Влияние удобрений на структуру урожая

22.08.2012

В формировании будущего урожая полнота и качество всходов представляют собой один из основных признаков, а всхожесть определяется, главным образом, качеством посевного материала. В сельскохозяйственных предприятиях Томского Приобья в 70-80-е годы обращено особое внимание на подготовку семян зерновых культур посевных кондиций (табл. 27), но несмотря на это, первоклассные семена составляют всего 15% (от 2 до 31%) в отдельные годы). Это один из факторов сравнительно низкой урожайности зерновых культур в области.

Ряд авторов считают, что с увеличением количества растений на единицу площади до известной степени увеличивается и урожайность. В природе каждого вида растений (пшеница, овес, озимая рожь и др.) заложено стремление к воспроизводству максимальной густоты. Но в культуре идет речь не о максимальной густоте, а о целесообразной, обеспечивающей образование наибольшей листовой поверхности и продуктивность ее работы. Существенную роль в этом играют нормы высева, но заданная при посеве густота почти никогда не сохраняется. Она обычно оказывается значительно меньшей в силу различных причин, обусловленных состоянием внешней среды. Из этих условий, отмечает Н.Ф. Тюменцев, главную роль играют почвы, при равных нормах высева на малоплодородных почвах густота всходов растений и густота стеблей перед уборкой всегда меньше, чем на более плодородных. Такое явление особенно хорошо наблюдается при проведении опытов с удобрениями, когда создаются рядом фоны с различными уровнями питания растений.
Но закономерность иногда нарушается, что, по-видимому, связано с культурой земледелия. Так, на выщелоченных черноземах Кожевниковского района сохранность растений к осени составляет в среднем 55-60%; на серых лесных почвах Первомайского района сохранность растений пшеницы составляет 68-80%. Более высокий уровень агротехнических мероприятий в Первомайском районе благоприятно сказывается на сохранности растений и, соответственно, на урожайности пшеницы.
Четырехлетними опытами, проведенными на серых лесных почвах Томского района, установлено, что сохранность растений к моменту уборки пшеницы составила 64,3-83,0% (табл. 28). В варианте N90P120K60 количество сохранившихся растений оказалось минимальным, однако это не повлияло на структуру урожая пшеницы: длина колоса по сравнению с контролем возросла на 1,6 см, или 11%, число колосков увеличилось на 3,9, или 37%, число зерен - 11,2, или на 50%, значительно увеличился и средний вес колоса. Вопрос эффективного влияния удобрений на продуктивность растений следует рассматривать не по отдельным показателям, а по их совокупности.

В наших исследованиях не отмечено четкой зависимости густоты стеблестоя от почвенного плодородия (табл. 29). Повышенная густота растений на удобренных участках сопровождается и более высоким урожаем по сравнению с контрольными делянками. Не наблюдается угнетение растений при повышении густоты посевов на удобренном фоне. М.С. Савицкий при обобщении многолетних данных по сортоиспытанию приводил такие данные о густоте пшеницы на 1м2: при средней агротехнике - 250, при повышенной - 334, при рекордной - 605 стеблей. Оценивая по этим признакам, уровень агротехники возделывания зерновых на выщелоченных черноземах Кожевниковского района можно отнести к низкому и среднему: в 1974 году ко времени уборки количество сохранившихся растений на 1 м2 составило - 302-384, в 1976 году - 172-237, хотя в отдельные годы количество растений достигало 420-448; в 1976 году на серых лесных почвах Первомайского района количество растений составило 328-352, Кривошеинского - 290-365, Бакчарского - 214-296. И.И. Синягин также подтверждает закономерную связь густоты зерновых злаков с уровнем агротехники. В условиях северного земледелия Томской области нельзя рассчитывать на восстановление густоты за счет кущения.

Кущение является резервным биологическим свойством, которое может проявиться только при благоприятных условиях. При внесении минеральных удобрений коэффициенты кущения колеблются: на выщелоченных черноземах от 1,14 до 1,33 (на контроле без удобрения - 1,08), на серых лесных почвах от 1,0 до 1,16 (на контроле - 1,0). Но вторичные стебли у пшеницы в условиях Томской области, как правило, отстают в развитии и росте, что затрудняет одновременность созревания колосьев.
Влияние минеральных удобрений на формирование урожая многогранно. Согласно исследованиям И.И. Синягина, Н.Н. Кузнецова, В.А. Черного, М.Н. Савицкого, Н.Ф. Тюменцева, строение колоса злаковых культур является одной из наиболее выразительных сторон структуры урожая, отражающей влияние удобрений. В наших исследованиях это подтверждается. Как на выщелоченном черноземе, так и на серых лесных почвах азотные удобрения на фоне Р90К60 оказывают положительное действие на длину колоса, количество колосков в колосе и зерен. Причем на серых лесных почвах доза азота N90 оказывает большее действие на длину колоса, число колосков и озерненность по сравнению с выщелоченным черноземом (табл. 30).

Но наряду с азотом в формировании урожая зерновых не менее важна роль фосфора. И.И. Синягин и Н.Я. Кузнецов так определяют значимость отдельных элементов питания: если азот удлиняет период формирования колоса, то есть способствует формированию колоса с большим числом колосков, то фосфор, наоборот, ускоряет дифференциацию зачаточного колоса. Примерно такая же роль отводится калию и его сочетаниям с фосфором. Формирование крупного, хорошо выполненного колоса возможно лишь при наличии в питательном растворе всех необходимых элементов в достаточном количестве и соотношении. Однако в наших исследованиях выяснилось, что увеличение дозы фосфора (от Р30 до Р120) на выщелоченных черноземах не оказывает существенного влияния на величину колоса пшеницы, и она остается в пределах 6,0-6,5 см; на серых лесных почвах от внесения фосфорных удобрений величина колоса увеличивается до 7,1 см, но повышение доз фосфора также не оказывает существенного влияния на изменение величины колоса: при дозе Р30 величина колоса 6,5 см, Р60 - 6,9 см, Р90 - 7,1 см.
Один из главных компонентов структуры урожая зерновых культур - озерненность колоса. На озерненность колоса сильное влияние оказывают условия минерального питания. Потенциальные возможности выщелоченных черноземов обеспечивают лучшую озерненность колоса пшеницы. Среднее количество зерен в колосе на контроле черноземов составляет 20, на серых лесных почвах - только 12. Внесение азотных удобрений на фосфорно-калийном фоне увеличивает количество зерен в колосе: на выщелоченных черноземах - до 22-26, на серых лесных почвах - до 25-27 (в 2 раза и более по сравнению с контролем). Несбалансированность питательных веществ или их недостаток снижают озерненность колоса. Увеличение доз фосфора от 30 до 120 кг действующего вещества на фоне N60K60 на выщелоченных черноземах, по-видимому, нарушает оптимальное соотношение питательных веществ в почвенном растворе и приводит к уменьшению числа зерен в колосе до 16-22. На серых лесных почвах внесение фосфора увеличивает озерненность примерно в 2 раза, но существенного различия в количестве зерен от различных доз фосфора (от 30 до 120 кг/га действующего вещества) не наблюдается (см. табл. 30).
Количественным и качественным признаком урожая является абсолютная масса зерна. При проведении географической сети опытов в Томской области установлено определенное положительное действие удобрений на массу зерна пшеницы и овса. Так, на выщелоченных черноземах масса зерна пшеницы за период с 1973 по 1975 год от применения N45P45 увеличилась в среднем на 2,1 г, однако при увеличении доз азота до N90 существенного изменения в массе зерна не произошло. На серых лесных почвах влияние доз удобрений на этот признак пшеницы оказалось более существенным (табл. 31). Последующими нашими исследованиями (1976-1980 гг.) это положение подтвердилось (табл. 32).

Итак, проведенные исследования и обобщения литературных данных позволяют сделать вывод о том, что независимо от генетической принадлежности почвы минеральные удобрения положительно воздействуют на структуру урожая. Сохранность густоты стеблей к осени при хорошей агротехнике на удобренном фоне остается высокой, растения при этом не угнетают друг друга. При сбалансированном питании возрастает количество колосков и озерненность колоса, возрастает масса 1000 зерен.