Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Агроэкологические проблемы возделывания ярового рапса 8
1.1. Народнохозяйственное значение и биологические особенности рапса 8
1.2. Особенности агротехнических приемов возделывания ярового рапса 12
1.3. Роль сопутствующих культур в рисовом севообороте 17
Глава 2. Характеристика почвенно-климатических условий и методика проведения исследований 31
2.1. Агроклиматические и метеорологические условия Сарпинской низменности 31
2.2. Почвенно-мелиоративные и гидрологические условия 38
2.3. Характеристика сортов, схемы полевых опытов и методика исследова- 43 ний
Глава 3. Формирование агроценозов ярового рапса в зависимости от агротехнических приемов на остаточных после риса запасах влаги
3.1. Особенности роста и развития сортов ярового рапса на зеленый корм 52
3.2. Формирование урожая семян ярового рапса в зависимости от азотного питания и нормы высева
3.3. Качественные показатели зеленой массы и семян ярового рапса в зави- симости от агротехнических приемов
3.4. Водопотребление и использование остаточной влаги посевами ярового рапса в рисовых чеках
Глава 4. Агромелиоративная оценка ярового рапса как предшественника основной культуры рисового севооборота
4.1. Влияние посевов ярового рапса на агрофизические и агрохимические свойства бурой полупустынной почвы в звене рисового севооборота 98
4.2. Формирование фитосанитарной обстановки в звене рисового севообо рота
4.3. Динамика грунтовых вод в посевах ярового рапса 110
4.4. Влияние ярового рапса как предшественника на продуктивность риса 112
Глава 5. Рекомендации по технологии возделывания ярового рапса на зеленую массу и семена в рисовом севообороте с использованием остаточной после риса влаги
5.1. Технологический регламент возделывания ярового рапса 116
5.2. Эколого-экономическая и агроэнергетическая эффективность возделывания ярового рапса в рисовом севообороте 122
Выводы 133
Предложения производству 13 5
Список литературы 13 6
Приложения 150
- Особенности агротехнических приемов возделывания ярового рапса
- Почвенно-мелиоративные и гидрологические условия
- Формирование урожая семян ярового рапса в зависимости от азотного питания и нормы высева
- Формирование фитосанитарной обстановки в звене рисового севообо рота
Введение к работе
На современном этапе развития рисоводческой отрасли страны главной задачей является формирование высокопродуктивных и экономически эффективных агроценозов и экологически безопасных технологий их возделывания.
Одним из приемов улучшения экологически безопасного и высокоэффективного функционирования рисовых мелиоративных агроландшафтов Калмыкии является внедрение ресурсосберегающих технологий возделывания суходольных культур, способных формировать высокие урожаи без полива с использованием остаточных после риса запасов влаги. Это позволяет более эффективно использовать мелиорируемые земли и оросительную воду, ускоряет окультуривание периодически затопляемых почв рисовых полей, увеличивает выход высокоценной белковой кормовой продукции. В свою очередь, это способствует гармоничному сочетанию рисосеяния с созданием кормовой базы для животноводства.
Одной из таких малоэнергоемких культур широкого спектра использования является яровой рапс. По пищевым и кормовым достоинствам яровой рапс значительно превосходит многие сельскохозяйственные культуры. Так, в 1 кг рапсовой муки из семян содержится 400...500 г жира, до 380 г белка, что в
1,9...4 раза больше, чем в гороховой, пшеничной и ячменной муке. Ценным кормом, не уступающим по содержанию белка бобовым культурам, является зеленая масса рапса, обладающая сочностью, хорошей переваримостью, незначительным количеством клетчатки.
Кроме этого растения ярового рапса обогащают почву органическим веществом за счет дополнительного поступления в почву растительных остатков, повышают биологическую активность почвы, улучшают ее фитосанитарное состояние, оказывают положительное влияние на рост, развитие и урожайность основной культуры севооборота - риса, снижают его засоренность и поражение растений вредителями и болезнями.
Для более полной реализации возможности ярового рапса, как фитомелиоранта рисовых полей, необходимо разработать приемы его возделывания, способствующие активизации процесса формирования урожая с использованием остаточных запасов влаги после риса.
Целью исследований является повышение продуктивности рисового севооборота за счет включения в него посевов ярового рапса в качестве фитомелиоранта и разработка агротехнических приемов его возделывания, обеспечивающих рациональное использование остаточной после риса влаги и формирование запланированной урожайности 20...25 т/га зеленой массы и до 2,5 т/га семян.
Программой исследований предусматривалось решение следующих основных задач: * выполнить анализ современного научного и производственного опыта возделывания ярового рапса, выявить возможные направления и эффективные способы регулирования агротехнических приемов, обеспечивающих повышение продуктивности посевов рапса и рисового севооборота; * изучить особенности продукционного процесса ярового рапса при возделывании на семена в зависимости от уровня азотного питания и нормы высева с учетом имеющихся запасов почвенной влаги и складывающихся погодных условий; * изучить особенности формирования урожая зеленой массы сортов ярового рапса в зависимости от доз азотных удобрений и плотности посевов; * определить закономерности водопотребления по фенологическим фазам развития ярового рапса; * дать агромелиоративную оценку ярового рапса как предшественника основной культуры рисового севооборота; * определить энергическую и экономическую эффективность возделывания ярового рапса в рисовых севооборотах Калмыкии.
Объект и методика исследований. Объектом исследований являются рисовые мелиоративные системы и культура яровой рапс. Предмет исследований - технология возделывания ярового рапса на зеленый корм и семена в рисовых чеках. Полевые исследования были проведены на Сарпинской рисовой оросительно-обводнительной системе в соответствии с требованиями «Методики полевого 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 STA- TISTICA 6.0 и процессора электронных таблиц Microsoft Excel ХР. Личный вклад состоит в обобщении результатов теоретических исследований, разработке концептуальных подходов и экспериментальном обосновании технологических элементов возделывания ярового рапса в рисовых чеках как сопутствующей культуры, обладающей фитомелиоративными свойствами и обеспечивающей формирование стабильных урожаев семян и зеленой массы.
При непосредственном участии автора выполнены полевые исследования, по результатам которых разработана технология возделывания ярового рапса, которая была внедрена в производство.
Научная новизна. Для почвенно-климатических условий Калмыкии впервые установлены закономерности влияния плотности посевов и доз внесения азотных удобрений на продукционный процесс и урожайность растениеводческой продукции ярового рапса в рисовых севооборотах с использованием остаточной после риса влаги. Изучено фитомелиоративное воздействие ярового рапса на повышение плодородия бурых полупустынных почв в рисовом севообороте. Дана комплексная оценка качества полученной продукции ярового рапса.
Основные положения, выносимые на защиту: * закономерности влияния основных агротехнических приемов на продукционной процесс и урожайность зеленой массы и семян ярового рапса; * закономерности водопотребления и динамики водного режима почвы по фенологическим фазам развития ярового рапса в промежуточных после риса посевах; * технология возделывания ярового рапса, адаптированная к рисовым севооборотам с использованием остаточных после риса запасов влаги для получения 20.. .25 т/га зеленой массы и до 2,5 т/га семян.
Практическая значимость работы. Доказана высокая экономическая и экологическая эффективность возделывания ярового рапса в рисовых чеках с использованием остаточной после риса влаги на бурых полупустынных почвах Калмыкии. Результаты исследований по возделыванию ярового рапса на зеленый корм и семена в рисовых чеках с использованием остаточной после риса влаги внедрены в РГУП «Восток», РГУП «50 лет Октября» Октябрьского района Республики Калмыкия на площади 300 га, урожайность семян ярового рапса составила до 2,5 т/га и зеленой массы до 25 т/га.
Разработанные рекомендации по технологии возделывания ярового рапса на зеленый корм и семена с учетом биологических особенностей культуры и агроклиматических ресурсов региона могут быть использованы проектными и производственными организациями.
Апробация работы и реализация результатов исследований. Результаты экспериментальных исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на II и III Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы современных аграрных технологий (Астрахань, 2007, 2008); на Международных научно-практических конференциях «Россия и Центральная Азия: историко-культурное наследие и перспективы развития» (Элиста, 2006); «Проблемы устойчивого развития мелиорации и рационального природопользования» (Москва, 2007); «Совершенствование технологий производства продуктов питания в свете Государственной программы развития сельского хозяйства на 2008-2012 г.г.» (Волгоград, 2008); на V съезде Докучаевского общества почвоведов (Ростов - на Дону, 2008).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, изложена на 185 страницах машинописного текста, иллюстрирована 22 рисунками, содержит 48 таблиц и 13 приложений. Список использованной литературы включает 161 источников, в том числе 9 иностранных авторов.
Особенности агротехнических приемов возделывания ярового рапса
В увеличении производства высококачественного пищевого масла и высокопротеиновых кормовых добавок для животноводства важная роль принадлежит яровому рапсу. Ценность и универсальность ярового рапса определяется его биологическими и потенциальными возможностями, которые позволяют возделывать эту культуру в условиях Калмыкии с ее специфическими почвенно-климатическим особенностями. В засушливых условиях юга Российской Федерации формирование высокопродуктивных агроландшафтов сельскохозяйственных культур должно базироваться на применении комплексов технологических приемов.
Лучшими предшественниками для ярового рапса на семена, как отмечают многие авторы (Кузнецова Р.Я., 1977; Суханов Ф.Т., Нарижний И.Ф., Артемов И.В. и др., 1987; Мартынов Б.П., Шатилов И.С. и др., 1988; Лошкомойников И.А., Кузнецова Г.Н., 2008) являются озимые, идущие после пара, пропашных культур и пласта многолетних трав. Для поукосных посевов рапса на кормовые цели обычно используют озимые культуры и однолетние травы. Не рекомендуется размещать посевы рапса в полях, на которых в предшествующие 4...6 лет возделывались горчица, редька, рапс, сурепица, подсолнечник, а также на полях в сильной степени засоренных дикими видами семейства Капустных.
Основная и предпосевная обработка под рапс проводится для накопления и сохранения влаги, уничтожения сорной растительности, а также создания рыхлого мелкокомковатого слоя для равномерного высева семян. Осенняя обработка почвы проводят по типу зяблевой, дифференцированно в зависимости от степени и характера засоренности полей предшественника с учетом особенностей почвенно-климатической зоны. На выщелоченных черноземах применяется полупаровая обработка почвы: лущение на глубину 6...8 см и вспашка в ранние сроки (Суханов Ф.Т., Нарижний И.Ф., Артемов И.В. и др., 1987; Мартынов Б.П., Шатилов И.С. и др., 1988). Для получения равномерных и дружных всходов рапса, как рекомендуют Лошкомойников И.А., Кузнецова Г.Н. (2008), необходимо сразу по зяби проводить выравнивание.
В районах, подверженных ветровой эрозии проводится плоскорезная обработка почвы с оставлением стерни: мелкое лущение культиваторами-плоскорезами и безотвальное рыхление (Паршин В.А., Оконов М.М., Бакинова Т.И., 1997; Система ведения АПК Республики Калмыкия, 2004).
Весенняя обработка зависит от характера почвы и погодных особенностей. Так, в южных регионах для закрытия влаги в почве проводят боронование, а в северных и центральных регионах страны, где почва переувлажнена осадками, боронование не проводят, чтобы не задерживать созревание почвы. В Нечерноземной зоне под яровой рапс необходимым приемом является весенняя перепашка зяби с последующим выравниванием поверхности почвы гладкими или кольчатыми катками (Кузнецова Р.Я., 1977).
Рапс отзывчив на минеральные удобрения. При внесении N30...60P60...90 на черноземных почв лесостепной зоны Западной Сибири получено в среднем за три года 2,43 т/га семян, на выщелоченных черноземах оптимальной дозой удобрений является N90 Р90 К90, которая обеспечивает среднюю прибавку - 1,0 т/га (Константинова И.С., 2003; Лошкомойников И.А., Кузнецова Г.Н., 2008; Горшков В.И., 2008).
Рапс требует намного больше фосфора, чем зерновые. Больше всего он поглощает его в период между стеблеванием и цветением. Благодаря развитой корневой системы он хорошо может усваивать неподвижный фосфор из почвы. Кроме этого его корни обладают фосформобилизирующими свойствами. Обеспечение растений рапса фосфором происходит преимущественно за счет запасов в почве (70...80 %). Для более полного использования растениями его должно быть минимум 6...8 мг на 100 г почвы (Шпаар Д., Маковски Н., 1999).
При изучении влияния минеральных удобрений на урожай зеленой массы рапса Захаренко В., Постниковым А., Щербаковым В. (1998) было установлено, что лучшее действие оказывают азотные удобрения из расчета 90...120 кг/га.) Для достижения урожайности на уровне 3...4 т/га требуется от 180 до 240 кг/га азота. Вносить азотное удобрение надо по возможности раньше, с тем, чтобы использовать условия короткого дня для вегетативного развития рапса.
Большинство исследователей (Волков Е.Д., Шамрай Л. А., 1986; Милащенко Н.З., Абрамов В.Ф., 1989; Зерфуз В.М., 1993) отмечают высокую потребность капустовых культур в азоте, а также возможность достижения высоких урожаев маслосемян только на плодородных почвах при оптимальных нормах их внесения. При внесении азота в дозах от 60 до 180 кг д.в./га растения рапса экономно используют запасы продуктивной влаги, особенно в условиях ее дефицита, что позволяет обеспечивать культуру этим ресурсом на более длительный срок. Как отмечают Г.П. Гамзиков, Власенко Н.Г., Чичкань Т.Н., Солосич (2000), между потреблением азота рапсом и его продуктивностью существует сильная корреляционная связь (г = 0,79...0,85), поэтому необходимо выявлять факторы, выявляющие вынос азота с целью возможности его регулирования. Так, в период накопления растениями рапса максимальной биомассы (в фазу цветения) на потребление азота сильнее влияли погодные условия (V = 24...26%) и комплексная обработка, включающая внесение на фоне азотных удобрений инсектицидов и гербицидов (32...33 %). Таким образом, эффективность азотных удобрений повышается при применении средств химической защиты.
Сильное влияние погодных условий и запасов продуктивной влаги на потребление азота растениями рапса обуславливает необходимость оптимизации сроков и норм их посева, которые позволяют наиболее рационально использовать эти нерегулируемые факторы. По мнению А.А. Ничипоровича (1956), М.К. Каюмова (1999), густота посева является одним из ведущих приемов регулирования фотосинтетической деятельности растений. Вопросы оптимизации норм высева рапса на семена был изучен и освещен в работах В.П. Савенкова (2008), Т.А. Лобановой, Н.Г. Власенко, А.С. Тарасова (2007). При ее определении особое значение имеет применение удобрений и средств защиты растений от сорняков. Исследованиями по оптимизации нормы высева семян ярового рапса в зависимости от фона удобрений и химической защиты от сорняков установлена корреляционная связь элементов структуры урожая рапса с нормой высева семян. Коэффициент корреляционной зависимости урожайности семян от норм высева составил 0,97.
Анализ элементов структуры урожая рапса в зависимости от норм высева, применения удобрений и гербицида при различных погодных условиях вегетации выявил высокую способность агроценоза рапса к саморегулированию за счет его компенсационных биологических свойств.
Почвенно-мелиоративные и гидрологические условия
Изучение агромелиоративной и хозяйственной эффективности возделывания ярового рапса, как сопутствующей культуры рисового севооборота и влияние ее в качестве предшественника на урожайность риса проводилось на опытных полях ОПХ «Харада» Калмыцкого филиала ГНУ ВНИИГиМ в Октябрьской районе Республики Калмыкия. Территория ее располагается в полупустынной зоне, в северной части Сарпинской низменности. 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. Эта система изначально проектировалась и эксплуатируется более 30 лет в основном для производства зерна риса и кормов (рис. 2). 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 гидромелиоративной партии за последние годы мелиоративное состояние в зоне действия СООС по распределению площадей орошаемых земель, следующее: по УГВ и засолению - хорошее - 0,2%; удовлетворительное — 31,6... 33,2 %, неудовлетворительное 66,6...75,1 %; по минерализации оросительных вод до 1 г/л - 97,1... 100 %; более 2 г/л .. .2,9 %; по засоленности почв в слое 0...100 см - незасоленные - 3,7...4,0 %; слабозасоленные - 47,2...53,4 %; среднезасоленные - 34,3...37,8 %; сильно и очень сильно засоленные — 8,6...11,0 %; по степени солонцеватости почв - несолонцеватые -3,1...3,2 %, слабосолонцеватые - 29,1...36,7 %, средне и сильносолонцеватые -60,1...67,7%.
Опытный участок находится в 10... 15 км на северо-восток от районного центра «Большой Царын». Общая площадь рисовых чеков составляет 572 га. Все чеки имеют собственные водовыпуски из оросителя в чек и оборудованы сбросными сооружениями, что позволяет создавать на чеках необходимый водный режим, не зависящий от режима орошения на соседних чеках.
На территории хозяйства зональные бурые полупустынные почвы являются доминирующими, в комплексе с ними также распространены светло-каштановые солонцеватые и лугово-бурые почвы. Бурые полупустынные почвы отличаются малой гумусированностью, с содержанием в пахотном слое -1,04...1,40% гумуса.
По гранулометрическому составу, согласно классификации Н.А.Качинского, пахотный слой почвы можно отнести к средним крупнопыле-ватым суглинкам. Далее с глубины 20 до 125 см тяжелосуглинистая, еще ниже располагается глина (прил. 3) Плотность сложения почвы в метровом слое с глубиной увеличивается от 1,28 до 1,69 т/м , а плотность твердой фазы изменя-ется по слоям от 2,45 до 2,74 т/м (табл. 2.3).
Характеристика сортов. Сорт «ВИЗИТ» - создан в Государственном учреждении Всероссийском научно-исследовательском и проектно-технологическом институте рапса (ГУ ВНИПТИР). Для условий центральных регионов России и Западной Сибири получен сорт, сочетающий в себе высокую продуктивность с высоким качеством семян и устойчивого к фузариозу. С 2003 года включен в Госреестр охраняемых сортов (Патент № 1705 РФ), допущенных к использованию в производстве. Родословная сорта: гибридизация сортов Глобаль х Монета с последующим индивидуально-семейным отбором в F2.
Растение средней высоты. Антоциановый оттенок растения отсутствует. Антоциановая окраска гипокотиля слабая. Лист зеленый, без антоциана, восковой налет средний. Степень развития долей и зазубренность края листа средняя. Лепесток желтый. На пыльниках отмечается присутствие пятнистости. Время цветения среднее. Стручок без носика средней длины. Носик стручка средний. Семена круглые, черные масса 1000 семян 3,1.. .3,6 г.
Сорт среднеспелый, вегетационный период 75...84 дня. Устойчив к полеганию и осыпанию семян на корню. Характеризуется высокой степенью адаптации к агроклиматическим условиям регионов Центральной части России и Западной Сибири. Сорт ниже среднего поражается альтернариозом и перенос-порозом, умеренно устойчив к фузариозу. Сильно повреждается крестоцветными блошками, в средней степени - рапсовым цветоедом.
Формирование урожая семян ярового рапса в зависимости от азотного питания и нормы высева
Большинство исследователей (Н.З. Милащенко, В.Ф. Абрамов, 1989; В.М. Зерфус, 1993; Г.П. Гамзиков, Н.Г. Власенко, Т.Н. Чичкань, Н.А. Солосич, 2000) отмечают высокую потребность крестоцветных культур в азоте, а также возможность достижения высоких урожаев маслосемян только на плодородных почвах при оптимальных нормах их внесения. Другие авторы (В.Ф. Косторной, 1982; З.М. Дольникова, 1989) не считают применение азотных удобрений обязательным фактором повышения продуктивности этих культур. Столь противоречивые мнения объясняются, с одной стороны, влиянием экстремальных погодных условий на использование азота растениями, с другой - вероятностью снижения эффекта от внесения удобрений из-за деятельности вредных организмов. В наших исследованиях изучали влияние погодных условий, содержания продуктивной влаги почвы, норм высева на использование азота яровым рапсом в продукционном процессе вегетации
Оптимизация норм высева - важный вопрос технологии возделывания рапса на семена. Однако, оптимальная норма высева непостоянная величина и зависит от почвенно-климатических условий. При ее определении особое значение имеет применение азотных удобрений. Двухфакторный опыт закладывали в 2006 году - 14 апреля, в 2007 году - 17 апреля, в 2008 году - 12 апреля. Делянки первого порядка - фон азотного питания: без удобрений (контроль), N90, Nj2o- Делянки второго порядка - нормы высева: 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 млн.всхожих семян на гектар при ширине междурядий 30 см. Сорт ярового рапса Ратник. Развитие растений рапса от посева до уборки, включающее процессы роста и дифференциации, подразделяются на несколько этапов: прорастание и всходы, рост и ветвление стебля, бутонизация, цветение, созревание.
В годы исследований урожайность ярового рапса в значительной степени определялась гидротермическими условиями в период от фазы растягивания до цветения. Так, благоприятными условиями увлажнения этого периода характеризовался 2006 и 2008 годы: количество выпавших осадков соответственно составило 89,8 и 94,2 мм. В 2007 году, характеризующимся как засушливый, атмосферных осадков за период от фазы растягивания до ветвления было на 36,9...41,3 мм меньше.
Сумма активных температур этого периода варьировала от 812 до 851 С, что вполне обеспечивало закладку генеративных органов. В целом, за период вегетации ярового рапса сумма активных температур составила 2017...2186С. Продолжительность вегетации 103...104 дня, при этом созревание семян наступает в последнюю декаду июля - первую декаду августа (табл. 3.8 - 3.9).
В зависимости от густоты стояния растений в посеве происходят изменения морфологических признаков рапса и показателей структуры урожая, которые также связаны между собой.
Уменьшение нормы высева с 3,0 до 2,5 млн. шт./га увеличивало полевую всхожесть и сохранность растений к уборке. Одновременно с этим увеличилась высота растений, их ветвление и образование генеративных органов. Такая же тенденция наблюдается и при увеличении нормы высева с 1,5 до 2,5 млн.шт./га.
Как известно, норма высева теоретически не оказывает существенного влияния на всхожесть, но в более загущенных посевах после появления всходов довольно быстро (на 7...10 день) начинается конкуренция, в результате которой не все растения выживают, гибель растений при норме высева семян 1,5...2,0 млн.шт./га составляла 12... 15%, при норме 3,0 млн.шт./га — 25...28% от числа высеянных семян.
Реальная продуктивность любого посева зависит от количества поглощаемой им энергии солнечного света и коэффициента использования энергии на фотосинтез. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах в первом приближении может быть охарактеризована рядом специальных показателей: площадью листьев (SL), фотосинтетическим потенциалом (ФП), чистой продуктивностью фотосинтеза (ЧПФ), коэффициентом хозяйственной эффективности урожая (Кхоз), коэффициентом использования приходящей и поглощенной ФАР (Ничипорович А.А., 1963).
Площадь листовой поверхности посевов определяет активность поглощения солнечных лучей как основной фактор, от которого зависит величина биологического урожая. Так в наших исследованиях размер и динамика развития листовой поверхности находилась под воздействием агротехнических, климатических и биологических факторов; фона минерального питания, нормы высева, метеорологических условий года, фенологических фаз развития ярового рапса. Наиболее активная деятельность развития наблюдается в период «бутонизация-цветение». В этот период площадь листьев в среднем за 2006...2008 гг. достигает максимального значения 27,3...36,9 тыс. м2/га (табл. ЗЛО - 3.12). Причем на фоне азотного питания N9o,..i2o в период цветения индекс листовой поверхности варьировал по годам исследований от 3,42...3,76, что на 8... 12 % больше по сравнению с контрольным вариантом (без удобрений). На период всходов площадь листовой поверхности варьиру-ет от 1,87 до 3,58 тыс. м /га; в фазу растягивания от 17,92 до 22,58 тыс. м /га. В фазу «зеленый стручок» этот показатель снижается на 22,61...23,65 тыс. м /га по сравнению с периодом цветения. Это связано с процессом созревания, вследствие которого происходит отток питательных веществ в генеративные органы и опадание листьев.
Формирование фитосанитарной обстановки в звене рисового севообо рота
Значительное видовое разнообразие сорняков на посевах риса требует комплексного применения агротехнических, мелиоративных, химических и других мероприятий. С учетом требований охраны окружающей среды в системе защиты посевов риса от вредоносных организмов предпочтение отдается мероприятиям, предупреждающим массовое появление их на посевах.
Учет сорного компонента в посевах риса и рапса показал, что самыми злостными сорняками являлись просянки: просо рисовое, просо куриное и просо крупноплодное, клубнекамыш (приморский, компактный), тростник, ежов-ник (рис.21). Вредоносное влияние сорных растений многосторонне.
Общее количество сорных растений в посевах ярового рапса, как показывают наши исследования, значительно уменьшилось по сравнению с исходными данными. Так, на варианте без удобрений засоренность варьировала от 19 до 27 шт/м , на варианте с уровнем азотного питания Ngo— от 15 до 18 шт/м , Nno - от 9 до 12 шт/м , что на 42.. .75% меньше по сравнению с засоренностью риса.
Таким образом, уменьшая потенциальную засоренность почвы, рапс обеспечивает аллелопатический эффект, посредством выделения биологически активных веществ во внешнюю среду. Аллелопатия, как и другие взаимоотношения растений, лежат в основе возникновения, развития и смены растительных группировок, играет важную роль в почвообразовательном процессе.
Для подтверждения аллелопатической активности рапса мы проводили лабораторные исследования, путем проращивания семян сорных растений в чашках Петри на водной вытяжке из корневой и надземной массы рапса.
Корневую и надземную массу рапса в количестве 50 г измельчали, затем помещали в колбу с водой 100 мл, тщательно перемешивали и путем фильтрования готовили водную вытяжку. Семена сорных растений проса куриного, просо сорного, клубнекамыша отбирали по 50 шт. в четырехкратной повторности. После предварительного 30-минутного замачивания в теплой (30 С) воде семена раскладывали в шахматном порядке на многослойную рыхлую фильтрованную бумагу на равном друг от друга расстоянии. Затем увлажняли водной вытяжкой из корневой и надземной массы. За контроль была взята оросительная вода. Проращивание проводили в термостате: в течение 7...10 суток при температуре 25...28С. По окончании проращивания проводили подсчет числа проросших и непроросших семян сорняков (табл. 4.5). При этом выделяли три степени подавления всхожести: сильная, средняя, слабая.
Проращивание семян проса куриного, проса сорного и клубнекамыша в водных вытяжках из ярового рапса, показало, что наибольшей аллелопатиче-ской активностью, обладает вытяжка из корневой массы растений рапса. Так, семена проса сорного в вытяжке из корней рапса, взошли только 8... 10 % семян, проса куриного - 28...32%, клубнекамыша - 31...35%. Меньшей аллело-патической активностью обладала вытяжка из надземной массы, что на 20...22% выше по сравнению с вытяжкой из корней у проса куриного, и на 34...38% выше у проса сорного. Незначительная разница отмечена у семян клубнекамыша. На контрольном варианте всхожесть семян сорных растений варьировала от 80 до 97%. Таким образом можно сделать вывод, что сильной степенью подавления всхожести семян отмечается у проса сорного. Средняя степень подавления у семян проса куриного. Введение в севообороты рапса может существенно упростить борьбу с просовидными сорняками.
В конкурентной борьбе культурных растений и сорняков существенное значение имеет их густота стояния. В посевах ярового рапса, при густоте стояния 2,5...3,0 млн. шт/га в период всходов количество сорных растений со-ставляло 9... 14 шт/м , к уборке доля сорняков уменьшилась на 4...7 шт/м , а в разреженных (1,5...2,0 млн. шт/га) посевах рапса, сорных растений было соот-ветственно больше на 5... 11 шт/м и 6...8 шт/м (табл. 4.6). Общая сухая масса сорных растений в среднем за годы наблюдений на период всходов рапса по вариантам опыта варьировала от 5,9 до 14,5 г/м , причем наименьшее ее значение отмечено на вариантах 2,5...3,0 млн. шт/га. На вариантах 1,5...2,0 млн. шт/га посевах рапса сухая масса сорняков перед уборкой в зависимости от густоты стояния растений изменялась от 4,2 до 5,7 г/м2. Орошаемый участок ГУП ОПХ «Харада» расположен в степной части Сарпинской низменности и введен в эксплуатацию в 1973-1979 гг. Все каналы имеют земляное русло. Наиболее мощным источником питания грунтовых вод на рисовых системах являются оросительные воды, пополняющие грунтовые за счет инфильтрации из каналов и непосредственно с орошаемого поля. Между грунтовыми и поверхностными водами на рисовом чеке устанавливается взаимосвязь. Основным водоупором являются хвалынские «шоколадные» глины, но при регулярном орошении, «шоколадные» глины частично теряют свою водонепроницаемость и происходит смыкание поливной воды с грунтовой.
Динамика уровня грунтовых вод на опытных посевах ярового рапса приведена в таблице 4.7. Как показывают исследования в 2006...2008 г.г. в период закладки опытов уровень грунтовых вод находился на глубине 1,65...1,78 м с минерализацией 5,8...6,4 г/л, по химизму засоления хлоридно-сульфатно-натриево-кальциевый. Уже к концу вегетации ярового рапса по остаточной влаге уровень грунтовых вод понижался до 2,1...2,75 м. Минерализация в этот период варьирует от 5,6 до 7,8 г/л.
Такое понижение уровня стояния грунтовых вод и колебания их минерализации связано с тем, что в последнее пятилетие оросительные нормы риса уменьшились с 22...25 тыс.м /га до 18...20 тыс.м /га. При этом происходит изменение гидрогеологических условий на рисовых массивах, что заключается в понижении общего горизонта грунтовых вод, с увеличением степени их минерализации. При более высоких оросительных нормах риса происходило промывание верхнего слоя почвы (1,0...1,5 м) с выносом воднорастворимых солей в нижележащие горизонты, и при этом наблюдалось смыкание грунтовых вод с поливной и образование опресненной верховодки.
