626

дующим чередованием культур: пар чистый, озимая рожь, картофель, пшеница с подсевом клевера, клевер 1 года пользования, клевер 2 года пользования, ячмень, овес.

Опыт проводился в 3 закладках по факториальной схеме 1/9 (6 6 6). Схема представляет 24-х вариантную выборку (3 восьмерные схемы) из полного факториального эксперимента объѐмом 216 вариантов.

Выборка представлена следующими вариантами:

000, 300, 030, 003, 033, 303, 330, 333, 111, 411, 141, 114, 144, 414, 441, 444, 222, 522, 252, 225, 255, 525, 552, 555.

Повторность вариантов – двукратная, расположение делянок ведѐтся по специальной схеме, разработанной В.Н. Перегудовым (блоками).

Площадь делянки: посевной – 120 м2 (6м×20 м), которая после внесения удобрения была разделена (расщеплена) на три делянки с сортами площадью 40 м2 (2 м 20 м), учетная площадь под каждым сортом составляла 27 м2 (1,5 м×18 м). В качестве удобрений в опыте применяли аммонийную селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий. Одна доза каждого макроэлемента составляет 30 кг д.в./га. Так вариант 111 обозначает N30P30K30, а 555 – N150P150K150. Удобрения вносились вручную поделяночно весной под предпосевную обработку. Заделывали культиватором на глубину 8-12 см в два следа. В пару был внесѐн навоз в дозе 80 т/га.

Агротехника ячменя в опыте общепринятая для Центральной зоны Предуралья. Норма высева 5,5 млн. всхожих зѐрен на 1 га. Посевные качества семян приведены в таблице 51.

Посев всех сортов проводился в один день (2000 г. – 22 мая, 2001 г. – 12 мая, 2002 г. – 18 мая) сеялкой СН-16. Уход за посевами состоял из прикатывания в день посева и борьбы с сорняками. Уборку урожая проводили переоборудованным комбайном СК-5 «Нива» методом сплошного учѐта урожая (2000 г. – 27 августа, 2001 г. – 14 августа, 2002 г. – 9 сентября). Зерно с делянки взвешивали и пересчитывали на 100-ю % чистоту и 14-ю % влажность.

6.1 Урожайность и условия еѐ формирования

Содержание элементов питания в почве представлено в таблицах 52, 53 Анализ почвенных образцов показал, что накопление минерального азота, подвижного фосфора и обменного калия в почве по всем вариантам определяется дозами удобрений. Как уже указывалось, наибольшее влияние на урожайность ячменя оказывает обеспеченность его азотом. В этом опыте также по результатам математической обработки урожайность ячменя всех изучаемых сортов определялась в большей степени запасами минерального азота в фазу кущения.

Таблица 52

Запасы минерального азота в фазу кущения, кг/га

где У – урожайность, ц/га; Х1 – содержание N-NН4 в слое 0 – 40 см, кг/га.

Таблица 53

Влияние минеральных удобрений на обеспеченность ячменя подвижным фосфором и обменным калием в фазу кущения, мг/кг почвы

(среднее 2000-2002 гг.)

Как видно из уравнений, сорта по разному отзываются на содержание нитратного и аммиачного азота. У сорта Эколог отмечается сильная связь урожайности, как с нитратным, так и с аммиачным азотом. Урожайность сорта Сонет в большей степени определяется запасами нитратного азота. Сорт Биос 1 слабо отзывается на содержание, как аммиачного, так и нитратного азота. Слабая отзывчивость Биос 1 объясняется его сортовой спецификой, он относится к группе пивоваренных.

Для комплексной оценки влияния плодородия почвы на урожайность сортов ячменя была вычислена множественная корреляция и рассчитаны урав-

нения (9, 10, 11):

У= 36,2 + 0,13 Х1 – 0,0147 Х2 + 0,0050 Х3 (r = 0,94) – для сорта Эколог (9) У= 12,4 + 0,12 Х1 + 0,0686 Х2 – 0,0254 Х3 (r = 0,99) – для сорта Биос 1 (10) У= 33,4 + 0,05 Х1 – 0,0053 Х2 + 0,0058 Х3 (r = 0,99) – для сорта Сонет (11

где У – урожайность, ц/га; Х1 – содержание Nмин. в слое 0 – 20 см в фазу кущения, мг/кг; Х2 – содержание подвижного фосфора в слое 0 – 20 см в фазу кущения, мг/кг; Х3 – содержание обменного калия в слое 0 – 20 см в фазу кущения, мг/кг.

Как видно из уравнений урожайность сортов в основном зависит от запасов минерального азота. Оптимальное содержание минерального азота в слое 0- 40 см составляет 80 мг/кг почвы или 240 кг/га. Данный уровень содержания ми-

93

нерального азота обеспечивает получение прибавки зерна на Сонете, Биосе 1 – 9,6 и Экологе – 10,4 ц/га (рис. 3). Оптимальное содержание подвижного фосфора для Биос 1 составляет 240 мг/кг, для Эколога и Сонета не более 140 мг/кг (рис. 4). Сорта Эколог и Сонет слабо отзывались на повышение содержания обменного калия в почве, сорт Биос 1 при этом даже снижал урожайность (рис. 5).

Рис. 3. Влияние обеспеченности почвы минеральным азотом на прибавку урожайности, ц/га

Рис. 4. Влияние обеспеченности почвы подвижным фосфором на прибавку урожайности, ц/га

94

Рис. 5. Влияние обеспеченности почвы обменным калием на прибавку урожайности, ц/га

Урожайность ячменя по сортам приведена в таблице 54 и приложениях 7-9. Для установления связи урожайности ячменя с дозами удобрений была проведена обработка полученных данных с использованием метода наименьших квадратов.

Таблица 54

Урожайность зерна ячменя, ц/га

*- данные за 2000-2002 гг.

**- данные за 2001-2002 гг.

В процессе обработки опытных данных и последовательного исключения недостоверных членов регрессии были получены следующие уравнения (12, 13,

14):

95

*- дозы удобрения в кодированном виде от 0 до 5, шаг удобрения – 30 кг д.в./га.

Оценка достоверности коэффициентов полученных уравнений приведена в приложении 9. Анализируя полученные данные нужно отметить, что после клевера на окультуренных дерново-мелкоподзолистых тяжелосуглинистых почвах можно получить урожайность зерна ячменя без внесения удобрений на уровне 29,9-48,1 ц/га. Наиболее отзывчивым сортом на почвенное плодородие является Эколог. Его урожайность без внесения удобрений составляет 48,1 ц/га.

Отзывчивость ячменя на минеральные удобрения в значительной степени определяется сортовыми особенностями. Существенное и устойчивое влияние на урожайность ячменя сорта Эколог оказали калийные удобрения, при внесении первой дозы (30 Кг/га) прибавка зерна составила 2,5 ц/га (табл. 55).

Изменение урожайности зерна данного сорта в зависимости от применения возрастающих доз калийных удобрений имело криволинейный характер. Наибольшая прибавка получена при внесении 90 кг/га калия. Увеличение дозы до 120-150 кг/га привело к снижению урожайности.

Таблица 55

Влияние калийных удобрений на урожайность зерна ячменя сорта Эколог, ц/га

На сортах Сонет и Биос 1 раздельное внесение азотных, фосфорных и калийных удобрений было малоэффективным, более высокая прибавка получена от парных сочетаний NP (табл. 56, 57). Наибольшая прибавка на обоих сортах получена при внесении N150P150.

По нашим данным главенствующую роль в отзывчивости ячменя на элементы питания играют генетические свойства сортов. Биос 1 и Сонет сорта интенсивного типа и требуют более высокий уровень содержания доступных форм азота и фосфора в почве. Такого же мнения придерживается Е.М. Кирякова (1984), она считает, что под сорта ячменя интенсивного типа для получения высокой урожайности необходимо вносить более высокие дозы азотных и фосфорных удобрений.

96

Таблица 56

Влияние азотных и фосфорных удобрений на урожайность зерна ячменя сорта Сонет, ц/га

Таблица 57

Влияние азотных и фосфорных удобрений на урожайность зерна ячменя сорта Биос 1, ц/га

Влияние минеральных удобрений на урожайность сортов ячменя Эколог, Сонет и Биос 1 проявилось через изменение основных элементов структуры урожайности. Профессор В.М. Макарова (1979) отмечает, что урожай надо выращивать, формируя слагаемые структуры урожайности. В наших исследованиях применение удобрений оказало положительное влияние на количество продуктивных стеблей. Продуктивный стеблестой от возрастающих доз минеральных удобрений на сорте Эколог изменился от 467 до 620 шт./м2, на сорте Биос 1

– от 394 до 608 и на сорте Сонет – от 339 до 565 (прил. 10). Зависимость данного показателя от возрастающих доз минеральных удобрений доказывается математически. Коэффициент корреляции составил 0,45-0,77, что указывает на среднюю и сильную связь.

Внесение калийных удобрений под Эколог в дозе 90 кг/га увеличивало продуктивный стеблестой на 65 шт./м2, дальнейшее повышение доз калия приводило к стабилизации или снижению данного показателя (табл. 58).

97

*- здесь и далее доверительный интервал

На сорте Сонет положительное действие одних азотных удобрений проявилось при увеличении дозы азота до 60 кг/га д.в. (табл. 59). Наибольшее воздействие оказали азотно-фосфорные удобрения, при внесении максимальной дозы N150P150 данный показатель изменился с 488 до 644 шт./м2.

Таблица 59

Влияние азотных и фосфорных удобрений на количество продуктивных стеблей ячменя сорта Сонет, шт./м2

У сорта Биос 1 наибольшее количество продуктивных стеблей 553 шт./м2 сформировалось также при внесении максимальной дозы N150P150 (табл. 60). Анализ полученных данных о действии отдельных элементов питания на продуктивный стеблестой позволяет сделать следующий вывод – на Экологе положительное влияние на данный показатель оказали только калийные, на Сонете и Биосе 1 – азотные и фосфорные удобрения.

Другим важным показателем структуры урожайности является масса зерна с колоса. Внесѐнные удобрения по-разному подействовали на данный показатель. Азотные удобрения оказали положительное влияние на массу зерна с колоса на сорте Эколог и отрицательное – на сортах Сонет и Биос 1. при учѐте данного показателя оптимальной дозой удобрения для Эколога являлась N150, для Сонета – К150, масса зерна с колоса при внесении данных доз удобрений по-

98

высилась на 0,15 г (табл. 61, 62). На сорте Биос 1 проявилось только отрицательное действие азотных удобрений (табл. 63).

Таблица 60

Влияние азотных и фосфорных удобрений на количество продуктивных стеблей ячменя сорта Биос 1, шт./м2

Таблица 62

Влияние калийных удобрений на продуктивность колоса ячменя сорта Сонет, г

К2О, кг/га д.в.

Таблица 63

Влияние азотных удобрений на продуктивность колоса ячменя сорта Биос 1, г

N, кг/га д.в.

Продуктивность колоса определяется числом зѐрен в колосе и массой 1000 зѐрен. Влияние возрастающих доз минеральных удобрений на озернѐнность колоса представлено в таблице 64.

99

Таблица 64

Влияние фосфорных удобрений на число зѐрен в колосе разных сортов ячменя, шт.

Р2О5, кг/га д.в.

На всех сортах положительное действие на данный показатель оказали только фосфорные удобрения. Более отзывчивы на возрастающие дозы фосфорных удобрений были сорта Эколог и Биос 1. При внесении Р150 число зѐрен в колосе у Эколога возросло на 2 шт., у Биоса 1 – на 0,7 шт.

Влияние отдельных элементов питания на массу 1000 зѐрен было следующим: на Экологе устойчивое положительное влияние оказывал азот при внесении его до 90 кг/га (табл. 65), на Сонете – фосфор при внесении в дозе 150 кг д.в./га (табл. 66) и на Биосе 1 – от калия при внесении в дозе 150 кг д.в./га (табл. 67).

Таблица 65

Изменение массы 1000 зѐрен у сорта Эколог при внесении удобрений, г

100