Анализ динамики урожайности зерновых культур за 100 лет (1905 - 2004 г.) по Челябинской области показал, что средняя урожайность за этот период составила 9,5 ц/га, или ниже 1905 г. на 1,6 ц/га.
В тоже время биоклиматический потенциал Челябинской области составляет: Северная лесостепь - 45,7 ц/га, Южная лесостепь - 35 ц/га, степь - 24,2 ц/га, Горно-лесная зона - 45 ц/га. Использование биоклиматического потенциала в большинстве хозяйств составляет 20 - 30%, в отдельных - 70 - 75%. Информационные технологии обеспечивают использование биоклиматического потенциала до 90% и более, о чем свидетельствует мировой опыт.
До 1956 г., урожай зерновых культур во всем мире не превышал 10 ц/га. Применение системного подхода с использованием математических моделей и ЭВМ уже к 1985 г. обеспечили увеличение урожайности до 50 - 58 ц/га. (Япония, Франция, Англия, Германия, Венгрия); 37,5 - 47,7 ц/га. (США, Чехословакия, Болгария, Китай, Румыния, Италия); 29,0 - 32,1 ц/га. (Польша, Аргентина, Канада). Обобщив опыт стран, ФАО (1966г.), рекомендовано ООН изучить использование полинома:
У = а + вх + сх² и У = а + в√х + сх
при статистической обработке данных многофакторных полевых опытов:
где, У - урожай, ц/га;
а - урожай без удобрений;
в, с - коэффициенты уравнений;
х - изучаемый фактор (дозы удобрений).
Исследования во многих регионах России и северного Казахстана показали, что при формировании урожаев и показателей качества зерна с одной стороны и дозами удобрений - существует количественная зависимость, которая описывается уравнениями регрессии с использованием ЭВМ.
На паровом предшественнике высокий урожай яровой пшеницы Карабалыкская - 90 - 39,2 ц/га, обеспечено среднее содержание подвижного фосфора
Внесение различных доз и сочетание N, P, K оказалось экономически неэффективным.
На второй культуре после пара яровая пшеница Казахстанская раннеспелая урожай 42,16 ц/га, сформировал при содержании подвижного фосфора 6,5 мг/100гр.
Экономически эффективным было внесено Р25 на варианте с низким содержанием подвижного фосфора.
В среднем по влагообеспеченности 2001г. наиболее высокий урожай зерна сформировала яровая пшеница Карабалыкская - 98 по паровому предшественнику 38,99 ц/га, на варианте с содержанием подвижного фосфора 10,1 мг/100гр.
Экономически эффективным было внесено Р50 на варианте с низким содержанием подвижного фосфора.
На третьей культуре после пара ячмень Тобол урожай 23,15 ц/га, сформировал на варианте с содержанием подвижного фосфора 9,8 мг/100гр.
На ячмене эффективной дозой минеральных удобрений Р50 на варианте с низким содержанием подвижного фосфора.
Таблица 1.
|
Влагообес-печенность (%) |
Средняя сут. темп. (°С) |
Р2О5 мг/100гр. |
Уравнение регрессии. |
R |
|
Пшеница Карабалыкская - 90 1999г. (1КПП). |
||||
|
108,3 |
16,8 |
5,6 7,8 8,7 9,6
10,9 |
У = 30,82 + 1,5 Р У = 39,20 + 0,93 N У = 37.73 + 1.042 + 1.19 K05 У = 39,44 + 2,98 К05 + 2,45 (NP)05- 2,62 (NK)05 - 1,38 (PK)05 У = 39,99 - 0,80 N + 1,19 (NK)05 |
0,60 0,70 0,76
0,85 0,72 |
|
Пшеница Казахстанская раннеспелая 1999г. (2КПП). |
||||
|
105,4 |
16,8 |
4,9 6,5
8,9 9,3 9,8 |
У = 39,44 + 1,22 Р05 У = 42,16 - 3,88N05 + 2,63N - 6,22 К05 + 3,29 К + 1,10 (РК)05 У = 39,99 - 3,45 N05 + 2,51N +1,04 K05 У =39,25 + 7,77 К05 - 3,47 К У = 39,65 + 1,26Р + 1,83 К - 2,18 (РК)05 |
0,63
0,86 0,76 0,70 0,70 |
|
Яровая пшеница Карабалыкская - 98 2002г. (по пару). |
||||
|
99,5 |
19,1 |
5,4 6,2 7,9 8,1 10,1 |
У =32,67 +3,68 Р05 У = 34,79 - 3,66 N05 + 2,15 N + 3,32 Р05 У = 37,45 + 2,59 Р05 У = 38,74 + 1,99 Р05 У = 38,99 + 7,85 N05 - 4,69 N - 1,83 K + + 1,94 (PK)05 |
0,66 0,92 0,83 0,56
0,85 |
|
Лютестенц -32 (II КПП) |
||||
|
|
|
3.4 6.1
8.1 9.0 10.9 |
У = 18.5 + 1.79 N + 1,65 Р У = 28,03 - 3,10 К05 + 1,15 (NК)05 + +1,07(РК)05 У = 23,24 - 1,45 К + 2,00 (NК)05 У = 22,99 + 10,02 Р05 - 5,50 Р У = 24,41 |
0,76
0,72 0,61 0,51 0,00 |
|
Ячмень Тобол (III КПП) |
||||
|
|
|
4,9 6,1
7,5 7,9 9,8 |
У = 17,83 + 1,85 Р05 У = 21,5 - 2,94 Р05 + 3,11 Р - 1,64 К + +2,11 (NК)05 У = 20,66 У = 21,18 У = 23,15 - 1,38 К + 1,60 (NК)05 |
0,72
0,96 0,00 0,00 0,76 |
Показатели качества зерна яровой пшеницы Карабалыкская - 98 по паровому предшественнику урожая 2002г. приведены в таблице 2. Из приведенных уравнений видно, что увеличение содержания подвижного фосфора в почве после контроля снижает стекловидность, содержание протеина и клейковины.
Для увеличения стекловидности, протеина и клейковины необходимо внесение азотных удобрений в дозе N25.
Таблица 2. Показатели качества яровой пшеницы Карабалыкская - 98 по пару, 2002г.
|
Р2О5 мг/100гр. |
Показатели качества |
R |
|
Стекловидность зерна (%). |
||
|
5,4 6,2 7,9 8,1 10,1 |
У = 71,1 - 2,55 (NР) + 3,8 (РК)05 У = 69,4 + 7,71 (N) - 5,89 К05 - 5,09 (NP)05 + 5,44 (РК)05 У = 65,4 У = 69,1 У = 64,3 |
0,61 0,71 0 0 0
|
|
Протеин зерна (%) |
||
|
5,4
6,2 7,9 8,1 10,1 |
У = 17,8 + 0,46 N05 + 0,55 Р - 0,97 К - 0,85 (NP)05 + 0,68 (РК)05 У = 17,7 У = 19,0 + 0,38 Р05 У = 17,1 У = 17,3 - 0,32 Р + 0,3 К - 0,53 (РК)05 |
0,86
0 0,65 0 0,64 |
|
Содержание клейковины (%) |
||
|
5,4 6,2 7,9 8,1 10,1 |
У = 30,3 - 0,35 К + 0,25 (NP)05 У = 30,2 У = 31,5 + 0,94 N05 - 0,83 Р - 1,38 К05 + (РК)05 У = 29,9 + 0,30 N + 0,52 Р05 У = 30,4 - 1,41 К05 + 0,49 (РК)05 |
0,75 0 0,87 0,76 0,83 |
Выводы:
1. Традиционные методы принятия технологических решений возделывания полевых культур на основе практического опыта, интуиции мало учитывают взаимодействие факторов формирования урожая, его структуры и качества, что ведет к недобору урожая, снижению плодородия почвы, загрязнению окружающей среды.
2. Инновационные технологии возделывания зерновых культур позволяют управлять формированием урожая и его качеством, увеличивают степень использования биоклиматического потенциала до 80 - 85%, обеспечивают оптимизацию минерального питания, улучшают экологическую ситуацию.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Литлл В., Хиллз А. Производственные функции в сельском хозяйстве. М., 1960. - 600 с.
- Кук Д. Методика расчета доз удобрений на планируемый урожай. Рим, 1960. - 98 с.
- Брушков А.И. Системный подход к возделыванию зерновых культур. Алма-Ата, 1998. - 234 с.