Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние изученности вопроса (обзор литературы) 10
1.1 Происхождение и история изучения ярового рапса 10
1.2 Биологические особенности культуры 13
1.3 Отношение ярового рапса к основным факторам внешней среды 15
1.4 Биохимический состав и использование ярового рапса 18
1.5 Агротехнические приемы возделывания ярового рапса 21
1.6 Современное состояние изученности вопроса возделывания ярового рапса на семена 27
2 Условия, объекты и методика проведения исследований 30
2.1 Природно-климатическая характеристика степной зоны Северного Казахстана 30
2.2 Агрометеорологические условия в годы исследований 32
2.3 Характеристика опытного участка, агротехника, сорта ярового рапса и методика исследований 37
3 Основные агротехнические приемы по возделыванию ярового рапса 42
3.1 Влияние срока посева на урожайность семян ярового рапса 42
3.2 Влияние нормы высева на урожайность и ярового рапса 49
4 Формирование оптимальных условий произрастания ярового рапса 53
4.1 Влияние предшественников на урожайность семян ярового рапса 53
4.2 Влияние химических средств защиты на урожайность семян ярового рапса 61
4.3 Влияние минеральных удобрений на урожайность семян ярового рапса 63
4.3.1 Влияние минеральных удобрений на густоту стояния растений и засоренность ярового рапса на семена 67
4.3.2 Влияние минеральных удобрений на структуру урожая ярового рапса 76
4.3.3 Урожайность семян ярового рапса в зависимости от применения минеральных удобрений 78
5 Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания рапса в степной зоне 82
5.1 Экономическая эффективность возделывания ярового рапса 82
5.2 Биоэнергетическая оценка технологии выращивания рапса на семена 85
Выводы 89
Предложения производству 91
Библиографический список 92
Приложения 108
- Биохимический состав и использование ярового рапса
- Влияние срока посева на урожайность семян ярового рапса
- Влияние минеральных удобрений на густоту стояния растений и засоренность ярового рапса на семена
- Биоэнергетическая оценка технологии выращивания рапса на семена
Введение к работе
Актуальность. Семена рапса – важнейший источник получения дешевого растительного масла и высокобелковых кормов. Они содержат 40-44% масла, 18-22% белка, 6-7% клетчатки и 24-25% углеводов, 12% безазотистых экстрактивных веществ. При урожайности семян рапса 1 т/га выход жира составляет 0,41-0,44 тонны и белка около 0,2 тонны.
Быстрый рост потребности в растительном масле для пищевых целей, а также в высокобелковых шротах для кормления скота и птицы в наше время привел к резкому увеличению производства масличных культур. Этому способствовали успехи в селекции. Были созданы сорта рапса и сурепицы с очень низким содержанием эруковой кислоты и глюкозинолатов, благодаря чему устранились преграды для использования масла в пищу человека, а шрота для кормления животных и птицы.
Увеличение производства семян рапса будет способствовать удовлетворению возрастающего спроса населения на более качественные растительные жиры, а комбикормовой промышленности – на шрот. Шрот, полученный из семян рапса, содержит до 40% протеина, что позволяет одной тонной шрота сбалансировать по белку 10 тонн комбикормов. Рапс дает высокобелковую зеленую массу в самые ранние и поздние сроки кормления животных.
Для Северного Казахстана яровой рапс имеет огромное хозяйственное значение как масличная и кормовая культура. Обладая комплексом ценных качеств, таких как широкая экологическая приспособленность, холодостойкость, скороспелость, многоукосность, высокая кормовая и семенная продуктивность, которые выгодно отличают его от многих сельскохозяйственных культур, он должен занять достойное место в структуре посевных площадей. В степном земледелии посевы рапса могут быть использованы для защиты почвы от водной и ветровой эрозии, для сидерации, борьбы с сорной растительностью. В севообороте он хороший предшественник для большинства сельскохозяйственных культур.
Расширение производства рапса сдерживается несовершенством технологии его возделывания. Подобных исследований в данной зоне проведено мало, что и обуславливает актуальность темы.
Цель исследований. Выявление оптимальных элементов технологии возделывания ярового рапса на семена в степной зоне Северного Казахстана.
Задачи исследований.
1. Изучить влияние предшественников на урожайность семян ярового рапса.
2. Определить оптимальные сроки и нормы высева ярового рапса на семена.
3. Установить эффективность применения гербицидов и минеральных удобрений на посевах ярового рапса.
4. Рассчитать экономическую и биоэнергетическую эффективность возделывания ярового рапса на семена.
Научная новизна. Впервые в степной зоне Северного Казахстана на обыкновенных черноземных почвах выявлен потенциал продуктивности ярового рапса в связи с влиянием предшественников, сроков посева, норм высева, химических средств защиты и удобрений. Установлено, что оптимальное сочетание элементов технологии возделывания ярового рапса обеспечивает получение высокого урожая семян наименьшими затратами материальных средств на единицу продукции. Доказана возможность экономически эффективного возделывания ярового рапса в условиях региона.
Положение, выносимое на защиту.
Элементы технологии возделывания ярового рапса на семена (предшественник, срок посева и норма высева, гербициды, минеральные удобрения) в степной зоне Северного Казахстана увеличивают продуктивность семян ярового рапса и повышают рентабельность производства.
Практическая значимость. Оптимизация основных агротехнических приемов возделывания ярового рапса на черноземе обыкновенном в условиях степной зоны Северного Казахстана позволяет повысить урожайность семян до 0,8-1,0 т/га и уровень рентабельности до 62%.
Производственные испытания элементов технологии возделывания ярового рапса сорта Майбулак на семена внедрены в ТОО «Степноишимская опытная станция» на площади 2700 га при экономическом эффекте 8,1 млн. руб.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на Международных научно-практических конференциях «Актуальные вопросы устойчивого социально-экономического развития и охраны окружающей среды в Республике Казахстан (Кокшетау, 2009), «Сейтеновские чтения» (Кокшетау, 2010), «Диагностика и управление минеральным питанием растений», посвященной 75-летию доктора сельскохозяйственных наук, заслуженного деятеля науки РФ Ю.И. Ермохина (Омск, 2010).
Личный вклад. Соискателем проведен анализ литературных данных, разработаны программа и методика исследований, самостоятельно проведены полевые опыты и наблюдения, лабораторные анализы, систематизация и статистическая обработка полученных материалов, написан текст диссертации.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе одна работа в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК РФ и две в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РК.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 120 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству. Содержит 36 таблиц, 9 рисунков, 15 приложений, акт внедрения. Библиографический список включает 153 источника, в том числе 4 – иностранных языках.
Биохимический состав и использование ярового рапса
В семенах рапса содержится 35-50% жира, 20-31% - белка, хорошо сбалансированного по аминокислотному составу, 5-7% - клетчатки и 24-25% - углеводов, 12% - беззазотистых экстрактивных веществ. По содержанию масла, сумме масла и белка в семенах рапс значительно превосходит сою, но уступает подсолнечнику. В состав рапсового масла входит большое количество ненасыщенных жирных кислот (олеиновая, линолевая, линоленовая), которые являются необходимыми в питании человека. Линолевую и линоленовую - полиненасыщенные жирные кислоты, благодаря их высокой биологической активности, приближающейся к действию витаминов, относят к витаминоподобным веществам (витамин Р). Они синтезируются в организме человека и являются незаменимыми для нее. Эти кислоты играют важную роль в регуляции жирового обмена, снижая уровень холестерина, уменьшая возможность тромбообразования и других заболеваний, в том числе и опухолевых.
После того, как селекционерами были созданы сорта рапса, практически свободные от эруковой кислоты, с низким содержанием глюкозинолатов, рапсовое масло нашло широкое использование для пищевых целей.
В последние годы созданы сорта рапса с высоким качеством масла. После переработки семян на масло рапс дает достаточно полноценнные по количеству (38-42%) и качеству белка жмыхи и шроты. Его белок, как и белок сои, близок по составу к более полноценному белку яиц, молоке и масла. По сумме незаменимых аминокислот (36,4-53,2 г на 100 г белка) в целом не уступает сое, подсолнечнику и горчице. Белок рапса отвечает нормам ФАО по аминокислотному составу (Lee Van Нее, 1983).
При производстве растительных масел из семян рапса получают в качестве побочных продуктов жмыхи. Жмых рапса, очищенный от семенной оболочки, которая уменьшает его переваримость, приближается по своему качеству к жмыху сои. В 1 кг рапсового жмыха содержится 1,0-1,5 к.ед.. 7-12% жира, 300-330 г сырого или 255-280 — переваримого протеина, 14,5-16,5 - лизина, 110-120 - сырой клетчатки, 4,8-6,5 -кальция, 8-Ю фосфора. В 1 кг рапсового шрота содержится 0,94-1,0 к.ед., 320-380 г сырого или 270-320 - переваримого протеина, 14,6-22,5 - лизина 15-55 - жира, 120-140 - сырой клетчатки, 9 - кальция и 11-15 - фосфора (Стефанюк Л.С. и др., 1988; Артемов И.В., 2002). Одна тонна рапсового шрота позволяет сбалансировать по белку 8-9 т комбикормов, повышая содержание переваримого протеина в 1 к.ед. с 81 до 10 г (Гольцов А.А. и др., 1983). Несмотря на то, что переваримость белка в шроте рапса (83-86%) ниже, чем соевого (91-93%), его биологическая ценность масличных сортов значительно выше. Для рапсового шрота она составляет 86-89%, соевого - 65-68 (Bengtsson L., 1985). Более того, рапсовый шрот из масличных сортов может быть использован как источник сырья для производства обогащенных белком продуктов питания для человека. Промышленная технология получения таких продуктов уже разрабатывается (Jonsson R, Uppstom В., 1986; Смирнова М.П., 1996).
В качестве кормовой культуры рапс используется также на зеленую масс силос, сенаж, травяную муку с основных, промежуточных и поукосных посевов, в чистом виде и в смеси с другими культурами. Кроме того, это хорош пастбищная культура для свиней и овец, так как рапс быстро отрастает и бог белком, в состав которого входит сера. Пастьба овец на посевах рапса способствует увеличению выхода шерсти и мяса, улучшению их качества и снижению заболеваемости копытной болезнью. Рапс может служить кормом ранней весной и поздней осенью, когда снижается продуктивность других зеленых кормов, и тем самым позволяет продлить период кормления животных зелеными кормами на 25-30 дней. Последнее особенно важно для Сибири, где агроклиматические условия не всегда обеспечивают возможность возделывай кормовых культур в ранневесенний и позднеосенний периоды.
В Восточной Сибири в осенне-зимний период овцами хорошо поедают солома рапса и другие пожнивные остатки, включая даже прикорневую часть стебля. Отара хорошо нагуливается, матки достигают высокой упитанности. Откорм овец на рапсовом пастбище в условиях Восточной Сибири позволяет увеличить как общий выход мяса, так и получать большие среднесуточные привесы (Осипова Г.М. 1998).
Рапс является хорошим медоносом; каждый цветок содержит до 90 мг нектара и при продолжительности цветения 30 дней пчелы собирают с 1 га до 90 кг меда (Гольцов А.А. и др., 1983; Нарижний И.Ф., 1991). Прослеживается закономерность повышения урожайности семян рапса от пчелоопыления его посевов. Посевы рапса в медоносном конвейере сокращают безвзятковый период, способствуют усилению продуктивности пчелиных семей, повышая накопления питательных веществ в почве, тем самым экономику хозяйств. Во время цветения 1 м посева посещают 9-Ю пчел, за один день пчелосемья может собрать 4-5 кг меда (Брикман В.И., 1980).
Для производства биотоплива в мире используется масло, получаемое из семян рапса. В настоящее время в производстве биотоплива используют непосредственно рапсовое масло или смешивают его с дизельным топливом, получая биодизель, или биодизелин. Биодизель с добавлением 20% масла получил наибольшее распространение в Германии. Во Франции добавление рапсового масла составляет 5%, в Литве доведено до 30% (Спиров В., 2004).
В 1990 году в Германии разработана технология использования высокоэрукового масла для получения метилового спирта для дизельных двигателей, так как при его сгорании практически не выделяются канцерогены. В 1991 в Олмуле (Австрия) был построен первый в мире завод по производству экологически чистого топлива. По свидетельству журнала EurObserver за 2002 год, за 10 лет производство биотоплива в мире возросло в 10 раз. Например, в Чешской Республике за последние пять лет построены 22 завода, выпускающих биодизелин (Schulz Н.,1997; ГавриловаВ.А. и др., 2005).
Влияние срока посева на урожайность семян ярового рапса
При разработке зональной технологии возделывания сельскохозяйственной культуры, одной из главных задач является увязка биологических особенностей выращиваемого растения с условиями произрастания, типичными для данного региона.
В соответствии с биологическими особенностями яровой рапс отличается высокой требовательностью к влаге. По данным Артемова И.В. (80, с.46), критическим периодом по влагообеспеченности у ярового рапса является начало стеблевания - конец цветения. При недостатке влаги в этот период может произойти резкое снижение урожайности семян.
Поскольку основным лимитирующим фактором в засушливо-степной зоне является влагообеспеченность растений, то от продуктивного использования ее во многом зависела величина урожая.
Основная стратегия выбора сроков сева заключается в наиболее полном использовании всех источников водопотребления, в том числе зимних осадков, с учетом критических фаз развития ярового рапса
Наши фенологические наблюдения показали, что во все годы исследований температурный режим был таковым, что всходы при посеве 5 мая и 10 мая происходили практически одновременно (табл. 2). Учитывая неравномерность отрастания, уже в начале июня (через 25-30 дней после первого срока посева) оба варианта практически не отличались по высоте и достигли фазы ветвления. Учитывая это, использование осадков обоими вариантами происходило одинаково.
Кроме, того при посеве в самые поздние сроки, вследствие иссушения поверхности почвы глубина заделки увеличивалась с 3 до 5 см и как следствие, в годы с меньшим количеством весенней влаги (2006 г.) при посеве 30 мая продолжительность периода посев - всходы удлинялась на 3 дня.
Весенние запасы влаги в почве зависели от осадков холодного периода. За холодный период (октябрь-март) осадки распределялись следующим образом. В 2004 г. количество выпавших осадков составило 103,5 мм - характеризуется по среднемноголетним данным (119,0 мм) как засушливый год. Напротив, 2005 г. отмечается большим увлажнением, т.к. сформировался плотный высокий снежный покров, суммарное количество осадков за холодный период было равно 177,5 мм. В 2006 г. в этот период наблюдается очень низкое содержание влаги, в 2 раза ниже среднемноголетней нормы - 59,7 мм.
В связи с этим весенние запасы влаги по годам Сильно варьировали. в целом в 2004 г. содержание доступной влаги в почве было чуть ниже многолетней нормы и составило 141,5-101,2 мм, в 2005 г. этот показатель был выше многолетней нормы (150,2-105,9 мм), в 2006 г. - ниже многолетней нормы и был равен 125,2-90,6 мм.
Особенно сильно весенние запасы продуктивной влаги в почве перед посевом зависели от сроков сева (табл. 3). Во все годы исследований прослеживается динамика снижения весенних запасов влаги от ранних сроков посева к поздним - в среднем с 146 до 122 мм. Однако благодаря низким температурам всходы появлялись позже, поэтому в начале мая эта влага практически не использовалась.
Выпадение осадков в вегетационные периоды также существенно отличалось по годам исследований. В 2004 г. максимум осадков наблюдался в конце июня - начале июля, когда выпало 28,9 мм. В этот период при посеве 5-10 мая (1-2 срок) отмечена фаза «конец бутонизации», 20-25 мая (3-4 срок) - бутонизация, 30 мая (5 срок) - ветвление -бутонизация. Исходя из этого, наиболее продуктивно осадки использовали посевы в поздние сроки, т.к. эти осадки пришлись на начало активного роста растений. В 2005 г. - осадки не являлись лимитирующим фактором урожайности и развития вегетативной массы, т.к. имелись в достаточном количестве. В 2006 г. зафиксировано неравномерное распределение осадков по вегетации, максимум осадков пришелся на 3 декаду июня - 3 декаду июля. Также наиболее благоприятными были 4 и 5 сроки сева.
Общее снижение запасов почвенной влаги наблюдается к периоду уборки, когда у растений рапса, использовавших все доступные ресурсы влаги, идет накопление сухого вещества, созревание урожая, сформировавшегося за период вегетации. В это время запасы продуктивной влаги в слое почвы 0-50 см составили 46,5-53,7 мм. Наименьший запас почвенной влаги перед уборкой отмечен в 2006 г., который составил 43,0-36,1 мм, наибольший - в 2005 г., что связано с большими осадками за период вегетации.
В целом суммарное водопотребление по годам и срокам подтверждается вышеизложенным. Суммарное водопотребление (разность между весенними запасами влаги и остаточными её запасами после уборки плюс атмосферные осадки за вегетацию) по срокам сева составило: 1 срок - 213,1 мм; 2 срок - 203,1 мм; 3 срок - 197,0 мм; 4 срок - 189,0 мм; 5 срок -178,7 мм, т.е. имелось незначительное преимущество по водопотреблению первого срока сева.
Условия увлажнения как в период посева так в период вегетации существенно повлияли как на полевую всхожесть, так и на сохранность растений. Главными условиями быстрого и дружного появления всходов является температурный режим и влажность почвы. В первых двух декадах мая влажность верхних слоев почвы была достаточно высокой, поэтому полевая всхожесть напрямую зависела в этот период, как правило, от температурного режима, возрастала до 20 мая и составила 86% (табл. 4).
В более поздние сроки, вследствие иссушения верхнего горизонта, всхожесть семян резко снижалась, особенно в варианте со сроком посева 30 мая - 48,4%.
Условия произрастания рапса в значительной степени повлияли и на появление и развитие сорной растительности. Как правило, оптимальное сочетание увлажнения и температуры не только способствовало интенсивному развитию рапса но и другим растениям, растущим на опытах. В фазу розетки во всем опыте засоренность была практически на одном уровне независимо от сроков посева. Предпосевная обработка, проведенная в более поздние сроки способствовала снижению засоренности посевов: так, например в при посеве 25 мая в фазу розетки количество малолетних сорняков составило 5,47 шт./м , что на 8,4% ниже чем в вариантах с посевом 15 и 20 мая (табл.5).
Посев рапса в разные сроки отразился на неравном по вариантам использовании им ресурсов климата. Так, например, при посеве 20 мая мало того что культура наиболее быстро сформировала всходы при использовании весенних запасов влаги на фоне уже высоких температур воздуха, в последующем именно в этом варианте в фазу ветвление выпали осадки в 2004 и 2005 гг. Это отразилось на надземной структуре урожая: в среднем за три года количество стручков на одно растение было наибольшим - 42,2 шт., причем количество семян в каждом стручке было также максимальным (табл.6).
В среднем за 3 года наибольшая урожайность также была на варианте со сроком посева 20 мая 0,92 т/га. Также хорошую урожайность обеспечил вариант со сроком посева 15 мая - в среднем за все годы 0,8 т/га. Самый низкий урожай обеспечили варианты со сроком посева 5-Ю мая.
Таким образом, наши исследования показали, что оптимальным сроком посева, позволяющим рационально использовать весенние Запасы влаги, летние осадки и как следствие высокие урожаи семян рапса ярового является 20 мая использовать.
Влияние минеральных удобрений на густоту стояния растений и засоренность ярового рапса на семена
Изучаемые варианты минеральных удобрений по-разному повлияли на показатели всхожести, сохранности и общей выживаемости растений ярового рапса, а также на уровень засоренности посевов однолетними и многолетними сорняками.
Незначительно, но в целом наблюдалась тенденция снижения данного показателя в зависимости от запасов влаги в почве перед посевом, в следующем порядке по убыванию 2005, 2004, 2006 гг. Также стоит отметить, что внесение удобрений способствовало повышению густоты стояния растений в фазу всходов на всех вариантах применения фосфора. Влияние калийных и азотных удобрений на полевую всхожесть из-за способа внесения (вместе с семенами) было отрицательным. Однако совместное внесение фосфорных и азотных удобрений позволило получить максимальную конкуретноспособность рапса: в варианте N3oP2o в среднем за три года густота его составила 77,7 шт./м , при этом количество сорняков (однолетних и многолетних) было наименьшим (табл.18). Применение в добавок калийных удобрений в целом не способствовало увеличению конкурентоспособности рапса.
В 2005 г. густота стояния растений (фаза всходы) на контроле составила 175,8 шт./м2, наибольший показатель полевой всхожести отмечен на вариантах внесения фосфора и колебался в пределах 75,8-80,8%, наименьший в варианте- N30 (57,8%). в 2004 и 2006 гг. количество всходов на 1 м2 составило на контроле -155,7 шт. и 140,4 шт. соответственно. Высокие данные полевой всхожести в эти годы отмечены на варианте Р20 - 58,0% (2004 г.) и 56,6% (2006 г.). Минимальные показатели полевой всхожести в 2004 и 2006 г.г. отмечены на варианте N30K20- соответственно 53,8 и 52,3%.
В целом, данная тенденция сохранялась и по показателю сохранности растений к уборке с той разницей, что сохранность в 2006 г. была лучше, чем в 2004 г., что связано с высоким уровнем атмосферных осадков за вегетацию в 2006 г (105,0 мм). В среднем по вариантам внесения удобрений эти показатели тоже варьировали. Во влагообеспеченном 2005 г. сохранность растений к уборке на контроле составила 67,8 шт./м , максимальная густота стеблестоя зафиксирована на вариантах N30P20 П5,6 шт./м и N30P20K20 114,7 шт./м2. Однако высокие данные по сохранности растений в 2005 г. показал вариант N30 - 55,9%, минимальный уровень сохранности к уборке отмечен в варианте с внесением К20 - 42,1%. В 2006 г. оптимальные показатели густоты стояния растений к уборке показали варианты N30P20 67,1 шт./м и N30P20K20-66,8 шт./м2, что на 23,5-24,0% больше по сравнению с контролем. Наименьшую сохранность растений обнаружил вариант Р20К20 - 35,3%. Аналогичные данные по сохранности растений к периоду уборки по вариантам опыта отмечены и в 2004 г., но учитывая засушливость вегетационного периода, данный показатель находился в пределах 26,7-32,4%.
Характеризуя сохранность растений к уборке в среднем за 2004-2006 г г. следует отметить что по вариантам амплитуда колебании была следующей: она была выше по сравнению с контролем на вариантах с внесением N30 - на 15,3%, Р20 - 5,8%, N30P20 - на 25,6%. Поэтому густота стеблестоя к уборке наибольшей в опыте была на варианте N30P20 - 77,7 шт./м2, затем N30- 62,7, и далее Р20- 66,6 шт./м2.
Наши исследования показали, что урожайность семян находится в средней степени корреляционной зависимости от полевой всхожести растений при возделывании рапса с применением удобрений (г=+0 59±0,33). Доля влияния этого признака на урожайность составила влияний. Также урожай семян 35% м =0,35) от всех вместе взятых ярового рапса находится в прямой корреляционной зависимости сильной степени от сохранности растений к уборке с применением минеральных удобрений (г=+0,90±0,18). Доля влияния этого показателя на урожай значительна (dyx=0,81).
На основании полевой всхожести и сохранности растений к уборке общая выживаемость в среднем за годы исследований составила на контроле 19,5%. Высокую выживаемость растений продемонстрировал вариант N30P2o - 27,8%, минимальный процент общей выживаемости (20,3%) отмечен на варианте К20.
Густота стояния растений ярового рапса, сформировавшаяся за период вегетации на вариантах с применением минеральных удобрений, во многом определила количество сорняков к уборке. Это связано с высокой конкурентоспособностью растений рапса, имеющих мощную корневую систему, т.е. с увеличением густоты уменьшалась засоренность посевов, которая и в количественном и в весовом отношении была минимальной на варианте применения азота и фосфора (N30P2o) “ однолетних сорняков 10,6 шт./м (21,9 г) и многолетних 0,22 шт./м (2,37 г), что на 12,0-13,1% меньше по сравнению с контролем.
Наибольшее количество сорных растений за годы исследований отмечено на варианте N30 - 13,3 шт./м однолетних и 0,27 шт./м многолетних сорняков. Данное явление объясняется тем, что в течение вегетации азот использовался не только растениями ярового рапса для вегетативной массы, но также повлиял на массу и количество сорняков. Однако превышение над контролем по данному признаку было незначительным и составило всего 8,0-9,0%. В целом, количество сорняков на опытном участке рапса с применением минеральных удобрений было небольшим имевшиеся сорные растения не оказали значительного влияния на показатели всхожести, сохранности и выживаемости ярового рапса.
Фотосинтез - основной процесс образования органических веществ, который в комплексе с использованием ассимиляцией минеральных солей из почвы создает биомассу растений (Синягин И.И., 1975). Одним из важнейших агротехнических мероприятий, приводящих к усилению фотосинтетической деятельности растений в посевах, является применение удобрений.
В связи с тем, что азот является основным строительным материалом для растительного белка, то улучшение азотного питания увеличивает биомассы, повышает содержание белка в листьях, стеблях, семенах способствует лучшему росту и развитию растений и формированию элементов структуры. Поэтому в наших исследованиях на вариантах внесения азотных удобрений во все фазы вегетации отмечено увеличение плошади листовой поверхности на 0,1-0,3 м /м .
Наибольшая поверхность ассимиляционного аппарата сформировалась при оптимизации азотно-фосфорного питания - N30P2o Так начиная с фазы отрастания, положительное отклонение площади листьев на варианте N30P20 от контроля составило 14,3%, в фазу ветвления - 14,6%. Наибольший показатель площади листьев на варианте N30P20 отмечен в фазу бутонизации и составил 6,6 м2/м2, что на 0,8 м больше по сравнению с неудобренным вариантом. Также хорошие показатели площади листьев зафиксированы в период бутонизации на вариантах N30 -6,4 м2/м2; N30P20K20 - 6,5 и N3oK20 - 6,2 м2/м2, что подтверждает влияние азотных удобрений на формирование листовой поверхности. Минимальную площадь листьев практически во все периоды развития показал вариант К20 - показатели ассимиляционной поверхности были на уровне контроля (табл. 19).
Биоэнергетическая оценка технологии выращивания рапса на семена
Наши исследования показали, что благодаря наибольшей продуктивности при посеве 20 мая выход валовой продукции наибольший при посеве 20 мая 17793МДж/га. Учитывая, что по всем вариантам затраты энергии на возделывания рапса практически одинаковые, приращение энергии и энергетический коэффициент также наибольший (табл. 29).
Согласно опытным данным наибольшая урожайность получена при посеве 1 млн.вех. семян/га, что и обеспечило получение наибольшего выхода валовой энергии 17213 МДж/га, дальнейшее снижение нормы высева уменьшало затраты совокупной энергии, однако потери урожая были еще выше, поэтому энергетический коэффициент снизился практически в 1,5 раза (табл.30).
Среди предшественников наиболее эффективным оказался плоскорезный пар, даже с учетом затрат на поддержание пара энергетический коэффициент составил 2,0. Частичное использование в год парования под однолетние травы позволило увеличить общий выход валовой энергии в 3,2 раза, однако затраты на посев и уборку однолетних были еще выше, в результате энергетический коэффициент в целом был несколько ниже максимального - 1,95 (табл. 31).
Наши исследования показали, чтобы выход валовой энергии был выше затрат, рапс яровой следует выращивать только при применении гербицидов (табл. 32). При внесении одного или двух гербицидов (Триумф и Пантера) не давало значительного приращения энергии и не превышало 195,3 МДж/га. И только при сочетании их с третьим (Самурай) позволило обеспечить приращение энергии 4421,5 МДж/га. Энергетический коэффициент при этом составил 1,54.
Как показали расчеты наиболее энергетически обоснованным является применение фосфорных удобрений. Внесение фосфора позволила увеличить выход валовой на 3308МДж/га, при этом затраты совокупной энергии возросли всего на 744 МДж/га, что позволило получить наибольший энергетический коэффициент (табл. 33).
Таким образом, наши расчеты по экономической оценке биоэнергетической и показали, что наиболее целесообразно яровой рапс в условия черноземов Северного Казахстана наиболее эффективно высевать 20 мая при норме 1 млн./га всхожих семян. Лучшими предшественниками являются; из паров - пар плоскорезный; из сельскохозяйственных культур - кукуруза. В качестве средств защиты растений, экономически целесообразно высевать рапс только при применении комплекса агротехнических приемов: инкрустация семян + Триумф + Пантера + Самурай. Из удобрений наиболее эффективны фосфорные удобрения.
