Интегрированная диагностика плодородия чернозема обыкновенного нижнего Дона – Диагностика минерального питания озимой пшеницы

 Диагностика минерального питания озимой пшеницы

 Прогнозирование продуктивности озимой пшеницы с применением многоэлементной диагностики

Результаты многолетних исследований показали, что чернозем обыкновенный характеризуется высокой пространственной пестротой по агрохимическим показателям почвы и продуктивности озимой пшеницы (табл. 12). Выявлено, что соотношения свойств почв имеют более широкую амплитуду колебания, чем их отдельные значения. Высокая пространственная вариация характерна также и для элементного состава надземной массы пшеницы в фазу трубкования.

Таблица 12 – Пространственная вариация агрохимических свойств почв и показателей реакции озимой пшеницы на условия произрастания в производственном посеве

Агрохимические показатели пахотного слоя чернозема обыкновенного		Содержание и соотношение химических элементов в надземной массе пшеницы		Показатели реакции растений на условия произрастания
Показатель	Минимум -максимум	Показатель	Минимум-максимум	Показатель	Минимум-максимум
G Pp Kp Cap Mgp рH Kp/Cap Cap/Mgp Cap+Mgp Pp/G Kp/Cap Kp/Mgp Pp/Mgp	2,7-4,4 22-58 240-460 28-35 4,0-6,5 7-7,8 0,7-2,2 5,0-8,4 32-40 0,5-1,7 0,7-2,2 4,0-15 0,4-1,4	N/Si P K N/P N/K K/P Fe/Zn Sr Mn Zn Ca Si N	0,7-8 0,2-1,2 1,0-4,0 5-15 0,3-3,6 2,0-16,0 4-56 5,0-54 40-128 5-31 0,14-0,6 0,4-1,8 1,2-3,4	U H1 M1 M2 Bel Kl St	2,0-5,8 45-90 10-30 2-6 11-16 22-35 45-72

Примечание (здесь и далее): U− урожай зерна озимой пшеницы, т/га; H1 − высота растений в фазу трубкования, см; M1, M2 – соответственно зеленая масса одного растения в фазу трубкования,  сухая масса одного растения в фазу полной спелости, в г; Bel, Kl, St – соответственно содержание белка, клейковины в зерне, стекловидность,  %; N, P, K, Si, Ca – в %, Mn, Zn, Fe, Sr – мг/кг; N/P, N/K, K/P, Fe/Zn, N/Si – соотношения элементов. Агрохимические показатели в пахотном слое почвы:G – гумус,  %; Kp, Pp – обменный калий (K₂O) и подвижный фосфор (P₂O₅), мг/кг почвы; Cap, Mgp–обменные кальций (Ca²⁺) и магний (Mg²⁺), мг-экв/100г почвы; Kp/Cap, Pp/G, Cap/Mgp, Kp/Cap+Mgp –соотношение перечисленных выше свойств почвы.

Исследования показали, что высокодостоверная и устойчивая связь урожая зерна наблюдалась только при одновременном учете большого числа показателей, характеризующих состояние растений и почвы: содержание N, Si, P, K, (%), Fe, Ni, Cu, Mn, Sr, Zn, (мг/кг), соотношение Fe/Mn, N/K, K/P в надземной массе растений в фазу трубкования; содержание гумуса, в %; подвижного фосфора и обменного калия в мг/кг почвы; обменного кальция и суммы обменных оснований (мг–экв/100г) в пахотном слое почвы.

Эффективность использования перечисленных показателей в качестве индикаторов условий произрастания растений подтвердил множественно-регрессионный анализ. Наилучшей моделью по статистическим характеристикам, а также степени отражения агрохимических особенностей чернозема и точности прогнозирования урожайности озимой пшеницы, оказалась аппроксимация с использованием в качестве аргументов 17 показателей-индикаторов (модель 9):

U_т = – 132,00 + 5,65N – 9,76Si + 13,65P – 12,60K + 0,20Mn – 0,05Fe – 0,47Ni + 0,16Sr + 0,56Cu + 3,74Pp – 2,16Kp + 75,80Kp/Cаp + 3,24Cap/Mgp + 3,40(Caр+Mgр) + 3,75Fe/Mn – 8,40N/К + 1,64K/P                                         (9)

F = 2,1 при степенях свободы 58 и 41,  R² = 0,70

Для оперативного экспресс – прогноза разработан сокращенный вариант этой модели (модель 10):

U_2т = 40,4 + 9,1N –  7,9Si – 7,9K + 4,3Pp – 11,1 N/K                            (10)

F = 2,03 при степенях свободы 58 и 53,  R² = 0,55

Установлены средние значения показателей-индикаторов, при которых урожай зерна озимой пшеницы прогнозируется на уровне 5,0 т/га (табл. 13).

Приведенные средние значения показателей-индикаторов можно принять за оптимальные уровни и использовать их в качестве критериев комплексной оценки соответствия фактических почвенных условий требованиям озимой пшеницы

 Таблица 13 – Оценка условий произрастания озимой пшеницы на черноземе обыкновенном (урожайность озимой пшеницы по фактическим и прогнозируемым данным – 5,0 т/га)