Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Агроэкологические аспекты применения биологических препаратов на основе гуминовых кислот при возделывании ячменя в условиях Центрального Черноземья Шамардина Юлия Александровна

Агроэкологические аспекты применения биологических препаратов на основе гуминовых кислот при возделывании ячменя в условиях Центрального Черноземья
<
Агроэкологические аспекты применения биологических препаратов на основе гуминовых кислот при возделывании ячменя в условиях Центрального Черноземья Агроэкологические аспекты применения биологических препаратов на основе гуминовых кислот при возделывании ячменя в условиях Центрального Черноземья Агроэкологические аспекты применения биологических препаратов на основе гуминовых кислот при возделывании ячменя в условиях Центрального Черноземья Агроэкологические аспекты применения биологических препаратов на основе гуминовых кислот при возделывании ячменя в условиях Центрального Черноземья Агроэкологические аспекты применения биологических препаратов на основе гуминовых кислот при возделывании ячменя в условиях Центрального Черноземья Агроэкологические аспекты применения биологических препаратов на основе гуминовых кислот при возделывании ячменя в условиях Центрального Черноземья Агроэкологические аспекты применения биологических препаратов на основе гуминовых кислот при возделывании ячменя в условиях Центрального Черноземья Агроэкологические аспекты применения биологических препаратов на основе гуминовых кислот при возделывании ячменя в условиях Центрального Черноземья Агроэкологические аспекты применения биологических препаратов на основе гуминовых кислот при возделывании ячменя в условиях Центрального Черноземья
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Шамардина Юлия Александровна. Агроэкологические аспекты применения биологических препаратов на основе гуминовых кислот при возделывании ячменя в условиях Центрального Черноземья : Дис. ... канд. с.-х. наук : 03.00.16, 06.01.09 Курск, 2006 126 с. РГБ ОД, 61:06-6/576

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 10

1.1. Экологизация химической защиты посевов ярового ячменя 10

1.2. Биологические удобрения 16

1.3. Свойства и функции гуминовых веществ 20

1.4. Механизм действия гуминовых препаратов на растения 23

1.5. Совместное использование препаратов на основе гуминовых кислот с пестицидами 25

1.6. Факторы среды и эффективность гуминовых веществ 27

1.7. Способы применения биопрепаратов 28

1.8. Эффективность препаратов на основе гуминовых кислот на посевах сельскохозяйственных культур 31

Глава 2. Методические приемы, условия проведения исселедований 35

2.1. Методика проведения исследований 35

2.2. Характеристика почвенного покрова 40

2.3. Метеорологические условия проведения исследований 42

Глава 3. Результаты исследований 51

3.1. Эффективность препаратов на основе гуминовых кислот при внесении их в почву под предпосевную культивацию ярового ячменя 51

3.2. Эффективность препаратов на основе гуминовых кислот при обработке семян ярового ячменя 58

3.3. Эффективность препаратов на основе гуминовых кислот при обработке посевов ярового ячменя 75

3.4. Эффективность использования препаратов на основе гуминовых кислот в качестве антидотов на посевах ячменя 86

Глава 4. Экономическая эффективность применения препаратов на основе 90

Глава 5. Испытаний эффективности препаратов на основе гуминовых веществ в ООО «Курсксемнаука».

Выводы 97

Предложения производству 99

Список литературы 100

Приложения 117

Введение к работе

Актуальность темы: Решение проблемы биологизации земледелия возможно на принципах интегрированного экологизированного подхода, основу которого составляет преимущественное применение агротехнических, биологических, селекционных мероприятий, направленных на управление фитосанитарным состоянием и допускающих экологически безопасный технологический процесс. Такой подход базируется на адаптации к природно-антропогенным особенностям регионов и рациональном использовании природно-ресурсного потенциала агроландшафта с целью повышения качества сельскохозяйственной продукции, охраны окружающей среды и здоровья человека.

Концепция защиты растений при экологизации и биологизации земледелия предусматривает регуляцию компонентов биоценозов, сводящую численность популяций вредных организмов до экологохозяйственно неощутимого уровня, не превышающего экономический порог вредности.

Реализация такой концепции позволит изменить биоценотическую обстановку в сторону ухудшения условий развития вредных организмов, снижения их численности и вредоносности с минимальным загрязнением окружающей среды. Для достижения этого ставится задача совершенствования агротехники с учетом адаптивного потенциала растений, повышения эффективности естественной регуляции биологического компонента агроценозов, а также прямого воздействия на вредные организмы защитными мероприятиями с использованием биологических средств защиты растений, стимуляторов роста и бактериальных удобрений.

В настоящее время в качестве стимуляторов роста и бактериальных удобрений широко используются гуминовые препараты - гуматы. Это группа естественных высокомолекулярных веществ, которые благодаря особенностям строения и физико-химическим свойствам характеризуются высокой физиологической активностью. Они не токсичны, не канцерогенны, не мутагены и не обладают эмбриологической активностью. Гуматы активизируют метаболизм и размножение полезной почвенной микрофлоры, повышают защитный механизм растений против действия неблагоприятных физических (жара, холод), химических (засоление, тяжелые металлы, радионуклиды) и биологических (грибные, бактериальные и вирусные болезни) факторов, способствует формированию высокого урожая сельскохозяйственных культур.

В «Списке....» на 2004 год зарегистрировано 57 видов удобрений на основе гуминовых кислот. Наиболее распространенными, из которых являются: Гумат натрия, Гумат калия, Гумисол-М, Гумэл, Флорагум, Флорис, Дарина, Оргум, Теллура Био, Торфогуминовое удобрение «Туран», Гуми, Гуми-М, Гумат «Плодородие» и др.)

Однако, в последние годы объемы применения биологических препаратов в Российской Федерации незначительны. Так в 1980 году биопрепараты использовались на 18%, в 1994 - 20%, в 1997 - 11%, в 1998 -10%, в 1999 - 7%, в 2000 -8%, в 2001- 10% и в 2003 году 12% площадей сельскохозяйственных культур.

В Курской области в последнее время биологические препараты ежегодно применяются на площади 45 тысяч гектаров на полевых культурах и на 520 тыс. м защищенного грунта, что соответственно составляет 17,8% и 16,5% от общего объема мероприятий по борьбе с вредителями и болезнями.

Особую актуальность приобретает внедрение биологических препаратов на посевах, размещенных вблизи перерабатывающих предприятий, нуждающихся в экологически чистом сырье для производства диетического и детского питания.

Цель исследований. Основная цель исследований состояла в определении эффективности биологических препаратов на основе гуминовых кислот на посевах ярового ячменя при различных способах их внесения.

Изучалась возможность снижения пестицидной нагрузки на почву и растения путем совместного использования (баковые смеси) гуматов с фунгицидами и гербицидами.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

Определить эффективность различных способов внесения препаратов на основе гуминовых кислот при возделывании ярового ячменя на пивоваренные цели;

Изучить влияние препаратов на основе гуминовых кислот при различных способах их внесения на экологические показатели агрофитоценоза ярового ячменя: микробиологическую активность почвы, площадь листовой поверхности и величину фотосинтетического потенциала, фитосанитарное состояние посевов;

Определить возможность и эффективность совместного использования гуминовых препаратов с фунгицидами при протравливании семян и гербицидами при обработке посевов ярового ячменя;

Дать эколого-экономическую оценку применения препаратов на основе гуминовых кислот на посевах ярового ячменя.

Научная новизна работы. В работе впервые в условиях Центрально-Черноземного региона дана комплексная агроэкологическая оценка влияния гуминовых препаратов на микробиологическую активность почвы, величину фотосинтетического потенциала, фитосанитарное состояние посевов, урожайность и качество зерна пивоваренного ячменя. Определена эффективность совместного использования (баковые смеси) гуматов с фунгицидами и гербицидами, обоснована возможность снижения пестицидной нагрузки на почву и растения.

Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы для разработки биотехнологий возделывания ярового ячменя

8 на пивоваренные цели, позволяющих получать высокие урожаи экологически безопасной продукции, сократить использование минеральных удобрений и пестицидов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на заседаниях ученого совета Курского НИИ А1111 в 2003-2005 годах, научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Курской ГСХА им. проф. И.И.Иванова. По материалам исследований опубликовано 6 научных работ, в которых отражено основное содержание диссертации. . Основные положения, выносимые на защиту:

1. Препараты на основе гуминовых кислот при различных способах их внесения обладают ростостимулирующими свойствами, повышают защитный механизм растений против действия неблагоприятных факторов при минимальном отрицательном воздействием на окружающую среду.

2. Использование препаратов на основе гуминовых кислот способствовало улучшению экологических показателей на посевах ярового ячменя: повышало микробиологическую активность почвы, увеличивало площадь листовой поверхности и величину фотосинтетического потенциала посевов, снижало пестицидную нагрузку на почву и растения.

Препараты на основе гуминовых кислот снижали заболеваемость ярового ячменя листостебельными заболеваниями и корневыми гнилями.

Применение гуматов обеспечивало повышение урожайности ярового ячменя: при внесении в почву под предпосевную культивацию на 2,1-3,6 ц/га; при обработке семян на 4,1-5,6 ц/га; при обработке посевов в фазе кущения начало выхода в трубку - на 4,9-6,4 ц/га, обеспечивая при этом высокие пивоваренные качества зерна.

5. Доказана возможность совместного применения препаратов на основе гуминовых кислот (Гумат натрия, Гуми-М и Гумат «Плодородие») в

9 баковых смесях с фунгицидом Ансамбль при обработке семян и гербицидом Дифезан при обработке посевов ярового ячменя.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 117 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, включает 27 таблиц, 15 графиков, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 164 наименований, в том числе 20 на иностранных языках.

Работа по изучению эффективности препаратов на основе гуминовых кислот на посевах ярового ячменя является частью тематического плана Курской ГСХА им. проф. И. И. Иванова по теме: 01.200.220.02.029 и Курского НИИ агропромышленного производства: 01.02. - "Разработать ресурсосберегающие экологически чистые технологии возделывания зерновых и кормовых культур".

Автор настоящей работы выражает искреннюю благодарность научному руководителю А.И.Стифееву, а также научным сотрудникам отдела земледелия Курского НИИ агропромышленного производства В.И. Лазареву, З.С. Масловой, за оказанную ими помощь в постановке и проведении полевых опытов по теме диссертации.

Экологизация химической защиты посевов ярового ячменя

В балансе зерна Курской области яровой ячмень занимает второе место после озимой пшеницы, а в. неблагоприятные годы, когда озимые пересеваются, он играет ведущую роль. За последние 35 лет ежегодные площади посева ярового ячменя составили 280-390 тыс. га с валовым производством зерна около 500-800 тыс. тонн в год.

Однако качество зерна не всегда удовлетворяет требованиям пивоваренной промышленности. Многие хозяйства возделывают ячмень по технологии, предусмотренной для использования зерна на кормовые цели.

Технология же производства пивоваренного ячменя имеет свои особенности и должна быть максимально адаптирована к почвенно-климатическим условиям и направлена на раскрытие всех потенциальных генетических возможностей сорта, обеспечивать получение зерна с оптимальным сочетанием содержания белка и крахмала, экстрактивности, всхожести зерна и т.д. Зерно ячменя для пивоварения определяют по комплексу признаков: внешних (цвет, запах, форма зерна, зараженность вредителями и др.), физических (натурный вес, масса 1000 зерен, крупность, выравненность, засоренность и др.), физиологических (прорастаемость, водочувствительность), химических (влажность, экстрактивность, содержание белка и крахмала, пленчатость ), технологических (способность к быстрому поглощению воды при замачивании, интенсивность прорастания и характер роста корешков при соложении, качество солода).

Для производства пива высокого качества зерно должно быть чистосортным, биологически вызревшим, с хорошей прорастаемостью, определенного биохимического состава. Основным показателем его ценности является содержание водорастворимых веществ, или экстрактивность, которая зависит главным образом от количества крахмала в зерне. Чем больше крахмала, тем меньше белка, а, следовательно, больше экстрактивность ячменя и солода и выше выход пива.

Высокобелковые ячмени содержат мало крахмала, обладают низкой экстрактивностью, слабой способностью к разрыхлению эндоспермы во время соложения, сильно нагреваются при проращивании, дают нестойкое пиво и низкую рентабельность при его производстве.

Поэтому для пивоваренной промышленности, в отличие от кормового высокобелкового, необходимо производить высококрахмалистый ячмень.

Существенное влияние на качество пивоваренного ячменя оказывает мякинная оболочка, или пленчатость. Она не растворяется в воде, не поддается действию ферментов солода, приводит к понижению экстрактивности. Высокое содержание мякинной оболочки, имеющей в своем составе горькие экстрактивные вещества, вызывает горечь пива и резко снижает его качество.

Хороший пивоваренный ячмень должен иметь нормальный (желтый или светло-желтый) цвет и запах, экстрактивность не ниже 78 %, а для получения пива высокого качества (79-82 %), содержание белка от 9 до 12,5%, пленчатость не более 9% на абсолютно сухое вещество, способность прорастать на пятый день не ниже 95% (Э.Д.Неттевич, 1977, 1982)

В соответствии с требованиями ГОСТ 5060-67 влажность зерна в зависимости от зоны возделывания для базисных кондиций должна быть не более 14-15%, содержание сорной и зерновой примесей для базисных кондиций не должно превышать 2%, содержание мелкого зерна (проход через сито 2,2x20 мм) для базисных кондиций - до 5%. Зараженность амбарными вредителями не допускается.

Пивоваренные качества зерна ячменя зависят от особенностей сорта, климатических и погодных условий в период вегетации, характера почв, удобрений и агротехнических приемов его возделывания, соблюдения всех элементов специальной технологии возделывания в отличие от выращивания на фуражные цели.

Современные технологии возделывания ячменя предусматривают активную защиту от болезней, сорняков и вредителей с применением широкого ассортимента фунгицидов, гербицидов и инсектицидов, адаптированных к конкретным почвенно-климатическим условиям, а также видам и сортам. При этом важным условием является внесение необходимых доз органических и минеральных удобрений. Этот высокий уровень расходования материально-технических ресурсов может окупаться при урожайности ячменя не ниже 40-50 ц/га. Современные сорта располагают таким биологическим потенциалом продуктивности, но он может быть реализован только при положительном балансе всех ресурсов, в том числе и почвенно-климатических условий. По классическим канонам, при лимите одного из факторов урожайность может заметно упасть и соответственно существенно снизиться и окупаемость конечной продукции (Т.И.Бурмистрова, Л.Н.Сысоева, Н.М.Трунова, 1993, У.Б. Юнусбаев, А.И. Ахметшин, 3.3. Аюпов, Р.Ф. Талипов, В.В. Васильева, 2003).

Ячмень является многоцелевой культурой. Его зерно используется в производстве определенных сортов круп, пива и в качественного зернофуража в кормопроизводстве. Последнее, связано и с тем, что зерно ячменя содержит относительно высокое количество незаменимой аминокислоты - лизина. Солома ячменя также характеризуется высоким содержанием протеина. К сожалению, в севооборотах ячмень является завершающей культурой и возделывается, как правило, по остаточному принципу. Проблема усугубляется еще и тем, что к пивоваренному зерну ячменя предъявляются высокие технологические требования, и это не позволяет реализовывать произведенное зерно на пивоваренные цели по высоким ценам, не уступающим ценам на высококачественное продовольственное зерно пшеницы. Все это обосновывает необходимость внимательного отношения к возделыванию этой культуры с учетом всех ее биологических особенностей.

Ячмень - зерновой злак с коротким вегетационным периодом, обладает относительно высокой засухоустойчивостью. Это связано с тем, что ему присуща высокая стартовая корнеобразующая способность по первичным зародышевым корешкам. Вместе с тем мощное развитие корневой системы продолжается и после завершения фазы кущения вплоть до начала колошения. В этот же относительно короткий вегетационный период в листостебельной массе мобилизуется весь запас элементов минерального питания для дальнейшего формирования колоса. Поэтому культура довольно требовательна к наличию в почве необходимых элементов питания. Биологические особенности культуры предъявляют высокие требования к экологическим условиям произрастания. По данным В.А. Зинченко (2002), при многолетней обработке гербицидами посевов ячмень становится менее отзывчивым на благоприятные условия произрастания. Вместе с тем он одновременно приобретает свойства большей устойчивости к действию неблагоприятным факторов.

Вследствие того, что ячмень, как правило, является завершающей культурой в севооборотах, поэтому без постоянного применения на его посевах гербицидов, особенно в условиях минимальной обработки почв, практически обойтись невозможно. В таких условиях, по данным И.Т. Шаях-метова, A.M. Ямалеева и других (2001), и применение гербицидов на ячмене не способствует заметному повышению урожайности.

Способы применения биопрепаратов

Технология интенсивного возделывания сельскохозяйственных культур включает такие важные приемы, как обработка семян перед посевом биологическими и химическими препаратами, а также опрыскивание посевов против болезней в период их вегетации.

Обработка семян перед посевом обеспечивает защиту сельскохозяйственных культур от болезней и вредителей не только на ранних стадиях их развития, но и отвечает в основном принципу интегрированной защиты растений - минимальному загрязнению окружающей среды.

Однако, однократная предпосевная обработка семян биопрепаратами недостаточна для эффективной защиты посевов сельскохозяйственных культур от болезней. Необходимы еще одна или даже две обработки вегетирующих растений в зависимости от времени появления болезней и условий их развития (М.Н. Васецкая, В.П. Кратенко, 1996; Л.И.Исаева, 1988; Р.Ф.Исаев, 2003).

. Опрыскивание посевов зерновых культур в период вегетации имеет большое значение, так как по мере освоения технологий возделывания среди факторов, влияющих на конечный результат, все большее значение придается аэрогенным возбудителям грибковых заболеваний.

По данным О.Г.Шашкова (1996) предпосевная обработка семян ячменя бактофитом, ризопланом и триходермином в сравнении с необработанными семенами увеличивала урожайность ячменя на 3-4 ц/га. Наибольшая прибавка (4,1 ц/га) была получена при обработке семян ячменя триходермином в дозе 100 г/т. Опрыскивание посевов ячменя в фазу трубкования триходермином в дозе. 100 г/га повышало урожайность на 6,5 ц/га, тогда как обработка посевов байлетоном - на 6,2 ц/га.

В ситуациях, когда возможности биологических средств не позволяют ограничить вредоносность всего комплекса фитофагов, а также фитопатогенов, необходимо ориентироваться на сочетание биологических и химических препаратов. Так, предпосевная обработка семян зерновых культур предотвращает поражение всходов корневыми гнилями, а в период кущения растений рекомендуется совмещать в одном опрыскивании ризоплан с гербицидами. В этом случае обеспечивается профилактика заболеваний надземной части (упреждающий эффект). Чтобы не допустить дальнейшего поражения растений, следует повторить обработку смесью планриза с фунгицидом (альто-400, байлетон, тилт) с уменьшенной на треть нормой последних.

На картофеле против первого поколения колорадского жука следует применить инсектицид, а против второго - дважды битоксилбациллин. Сочетание, например, банкола с битоксилбациллином оправдано с точки зрения снижения резистентности и жизнеспособности вредителей (В.Г.Коваленков Н.М.Тюрина, Е. Штайн, 1997). По данным М.Н. Васенецкой, В.П. Каратенко, В.В.Чекмарева (1996) эффективно использование смесей биопрепаратов с химическими фунгицидами в сниженных в два раза дозах по сравнению с рекомендуемыми. Так, при обработке семян ячменя, при снижении в 2 раза нормы расхода фенорама с добавлением биологических средств (ризоплана, агата-25К, эмистима, джасола) эффективность была выше, чем при использовании их в отдельности. Прибавка урожая составила от 4,1 до 11,8 ц/га, чистый доход соответственно от 41,3 до 93,8 тыс. руб., а коэффициент окупаемости - 5,2-8,9 тыс. руб. М.С. Соколов и В.П. Чуприна (1998) указывают, что эффективно комбинированное протравливание семян озимой пшеницы биопрепаратами (Джасол, Эмистим, Ризоплан, Гумисол) и химическими протравителями (Фенорам, Байтан) при этом доза фунгицида снижается на 50%. Проводя защиту растений от болезней важно чередовать различные препараты и сочетать их с биофунгицидами: ризопланом, бактофитом, псевдобактерином, триходермином. Последние вполне совместимы с микробиологическими инсектицидами и энтомофагами. Их ценность усиливается стимулирующим воздействием на растения. Многовариантные комбинации возможны на всех культурах и должны обосновываться динамикой развития вредителей и болезней, площадью заражения, структурой посевов и быть оправданными с хозяйственной, экономической и экологической точек зрения (М.С.Соколов, В.И.Терехов, Н.Ф. Коробской, 1997; Е.Х.Ремне, Л.П.Воронина, Л.К.Батурина, 1999). Несмотря на очевидные преимущества биологического метода, его удельный вес составляет только 12% от всего объема борьбы с вредителями и болезнями растений в полевых условиях и 60% в защищенном грунте (И.А.Шестопалов, 1995; А.П.Твердюков, 1992, 1997,1999). В целом, в мире применяемые биопрепараты оцениваются в сумму около 300 млн. долларов, в то время как химические пестициды - 24,9 млрд. долларов (М.С.Соколов, В.А.Захаренко, 1995). Серьезными сдерживающими факторами являются неплатежеспособность потребителей, недостаточный ассортимент биопрепаратов. Сказывается и неудовлетворительная пропаганда биометода и его преимуществ перед пестицидами. Вместе с тем, рядом авторов (Т.И. Чуканова, Л.И. Мурая, 1988, В.П.Сокирко, 1994, Н.М.Онацкий, 1997, Ф.М.Шакирова, 2001) отмечается, что недостатками биопрепаратов являются их нестойкость, слишком высокая специфичность и медленное действие, значительное колебание эффективности по годам. Так, по данным Л.Ф.Ашмарина (1998), эффективное применение биологических препаратов возможно только во влажные годы. Обработка семян ячменя триходермином (5 кг/т) и симбионт-универсалом (1 мл/т) во влажные годы способствовала оздоровлению растений от корневых гнилей и повышала урожайность на 3,3-5,8 ц/га. В засушливые годы эффект от применения биопрепаратов был значительно меньше. Одна из причин нестабильности биопрепаратов, по мнению этих авторов, заключается в неправильном подходе к их использованию. Биопрепараты надо применять не разрозненно, а в виде определенной технологии, учитывающей наиболее уязвимые стадии развития патогена и специфику растений. Так, применение алирина и бактофита только в фазу кущения снижало количество фузариозных колосьев практически вдвое, по сравнению с контролем, а в фазу колошения оказалось неэффективным.

Метеорологические условия проведения исследований

Климат территории Центрального Черноземья характеризуется умеренной континентальностью, усиливающейся с северо-запада на юго-восток и проявляющейся в резких колебаниях температуры и относительной влажности воздуха, неравномерном распределении осадков в течение года и по годам, наличием выраженных засушливо-суховейных периодов.

Продолжительность солнечного сияния за теплый период составляет 1200-1230, а за год 1700-1790 часов. Годовой приход солнечной радиации (суммарной) равен 89 ккал/см2. По сезонам года это тепло распределяется следующим образом: зима - 7; весна - 29; лето - 40 и осень - 13 ккал/см .

Среднегодовая температура воздуха составляет 4,7-5,6 С. Самым холодным месяцем является январь среднемесячная температура которого колеблется от -9,5 до -10,2 С, самым тёплым - июль, со среднемесячной температурой от +12,5 до +20,7с.

Теплый период года с температурами выше 0 наблюдается в течение 230 дней (весна, лето, осень). Продолжительность вегетационного периода (от +5 весной до +5 осенью) в среднем равна 185 дням (Е.А. Афанасьева, 1966).

Период активной вегетации (с среднесуточной температурой +10С и выше) составляет 150-155 дней. Сумма среднесуточных температур за период +5С и выше равна 2700-3100, за период +10С и выше в пределах 2400-2600.

Безморозный период длится 150-158 дней. Дата появления устойчивого снежного покрова колеблется между 6-12 декабря. Средняя дата схода снежного покрова пролегает между 30 марта и 5 апреля. Наибольшие запасы воды в снеге наблюдаются к концу зимы и составляют 60-66 мм. Из-за частых оттепелей зимой происходит ежегодное образование притертой ледяной корки.

Как было указано выше, весной и осенью в связи с вторжением холодных арктических масс воздуха возникают заморозки. В среднем за многолетний период весенние заморозки заканчиваются в конце апреля -начале мая, но в отдельные годы могут наблюдаться и в конце мая — начале июня. Первые осенние заморозки начинаются в конце сентября - начале октября, в отдельные годы в конце августа. Глубина промерзания почвы зимой в среднем составляет 70-90 см, иногда промерзание достигает 150 см. По количеству осадков Центральное Черноземье относится к зоне умеренного увлажнения, среднегодовое количество осадков колеблется от 533 до 640 мм. В отдельные годы возможно выпадение 60-70% от средне многолетних величин осадков. В среднем каждые 3-4 года повторяются засухи средней интенсивности.

Две трети осадков выпадает в жидком виде, при этом чаще всего они выпадают в виде ливней. Минимальное количество осадков приходится на февраль, максимальное - на июль. По временам года осадки распределяются следующим образом: зима -21; весна - 22; лето - 35-36; осень - 22-23%. На теплое полугодие (апрель-октябрь) приходится 57-59% осадков от годового их количества.

Большое влияние на термический и световой режимы оказывает облачность, развитию которой способствует высокая относительная влажность воздуха (в холодное время 85-90%, в теплое 65-15% ) и частые циклоны. В летний период облачность уменьшается. С мая по август на территории области, в среднем за месяц (по нижней облачности) пасмурных бывает 2-4 дня, ясных - 7-12, а в остальные дни наблюдается полуясное состояние неба.

К неблагоприятным метеорологическим явлениям, наносящим значительный ущерб сельскохозяйственному производству, относятся засуха и суховеи. По средним многолетним данным за год бывает 18,9 суховейных дней с относительной влажностью воздуха 30% и ниже. Суховеи средней интенсивности (при запасах продуктивной влаги в пахотном слое до 10 мм, а в метровом- меньше 50-60 мм) в вегетационный период бывают почти ежегодно (95-100% лет). Сильные суховеи продолжительностью 2-3, а иногда 8-9 дней бывают от 2 до 6 раз в 10 лет. Наиболее часто суховеи отмечаются в июне и июле.

Эффективность препаратов на основе гуминовых кислот при обработке семян ярового ячменя

Большинство современных химических средств защиты растений, являющихся обязательным компонентом интенсификации производства, оказывают частичное токсическое воздействие и на защищаемые растения из-за отсутствия узкой избирательности и нарушений технологических регламентов применения. Недобор урожая особенно при нарушении сроков обработок и концентрации гербицидов по данным ряда авторов достигает 5-10%. Так, по данным М.Я.Менликиева, А.В.Хотяновича, (2001) уровень фактических потерь при обработке посевов ячменя гербицидами триаллат, фуроре-супер, ковбой составили около 1 ц/га. В Оренбургской области А.П.Демидовым (2001) на фоне обработки семян различными протравителями установлено, что потери урожая яровой пшеницы достигают при использовании гербицида 2,4-ДА - 3,9-4,0, линтура - 1,1-1,6 и диаленасупер - 5,2-5,9 ц/га. В Волгоградской области (Ш.Я.Гелязетдинов, 2001) при использовании гербицидов 2М-4Х и аврора эти потери на яровой пшенице составили 1,6 ц/га.

Токсичность ряда пестицидов при обработке сельскохозяйственных культур может быть снижена с одновременным увеличением их урожайности при использовании препаратов-противоядий, так называемых антидотов и протектантов. Целенаправленное применение этих препаратов активирует собственные защитные механизмы растений против негативного действия биотических и абиотических факторов среды, в том числе фунгицидов и гербицидов (Дьяченко В.Ф., 1992г.; Вилкова Н.А, 1989г.; Бондарь И.С., 1997г.; Вакуленко. В.В., 1997г.; Никонов П.В., Твердюков А.П.,1992).

Они вносятся отдельно и совместно с гербицидами, «противоядия» можно пользоваться и при предпосевной обработке семян для уменьшения их токсического действия. При изучении стрессовоустойчивости растений С.Л. Тютерев (2000) отмечал, что «с помощью обработки семян биологически активными веществами можно защитить растения от семенной, почвенной и частично аэрогенной инфекции и повысить устойчивость проростков к другим стрессам, недостатку влаги, тепла, питания, света, а также химическим стрессам».

Препараты, используемые в качестве антидотов и протектантов должны обладать свойствами антистерессовых индукторов, повышающих неспецифическую устойчивость растений к самым различным неблагоприятным факторам окружающей среды. Антистрессовая эффективность таких препаратов впервые была обоснована Л.А. Христевой (1973, 1977) на примере уменьшения фитотоксичности пестицидов в присутствии гумата натрия.

Для определения антистессовых свойств препаратов на основе гуминовых кислот нами были проведены полевые исследования по изучению эффективности совместного использования (баковые смеси) фунгицида Ансамбль при обработке семян и гербицида Дифезан ВР при обработке посевов. В качестве индукторов устойчивости были использованы гуминовые препараты Гуми-М, Гумат натрия и Гумат «Плодородие».

Результаты наших исследований показали, что использование препаратов на основе гуминовых кислот для обработки семян совместно с половинной дозой химического протравителя Ансамбль (баковая смесь) повышало эффективность этого приема. При этом происходило снижение в два раза пестицидной нагрузки почву и семена ярового ячменя, а также способствовало снижению производственных затрат, вследствие снижения дозы внесения фунгицида Ансамбль.

Так, если протравливание семян фунгицидом Ансамбль повышало урожайность ярового ячменя на 2,9 ц/га, то совместная обработка семян половинной дозой химического протравителя Гуматом натрия повышала урожайность ярового ячменя на 4,0 ц/га, с Гуми-М - на 4,7 ц/га, с Гуматом «Плодородие» - на 5,4 ц/га.

При обработках сельскохозяйственных культур для борьбы с вредителями, болезнями и сорняками сроки применения инсектицидов, фунгицидов и гербицидов часто совпадают. Последовательное проведение двух обработок одного и того же участка во многих случаях целесообразно заменить одной обработкой. За счет внедрения в производство рациональных технологий совместного применения пестицидов можно значительно снизить затраты материально-технических средств и времени.

Изучение возможности совместного использования препаратов на основе гуминовых кислот с гербицидами для повышения устойчивости к болезням, а также для борьбы с сорной растительностью (ромашка, щирица, редька дикая, осот полевой и др.) показало, что использование их в баковой смеси с гербицидом Дифезан способствовала снижению затрат и практически не снижала эффективность гуминовых препаратов. Так при обработке посевов ярового ячменя баковой смесью гербицида Дифезан ВР с Гуматом натрия урожайность повышалась в среднем на 4,8 ц/га; с Гуми-М - на 5,3 ц/га; с Гуматом «Плодородие» - на 6,6 ц/га, тогда как при обработке только препаратами на основе гуминовых кислот урожайность повышалась на 4,9, 5,2, и 6,4 ц/га соответственно. По нашему мнению, при использовании препаратов с антистрессовым действием совместно с гербицидами прибавка урожая может складываться из трех взаимосвязанных эффектов. Во-первых, проявляется ростостимулирующая активность препарата, во-вторых, повышается устойчивость растений к различным неблагоприятным факторам окружающей среды, и в третьих, применяемый регулятор роста растений может выступать и в качестве антидота против токсического действия гербицидов на защищаемые от сорняков культурные растения. Таким образом, результаты наших исследований свидетельствуют о том, что применение гуминовых препаратов совместно с фунгицидами-протравителями и гербицидами является серьезным резервом повышения урожайности, снижении производственных затрат при производстве пивоваренного ячменя, а также способствует улучшению экологической обстановки в следствие снижения пестицидной нагрузки на почву и растения.

Похожие диссертации на Агроэкологические аспекты применения биологических препаратов на основе гуминовых кислот при возделывании ячменя в условиях Центрального Черноземья