Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Условия формирования урожайности яровой пшеницы 8
1.1. Отношение яровой пшеницы к условиям внешней среды 8
1.2. Потребность яровой пшеницы в элементах питания и эффективность применения удобрений 19
1.3. Влияние гербицидов на урожайность и качество зерна яровой пшеницы 31
1.4. Совместное влияние минеральных удобрений и гербицидов на урожайность и качество зерна яровой пшеницы 33
Глава 2. Природные условия, объекты и методы исследований 39
2.1. Почвенно-климатические условия района исследований 39
2.2. Объекты исследования 49
2.3. Методы исследований 53
Глава 3. Влияние минеральных удобрений и гербицидов на динамику засоренности посевов яровой пшеницы 56
3.1. Видовой состав сорняков в годы исследований 5 8
3.2. Снижение количества сорняков и их массы под влиянием гербицидов 61
Глава 4. Влияние удобрений и гербицидов на содержание питательных веществ в почве и их потребление яровой пшеницей в фазу цветения 68
4.1. Содержание N-NO3 и N-NH4 в почве по фазам развития 69
4.2. Содержание в почве подвижного Р2О5 по фазам развития 75
4.3. Содержание в почве обменного К20 по фазам развития 78
4.4. Влияние удобрений и гербицидов на площадь листьев, длину растений и потребление питательных веществ яровой пшеницей по вариантам опыта 81
Глава 5. Формирование урожайности зерна яровой пшеницы и его качества при внесении удобрений на фоне гербицидов 85
5.1. Влияние доз и приемов внесения минеральных удобрений на урожайность зерна яровой пшеницы 85
5.2. Изменение показателей качества зерна по вариантам внесения удобрений на фоне гербицидов 90
Глава 6. Экономическая оценка эффективности применения минеральных удобрений и гербицидов 96
Выводы 101
Рекомендации производству 102
Библиографический список 103
Приложения 127
- Потребность яровой пшеницы в элементах питания и эффективность применения удобрений
- Совместное влияние минеральных удобрений и гербицидов на урожайность и качество зерна яровой пшеницы
- Снижение количества сорняков и их массы под влиянием гербицидов
- Влияние удобрений и гербицидов на площадь листьев, длину растений и потребление питательных веществ яровой пшеницей по вариантам опыта
Введение к работе
Актуальность проблемы. Яровая пшеница - ведущая зерновая культура в Российской Федерации, в том числе и в Западной Сибири.
Низкий уровень применения удобрений и средств защиты растений в настоящее время сдерживает получение здоровых растений, эффективную защиту их от вредных организмов и конкуренции сорняков, обуславливает падение культуры земледелия и урожайности растений.
Культурное земледелие, которое характеризуется применением удобрений и пестицидов даже в крайне низких нормах в среднем порядка 40 -45 кг/га удобрений на гектар пашни при однократной обработке посевов пестицидами в России ведется лишь на трети земель. А на остальной площади (70 % пашни), где не вносятся удобрения и не используются средства защиты растений, происходит резкое нарастание засоренности посевов, распространение вредителей и возбудителей болезней культурных растений. (Ченкин, Захаренко, 2002).
Существенным резервом повышения урожайности и улучшения качества зерна, в условиях снижения показателей плодородия почв и повышения засоренности посевов, является применение минеральных удобрений, а в системе мер борьбы с сорняками особое внимание уделяют химическим приемам (обработка гербицидами).
Многочисленными научными исследованиями доказано, что устойчивое сельскохозяйственное производство невозможно без применения средств защиты растений и агрохимикатов (Сычев, 2003). Поэтому в условиях современного ведения сельскохозяйственного производства определение эффективности применения комплекса из удобрений и средств защиты растений, имеет важное практическое значение.
Многие ученые считают, что при очень сильной засоренности недобирается до 75% урожая, при сильной до 50% и при средней до 20% (Власенко, 1986; Стецов, 1994; Чулкина, Торопова, Чулкин, Стецов, 2000; Антонова, Антонов, Вильман, Третьякова, Крапивина, Матвеева, 2003).
Особое значение имеет применение гербицидов на повышенных фонах минеральных удобрений, так как конкуренция культурных и сорных растений в большей степени определяется условиями минерального питания.
По данным американских ученых среди факторов, формирующих урожай, на долю удобрений приходится 49%, гербицидов 19%, а в литературе часто отмечаются факты удвоения, а часто и утроения урожайности при внесении удобрений в оптимальных сочетаниях на фоне средств защиты растений при благоприятных условиях увлажнения и выборе надлежащего сорта (Ягодин, 2003).
Внесенные удобрения, особенно при разбросном способе, используют сорняки, что усиливает отрицательное влияние засоренности, как на формирование урожайности основной культуры, так и ее качество. Поэтому сейчас основным мероприятием повышения продуктивности культур является применение локального способа внесения удобрений на фоне гербицидов.
Целью работы является изучение эффективности различных доз допосевного и припосевного локального удобрения при возделывании яровой пшеницы на фоне применения гербицидов в условиях умеренно засушливой колочной степи.
Решение цели предусматривало выполнение следующих задач:
- Установить действие гербицидов на засоренность посевов по вариантам
внесения удобрений;
- Определить влияние комплекса средств химизации на содержание
подвижных питательных веществ в почве под яровой пшеницей в течение
вегетационного периода;
- Установить особенности формирования площади листьев, потребления
питательных веществ яровой пшеницей в фазу цветения, в связи с внесением
минеральных удобрений и средств зашиты растений;
- Изучить влияние комплекса средств химизации на формирование
урожайности зерна яровой пшеницы и показатели качества (масса 1000
зерен, белок, клейковина и ее группа, класс зерна);
- Дать экономическую оценку эффективности применения минеральных удобрений на фоне химических средств защиты при возделывании яровой пшеницы.
Научная новизна: Впервые в условиях умеренно засушливой колочной степи Алтайского края изучена эффективность использования комплекса средств химизации, включающего: предпосевную обработку семян фунгицидом, использование разных доз минеральных удобрений, внесенных до посева и при посеве на фоне баковой смеси из гербицидов против двудольных и однодольных сорняков. Установлено их влияние на снижение засоренности посевов, агрохимические показатели плодородия почвы, потребление питательных элементов, урожайность зерна и его качество.
Защищаемые положения:
Применение гербицидов при локальном внесении удобрений существенно снижает засоренность и биомассу сорняков к уборке;
С увеличением дозы удобрений, особенно дозы азота, повышается площадь листьев растений, обеспеченность почв питательными веществами и их потребление в период цветения;
Допосевное, локальное удобрение в дозах N45P52K52 и N160P104K104 на фоне гербицидов обеспечивает получение устойчивых урожаев второй яровой пшеницы по пару.
Практическая значимость работы. Внедрение в производство рекомендаций по экономически эффективным дозам позволят повысить в 1,4-2,4 раза продуктивность и устойчивость производства зерна одной из ведущих сельскохозяйственных культур яровой пшеницы.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научно-практической конференции агрономического факультета «Актуальные вопросы агрономической науки» (Барнаул 2004); межрегиональной научно-практической конференции «Повышение плодородия почв и продуктивности
7 с.-х. культур в зонах рискованного земледелия» (Барнаул, 2004); 3-ей межрегиональной научно-практической конференции «Производные хитозана и стимуляторы роста в сельском хозяйстве» (Бийск, 2005); межрегиональном специализированном конгрессе «Плодородие почв Сибири» (Барнаул, 2005); международной научно-практической конференции «Аграрная наука сельскому хозяйству» (Барнаул, 2006).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе в рецензируемом издании «Сибирский вестник с.-х. науки».
Структура и объем диссертации; Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит 5 таблиц, 19 рисунков. Состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций производству и приложений. Библиографический список содержит 236 наименований, в том числе 9 на иностранных языках.
За оказанную помощь в проведении исследований автор выражает благодарность научным сотрудникам испытательной лаборатории НИИХИМ АГАУ.
Особую благодарность автор выражает научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук, профессору Ольге Ивановне Антоновой за внимание, консультации и поддержку во время написания диссертационной работы.
Потребность яровой пшеницы в элементах питания и эффективность применения удобрений
Большое влияние на величину урожая оказывает обеспеченность растений элементами питания. В большинстве почв имеются все элементы питания, но далеко не всегда их хватает для формирования высокого урожая, так как очень часто они, содержатся в почвах не в тех количествах, соотношениях и формах, которые нужны растениям. Питание - важнейший фактор жизни растений, хорошо поддающийся искусственному регулированию. Недостаточный или несвоевременный приток хотя бы одного из элементов резко снижает урожайность и качество возделываемой культуры. Среди факторов жизни растений минеральное питание является наиболее доступным для регулирования.
Одно из главных условий получения урожая - полное обеспечение растения необходимыми для него питательными веществами, (Сердобольский, 1944). А.В. Соколов (1947) отмечал, что урожай растений зависит не только от количества, но и от характера распределения в почве усвояемых форм питательных веществ.
Недостаточный или несвоевременный приток в организм растений хотя бы одного из элементов питания ведет к нарушению всех процессов обмена веществ между растениями и внешней средой и, как следствие этого, снижает урожай и его качество (Антонова, Бурлакова, Нестеров, Островлянчик, 1986).
Классик естествознания К.А. Тимирязев считал, что все искусство земледелия - в регулировании питания растений: чем плодороднее земля, тем больше питательных веществ они получают. Однако в сравнительно редких случаях сельскохозяйственные культуры находят в почве обилие воды и все необходимые элементы пищи в легкоусвояемой форме, достаточном количестве и в правильном соотношении. Практически же они, как правило, испытывают недостаток то влаги, то питательных веществ и только при устранении дефицита их нормально развиваются и обеспечивают высокую продуктивность (Петербургский, 1981).
Основными элементами минерального питания являются азот, фосфор и калий, от содержания, которых в большей степени зависит урожайность сельскохозяйственных культур. Азот - один из основных элементов, необходимых для растений. Он входит в состав всех простых и сложных белков, нуклеиновых кислот, ферментов и т. д. Сущность жизни связывают с белками и нуклеиновыми кислотами, поэтому можно считать, что азот - элемент жизни (Петербургский, 1981).
Условия азотного питания сильно влияют на рост и развитие растений. При его недостатке резко ухудшается не только их рост, но также формирование и развитие репродуктивных органов, и налив зерна (Ягодин, 1989). Для получения высокой белковости зерна важно, чтобы в почве было достаточное количество усвояемого азота на протяжении всего периода вегетации и, в особенности в период колошение - созревание (Каюмов, 1983). Но также следует учитывать, что избыток азота резко проявляется на особенностях растения. Избыточное количество азота в почве ведет к мощному вегетативному росту пшеницы, к сильной кустистости ее и полеганию. В результате ухудшается качество зерна, оно становится щуплым, и урожай его снижается. При избытке азота в почве корневая система увеличивается слабее, чем надземная масса, что в полузасушливых условиях и, в частности, при суховеях не обеспечивает нормального снабжения водой надземных частей и также приводит к щуплости зерна. Увеличение нитратного питания удлиняет продолжительность периода жизни листьев, а усиление аммиачного питания сокращает его. Избыток или резкий недостаток азота также вызывает нарушение обмена веществ в корневой системе, в надземных органах и общее угнетение растения. Недостаток в почве азота ведет к задержке выколашивания пшеницы.
Фосфор входит в состав многих органических биологически важных веществ растения, без которых жизнедеятельность организмов невозможна. При внесении фосфорных удобрений кущение яровой пшеницы начинается на 3-4 дня раньше, чем без него. Ускорение начала кущения в засушливых районах также должно сыграть положительную роль, так как при более раннем кущении шпеница раньше приступает к образованию вторичных корней, что обеспечивает лучшее ее развитие и лучшую урожайность. Условия фосфорного питания оказывают большое влияние на засухоустойчивость растений. Высота растений, длина колоса, число колосков и зерен в колосе у пшеницы, удобренной суперфосфатом, выше, чем у неудобренной.
Нехватка фосфора приводит к замедлению роста растений, что задерживает созревание зерновых культур. Хорошее фосфорное питание не только значительно повышает урожайность сельскохозяйственных культур, но и заметно улучшает его качество (Ягодин, 1989). В первые периоды роста сельскохозяйственных культур они поглощают фосфаты интенсивнее, чем в последующем. Фосфорное голодание растений в ранний период их роста вызывает депрессию, которая не может быть преодолена даже последующим нормальным внесением, так как он влияет на формирование корневой системы растения.
Калий внутри растения сосредотачивается в наиболее жизненных его частях - в точках роста и влияет на водный режим растений, что объясняет понижение засухоустойчивости растения при неполном калийном питании. Он повышает холодоустойчивость и зимостойкость растений (в результате увеличения осмотического давления клеточного сока), устойчивость сельскохозяйственных культур к грибным и бактериальным заболеваниям, а также усиливает синтез высокомолекулярных углеводов, в результате чего утолщаются клеточные стенки соломины злаковых культур, и повышается устойчивость хлебов к полеганию (Сердобольский, 1944).
Дефицит калия вызывает ослабление деятельности ряда ферментов, нарушения в углеродном и белковом обменах в растении, ведет к образованию щуплого зерна, снижению всхожести и жизнедеятельности семян и в итоге отрицательно влияет на качество урожая (Петербургский, 1981). Еще в прошлом веке Д.И. Прянишниковым (1965) было установлено, что калий в питании растений занимает важное значение.
Недостаток калия в почве ведет также к задержке роста растения; при этом оно сильнее реагирует на крайние колебания температуры и влаги в почве; качество зерна ухудшается, натура его снижается и урожай падает. Калий оказывает влияние на формирование корневой системы, усиливая образование боковых корней. Он способствует нарастанию тонких корешков, что увеличивает общую поглощающую поверхность корневой системы. Яровая пшеница в первые 40 дней после всходов накапливает такое количество калия, которое обеспечивает наивысший урожай зерна.
Изменение содержания подвижных элементов питания в почве могут вызывать значительные колебания урожайности сельскохозяйственных культур в пределах одной почвенной разности при одинаковых гидрометеорологических условиях. Только оптимальные гармоничные соотношения подвижных питательных веществ в почве могут обеспечить формирование высокого урожая хорошего качества. Для установления в почве такого гармоничного соотношения питательных веществ необходимо вносить оптимальные дозы азотно-фосфорно-калийных удобрений.
Важнейшим источником питательных веществ являются удобрения. Они воздействуют на процессы потребления растениями элементов питания, получения продукции с определенными показателями и химическим составом (Кулаковская, 1990). Удобрения во многом определяют условия нормального роста и развития яровой пшеницы и, следовательно, получения высоких урожаев (Бурлака, Налобина, Кольцов и др., 1973). На фоне резкого снижения применения минеральных удобрений различные средства массовой информации небезуспешно убеждают сельскохозяйственных практиков во вреде применения минеральных удобрений и пестицидов для человека и окружающей среды, хотя самые развитые и благополучные страны используют агрохимикаты в больших количествах. Интенсификация растениеводства, как направление хозяйствования на земле, является разумно необходимой и, по-видимому, единственной альтернативой экстенсивного пути его развития (Есаулко, Агеев, Гречишкина, Подколзин, 2005).
Совместное влияние минеральных удобрений и гербицидов на урожайность и качество зерна яровой пшеницы
Применение удобрений и пестицидов в земледелии рассматривается в нашей стране как процесс химизации земледелия. Активное использование удобрений и средств защиты растений начало развиваться в России во второй половине 80-ых годов прошлого столетия, и было связанно с освоением интенсивных технологий выращивания сельскохозяйственных культур. За счет высокоэффективного использования удобрений, прежде всего минеральных, и пестицидов в интенсивных технологиях обеспечивался существенный рост продукции растениеводства, порядка 35 - 40 %.
Максимального эффекта от гербицидов можно добиться, применяя их в сочетании с другими звеньями системы земледелия. В опытах Баздырева Г.И. (2002) в течении 10 лет получена высокая биологическая и хозяйственная эффективность совместного использования удобрений и гербицидов. Применение гербицидов и аммиачной селитры при подкормке озимой пшеницы обеспечивало получение прибавки зерна до 7,9 ц/га, а в посевах яровых зерновых - 5,5 ц/га. Гибель сорняков при совместном применении удобрений и гербицидов была максимальной - 85 - 95 %.
В опытах на озимой ржи также наблюдается высокая эффективность комплексного применения средств химизации. В среднем за 3 года наивысшая урожайность 48,3 ц/га озимой ржи сорта Чулпан была получена при внесении удобрений на планируемый урожай, применении гербицидов, ретардантов, ресурсосберегающей технологии обработки почвы. Прибавка урожайности от действия средств химизации составила 27,2 ц/га зерна. Влияние факторов интенсификации земледелия в данном случае можно расположить в такой последовательности: удобрение - от 10 до 15 ц/га; гербициды - от 3,5 до 6,5; обработка почвы - от 1,0 до 2,7; ретарданты - от 0,4 до 5,4 ц/га.
В опытах на ячмене и овсе наивысшую урожайность зерна ячменя (52,8 ц/га) и овса (62,3 ц/га) удалось получить при использовании органоминеральной системы удобрения и обработке посевов гербицидами.
Комплексное применение средств химизации, по данным Г.И. Баздырева (2002), способствовало достоверному повышению урожайности зерновых культур на склоновых землях. Хозяйственная эффективность гербицидов составила для озимой пшеницы 2,7 - 4,6, для ячменя 3,1 - 4,8, а удобрений - 5,1 -12,7 ц/га.
По данным результатов исследований, проведенных Каличкиным В.К. и Зобниной М. В. (2003), можно сделать вывод, что в беспаровых севооборотах без оптимизации минерального питания растений за счет применения удобрений и средств защиты растений производить зерно выше третьего класса проблематично. Опыт проводился на черноземе выщелоченном среднесуглинистом с сортами яровой пшеницы Новосибирская 29 и Кантегирская 89. Урожайность и качество зерна оценивали на фонах: без NPK (контроль) (I), средства защиты растений (II) и средства защиты растений + минеральные удобрения (Ш). При размещении пшеницы по черному пару на фонах I, П и III урожай составил 35,3,40,7 и 42,2 ц/га, озимой ржи - 30,2, 32,5 и 37,6 ц/га, вико - овсу на зерно - 24,8, 27,2 и 32,7 ц/га, рапсу - 21,1, 27,2 и 34,8 ц/га; содержание белка в зерне по чистому пару - 14,0, 14,1 и 14,5 %, озимой ржи - 10,5,12,5 и 12,8 %, вико - овсу - 22,6 12,8 и 12,9 %, рапсу - 11,6, 12,5 и 12,7 %; содержание клейковины по чистому пару - 33,8, 34,9 и 34,9 %, по озимой ржи - 31,4, 31,7 и 32,8 %, по вико - овсу - 27,4,28,0 и 30,4 %, по рапсу - 26,8,29,0 и 31,1 %.
Данные исследований Сычева Е.В (2003) показывают, что комплексное применение удобрений и систем зашиты растений позволяет получать 5,6- 5,9 т/га зерна озимой пшеницы. Для этого рекомендовано внесение N90-135P60K140 при использовании интегрированной и стандартной систем защиты растений. Обязательно протравливание семян перед посевом препаратам байтан-универсал. Рекомендуется обработка посевов баковой смесью пестицидов (диален, лонтрел, тилт, ретардант тур) в фазу начала выхода в трубку.
Данные полевых опытов Каракулева В.В., Моисеева И.В. (2002), проведенные на черноземе обыкновенном карбонатном тяжелосуглинистом с использованием сорта яровой пшеницы интенсивного типа С - 503 показывают, что для получения максимального уровня урожайности при обеспечении хорошего качества зерна необходимо допосевное внесение NioPso, применение гербицида ковбой (150 г/га) при средней и сильной степени засоренности корнеотпрысковыми сорными видами в фазу кущения пшеницы.
При базовой технологии возделывания ячменя (обычная предпосевная обработка почвы, внесение удобрений по Мзо-боРго-зоКо-зо, применение гербицидов и однократная обработка фунгицидами) на дерново-слабоподзолистых среднесуглинистых почвах с содержанием подвижных Р205 и К20 более 10 мг/100 г обеспечивает формирование урожая зерна ярового ячменя 44-52 ц/га. Применение гербицидов приводило к уменьшению засоренности посевов до 90 %. При умеренных дозах удобрений в сочетании с гербицидами и однократной обработкой фунгицидами удается получать зерно с хорошими пивоваренными свойствами и обеспечивать высокую экономичность культуры ярового ячменя (Виногоров, 2003.).
Результаты исследований Немченко В.В, Рыбина Л,Д., Иванова Н.П. (2003) за 1999-2002 гг., проведенные на выщелоченном черноземе, показывают, что в ценозе сорных растений (СР) в посевах яровой пшеницы доминировали (70-80 %) корнеотпрысковые виды - бодяк полевой, осот полевой, вьюнок полевой. Присутствовали (10-25 %) просовидные СР - просо волосовидные, просо куриное, щетинники. Встречались марь белая, щирица запрокинутая, гречиха татарская и др. Удобрения (N40) повышали конкурентоспособность пшеницы, и масса сорных растений уменьшалась в 1,5 раза, в том числе осота полевого - в 5-Ю раз, злаковых однодольных сорных растений - в 1,2-3,5 раза, но несколько увеличилось участие бодяка. Высокоэффективными и рентабельными оказались приемы применения сульфонилмочевинных гербицидов в чистом виде и в баковых смесях с противозлаковыми препаратами при одновременном применении N удобрений. При этом повысилась урожайность и качество зерна.
Исследованиями Москвитина А.С. (2005) было установлено, что гербициды и азотные удобрения влияли на водопотребление: без гербицидов азотные удобрения значительного влияния на потребление пшеницей воды не оказывали. Снижение коэффициента водопотребления без гербицидов на 0,13 мм наблюдали только на варианте с сульфатом аммония. В вариантах с мочевиной и аммиачной селитрой наблюдалось увеличение коэффициента водопотребления на 0,18 - 0,28 мм (1,69 - 2,62 %).
Снижение количества сорняков и их массы под влиянием гербицидов
Минеральные удобрения и гербициды, используемые на одном поле, неизбежно вступают в сложные взаимодействия, в результате чего значительно изменяется их эффективность (Ладонин, Алиев, 1991).
Применение минеральных удобрений, особенно азотных, по данным отечественных и зарубежных учёных, увеличивает количество в агроценозе сорняков. Даже севооборот с соответствующей системой обработки почвы полностью не снимает актуальность проблемы борьбы с сорняками (Ладонин, Алиев, 1991). Внесение азотных удобрений служит мощным фактором, как стабилизации фитосанитарного состояния агроэкосистем, так и его дестабилизации. Замена нитратной формы азота на аммонийную стимулирует общую биологическую и антагонистическую активность почв, служит реальной предпосылкой стабилизации снижения численности вредных организмов в агроэкосистемах. К этому добавляется положительное действие азотных удобрений на повышение выносливости (адаптации) к вредным организмам -энергично растущие растения, обладают повышенными компенсаторными способностями в ответ на поражения и повреждения, наносимые им возбудителями и вредителями (Чулкина и др., 2000).
Многочисленные исследования, проведенные в различных почвенно-климатических условиях, свидетельствуют о высокой эффективности химического метода зашиты растений от сорняков. Так, по данным М.Г. Драганской, А.Г. Куриленко (1998), применение гербицидов позволило снизить засоренность посевов однолетними сорняками на 80-90 %.
Однако нужно учитывать, что применение гербицидов зависит от комплекса условий: почвенных, погодных, выбора доз, сроков и способов обработки, состояния культуры. Длительное применение одного и того же препарата может привести к накоплению устойчивых к нему сорняков (Яровая пшеница..., 1981).
СМ. Вьюгиным, Г.В. Вьюгиной, (2005) установлен тот факт, что длительное использование в посевах яровой мягкой пшеницы широко известных гербицидов группы 2,4 - Д либо другой приводит к накоплению устойчивых к ним видов сорняков и снижению эффективности препаратов. Поэтому важно подбирать гербициды с учетом состава сорных растений.
Видовой состав сорной растительности в посевах яровой пшеницы по вариантам опыта был представлен, как отмечалось ранее, в основном, однолетними злаковыми и двудольными сорняками. Вследствие чего нами и была выбрана баковая смесь гербицидов.
По всем годам исследований наблюдалось повышение количества сорняков с увеличением внесения дозы минеральных удобрений. По-этому в фазу кущения яровой пшеницы посевы обрабатывались баковой смесью гербицидов (Логран 8 г/га + Банвел 0,15 л/га + Топик 0,4 л/га). В борьбе с однолетними и многолетними двудольными сорняками эффективными гербицидами являются Логран при норме расхода 8 г/га и Банвел - 0,15 л/га. Обладая широким спектром действия, они хорошо подавляют многие двудольные виды. При умеренном уровне засоренности с преобладанием малолетних видов предпочтительно использовать пониженные нормы расхода, а при среднем и высоком уровне с преобладанием трудноискоренимых видов дозы можно повысить. Для подавления комплекса злаковых сорняков (овсюг, щетинник, просовидные) наибольшее распространение получил гербицид Топик при норме расхода 0,4 л/га в фазе 2-3 листа - кущения (Список пестицидов..,2002).
Из рисунка 8 видно, что наибольшее количество сорной растительности наблюдалось в 2005 и 2006 годах по всем вариантам, наименьшее в 2004 году. Наши наблюдения, проводимые в период вегетации пшеницы, показали, что минеральные удобрения к периоду кущения способствуют увеличению засорённости посевов, как ранее уже отмечалось. Этот факт является общеизвестным и связан с тем, что элементы питания удобрений могут быть использованы не только культурными растениями, но и сорняками. Количество сорняков варьировало от 137-224 шт./м - на необработанном контроле до 164-290 шт./м при внесении минеральных удобрений в дозе N160P104K104.
Влияние удобрений и гербицидов на площадь листьев, длину растений и потребление питательных веществ яровой пшеницей по вариантам опыта
Урожайность пшеницы тесно связана с её фотосинтетической продуктивностью. Соблюдение правил агротехники, применение удобрений, улучшение водоснабжения, выбор культур, обладающих адаптивными свойствами автооптимизации процессов формирования продуктивности в ценозах (кущение, оптимальная ориентация органов фотосинтеза, самоизреживание и т.д.) создают благоприятные условия для фотосинтеза, способствуя улучшению роста и развития растений и, прежде всего, листьев, как основного ассимиляционного аппарата.
Большое влияние на фотосинтез оказывает минеральное питание растений. Элементы питания растений, в том числе и азот, могут участвовать в фотосинтезе в составе ферментов и белков, находящихся в хлоропластах, и влиять на их размеры и ультраструктуру. Азот обуславливает лабильность фотосинтетического аппарата и его адаптацию к изменению освещённости и других факторов среды. Азотные удобрения изменяют интенсивность фотосинтеза, дыхания, поглощения ионов и ионный состав тканей.
Наиболее очевидным результатом воздействия на растения минеральных удобрений являются изменения в росте надземных органов, в частности, флагового листа. Флаговый лист пшеницы это аппарат, работающий на формирование семени и налив зерна. В фазе колошения пшеницы интенсивность фотосинтеза верхнего листа в 5 раз больше, чем второго или третьего. Верхний лист - флаг более интенсивно снабжает ассимилянтами зерновки пшеницы. Из второго сверху листа они в относительно большем количестве попадают в колосковые и цветковые чешуи, а также в другие части растения. Отток ассимилятов в колос из верхнего листа - флага составляет 64 %, из второго листа - менее 12 %. Поэтому уничтожение или поражение верхнего листа резко отрицательно сказывается на урожае (Агрономическая тетрадь по возделыванию.. .1985).
Важнейшее условие получения высокого урожая зерна яровой пшеницы с хорошим качеством - оптимальное обеспечение растений элементами питания на протяжении всего вегетационного периода. Любой сельскохозяйственной культуре соответствует определенная концентрация питательных веществ в растениях. Оптимальный состав растений для каждой фазы является вполне конкретной величиной и служит физиологической характеристикой данного вида. Как было установлено В.В. Церлинг, оптимальное содержание общего азота в растениях яровой пшеницы в фазу кущения должно быть 4,5-5,5 %, выхода в трубку - 3,5-4,2, колошения - 2,5-3,0 %, фосфора и калия, соответственно 0,35-0,45 и 3,3-4,4, 0,30-0,45 и 2,5-3,0,0,25-0,30 и 2,1-2,9%.
В фазу начала цветения яровой пшеницы нами отбирались растительные образцы с целью определения в них содержания элементов питания и определения влияния средств химизации на формирование листовой поверхности по вариантам опыта (приложение 15). Средние за 4 года исследований данные количества листьев, площади листьев и содержания элементов питания представлены в таблице 2.
Благодаря исследованиям нами было установлено, что во всех опытных вариантах, в том числе и на контроле с гербицидами, площадь листьев 1 растения была более высокой, чем на контроле и составила 25,55-50,88 см при 20,55 см2 на контроле (табл. 2). Наибольшая площадь листьев 1 растения была получена при сочетании до посевного внесения минеральных удобрений в дозе N160P104K104 с обработкой гербицидами, что на 99% больше, чем на контроле (с гербицидами) и 147,6% на абсолютном контроле, аналогичная закономерность наблюдалась отдельно по каждому конкретному году (приложение 15). Так же и длина растений как в среднем по годам, так и отдельно по каждому году увеличивается при повышении дозы минеральных удобрений.
Условия питания в сочетании с влагообеспеченностью оказывают решающее влияние на ход и темпы формирования отдельных органов растения, на их величину, направление и интенсивность биохимических процессов и, в конечном результате, на качество и величину урожая. Известно, что увеличение листовой поверхности при определенных условиях способствует улучшению ряда качественных показателей зерна, в частности повышению содержания белка и клейковины, так как накопленные в вегетативной массе азот и фосфор могут быть использованы при наливе зерна.
Полученные результаты анализов растений показали (табл. 2) что, с улучшением условий минерального питания растений содержание азота в вегетативных органах повышается. Гербициды, снизив засоренность посевов сорняками, также способствовал и повышению содержания азота в растениях по сравнению с контролем. Содержание фосфора и калия в растениях в фазу колошения составило 0,38-0,68 и 1,20-2,39% при 0,27 и 1,00% на абсолютном контроле. Улучшение питания растений фосфором и калием отмечалось и от применения баковой смеси гербицидов.
Таким образом, с увеличением дозы азота в удобрении повышается потребление растениями азота, фосфора и калия, формируется большая площадь листьев, что обуславливает более высокую интенсивность фотосинтеза и формирование большей продуктивности с получением зерна высокого качества.
