Содержание к диссертации
Введение
1 Эффективность агротехнических приемов в технологии возделывания подсолнечника (обзор литературы) 9
2 Погодно-климатические условия и характеристика почвы
2.1 Характеристика метеорологических условий периода исследований 16
2.2 Характеристика агрохимических и агрофизических показателей почвы опытного участка 20
3 Программа и задачи исследований 23
3.1 Цель и задачи исследований 23
3.2 Схема опытов и методика исследований 23
3.3 Агротехника возделывания подсолнечника в опытах 27
3.4 Характеристика изучаемых генотипов подсолнечника и препаратов 27
4 Рост и развитие растений подсолнечника в зависимости от изучае мых факторов 30
4.1 Всхожесть семян и сохранность растений подсолнечника в зависимости от способов обработки почвы и препаратов 30
4.2 Продолжительность основных фаз развития у генотипов подсолнечника в зависимости от изучаемых факторов 41
4.3 Продолжительность межфазных периодов и потребность в тепле у генотипов подсолнечника в зависимости от способов обработки 48
4.4 Фотосинтетическая продуктивность в посевах изучаемых генотипов подсолнечника 49
4.5 Динамика влажности почвы и структура суммарного водопотребления в зависимости от способов основной обработки почвы 54
4.6 Влияние способов обработки почвы на засоренность посевов з
4.7 Устойчивость изучаемых генотипов к болезням и поражение заразихой.. 68
4.8 Влияние способов основной обработки почвы на микробиологическую активность в посевах подсолнечника 72
5 Урожайность семян подсолнечника в зависимости от способов основной обработки почвы и препаратов 77
5.1 Структуры урожая у генотипов подсолнечника в зависимости от изучаемых факторов 77
5.2 Урожайность семян у генотипов подсолнечника в зависимости от способов основной обработки почвы и применяемых препаратов 86
5.3 Масличность и лузжистость семян у генотипов подсолнечника 90
5.4 Урожайность генотипов подсолнечника в производственном испытании
в зависимости от способов обработки почвы 92
6 Экономическая оценка способов обработки почвы и применения
препаратов при возделывании подсолнечника 102
Основные выводы 110
Предложения производству 113
Литература 114
- Характеристика агрохимических и агрофизических показателей почвы опытного участка
- Агротехника возделывания подсолнечника в опытах
- Продолжительность основных фаз развития у генотипов подсолнечника в зависимости от изучаемых факторов
- Урожайность семян у генотипов подсолнечника в зависимости от способов основной обработки почвы и применяемых препаратов
Введение к работе
Актуальность темы исследований. Подсолнечник — основная масличная культура в нашей стране. По объемам производства подсолнечника Волгоградская область занимает четвертое место в России. Валовой сбор маслосемян подсолнечника в 2013 году составил 780 тыс. тонн. Урожайность подсолнечника в Волгоградской области в 2013 году составила 1,36 т/га и является наивысшей за последние годы, тогда как в Российской Федерации урожайность семян подсолнечника возросла до 1,83 т/га. В ряде хозяйств урожайность подсолнечника достигает до 3,0 т/га и более, что соответствует потенциальным возможностям современных сортов и гибридов.
Одним из факторов повышения урожайности является использование новых сортов и гибридов подсолнечника, а также совершенствование способов основной обработки почвы и применения регуляторов роста растений.
Проведенные исследования представляют определенный научный и практический интерес.
Степень разработанности темы. Совершенствованием технологии возделывания подсолнечника ученые занимаются давно. Этому посвящены работы ряда ученых проводивших свои исследования и в Волгоградской области. В исследованиях Астахова А.А. (2001, 2002, 2004), Гаврилова А.М., Жидкова В.М., Астахова А.А. (2003), Жидкова В.М., Астахова А.А., Коноваленко С.С. (2002, 2003, 2004), Гермоге-нова А.В. (2004), Глушенко М.А. (2007), Гришина В.А. (2008), Кашкарева А.В. (2008), Медведева Г.А., Екатеричевой Н.Г., Утученкова В.С. (2008), Медведева Г.А., Камы-шанова С.И. (2012), Мельникова А.В. (2001), Орешкина А.Ю. (2006), Пинашкина Н.Н. (2012), Плескачева Ю.Н., Борисенко И.Б., Сидорова А.Н. (2012), Сеферян В.С. (2005), Султанова Э.А. (2002), Филина В.И., Султанова Э.А. (2000) изучено много приемов, способствующих повышению продуктивности подсолнечника на каштановых и черноземных почвах Волгоградской области.
Однако приемам совершенствования основной обработки почвы уделено недостаточное внимание, а они представляют определенный научный и практический интерес. В представленной работе, в степной зоне чернозмных почв Волгоградской области проведены исследования по оценке эффективности отвальной обработки, безотвальной обработки, мелкой обработки и мелкая + чизель под подсолнечник и влияние препаратов Гумат калия, НВ-101 и Альбит на урожайность семян у гибридов подсолнечника Призер, НК Роки и сорта Альбатрос.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является совершенствование способов основной обработки почвы и комплексного изучения влияния препаратов Гумат калия, Альбит и НВ-101 на рост, развитие и урожайность генотипов подсолнечника на черноземах Волгоградской области.
В программу исследований входило:
— совершенствовать технологические приемы основной обработки почвы
при выращивании подсолнечника на черноземах Волгоградской области;
выявить влияние способов основной обработки почвы и препаратов Гумат калия, Альбит и НВ-101 на рост, развитие, сохранность растений и урожайность генотипов подсолнечника;
исследовать составляющие суммарного водопотребления в формировании урожая подсолнечника по годам исследований;
провести анализ структуры урожая в зависимости от способов основной обработки почвы и применения препаратов;
дать оценку экономической эффективности выращивания подсолнечника в зависимости от способов основной обработки почвы и препаратов.
Научная новизна исследований заключается в том, что разработаны менее затратные технологии основной обработки почвы при выращивании подсолнечника в степной зоне черноземных почв Волгоградской области. Изучено влияние регуляторов роста на ростовые процессы и урожайность маслосемян в посевах гибридов Призер, НК Роки и сорта Альбатрос.
Практическая значимость работы. Внедрение менее энергоемких технологий основной обработки почвы при возделывании подсолнечника позволит значительно снизить материальные затраты, а использование регуляторов роста растений — повысить урожайность и валовое производство подсолнечника на черноз-мах Волгоградской области.
Методология и методы исследования. При формировании программы исследований источником служили результаты ранее проведенных исследований с подсолнечником в данной зоне, информационные издания, научные статьи, монографии и другие материалы. Закладку опытов, наблюдения, учеты и определения в течение вегетации подсолнечника проводили в соответствии с методикой полевого опыта (Б. А. Доспехов, 1985) и Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. При обработке экспериментальных материалов использовались методики анализов, предусмотренные ГОСТом: фенологические наблюдения за ростом и развитием подсолнечника по методике Госсортсети. Полевая всхожесть определялась на учтной площадке в 10 м2 — один рядок длиной 14,3 м в трехкратной повторности по каждому повторению опыта. Показатели по осадкам, температуре и влажности воздуха приведены по данным ближайшей метеостанции (Новоаннинская АМС). Влажности почвы и запасы общей и доступной влаги, проводили весной перед посевом, в фазу образования корзинки и созревания по общепринятым методикам. Влажность почвы определяли в слое 0,0…1,0 м на стационарных площадках по способам основной обработки. Наличие сорной растительности учитывали на площадках в 1 м2 в четырхкратной повторности после всходов и перед уборкой. Определение показателей фотосинтетической деятельности в посевах подсолнечника проводили по вариантам обработок почвы на контроле по основным фазам на 10 растениях, с фазы полного цветения на 5-ти растениях. Фотосинтетический потенциал (ФП), определение чистой продуктивности (ЧПФ), КПД ФАР проводили по общепринятой методике. Питательный режим почвы в посевах представлен по ранее проведенным анализам (Агротехнический паспорт поля). Структурные и качественные показатели маслосемян определялись по соответствующим нормативам: влажность семян (ГОСТ — 12041-66; лузжистость ГОСТ — 10855-64; масса 1000 семян ГОСТ — 10802-76). Биологическая активность почвы определялась аппликационным методом по интенсивности разложения целлюлозы на льняном полотне в пахотном слое — 0,0…0,30 м. Учт поражения заразихой проводили после окончания цветения растений. Поражение подсолнечника болезнями определяли в фазу физиологической спелости семян. Экономическую эффективность возделывания подсолнечника рассчитывали по технологическим
картам на основании фактического объма выполненных работ и прямых затрат по методике МСХ РФ и Волгоградского ГАУ. Математическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспе-хову с использованием компьютерной программы Microsoft Excel XP.
Экспериментальная часть работы проводилась в КФХ «Дудникова В.Н.», производственная проверка в СПК «Новый путь» Киквидзенского района Волгоградской области на площади 200 гектар.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Влияние препаратов Гумат калия, НВ-101 и Альбит на лабораторную и полевую всхожесть, сохранность растений в посевах гибридов Призер, НК Роки и сорта Альбатрос.
-
Влияние способов основной обработки почвы и препаратов Гумат калия, НВ-101 и Альбит на ростовые процессы в посевах гибридов Призер, НК Роки и сорта Альбатрос.
-
Влагообеспеченность и составляющие суммарного водопотребления в посевах подсолнечника в зависимости от способов основной обработки почвы.
-
Влияние способов основной обработки почвы на фотосинтетическую продуктивность в посевах подсолнечника.
-
Урожайность и качественные показатели семян в зависимости от способов основной обработки почвы и применения препаратов.
6. Экономическая эффективность выращивания подсолнечника в зависимо
сти от способов основной обработки почвы и препаратов.
Степень достоверности и апробация результатов. В основу диссертационной работы положены результаты лабораторных опытов и стационарных исследований автора в период с 2010 по 2013 годы. Результаты исследований докладывались на XV и XVI, XVII Региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области, на VI Международной научно-практической конференции молодых исследователей (г. Волгоград, май 2012 г.), на Международной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава ВолГАУ «Актуальные проблемы развития АПК» (Волгоград, 2011 г.); на Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию Победы в Сталинградской битве «Интеграция науки и производства – стратегия устойчивого развития АПК России в ВТО» (Волгоград, 2013 г.).
Личный вклад соискателя состоит в разработке программы и методики исследований, обосновании темы и задач исследований. Соискателем на обыкновенном черноземе в Волгоградской области лично проведены исследования по оценке способов основной обработки почвы и регуляторов роста растений Гумат калия, Альбит и НВ-101 на рост, развитие и продуктивность гибридов подсолнечника Призер, НК Роки и сорта Альбатрос. Доля личного участия автора в проведении исследований составляет не менее 90%.
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 8 статей, в том числе 3 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объм диссертации. Диссертация состоит из введения, 6-ти глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 157 страницах машинописного текста, включает 56 таблицы, 15 рисунков и 11 приложений.
Список использованной литературы включает 158 источников.
Характеристика агрохимических и агрофизических показателей почвы опытного участка
Эффективность способов основной обработки почвы под подсолнечник зависит от типа почв, их физического состояния и погодных условий, предшественника, степени засоренности поля. Так, в опытах Астахова А.А. [14, 58] установлено, что на фоне улучшенной зяби и рыхления почвы стойкой СибИМЭ урожайность достигала соответственно 1,76 и 1.78 т/га, а сбор масла – до 906 и 872 кг/га.
Полученные результаты в исследованиях [3, 27, 40, 51, 85, 86, 92 и др.] свидетельствуют, что под подсолнечник лучше применять глубокую зяблевую вспашку, которая обеспечивает лучшее крошение пахотного слоя, подавляет развитие сорняков и обеспечивает повышение урожайности семян подсолнечника.
По исследованиям Гришичкина А.Н. [44], урожай семян подсолнечника был выше по плоскорезной, поверхностной и нулевой обработкам, чем по вспашке.
По исследованиям Ю.Н. Плескачева, И.Б. Борисенко, А.Н. Сидорова [120, С. 89-92], очень эффективна технология обработки почвы под подсолнечник с разуплотнением подпахотного горизонта орудием, укомплектованным рабочими органами РАНЧО. Как показали исследования, способом, обеспечивающим повышение плодородия почвы и оптимальные условия произрастания подсолнечника и формирующим наибольшую урожайность, является чизельное рыхление РАНЧО на 0,33-0,35 м с оборотом пласта на 0,14-0,15 м и одновременным внесением азота 10 кг д.в. на га. Урожайность в среднем за три года составила 2,12 т/га, при 1,63 т/га по вспашке и 1,35 т/га при мелкой обработке.
Исследования по способам основной обработки почвы Медведева Г.А., Ека-териничевой Н.Г., Камышанова С.И. [92, С. 76-81], которая включала отвальную вспашку плугом ПН-4-35 на 0,28-0,30 м, плоскорезную обработку плугом ППН-5 на 0,28-0,30 м, мелкую обработку тяжелой бороной БДТ-7 на 0,10-0,12 м на фоне применения регуляторов роста Миван и Крезацин показали, что наибольшую урожайность гибриды формировали на глубокой плоскорезной обработке и наименьшую – при мелкой обработке. В среднем за три года урожайность у гибрида Гарант составила на контроле (без применения препаратов) по плоскорезной обработке — 1,86 т/га, у гибрида Темп — 1,93 т/га, при 2,11 т/га у гибрида Альтаир. Обработка плоскорезом увеличивала урожайность в среднем по гибридам в сравнении с отвальной вспашкой на 10,2 %, а мелкая обработка снижала урожайность на 9,75 %.
В исследованиях Киричковой И.В., Башкирова А.С. [77], изучаются следующие варианты основной обработки почвы под подсолнечник: отвальная вспашка на глубину 0,25-0,27 м, безотвальная обработка с глубоким рыхлением на глубину 0,30-0,35 м орудиями серии ОЧО (орудие чизельно-отвальное) в сочетании с тяжелой дисковой бороной. В среднем за 2009-2011 гг. выше урожайность у гибрида Фермер — 2,32 т/га на варианте безотвальной обработки почвы орудиями ОЧО «Ранчо», при 1,92 т/га по вспашке.
Краткий анализ данных по обработке почвы под подсолнечник показывает, что рекомендации по эффективности способов основной обработки почвы не однозначны по зонам и типам почв, что указывает на необходимость дальнейших исследований по данному вопросу.
Большое значение имеет и такой приём, как борьба с сорняками. В настоящее время борьба с сорной растительностью на подсолнечнике ведется в основном с использованием почвенных гербицидов. Однако многолетние корнеотпры-сковые сорняки с их помощью уничтожить полностью невозможно. В последние годы в области испытывается новая технология с использованием гербицидной технологии Клиарфилд. Это уникальная комбинация высокоэффективного гербицида компании БАСФ ЕВРО-ЛАЙТИНГ и высокоурожайных гибридов, устойчивых к этому гербициду. Опытами Антонниковой С.Е. [8, С. 3-4] и Сорокотяги А.С. [137, С. 185-188] показано, что данный гербицид проникает в растения как через листья, так и через почву. За счет этого не только уничтожаются взошедшие сорняки, но и предотвращается появление последующих всходов и посевы подсолнечника к уборке остаются практически чистыми от сорняков. По данным Со-рокотяги А.С. [137, С. 185-188], первые видимые изменения появились на 3 день после обработки (расход препарата 1,1 л/га, рабочей жидкости 200 л/га). На 10 день произошло пожелтение листовых пластинок, на 15 день отмечена полная гибель растений падалицы и однолетников. У корнеотпрысковых сорняков на 5 день наблюдалась остановка ростовых процессов, пожелтение точки роста, гибель сорняков достигала 30 %, остальные были сильно угнетены.
Изучение сроков посева подсолнечника проводилось многими исследователями в различных зонах, полученные результаты и рекомендации по срокам посева не однозначные.
По исследованиям Коноваленко С.А. [73] при ранних сроках посева урожайность часто значительно снижается. В большинстве исследований указано, что к посеву следует приступать при температуре почвы на глубине 0,10 м до 10-12 оС [38, 41, 111, 119]. Исследования по данному вопросу показывают, что за счёт механических обработок не всегда удается полностью уничтожить сорняки в посевах и в этом случае применение гербицидов позволяет иметь чистые посевы, и это обеспечивает достаточно высокие урожаи подсолнечника.
Густота стояния растений во многом обеспечивает уровень урожайности и как показали исследования по изучению норм высева в различных почвенно-климатических зонах [4, 9, 14, 18, 26, 32, 38, 40, 45, 57, 63, и др.], густота стояния растений в степных районах на 1 га не должна превышать 40-56 тыс. шт. Нормы высева гибридов должны быть выше, чем сортов. Норма высева для условий чернозёмной зоны должна быть в диапазоне 55-60 тыс. всхожих семян на гектар.
Краткий анализ литературных источников показывает, что вопросу основной обработки почвы под подсолнечник и прежде всего вопросу ее минимализа-ции в исследованиях уделено незначительное влияние. Способы основной обработки почвы, наряду с внедрением селекционно-генетических достижений, обеспечивают получение высоких урожаев при значительном снижении энергетических, материальных и трудовых затрат и являются наиболее актуальным вопросом в технологии возделывания подсолнечника в каждой конкретной почвенно-климатической зоне.
Агротехника возделывания подсолнечника в опытах
В 2012 году условия начала вегетации были близки к условиям 2010 года. Так, средняя температура в мае месяце составила 22,0оС, в июне соответственно 25,5оС. Температурные условия периода цветения и созревания в 2012 году были более оптимальными для подсолнечника по отношению к 2010 и 2011 годам. Уборка подсолнечника была завершена в сентябре месяце.
Сумма положительных температур за период вегетации в 2010 году составила 3578,3оС, в 2011 году — 2876,0 и в 2012 году соответственно — 3323,4оС. По сравнению со средними многолетними показателями, годы исследований по температурному режиму были более теплыми и превышали среднемноголетний показатель на +459,8оС.
Для оценки более полного представления о климатических особенностях периода исследований и оценки условий увлажнения, с учетом соотношения между ресурсами тепла и влаги, используется комплексный показатель — гидротермический коэффициент (ГТК) Селянинова, который определяется как отношение суммы осадков за период вегетации и суммой среднесуточной температур за тот же период, уменьшенной в 10 раз.
По данным приложения Г, величина ГТК по годам исследований изменялась от 0,33 в период вегетации подсолнечника в 2010 году, до 0,92 в 2012 году, т.е. период исследований характеризовался как очень засушливый до засушливого. Особенно ярко этот процесс был выражен во второй половине лета в 2010 году, лето было очень жаркое и сухое.
Представленные показатели (в соответствии с рисунком 2.3) по относительной влажности воздуха показывают, что годы исследований по данному показателю отличались от среднемноголетних данных, что сказалось на росте, развитии растений подсолнечника и на урожайности. Относительная влажность воздуха в период активной вегетации, это очень важная характеристика для оценки условий произрастания и формирования урожая у подсолнечника и особенно ярко это проявляется в период цветения и формирования семян. При таких условиях наблюдается слабое выделение нектара в цветках, что слабо привлекает пчел, снижается опыление цветков, снижается озерненность корзинок, увеличивается пус-тозерность в центральной части корзинокСреднемесячная относительная влажность (%) воздуха по периодам и годам исследований (Новоаннинская АМС)
Данные рисунка 2.3 показывают, что за период вегетации средняя величина относительной влажности воздуха на территории зоны исследований снижалась до 56 % в июне месяце. Снижение относительной влажности определялось температурным режимом и осадками в этот период, величина которых составляла всего 11,9 мм за месяц.
По качественной оценке сельскохозяйственных угодий зона черноземных почв Волгоградской области характеризуется самыми высокими оценками, так балл-бонитет для этой зоны самый высокий — 91-93, при среднем значении по области — 62.
Для характеристики морфологических свойств почв опытного участка провели описание почвенного разреза на примере следующего разреза:
Горизонт А — темно-серый или черный, с отчетливо выраженной зернистой структурой рыхлого сложе--н ия, переход к нижележащим горизонтам постепенный.
Характерной особенностью является наличие вы-щелочного от карбонатов горизонта, который находится ниже горизонта В1. Этот горизонт по окраске темно-коричневый, по структуре комковато-зернистый.
Горизонт имеет различную мощность, ясно выра--женную буроватую окраску, гумусовые затеки и орехо-вато-призматическую структуру. Переход в нижележащий горизонт ясный, и граница выделяется по скоплению карбонатов в форме мицелия и трубочек.
Светло-коричневый, с узкими гумусовыми затёками, комковато-призматический, глинистый, выделение -карбонатов в виде небольших пятен. Механический состав почв опытного участка представлен в приложении У (таблица У2). Почвы опытного участка по механическому составу можно отнести к глинистым. Так, фракция физической глины (сумма частиц менее 0,01 мм) в пахотном слое составляет 68,7 %, в подпахотном – 66,3 %. Содержание мелких фракций размером 0,25…0,05 мм в пахотном слое не превышает 1,0 %.
По полям севооборота содержание гумуса от 4,81 до 4,98 %. Обеспеченность подвижными формами Р2О5 — 22,4-26,5 мг/кг почвы, калием – от 330 до 347,8 мг/кг почвы (таблица 2.1).
В приложении А показаны водно-физические свойства почвы опытного участка. Для черноземов оптимальная плотность сложения в пахотном слое для большинства сельскохозяйственных культур должна составлять до 1,20 т/м3. На полях, где проводились опыты, плотность сложения для пахотного слоя почвы равна 1,18-1,22 т/м3. Плотность твердой фазы в пахотном слое составляет от 2,50 до 2,55 т/м3, вниз по профилю плотность твердой фазы достигает до 2,66-2,68 т/м3. Величина пороз-ности зависит от механического состава, структурности, микроагрегатности и ор 22 ганических веществ. Общая порозность в пахотном слое достигает 52,2-52,8 %. Влажность завядания (ВЗ) для слоя 0…1,0 м равна 13,5 %.
Для условий зоны исследований характерной особенностью климата является снижения отношения прихода ФАР к суммарной радиации. Такие условия определяются высокими температурами и значительной транспирацией сельскохозяйственных культур, что оказывает непосредственное влияние на показатель суммарной и фотосинтетически активной радиации (таблица 2.2).
По расчётам В.И. Филина [144], зона черноземных почв Волгоградской области обеспечена значительными радиационными и тепловыми ресурсами. В целом за период активной вегетации подсолнечника (май-сентябрь) приход ФАР составляет 154,0 КДж/см2.
По многолетним исследованиям В.И. Филина [144], потребность подсолнечника в сумме биологических температур от посева до созревания в среднем по сортам и гибридам достигает до 2000-2300оС, при приходе суммы положительных температур по среднемноголетним данным до 2876-3578оС, В условиях достаточной влагообеспеченности подсолнечник наиболее полно использует тепловые ресурсы по сравнению с другими культурами.
Продолжительность основных фаз развития у генотипов подсолнечника в зависимости от изучаемых факторов
В условиях 2010 и 2012 годах при высоких температурах в мае месяце период всходы-образование корзинки по отношению к 2011 году сократился по вариантам опыта до 30-32 дней. При этом период вегетации сократился на контроле у гибрида Призер по вариантам от 90 до 95 дней.
В посевах подсолнечника сорта Альбатрос (таблица 4.16) на контроле способы основной обработки почвы практически не имели больших отклонений в продолжительности основных фаз развития. Можно отметить сокращение периода цветение-созревание по мелкой обработке до 46 дней, при 50 днях по остальным вариантам обработки почвы.
Применение препарата Альбит больше влияло на продолжительность периода цветение-созревание, который на этом варианте составил по обработкам от 52 до 55 дней и короче он был по мелкой обработке. Применение Альбита увеличило период всходы-созревание до 112-115 дней.
Применение препаратов Гумат калия и НВ-101 увеличивало период всходы - образование корзинки у сорта Альбатрос по мелкой обработке. Период всходы -созревание у сорта Альбатрос при применении препаратов Гумат калия и НВ-101 не отличался и составил от 112 дней по мелкой обработке и до 115 дней по остальным обработкам. Таблица 4.16 — Влияние способов основной обработки почвы и препаратов на продолжительность основных межфазных периодов у сорта подсолнечника
Безотвальная обработка 14 37 22 59 50 Мелкая обработка 12 38 22 60 46 Мелкая обработка+чизель 12 37 22 59 50 Альбит Отвальная обработка 12 35 25 60 55 Безотвальная обработка 12 35 25 60 55 Мелкая обработка 10 35 25 60 52 Мелкая обработка+чизель 10 35 25 60 55 Гумат калия Отвальная обработка 12 36 24 60 55 Безотвальная обработка 12 36 24 60 55 Мелкая обработка 10 40 20 60 52 Мелкая обработка+чизель 10 38 22 60 55 НВ-101 Отвальная обработка 12 38 22 60 55 Безотвальная обработка 12 38 22 60 55 Мелкая обработка 10 40 20 60 52 Мелкая обработка+чизель 10 38 22 60 55 Условия увлажнения в период созревания подсолнечника оказали существенное влияние на продолжительность данного периода. В фазе оплодотворения и налива семян подсолнечник особенно требователен к содержанию влаги, что во многом определяет продолжительность созревания и уровень урожайности семян у подсолнечника.
Применение препаратов Альбит, Гумат калия и НВ-101 увеличило период до созревания по обработкам до 112-115 дней при 106-110 дней на контроле. 4.3 Продолжительность межфазных периодов и потребность в тепле у генотипов подсолнечника в зависимости от способов обработки
Ранее проведенные исследования [13, 18, 31, 37, 41, 58, 69 и др.] и данные наших исследований показывают, что высокие температуры в период вегетации сокращают продолжительность всех межфазных периодов. Определенное влияние оказывают также и условия увлажнения в посевах подсолнечника по периодам вегетации.
Гидротермические условия периода вегетации (таблица 4.17) показывают, что сумма положительных температур для периода всходы - хозяйственная спелость для гибрида Призер в 2010 году составила 2695оС, в 2011 году – 2065оС, в 2012 году – 2523оС. Для гибрида НК Роки сумма положительных температур для данного периода в 2010 году составила 2545оС, в 2011 году – 2023оС, в 2012 году соответственно 2483оС.
У сорта Альбатрос потребность в сумме положительных температур изменялась от 3120оС (2010 год), до 2340оС (2011 год), при среднем значении за три года — 2778оС, что на 350оС больше по сравнению с гибридом Призер и на 428оС по отношению к гибриду НК Роки, а это обеспечивало более раннюю уборку гибридов по сравнению с сортом.
Гидротермический коэффициент за вегетацию составил у гибрида Призер в 2010 году 0,44, в 2011 году 1,14, в 2012 году 1,21. У гибрида НК Роки ГТК по годам изменялся от 0,47 до 1,23. У сорта Альбатрос величина ГТК составила по годам от 0,38 до 1,06. В среднем за три года ГТК составил у гибрида Призер — 0,91, у гибрида НК Роки — 0,94, при 0,79 у сорта Альбатрос.
В среднем за три года более короткий вегетационный период был у гибрида НК Роки и по отвальной вспашке на контроле составил 89 дней, у гибрида Призер – 94 дня, у сорта Альбатрос – 110 дней.
Исследованиями по фотосинтетической деятельности растений последних лет [7, 38, 69, 108, 111, 134, 144 и др.] установлена роль в формировании посевов с высокими показателями фотосинтетической деятельности растений в посевах прежде всего площади листьев и фотосинтетического потенциала (ФП) посевов.
Площадь листьев. Фотосинтез у подсолнечника вообще изучен недостаточно полно. Проведенные исследования показали, что одним из основных показателей фотосинтетической деятельности растений, определяющих урожайность, является величина площади листьев, что согласуется с исследованиями ряда авторов [38, 69, 108, 111]. Для формирования посевов с максимальной фотосинтетической продуктивностью важно, как показали наблюдения, не только формирование максимальной площади листьев, но и ее нарастание по фазам развития. Установлено, что максимальная площадь листьев в посевах подсолнечника формировалась к фазе полного цветения, с последующим снижением за счет отмирания листьев в нижней части стебля (таблица 4.18).
Из данных таблицы 4.18 видно, что величина площади листьев у изучаемых гибридов и сорта увеличивалась по фазам роста и к цветения у гибрида Призер площадь листьев достигала в 2010 году на варианте отвальной вспашки 20,2 тыс. м2/га, у гибрида НК Роки — 19,6 тыс. м2/га. У сорта Альбатрос соответственно 22,4 тыс. м2/га.
В посевах 2011 года в более благоприятных условиях летней вегетации, когда идет интенсивное нарастание площади листьев, она в фазу цветения достигала у гибрида Призер — 23,2 тыс. м2/га, у гибрида НК Роки — 21,0 тыс. м2/га. У сорта Альбатрос площадь листьев в фазу цветения составила — 25,8 тыс. м2/га. К фазе налива семян у всех генотипов листовая поверхность уменьшалась и составила у гибрида Призер 14,1 тыс. м2/га, у НК Роки — 12,8, у сорта Альбатрос — 15,2 тыс. м2/га.
В посевах 2012 года отмеченные закономерности по динамике формирования площади листьев по генотипам сохранялись, но численные значения были меньше.
Величина площади листьев зависела и от площади листьев, и от биологических особенностей генотипов. Определенное влияние оказывали условия влаго-обеспеченности и, особенно в период максимального формирования площади листьев в фазе цветения, что больше характерно для сорта Альбатрос. В среднем за 2010-2012 годы (таблица 4.18) максимальная площадь листьев у сорта Альбатрос достигала 23,93 тыс. м2/га, у гибрида Призер она была ниже — 21,83 тыс. м2/га, у гибрида НК Роки она была более низкой и достигала 20,3 тыс. м2/га.
По влагообеспеченности период цветения в 2010 и 2012 годах значительно отличался от условий 2011 года. Количество осадков за этот период в 2010 году составило около 12 мм, в 2012 году — 29,0 мм, что отразилось на продолжительности цветения, качестве опыления и урожайности подсолнечника.
Фотосинтетический потенциал. Полученные экспериментальные данные по формированию площади листьев и фотосинтетического потенциала показывают, что эти показатели зависели и от биологических особенностей генотипов (таблица 4.19).
Как показали исследования, величина ФП имеет прямую зависимость с площадью листьев. В опытах величина ФП в посевах гибрида Призер изменялась от 994,5 тыс. м2дн./га (2012) до 1113,6 тыс. м2дн./га в 2011 году. У гибрида НК Роки максимальная величина ФП в 2011 году составляла 945 тыс. м2дн./га, для сорта Альбатрос — 1483,5 тыс. м2дн./га в 2011 году.
Урожайность семян у генотипов подсолнечника в зависимости от способов основной обработки почвы и применяемых препаратов
Увеличение площадей посева подсолнечника, нарушение требований по срокам возврата подсолнечника в севооборот, использование менее устойчивых к основным болезням сортов и гибридов приводит к усилению проведения защитных мероприятий в технологии производства подсолнечника. Одним из факторов, обеспечивающих высокую продуктивность подсолнечника, является внедрение в производство устойчивых к болезням сортов и гибридов. Как показывают исследования [95, 96, 97], количественный и качественный состав болезней подсолнечника в последние годы претерпевает изменения, благодаря внедрению устойчивых сортов и гибридов подсолнечника.
В посевах подсолнечника в опытах отмечалось незначительное (единичное) поражение изучаемых генотипов серой гнилью, ложной мучнистой росой, ржавчиной и белой гнилью в годы повышенной влагообеспеченности в конце вегетации (2011, 2012 годы).
Наблюдения за развитием болезней в посевах изучаемых генотипов показали, что начальные формы указанных заболеваний не проявлялись, когда температура в посевном слое была не менее +10-12 оС. При такой температуре семена подсолнечника дают дружные всходы на 12-14 день и поражений на растениях не отмечалось. В посевах 2010 года при отсутствии осадков в период созревания, низкой относительной влажности воздуха и высоких температурах отмечалось практически полное отсутствие поражения гнилями как у гибридов, так и сорта. При этом гибрид Призер интенсивного типа, обладает высокой толерантностью к основным болезням и менее восприимчив к ложной мучнистой росе, фомопсису.
Гибрид НK — Роки, как более раннеспелый гибрид имеет высокую толерантность к фомозу, фомопсису, среднюю — к белой и серой гнили корзинки.
Сорт Альбатрос комплексно устойчив к расам заразихи, ложной мучнистой росы, подсолнечной моли, отличается высокой полевой устойчивостью к фомоп-сису и гнилям. среднее за 2010-2012 годы Поражение генотипов подсолнечника основными болезнями было различным по годам исследований, выше она была в 2011 и 2012 годах, когда в период формирования и созревания семян выпадали осадки.
Данные рисунка 4.8 и приложения Л показывают, что изучаемые генотипы устойчивы к отмеченным болезням. Так, гибрид Призер менее восприимчив к ложной мучнистой росе, в среднем за три года поражение по всем обработкам не проявлялось. Во влажные годы у гибрида Призер отмечается поражение серой и белой формами гнилей: так, процент зараженных растений на мелких обработках достигал от 0,2 до 0,3 %.
Признаки указанных заболеваний характерны и для гибрида НК Роки, он не поражался ложной мучнистой росой, менее устойчив к белой и серой гнили: так, заражение растений по вариантам обработки почвы было 0,2 до 0,3 %.
Сорт Альбатрос восприимчив к поражению ложной мучнистой росе и по обработкам оно достигало 0,1 до 0,2 %. Как и гибриды сорт Альбатрос выше поражался гнилями по мелкой обработке и оно достигало 0,3-0,4 %.
По отношению к способам основной обработки почвы можно отметить, что менее восприимчивы изучаемые гибриды и сорт к болезням по отвальной вспашке, что вероятно связано с тем, что при данной обработке растительные остатки не остаются на поверхности почвы, а заделываются в почву.
Заразиха обыкновенная (Orobanche cumana) поражает преимущественно подсолнечник, и у заразихи выделено несколько физиологических рас — А, Б, М и др.
Паразит этот обладает высокой семенной продуктивностью, семена могут сохраняться в почве длительное время и прорастают только под влиянием корневых выделений растения-хозяина [125].
В настоящее время в основном возделываются заразихоустойчивые сорта и гибриды отечественного и зарубежного производства.
В приложении М и на рисунке 4.9 показана оценка изучаемых гибридов и сорта подсолнечника по устойчивости к заразихе. У растений гибридов Призер, НК Роки и сорта Альбатрос поражение заразихой составило по годам исследований от 1 до 8,0 %. В 2010 году по способам основной обработки почвы по предшественнику озимая пшеница поражение было незначительным и составило от 1 до 3 %.
В 2011 году поражаемость у гибридов была выше и достигала от 4 до 8 %, при среднем значении за три года от 3 до 5 %. В 2012 году она снижалась до 2-5 %. Процент пораженных растений по годам исследований был ниже в условиях 2010 года, который характеризовался недостаточной влагообеспеченностью и повышенным температурным режимом в период вегетации. Выше процент зараженных растений был по отвальной и безотвальной обработкам, по мелким обработкам заражение не превышало 3 % (рисунок 4.9).
Поражаемость заразихой (%) генотипов подсолнечника (среднее за 2010-2012 гг.) в зависимости от способов основной обработки почвы 4.8 Влияние способов основной обработки почвы на микробиологическую активность в посевах подсолнечника
В условиях интенсивного земледелия очень сложно сохранять, а тем более повышать плодородие. Эти почвенные процессы можно осуществлять в результате применения комплекса агротехнических мероприятий — чередования культур, введением в севообороты многолетних трав, применения эффективных систем основной обработки почвы, применения удобрений, сидерации, применение которых в значительной мере может стабилизировать почвенное плодородие.
На активность микроорганизмов и формирование их ценоза в почве определяющая роль принадлежит содержанию органического вещества в почве, температуре почвы и ее влажности. Исследованиями [100] установлено, что максимальная интенсивность почвенной микрофлоры наблюдается в то время, когда температура почвы колеблется от +10 0С до 15 0С, при влажности почвы в пределах 20-25 % от абсолютно-сухой почвы.
По данным ряда авторов в зоне засушливой степи высокие температуры в период вегетации растений и низкая влажность оказывают негативное влияние на активность микробиологических процессов. Разложение растительных остатков при высоких температурах и низкой влажности замедляется. Сильное высыхание почвы летом и замерзание зимой обуславливает периодическое замирание микробиологических процессов. В связи с неустойчивостью увлажнения в течение вегетационного периода наблюдается изменение биологической активности почвенных микроорганизмов по способам основной обработки почвы.