Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 8
1.1 Исторические сведения о возделывании суданской травы 8 и ее роли в укреплении кормовой базы
1.2 Биологические особенности суданской травы 12
1.3 Основные элементы технологии возделывания 14
2 Условия и методика проведения исследований 20
2.1 Почвенно-климатические условия 20
2.2 Погодные условия в годы проведения исследований 23
2.3 Методика проведения опытов и исследований 27
2.4 Технология возделывания суданской травы 29
3 Особенности роста, развития и формирования урожая сортов суданской травы в зависимости от нормы высева
3.1 Закономерности роста и развития суданской травы 34
3.2 Фотосинтетическая деятельность посевов суданской травы 46
3.3 Урожайность и структура урожая сортов суданской травы в зависимости от нормы высева
4 Влияние основной и предпосевной обработки почвы на продуктивностьсуданской травы сорта зональская 6
4.1 Особенности роста и развития суданской травы 63
4.2 Темпы динамики накопления сырой и сухой надземной биомассы суданской травы
4.3 Особенности формирования корневой системы 69
4.4 Водопотребление суданской травы 71
4.5 Водно-физические свойства почвы в зависимости отспособов обработки почвы
4.6 Влияние способов обработки почвы на засоренность посевов суданской травы
4.7 Урожайность и структура урожая суданской травы 82
5 Влияние минеральных удобрений на продуктивность суданской травы
5.1 Динамика минерального питания
5.2 Рост, развитие и фотосинтетическая деятельность растений 88
5.3 Влияние минеральных удобрений на урожайность семян суданской травы
5.4 Вынос и коэффициенты использования азота и фосфора из удобрений
6 Эффективность применения гербицидов на посевах суданской травы сорта зональская 6
7 Биоэнергетическая и экономическая эффективность приемов возделывания суданской травы заключение 113
Предложения производству 116
Список использованной литературы
- Биологические особенности суданской травы
- Методика проведения опытов и исследований
- Урожайность и структура урожая сортов суданской травы в зависимости от нормы высева
- Водно-физические свойства почвы в зависимости отспособов обработки почвы
Введение к работе
Актуальность. Принятая правительством РФ приоритетная программа развития животноводства направлена на повышение количественных и качественных показателей кормовой базы. Включенные в нее положения актуальны и для Саратовской области, где уровень производства кормов достигает 75–80 % от их потребности. Важнейшим звеном создания устойчивой кормовой базы на богарных землях Саратовского Заволжья является обязательное возделывание засухоустойчивых сорговых культур. Среди этой группы культур перспективной считается суданская трава – S. sudanense (Riper) Stapf. В засушливых погодных условиях она обеспечивает стабильную урожайность, способна быстро отрастать после скашивания и характеризуется разнообразием использования: на сено, силос, сенаж, травяную муку и зеленый корм.
Однако, несмотря на все отмеченные преимущества, площади посева суданской травы к настоящему времени незначительны, урожайность ее в Саратовском Левобережье остается низкой. Основная причина – недостаток семян и отсутствие зональных рекомендаций, касающихся технологии ее возделывания на семенные цели. Биология культуры позволяет хозяйствам выращивать семена, однако принятая технология возделывания суданской травы на зеленную массу отличается от выращивания ее на семена. Для условий Саратовского Левобережья технология возделывания суданской травы на семена нуждается в корректировке с учетом почвенно-климатических условий региона и в подборе высокопродуктивных сортов. Исследования, направленные на расширение посевных площадей и повышение урожайности суданской травы путем совершенствования технологии ее возделывания, являются актуальными.
Степень разработанности темы. Вопросы по изучению значения суданской травы в полевом кормопроизводстве нашли свое отражение в трудах П.Н. Константинова (1925), М.С. Трусова (1933), В.И. Евсеева (1943), М.П. Елсуко-ва, А.П. Мовсисянца (1951), Н.С. Щибраева (1955), И.С. Шатилова (1981), А.И. Тютюнникова (1982) и др. В данных работах изложены пути создания прочной кормовой базы путем подбора наиболее продуктивных и засухоустойчивых культур и способы совершенствования технологии их возделывания. Положительному влиянию на продуктивность суданской травы микроэлементов, симу-ляторов роста, минеральных удобрений посвящены работы М.Д. Дорохова (1983), В.Ф. Унгенфухта (1990), А.Г. Ишина (1998), Н.Н. Ельчаниновой (2000), Е.В. Морозова (2004) и др. В условиях Саратовского Левобережья эти и другие приемы технологии возделывания суданской травы не изучены.
Методология и методы исследования. При планировании и проведении исследований в качестве источников информации использовались монографии,
научные статьи, информационные издания. Опыты проводили по стандартным методикам при наличии необходимого оборудования, приборов, компьютерной техники.
Цель исследований. Научно-теоретическое обоснование формирования высокопродуктивных фитоценозов суданской травы на семена и совершенствование приемов технологии ее возделывания на каштановых почвах Саратовского Левобережья.
Задачи исследований:
изучить особенности роста, развития и формирования урожая суданской травы в зависимости от сортовых особенностей, приемов возделывания и погодных условий;
оценить хозяйственно ценные признаки различных сортов суданской травы;
выявить оптимальные нормы высева, приемы основной и предпосевной обработки почвы, дозы азотно-фосфорных удобрений и эффективных гербицидов при возделывании высокоурожайного сорта суданской травы сорта Зо-нальская 6;
определить оптимальную норму высева для различных сортов суданской травы на семена;
выявить совместное влияние изучаемых факторов на урожайность, структуру урожая и качество семян суданской травы;
провести энергетическую и экономическую оценку эффективности приемов адаптивной, ресурсосберегающей технологии возделывания суданской травы.
Научная новизна. С учетом биологических особенностей растений и агроклиматических ресурсов региона разработаны теоретические основы и формирования высокопродуктивных агроценозов суданской травы сортов Зональ-ская 6 и Юбилейная 20. Установлены закономерности роста, развития и формирования урожая семян высокопродуктивных сортов суданской травы Зональ-ская 6 и Юбилейная 20 в зависимости от нормы высева, способов основной и предпосевной обработки почвы, внесения оптимальных доз азотно-фосфорных удобрений и применения гербицидов. Установлено влияние приемов обработки почвы на водно-физические свойства; определена динамика плотности и скважности почвы в течение вегетации суданской травы и их влияние на накопление и использование влаги культурой. Установлена зависимость плотности почвы от глубины основной обработки почвы. Проведена сравнительная оценка качества семян различных сортов суданской травы в зависимости от приемов агротехники. Дана оценка экономической и энергетической эффек-
тивности суданской травы сортов Зональская 6 и Юбилейная 20 в зависимости от приемов возделывания.
Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Разработаны и апробированы рекомендации по возделыванию высокопродуктивных и районированных сортов суданской травы Зональская 6 и Юбилейная 20. Установлены оптимальные нормы высева, способы основной и предпосевной обработки почвы, режим минерального питания, обеспечившие на каштановых почвах Саратовского Левобережья 0,85-1,25 т семян с 1 га при уровне рентабельности - 280-376 %. Приемы технологии возделывания высокопродуктивных сортов суданской травы внедрены на площади более 1000 га в ЗАО «Красный Партизан» Новоузенского района, ЗАО «Трудовое» и К(Ф)Х «Декисов» Марксовского района Саратовской области.
Материалы исследований автора используются в учебном процессе Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И.Вавилова.
Основные положения, выносимые на защиту:
особенности роста, развития, формирования урожая и качества семян суданской травы в зависимости от нормы высева, способов основной и предпосевной обработки почвы, сортовых особенностей и режима азотно-фосфорного питания;
управление продукционным процессом агроценоза суданской травы путем совершенствования режимов питания, применения гербицида и оптимальной нормы высева;
суммарное водопотребление и эффективность использования почвенной влаги и осадков при выращивании суданской травы в зависимости от способов основной и предпосевной обработки почвы;
энергетическая и экономическая оценка приемов выращивания суданской травы.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались на ежегодных научно-практических конференциях: «Вавиловские чтения - 2012-2014 гг.», СГАУ им. Н.И. Вавилова; на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников СГАУ им. Н.И. Вавилова - 2012-2014 гг.; научно-практическая конференция «Научное обеспечение АПК» в рамках выставки «Саратов-АГРО 2011»; на районных и областных семинарах и совещаниях специалистов сельского хозяйства Саратовской области (2012-2013 гг.), ФГБНУ Институт аридных зон Южного научного центра РАН (Ростов на Дону).
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 7 научных работах, 4 из которых по переченю ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 159 страницах компьютерного текста, состоит из 6 глав, выводов и рекомендаций производству, включает 42 таблицы, 12 рисунков, 31 приложение и 180 источников использованной литературы.
Биологические особенности суданской травы
величину урожая, длительность использования посевов суданской травы на сено и зеленый корм влияют сроки посева.Температура почвы должна быть в пределах 20-30С, так как при снижении температуры воздуха до 14-12С уже проклюнувшиеся семена прекращают свой рост. А.И. Тютюнников в 1964 году установил, что температурный минимум для прорастания семян может меняться в широких пределах при возделывании суданской травы на новых почвах[128].
Если земли неорошаемые, то при возделывании учитывают не только температуру почвы, но и влажность. Н.С. Щибраев, 1955;Г.М.Шекун, 1959; Б.Ф.Соловьев, 1960; К.В.Ливанов, Н.Н.Ельчанинова, 1975; В.Х.Зубенко, 1976; А.М.Болотов, А.С.Шатилов, 1981;И.В.Рудин, 1981, заключают, что в специализированном конвейере суданскую траву необходимо сеять в 1-2 срока с интервалом в 12-15 суток, что позволит хозяйствам получать полноценный корм в течение всего вегетационного периода [21, 38, 168, 60, 110, 68, 12].
Н.С. Щибраев (1959) считает, что суданская трава хорошо выносит растянутые сроки посева. В связи с этим он рекомендует высевать суданскую траву в несколько сроков – 20 мая, 30 мая, 10 июня, 10 июля [167]. В опытах Н.И. Ардашева (1955) урожай сена суданской травы при посеве 15 мая составил 2,6 – 3,0 т/га, 20 мая – 3,5 т/га, 25 мая – 4,5 т/га. При этом суданская трава, посеянная 30 мая, взошла раньше и все фазы вегетации проходили быстрее, чем при посеве 10 мая [4].
В засушливых условиях Дона установлена целесообразность посева разновременно созревающих сортов и гибридов, применения весенних сроков и летних сроков посева суданской травы [167].Другие авторы считают, что оптимальным сроком посева является третья декада мая [167,127].
На черноземах южных Саратовской области суданскую траву высевали в несколько сроков: ранний – 20 апреля, средний – 15 мая, поздний – 20 мая. При ранних сроках посева полевая всхожесть была ниже (61 %), чем при средних и поздних сроках, что обусловлено гибелью семян при продолжительном их пребывании в плохо прогретой почве. Суммарный урожай сена при раннем сроке посе-ва(15,0 ц/га), был в 5 раз меньше, чем при оптимальном и позднем сроке посе-ва.Анализ результатов урожайных данных показывает, что погодные условия обеспечили максимальную полевую всхожесть (89%), оптимальное развитие растений и был получен урожай сена 7,9 т/га [148, 149, 150].
Урожайность суданской травы во многом определяется способом посева. Способ посева зависит от биологических особенностей и требований культуры: площади питания, солнечной инсоляции и снабжения влагой. Большинство авторов, изучавших способ посева, утверждают превосходство сплошных посевов суданской травы на зеленый корм и сено [152, 167].
При сплошном рядовом способе зеленая масса получается нежной и в большем количестве, в отличие от широкорядного способа. Поэтому при возделывании суданской травы для укосного использования или на зеленый корм применяют сплошной рядовой посев. В районах с высокой обеспеченностью влагой, а также на полях свободных от сорняков целесообразнее применять сплошной рядовой способ посева, а в засушливых районах или при засоренности участков -широкорядный способ с междурядьями 50-55 см. В научно-производственной системе «Россорго» исследованиями А.П.Царева, Е.П.Денисова (1997) установлена наиболее высокая урожайность семян суданской травы при посеве рядовым способом с нормой высева 1,5 млн. всх. семян/га[147].
Густота стояния суданской травы зависит от способа использования и посева, нормы высева семян,а также от показателей кустистости, облиственности и урожайности сортов. По мнению А.А. Ничипоровича при оптимальной густоте растений активная фотосинтетическая площадь листьев с наибольшей пользой впитывает солнечную радиацию и обеспечивает максимальный урожай. Площадь листовой поверхности должна составлять 40-60 тыс. м2/га [81, 82, 83].
В засушливой степи Украины в опытах А.П. Гиренко (1972) максимальные урожаи суданской травы достигнуты на загущенных травостоях и рядовых способах посева [21].
В исследованиях Н.Н. Левикова(1955) в Ульяновской и Астраханской областях и К.И. Кулешова, И.Г.Молоста (1975) в Тамбовской области установлено, что суданскуютравупри возделывании на сено и зеленый корм необходимо высевать черезрядным и рядовым способами [67, 63, 64, 65].
В условиях Заволжья лучшим способом посева суданской травы является сплошной только для увлажненных северных и приволжских районах. В южных и восточных, то есть наиболее засушливых районах, суданскую траву необходимо возделывать с шириной междурядий 45 см [68].
Величина нормы высева суданской травы зависит не только от площади питания, но определяется кустистостью, урожайностью и качеством корма. На станции полеводства Кишиневского СХИ Г.М. Шекун (1956) при изучении норм высева установил, что целесообразно ее высевать нормой высева 20-30 кг семян на гектар [160]. На Кинельской опытной станции, а также наКуйбышевской наиболее высокую урожайность семян суданской травы получили при норме высева 20 кг на гектар. Как указывает Н.С. Щибраев (1955) и опыты исследовательских учреждений Юго-Востока, дальнейшее увеличение нормы высева не способствует повышению урожайности семян, оптимальными нормами высева считаются 15 и 18 кг на гектар [167].
Густота стояния растений – это производная нормы высева. При оптимальной густоте стояния растений достигается наибольшая вегетативная часть, то есть листьев. В работах А.А. Ничипоровича (1955) и И.И. Синягина (1975) дано теоретическое обоснование густоты стояния растений [80, 107].
В Кустанайской области лучшей густотой стояния при выращивании суданской травы на семена и сено необходимо считать: при рядовом способе посева(94-120 шт./м2),ленточным двухстрочным (60-95 шт./м2). При этом норма высева- 2,0-3,0 млн. всх. семян/га [30].
По данным НИИ кормов высокий урожай суданской травы получают при посеве на 1 м2 не менее 290 семян. Такие же результаты получены в исследованиях Кабардино-Балкарской опытной станции [158].
В Украинесуданская трава, возделываемая в лесостепной зоне с нормой высева 12 и 40 кг/га, обеспечивает максимальную густоту стояния соответственно 110 и 310 растений на 1 м2. Урожай суданской травыбыл ниже при норме высева 12 кг на гектар, чем с нормой высева 40 кг на гектар.Итак, норма высева суданской травы определяется, прежде всего, климатическими условиями и способами посева [34]. В Нижнем Поволжье в опытах В.М. Кононова (1995) при посеве суданской трав и гибридов1,5-2,5 млн. шт./га получены максимальные урожаи семян – 1,2-1,5 т/га [57].
Методика проведения опытов и исследований
Фотосинтез –важный биохимический процесс, при котором растения усваивают приходящую энергию солнечной радиации.При этом растения из неорганических соединений окружающей среды синтезируют органические вещества в таком количестве, чтобы обеспечить оптимальные условия фотосинтеза.Продукты фотосинтеза используются на процессы развития растений, формирование и образование у них репродуктивных органов.При этом происходит накопление запасных веществ, влияющих в конечном итоге на величину и качество урожая [79, 80, 88].
Поэтому основной задачей растениеводства является создание условий,благоприятных для роста и развития растений.Растения способны использовать с максимальной продуктивностью энергию света. К.А. Тимирязев (1949) установил, что это зависит от качества посева, влияющего на размер фотосинте-зирующей поверхности – с величиной площади листьев, которыедоставляют пищу растениям в достаточном количественном и качественном отношении [120].
Основным критерием оценки эффективности использования солнечной энергии и генетического потенциала продуктивности является масса зерна, сформированного 1 тыс. единиц фотосинтетического потенциала (ФП) и чистой продуктивностью фотосинтеза (ЧФП).
Таким образом, наряду с изучением закономерностей роста и развития различных сортов суданской травы необходимо определить динамику формирования ассимиляционного аппарата, ее фотосинтетического потенциала и чистой продук-тивностьи фотосинтеза. Оптимальной является такая ассимиляционная площадь листьев, при которой обеспечивается получение максимального сбора хозяйственно-ценной продукции наивысшего качества при одновременном снижении ее себестоимости.
На начальных фазах развития показатели листовой поверхности растений у обоих сортов были невысокие и почти не зависели от нормы высева (табл. 6, прил.10). Это объясняется тем, что в начале вегетации у растений размеры листовой поверхности небольшие и их угнетающее действие незначительно. С увеличением роста растений их взаимное затенение по мере загущения возрастает и приводит к снижению листовой поверхности по сравнению с разреженными посевами.
Листовая поверхность агроценозасуданской травы сорта Юбилейный 20 в фазу выхода в трубку увеличивалась от 9,01 до 13,03 тыс. м2/га или была больше на 7,31-11,58 тыс. м2/га по сравнению с фазой кущения. У сорта Зональская 6 листовая поверхность в фазу выхода в трубку составила 7,50-11,81 тыс.м2/га. По мере увеличения нормы высева от 0,5 до 2 млн. всх. семян/гаувеличиваются размеры ассимиляционной поверхности. Максимальная листовая поверхность, как у сорта Зональская 6, так и у Юбилейная 20 формировалась при норме высева 1,5 млн. всхожих семян на 1 га и составила соответственно в фазу цветения 32,8 и 36,9 тыс.м2/га. Изменение нормы высева как в меньшую, так и в большую сторону по сравнению с нормой высева 1,5 млн. всх. семян/га ведет к снижению листовой поверхности на 10-18%. К фазе созревания семян в связи с отмиранием нижних листьев происходит уменьшение листовой поверхности. Это вызывает необходимость определить, при какой норме высева формируется оптимальная листовая поверхность и удерживается на этом уровне длительное время, что позволяет формировать таким посевам максимальную продуктивность.
Таким образом, анализ полученных данных позволяет сделать вывод, что максимальная листовая поверхность формируется у обоих сортов суданской травы при норме высева 1,5 млн. всхожих семян на 1 га к фазе выметывания-цветения и составляет к фазе цветения у сорта Зональская 6 32,8 тыс.м2/га, Юбилейная 20 – 36,9 тыс.м2/га.Листовая поверхность у сорта суданской травы Юбилейная 20 как по отдельным фазам вегетации, так и к моменту цветения была выше на 8-12% по сравнению с сортом Зональская 6.
Изучение темпов формирования листового аппарата позволило выявить следующую закономерность: с увеличением нормы высева величина листового аппарата одного растения снижается, а в расчете на 1 га увеличивается. Основным показателем, определяющим светопоглощающую возможность посе вов,являетсяфотосинтетический потенциал (ФП), который полностью определяет параметры показателей накопления биомассы в посевах. Как утверждает А. А. Ничипорович (1956, 1966) от ФП зависят основные параметры продукционного процесса в течение вегетации растений, а также уровень совершенства посевов [83, 84].Установлено, что климатические факторы в период проведения исследований оказали влияние на величину показателя ФП (табл.7). Так, острозасушливые условия 2011 года привели к снижению величины ФП растений сорта Зональ-ская 6 на 40,8-68,0%, сорта Юбилейная 20 – на 33,3-71,0%, по сравнению с показателями 2013 года, который был наиболее благоприятным по влагообеспеченно-сти.
Особенности формирования ФП и интенсивность его работы зависят от особенностей сорта и технологии возделывания, где определяющим является норма высева семян. У сорта Зональская 6 ФП изменяется от 1337 до 1907тыс.м2.дней/га.Для сорта Юбилейная 20 этот показатель находился в пределахот 1470до 2108 тыс.м2.дней/га. Отсюда следует, что фотосинтетический потенциал сорта Юбилейная 20выше,чем у сортаЗональская 6 на 12-15%, ЧПФ была максимальной у сорта Зональская 6 и колебалась по вариантам опыта от 2,8 до 3,1 г/м2.
Урожайность и структура урожая сортов суданской травы в зависимости от нормы высева
Максимальных показателей суммарное водопотребление достигло по вспашке на 25-27 см и в зависимости от приемов предпосевной обработки в среднем за 3 года составило 177,3-189,6 мм/га, минимальные по вспашке на 18-20 см – 160,3-167,3 мм/га, или на 12% ниже. Плоскорезная обработка по этому показателю была примерно одинакова со вспашкой на 25-27 см. Способы обработки почвы оказали влияние и на коэффициент водопотребления, который был самым низким по вспашке на 25-27 см и в зависимости от предпосевной обработки составил 213,2-266,1 мм на 1 т семян и самым высоким по вспашке на 18-20 см – 274,4-277,9 мм, что свидетельствует о болеепродуктивном пользовании влагина посевах с применением вспашки на 25-27 см, плоскорезная обработка почвы по величинеэтого показателясущественно не отличалось от вспашки на 25-27 см. При взаимодействии различных приемов основной и предпосевной обработки почвы установлен наиболее низкий коэффициент водопотребления (213,2 мм на 1 т семян) по вспашке в сочетании с боронованием зяби и двумя предпосевными культивациями, что на 46,5-52,9 мм ниже по сравнению с проведением боронования и одной или трех предпосевных культиваций. Такое влияние предпосевной обработки почвы на коэффициент водопотребления наблюдается и по другим способам основной обработки почвы.Так, по плоскорезной обработке в сочетании с предпосевным боронованием зяби и двумя предпосевными культивациями коэффициент водопотребления составил 240,9 мм на 1 т семян, что на 21,9-30,1 мм ниже по сравнению с боронованием и одной или тремя предпосевными культива-циями.
Таким образом, результаты наших исследований подтверждают, что наиболее продуктивное использование влаги и осадков на формирование урожая семян суданской травы достигается на посевах с применением вспашки на глубину 25-27 см, покровного боронования зяби и двух предпосевных культиваций.
Разницамеждупоказателями суммарного водопотребления суданской травы в зависимости от способов основной обработки почвы была в пределах 6,8-16,0%. Влияние предпосевной обработки почвы по всем способам основной обработки почвы проявляется одинаково и разница между ними установленавпределах от 6,0 до 12%.
Технология возделывания сельскохозяйственной культуры в севообороте должна строиться с таким расчетом, чтобы плодородие почвы постепенно повышалось. Особое значение в условиях биологизации земледелия приобретает проблема органического вещества. Его следует рассматривать не только как источник питательных веществ, но и как основу улучшения водно-физических свойств почвы. Гумус составляет основную массу органического вещества почвы. Почвы с высоким содержанием гумуса позволяют получать устойчивые урожаи [58, 156].
В связи с этим целью наших исследований являлось получение устойчивых урожаев суданской травы без применения удобрений и одновременным повышением плодородия пахотного слоя почвы в зависимости от способов обработки почвы в условиях Саратовского Левобережья.
Структура почвы является одним из важнейших показателей ее окультурен-ности. В результате воздействия однолетних и многолетних растений образуется мелкокомковая структура почвы.По сравнению с выращиванием многолетних трав почва обрабатывается реже, вследствие чего уменьшается воздействие на почву. При возделывании однолетних трав, наоборот, увеличивается ежегодное количество обработок, вследствие чего повышается механическое воздействие обрабатывающих органов машин на почвенные частицы.
Как считают М.М. Кононова (1972), К.Г.Шульмейстер (1960), Л.Д. Чесно-кова (2009) и др., основным источником перегноя являются корни и пожнивные остатки, которые имеют решающее значение для создания мелкокомковатой структуры почвы[58,166, 153].
Макроагрегатный состав почвы тесно связан с ее плотностью. В основном регулирование этого показателя в пахотном слое происходит за счет механической обработки. При этом с увеличением глубины обработки происходит умень-76 шение плотности сложения пахотного горизонта и к концу вегетационного периода под суданской травой сильнее уплотняется по сравнению с исходной (до посева) и это наблюдается по всем слоям пахотного горизонта на различных способах основной обработки (табл. 19). Влияние глубины и способов обработки почвы на плотность сложения почвы под суданской травой, среднее за 2011-2013 гг.
Способы Слойпочвы,см Показатели плотности сложения почвы, г/см основнойобработкипочвы до обработки почвы после обработки почвы послеуборки урожая через 1 год
В наших опытах установлено, что в верхних слоях почвы 0-10 и 10-20 см имело место наибольшее ее уплотнение. По вспашке на глубину 18-20 см к концу вегетационного периода суданской травы плотность почвы в слое 10-20 см снизилась отисходной на 0,07 г/см3, по вспашке на 25-27 см эта разница была ниже и составила 0,05 г/см3.Более рыхлое сложение почвы отмечалось в слое 20-30 см при обработке почвы на губину 25-27 см. К концу вегетационного периода суданской травы плотность почвы в слое 20-30 см была ниже по сравнению с исходной на 0,08 г/см3, на обычной вспашке плотность почвы была такой же, как и исходная. Это позволяет сделать вывод, что глубокая обработка почвы (25-27 см) значительно разрыхляет нижележащие горизонты почвы (20-30 см) и поддерживает их в более рыхлом состоянии на протяжении всего вегетационного периода и до уборкисуданской травы. Положительное влияние глубокой обработки на плотность почвы сохраняется и на второй год.
Водно-физические свойства почвы в зависимости отспособов обработки почвы
Максимальное количество совокупной энергии в урожае (24900 МДж/га)достигнуто при вспашке на 25-27 см в сочетании с предпосевным боронованием и двумя культивациями. Высокими были затраты совокупной энергии на посевах суданской травы с применением вспашки на 25-27 см в сочетании с предпосевным боронованием и тремя культивациями и составили 19900 МДж/га. На обычной вспашке (18-20 см) затраты совокупной энергии изменялись от 17050 до 17950 МДж/га и были ниже в зависимости от способов предпосевной обработки, по глубокой вспашке на глубину 25-27 см эти показатели изменялись в пределах от 18580 до 19900 МДж/га или на 6,0-13,0 %были выше. При этом расчеты биоэнергетической оценки эффективности приемов выращивания суданской травы свидетельствуют, что все способы основной обработки почвы на глубину 25-27 см, как отвальной, так и безотвальной оказались энергосберегающими. Только вспашка на 18-20 см является наиболее энергозатратной.
Способыосновнойобработкипочвы Способы предпосевной обработки почвы Затраты совокупнойэнергии на возделывание,МДж/га Урожайность, т/га Содержание совокупной энергии в урожае, МДж/га Приращение совокупной энергии, МДж/га Коэффициент энергетической эффективности
Обработка почвы, включающая глубокую вспашку на 25-27 см в сочетании с предпосевным боронованием и двумя культивациями оказалась наиболее энергосберегающими. Приращение энергии при таком способе обработки почвы составило 5600 МДж/га, что на 2440 и 3150 МДж/га выше по сравнению с плоскорезной обработкой и вспашкой на глубину 18-20 см. Коэффициент биоэнергетической эффективности при выращивании суданской травы с применением вспашки на 25-27 см и предпосевного боронования с двумя культивациями был максимальным и составил 1,30 ед., что на 6-7% выше по сравнению с безотвальной плоскорезной обработкой и такими же предпосевными обработками и на 16-21% выше по сравнению с вспашкой на глубину 18-20 см.
Энергетическая эффективность предпосевного способа обработки почвы, включающая боронование и две культивации, была выше на 6-12 % по сравнению с предпосевным боронованием и одной культивацией и на 12-16% выше по сравнению с тремя культивациями. Установленная закономерность по влиянию предпосевной обработки почвы на энергетическую эффективность сохраняется по всем приемам основной обработки почвы.
Применение оптимальных доз удобрений позволило значительно повысить биоэнергетическую эффективность выращивания суданской травы. Так, приращивание совокупной энергии от применения удобрений колебалась с 700 до 7200 МДж/га, при этом содержание совокупной энергии в урожае суданской травы повысились до 20300-29200 МДж/га против 17600 МДж/га на контроле (табл.38). В связи с этим КЭЭ от применения различных доз удобрений повысился до 1,40 против 1,01 на контроле (без удобрений).
Видовой состав сорняков включал в основном экземпляры осота полевого и щирицы обыкновенной. При этом основная масса сорняков была угнетена суданской травой. Следует отметить, что при глубокой вспашке в качестве основной обработки с последующим предпосевным боронованием и двумя культивациями суданская трава сама достаточно хорошо угнетает сорняки, что является решающим условием для получения ее высокой урожайности. И все же для получения семян с высокими показателями качества и экологической чистоты на засоренных полях следует при 105 менять три предпосевные культивации, обеспечивающие значительное очищение посева от сорняков и получение устойчивого урожая семян.
Таким образом, разработанные технологические приемы выращивания суданской травы увеличивали приращение энергии в урожае с 3650 до 7200 МДж/га и коэффициент энергетической эффективности с 1,01 ед. до 1,40 ед. Наиболее высокими показатели КЭЭ (1,30 ед.) и приращение энергии(5800 МДж/га) были у сорта Зональская 6, выращиваемой с применением таких интенсивных приемов возделывания, как вспашка на глубину 25-27 см в сочетании с предпосевным боронованием и двух культиваций, внесением удобрений и оптимальной нормы высева, у сорта Юбилейная 20 эти показатели составили – 1,23 ед. и 4540 МДж/га соответственно, или на 12,8-9,7% ниже. В условиях темно-каштановых почв достигнутый уровень энергетических показателей, обеспечивших КЭЭ в пределах – 1,15-1,40 ед. – свидетельствует о высокой биоэнергетической эффективности всех разработанных приемов технологии выращивания суданской травы на семена, что превышает в 1,2-1,3 раза аналогичные показатели раннее применяемых основных элементов технологии ее возделывания в условиях региона.
Экономическая эффективность возделывания суданской травы на семена. Целесообразность введения в технологию того или иного агроприема возможно установить только показателями экономической эффективности. Эконо 106 мическая эффективность возделывания сельскохозяйственной культуры зависит от величины урожайности, цены реализации и затрат на ее возделывание.
Затраты средств на выращивание суданской травы определяли по технологическим картам, разработанным с учетом фактической технологии возделывания, применяемой в опытах. Нами была рассчитана себестоимость семян продукции и величина чистого дохода, стоимость валовой продукции, затраты на ее производство и уровень рентабельности.Расчет экономической эффективности показал, что на величину урожайности и затрат больше всего влияли нормы высева изучаемых сортов и способы обработки почвы. Наибольшая урожайность и прямые затраты были при возделывании суданской травы сорта Зональская 6 с нормой высева 1,5 млн. всх. семян/га и соответственно составили 0,84 т/га и 3 550 руб. на 1 га (табл. 39). При этом была получена самая низкая себестоимость 3 988 руб. за 1 т семян, максимальный уровень условно чистого дохода 13 300 руб. и самый высокий уровень рентабельности 376 %.
Анализ экономической эффективности возделывания суданской травы в зависимости от способов обработки почвы показал, что на варианте с глубокой вспашкой на 25-27 см получена наибольшая стоимость валовой продукции, которая в зависимости предпосевной обработки почвы колебалось от 14,2 до 17,0 тыс. руб./га (табл. 40). Эти показатели при вспашке на глубину 18-20иплоскорезной обработке на глубину 25-27 см в зависимости от предпосевной обработки были на 1,9-3,4 и 1,0-2,4 тыс. руб./га меньше по сравнению со вспашкой на глубину 25-27 см. Прямые затраты на гектар при вспашке на глубину 25-27 см так же были на 6-8% выше по сравнению со вспашкой на 18-20 см.