Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Научные аспекты применения агрохимических средств при возделывании льна-долгунца 7
1.1 Агробиологические особенности льна 7
1.2 Особенности применения агрохимических средств при выращивании льна-долгунца (обзор) 12
Глава 2. Агроклиматические условия и методика проведения исследований 40
Глава 3. Изменение агрохимических показателей почв, урожайность и качество льна-долгунца 47
3.1 Агрохимическое состояние почв 47
3.2 Содержание основных питательных элементов во льне 50
3.3 Влияние условий питания на урожайность и качество льнопродукции 53
Глава 4. Влияние десикации на урожайность льна и качество льнопродукции 61
4.1 Десикация, потребление питательных веществ и урожайность льна 61
4.2 Влияние десикации на степень спелости семян льна-долгунца 68
Глава 5. Эффективность применения средств химизации 85
5.1 Экономическая эффективность применения удобрений и десиканта 85
5.2 Энергетическая эффективность применения удобрений 90
Выводы и предложения производству 96
Список литературы 98
Приложения 109
- Агробиологические особенности льна
- Влияние условий питания на урожайность и качество льнопродукции
- Влияние десикации на степень спелости семян льна-долгунца
- Энергетическая эффективность применения удобрений
Введение к работе
Актуальность проблемы. Лен-долгунец отличается высокой требовательностью к наличию в почве сбалансированного количества питательных веществ, так как его корневая система слабо развита и подавляющая часть элементов питания поглощается в короткий период бутонизации и цветения. Поэтому при разработке и совершенствовании технологий выращивания льна на различных по плодородию почвах важно установить дозы удобрений, которые обеспечивают наибольшую оплату питательных веществ льнопродукцией.
При возделывании льна-долгунца на товарных посевах, как правило, получают одновременно волокно и семена. Однако оптимальный срок уборки для получения качественного волокна не совпадает со временем уборки его на семена. После цветения льна качество волокна постепенно снижается, а при полном созревании семян оно грубеет, становится хрупким и при обработке дает много отходов.
В этой связи в условиях непродолжительного и влажного лета весьма актуальной сгановится разработка технологических приемов, направленных на ускорение созревания посевов и сближение сроков их уборки на волокно и семена с целью проведения этих работ в оптимальные и более короткие сроки.
Цель н задачи исследований. Цель наших исследований - изучить эффективность различных уровней сбалансированного питания льна-долгунца па дерново-подзолистых окультуренных почвах и определить целесообразность проведения десикации растений раундапом с целью ускорения начата и сбдижапия сроков уборки льна-долгунца на волокно и семена. В задачи исследований входило:
определить оптимачьпый уровень сбалансированного минерального питания льна-долгунца на дерново-подзолистых окультуренных почвах со средним содержанием калия;
установить целесообразность проведения предуборочного химического
подсушивания (десикации) растений льна для ускорения созревания се
мян с применением раундапа (глифосата); і * "
' НеггЪщ*}! ,1^(..,, ,....
.'_-
определить эффективность применения агрохимических средств при ' : различных уровнях применения минеральных удобрений. ' Научная новизна работы. Впервые на окультуренных дерново-подзолистых' почвах изучена эффективность сбалансированного применения питательных веществ в соотношении N:P;K как 1:2:4, что создавало оптимальное минеральное питание ль па-долгунца. Определена целесообразность дифференциации доз удобрений при выращивании льпа на волокно и семена. Впервые в регионе изучено влияние десикации растений льна-долгунца с использованием ра-ундапа для ускорения его созревания, снижения засоренности и проведения уборки товарных посевов на семена и волокно в более оптимальные и короткие сроки.
Практическая значимость результатов исследований. Результаты исследований позволяют на дерново-подзолистых окультуренных почвах Костромской области повысить урожайность льна-долгунца Дашковский до 56-60 ц/га соломки и 7-9 ц/га семян. Применение десикации растений льна-долгунца с использованием раупдапа на 10-11 дней ускоряет их созревание, снижает засоренность посевов и позволяет проводить их уборку в более оптимальные сроки. Результаты исследований использованы при разработке рекомендаций по совершенствованию технологий применения средств химизации при выращивании льна-долгуііца в Костромской области.
Апробация работы. Основные положения исследований докладывались па Ученом Совете Костромского НИИСХ (2000-2002 г.г.), па Научно-техническом совете АПК Костромской области (2001 г.), на научно-практических конференциях в Костромской ГСХА (2002 г.) и Ивановском НИИСХ (2003г.).
Публикации. По материалам исследований опубликовано 5 печатных работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 119 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. Список литературы включает 154 наименования, в т.ч. 19 иностранных авторов. Приложения ііа 11 листах.
Агробиологические особенности льна
Вопросы оптимизации минерального питания льна необходимо изучать в первую очередь с учетом биологических особенностей этой культуры. Для льна-долгунца благоприятны умеренные температуры весны и лета при перемежающихся дождях и ясной погоде. Семена льна начинают прорастать при температуре +3 +5 С. Всходы его переносят заморозки до - 4 С, однако при таком понижении температуры наблюдается повреждение семядолей, а также пожелтение проростка. Активное прорастание семян и появление всходов отмечается при +7 +9 С. Сумма эффективных температур у льна-долгунца для периодов: посев - всходы - 60 С, всходы - начало цветения — 418 - 440 С, от цветения до побурения коробочек - 410 С. По исследованиям Вавилова (1986) оптимальная температура для роста растений составляет +15 +18 С. Жаркая погода задерживает рост стеблей в высоту. Температура 22 С уже угнетает рост, особенно при недостаточном обеспечении растений влагой. Наибольшая потребность в воде льна-долгунца отмечается в период бутонизации и цветения. Лучше всего он растет при влажности почвы 70% НВ. В то же время потребность льна-долгунца во влаге в разные фазы его развития различна. Для набухания семян требуется 120 % воды от их массы. Дружные всходы появляются при оптимальной влажности почвы (до 20 мм в слое 0-10 см), начиная с фазы «елочки» до цветения потребность во влаге увеличивается и рост проходит нормально при запасах ееЗО мм в слое 0-20 см. Лен не выносит избытка влаги в почве и на участках с близкими грунтовыми водами удается плохо. Нежелательны также излишние осадки во время созревания, т.к. они вызывают полегание растений и способствуют развитию различных болезней.
Лен-долгунец - растение длинного дня. Сильное солнечное освещение вызывает усиленное ветвление стебля, что снижает урожайность длинного волокна и ухудшает его качество. На плодородной почве лен дает более тонкое и эластичное волокно. В Центральном районе Нечерноземной зоны лучшими для него являются хорошо окультуренные средние суглинки и тяжелые супеси с невысокой степенью оподзоленности (Д.Н. Прянишников, 1963). Реакция почвы предпочтительна слабокислая (рНс0Л. 5,9-6,5). У льна-долгунца до 80% корней находится в слое 0-20 см, 14-18% - в слое 21-50 см и всего - глубже 50 см (Шевелуха B.C., 1992). Поэтому более 80 % урожая формируется за счет влаги и питательных веществ слоя 0-20 см.
Для льна благоприятны почвы, в которых содержание гумуса не менее 2%, легкогидролизуемого азота- 100 мг, калия и фосфора 100-150мг/ кг почвы, а объемная масса составляет 1,3 г/см3. Легкие почвы - супеси и пески - для льна малопригодны. Он плохо удается также на тяжелых глинистых и кислых торфяных почвах. На известкованных почвах лен дает грубое и хрупкое волокно.
Лен весьма своеобразно реагирует на применение удобрений. Азот способствует повышению выхода длинного волокна, однако недостаток азота особенно ощутим в фазе «елочки» (Вавилов П.П., 1986). При этом недостаток азота задерживает рост всех органов льна, листья становятся светло-зелеными, стебли, плоды имеют меньшие размеры. Особенно неблагоприятно сказывается азотное голодание на молодых растениях. (Синякова Л.А., 1987). Однако избыток азота вызывает поражение растений ржавчиной (Вавилов П.П., 1986), а также усиливает у льна полегание, отодвигает наступление технической спелости стебля, является причиной плохой формы и рыхлого расположения волокон и лубяных пучков, а также повышает чувствительность к гербицидам. Избыток азота удлиняет период вегетации растений, вызывает полегание их и большую поражаемость болезнями и в результате заметно снижает урожай и качество волокна (Объедков М.Г., 1979).
Фосфор очень важен особенно в первый период жизни льна (всходы -елочка) (Вавилов П.П., 1986). Достаточное фосфорное питание ускоряет созревание растений, повышает урожай семян и волокна, а избыток фосфора способствует развитию полиспороза (Синякова Л.А., 1987). Поздние посевы сильнее поражаются, чем ранние. Период до образования пяти-шести пар листьев является критическим при фосфорном голодании. В раннем возрасте растений его нельзя устранить даже нормальным последующим питанием (Объедков М.Г., 1979). При значительном недостатке фосфора приостанавливается рост стебля льна, снижается урожай семян. Нормальное снабжение растений фосфором ускоряет их развитие, особенно корневой системы, а также образование органов плодоношения и сокращает период созревания. Фосфор благоприятно действует на анатомическое строение элементарных и лубяных пучков. Критический период по фосфору - от всходов до образования 10-12 листьев. Запаханные удобрения являются малодоступными, особенно в начале роста растений, когда у них слабо развита корневая система. Под лен лучше применять гранулированный суперфосфат. При внесении его в больших дозах на кислых почвах, которые нередко содержат много алюминия, часть фосфорной кислоты превращается в трудно растворимые и недоступные растениям льна соединения (Гулякин И.В. 1964).
Более высокие нормы фосфорных удобрений применяют в северных и северо-восточных районах льноводства, а также на холодных тяжелосуглинистых почвах, северных склонах, на полях, расположенных в низинах, так как фосфор повышает холодостойкость растений. Недостаток фосфора у льна-долгунца проявляется в молодом возрасте в фазу елочки — начале быстрого роста. В дальнейшем рост замедляется, листья мельчают, с краев начинают приобретать фиолетовую окраску, созревание семян задерживается. Недостаток фосфора особенно проявляется на кислых дерново-подзолистых почвах, бедных подвижным фосфором (Коссинский B.C. и др., 1980).
П.П.Вавилов (1986) и B.C. Шевелуха (1992)указывали, что физиологическая роль калия в том, что он способствует увеличению количества элементарных волокон в стебле, повышает выход и качество волокна, снижает опасность полегания растений. Калий особенно необходим в первые 3 недели роста льна и в фазе бутонизации. Недостаток его в этот период ослабляет образование волокнистых веществ, которые формируются в точке роста, а после бутонизации ухудшает качество и снижает урожай волокна (Объедков М.Г., 1979). Калийное голодание понижает устойчивость растений в период роста к возбудителям грибных заболеваний. При достаточном обеспечении растений льна калием увеличивается обводненность их, они лучше переносят засушливую погоду, повышается прочность и тонина волокна. Критический период по калию - в период бутонизации, когда в стеблях идет интенсивное образование волокна. В условиях нормального увлажнения лен использует калия больше, чем при недостатке влаги. Эта культура по М.Г.Объедкову сильно страдает от недостатка калийных удобрений в почве. При калийном голодании в начале вегетации растения становятся низкорослыми, с короткими междоузлиями. Кончики листьев желтеют, а затем, после отмирания тканей приобретают коричневую и бурую окраску, техническое волокно получается легковесным и грубым.
Полевые культуры в течение всего вегетационного периода (от всходов до созревания) выносят из почвы определенное количество питательных веществ. Чтобы плодородие полей не снижалось, необходимо возвращать этот вынос почве путем внесения удобрений. Для сохранения своей жизнедеятельности растения потребляют больше всего азота, фосфора и калия. Эти элементы имеют решающее значение в повышении продуктивности сельскохозяйственных культур. Азот - своеобразный «бог плодородия», фосфор входит в состав соединений аккумуляторов энергии и является хранителем наследственных особенностей сорта, калий регулирует углеводный обмен и служит «главным архитектором» растений. Для получения планируемого урожая и поддержания плодородия почвы специалисты хозяйств должны просчитывать баланс удобрений. При этом следует учитывать, что вынос урожаем азота возмещается внесением удобрений на 100%, фосфора - на 150%, и калия - на 120%. Все удобрения нужно очень равномерно рассеивать весной под культивацию почвы. При благоприятной погоде, когда в мае -августе достаточно тепла и влаги, корни активно усваивают энергию солнечных лучей. В этих условиях, все расходы на удобрения окупаются высоким урожаем, а остатки азота, фосфора и калия, не использованные растениями, поддерживают почвенное плодородие. (Петрова Л.И., 1995)
Влияние условий питания на урожайность и качество льнопродукции
В таблице 3.6 представлены основные результаты снопового анализа, также как число растений на 1 м2, количество коробочек, высота и техническая длина растений в см, диаметр стеблей.
Количество коробочек на контрольных вариантах было минимальным -3,5-4 коробочки, при увеличении доз удобрений количество коробочек увеличивалось до 5 шт на одном растении, что соответствует характеристике сорта Дашковский-2. Высота и техническая длина растений изменялись с повышением доз удобрений. Минимальные на контроле: 72 и 62 см соответственно по вариантам они увеличивались с ростом доз удобрений до 83 и 72 см соответственно.
Диаметр стебля увеличивался с увеличением доз удобрений. Однако, если на контроле растения можно отнести к тонкостебельным, то на варианте с невысокими дозами удобрений можно определить растения как тонко- и среднестебельные, а на варианте с высокими дозами - как средне- и тонкостебельные.
Основное влияние на урожай оказывали преимущественно погодные условия, снижающие по годам урожайность льносоломки и льносемян почти в 2 раза. В сноповом анализе в целом за три года сохраняется закономерность постепенного увеличения исследуемых показателей с ростом доз минеральных удобрений.
Масса 1000 семян по годам изменялась в пределах характеристики сорта до 5 г. В благоприятном 2000 году на вариантах с естественным созреванием она составила 4,8, а в засушливом 2002 году она не превышала 4,1 г. В среднем за три года наблюдалась тенденция к уменьшению этой величины на вариантах с десикацией по сравнению с вариантами с естественным созреванием, поскольку десикация пресекает вегетативный рост и все усилия растения направлены на борьбу за существование, то есть все пластические вещества направляются на генеративный рост.
Необходимо отметить, что при возделывании льна-долгунца с использованием повышенных доз калия получены семена по всхожести соответствующие первому классу (свыше 95%). Это наблюдалось как на вариантах с естественным созреванием, так и при десикации. Это позволяло утверждать, что повышенные дозы калия благотворно влияют на генеративную функцию льна-долгунца.
Энергия прорастания семян очень высокая. Только при высоких дозах минеральных удобрений энергия прорастания и всхожесть имели тенденцию к снижению (N6oPi2oK24o)- Полученные семена соответствовали 1 репродукции.
В 2000 году, благоприятном по погодным условиям для возделывания льна, по всем вариантам опыта прибавки льносоломки были достоверны относительно контроля. С ростом количества внесенных удобрений по вариантам росла и урожайность, росли и прибавки урожая, но ступенчато. Наибольшая прибавка отмечена между 3 и 4 вариантами, она также достоверная и составляет 0,71 т/га. Между контрольным вариантом и минимальной дозой внесения удобрений прибавка тоже достоверная, она составила 0,62 т/га. Незначительно увеличивался урожай льносоломки между минимальным вариантом (N15P30K60) и удвоенным минимальным (N30P60K120) 0,14 т/га, а также между утроенной дозой удобрений (N45P90K180) и максимальной (N6oPi2oK24o)- Если учесть тот факт, что при утроенной дозе удобрений применялась подкормка с внесением Nj5 в фазу окончания быстрого роста, то следовательно в данных погодных условиях (ГТК 1,3) именно дробное внесение удобрений позволяло сделать качественный скачок при условии, что соотношение элементов во вносимых удобрениях сохранялось единым 1:2:4. Дробное внесение азотных удобрений на максимальном фоне минерального питания (N60P120К240) также приводит к росту урожайности льносоломки относительно контроля (1,62 т/га), но по сравнению с утроенным минимальным фоном (N45P90K180) прибавка возрастает только на 0,15 т/га (табл. 3.8).
Погодные условия 2001 года для возделывания льна можно также определить как благоприятные. По всем вариантам прибавки урожая льносоломки достоверные относительно контроля. Между вариантами особенно выделяется прибавка урожая льносоломки между минимальной дозой (N15P30K60)и контролем без удобрений. Она составила 0,89 т/га.
Между минимальным фоном (N15P30K60) и удвоенным минимальным (ЫзоРбоКш) прибавка льносоломки также достоверная, она составила 0,26 т/га. Значительная прибавка отмечена между удвоенной минимальной дозой (N30P60K120) и утроенным минимальным фоном (N45P90K180) с внесением дозы Ni5 в подкормку в фазу окончания быстрого роста, она составила 0,64 т/га. Такая прибавка объясняется благоприятными погодными условиями, что способствовало наибольшему и наилучшему использованию питательных веществ за время вегетации и особенно влиянием подкормки.
Сравнивая варианты с утроенным минимальным фоном (N45P90K180) и максимальным (N60P120K240) выявлена незначительная прибавка (0,07 т/га), что может быть связано с недостатком влаги в почве в конце июля - начале августа 2001 года. На максимальном фоне минерального питания отмечены достоверные прибавки урожая льносоломки по сравнению со всеми уровнями, кроме утроенного минимального.
2002 год отличался засушливыми условиями периода вегетации (ГТК-0,7). Этим объясняется тот факт, что получен урожай льносоломки в два раза меньший, чем в благоприятном 2000 году. Максимальная прибавка ее получена на минимальном фоне минерального питания (N15P30K60) относительно контроля без удобрений - 0,60 т/га. По всем вариантам опыта получены достоверные прибавки относительно контроля. Между минимальной дозой удобрения (N15P30K60) и удвоенной минимальной (N30P60K120) получена достоверная прибавка урожая - 0,29 т/га.
В отличие от благоприятных лет возделывания льна-долгунца разница прибавки урожая льносоломки между удвоенной дозой внесения удобрений (N30P60K120) и утроенной (N45P90K180) с внесением дозы Nj5 в подкормку была незначительная, она составила 0,20 т/га.
В то время как максимальный фон (N60Pi2oK24o) обеспечил достоверную разницу в прибавке между ним и утроенной дозой удобрений (N45P90K180X она составила 0,33 т/га.
По-видимому, в засушливые годы внесение подкормки не так эффективно и на первый план выходит именно количество минеральных удобрений основного внесения.
В среднем за три года тенденция влияния подкормки на урожай льносоломки сохранялась. Между удвоенной дозой удобрений (МзоРбоКі2о)и утроенной (N45P90K180) разница в прибавке составила 0,51 т/га. При дальнейшем повышении доз удобрений прибавка урожайности была несущественной (0,19 т/га).
В 2000 году погодные условия были благоприятными для возделывания льна на семена. Прибавки по всем вариантам урожая льносемян были достоверными по сравнению с контролем без удобрений (табл. 3.9.).
Между контролем (без удобрений) и минимальной дозой минерального питания (N15P30K60) прибавка составила 0,13 т/га. Максимальная прибавка между вариантами (0,14 т/га) прослежена при сравнении максимального фона минерального питания (N60P120K240) и утроенного минимального фона (N45P90K180), которые дробным внесением удобрений (N15 в подкормку в конце фазы быстрого роста). При равных условиях на генеративную функцию влияет именно наибольший фон внесения удобрений (N6oP 120 240)- Между другими вариантами разница в урожае семян незначительная (0,07 и 0,02 т/га).
В 2001 году на урожайности льносемян отразилась засушливая погода конца июля - начала августа. По всем вариантам опыта получена достоверная прибавка урожая семян относительно контроля без удобрений. С увеличением доз минерального питания растет и урожайность льносемян, повышаются и прибавки урожайности льносемян.
Стоит отметить, что в 2001 году по всем вариантам получен высокий урожай льносемян от 0,68 т/га на контроле до 0,97 на максимальном варианте.
Прибавка между контрольным вариантом (без удобрений) и минимальной дозой минерального питания (N15P30K60) составила 0,09 т/га. Достоверной была прибавка между минимальной (N15P30K60) и удвоенной минимальной дозами (ИзоРбоКіго) и составила 0,11 т/га. Дальнейшие прибавки урожая семян между вариантами были незначительными (0,04 и 0,05 т/га).
Влияние десикации на степень спелости семян льна-долгунца
Ускорение созревания льна-долгунца под воздействием десиканта нового поколения - раундапа - это один из элементов агротехнологии данной культуры. Исследованиями П.Г. Вербицкого и др. (2000 г.) установлен оптимальный срок проведения десикации - в фазу зеленой спелости, через 10 дней после окончания основного цветения льна-долгунца. Десикация в разные годы позволяет ускорить созревание до фазы желтой спелости на срок от 5 до 17 дней по сравнению с естественным созреванием растений.
Нашими исследованиями прослеживался процесс созревания льна-долгунца в естественных условиях и при десикации в динамике и в разных ракурсах. В 2000 году рассматривалось три различных срока проведения десикации - в этом случае прослежена высота пожелтения стебля льна-долгунца, так как в коробочках семена еще не сформировались, более поздний срок обработки (30.07.00) позволил проследить процесс созревания семян в коробочках, третий срок проведения десикации в 2000 году - 07.08.00 -оптимальный по предыдущим рекомендациям, он проведен через 10 дней после окончания основного цветения. Необходимо отметить, что все исследования по десикации в 2000 году проводились на фоне минерального питания ЫзоРбоК і го-Исследования 2001 года позволили проследить динамику естественного и ускоренного созревания семян льна-долгунца на контроле (без удобрений) и двух основных фонах минерального питания - N3oP6oKi20- и N45P9oKi8o В 2002 г. прослежена динамика естественного и ускоренного созревания семян льна-долгунца на всех четырех фонах минерального питания и контроле (без удобрений). Исключительной особенностью года явились острозасушливые погодные условия, в этом случае на подсушивание с помощью десиканта накладывалось естественное подсушивание солнечной инсоляцией.
При рассмотрении распределения семян по степени спелости получилось семь уровней - зеленые и бледно-зеленые семена (зеленая фаза спелости), желтые и бежевые (ранняя желтая фаза спелости), светло-коричневые и коричневые (желтая фаза спелости) и темно-коричневые семена. Последние свойственны только растениям, прошедшим десикацию. Всхожестью они не обладают, имеют малую массу и отвеиваются при сортировке. Обработка в физиологически верный срок - через 10 дней после окончания основного цветения, когда все семена при разрезе коробочки имеют зеленый цвет, позволяет избежать получения темно-коричневых семян.
Такую градацию по цвету семян и фазам развития культуры можно считать только приближенной к реальной, так как основной проблемой культуры льна является именно несоответствие между оптимальной спелостью стебля - ранней желтой и оптимальной спелостью семян в желтую фазу спелости. При уборке в раннюю желтую фазу из льно-сырья возможно получение батиста и в этом случае невозможно получение качественных, пригодных к дальнейшему возделыванию семян. В то время как для семеноводства льна-долгунца десикация посевов может быть незаменимой в трудные по погодным условиям годы.
Нами прослежена динамика естественного и ускоренного созревания стеблей льна-долгунца в 2000 году при очень ранней обработке - после окончания основного цветения. Проследить процесс поспевания льносемян в этом случае практически невозможно — коробочки на растении льна-долгунца неразвиты. Измерение высоты пожелтения стеблей льна показало следующие результаты: максимальная высота стеблестоя на фоне минерального питания N30P60K120 составляло 80 см, поэтому состояние растений, когда 100 % пожелтение находится на высоте 70-79 см означает достижение желтой спелости.
Отбор до десикации проводился 21.07.00. В этом случае все 100 % растений имели высоту пожелтения стеблей до 20 см. Поскольку обработка растений десикантом проводилась в самый ранний срок и период наблюдений до полного созревания льна-долгунца составила 15 дней или 9 отборов (табл. 4.5).
При отборе 24.07.00. максимум при естественном созревании приходился на начальную высоту 10-19 см, а при десикации в этот же срок максимум пожелтения приходился на высоту 30-39 см, или половина растений была желтой. При отборах 25.07; 26.07. и 27.07. при обработке десикантом максимумы приходились на высоту 50-59 см, опережали естественное созревание. При отборе 28.07.00. максимумы естественного и ускоренного созревания выравнивались (53 и 33 % соответственно).
При отборе 31.07.00. максимум при десикации приходился на высоту 70-79 см — то есть 48 % всех растений в этом случае достигли стадии полной спелости, в то время как при естественном созревании 53% - или максимум приходился на высоту 40-49 см. На срок 1 августа 2000 г. уже 75 % растений при естественном созревании достигли высоты пожелтения 40-49 см, а при десикации отобранные растения пожелтели на 100 % на всю высоту. И только к 05.08.00. высота пожелтения у десицированных растений и у растений с естественным созреванием сравнялась и составила 100%.
В целом можно сказать, что при ранней обработке раундапом на 6 день после обработки на фоне минерального питания N30P60K120 наблюдалось торможение процессов созревания, которое приводило к небольшому выравниванию между естественным и ускоренным созреванием в благоприятном для возделывания льна 2000 году. Ускорение созревания составило 11 дней.
Второй срок проведения десикации, 30.07.00. показал следующие результаты по динамике естественного и ускоренного созревания семян льна-долгунца на фоне минерального питания N30P60K120в 2000 году (табл. 4.6).
Через день после десикации при естественном созревании 100 % семян находилось в зеленой степени спелости, а при десикации - только 71 %. Интересно распределение семян по степеням спелости на второй день после десикации. При естественном созревании 80 % растений имели зеленую степень спелости, а десикация выделила три равновеликих максимума — зеленая, бледно-зеленая и желтая - по 30 %; отбор 05.08.00. показал, что максимумы выровнялись - 35-36 % на бледно-зеленой степени спелости семян, однако десицированные растения имели второй максимум на бежевой и светло-коричневой степенях спелости.
Присутствие в таблице темно-коричневых семян говорит о том, что срок обработки 30.07.00. является неоптимальным, так как не все семена на момент обработки находились в состоянии зеленой спелости. Это подтверждает, что оптимальным сроком обработки является срок через 10 дней после окончания основного цветения.
Наблюдение за естественным и ускоренным созреванием семян льна-долгунца на варианте N30P60K120в 2000 году при десикации 07.08.00 или в более поздний срок показало, что на 05.08.00, при десикации максимум приходится на бледно-зеленые семена - 36 %. По прошествии 12 дней - 17.08.00 максимумы при естественном и ускоренном созревании совпадали, -находились в бежевой степени спелости семян - 49 и 34 % соответственно, при чем у десицированных семян второй максимум приходился на светло-коричневые семена - 35 %. При отборе 21.08.00. при естественном созревании максимум приходился также на бежевые семена — 34 %, но часть семян перешло в светло-коричневую степень спелости, а при десикации 70 % семян имели коричневую окраску.
Исследования 2001 года представлены срезом двух основных фонов минерального питания и контроля без удобрений (табл. 4.7).
Динамика естественного и ускоренного созревания семян льна-долгунца на варианте контроль (без удобрений) имеет следующие особенности. Десикация проведена 25.07.01., на этот момент 81 % семян имел зеленую степень спелости. На второй день после десикации, 27.07.01. максимум при естественном созревании приходится на бледно-зеленые семена, в то время как десицированные растения имеют два максимума - бледно-зеленый и желтый, что говорит о том, что в условиях равномерного увлажнения 2001 года обработанными растениями барьер воздействия препарата был гладко преодолен. Отбор 30.07.01. показывает примерно равное распределение максимумов, как при естественном созревании, так и при десикации.
Аналогичные максимумы показывают пробы, отображенные 01.08, причем эти максимумы приходятся на светло-коричневые семена. К 09.08.01 максимумы достигают 98 и 100 %, что указывает, что процесс созревания окончен. Объяснение такому дружному созреванию можно найти в том, что практически единственным химическим фактором, влияющим на лен-долгунец, является именно десикация, а она сглажена равномерными осадками конца июля - начала августа 2001 года.
Энергетическая эффективность применения удобрений
Анализ энергетической эффективности или биоэнергетический КПД применения удобрений характеризуется отношением содержания энергии в прибавке хозяйственно-ценной части урожая от удобрений к энергетическим затратам на их применение, включая затраты энергии на производство удобрений.
Техногенная интенсификация сельскохозяйственного производства по утверждению Жученко А.А. (1990г.) обусловила экспоненциальный рост затрат невосполнимой энергии на получение дополнительной единицы продукции, всё возрастающие масштабы загрязнения и разрушения природной среды, высокую зависимость величины и качества урожая от почвенно-климатических и погодных условий. При повышении урожайности зерновых культур с 2.0 до 4.0 т затраты антропогенной энергии увеличились в 10 раз (Анчишкин А.И., 1969), а соотношение между ростом урожаев сельскохозяйственных культур и энергетическими затратами составляют 1:2:5:10,где соответственно прирост 1-сельхозпродукции, 2-затрат на тракторный парк, 5-вложений в удобрения, 10-вложений в пестициды (Жученко А.А. и др., 1988 г., Булаткин Г.А., 1986 г.).
В расчетах энергетической эффективности использовалось методическое пособие по определению энергозатрат при производстве продовольственных ресурсов и кормов для условий северо-востока Европейской части Российской Федерации (Ф.Ф. Мухамадьяров, 1997).
Как альтернатива однобокой техногенной интенсификации АПК с постоянным наращиванием вложений энергии, А. А. Жученко выдвинул концепцию адаптивной интенсификации сельского хозяйства, базирующейся на экологизации и биологизации продукционного и средообразующего процессов в агроэкосистемах.
В рамках стратегии адаптивной интенсификации сельского хозяйства особенно важен системный ресурсоэнергетический анализ, так как он позволяет определить наиболее эффективные подходы к повышению биоэнергетической эффективности агроэкосистем, разработать альтернативные варианты оптимиза-ции производства сельскохозяйственной продукции, дать соответствующие прогнозы.
Основной задачей энергетического анализа в широком смысле по А.А. Жученко (1988) является изучение, количественная оценка, оптимизация потоков энергии и управление ими в агроэкосистемах с целью создания таких методов ведения сельского хозяйства, которые бы обеспечили:
-максимальное использование биологическими средствами производства естественных и техногенных ресурсов, веществ и энергии для достижения постоянного и устойчивого роста продуктивности сельскохозяйственного производства;
-сохранение, воспроизводство и повышение почвенного плодородия, создание благоприятной экологической обстановки;
-охрану окружающей среды от разрушения и загрязнения, сохранение качества воды, почвы, воздуха и продуктов питания в пределах ,безопасных для здоровья людей.
Одной из задач прикладной науки является создание ресурсоэнергосберегающих технологий производства продовольственного сырья и кормов и их массовое освоение. В растениеводстве должны быть технологические процессы возделывания сельскохозяйственных культур с коэффициентом энергетической эффективности выше единицы; в механизации-машины с максимальным КПД, надёжностью и т. д.
Энергетический анализ выращивания льна-долгунца в опыте с четырьмя уровнями минерального питания освещает данную культуру в новом ракурсе. С биологической точки зрения у льна-долгунца две важные хозяйственные части - льносемена и льнотреста. Они достигают спелости в разное время. При этом сельхозтоваропроизводитель льна-долгунца выбирает приоритетную часть культуры — или семена или льнотресту. Применение же десикации позволяет в значительной мере сблизить сроки созревания льносемян и льносоломки.
В расчетах энергетической эффективности главным показателем является Кэн - энергетический коэффициент применения удобрений. При расчете Кэн на прибавку волокна выделяется только один вариант с минимальной дозой минерального питания, он равен 1,41 для естественного созревания и 1,49 для варианта с минимальной дозой N15P30K60 и десикацией (табл. 5.5). В остальных вариантах применение средств химизации было нерентабельным.
Энергетический анализ эффективности применения удобрений на прибавку семян льна-долгунца показал (табл. 5.6) значения Кэн во всех четырех уровнях минерального питания как при естественном, так и при ускоренном созревании значительно больше единицы. Это объясняется тем, что семена льна накапливают большое количество энергии в виде масла.
Самый высокий энергетический коэффициент Кэн достигнут также в варианте с минимальной дозой минерального удобрения N15P30K60, он составляет 11,9. Минимальный энергетический коэффициент составляет 7,4 и получен на варианте с максимальной дозой минерального питания N6oPi2oK240
