Содержание к диссертации
Введение
1. Продуктивность озимого ячменя в зависимости от приемов возделывания (обзор литературы) 9
1.1. Плодородие почв и урожайность зерна озимого ячменя в зависимости от средств химизации земледелия 9
1.2. Зависимость урожайности культуры от способов основной обработки почвы 32
1.3. Влияние средств защиты растений на продуктивность
озимого ячменя 43
2. Условия и методика проведения исследований 60
2.1. Почвешю-климатичсские условия 60
2.2. Схема и методика исследований 63
2.3. Агротехника в опыте 67
2.4. Погодные условия в годы проведения опыта 70
3. Результаты исследований (особенности роста и развития озимого ячменя в зависимости от способов основной обработки почвы и других приемов возделывания) 77
3.1. Фенологические наблюдения и продолжительность межфазных периодов 77
3.2. Изменение густоты стояния, высоты и кустистости растений в зависимости от приемов возделывания 81
3.3. Формирование ассимиляционной поверхности озимого ячменя 96
3.4. Накопление сухого вещества озимого ячменя 101
3.5. Содержание макроэлементов в растении 107
4. Фитосанитарное состояние посевов 116
4.1. Засоренность посевов озимого ячменя 116
4.2. Поражение озимого ячменя болезнями и повреждение его вредителями 121
5. Продуктивность озимого ячменя в зависимости от способов основной обработки почвы и других приемов возделывания 145
5. ї. Структура урожая 145
5.2. Урожайность зерна 153
5.3. Качество зерна 158
6. Эффективность применения изучаемых факторов 162
6.1. Энергетическая оценка 162
6.2. Экономическая эффективность 166
Выводы 171
Рекомендации производству 176
Список использованной литературы 177
Приложения 199
- Плодородие почв и урожайность зерна озимого ячменя в зависимости от средств химизации земледелия
- Почвешю-климатичсские условия
- Фенологические наблюдения и продолжительность межфазных периодов
- Засоренность посевов озимого ячменя
Введение к работе
Озимый ячмень - важнейшая кормовая, продовольственная и техническая культура. Из него получают сырье для пищевой и фармацевтической промышленности.
Зерно ячменя отличается высокими вкусовыми качествами и широко используется как высокопитательный концентрированный корм для всех видов скота и птицы. Особенно ценен ячмень для беконного откорма свиней. На 1 кг привеса в свиноводстве требуется 4 кг ячменя, а пшеницы - 6-7,9 кг /64, 83/. Введение его в рацион повышает мясную продуктивность, увеличивает яйценоскость птицы.
Ячменю также принадлежит большая роль и в решении зерновой проблемы и создании прочной кормовой базы. Для кормовых целей используют солому и мякину ячменя, которые по питательной ценности значительно превосходят ржаную и пшеничную. В соломе ячменя переваримого белка почти в 3,5 раза больше, чем в ржаной, а корм. ед. больше, чем в соломе ржи, овса и пшеницы. В зерне содержится 13 % воды, 15 % протеина, 14,4 % белка, 4 % жира, 3,3 % клетчатки, 2,6 % золы и 62,1 % БЭВ, В 1 кг зерна ячменя содержится 1,21-1,28 корм. ед. и 81-100 г переваримого протеина, в 1 кг ячменной соломы -0,36 корм. ед. и 10 г переваримого протеина. В белке ячменя имеется полный набор незаменимых аминокислот, в том числе 2,5-2,9 % лизина / 107 /. Кроме того, в зерне и соломе ячменя есть соли железа, фосфора, кальция, калия, магния, кремния, в небольших количествах йод, бор, цинк, марганец и другие микроэлементы. Однако, скармливать мякину ячменя надо только в запаренном виде, так как содержание зазубренных остей может вызвать серьезные повреждения полости рта у животных.
В зерновом балансе страны ячмень занимает видное место. На его долю приходится 30 % производимого зерна, из него готовят ячневую и перловую крупы, используют для хлебопечения в смесн с пшеницей и рожью, а также используют в медицинской, спиртовой, текстильной, кондитерской и кожевенной промышленности / 83 /.
Благодаря своим биологическим особенностям озимый ячмень является хорошим компонентом в наборе культур полевого севооборота. Он более экономно расходует влагу на образование сухого вещества, отличается сравнительно коротким вегетационным периодом, в связи, с чем имеет большое агротехническое значение. Он раньше освобождает поле, чем озимая пшеница и является более ценным предшественником для пожнивных посевов и пропашных культур. Сорта озимого ячменя с короткой стадией яровизации широко используют и как надежную страховую культуру в ранневесенний период для пересева погибшей озимой пшеницы / 64, 83 /.
Наглядным примером большого хозяйственного значения ячменя служит постоянный рост его площадей в мире. Так, с 1940 г. его посевы составляли 45,5 млн. га, к 1990 г. они увеличились до 98,5 млн. га. На долю ячменя приходится более 12 % общей площади зерновых культур на земном шаре, уступая лишь пшенице, рису и кукурузе. В нашей стране ячмень занимал первое место в мире по посевным площадям: в конце 80х годов - 32-34 млн. га или 1/3 в мире, тогда как в 1950 г. — всего лишь 8,6 млн. га. В настоящее время в среднем по России посевные площади озимого ячменя находятся в пределах 550-600 тыс. га, а наибольшие в Краснодарском крае — 300-350 тыс. га, который является крупнейшим сельскохозяйственным регионом, занимая 2,3 % сельхозугодий и 3,3 % пашни России, он производит более 6 % валовой продукции сельского хозяйства страны /119, 155 /.
Следует отметить, что урожайность озимого ячменя также возросла, по сравнению с предыдущими годами. Так, за 1956-1974 гг. она составляла 22,6-39,4 ц/га; за 1976-1985 гг. - 34,0 ц/га; за 1986-1990 гг. - 47,3-48,4 ц/га, а в 2002 г. ~ 50,0 ц/га при валовом сборе 1397,9 тыс. т / 64, 119/.
Однако, в последние годы при общехМ росте урожайности и валовых сборов зерна в крае по многим хозяйствам получают урожаи озимого ячменя ниже их потенциальных возможностей. Это связано с тем, что в результате экономического кризиса накопленный потенциал краевого АПК стал сокращаться. Если в 1990 г. оснащенность сельхозпредприятий составляла 13,8 трактора на 1000 на пашни, 7,8 зерноуборочного комбайна на 1000 га зерновых посевов, то в
2000 г. - 11,2 н 4,5 соответственно. Так, к примеру в США, Франции и Германии число тракторов составляет соответственно 4750 1460 и 1530 тыс. шт., в то время как в России на период 1998 года лишь 1276 тыс. шт., а зерноуборочных комбайнов соответственно странам - 663, 154 и 156 тыс. шт. против 196 тыс. шт. у нас / 45 /. Применение минеральных удобрений сократилось с 639,4 тыс. т в 1991 году до 151,6 тыс. т в 2004 году, т.е. в 4,2 раза /5/. Так, в целом по России под урожай 1995 г. было внесено лишь 1,5 млн. т. минеральных удобрений или по 11 кг/га пашни, тогда как ранее не менее 24 кг/га / 30 /.
Инфляция, резкое удорожание кредитов, диспаритет цен в ущерб аграрному сектору негативно отразились на сельскохозяйственном производстве. Форсированный переход к свободным рыночным отношениям без соответствующей инфраструктуры привел к вытеснению основной части отечественных сельхозтоваропроизводителей с рынка. В стране произошло с 1995 г. сокращение посевных площадей на 2,7 млн. га, уменьшились объемы применения минеральных удобрений и средств защиты растений, увеличились потери при уборке урожая из-за снижения материально-технической обеспеченности хозяйств /6/. Так, если в 1990 г. из 629 хозяйств в Краснодарского края только одно было убыточным, то в 1996 г. их было уже больше половины. В 1997 г. 416 из 620 хозяйств завершили год с убытками, а рентабельность составила минус 12 % / 155 /. В результате этих негативных факторов урожайность зерновых в России составила лишь 11,6 ц/га против 14,3 ц/га в 1994 г., а валовое производство зерна 63,4 млн. т, что ниже на 16,6 млн. т / 30 /.
Поэтому, рыночная ориентация требует пересмотра системы ведения сельского хозяйства. В условиях существенного удорожания энергетических и других материальных ресурсов, ухудшения финансового состояния, необходимости выживания, развития и достижения конкурентоспособности на рынке, сельхозпредприятия вынуждены перейти на современные сбалансированные системы земледелия, развития отрасли, где применимы современные ресурсосберегающие технологии. Сбалансированное земледелие предполагает широкое применение экологических агроприемов в сочетании с современными достижениями в науке и технике. Оно базируется на максимальном использовании ме-
стных ресурсов, при этом рассматривая вопросы рационального сочетания растениеводческой и жипотносодческой отраслей, агролаидшафтпого земледелия и его бпологнзащш, адаптивного растениеводства / 155 /.
В этих условиях изучение и совершенствование отдельных элементов технологии возделывания озимого ячменя дают возможность уточнить и рекомендовать производству экономически эффективные и экологически безопасные технологии возделывания.
Цель и задача исследований. Целью наших исследований являлось изучение и разработка альтернативных технологий и научно-обоснованных приемов повышения продуктивности современных сортов озимого ячменя на различных по плодородию участках путем эффективного использования удобрений и других средств химизации земледелия, дифференцированной обработки почвы, обеспечивающих увеличение его урожайности и качества с одновременным поддержанием и повышением почвенного плодородия и с учетом охраны окружающей среды.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи. В течении трех лет изучить:
Влияние интенсификации агротехнологий и агротехнических приемов возделывания на рост и развитие растений озимого ячменя;
Влияние изучаемых приемов возделывания озимого ячменя на водный режим, фитосанитарное состояние посевов, содержание в почве и растении основных элементов питания и экологию;
Определить влияние уровня плодородия почвы, удобрений, средств защиты растений и способов основной обработки почвы на урожайность и качество зерна озимого ячменя;
Дать оценку энергетической и экономической эффективности изучаемых в опыте технологий и агропрпемов.
Новизна данной работы заключается в том, что впервые в Краснодарском крае в стационарном многофакторном опыте проведено сравнительное изучение различных технологий возделывания озимого ячменя, комплексного влияния почвенного плодородия, системы удобрений, средств защиты растений
от сорняков, вредителей и болезней и способов основной обработки почвы на рост, развитие, продуктивность и качество зерна современного сорта озимого ячменя Павел.
Проведенные исследования позволили предложить хозяйствам центральной зоны Краснодарского края альтернативные технологии и приемы возделывания озимого ячменя сорта Павел, обеспечивающие получение высоких урожаев зерна с учетом природоохранных требований. При этом наряду с экологизацией также уделялось внимание биологизации приемов возделывания.
Определение влажности почвы, повреждение растений вредителями и болезнями, определение основных элементов питания в почве и растении в нашем опыте проводилось совместно с преподавателями КубГАУ доцентом кафедры общего земледелия Г.А. Кривоносом, профессором кафедры химической защиты растений Э.А. Пикушовой, старшим научным сотрудником кафедры растениеводства Л.Х. Аветянц, Особая благодарность зав. кафедрой растениеводства профессору ИХ. Малюге за неоценимую помощь в проведении исследований, а также всем сотрудникам кафедры за помощь в обработке материала.
Диссертация изложена на 258 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций производству и списка использованной литературы, который включает 248 источников, в т.ч. 26 иностранных авторов. Содержит 35 таблиц в тексте и 44 в приложениях, 5 рисунков.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
рост, развитие и продуктивность озимого ячменя в зависимости от уровня плодородия почвы, системы удобрений, защиты растений и способов основной обработки почвы;
влияние изучаемых агроприемов на водный режим почвы, фитосанитар-ное состояние посевов и содержание в почве и растении основных элементов питания;
экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности возделывания озимого ячменя в зависимости от агротехнических приемов.
Плодородие почв и урожайность зерна озимого ячменя в зависимости от средств химизации земледелия
Северный Кавказ — один из крупнейших регионов России по производству сельхозпродукции. Наибольшей интенсификации земледелие достигло в Краснодарском крае, где производится 37-45 % зерна Северного Кавказа. Кубань, имея лишь 3 % сельхозугодий в РФ, производит 16 % зерна озимой пшеницы, 40 % озимого ячменя, 24 % кукурузы, 50 % риса, 30 % подсолнечного масла, 25 % сахара и др. / 194 /.
В Краснодарском крае наиболее плодородные почвы, однако, в связи с интенсификацией земледелия возникли крупные экологические проблемы: повсеместная потеря гумуса в почве, развитие водной и ветровой эрозии, загрязнение почвы и вод агрохимнкатами и др. Экономический анализ развития сельского хозяйства за последние годы показывает, что происходит снижение урожайности сельхозкультур и ухудшение качества продукции. Важнейшей причиной этого является низкий уровень качественного состояния основного средства производства-земли / 195 /. За послевоенные годы содержание гумуса на черноземах Краснодарского края сократилось в среднем-на 21-25 %. На наиболее плодородных выщелоченных черноземахза 100 лет эта потеря достигла 40%. Повсеместная интенсификация земледелия в мире потребовала значительного увеличения энергетических субсидий, т.е. вклада энергии в форме удобрений, пестицидов, мелиорации, обработки почвы и т.д. В Англии за последние 30 лет количество вносимых азотных удобрений увеличилось в 8 раз, тогда как урожай возрос только на 50 %. В США внесение азотных удобрений возросло на 15 %, пестицидов на 300 %, а урожайность увеличилась лишь на 34 %. В нашей стране до 90х годов также продолжалось наращивание энергозатрат на производство средств химизации земледелия. За последние 20-30 лет до начала пере стройки общее энергопотребление по стране увеличилось в 4-6 раз, что, однако не сопровождалось существенным ростом урожайности и общего количества производимой сельхозпродукции. Так, если в США и Китае на 1 т вносимых удобрений получают 16-18 т зерна, в Индии -14-16, то в бывшем СССР-всего 6-8 т/ 194 /. Поэтому необходима разработка научной концепции повышения урожайности и плодородия на основе создания энергоемких почв, проведения агроэкологического мониторинга, разработке рссурсо- и энергосберегающих агротехнологий, как приоритетного направления земледелия и решения проблем экологии биоценоза.
Плодородие почвы, по мнению E.G. Hallsvvorth - способность почвы формировать урожай сельхозкультур - состоит из трех основных компонентов: химического плодородия (способности обеспечения растений элементами минерального питания); физического плодородия (способности обеспечить растения водой); биологического плодородия (результат взаимодействия различных составных частей почвенной биоты, влияющего на режим минерального питания растений и санитарное состояние почвы). Эти компоненты почвенного плодородия тесно связаны и, управляя ими, человек способен направленно воздействовать на питание растений, преодолевая некоторое отрицательное влияние климата и других факторов на продуктивность растений в производственных условиях / 230 /.
Учитывая ведущую роль плодородия сельхозугодий, необходимо быстрее устранить допущенное снижение качества пашни. Согласно современной концепции в агроландшафтах должны быть внедрены такие технологии, в которых повышение плодородия почв не требовало бы специальных затрат, а являлось следствием мероприятий, направленных на рост продуктивности агроценозов и защиту почв от разных видов деградации. Плодородие почв должно обеспечиваться прежде всего за счет органического вещества, созданного в растениеводстве и животноводстве / 14 А
Многочисленными исследованиями научных учреждений края доказана высокая эффективность механизированной технологии использования соломы на удобрение / 14, 36, 87, 125, 149, 166, 214 /. Она позволяет приостановить деградацию Кубанских черноземов, улучшает физико-химические свойства и структуру почвы, активизирует деятельность микроорганизмов, повышает содержание гумуса, улучшает экологическую обстановку за счет отказа от выжигания стерни, способствует увеличению урожайности сельхозкультур на 15-20 % и эффективности производства. Так, многолетними исследованиями (1969-1993 гг.) Краснодарского НИИСХ установлено, что возделывание культур в зернопропашпом севообороте привело к снижению содержания гумуса в слое почвы 0-40 см на 0,34 %. Периодическое применение соломы (через год) сдерживало потери гумуса, а внесение 5 т/га соломы в сочетании с N90P52K36 обеспечивало бездефицитный баланс гумуса в почве / 149 /. По данным Ивановской ГСХА применение Ni0 на 1 т соломы за 6-8 месяцев до посева культур обеспечивает использование ее растениями до 25-40 % NPK уже в первый год. Вместе с тем, запашка соломы оказывает положительное влияние на сложение, строение и водный режим почвы, снижает кислотность почвы. При этом, урожайность озимого ячменя увеличивалась на 2,2-2,4 ц/га, а содержание гумуса — на 5,72-14,03 ц/га/14/.
Исследователи Ставропольской ГСХЛ считают, что 1 т соломы зерновых культур по содержанию органического вещества , азота, фосфора и калия равноценна 2-3 т полуперепревшего навоза влажностью 75 %, что определяет высокую ценность соломы, как удобрения. Так, за 4 года отвальная обработка почвы без соломы привела к снижению содержания гумуса с 3,69 до 3,33 %, а при запашке соломы произошло повышение его содержания до 4,07 %. При этом, рекомендуется в первый год после запашки соломы возделывать зернобобовые или пропашные культуры. Последействие ее продолжается 2-3 года (в 1й год она разлагается на 70 %, во 2й — на 20 и в Зй - на 10 %) / 87 /.
Почвешю-климатичсские условия
Опытное поле, на котором проводились наши исследования в 2002-2004 годах расположено на территории учхоза «Кубань», принадлежащего Кубанскому государственному аграрному университету. Оно находится в двух километрах на запад от центральной усадьбы 1-го отделения учхоза.
Рельеф опытного поля равнинный. Почвы представлены черноземом выщелоченным сверхмощным легко-глинистым со средней мощностью гумусового горизонта - 147 см. Механический состав легкоглинистый. Содержание физической глины колеблется от 61 до 64 %. Значительное количество илистых частиц (от 37 до 40 %) и небольшое количество песка 3-6 % придает почве большую связность. Поч во образую щи ми породами послужили лессовидные тяжелые суглинки с реакцией водной среды от 6,5 до 8,2.
Данные анализов почв опытного поля, определенных институтом «Ку-баньНИИгипрозем» в 1991 году показали, что содержание гумуса в пахотном слое небольшое и 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 двух метровом слое - 457 т/га.
Малое содержание гумуса предопределило и невысокое содержание азота. Общие запасы его в пахотном слое почвы составляли 0,16-0,18 % (или около 8 т/га), а в слое 0-150 см - 35-40 т/га.
Валовые запасы фосфора в пахотном слое почвы были 0,16-0,18 % (6,5-7,8 т/га), а калия - 1,5-2,0 % (50 т/га). Общие запасы этих веществ в 1,5 м слое варьируют от 35 до 40 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 имеет нейтральную или реже слабокислую ре акцию (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 96-98 %.
В связи с большим количеством илистых частиц чернозем выщелоченный имеет невысокую скважность (44-47%) и повышенную плотность. Объ-ємная масса верхней метровой толщины составляет 1,3-1,5 г/см . Это явилось причиной более низкого содержания питательных веществ и предопределяет меньшую доступность влаги растениям. При относительно высоких запасах общей влаги (360 мм) количество доступной растениям влаги составляет приблизительно 40-45%», в том числе легкодоступной 16-17% от общего её запаса. Влажность устойчивого завядания 14,5-15,0%. Водопрочность структурных агрегатов 65-75 %.
Следовательно, можно сказать, что чернозем выщелоченный, как основная почвенная разность опытного поля, обладает достаточно высоким уровнем плодородия и пригоден для возделывания озимого ячменя.
Центральная зона Краснодарского края, где проводились наши иссле дования по температурному режиму и увлажнению характеризуется умерен но-континентальным, умеренно-влажным и теплым климатом. Среднегодо ъ вая температура воздуха составляет 10,0-10,8С. Средняя месячная темпера тура самого жаркого месяца июля составляет 22-24С, а наиболее холодного месяца января -1,5-3,5С. Продолжительность безморозного периода составляет 175-225 дней/226/.
Первая половина осени сухая, вторая - влажная. Зима умеренно мягкая, с частыми оттепелями. BccEia ранняя, затяжная с медленным нарастанием тс пла. Лето жаркое, часто засушливое.
Последние весенние заморозки отмечены в первой половине апреля, первые осенние - во второй половине октября. Переход температуры воздуха через +5 С наблюдается 20-25 марта и его продолжительность составляет 230-244 дня, а период перехода среднесуточной температуры воздуха через +10С, который наступает 12-18 апреля и длится 184-193 дня.
Сумма эффективных температур составляет 3543-3618С, что является положительным свойством климата, позволяющим выращивать целый ряд теплолюбивых с/х культур, в том числе и озимый ячмень. Сумма температур за период со среднесуточной температурой выше +5С составляет 3300-3900С и с температурой выше +10С - 3000-3550С. Продолжительность солнечного сияния составляет 2200-2400 часов в год. Количество солнечной суммарной радиации, поступающей на данную территорию составляет 120 ккал/см /164/.
Коэффициент увлажнения (КУ) равен 0,30...0,40. Годовая сумма осадков составляет 643 мм. Тип распределения их — континентальный. За теплый период (апрель-октябрь) выпадает 343 мм, за холодный (ноябрь-март) - 300 мм. Зимние осадки выпадают не только в виде снега, но и дождей, причем в отдельные годы их выпадает больше, чем снега. Снежный покров крайне неустойчив. Средняя высота его составляет 6-11см. Продолжительность периода со снежным покровом составляет примерно 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 важным в системе агротехнических приемов являются мероприятия, способствующие накоплению влаги в почве и особенно максимальному использованию осадков холодного периода.
Фенологические наблюдения и продолжительность межфазных периодов
Период вегетации - это время, необходимое для прохождения всего цикла развития растений, Известно, что продолжительность вегетации и межфазных периодов растений озимого ячменя, определяется генетическими особенностями сортов, а также факторами внешней среды: температурным режимом, условиями влагообеспечешюсти, продолжительностью дня, уровнем минерального питания и т.д. / 39 /.
Важно знать не только продолжительность вегетационного периода, но и продолжительность межфазных периодов (табл, 4 , прилож. 1-6).
По нашим данным, п среднем за три года исследований вегетационный период озимого ячменя по вариантам опыта колебался в пределах 256-260 дней, а без зимнего покоя — 150-154 Дня. При этом, на вариантах 222 (экологически допустимая технология) и 333 (интенсивная технология) на всех способах основной обработки почвы период вегетации затянулся на 1-3 дня. Это произошло в результате формирования на данных вариантах большей вегетативной массы растений, и реутилизация питательных веществ из этой массы шла более длительное время, вследствие чего произошли следующие изменения: период начало весенней вегетации - выход в трубку затянулся на 1 день, период выход в трубку-колошение на 1-2 дня, период колошение-молочная спелость длился 17-18 дней, вместо 15-16 на остальных вариантах опыта. В целом же, продолжительность межфазных периодов в среднем по опыту была близка к нормальной для данного сорта и условии произрастания.
В связи с тем, что основное влияние на протяженность межфазных периодов озимого ячменя оказывали погодные условия в годы проведения исследований, то необходимо рассмотреть их длительность по годам опыта.
Известно, что в условиях Кубани при относительно благоприятном температурном режиме для прорастания семян основным лимитирующим фактором в период сева озимого ячменя является влагообеспеченпость почвы. При резко засушливой осени и недостатке влаги в верхнем слое почвы необходимо воздержаться от раннего срока сева, но не более, чем на 8-12 дней. Срок сева для озимого ячменя особенно важен, как пи для одной другой зерновой культуры, так как слишком ранние, и особенно поздние посевы сильно страдают от неблагоприятных условий перезимовки. Поэтому получение своевременных и дружных всходов, хорошее их развитие (2-3 побега/растение) до наступления зимы - наиболее важные требования агротехники этой культуры / 136 /. Так, в 2001-2002 сельскохозяйственном году влагообеспеченпость (43 мм ) и температурный режим (11,2 С) были близкими к оптимальным и всходы озимого ячменя появились через 8 дней, в 2002-2003 сельскохозяйственном году, вследствие недобора осадков (на 32 мм или в 2,6 раза меньше среднемноголетней нормы) и среднесуточной температуре воздуха 15,2 С (на 3,6 С выше нормы) всходы появились через 10 дней. Наиболее неблагоприятные условия для прорастания семян сложились в 2003-2004 сельскохозяйственном году, несмотря на то, что осадков за октябрь месяц выпало 104 мм, что вдвое больше нормы, пришлись они на конец второй-начало третьей декады месяца, а среднесуточная температура воздуха была на 1,9 С выше среднемноголетней, что привело к получению всходов через 17 дней.
Дальнейшее развитие озимого ячменя в период осенней вегетации напрямую зависело от погодных условий. Например, в 2001-2002 и 2002-2003 сельскохозяйственных годах количество выпавших осадков в ноябре месяце было в 1,6 раза больше среднемноголетних показателей, а в 2003-2004 - на 14 мм меньше. При этом, во все годы исследований среднемесячная температура воздуха была выше среднемноголетней, что позволило растениям хорошо раскус титься, образуя в среднем по вариантам опыта и годам исследований от 5,1 до 5,7 побегов на одно растение. Однако, в декабре месяце в 2001 году, вследствие большого количества осадков (179 мм против 65 мм нормы) прн среднесуточной температуре воздуха -0,4 С против +0,4 С нормы и большого количества осадков в ноябре растения озимого ячменя закончили осеннюю вегетацию 16 ноября, а в 2002 и 2003 годах ушлн в зиму 1-3 декабря.
Период кущение-начало выхода в трубку совпадает у озимого ячменя с 3-4 этапами органогенеза, в период прохождения которых идет закладка генеративных органов и чем продолжительнее этот период, тем большее количество цветков сформируется в колосе. На продолжительность межфазного периода кущение-выход в трубку основное влияние оказывала величина зимнего покоя. Наибольшим (160-164 дня) он был в 2002 году, а поэтому кущение продлилось 51 день. В случаях более короткой зимы в 2002-2003 и 2003-2004 годах сокращался и период кущения — до 27-30 и 19 дней соответственно.
С фазы молочной спелости и до полной спелости идет интенсивный отток пластических веществ из листьев и стеблей в зерновку. Продолжительность его по вариантам опыта в 2002 и 2003 годах была практически одинаковой и составляла 14-16 и 15-16 дней соответственно. В 2004 году из-за низкой среднесуточной температуры воздуха и большого количества осадков этот период затянулся до 31-32 дней, что привело к тому, что наибольшим вегетационный период озимого ячменя был в 2003-2004 сельскохозяйственном году - 263-267 дней с периодом зимнего покоя.
Засоренность посевов озимого ячменя
Потенциальные потери урожая зерновых в России от сорняков составляют 11602 тыс. т. зерн. ед. / 63 /.
Сорные растения являются одним из наиболее сильнодействующих факторов, снижающих продуктивность культур. Потери урожая ячменя достигают значительных размеров. Установлено, что на полях средней засоренности недобор урожая составляет 10-15 %, а при сильной - 25-40 %. Практика показывает, что только комплексный подход в борьбе с сорной растительностью обеспечивает должный эффект. Правильное чередование культур в севообороте, своевременная и качественная обработка почвы, тщательная очистка семян, удаление сорняков на обочинах дорог, вокруг полей - все это звенья одного комплекса борьбы с сорняками и поддержания чистоты посевов / 17 /. Тем не менее, при интенсивном земледелии и внесении большого количества азотных удобрений, одними агротехническими приемами не всегда получается до конца решить проблему засоренности посевов. В среднем за счет агротехнических приемов сохраняется лишь 60 % урожая / 49 /. Применение гербицидов позволяет в 6 раз уменьшить эти потери / 4 /, сокращаются затраты труда и средств по уходу за посевами, повышается эффективность вносимых удобрений, увеличивается урожайность озимого ячменя и вместе с тем предотвращается осеменение сорняков и новое засорение полей / 17 /.
Во все годы исследований наиболее распространенными сорняками были однолетние двудольные сорняки: мак самосейка, подмаренник цепкий, ясколка полевая, яснотка полевая, вероника, звездчатка средняя. Из зимующих - ярутка полевая, пастушья сумка. Среди многолетников встречались единичные растения вьюнка полевого.
По нашим данным, в среднем за годы исследований количественный учет сорняков показал, что в начале весенней вегетации сорняки присутствовали на всех вариантах опыта и варьировали от 40 до 97 шт./м . Наиболее засоренными были варианты 000 и 111, то есть экстенсивная и беспестицидная технологии, варианты на которых ни разу в течении 13 лет не применялись гербициды. За 117 сорсиность здесь в среднем по обработкам почвы составила 88-77 шт./м . На вариантах же 222 и 333 — экологически допустимая и интенсивная технологии, где из года в год применялись различные гербициды под разные культуры севооборота, засоренность была значительно ниже и составила 50-55 шт./м , то есть на 57 % меньше.
К фазе колошения, то есть через 30 дней после применения в 2002 и 2003 годах гербицида Секатор, а в 2004 году — смеси гербицидов Банвел+Логран общее количество сорняков снизилось в 5,7 раза. Если в начале весенней веге-тации общее количество сорняков в среднем по опыту составляло 67,9 шт./м , то в фазе колошения - 12,0 шт./м .
В конце вегетации озимого ячменя засоренность посева слабо варьирова-ла и была в пределах 0-18 шт./м , то есть снизилась на 84 %. При этом, засоренными были посевы, где не применялись гербициды — 000 и 111 на всех способах основной обработки почвы и в среднем количество сорняков составляло 13 шт./м2. На вариантах 222 и 333, где применялась химическая защита растений, на всех способах обработки почвы сорняков не наблюдалось.
Вместе с тем развитие более мощных растений озимого ячменя на хорошо удобренных вариантах увеличивало конкурентную способность агроценоза. Очевидно, именно это было еще одной причиной отсутствия сорняков на данных вариантах к уборке культуры.
Математическая обработка данных показала наличие корреляционной связи от тесной до высокой между изучаемыми в опыте агроприемами и засоренностью посевов озимого ячменя. Коэффициент корреляции в течении вегетации колебался от 0,85 до 0,93. Причем, наибольшее его значение отмечено в фазу колошения, то есть после применения гербицида (табл. 16).
Наибольшее влияние на величину данного показателя оказывали технологии возделывания, в которые входил комплекс средств по защите растений от сорняков, с долей влияния 59,8-85,1 %.
Влияние агротехнических приемов, то есть способов основной обработки почвы было значительно меньше, и доля их составляла 1,7-14,0 %. Так, наибольшая засоренность посевов отмечена при безотвальной обработке почвы и в начале весенней вегетации в среднем по вариантам опыта составляла 74,5 шт,/м2, что на 12,5 шт./м2 (20 %) и 8,2 шт./м2 (12 %) больше, чем при рекомендуемой и отвальной с периодическим глубоким рыхлением обработках почвы соответственно.
Наблюдения, проводившиеся перед уборкой озимого ячменя, показали, что наибольшая воздушно-сухая масса сорняков получена на вариантах 000 и 111 - без средств зашиты растений от сорняков. Так, при безотвальной обработке почвы сухая масса сорняков составила 68,1-59,6 г/м2, при рекомендуемой -55,6-40,8 г/м н при отвальной,с периодическим глубоким рыхлением — 37,2-27,6 г/м . На вариантах 222 и 333 сорняки не наблюдались. При этом, наибольшая сухая масса сорняков получена при безотвальной обработке почвы и со-ставляла в среднем по вариантам опыта 31,9 г/м , что на 32 % и 97 % больше, чем при рекомендуемой и отвальной с периодически глубоким рыхлением обработках почвы соответственно.
Если рассматривать засоренность посевов озимого ячменя по годам, то наибольшей она была в 2003 и 2004 годах и в начале весенней вегетации составляла соответственно 86,5 и 89,9 шт./м , что в 3,3 и 3,4 раза больше, чем в 2002 году (приложения 23-31)., К уборке озимого ячменя во все исследуемые годы засоренность посева можно считать остаточной, так как количество сор-няков было в пределах 5,5-7,1 шт./м . Следует отметить, что характер засоренности в отдельные годы опыта в зависимости от изучаемых агроприемов и технологий возделывания был таким же, как и в среднем за 2002-2004 годы. К концу вегетации на вариантах 222 и 333, где применялась химическая система защиты растений от сорняков, их не наблюдалось, а наименее засоренными были варианты на отвальной с периодическим глубоким рыхлением обработке почвы, а наиболее - на безотвальной.
Таким образом, можно отметить, что основными засорителями посевов озимого ячменя в условиях опыта в центральной зоне Краснодарского края являются однолетние двудольные и зимующие сорняки.
В начале весенней вегетации во все исследуемые годы посевы озимого ячменя были засорены на всех вариантах опыта, с наибольшим количеством сорняков при экстенсивной и беспестицидной технологиях - в среднем 82,5 шт./м2, что на 29,8 шт./м2 (57 %) больше, чем на вариантах 222 и 333, где систематически в течении 13 лет применялись химические средства защиты растений от сорняков.
Похожие диссертации на Совершенствование технологии возделывания озимого ячменя на выщелоченном черноземе Западного Предкавказья
