Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Продуктивность сахарной свеклы в зависимости от применения различных способов основной обработки почвы и средств химизации. (Обзор литературы) 9
1.1. Эффективность различных способов основной обработки почвы при возделывании сахарной свеклы 9
1.2. Влияние различных систем удобрений на урожайность и качество сахарной свеклы 25
1.3. Фитосанитарное состояние посевов в зависимости от способов основной обработки почвы и средств химизации 40
Глава 2. Схема опытов, методика исследований и условия их проведения 48
2.1. Цель и задачи исследования 48
2.2. Схема опыта и методика лабораторно-полевых исследований 49
2.3. Агроклиматическая характеристика зоны и метеорологические условия в годы проведения исследований 55
Глава 3. Влияние различных способов основной обработки почвы, при комплексном применении средств химизации на агрофизические и агрохимические свойства почвы 60
3.1. Динамика водного режима и плотности почвы 60
3.2. Динамика подвижных форм основных элементов питания в зависимости от изучаемых факторов 66
Глава 4. Фитосанитарное состояние посевов в зависимости от комплексного применения средств химизации на фоне разных способов основной обработки почв 75
4.1. Засоренность посевов сахарной свеклы в зависимости от комплекса изучаемых факторов 75
4.2. Влияние изучаемых факторов на поражение растений сахарной свеклы вредителями и болезнями 81
Глава 5. Особенности роста, развития сахарной свеклы и химический состав растений за период вегетации, в зависимости от изучаемых факторов 87
5.1. Динамика нарастания биологической массы сахарной свеклы 87
5.2. Изменение химического состава растений сахарной свеклы за период вегетации, в зависимости от изучаемых факторов 94
5.3. Вынос элементов питания биологической массой сахарной свеклы и сорной растительностью 102
Глава 6. Продуктивность сахарной свеклы в зависимости от комплексного применения средств химизации на разных способах основной обработки почвы 107
Глава 7. Экономическая и биоэнергетическая оценка технологий комплексного применения средств химизации и различных способов основной обработки почвы при возделывании сахарной свеклы 11 б
Выводы 126
Предложение производству 129
Библиографический список использованной литературы 130
- Влияние различных систем удобрений на урожайность и качество сахарной свеклы
- Агроклиматическая характеристика зоны и метеорологические условия в годы проведения исследований
- Динамика подвижных форм основных элементов питания в зависимости от изучаемых факторов
- Влияние изучаемых факторов на поражение растений сахарной свеклы вредителями и болезнями
Введение к работе
В современном земледелии, особенно при возделывании сельскохозяйственных культур по интенсивным технологиям, существенно возрастают объемы применения удобрений и пестицидов с целью получения более высоких урожаев.
В Центрально-Черноземной зоне, и особенно в Белгородской области, большие площади пахотных земель подвержены процессам эрозии, что вызывает необходимость выведения их из интенсивного использования. В этом случае встают задачи получения более высокого урожая с единицы пашни первой категории (Котлярова, 1999).
Развитие земледелия передовых стран, в первой половине двадцатого века, определялось в основном развитием механизации, в то время как во второй половине, широким и все возрастающим применением удобрений и пестицидов (Мельников, 1994).
Однако, в условиях экономического спада, существует проблема наиболее экономичного использования средств и снижения затрат энергии при производстве продукции. Не всегда рационально используются средства химизации, часто они применяются без учета конкретных почвенно-климатических условий, засоренности полей, наличия вредителей и болезней, что приводит к загрязнению окружающей среды и получению продукции с остаточными их количествами.
Научные исследования, проведенные в различных почвенно-климатических зонах, показывают, что наилучший результат достигается, когда в едином комплексе используются наиболее рациональные для конкретных условий агротехнические приемы совместно с широкой химизацией, внедрением высокоэффективных сортов, хорошей организацией труда и другими факторами (Минеев, Ладонин, 1986; Милащенко, 1990; Захаренко и др. 1994).
Для полного обеспечения населения сахаром, а перерабатывающую свеклосахарную промышленность сырьем, необходимо увеличивать
5 производство сахарной свеклы. Одним из основных путей повышения продуктивности данной культуры является устранение негативного влияния от сорной растительности, вредных насекомых и болезней. Кроме этого необходимо, в первую очередь, заботиться о почвенном плодородии. Важным фактором его сохранения и повышения является рациональная система обработки почвы, которая должна обеспечивать хорошее взаимодействие с применяемыми удобрениями и пестицидами, что позволит уменьшить непроизводительные потери питательных веществ, повысить окупаемость удобрений и эффективность пестицидов.
В настоящее время разработаны основные параметры высокоэффективного применения удобрений и средств защиты растений. Однако эти разработки проводились по отдельным группам веществ и эффективность действия, например, удобрений, устанавливалась вне связи с необходимостью внесения пестицидов, а эффективность последних - без учета условий питания и способов основной обработки почвы, от которой в значительной степени зависит успешное использование средств химизации. В то же время установлено, что эффективность удобрений и пестицидов, резко возрастает при использовании их в едином комплексе, когда каждый его компонент создает условия для того, чтобы другая часть могла проявить свое максимальное действие, обеспечивая создание наиболее благоприятных условий для роста растений и формирования ими высоких урожаев хорошего качества.
Таким образом, изучение такого комплекса агроприемов, как применение удобрений и пестицидов на фоне различных способов основной обработки почвы, позволяет установить закономерности оптимального, наиболее экономически и экологически выгодного пути получения высокого урожая хорошего качества. Исследования эти имеют большое значение и представляют определенный научно-практический интерес и весьма актуальны в условиях Черноземной Зоны.
Актуальность проблемы. В связи с обострением проблем экологического, энергетического и экономического состояния сельскохозяйственного производства, разработка наиболее оптимального сочетания основной обработки почвы, систем удобрений и средств защиты растений, наряду с рациональным питанием сахарной свеклы, обеспечит благоприятное фитосанитарное состояние посевов. Это даст возможность максимально использовать потенциал растений и получать при этом высокие урожаи с хорошим качеством продукции, при надежной охране окружающей среды, что весьма актуальна.
Разработка приемов формирования урожайности, путем регулирования различных факторов почвенного плодородия и защиты растений, отличается новизной, как в научном, так и практическом плане.
Главная цель работы - разработка и оптимизация систем комплексного применения, различных способов основной обработки почвы и средств химизации в агроценозах сахарной свеклы.
Научная новизна работы. В работе, впервые в Центрально-Черноземной зоне, проведена комплексная оценка формирования продуктивности сахарной свеклы в онтогенезе под действием и при взаимодействии между собой 30 различных сочетаний 3-х факторов технологических приемов (2 обработки почвы, 5 систем удобрения, 3 системы защиты растений).
Получены математические зависимости урожая и качества корнеплодов сахарной свеклы от погодных условий, способа основной обработки почвы, удобрений, пестицидов и комплексного их использования, что позволит целенаправленно влиять на процессы роста и развития растений. Доказано, что комплексное применение удобрений и пестицидов способствует существенному увеличению урожайности сахарной свеклы при одновременном улучшении фитосанитарного состояния посевов.
Разработаны приемы комплексного использования технологических операций, способствующих формированию высокой продуктивности сахарной свеклы для хозяйств с различным уровнем материального и
7 технического обеспечения производства.
Выявлено, что при научно обоснованном использовании средств химизации, возделывание сахарной свеклы экономически выгодно и энергетически эффективно.
Практическая значимость работы. Установлено, что влияние безотвальной системы основной обработки почвы на урожайность сахарной свеклы мало отличается от вспашки. Доказано, что на типичных черноземах Белгородской области применение средств защиты растений в условиях распространения вредителей, болезней и при высокой засоренности посевов, обеспечивает прибавку урожая в среднем 2,0 - 4,8 т/га. Эффективность инсектицида и фунгицида составляет 76,3 - 95,7 %, а гербицидов 71,6 - 92,3 %. Использование дозы минеральных удобрений (NPK)i80 на фоне 40 т навоза под предшествующую культуру, совместно со средствами защиты растений, вносимых с учетом экономических порогов вредоносности, формирует урожайность на уровне 37,3 - 40,3 т/га, а окупаемость 1 кг действующего вещества минеральных удобрений прибавкой, при этом составляет 34,6 - 37,0 кг корнеплодов.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались автором и получили одобрение на международной научно-производственной конференции (г. Белгород, 2000), на заседаниях кафедры земледелия (1999, 2002), на заседаниях ученого совета агрономического факультета БГСХА (1999, 2002). По материалам исследования опубликованы 8 научных статей.
Основные положения, выносимые на защиту. В результате исследований на защиту выносятся следующие положения:
Способы основной обработки почвы под сахарную свеклу, вспашка и безотвальная обработка, практически не отличаются по влиянию на водный и питательный режимы, плотность почвы, фитосанитарное состояние посевов, накопление растениями сухого вещества, продуктивность сахарной свеклы и ее технологические качества.
Средства защиты растений оказывают положительное действие на
8 фитосанитарное состояние посевов сахарной свеклы, способствуют повышению окупаемости удобрений, значительно увеличивают величину урожая, не снижая его качества.
3. Применение, удобрений совместно со средствами защиты растений,
улучшает показатели биоэнергетической и экономической эффективности
возделывания сахарной свеклы.
4. В зависимости от обеспеченности хозяйств материальными и
техническими ресурсами можно использовать различные предлагаемые
агротехнологии выращивания сахарной свеклы.
Представленная работа являлась частью тематического плана Белгородского научно-исследовательского института сельского хозяйства по проблеме 02.11.46.101.13 "Изучить систему комплексного применения средств химизации в условиях ЦЧЗ при выращивании сельскохозяйственных культур".
Диссертационная работа выполнена в период 1998-2000 годов в многолетнем стационарном полевом опыте на базе Белгородского научно-исследовательского института сельского хозяйства. В проведении полевых опытов и лабораторных исследований автору оказывали помощь и поддержку сотрудники лаборатории защиты растений и внедрения научных достижений, лаборатории массовых анализов Белгородского НИИСХ, а также сотрудники кафедры земледелия Белгородской ГСХА. Считаю своей обязанностью и приятным долгом выразить всем им признательность и глубокую благодарность.
Особенно благодарен я, своему научному руководителю, Заслуженному деятелю науки Российской Федерации, академику РАСХН, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Котляровой О.Г. и директору Белгородского НИИСХ, кандидату сельскохозяйственных наук Тютюнову СИ. за содействие в выполнении исследований, составивших содержание настоящей диссертации.
Влияние различных систем удобрений на урожайность и качество сахарной свеклы
Посевная площадь сахарной свеклы в 2000 году составила по России 810 тыс. га, по Белгородской области 89,7 тыс. га. Средняя урожайность за этот же год составила по России 17,4 т/га, по Белгородской области 20,5 т/га (Сурков, Турьянский, и др., 2002).
В среднем, на один гектар посевной площади сахарной свеклы по Белгородской области, в 2000 году было внесено органических удобрений в количестве 3,2 т/га, а минеральных удобрений 141,7 кг/га в действующем веществе из них: азотных 71,3 кг/га, фосфорных 36,6 кг/га, калийных 33,8 кг/га (Долженко 2002).
Система удобрений сельскохозяйственных культур должна разрабатываться на основе специализации севооборота, плановой урожайности возделываемых культур, почвенных запасов питательных веществ, объемов применения органических удобрений, технологий применения удобрений, экологических мероприятий по охране окружающей среды, и других факторов (Новиков, Попова, Сдобникова, 1988).
Сахарная свекла требовательна к условиям произрастания и является одной из наиболее отзывчивых на удобрение культур. Наибольшая прибавка получается при внесении азотных удобрений, несколько меньше дают фосфорные и калийные удобрения (Allison, 1991; Прянишников, 1965; Гаджиев, 1993). Наиболее сильное влияние на прирост надземной массы свеклы оказывают азотные удобрения. С увеличением дозы азота, урожайность сухого вещества ботвы линейно возрастает. Поэтому сахарная свекла наиболее требовательна к азотному питанию в первую половину вегетации, когда происходит интенсивное нарастание ассимиляционного аппарата. Обеспечение растения необходимым количеством азота в этот период способствует формированию мощной листовой поверхности, что в свою очередь обеспечивает интенсивное нарастание корнеплода и накопление в нем сахара. В период корнеобразования потребность в азоте уменьшается, и избыточное содержание его в почве приводит к затягиванию созревания корнеплодов и в конечном случае снижает урожайность (Hoist, Scott, 1970; Зубенко, 1979; Сидоров, Семенишен, 1982).
Высокая эффективность минеральных удобрений под сахарную свеклу установлена опытами, проведенными в ЦЧЗ и других регионах. Сахарная свекла очень требовательна к минеральному питанию, с урожаем 100 ц/га корнеплодов, растение выносит из почвы 35-50 кг азота, 20-28 кг фосфора, 50-70 кг калия. При этом вынос элементов питания на единицу продукции не является постоянным, а зависит от многих факторов (Орловский, 1965; Алексеева, 1970; Алексеева, и др. 1974; Кураков, Ситникова, 1976; Панников, Минеев, 1977).
По данным В.А. Захаренко, И.А. Ртищевой (1994), спад использования средств химизации в последние годы привел к тому, что повсеместно начал складываться отрицательный баланс питательных веществ, гумуса и кальция, истощается плодородие почвы, что в ближайшие годы вызовет снижение урожайности. Поэтому применение удобрений было и остается важнейшим фактором формирования высоких урожаев.
Анализ литературных данных показывает, что не существует единой системы применения минеральных удобрений под сахарную свеклу, пригодной для всех районов свеклосеяния и поэтому, для каждых конкретных условий, необходимо разрабатывать свою адаптированную систему.
Система удобрений включает в себя комплекс агрономических и организационных мероприятий по рациональному использованию удобрений в целях повышения плодородия почвы, урожая сельскохозяйственных культур, улучшения качества продукции. Она является важнейшим условием интенсификации сельскохозяйственного производства. Важным звеном системы удобрений является разработка перспективных и целесообразных доз, соотношения сроков и способов внесения удобрений, применительно к конкретным условиям интенсивного земледелия. Только правильный выбор доз и соотношения питательных веществ, сроков и способов внесения, с учетом севооборотов, природных условий, дает высокую эффективность минеральных удобрений (Минеев, 1990).
Как отмечает И.И. Синягин 1980), эффективность удобрений зависит в основном от трех факторов. Во-первых, от учета особенностей почв не только в масштабах зон или районов, но и отдельных полей каждого конкретного хозяйства. Во-вторых, от использования научно обоснованных доз и рациональной технологии внесения удобрений. В-третьих, от правильного сочетания применения удобрений с другими агротехническими приемами: севооборотами, обработкой почвы, сроками, способами посева и ухода за растениями.
В настоящее время разработаны и установлены дозы, сроки и способы применения удобрений и пестицидов независимо друг от друга. В то же время на эффективность агрохимикатов влияют многие факторы. Так, при совместном или последовательном их применении действие их может значительно изменяться (Кореньков, 1990; Поляков и др., 1995).
На типичном черноземе Кубани оптимальная модель почвенного плодородия для сахарной свеклы выражается следующими показателями. Содержание подвижного фосфора по Чирикову, 14-20 мг экв на 100 г почвы, сумма водопрочных агрегатов не менее 60 %, плотность сложения 1,1-1,2 г/см3, общая порозность 54-60 %. Возмещение выноса азота урожаем должно составляет 96 %, фосфора 163 % калия 96 % (Сидоренко, 1988).
Много споров возникает по поводу сроков внесения органических и минеральных удобрений. По мнению А.С. Мяснянкина (1985), навоз необходимо вносить непосредственно под сахарную свеклу, в нормах обеспечивающих бездефицитный баланс гумуса в зерносвекловичном севообороте, в пределах 8-10 т. на гектар севооборотной площади. Более эффективно навоз вносить под предшествующую сахарной свекле культуру, считают И.Н. Никитаева, С.А. Никитаев (1990). Равноценную эффективность навоза, внесенного под предшествующую озимую пшеницу, и непосредственно под сахарную свеклу установили В.И. Кураков, В.В Ситникова (1990). В любом случае, нормы навоза не должны превышать умеренных доз 20-40 т/га. Повышенные дозы навоза вызывают неоправданные потери его от усиленной минерализации и выщелачивания биофильных элементов (Мерзлай, и др. 1969; MaidI, 1988).
Наиболее эффективным средством повышения продуктивности сахарной свеклы являются минеральные удобрения. Влияние их положительно сказывается главным образом на урожайности, которая возрастает с увеличением дозы (Шаповалов и др., 1997).
Агроклиматическая характеристика зоны и метеорологические условия в годы проведения исследований
Территория Белгородской области расположена на юго-западных и южных склонах Среднерусской возвышенности в бассейнах рек Днепра и Дона. Протяженность с севера на юг составляет около 190 км, а с запада на восток около 270 км, при этом область вытянута с северо-запада на юго-восток более чем на 300 км (География Белгородской области, 1996).
Область относится к югу Центральной Черноземной зоны. Её территория составляет 27,1 тыс, км2. Площадь сельскохозяйственных угодий составляет 2093,3 тыс. га, из них пашни 1650,9 тыс. га, в том числе на склонах до 2 расположено 44,0 %, от 2 до 5 — 47,9 %, а остальная часть пашни расположена на склонах более 5 . Расчлененность территории гидрографической сетью составляет 1,30 км/км (Научно обоснованная система земледелия Белгородской области, 1982).
Почвенный покров Белгородской области преимущественно представлен черноземными почвами различных типов. Встречаются почвы темно-серые и серые лесные, песчаные, луговые и другие. Из черноземов наиболее распространены типичные и выщелоченные.
Исследования проводили в западном агроклиматическом районе Белгородской области. Климат области умеренно-континентальный с теплым, порой засушливым летом и сравнительно холодной зимой. Переход температуры через 0 происходит в третьей декаде марта и второй декаде ноября, через 5 - в первых числах апреля и в конце октября, через 10 - в конце апреля и сентября. Продолжительность периода с температурой выше 0 составляет 225-240 дней, выше 5 - 190 дней, выше 10 - 150-158 дней. Самый теплый месяц - июль, самый холодный - январь. Первые осенние заморозки в воздухе, в среднем, наблюдаются в конце сентября и начале октября (Агроклиматические ресурсы Белгородской области, 1972).
Среднегодовая температура воздуха в западном агроклиматическом районе составляет 5,9 - 6,3 , сумма положительных температур выше 10 составляет 2510 - 2620 . Годовая сумма осадков 490-540 мм, в том числе за период с температурой выше 10 составляет 260-290 мм. Средний гидротермический коэффициент 1,0-1,2. Запасы продуктивной влаги в слое 0-100 см к началу вегетации 150-170 мм. Число суховейных дней 27-32 (Научно обоснованная система земледелия Белгородской области, 1982).
Осадки по временам года распределяются следующим образом: зимой выпадает 19 %, весной - 22, летом - 36 и осенью - 23 % общего их количества. Летние осадки выпадают, главным образом, в виде ливней, порой очень высокой интенсивности, что способствует развитию плоскостной и линейной эрозии. В период вегетации часто наблюдаются засухи и суховеи, которые наносят значительный ущерб посевам сельскохозяйственных культур, а в зимнее время нередко отсутствует снежный покров, происходит частое чередование низких температур с оттепелями. По данным метеорологического поста, расположенного на территории, где заложен стационарный опыт погодные условия в годы проведения исследований (1998-2000) складывались неодинаково.
Из 3-х лет 1998 год был наиболее увлажненным. Однако, сумма осадков за период вегетации была значительно ниже среднемноголетних значений, и составила 205,6 мм, или 75,9 %. В начальный период вегетации количество осадков было не значительным. За май, и июнь выпало только 47,3 % от их нормы. Тогда как в оставшиеся три месяца количество осадков составило 95,7 % от среднемноголетних данных, и выпадение их за этот период было относительно равномерным. Среднесуточная температура за период вегетации составила І 8,2, что на 1,2 превышало среднемноголетний показатель. Июнь характеризовался повышенной температурой воздуха, в среднем за месяц этот показатель составил 20,9, то есть на 2,5 выше нормы. Остальные месяцы вегетации несильно отличались от среднемноголетних значений.
Вегетационный период 1999 года резко отличался от условий 1998 года. Так, во второй и третей декаде апреля установилась оптимальная температура для посева сахарной свеклы. Однако, в первой декаде мая, после посева культуры, наступило резкое похолодание, и отмечались кратковременные понижения температур ниже 0 С. Все это происходило на фоне редких выпадений осадков, так, за апрель и первую декаду мая выпало 15,2 мм осадков, что составляет 27,2 % от нормы, а за вторую декаду мая выпало 54 мм, или 112,5 % от среднемесячной нормы за этот месяц. Средняя температура за май составила 11,2 С и была ниже среднемноголетних значений на 3,5 С. В июне погода была сухой и жаркой с частыми суховеями, осадков выпало всего 15,2 % от нормы, тогда как среднемесячная температура составляла 21,5 С, что на 3,1 С превышало норму. Весь июль также характеризовался повышенной температурой воздуха, в полуденные часы она достигала до 32 С, средняя температура за месяц превышала норму на 3,7 С. В августе температура немного спала, со второй декады прошли ливневые дожди, осадков выпало 72,5 % от месячной нормы. В сентябре установилась сухая и теплая погода. Средняя температура за вегетационный период составила 18,1 С, что на 1 С выше нормы. По количеству осадков этот год оказался самым засушливым, сумма осадков за вегетационный период составила 168,9 мм, или 62,3 % от нормы.
Погодные условия 2000 года оказались также довольно засушливыми. Так, за май, и июнь выпало всего 54,7 % осадков от нормы. Июль оказался очень дождливым, осадков выпало 113,5 мм, или 166,9 %от нормы. Август и сентябрь были мало дождливыми, за два месяца осадков выпало всего 23,8 мм, что составила 25,9 % от среднемноголетнего значения за этот период. Температурный режим за вегетацию несильно отличался от среднемноголетних значений. Средняя температура за вегетацию составила 16,4 С, что на 0,7 С ниже нормы.
Динамика подвижных форм основных элементов питания в зависимости от изучаемых факторов
Результаты наблюдения за динамикой питательного режима почвы показали различия в содержании элементов питания, в зависимости от способов основной обработки почвы и доз удобрений.
Динамика содержания минерального азота (сумма NO3 и NH4) представлена в таблице 3.4. В период посева, в среднем за три года, на вариантах, где удобрения не применялись, содержание минерального азота по вспашке в слое почвы 0-10 см составило 9,0 мг/кг, по навозу - 10,1 (НСРоз — 1,0 мг/кг). По безотвальной обработке этот показатель составил, соответственно, 9,7 и 10,9 мг/кг, то есть использование навоза, в дозе 40 т/га под предшествующую культуру несколько увеличивало накопление азота. Дополнительное внесение к навозному фону (NPK)i20 доводило этот показатель соответственно до 17,3 и 18,8 мг/кг, что достоверно превышало этот показатель, в сравнении с контролем и навозным фоном. Применение дозы минеральных удобрений (NPK)jgo значительно увеличивало содержание минерального азота в почве, и этот показатель равнялся 21,1 и 22,6 мг/кг почвы. Подобная закономерность отмечалась и по слоям почвы 10-30 и 30-60 см. Кроме того, на делянках, где планировалось использовать средства защиты растений, запасы минерального азота практически не отличались от приведенных выше значений, что подтвердил дисперсионный анализ.
Как видим, с увеличением доз удобрений повышается содержание минерального азота в почве при посеве, и эти изменения математически доказуемы. Следует отметить, что внесение части азота под предпосевную культивацию, существенно не повышало содержание минерального азота в почве на данный период, хотя и отмечена тенденция к увеличению этого показателя в верхнем (0-10 см) слое почвы, по сравнению с вариантом, где вся доза азота вносилась с осени под основную обработку.
Данные дисперсионного анализа показали, что содержание минерального азота при посеве изменялось, в зависимости от способа основной обработки почвы, на всех изучаемых вариантах. Так, по вспашке на контроле в слое почвы 0-60 см содержалось 7,8 мг/кг минерального азота, по безотвальной обработке 7,1 мг/кг (НСРог по обработкам в данном слое 0,5 мг/кг). На максимально удобренном фоне этот показатель составил соответственно 19,0 и 18,3 мг/кг. Аналогичная тенденция наблюдалась и на других фонах питания. Как видим, содержание минерального азота в данном слое по вспашке выше, чем по безотвальной обработке. Однако, необходимо отметить, что распределение этого элемента по профилю почвы на обеих обработках значительно различалось. Так, по безотвальной обработке наблюдалась явная дифференциация по слоям почвы, с максимумом в верхних горизонтах, при этом в верхнем десятисантиметровом слое почвы на всех вариантах по фонам питания, содержание минерального азота превышало аналогичный показатель на вспашке. На вспашке распределение данного элемента было более равномерным по всей глубине исследуемого слоя.
По мере роста и развития растений сахарной свеклы содержание минерального азота постепенно снижалось, и к уборке достигало минимальных значений.
Так, к фазе смыкания рядков на контроле по вспашке в слое почвы 0-10 см содержалось 7,1 мг/кг минерального азота, в 10-30 см 6,6 в слое 30-60 см 5,0 мг/кг. На делянках с навозным фоном этот показатель несколько увеличился, и составил, соответственно, 7,7; 7,0 и 5,7 мг/кг, при этом по вспашке в слоях 0-10 и 10-30 см и по безотвальной обработке в слое 0-10 см эти изменения математически не доказаны. Дополнительное внесение минеральных удобрений в дозе (NPK)I2o достоверно повысило количество азота по слоям почвы, в сравнении с выше указанными вариантами, и равнялось, соответственно, 11,6; 10,7 и 10,1 мг/кг (НСР05 по слоям соответственно 0,9; 0,5; 0,6 мг/кг). На участках с повышенной дозой минеральных удобрений (NPK)iso по всем слоям изучаемого горизонта почвы, содержание данного элемента в почве достоверно повышалось по сравнению с дозой (NPK)i2o и составляло, соответственно, 15,4; 14,4 и 12,4 мг/кг. Содержание минерального азота на делянках с дробным внесением азота имело практически такие же значения, как и при использовании Nig» однократно. Подобные закономерности отмечены и на безотвальной обработке. Различия в обработках в этот период развития сахарной свеклы по содержанию минерального азота практически не было, за исключением достоверного превышения содержания этого элемента в слое 0-10 см и уменьшения в слое 10-30 см по безотвальной обработке, на вариантах с применением минеральных удобрений. Применение пестицидов, не оказало никакого влияния на данный показатель в этот период развития сахарной свеклы.
Ко времени уборки на всех изучаемых вариантах во всех слоях почвы происходило значительное уменьшение содержания минерального азота. Вместе с тем, на удобренных делянках содержание данного элемента оставалось выше, по сравнению с контрольным вариантом. Если на контроле по вспашке в слое почвы 0-10 см количество азота равнялось 4,2 мг/кг, 10-30 см 3,5 и 30-60 см 2,7 мг/кг, по навозному фону изменений практически не было и составило, соответственно, 4,6; 3,8 и 3,0 мг/кг. Внесение минеральных удобрений по фону в дозе (NPK)i2o позволяло сохранить к уборке в почве, соответственно, 6,1; 5,1 и 4,8 мг/кг азота, что достоверно выше, чем на делянках без удобрений и на делянках с последействием навоза. На делянках с повышенной дозой удобрений (NPK)i80 азота сохранялось больше во всех слоях почвы, что математически превышает вариант с дозой (NPK)]2o и этот показатель, в среднем, в слое 0-60 см составил 6,6 мг/кг почвы. Подобные закономерности проявляются и по безотвальной обработке. Дробное внесение азота к уборке, не дало ни каких изменений в содержании этого элемента, в сравнении с вариантом, где вносится полная доза осенью. Изменения содержания минерального азота в почве по способам основной обработки почвы при уборке обнаружено не было, и это показал дисперсионный анализ (F(J FT),
Количество минерального азота в почве от посева к уборке сахарной свеклы уменьшилось, по вспашке в слое почвы 0-60 см на контроле и по навозному фону в 2,3 раза, на максимально удобренном варианте с дозой (NPK)i8o в 2,9 - 3,0 раза. По безотвальной обработке 1,8-1,9 и 2,7-3,0 соответственно. Резко сокращается количество азота ко времени уборки и по другим слоям почвы. Таким образом, азот в период вегетации активно используется растениями сахарной свеклы, что способствует формированию урожая.
Влияние изучаемых факторов на поражение растений сахарной свеклы вредителями и болезнями
В борьбе с вредителями и болезнями сахарной свеклы применяются различные методы: агротехнические, биологические и химические. Наибольший эффект от этих методов достигается при комплексном их применении. При этом необходимо максимально использовать возможности первых двух методов, для того чтобы свести до минимума применение химических средств (Петров, Зубенко, 1981).
В обычный год 25 % от общего числа непроявившихся всходов свеклы погибает от вредителей и болезней, если не применять защитных мер. Поэтому обработка семян фунгицидом и инсектицидом является обязательной, особенно когда высев проводится на конечную густоту (Сурков, Турьянский, Хмельницкий, и др., 2002).
В наших исследованиях, в течение 1998-2000 годов, сахарная свекла была посеяна протравленными семенами, поэтому проявление корнееда практически отсутствовало, и учет этого заболевания не проводился. За годы исследований наблюдалось развитие в посевах церкоспороза и мучнистой росы, признаков поражения другими болезнями обнаружено не было. Из вредителей посевы были поражены обыкновенным, свекловичным долгоносиком и свекловичной блошкой. Экономический порог вредоносности по данным ВНИИЗР для этих двух вредителей составляет: долгоносика 0,2 - 0,3 жука на 1 м , а для блошки 1-2 жука/м .
Следует отметить, что распространение церкоспороза наблюдалось в 1998 году, чему способствовали высокая влажность и теплая погода. В более засушливом 1999 году наблюдалось появление мучнистой росы. Поражение данной болезнью растений сахарной свеклы была минимальным, и носило очаговый характер, в среднем распространенность этой болезни не превышала одного процента от общего числа растений. Наиболее благоприятным в этом отношении был 2000 год, когда при наблюдениях за посевами не было обнаружено признаков какого-либо заболевания.
Проведенный дисперсионный анализ (табл. 4.3.) показал, что способ основной обработки почвы не оказывает влияния на интенсивность развития церкоспороза (Рф Рг). На этот показатель определяющее влияние имели удобрения и средства защиты растений. Так, в среднем за 1998 году развитие церкоспороза по вспашке на делянках без использования средств химизации составляло 19,2 %, а по навозному фону - 20,5 %, что находится в пределах ошибки опыта (НСР0з по фактору удобрений 2,4 %). Внесение же дополнительно к навозу (NPK)i2o увеличило количество пораженных растений этим заболеванием до 26,1 %, повышенная доза удобрений (NPK)iso, в свою очередь, довело данный показатель до 28,6 %.
Влияние дробного внесения азота на развитие болезней было аналогично действию однократного его применения. Подобные закономерности выявлены и по безотвальной обработке почвы.
Применение фунгицида фундазола СП в дозе 0,8 кг/га было достаточно эффективным. Так, если на контроле по вспашке, как было указано выше, развитие церкоспороза составило 19,2 %, то на обработанных делянках этот показатель составил 4,4-3,9 %, то есть биологическая эффективность равнялась, соответственно, 77,1-79,7 %.
На удобренных делянках эффективность фунгицида составила 86,4 -90,6 %, что несколько выше контрольных вариантов в основном за счет более сильного развития болезни на участках, где средства защиты растений не использовались. Следует отметить, что двукратное использование фунгицида на третьем варианте по защите растений, не имело преимуществ перед однократным его внесением на втором варианте. Действие фунгицида по безотвальной обработке почвы аналогично его действию по вспашке.
Таким образом, способ основной обработки почвы не влияет на развитие болезней в посевах сахарной свеклы, но можно отметить как тенденцию, некоторое их увеличение по безотвальной обработке почвы. Фактором, усиливающим этот показатель, являются минеральные удобрения. Обработка растений фунгицидом позволяет значительно сократить их заболеваемость, что увеличивает продолжительность работы листового аппарата, а, следовательно, и возможность накопить больше пластических веществ.
Несмотря на то, что посев производился протравленными семенами, за годы исследований, после всходов отмечалось их повреждение обыкновенным свекловичным долгоносиком и свекловичной блошкой. Других вредителей в течении вегетации обнаружено не было, или они не превышали экономического порога вредоносности и поэтому не были учтены.
Проведенный дисперсионный анализ (таблица 4.4.) показал, что при первом учете ни один из изучаемых факторов не оказал влияния на количество особей обыкновенного свекловичного долгоносика и свекловичной блошки в посевах сахарной свеклы. Однако, прослеживалась явная тенденция к увеличению количества особей по безотвальной обработке. Данную зависимость можно объяснить тем, что эти варианты более засорены сорными растениями. В среднем, количество вредителей на всех вариантах находилось в пределах: обыкновенный свекловичный долгоносик 1,4 - 2,5 шт./м , а свекловичной блошки 2,9 - 4,6 шт/м .
При втором учете в фазу четырех пар настоящих листьев картина зависимостей в принципе не меняется, кроме того, что после применения инсектицида на втором и третьем уровнях защиты растений, количество вредителей резко сократилось. Необходимо также отметить, что на контроле этот показатель увеличился относительно первого учета. В целом количество вредителей на контрольных вариантах находилось в пределах: обыкновенный свекловичный долгоносик 2,4 - 3,5 шт./м , а свекловичная блошка 5,6 - 7,4 шт/м2. Влияние дробного внесения азота на распространение вредителей не оказывалось.
