Содержание к диссертации
Введение
1 Влияние агротехнических приемов на рост, развитие и продуктивность озимого ячменя (литературный обзор) 7
1.1 Продуктивность озимого ячменя в зависимости от плодородия почвы и удобрений 7
1.2 Влияние средств защиты растений на рост, развитие и продуктивность озимого ячменя 20
1.3 Влияние агротехнических приемов на качество зерна озимого ячменя 35
2 Условия и методика проведения опыта 38
2.1. Почвенно-климатические условия 38
2.2. Схема опыта и методика исследования 41
2.3. Агротехника в опыте 45
2.4. Погодные условия в годы проведения исследований 46
3 Рост, развитие и продуктивность в зависимости от агроприемов выращивания 55
3.1 Рост, развитие растений озимого ячменя 55
3.2 Засоренность и болезни в агроценозе 73
3.3 Содержание макроэлементов в растениях озимого ячменя 76
3.4 Продуктивность озимого ячменя 86
3.5 Биоэнергетическая и экономическая оценка агроприемов выращивания озимого ячменя 100
Выводы 106
Рекомендации производству 109
Список использованной литературы 110
Приложения 135
- Продуктивность озимого ячменя в зависимости от плодородия почвы и удобрений
- Почвенно-климатические условия
- Погодные условия в годы проведения исследований
- Содержание макроэлементов в растениях озимого ячменя
Введение к работе
Актуальность темы. Ячмень является одной из основных зерновых культур. На заре становления и развития человеческой цивилизации, наряду с пшеницей, ячменю принадлежало видное место в обеспечении человека пищей. Вначале ячмень использовался как продовольственная хлебная культура, позже ^ он стал возделываться как важнейшая кормовая культура. Зерно, служившее высокопитательным транспортабельным концентратом, использовали в военных походах и для откорма домашних животных. Одновременно с использованием в пищу и на корм, ячмень служил сырьем для приготовления освежающих и опьяняющих напитков. Универсальность культуры определяла особую роль ячменя в сельскохозяйственном и промышленном производстве. Большое раз- щ нообразие форм, широкие адаптационные возможности обеспечивали предпо- сылки для возделывания этой культуры в зонах с разнообразными почвенно-климатическими условиями.
На нужды животноводства используется до 70 % валовых сборов зерна ячменя. Белок ячменя более полноценен, чем у пшеницы и кукурузы. Особую ** ценность представляет ячмень для свиноводческой отрасли, так как способст- вует формированию при откорме сочного крупчатого сала, получению бекона и может скармливаться в любом количестве. Для получения 1 ц свинины необходимо 7 ц зерна пшеницы, а ячменя только 4 центнера. Все это позволяет получать большие привесы животноводческой продукции с меньшей себестоимо- * стью, что особенно важно в условиях рынка /100, 171/.
Значительное количество зерна используется для приготовления комбикормов, эффективность которых при скармливании скоту выше, чем зернофуражных, на 30-40%. Центнер комбикорма обеспечивает получение 20-28 кг мяса. Долю ячменя в таком комбикорме можно довести до 70%, а пшеницы -10%. л Доля его в комбикормах для дойного стада составляет 20-30%, а птицы - 20-
45%. Продуктивность при скармливании таких кормов возрастает на 25-30%.
Благодаря высокому содержанию белка и лизина ячмень в последние го-ды широко используют для приготовления монокорма с минимальным количеством белковых добавок. В таком корме содержится много каротина, причем потери его при длительном хранении незначительны.
В Краснодарском крае находятся и наибольшие посевные площади ози мого ячменя в РФ-300-350 тыс. га/136, 177/. щ Центральная зона края, в которой проводились исследования является одной из основных в производстве зерна озимого ячменя. В этой связи с вне дрением в производство новых интенсивных сортов большую актуальность приобретают научно-исследовательские работы по совершенствованию агро техники каждого конкретного сорта, разработке ресурсосберегающих техноло гий, обеспечивающих высокий экономический эффект, экологическую безо- щ пасность технологий и стабильный с высоким качеством урожай зерна.
Цель и задача исследований. Целью наших исследований являлось изучение влияния различных уровней плодородия почвы, применения удобрений и средств защиты растений, а также определение сочетаний оптимальных приемов повышения продуктивности озимого ячменя, позволяющих увеличить его уро- * жаиность и улучшить качество зерна, при сохранении почвенного плодородия и обеспечении экологической безопасности окружающей среды.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи. В течении трех лет изучить: — влияние интенсификации агротехнических приемов возделывания на * рост и развитие растений озимого ячменя; влияние агроприемов возделывания озимого ячменя на фитосанитар-ное состояние агроценоза, влияние изучаемых агроприемов на содержание в растениях основных элементов питания; і — влияние уровня плодородия почвы, удобрений и средств защиты рас- тений на урожайность и качество зерна озимого ячменя; — энергетическую и экономическую эффективность изучаемых в опыте агроприемов.
Научная новизна. В стационарном многофакторном опыте на выщелоченном черноземе Западного Предкавказья впервые проведено сравнительное изучение комплексного влияния почвенного плодородия, системы удобрений, средств защиты растений от сорняков, вредителей и болезней на рост, развитие,
Ъ продуктивность и качество зерна нового сорта озимого ячменя Павел.
Проведенные исследования позволят предложить хозяйствам различные сочетания основных агротехнических приемов возделывания озимого ячменя, обеспечивающие получение экологически и экономически оправданного уровня урожайности изучаемого в опыте озимого ячменя сорта Павел, возделываемого по предшественнику - озимая пшеница. щ Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научных конференциях агрономического факультета Кубанского государственного аграрного университета в 2004-2005 гг., а также на IV, V и VI региональных научно-практических конференциях молодых ученых Краснодарского края в 2002-2004 гг.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 171 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, выводов, рекомендаций производству и списка использованной литературы, который включает 258 источника, в т.ч. 20 иностранных авторов. Содержит 25 таблиц 8 рисунков в тексте и 33 в приложениях.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту: установление зависимости роста, развития и продуктивности озимого ячменя от уровня плодородия почвы, системы удобрения, защиты растений; влияние изучаемых агроприемов на фитосанитарное состояние посевов и содержание основных элементов питания в растениях;
0 — экономическая и биоэнергетическая оценка эффекивности возделы- вания озимого ячменя в зависимости от агротехнических приемов.
Автор глубоко признателен научному руководителю — доктору сельскохозяйственных наук, профессору Н. Г. Малюге за неоценимую помощь в разработке программы исследований и подготовке данной диссертации к защите.
Особая благодарность старшему научному сотруднику кафедры растениеводства КубГАУ Л.Х. Аветянц за помощь в определении основных элементов питания в растениях, а также всем сотрудникам и аспирантам кафедры за помощь в обработке материала.
Продуктивность озимого ячменя в зависимости от плодородия почвы и удобрений
Краснодарский край - крупнейший сельскохозяйственный регион. Он обладает уникальными по плодородию черноземными почвами. Занимая 2,3%о сельхозугодий и 3,3% пашни России, он производит более 6% валовой продукции сельского хозяйства страны. Кубань является ведущим произво дителем сельхозпродукции и производит 10% зерна, 75% риса, 40% зерновой ф кукурузы, 27% сахарной свеклы, 20% семян подсолнечника и другой про дукции/177/. Интенсивная эксплуатация черноземов Кубани привела к дисбалансу между потенциальным и эффективным плодородием /126/. По ГОСТу 27593-88, под термином «плодородие почвы» следует по нимать «способность почвы удовлетворять потребность растений в элемен тах питания, влаге и воздухе, а также обеспечивать условия для их нормаль ной жизнедеятельности» /51/. По мнению Ковды, полную автотрофность человечества можно решить, прежде всего, через разумное эффективное использование плодородия почв в высококультурном земледелии /98/. Изменению свойств и плодородия черноземов Кубани посвящены работы А.И. Симакина, Б.И. Тарасенко и других исследователей. Они установили закономерности их распространения, генетические особенности и отметили, что при больших валовых запасах азота, фосфора и калия в черноземах Кубани подвижных соединений этих элементов накапливается меньше, чем в черноземах других областей. Вопросы изменения плодородия этих почв в полевых севооборотах в условиях интенсификации земледелия требуют «г дальнейших исследований /188, 200/ В формировании почвенного плодородия важная роль отводится гумусу, содержание, запасы и состав которого определяют практически все агрономически ценные свойства и продуктивность почв /111/. Гумус содержит почти весь азот, до 50% фосфора и многие другие не « обходимые растениям элементы питания /77/. В тоже время гумус является главным источником энергии, обеспечивающей процессы развития почвы и формирование ее главного свойства -плодородия /57, 111/. С гумусом связаны важнейшие физико-химические показатели почв, в том числе высокая емкость катионного обмена, кислотность и развитие вос щ, становительных процессов /124/. Сравнение данных до распашки черноземов и в последующие периоды использования под пашню с аналогичными показателями последних лет убедительно свидетельствуют, что за этот период черноземами выщелоченными потеряно до 40-42% гумуса /202, 207/. Темпы снижения гумуса в пахотном слое черноземов Кубани в послед ние годы достигли 0,03% в год /123/. По данным длительного стационарного опыта Всероссийского НИИ масличных культур по изучению системы удобрений в севообороте с масличными культурами после прохождения 3-х ротаций, ежегодные потери гумуса из слоя 0-20 см составили от 0,50 до 0,60 т/га, а из слоя 0-60 см - от 1,7 до 2,4 т/га. Потеря органического вещества по отношению к исходному его уровню (3,53%) составила 0,27% /116/. Анализ данных по содержанию гумуса в почвах хозяйств Донецкой области показывает снижение его на 0,2% абсолютных величин за каждое пятилетие /202/. В Нечерноземной зоне ежегодные потери органического вещества составляют 0,5-0,7 т/га, Центрально-Черноземной - 0,6-0,8, Северном Кавказе - 0,6-1,5, Западной Сибири - 0,2-0,6 т/га /53, 192/. Основными причинами в снижении содержания гумуса в почве являются биологические и механические. В пахотных почвах при существующей структуре посевов культурных растений отторжение большей части растительной массы с поля и интенсивной обработке, минерализация преобладает над гумификацией свежего органического вещества. То есть сокращение доли посевов многолетних и однолетних трав, недостаточная минимализация обработки почвы, применение только минеральных удобрений, неполное использование органических удобрений, в первую очередь навоза, соломы и стерни, способствуют обеднению почвы гумусом /225/. 90% потерь гумуса связано с интенсивной водной и ветровой эрозией почвы /202/. В настоящее время следует уделить внимание совершенствованию севооборотов, особенно увеличению доли многолетних и однолетних трав в нем, насыщению их бобовыми культурами, как «биофабриками» азота в почве, и культурами почвоулучшителями /205/. Сохранение и повышение плодородия почв возможно лишь при правильно построенной системе применения удобрений, обязательно включающей внесение местных органических удобрений, в первую очередь навоза /2, 39,45,57,103,189,192/. При систематическом внесении в почву удобрений она обогащается биофильными элементами и в то же время, вследствие постоянного отчуждения с урожаем органического вещества, происходит потеря гумуса, которая за последние годы превысила 30% от исходного его содержания. Этот процесс сопровождается ухудшением структурного состояния, водных и физических свойств, уменьшением буферной способности, увеличением сопротивляемости почвообрабатывающим орудиям. Применение в таких случаях повышенных доз минеральных удобрений дает слабый эффект /124,126/. Систематическое применение минеральных удобрений не предотвра Ч щает потерь гумуса почвами, а только сдерживает темпы этого процесса. /39, 189, 192/. Важной особенностью сбалансированного земледелия является регу лярное добавление в почву органических остатков, навоза и других органи ческих веществ, которые улучшают структуру почвы, увеличиваютее спо собность удерживать влагу, повышают плодородие и ускоряют ее «физиоло гическую спелость» /205/. Для сохранения количественных и качественных параметров органиче ского вещества обыкновенного чернозема Северного Кавказа необходимо ежегодно вносить на 1 гектар 8 тонн навоза и N36P29K32. Внесение 11,2 т/га навоза и N, 48 32 способствует повышению содержания органического уг лерода на 0,08 %. Удобрения обеспечивают рост содержания валового фос фора на 7-17%, а так же его минеральных форм /96/. По данным КНИСХ внесение в среднем за год 15 т/га подстилочного навоза в сочетании с минеральными удобрениями (NS0P50K4o) за ротацию 10-польных зернопропашных севооборотов повышало содержание гумуса в па хотном слое на 0,15-0,21 %. При этом существенно возрастала урожайность выращиваемых культур и качество продукции /192/. Исследования, проводимые на базе Северо-Кубанской СХОС на обыкновенном черноземе в зернопропашном севообороте, показывают, что наибольший прирост гумуса к концу второй ротации отмечен в варианте с орга но-минеральной системой удобрения - 0,16%, в сравнении с первоначаль ным его содержанием 3,90% /73/. Подобная закономерность наблюдается и в зернотравянопропашном севообороте, где содержание гумуса в пахотном слое почвы достигает в варианте с органо-минеральной системой удобрения 4,09% и превышает исходный уровень на 0,3% /73/. I В центральной зоне Краснодарского края исследования проводились на базе отдела земледелия КНИИСХ на выщелоченном черноземе в зернопро % пашном севообороте. За 30 лет проведения исследований потери гумуса в па хотном слое почвы без применения удобрений составили 0,27% при исход ном его содержании 3,53%. Внесение по неудобренному фону подстилочного навоза в дозе 40 т/га обеспечивало прирост гумуса на 0,06%. Наибольший прирост- 0,28% обеспечен в варианте с внесением 40 т/га подстилочного на воза на фоне N82P52K36 /73/. В Ставропольском НИИСХ установлено, что на каштановых почвах при внесении навоза в дозе 40 т/га+ЫпоРто обеспечивается повышение про дуктивности зернопарового севооборота на 21-37 %. При этом урожайность озимого ячменя возрастает на 22-35 %, а содержание гумуса увеличивается с 1,60 до 1,69%/11/. t На типичном черноземе левобережной лесостепи Украины, примене ние навоза в дозе 180 т/га увеличивало валовое содержание азота в почве на 0,05 %, применение ЫбзгРб74Кб42 - на 0,01 %, а совместное применение орган но-минеральных удобрений в этих же дозах - на 0,06 %. При этом урожай ность озимого ячменя увеличивалась от органической, минеральной и орган ні но-минеральной систем удобрения соответственно 10,24 и 29 % /29, 216/.
Почвенно-климатические условия
Исследования проводились в 2002-2004 годах, в длительном многофакторном стационарном опыте, заложенном на опытной станции КубГАУ, расположенной в центральной зоне Краснодарского края.
Рельеф экспериментального участка равнинный. Почва представлена черноземом выщелоченным сверхмощным малогумусным с мощностью гумусового горизонта 150-160 см. Почвообразующие породы - тяжелые лессовидные тяжелые суглинки с реакцией почвенного раствора от 6,5 до 8,2.
Механический состав легкоглинистый, с содержанием физической глины от 61 до 64 %. Значительное количество илистых частиц (37-40 %) и небольшое количество песка (3-6 %) придает почве высокую связность.
В 1991 г. институтом «КубаньНИИгипрозем» был проведен анализ почв опытного поля. Он показал, что содержание гумуса в пахотном слое колебалось от 2,5 до 2,9 %. Однако, в связи с большой мощностью гумусового горизонта А+В (147 см), валовые запасы его составляют 407 т/га, а в двухметровом слое почвы - 457 т/га.
Низкое содержание гумуса предопределило и невысокое содержание азота. Общие запасы его в пахотном слое почвы составляли от 0,16 до 0,18%(около 8 т/га), а в слое 0-150 см - 35-40 т/га.
Валовые запасы фосфора в пахотном слое почвы были от 0,16 до 0,18 % (6,5-7,8 т/га), а калия - от 1,5 до 2,0 % (50 т/га). Их общие запасы в полутораметровом слое варьируют от 35 до 40 т/га и от 370 до 380 т/га соответственно.
Обеспеченность выщелоченного чернозема подвижным фосфором и обменным калием в пахотном слое почвы колеблется от повышенной до очень высокой. Верхний слой ее имеет нейтральную, или реже, слабокислую реакцию (рН 6,8-7,0). Чернозем выщелоченный обладает высокой емкостью поглощения. Сумма поглощенных оснований достигает 33,0-34,3 мг-экв. на 100 г почвы, причем на долю кальция приходится до 80 %. Степень насыщенности почв основаниями составляет 96-98 %.
Чернозем выщелоченный имеет невысокую скважность (44-47 %) и повышенную плотность. Объемная масса верхней метровой толщины составляет 1,3-1,5 г/см . Это явилось причиной более низкого содержания питательных веществ и предопределило меньшую доступность влаги растениям. При относительно высоких запасах общей влаги (360 мм), количество доступной растениям влаги составляет приблизительно 40-45 %, в т.ч. легкодоступной 16-17 % от общего ее запаса. Влажность устойчивого завядания 14,5-15,0 %. Водопрочность структурных почвенных агрегатов 65- 75 %.
Отрицательным свойством выщелоченного чернозема является то, что при избыточном увлажнении он сильно набухает, а при высыхании это ведет к уплотнению пахотного слоя почвы, что приводит к растрескиванию почвенного профиля и значительным потерям влаги из корнеобитаемого слоя. Все это затрудняет обработку почвы.
Вместе с тем, чернозем выщелоченный, как основная почвенная разность опытного поля, обладает достаточно высоким уровнем плодородия и пригоден для возделывания озимого ячменя.
Наши исследования проводились в Центральной зоне края, которая по температурному режиму и увлажнению характеризуется умеренно-континентальным, умеренно-влажным и теплым климатом. Среднегодовая температура воздуха составляет 10,7С. Среднемесячная температура самого жаркого месяца июля составляет 22-24С, а наиболее холодного месяца января - 1,5-3,5С. Переход среднесуточных температур через 0С (24 февраля) указывает на окончание зимы. Продолжительность безморозного периода по средним многолетним данным может изменяться от 175 до 225 дней.
Первая половина осени сухая, вторая - влажная. Зима умеренно мягкая, с частыми оттепелями. Весна ранняя, затяжная с медленным нарастани ем тепла. Лето жаркое, часто засушливое.
Последние весенние заморозки отмечены в первой половине апреля, первые осенние - во второй половине октября. Переход температуры воздуха через +5С наблюдается 20-25 марта. Среднегодовое количество осадков составляет 643 мм. Тип распределения их - континентальный. За теплый период (апрель-октябрь) выпадает # 343 мм и за холодный (ноябрь-март) - 300 мм. Зимние осадки выпадают не только в виде снега, но и дождей. Снежный покров неустойчив. Средняя вы сота его составляет 6-ї 1 см. Продолжительность периода со снежным покро вом в среднем 40 дней. Накопление влаги в почве происходит, в основном, за счет осадков холодного периода. Этому способствует слабое промерзание почвы и частые оттепели в зимний период. Осадки теплого периода большей частью расходуются на испарение, поэтому очень важными в системе агротехнических приемов являются мероприятия, способствующие накоплению влаги в почве и, что важно, максимальному использованию осадков холодного периода. Преобладающими ветрами на территории региона являются восточ # ные и западные. Восточные и северо-восточные ветры оказывают неблаго приятное влияние на климат. В зимнее время они приносят холодные массы воздуха. Весной и летом сухого воздуха. Западные и юго-западные ветры смягчают климат. Таким образом, благоприятное в целом, сочетание почвенно-климатических условий центральной зоны Краснодарского края пригодно для получения высоких урожаев озимого ячменя. Однако, неравномерное распределение осадков, в сочетании с высокими температурами воздуха в летние месяцы, приводит к созданию дефицита влаги в корнеобитаемом слое почвы, что обуславливает получение неустойчивых по годам урожаев. Поэтому агротехнические мероприятия, проводимые на посевах, должны быть # направлены на создание благоприятных условий для вегетации культуры, со хранение и накопление влаги и питательных веществ в почве, уничтожение [ сорняков, составляющих конкуренцию культурным растениям, а также на создание оптимальной структуры почвы. 2.2 Схема опыта и методика исследований Наша работа являлась частью научно-исследовательской работы Куб-ГАУ, проводимой в длительном стационарном опыте, заложенном в 1991 году. Исследования проводились в типичном для зоны 11-польном севообороте со следующим чередованием культур: люцерна - люцерна - озимая пшеница озимый ячмень - подсолнечник - озимая пшеница - кукуруза на зерно - озимая пшеница - сахарная свекла - озимая пшеница - яровой ячмень с подсевом люцерны. Наши исследования проводились на 10 вариантах из 48 имеющихся в опыте. В опыте изучались следующие факторы: фактор А - уровень плодородия, фактор В - система удобрения, фактор С - система защиты растений. Уровень плодородия (фактор А) создавался путем внесения в почву под первую культуру севооборота (сахарную свеклу) органических удобрений (полуперепревший навоз КРС) и фосфора на основе существующих нормативных показателей и имел 4 градации: А0 - естественный фон, А і 200 кг/га Р2О5 и 200 т/га подстилочного навоза. Для создания фона А2 доза органических и минеральных удобрений удваивались, а фона Аз - утраивались (таблица 1).
Диапазоны доз удобрений (фактор В) определены на основе балансового метода с учетом планируемой урожайности и требуемого качества продукции, заданных темпов повышения плодородия почв, благоприятного состояния окружающей среды.
Погодные условия в годы проведения исследований
После внесения гербицидов, в фазу колошения был проведен второй подсчет сорняков в посевах озимого ячменя. Он показал, что на вариантах, без применения гербицида, их количество сократилось в 3,4-4,5 раза. Это произошло за счет того, что растения озимого ячменя в этой фазе развития стали более конкурентоспособны по отношению к сорнякам. На вариантах с применением гербицидов сорняков было меньше на 72,9-77,3% по сравнению с контролем, то есть обработка посевов гербицидами сократила их количество по сравнению с предыдущим учетом в 8,1-10,8 раз.
Математическая обработка данных показала, что наибольшую долю влияния в фазу колошения на сокращение сорняков оказал фактор системы защиты растений (79,7%). Связь изучаемых агроприемов с засоренностью посевов была тесной (г=0,934).
К уборке озимого ячменя сорняки сохранились только на тех вариантах, где не применяли гербициды, их количество несколько сократилось по сравнению с предыдущим учетом.
Наибольшее количество сорняков отмечалось на варианте беспести-цидной технологии, однако они имели меньшую сухую массу, чем на вариантах экстенсивной (000), повышенном уровне плодородия и средней норме удобрений (220). Это подтверждается математической обработкой данных, которая показывает, что факторы плодородия и система удобрений положительно влияют на накопление сухой массы сорняков.
Таким образом, чем выше уровень питания культурных растений, тем больше они нуждаются в защите от сорных растений. При этом необходимо руководствоваться целым комплексом показателей, характеризующих степень их вредоносности и прежде всего, это их видовой и количественный учет.
По годам исследований наблюдались такие закономерности (приложение 18).
Болезни озимого ячменя. В годы исследований наиболее вредоносными болезнями были корневые гнили, карликовая ржавчина, темно-бурая пятнистость, мучнистая роса и ринхоспориоз.
Учеты поражения корневыми гнилями растений озимого ячменя проводились в фазу весеннего кущения. В среднем по опыту наибольшее их распространение отмечено в 2002 году 64%, что больше чем в 2003 и 2004 годы на 45,6 и 55,5% (таблица 14 а). Во все годы исследований по мере интенсификации приемов выращивания озимого ячменя количество данной инфекции снижалось.
Так на варианте экстенсивной технологии было максимальное развитие этой болезни (73,3%), которое превышало экологически допустимую и интенсивную технологи в 1,6 - 2,4 раза.
В годы исследований озимый ячмень в различной степени поражался возбудителями темно-бурой пятнистости (Bipolaris Sorokiniana Shoem.) (приложение 19). Максимальное поражение растений наблюдалось в условиях 2002 года в фазу начала колошения и по вариантам опыта оно составляло 52 -100%.
В 2003 году, длительная засуха (май-июнь) сдерживала развитие и распространение заболевания. В период максимального поражения растений озимого ячменя распространение болезни колебалось от 5,6 до 11%.
В 2004 году возобновление вегетации озимого ячменя произошло раньше среднемноголетних значений. Весна характеризовалась достаточно высоким количеством осадков. Это способствовало раннему нарастанию поражения растений темно-бурой пятнистостью, распространение болезни в фазу колошения озимого ячменя колебалось от 20,0 до 50,5%. Развитие тем но-буроЙ пятнистости в целом было в 2,3 раз выше, чем в 2003 году, но не достигло значений 2002 года. Таким образом, анализ динамики развития и распространения темно бурой пятнистости показывает, что в 2002 и 2004 годах сложились благопри ятные погодные условия для патогенна и степень поражения растений была выше в вариантах, где были более благоприятные условиях для развития рас w тений озимого ячменя. Аналогичная закономерность наблюдалась в развитии и распространении мучнистой росы, т.е. чем выше уровень плодородия и доза минеральных удобрений, тем выше уровень заболевания растений. Наиболее благоприятные условия сложились в 2002 году, в большей степени облигатный паразит поразил растения озимого ячменя на варианте с естественным фоном плодородия почвы с внесением средней дозы минеральных удобрений, где при 100%-ном распространении степень поражения составила 13,9% (приложение 20).
Содержание макроэлементов в растениях озимого ячменя
В наших исследованиях, в среднем за 3 года, максимальная масса зерна с 1 колоса получена на варианте с высоким уровнем плодородия почвы, высокой дозой минеральных удобрений и с интегрированной системой защиты растений от вредителей, болезней и сорняков - 1,53 г, что на 15,9% выше контрольного варианта.
При выращивании озимого ячменя на варианте 002 масса зерна с 1 колоса увеличивалась по сравнению с контролем на 6%, и находилось на одном уровне с вариантами 222 и 022 -1,4 г.
Связь между изучаемыми факторами и массой зерна с 1 колоса была тесной (г =0,923), наибольшее положительное влияние (53,7%) на эту величину оказывали средства защиты растений.
Масса 1000 зерен в среднем за три года мало изменялась по вариантам опыта и варьировала в пределах от 33,8 до 35 6 г. При этом в меньшей степе ни этот показатель зависел от изучаемых агроприемов, так как корреляционная связь между ними и массой 1000 зерен была слабой (г =0,522).
Рассмотрим этот показатель по годам исследований. В 2002 и 2003 годах масса 1000 зерен в среднем по опыту составляла 38,7 и 37,9 г, соответственно. При этом в 2002 году наибольшее положительное влияние на этот показатель (44,1%) имела система удобрений, в 2003 система - защиты растений (доля влияния 35,79%). В 2004 году в среднем по опыту масса 1000 зерне составила всего 27,4 г, что меньше, чем в предыдущие годы на 29,2% и 27,7%) (приложение 22, 23), В этом году на этот показатель наибольшее влияние оказал фактор плодородия почвы (50,3%), и корреляционная связь между приемами и массой 1000 зерен была тесной (г =0,838) (приложение 25).
Выше изложенное, можно объяснить различными погодными условиями в годы исследований. Так, июнь 2004 года был влажным и теплым, что способствовало быстрому и обширному распространению в посевах карликовой ржавчины, к поражению не только первого и второго листьев, но и к значительному (до 50 - 60%) поражению флагового листа. Это отрицательно сказалось на наливе зерна и его выполненности.
На величину биологического урожая зерна впервые два года исследований наибольшее положительное (52,4 и 57,1%) влияние оказала система удобрений. В эти же годы фактор плодородия почвы способствовал некоторому отрицательному действию на формирование биологического урожая. Коэффициент регрессии составлял -0,03 и -2,95. Величина этого показателя в 2002 году варьировала по вариантам опыта от 583,4 до 856,9 г с 1 м , а в 2003 от 568,9 до 801,5 г с 1 м2. В 2004 году фактор защиты растений показал наибольшее влияние на биологическую урожайность -38,0%, при этом масса зерна с 1 м2 была намного меньше, чем в предыдущие годы исследований и составляла 443,8-767,1г. На варианте с повышенным уровнем плодородия почвы, средней дозой минеральных удобрений и с защитой растений от сорняков в 2004 году биологическая урожайность была почти на одном на уров не с этим показателем на контрольном варианте в 2002 и 2003 годах. Даже на варианте с высоким уровнем плодородия почвы и высокой дозой минеральных удобрений с интегрированной защитой посевов от вредителей, болезней и сорняков биологическая урожайность была ниже, чем в предыдущие два года исследований на 10,5 и 4,3%.
Урожайность и качество зерна озимого ячменя. Возрастающая интенсификация сельскохозяйственного производства, внедрение новых высокопродуктивных сортов (в сравнении с ранее районированными), предъявляют повышенные требования к оптимизации минерального питания, применению биологических и химических средств защиты растений, разработке энергосберегающих приемов и технологии возделывания озимого ячменя /82/.
Интенсивные сорта требуют повышенных доз азотных удобрений, отзываясь на их внесение значительным увеличением урожая зерна. Так, исследования, проводимые на опытной станции ГОУ СГСХА в 1999-2001 гг. с сортом Михайло, возделываемым по предшественнику озимая пшеница, показали, что внесение весной в подкормку N3o обеспечивает прибавку урожая 1,6 т/га, N60-l ,9 т/га, N90 - 2,0 т/га /171/.
Многие авторы отмечают, что применение удобрений оказывает значительное влияние на повышение урожая озимого ячменя /5, 52, 87,125, 176/.
Наши исследования, подтверждают отзывчивость сорта Павел на внесение повышенных доз удобрений и применение системы защиты растений (таблица 20).
Внесение минимальной дозы минеральных удобрений в сочетании с биологической защитой растений на фоне среднего уровня плодородия почвы привело к повышению урожайности на 18,2 %, по сравнению с контролем. Удвоение дозы минеральных удобрений и обработка посевов гербицидом на повышенном уровне плодородия почвы способствовало получению большего урожая, чем в предыдущем варианте на 14,7%, превышая контроль уже на 35,6%.
