Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Роль сопутствующих культур рисового севооборота в повышении продуктивности риса 7
Глава 2. Условия и методика проведения исследований 30
2.1 .Метеорологические условия лет исследований 3 0
2.2. Почвенно - мелиоративная характеристика опытного участка 35
2.3. Методика проведения полевых опытов 43
Глава 3. Влияние уровня минерального питания и нормы высева на продукционный процесс и качество семян горчицы сарептской в рисовом севообороте
3.1. Формирование продукционного процесса горчицы сарептской 52
3.2. Содержание жира в семенах горчицы сарептской в зависимости от уровня минерального питания и норм высева
3.3.Водный режим почвы и использование остаточной после риса влаги посевами горчицы сарептской
Глава 4. Мелиорирующая и средообразующая роль горчицы в рисовых севооборотах
4.1. Влияние посевов горчицы на агрофизические и агрохимические показатели почвы
4.2. Влияние густоты стояния горчицы на засоренность рисовых полей 95
4.3. Режим грунтовых вод и солевой состав почвы 99
4.4. Продуктивность риса в зависимости от предшественников
Глава 5. Рекомендации по технологии выращивания горчицы сарептской в рисовом севообороте с использованием остаточной после риса влаги
5.1. Технологический регламент возделывания горчицы сарептской 104
5.2. Экономическое и агроэнергетическое обоснование технологии возделывания горчицы сарептской в рисовом севообороте
Выводы 117
Предложения производству 119
Список литературы 120
Приложения 136
Справки о внедрении 204
- Роль сопутствующих культур рисового севооборота в повышении продуктивности риса
- Почвенно - мелиоративная характеристика опытного участка
- Содержание жира в семенах горчицы сарептской в зависимости от уровня минерального питания и норм высева
- Влияние густоты стояния горчицы на засоренность рисовых полей
Введение к работе
Актуальность темы. Рисовые оросительные системы Калмыкии являются самой северной зоной российского промышленного рисосеяния. Площадь их в настоящее время составляет 22,1 тыс. га. До 90-х годов прошлого столетия на этих землях производилось 23,8...25,7 тыс. тонн риса (при посевной площади - 7,2...8,1 тыс. га и средней урожайности 3,5...4,0 т/га), что практически обеспечивало республику этим ценным продуктом питания.
Однако, за последние годы площадь посевов, валовые сборы и урожайность риса здесь значительно снизилась. Причинами этого являются дефицит финансовых и материальных ресурсов и диспаритет цен между производимой сельскохозяйственной продукцией и стоимостью техники, ГСМ, средств химизации. Многолетнее возделывание риса в сложных почвенно-климатических условиях без применения комплекса мелиоративных мероприятий по восстановлению и улучшению экологической обстановки привело к массовому развитию деградационных почвенных процессов и резкому снижению показателей плодородия. Активизировались процессы заболачивания, засоления и осолонцевания почв из-за ухудшения технического состояния оросительной и коллекторно-сбросной сети. Одним из путей улучшения мелиоративного состояния на рисовых оросительных системах и повышения продуктивности риса в Калмыкии является внедрение в рисовые севообороты так называемых «суходольных» культур, способных формировать высокие урожаи без полива с использованием остаточных после риса запасов влаги и обладающих при этом фитомелиоративными свойствами.
К одной из таких культур относится горчица сарептская, являющаяся экологически пластичной культурой (засухо-жароустойчивой, солеустойчи-вой, способной выдерживать кратковременное затопление) и обладающая высокой аллелопатической активностью, так как при запашке растительных остатков горчицы в почвенный раствор переходят физиологически активные соединения, оказывающие угнетающее воздействие на сорняки.
і Однако для более полной реализации возможности горчицы сарепт-
ской, как фитомелиоранта рисовых полей, необходимо разработать приемы ее возделывания, способствующие активизации процесса формирования урожая с использованием остаточных запасов влаги после риса.
Цель исследований. Разработать технологию возделывания горчицы сарептской, адаптированную к рисовым севооборотам полупустынной зоны Калмыкии с использованием остаточной после риса влаги для улучшения мелиоративного состояния почв и предотвращения их деградации.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
\ * выполнить анализ научных исследований и современного производ-
ственного опыта возделывания горчицы сарептской, выявить фитомелиора-тивную роль горчицы сарептской в улучшении агрофизических, агрохимических и мелиоративных свойств почвы;
изучить закономерности продукционного процесса горчицы сарептской в зависимости от нормы высева и уровня минерального питания;
установить и проанализировать влияние остаточных запасов влаги на потребление воды посевами горчицы сарептской;
* изучить аллелопатическую активность горчицы сарептской на сорные
\ растения в рисовых чеках;
* выполнить экономическую и биоэнергетическую оценку технологии
возделывания горчицы сарептской в рисовых севооборотах.
Объект и методика исследований. Объектом исследований является
адаптированная к рисовым севооборотам технология возделывания горчицы
сарептской сорт «Камышинская-10» в рисовых чеках. Полевые исследования были проведены на Сарпинской рисовой оросительно-обводнительной системе.
Опыты закладывались в соответствии с требованиями «Методики по-
І левого опыта» (Б.А. Доспехов, 1985), «Методики полевого опыта в условиях
орошения» (ВНИИОЗ, 1983), «Методических рекомендаций по оценке эффективности инвестиционных проектов мелиорации сельскохозяйственных
земель» (2001), «Методики биоэнергетической оценки эффективности технологий в орошаемом земледелии» (ВАСХНИЛ, 1989). Математическая обработка данных проводилась методами корреляционного, регрессионного, дисперсионного анализа по методике Б.А. Доспехова, 1985, с помощью программы STATISTICA 6.5 и процессора электронных таблиц Microsoft Excel ХР.
Личный вклад автора заключается в обобщении результатов теоретических исследований и экспериментальном обосновании возможности использования горчицы сарептской в рисовом севообороте как культуры фито-мелиоранта. При участии автора разработана методика полевых опытов и выполнены полевые исследования, по результатам которых разработана новая технология выращивания горчицы сарептской в рисовом севообороте и даны рекомендации производству. Выполнена оценка экономической и энергетической технологии возделывания горчицы сарептской в рисовых севооборотах.
Научная новизна и основные положения, выносимые на защиту:
Впервые для почвенно-климатических условий полупустынной зоны Калмыкии установлена фитомелиоративная роль горчицы сарептской в рисовых севооборотах. Изучены закономерности продукционного процесса горчицы сарептской в зависимости от нормы высева и уровня минерального питания. Выявлено влияние остаточных запасов влаги и грунтовых вод на во-допотребление горчицы сарептской. Разработана технология возделывания горчицы сарептской, адаптированная к рисовым севооборотам, с использованием остаточных запасов влаги для получения 2,0...2,2 т/га маслосемян, позволяющая улучшить мелиоративное состояние земель и плодородие почв.
Практическая значимость работы. Доказана высокая экономическая эффективность и экологическая безопасность возделывания горчицы в рисовых чеках с использованием остаточной после риса влаги на бурых полупустынных почвах Калмыкии.
Результаты исследований по возделыванию горчицы на семена в рисовых чеках с использованием остаточной после риса влаги внедрены в РГУП «Восток», РГУП «50 лет Октября», РГУП «Спутник» Октябрьского района Республики Калмыкия на площади 300 га, урожайность семян горчицы составила до 2,2 т/га.
Разработанные рекомендации по технологии возделывания горчицы на семена с учетом биологических особенностей культуры и агроклиматических ресурсов региона могут быть использованы проектными и производственными организациями, а также сельскохозяйственными предприятиями различных форм собственности.
Апробация работы и реализация результатов исследований. Результаты экспериментальных исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на региональных конференциях «Роль сопутствующих культур в рисовых севооборотах Калмыкии» (Владикавказ, 2003); «Молодежь в науке: проблемы, поиски и перспективы» (Элиста, 2004); на Международных конференциях студентов и аспирантов «Ломоносов -2004» (Москва, 2004); «Наука-XXI веку» (Майкоп, 2004); на II Всероссийской конференции молодых ученых «Новые технологии и экологическая безопасность в мелиорации» (Коломна, 2005); на научно-практической конференции «Современные энерго- и ресурсосберегающие, экологически устойчивые технологии системы сельскохозяйственного производства» (Рязань, 2003); на IV съезде Докучаевского общества почвоведов (Новосибирск, 2004); на республиканских научно-практических конференциях «Молодежь и наука: третье тысячелетие»; молодых ученых, аспирантов, студентов Калмыцкого госуниверситета (Элиста, 2004).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, изложена на 204 страницах машинописного текста, иллюстрирована 13 рисунками, содержит 41 таблицы и 10 приложений. Список использованной литературы включает 187 источников, в том числе 6 иностранных авторов.
Роль сопутствующих культур рисового севооборота в повышении продуктивности риса
Длительное бессменное возделывание риса по рису ведет, как свидетельствуют многочисленные исследования Неунылова Б.А. (1961), Величко Е.Б. (1962), Белоусова И.Б. (2004), к исключительно высокой засоренности полей, способствуют распространению болезней и вредителей риса, одностороннему истощению почвы - обеднению ее основными элементами пищи -азотом, фосфором и калием, сильному уплотнению и ухудшению водно-физических свойств почвы, а также накоплению в ней вредных для проростков растений риса сероводорода и углекислоты. Ухудшаются при этом мелиоративные условия, и в частности выравненность поверхности поля, что затрудняет создание оптимального режима орошения. Все это приводит к из-реживанию всходов и стеблестоя, уменьшению продуктивности растений риса.
И все же в главнейших рисопроизводящих странах - Китае, Индии, Бирме, Японии и других - культура риса на одних и тех же участках длится тысячелетиями. Объясняется это высокой культурой земледелия, большим количеством органических и минеральных удобрений, которые применяются здесь при возделывании риса.
Однако в Японии сделаны определенные шаги к установлению чередования посевов риса с другими культурами. Обычно в летние месяцы на рисовых полях ежегодно выращивают рис, но зимой, в тех случаях когда поля не затоплены, на них сеют пшеницу, голозерный ячмень, сою, конские бобы, батат или овощные культуры. В южной части Индии чередуют посевы риса, бананов и сахарного тростника. В северной части страны для этой цели используют однолетний клевер берсим (Ерыгин П.С., 1968; Christou, 1994; Афанасьев В.П., Баранов В.Д., 1997; Khush, 2000).
Причины, снижающие урожай полевых культур при бессменном их посеве, изучались продолжительное время в нашей стране и за рубежом. Анализируя опыты по возделыванию различных культур бессменно и в сево оборотах, Д.Н. Прянишников (1976) пришел к выводу, что причины, по которым правильное чередование культурных растений в севообороте оказывается более продуктивным, чем непрерывное возделывание одной и той же культуры (или близких по биологическим свойствам растений), многообразны, и их можно разделить на четыре группы: 1) причины химического порядка - различный состав растений и особенности поступления питательных веществ из окружающей среды; 2) причины физического порядка - разная структура и разное состояние влажности почвы, определяемой одним растением и поступающей под посев следующей культуры; 3) причины биологического порядка - разное отношение культур к вредителям из растительного и животного мира и к сорным травам; 4) причины экономического порядка, вытекающие из различий в количестве и распределении труда, требуемого разными культурами по сезонам, в разной транспортабельности продуктов, отгружаемых из хозяйства, разном их значении для организации животноводства и технических производств.
Сила влияния различных культур на почву и ее плодородие, в конечном счете, складывается из вышеперечисленных причин.
Давно известен закон (принцип, теорема) Гаузе (закон конкурентного исключения), согласно которому разные виды, занимающие идентичные экологические ниши, не могут неопределенно долго сосуществовать в одном местообитании и вытесняют один другого в результате конкуренции. Этот природный закон всецело можно перенести на чередование сельскохозяйственных культур.
Выявлено, что главными причинами, снижающими урожай риса при монокультуре, являются биологические и химические. Это в основном чрезвычайно сильное засорение рисовых полей и истощение почвы элементами пищи растений. Установлено, что на монокультуре в почве на 1 м2 накапливается до 1...2 тыс. клубней и зачатков болотных сорняков, а в посевах риса — более 1...2 тыс. просянок. Без надлежащей борьбы с этими сорняками они могут погубить весь урожай риса. Даже при нормальной густоте стояния риса наличие 40...80 растений просянок на 1 м2 снижает его урожай на 0,6 т с 1 га, а более высокая засоренность уменьшает урожай риса на 50% и более (Величко Е.Б., Шумаков Б.Б., 1987; Ерыгин П.С. На-тальин Н.Б., 1968; Исаев В.В., 1990; Ежов Ю. И., 1963). Сорняки выносят из почвы значительное количество питательных веществ. При урожае 5,0...8,0 т надземной массы и 8,0...12,0 т клубней на 1 га клубнекамыш потребляет в 2...2,5 раза больше минеральной пищи, чем рис. Поэтому при высокой степени засорения посевов риса сводится на нет эффект от минеральных удобрений (Литвак Ш.И., 1984; Пак К.П., 1969, 1971; Косенко И.С., 1946).
Севооборот способствует уменьшению засоренности посевов риса влаголюбивыми и болотными сорняками, снижает поражение риса опасными болезнями и вредителями.
При освоении рисовых севооборотов важно правильно разместить культуры по полям, разработать агротехнику их выращивания. При этом должны учитываться биологические особенности культур, климатические и почвенные процессы, происходящие под отдельными сопутствующими культурами.
Принципы построения рисовых севооборотов тесно связаны со специфическими условиями его возделывания. При разработке и освоении этих севооборотов необходимо учитывать не только правильное чередование и соотношение сельскохозяйственных культур, систему обработки почв и удобрения, но и мелиоративные мероприятия, обеспечивающие сохранение плодородия земель (Багненко В.К., Дудаков Н.К. 1997; Чамышев А.В., 2003; Хо-мич Д.П., 1969; Талалин В., Арбузов В., 1970).
Почвенно - мелиоративная характеристика опытного участка
Полевые исследования по изучению агромелиоративной и экономической эффективности возделывания горчицы, как сопутствующей культуры рисового севооборота, и ее влияние в качестве предшественника на урожайность риса проводилась на опытных полях ОПХ ГНУ ВНИИГиМ «Харада» Октябрьского района Республики Калмыкия.
Территория хозяйства располагается в полупустынной зоне, в самой северной части Сарпинской низменности (рис.2, 3). Здесь расположена одна из крупных в Калмыкии оросительно-обводнительных систем, водоисточником которой является р. Волга. Сарпинская ООС занимает площадь в 14,4 тыс. га, из них регулярного - 9,3 тыс. га, инициативного - 0,1 тыс. га и лиманное орошение составляет 5,0 тыс. га.
Карта-схема расположения опытного полигона Однако, за последние десять лет доля риса в севооборотах и производство риса-сырца существенно сократилось, главным образом, по экономическим и экологическим причинам. Так, за годы не очень умелой эксплуатации оросительной системы (с конца 60-х гг.) произошло постепенное поднятие уровня высокоминерализованных грунтовых вод, развитие процессов вторичного засоления и осолонцевания почв, а в настоящее время около 70% площадей орошаемых земель имеют неудовлетворительное мелиоративное состояние.
По данным Калмыцкой гидрогеологомелиоративной партии за последние 5 лет (2000...2004 гг.) распределение площадей орошаемых земель мелиоративное состояние в зоне действия СООС было следующим: а) по УГВ и засолению - хорошее - 0,2%; удовлетворительное - 31,6... 33,2 %, неудовлетворительное 66,6...75,1 %; б) по минерализации оросительных вод до 1 г/л -97,1...100 %; более 2 г/л ...2,9 %; в) по засоленности почв в слое 0...100 см-незасоленные - 3,7...4,0 %; слабозасоленные - 47,2...53,4 %; среднезасолен-ные - 34,3...37,8 %; сильно и очень сильно засоленные - 8,6...11,0 %; г) по степени солонцеватости почв - несолонцеватые - 3,1...3,2 %, слабосолонцеватые - 29,1.. .36,7 %, средне и сильносолонцеватые - 60,1... 67,7 %.
Почвенный покров в основном представлен зональными бурыми полупустынными почвами различной степени солонцеватости, которые занимают около 27,5% почвенного покрова республики (рис. 4). Основные генетические особенности бурых почв определяются специфичностью их образования, в частности, засушливостью климата и малой продуктивностью растительности. В процессе минерализации растительных остатков в почвах накапливается большое количество зольных элементов, в составе которых значительная часть приходится на долю щелочных металлов, в частности натрия. Натриевые соли не промываются глубоко, поэтому создаются условия для внедрения натрия в почвенный поглощающий комплекс, что обуславливает развитие в бурых почвах солонцового процесса.
Почвенная карта Республики Калмыкия Морфологические и физико-химические свойства бурых полупустынных почв, особенно суглинистых разновидностей, очень близки к свойствам светло-каштановых почв полупустынной зоны. Как отмечает Н.Н. Болышев (1972) и другие авторы (Будина Л.П., Медведев В.П., 1966; Будина Л.П., 1974), границу между бурыми и светло-каштановыми почвами провести трудно, так как в геоморфологическом отношении почвенный покров построен по единому типу. Отличаются они бурой окраской гумусовых горизонтов и меньшей гумусированностью.
Об особенностях основных водно-физических и агрохимических показателей почвы опытного участка можно судить из описания почвенного разреза, заложенного осенью 2002 года. Строение почвенного профиля: А, 0-20 см - светло-бурый, увлажненный, среднесуглинистый, бесструктурный, имеются корни растений, переход заметный. В,20-45 см - темно-бурый, влажный, тяжелосуглинистый, глыбистый, плотный, имеются корни растений, переход в горизонт Сі заметный. Сі 45-65 см - темно-палевый, влажный, тяжелосуглинистый, уплотненный, комковатый, переход в следующий горизонт постепенный. С2 65-90 см -темнее предыдущего горизонта, уплотненный, тяжелосуглинистый, пятна белоглазки. Сз 90-125 см - темно-бурый, влажный, тяжелосуглинистый, бесструктурный, гнезда солей, уплотнен. С4125-160 см - темно-коричневый, влажный, уплотненный, бесструктурный, включения солей. Сs 160-200 см - слоистая шоколадная глина, сырой, переслаивается с суглинком, слабо уплотнен. Почвообразующей породой служат шоколадные глины, имеющие слоистое рыхлое строение, которые в свою очередь подстилаются суглинками и супесями с прослойками песка. Грунтовые воды располагаются на глубине 1,4...2,0 метра, их минерализация составляет 2,9...3,4 г/л.
Содержание жира в семенах горчицы сарептской в зависимости от уровня минерального питания и норм высева
Масло горчицы сарептской отличается высокими качествами и считается лучше подсолнечного. Горчичное масло применяется в консервной, маргариновой, мыловаренной, текстильной и фармацевтической промышленности, а также в хлебопекарном и кондитерском деле. Горчица дает горчичный порошок, а также эфирное масло, которое используется в медицине и химической промышленности.
На интенсивность маслообразовательного процесса оказывают влияние, кроме сортовых особенностей, условия внешней среды (элементы питания, температура, обеспечение влагой и другие факторы).
Исследованиями установлено, что наиболее заметное влияние на масличность семян оказывают условия влагообеспеченности. Наиболее благоприятным в период цветения - образования плодов горчицы являлся 2004 год. Как отмечалось выше, количество осадков было на 9,8 мм больше, чем в 2003 году и на 23,1 мм больше, чем в 2005 году. Масличность в 2004 году по вариантам опыта варьировала от 36,56 до 44,30%, что на 0,59...1,64% выше, чем в 2003 г. и на 1,53...3,03% выше по сравнению с 2005 г. (табл. 3.16).
На масличность семян большое влияние оказывает содержание в почве усвояемых растениями питательных веществ (Минкевич И.А., Борковский В.Е.,1952; Плешков Б.П., 1980). Жиры в растениях образуются из углеводов, и очень часто в семенах между содержанием белков и жиров бывает обратная зависимость: при большем содержании жиров количество белка в семенах уменьшается, и наоборот. Кроме того, суммарное содержание жиров и белка в семенах всех культур остается величиной постоянной и практически не изменяется в зависимости от условий выращивания растений.
При внесении минеральных удобрений содержание жиров в семенах значительно повышается. Азотные удобрения усиливают интенсивность син теза белков, в результате чего количество белков в семенах повышается, а содержание жиров снижается. Однако, отсюда не следует полагать, что азотные удобрения не нужны при выращивании масличных культур. При недостатке азота наблюдается слабый рост растений и недостаточное развитие ассимиляционной поверхности, в результате чего в период созревания в растениях образуется мало углеводов, урожай бывает пониженным, с малым количеством жира в семенах. При повышении фосфорного питания, особенно в период цветения и созревания семян, количество жиров в семенах увеличивается. Было отмечено, что наибольшее содержание масла было получено на вариантах с уровнем.минерального питания NiooPeo и нормой высева 2,5 млн. шт. на гектар 43,35...44,30%. Уменьшение нормы высева до 2,0...1,5 млн. шт./га приводило к снижению масличности на 0,35... 1,89%.
Влияет на масличность и площадь питания. Так же как и в отношении других факторов внешней среды, каждый вид и каждая форма масличного растения предъявляет свои требования к площади питания. В наших опытах максимальное накопление жира в семенах горчицы содержится на варианте 2,5 млн. шт./га - 38,8...43,9%. Уменьшение нормы высева до 1,5 млн. шт./га приводило к снижению масличности на 3,0...5,4%.
Масличные культуры являются ценным источником белковых веществ. Белки состоят из аминокислот. Многие аминокислоты не входят в состав белков, а содержатся в растениях лишь в свободном состоянии, однако процессы их обмена тесно связаны с превращениями аминокислот, входящих в состав белковых веществ, и, следовательно, с общими процессами белкового обмена в растениях.
Определение аминокислотного состава маслосемян включает гидролиз пробы и анализ гидролизата методами тонкослойной хроматографии (одномерной и двумерной) на пластинах (Ермаков А.И., Арасимович В.В., Ярош Н.П. и др., 1987). Для расщепления белков, пептидов и других веществ с высвобождением аминокислот необходимо провести гидролиз проб семян под действием кислоты. К 0,100 г. исследуемого растертого образца приливали 5 мл. 20% НСе". Для того, чтобы аминокислоты не окислялись, продували аргоном образцы и запаивали верх пробирки на газовой горелке. Затем помещали их в термостат при Т=110С на 24 часа, после этого в морозильную камеру. По окончании гидролиза пробирку вскрывали, содержимое выпаривали под вакуумом на водяной бане до сухого состояния. По количеству сухого остатка определяли количество аминокислот в белках, от общего числа аминокислот в маслосеменах горчицы. Полученный гидролизат использовали в дальнейшем для тонкослойной хроматографии. По результатам опытов при увеличении доз минеральных удобрений уменьшается количество аминокислот в белках (в 100 г маслосемян): на варианте без удобрений составляет 3,0-3,95 г, при внесении N70P40 - 3,80-3,85 г, а на фоне NiooPeo - 3,30-3,50 г (табл.3.17). Для определения содержания свободных аминокислот к 0,100 г. исследуемого образца приливали 5 мл. 50% этанола, перемешивали, фильтровали через складчатый фильтр и выпарили под вакуумом на водяной бане до сухого состояния. При анализе данных таблицы видно, что количество свободных аминокислот (в 100 г маслосемян) в удобренном варианте ИюоРбо увеличивается на 2,55-3,28 г, по сравнению с контрольным вариантом (без удобрений), а на фоне N70P40 на 2,19-2,3 г (табл.3.18).
В качестве группового локализующего агента применялся 0,33% р-р нингидрина в бутаноле и ледяной уксусной кислоте. Опрыскивали пластину и нагревали при 100С, в течение 5 мин. Аминокислоты дают пурпурные пятна: гистидин и глицин красно-серые, фенилаланин, тирозин и аспараги-новая кислота синие, триптофан коричневые, аспарагин грязно-желтые, про-лин желтые (Доссон Р., Эллиот Д., Эллиот У. и др., 1991).
Разделение аминокислот при одномерной хроматографии не произошло. При двумерке четко видны отдельные аминокислоты, по площадям пиков каждой аминокислоты и по площадям стандартных кислот определяли содержание отдельной аминокислоты (табл.3.19). При увеличении содержания жиров, уменьшается количество белков. Так, в наших опытах при увеличении содержания удобрений уменьшается количество аргинина (570..450 мг), гистидина (120..80 мг), глутамина (1780..1140 мг), сарказина (1270...1130 мг), глицина (220..90 мг), пролина (510...210 мг), аланина (730..500 мг), валина (520..450 мг), трионина (480...300 мг), лейцина (580...420 мг), фенилаланина (380..300 мг), а содержание таких аминокислот как лизин, серии, тирозин увеличивается в 2-3 раза, т.е. при повышении нормы удобрений увеличивается содержание масла и общее число аминокислот в маслосеменах горчицы.
Основными составляющими приходной части водного баланса горчичного поля в начальный период являются осадки и запас влаги активного слоя почвы (0...0,2 м), которые позволяют формировать всходы посевов. Расходная часть водного баланса представлена транспирацией и испарением с поверхности почвы, на интенсивность которых, как известно, сказываются погодные условия, степень увлажненности почвогрунтов и динамика развития растительности. Так, интенсивность испарения с поверхности почвы в период, когда отсутствует растительный покров очень велика и варьирует по годам исследований от 93 до 497 м3/га. За счет этого в приземном слое воздуха в посевах горчицы создается определенный микроклимат: в порах рыхлого слоя почвы конденсируются водяные пары из окружающего воздуха и тем самым пополняются запасы влаги в почве.
Влияние густоты стояния горчицы на засоренность рисовых полей
Одним из основных сдерживающих факторов в получении высоких урожаев риса и показателей мелиоративного состояния почвы была и остается сорная растительность. Возделывание риса при длительном затоплении поля водой благоприятствуют произрастанию самых разнообразных видов сорных растений. Но самыми злостными сорняками являлись просянки: просо рисовое, просо куриное и просо крупноплодное, клубнекамыш (приморский, компактный), тростник, ежовник. Вредоносное влияние сорных растений многосторонне. Основной вред, причиняемый сильной засоренностью рисовых полей состоит в резком снижении урожая риса на 20...50%. Падение урожаев происходит из-за угнетения молодых растений риса быстро развивающимися сорняками, а также вследствие истощения почвы в результате перехватывания корнями сорняков питательных веществ. Сорные растения не только используют питательные вещества почвы, но и затеняют рис, угнетают его, препятствуя росту и развитию растений: способствуют полеганию риса, в результате ухудшаются условия налива зерна, увеличивается пусто-зерность, снижается масса 1000 семян, а следовательно, ухудшаются посевные и пищевые качества риса.
Для борьбы с сорняками применяется комплекс мероприятий, включающий агротехнические приемы (глубокий слой воды, обработка почвы и др.) и биологический способов (освоение на рисовых полях севооборотов с посевом многолетних трав и занятым паром). Как показывает многолетняя практика, применение только агротехнических приемов не позволяет обеспечить контроль над засоренностью посевов на уровне экономических порогов вредоносности, а получаемая урожайность риса не превышает 30...35 ц/га. Однако, в современных условиях экономической нестабильности отрасли рисоводства хозяйства вынуждены применять недостаточно эффективные приемы. Так, в настоящее время для борьбы с ежовниками широко применяется глубокий слой воды (25...27 см), создаваемый на поле в период получения всходов риса. Имея довольно высокую эффективность, этот прием имеет ряд существенных недостатков: происходит процесс заболачивания и засоления рисовых систем за счет поднятия грунтовых вод в результате нарушения их отвода; расход оросительной воды увеличивается на 15...20% от оптимальной нормы; норма высева семян увеличивается на 25...30%, что однако, не спасает от изреженности получаемые всходы риса, которые из-за интенсивного кущения удлиняют вегетационный период и сроки уборки; происходит интенсивное размножение водорослей, а на изреженных посевах - зарастание сорняками болотной группы.
При определении эколого-биологических групп сорно-полевых растений в составе агрофитоценозов использовали классификацию, предложенную Б.М. Миркиным и ЮА. Злобиным (1990) (табл. 4.4).
Разделение растений в составе агрофитоценоза рисового поля на экологические группы в зависимости от их отношения к слою воды проводили в соответствии с классификацией И.С. Косенко (1949).
В спектре жизненных форм высших растений, наиболее часто встречающихся на рисовых чеках в период затопления, соотношение одно- и двулетних растений и многолетников было примерно одинаковым.
Распределение растений по экологическим группам по принципу их отношения к водному режиму выявило преобладание гелофитов, выносливых к длительному относительно глубокому затоплению. Эти растения встречаются в основном по краям чеков, в дренажных канавках и в местах понижения при неудачной планировке чеков. В центральной части чека, наряду с рисом, преобладают сорные растения - гигрофиты. Динамика содержания легкорастворимых солей показала, что за период возделывания горчицы их содержание в метровом слое почвы составляет 0,061-0,179 % (приложение 4). Возделывание горчицы после риса привело к некоторому соленакопле-нию в верхнем слое (табл. 4.8). В условиях близкого залегания минерализованных грунтовых вод и недостаточного рассоления нижних слоев почвог-рунта возможна незначительная реставрация засоления с 0,101 до 0,118%.
