Реакция ярового ячменя сорта Ратник на микроудобрения, гербициды и инсектицид Табу в условиях сухостепной зоны Волгоградской области Авдеев Александр Алексеевич

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Основные положения результатов исследований по научному обоснованию технологии возделывания ярового ячменя (обзор использованной научной литературы) 11

Глава 2 Обзор почвенно-климатических условий сухо-степной зоны каштановых почв Волгоградской области 34

Глава 3 Методология и методы исследования 41

3.1 Программа и методы исследований 41

3.2 Характеристика почвы Опытного поля . 46

3.3 Характеристика ярового ячменя сорта Ратник . 49

3.4 Технология возделывания ярового ячменя сорта Ратник на Опытном поле в период 2014-2016 гг . 51

3.5 Метеорологические условия в период вегетации за период 2014-2016 годы исследований 53

Глава 4 Результаты исследований 63

4.1Суммарное водопотребление посевов ярового ячменя Ратник в условиях сухостепной зоны каштановых почв 63

4.2 Эффективность химической прополкигербицидами Гранстар ПРО, ВДГ и Калибр, ВДГ в посевах яровогоячменя Ратник в зависимости от изучаемых факторов 70

4.3 Рост и развитие ярового ячменя Ратник в зависимости от погодных условий и изучаемых факторов в годы исследований в сухостепной зоне каштановых почв . 77

4.4 Формирование густоты стояния растений в посевах ярового ячменя Ратниквзависимости отинсектицида Табу,ВСК,микроудобрений хелатнойформыиперспективных гербицидов всухостепной зоне каштановыхпочв . 85

4.5 Формирование продуктивного стеблестоя, основных элементов структуры урожая, коэффициента хозяйственной эффективности урожая и зерновой продуктивности ярового ячменя сорта Ратник в зависимости от инсектицида Табу, микроудобрений и гербицидов 94

Глава 5 Формирование качества зерна ярового ячменя ратник в зависимости от микроудобрений, гербицидов и инсектицида табу в сухостепной зоне Волгоградской области 111

Глава 6 Экономическая эффективность производства ярового ячменя ратник в зависимости от внедрения новых элементов технологии: инсектицида Табу, ВСК, микроудобрений и гербицидов в сухостепной зоне волгоградской области 119

Заключение 124

Список использованной литературы 128

Список иллюстрационного материала 151

Приложения 155

• Основные положения результатов исследований по научному обоснованию технологии возделывания ярового ячменя (обзор использованной научной литературы)
• Метеорологические условия в период вегетации за период 2014-2016 годы исследований
• Рост и развитие ярового ячменя Ратник в зависимости от погодных условий и изучаемых факторов в годы исследований в сухостепной зоне каштановых почв
• Формирование качества зерна ярового ячменя ратник в зависимости от микроудобрений, гербицидов и инсектицида табу в сухостепной зоне Волгоградской области

Введение к работе

Актуальность работы. В Российской Федерации валовой сбор ячменя колеблется на уровне – 13,35-20,5 млн. т. Следует заметить, что площади посева ярового ячменя не стабильны по годам и соответствуют – 7,149-9,055 млн. га, а средняя урожайность составляет 1,45-2,33 т/га.

Его доля в производстве от мирового уровня составляет 9,3-13,7%, европейского – 22,1-31,6% соответственно.

Производство ярового ячменя в Волгоградской области за период 2003-2007 гг. составило 503,22 тыс. т, а урожайность – 1,18 т/га. В период 2008-2012 гг. среднегодовое производство снизилось до 220, 4 тыс. т, площадь посева уменьшилась на 127 тыс. га, а урожайность на 0,44 т/га. Снижение площади посева связано с тем, что большинство хозяйств Волгоградской области увеличило посевы озимой пшеницы, для которой в осенний период создаются благоприятные погодные условия, а уменьшение урожайности объясняется низким уровнем технологии возделывания этой культуры. В 2014 году площадь посева увеличилась до 352,8 тыс. га и в 2015 году до 407,2 тыс. га. Валовой сбор также увеличился до 458,4 тыс. т и в 2015 году до 383 тыс. т, урожайность соответственно установилась на уровне 1,75 т/га в 2014 году и 1,11 т/га в 2015 году.

В условиях сухостепной зоны каштановых почв Волгоградской области, увеличение производства зерна ярового ячменя, возможно, за счет внедрения современных сортов, новых микроудобрений хелатных форм. Применение новейших инсектицидов и гербицидов для улучшения фитосанитарно-го состояния посевов, которые пластичны для культурных растений, эффективны и высоко избирательны, для вредителей и сорняков.

Изучение таких технологических примов в условиях каштановых почв в южных районах Волгоградской области позволяют увеличить урожайность и валовой сбор, где возделывают яровой ячмень на значительных площадях и это направление является актуальным.

Степень е разработанности. В сухостепной зоне Волгоградской области раньше проводились изучения эффективности минеральных удобрений и гербицидов в посевах ярового ячменя.

Системой адаптивно-ландшафтного земледелия Волгоградской области на период до 2015 года отмечается, что применение минеральных удобрений в сухостепной зоне снижает потребление воды на 10-15% для формирования единицы сухого вещества. Необходимо принять все меры по накоплению и сбережению влаги, а расчт в потребности минеральных удобрений вести по каждому полю с учтом содержания NPK в почве и выноса планируемым урожаем.

Исследованиями Г.А. Медведева и И.Г. Камышанова (2007) установлено, что в сухостепной зоне каштановых почв возможно производство пивоваренного ячменя Харьковский 99 по предшественнику озимая пшеница после чрного пара, норма высева повышенная до 4,5 млн./га. Перед посевом

необходимо проводить обработку семенного материала регулятором роста-Мивал, с нормой расхода 10 г/т.

В.Н. Чурзиным, О. Асирифи Амоако (2013) исследованиями в условиях Волгоградской области выявлена положительная динамика влияния обработки семян ярового ячменя 1 л/т и посевов 1 л/га препаратом Микроплант с расходом рабочего раствора 10 л/т и 200 л/га. Обработка семян ячменя «Прерия» увеличивает полевую всхожесть на 15-18,5% на отвальной обработке, на 10,3-24% на безотвальной обработке и на 9,2-25,5% при мелкой обработке почвы.

Научно обоснованные нормы высева семян в Волгоградской области: в сухостепной зоне каштановых почв – 3-3,5 млн./га.

Эффективность и пластичность гербицида Калибр, ВДГ в условиях Волгоградской области подтверждается Р.А. Липчанской, где гибель сорняков составляет до 96%.

Изучения обработки семян ярового ячменя инсектицидом Табу, ВСК и микроудобрений хелатной формы Вуксал микроплант, Омекс 3Х и Омекс Био 20 в данной зоне не проводились.

Цели и задачи исследований. Цель исследований заключается в усовершенствовании, основных элементов технологии возделывания нового сорта ярового ячменя Ратник в сухостепной зоне каштановых почв, способствующих получению стабильных, высоких урожаев зерна, с качеством, отвечающим требованиям ГОСТ-28672-90 «Ячмень. Требования при поставках в переработку».

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

изучить влияние микроудобрений хелатной формы Вуксал микроп-лант, Омекс 3Х, баковой смеси 0,5 л/га Вуксал микроплант + 0,5 л/га Омекс 3Х и Омекс Био 20 на формирование урожайности ярового ячменя;

исследовать эффективность гербицидов Гранстар ПРО, ВДГ и Калибр, ВДГ на произрастающие виды сорных растений в посевах ярового ячменя Ратник на Опытном поле в зависимости от изучаемых микроудобрений и инсектицид Табу, ВСК;

изучить динамику комплексного влияния изучаемых элементов технологии на урожайность и качество зерна ярового ячменя сорта Ратник;

определить экономическую эффективность инсектицида Табу, ВСК, микроудобрений, изучаемых гербицидов при возделывании ярового ячменя на продовольственные, кормовые и другие цели.

Научная новизна. Впервые в сухостепной зоне каштановых почв Волгоградской области изучены комплексное влияния инсектицида Табу, ВСК, микроудобрений: Вуксал микроплант, Омекс 3Х, баковой смеси 0,5 л/га Вук-сал микроплант + 0,5 л/га Омекс 3Х, Омекс Био 20 и гербицидов Гранстар ПРО, ВДГ и Калибр, ВДГ на рост и развитие, густоту стояния растений, продуктивность и качество зерна ярового ячменя Ратник.

Определена экономическая эффективность изучаемых элементов технологии, при возделывании ярового ячменя в зависимости от качества зерна

в соответствии с требованиями ГОСТ 28672-90 «Ячмень. Требования качества при поставках в переработку».

Теоретическая и практическая значимость работы. Сорт является, одним из главных элементом в технологии возделывания ярового ячменя, так как за счет генетического потенциала сорта формируется урожайность 50-55% у зерновых культур. Яровой ячмень сорта Ратник районирован в Волгоградской области в 2005 году, а значительные посевы в хозяйствах области начаты с 2013 года, так как он имеет высокий потенциал в урожайности, что подтверждается исследованиями Волгоградской областной сортоиспытательной станции – 3,66 т/га и Октябрьской сортоиспытательной станции – 3,06 т/га.

Появление нового вида вредителей в зоне исследований – пшеничной мухи, которая способна уничтожать до 50-70% растений, принято решение для борьбы с ней, ввести в исследования инсектицид Табу, ВСК для обработки семян перед посевом, что положительно повлияло на густоту стояния, продуктивный стеблестой и урожайность.

Недостаток в почве микроэлементов влияет на величину урожая и его качество, питание растений зависит от элементов, которые находятся в минимуме (железо, цинк, молибден, медь, бор). Для ликвидации этой зависимости принято решение об исследовании микроудобрений хелатной формы: Вуксал микроплант, Омекс 3Х, баковая смесь 0,5 л/га Вуксал микроплант + 0,5 л/га Омекс 3Х, Омекс Био 20, которые способны компенсировать недостаток в элементах питания, повысить рост и развитие растений, улучшить процесс фотосинтеза, что приведт к увеличению продолжительности вегетационного периода растений, повышению урожайности и улучшения качества зерна ярового ячменя. Это, бесспорно, имеет научное значение.

Применение гербицидов в опытах связано с тем, что корневая система у ярового ячменя слабо развита и сорняки могут заглушить и погубить посевы изучаемой культуры. Нами выбраны для исследований гербициды Гран-стар ПРО, ВДГ и Калибр, ВДГ, которые способны контролировать большинство сорняков, что в последствие будет доказано исследованиями.

Практическая значимость. Проведнные исследования в сухостепной зоне каштановых почв Волгоградской области доказали, что ежегодно можно реализовывать генетический потенциал сорта, с получением урожайности зерна ярового ячменя Ратник – 3,0 т/га для поставок на продовольственные цели, для выработки солода в спиртовой промышленности, на кормовые цели и для выработки комбикормов. Применение микроудобрений в баковой смеси 0,5 л/га Вуксал микроплант + 0,5 л/га Омекс 3Х и вариант Омекс Био 20 на общем минеральном фоне N₄₉Р_20,8 обеспечивает получение максимальных урожаев зерна ярового ячменя с качеством отвечающих требований ГОСТ 28672-90. Внедрение результатов исследований проведено в АО «Равнинное» Котельниковского района Волгоградской области на площади 500 га и рекомендовано производству возделывание сорта Ратник на больших площадях с использованием сочетания изученных факторов в технологии возделывания.

Методология и методы исследования. Методология проведения исследований заключалась в обзоре научной литературы, постановке целей и задач и программы исследований. Применяемые методы в период исследова-

ний: закладка опытов, ведения наблюдений и учтов, проведение лабораторных анализов в соответствии с требованиями ГОСТ и математическая обработка полученных результатов методом дисперсионного анализа.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. дать оценку элементам слагаемого суммарного водопотребления и коэффициенту эвапотранспирации посевам ярового ячменя Ратник в зависимости от изучаемых факторов;

2. доказать реакцию предпосевной обработке семян инсектицидом Табу, ВСК на густоту стояния растений в посевах ярового ячменя Ратник;

3. установить влияние микроудобрений хелатной формы, инсектицида Табу, ВСК и гербицидов на урожайность и качество зерна ярового ячменя Ратник;

4. экономическая оценка эффективности применения инсектицида Табу, ВСК, микроудобрений и гербицидов в посевах ярового ячменя Ратник в зависимости от качества зерна.

Степень достоверности. Достоверность результатов изложенных в диссертационной работе подтверждаются: большим объмом экспериментальных исследований с использованием современных апробированных методик, ГОСТов, лабораторных анализов, методов дисперсионного анализа, а также широкой производственной проверке новых элементов технологии в условиях производства, публикация результатов исследований в рекомендованных журналах ВАК РФ и других изданиях.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Международных и Всероссийских научно-практических конференциях: «Диверсификация дополнительного профессионального образования в условиях международного образовательного пространства» 14-15 мая 2014 года (Волгоградский ГАУ); «Актуальные проблемы формирования кадрового потенциала для инновационного развития АПК» Белорусский ГАТУ (г. Минск), 2015; «Борьба с засухой и урожай» посвящнной 120-летию со дня рождения К.Г. Шульмейстера 15 мая 2015 года Волгоградский ГАУ; «Современное экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты рационального природопользования», 29 февраля 2016, ПНИИАЗ (Астраханская область). Два раза в год заслушивались результаты исследований на заседаниях кафедры «Инновационные технологии в АПК»; на региональных семинарах руководителей и агрономов хозяйств, крестьянско-фермерских хозяйств южных районов Волгоградской области, проходивших на Опытном поле в Котельниковском районе (2015, 2016 гг.), где получена положительная оценка нашим результатам исследований.

Личный вклад автора заключается, в исследовании и анализе списка литературы, разработке схем опытов, закладка опытов и ведение учтов, наблюдений и анализов, статистическая обработка результатов исследований за период 2014-2016 гг. при его личном участии.

Публикация. По результатам исследований опубликовано 10 научных статей, в том числе в изданиях рекомендованных ВАК РФ – 3 статьи.

Объм и структура работы. Диссертационная работа изложена на 150 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 6 глав, заключения,

списка таблиц, размещенных в основном тексте, содержит 35 таблиц, два рисунка и 71 приложений. Список использованной литературы состоит из 221 источника, в том числе 8 иностранных авторов.

Основные положения результатов исследований по научному обоснованию технологии возделывания ярового ячменя (обзор использованной научной литературы)

Развитие сельскохозяйственного производства, повышение его устойчиво-стии производительности тесно связаны с увеличением капитальных вложений, внедрение новых технологий и более рациональным использованием материально-технических и трудовых ресурсов. Поэтому одним из важнейших резервов интенсификации сельского хозяйства в современных условиях является повышение эффективности вкладываемых в него средств. Научные исследования и производственный опыт показывают, при правильном использовании имеющихся ресурсов климата, плодородия почвы и удобрений возможно увеличение урожайности сельскохозяйственных культур почти в 1,5 – 2 раза. Для реализации этих резервов нужны научно обоснованные методы управления производством, в том числе и технологией выращивания сельскохозяйственных культур [49, 175].

Исследования О. Горянина и А. Цунина [37, 11, 12] свидетельствуют, что для степи Среднего Заволжья для повышения урожайности ярового ячменя необходимо применять:

- безотвальные и минимальные обработки почвы;

- проводить посев и уход с использованием комбинированных посевных агрегатов;

- стартовое внесение азотных и органических удобрений;

- использовать гербициды нового поколения для борьбы с сорняками;

- посев ярового ячменя проводить только адаптивными сортами.

Успешное развитие современного растениеводства невозможно без вовлечения в производство новых сортов сельскохозяйственных культур. Наиболее доступными средствами интенсификации сельскохозяйственного производства является селекция и семеноводство [22, 79, 83].

Растениеводство является базовой отраслью сельского хозяйства. Высокая рентабельность обеспечивает устойчивое развитие в сравнении с отраслью животноводства, где получение прибыли резко колеблется по годам. Одним из наименее затратных способов увеличения продуктивности сельскохозяйственных культур и повышения рентабельности растениеводства в целом является сортовая политика. Надо помнить, что за счет генетического потенциала сорта формируется урожайность 50 – 55% у зерновых культур, а от технологии всего лишь на 40 – 45% [7, 9, 68].

По мнению П.А. Чекмареваследует, что одним из важнейших факторов развития земледелия и растениеводства является сортовой потенциал сельскохозяйственных культур. Развитие отечественной селекции и семеноводства в современных условиях становится основой успешного сельскохозяйственного производства [196].

Наиболее важную роль в формировании сельского хозяйства играет растениеводство, именно оно несет ответственность за обеспечение жителей страны продовольствием и конечно, качестворазвития растениеводства напрямую зависит от селекции новых сортов. Ведущие российские специалистыв области селекции-уже более сотни летработают над выведением новых сортов, которые являются основным фактором в обеспечении повышения урожайностии качества зерна [130, 210].

Агрометеорологические условия Ростовской области являются одним из основных факторов, препятствующих эффективному развитию сельскохозяйственного производства. Лимитирующим факторов в этой зоне является устойчивость растений к различным видам засух в период вегетации. Растения ярового ячменя часто попадают под «захват» или под «запал». Селекция сортов ярового ячменя на толерантность к засухе, солеустойчивости и кислотоустойчивости – главная задача селекционеров [110, 156, 197]. Континентальность климата с проявлением засух на протяжении всего вегетационного периодана фоне высоких температур в период налива зерна определяет основное направления селекции. Необходимы засухоустойчивые и жаровыносливые сорта и в то же время отзывчивые на возможные более благоприятные условия. Неустойчивость метеорологических факторов по годам подчеркивает ведущее значение высокой биологической пластичности сортов, особенно в Нижнем Поволжье [50, 53, 90].

Сорта обладают разными свойствами. Есть различия между ними по урожайности, пригодности к местным условиям, качеству и по устойчивости к болезням и вредителям, а также по реакции на стрессовые факторы. Правильно используя селекционный прогресс, воплощенный в новых сортах, на практике можно выгодно использовать их преимущества, не делая дополнительных затрат. Сорт тем ценнее, чем выше его урожайность и чем ниже затраты на его использования в практике. При выращивании новых сортов необходимо добиваться 75% урожайности от той, которую получали на сортоиспытании в данном регионе возде-лывания[51, 201].

Универсальность использования ярового ячменяопределяют большую значимость его выращивания наряду с озимыми культурами. Интерес к яровому яч-менюобусловлен не только его востребованностью как зернофуражной культуры, но как сырья для крупяной и пивоваренной промышленности. Высокую урожайность и качество продукциив значительной степениобеспечиваются при проведении посева семенами с хорошими посевными кондициями[149, 191].

Возможно, новый сорт в большинстве случаев дает урожай выше стандарта или выделяется по другим ценным хозяйственным и биологическим признакам (устойчив к болезням, полеганию, качеству зерна и т.д.). Однако если он будет уступать по тем же показателям другим новым сортам, шансов на продвижение просто нет [107].

Учитывая решающую роль сорта в формировании в фитосанитарной ситуации в посевах озимой пшеницы и ярового ячменя, считается, что только за счет расширения посевных площадей сортами менее поражаемых болезнями, а в результате повышается рентабельность культуры [26].

Сорт Ратник показал, что способен формировать урожайность на конкурсном сортоиспытании в Ростовской области до 44,7 ц/га, что выше стандарта Тан 1 на 6,5 ц соответственно при соблюдении технологии выращивания. На некоторых сортоиспытательных участках Ростовской, Белгородской, Саратовской и Волгоградской областей сорт Ратник превысил урожайность на 4,5 – 15 ц/га в сравнении с лучшими районированными сортами в данных регионах [150, 189].

Подбор сортов для конкретного хозяйства экономически просчитываетсяс учетом таких факторов, как потребность на кормовые цели, наличия хорошего предшественника, имеющейся техники и т.д. На 400 – 500 га посева ячменя высевается два-три сорта, разных по интенсивности и скороспелости. Большая часть (68,5%) площадей в республике Татарстан высевается районированными сортами ярового ячменя [23].

На современном этапе развития отрасли семеноводства, необходимо выделить специализированные семеноводческие предприятия, чтобы избежать засорения одного сорта семенами других сортов. Чтобы это не происходило, целесообразно проводить строительство специализированных комплексов по обработке и хранению семенного материала в каждой природно-экономической микрозоне области. Эти комплексы должны быть обеспечены современными машинами по очистке и сушке, механизированные склады для хранения, затариванияи отгрузки семенного материала, специализированные лаборатории для определения качества семян в период хранения. Только в этом случае, качество сортовых семян будет отвечать требования ГОСТов, что обеспечит получение в дальнейшем высоких урожаев качественного зерна [135, 137].

Фуражные сорта ярового ячменя более устойчивы к засухе и дают возможность получать ежегодно устойчивые урожаи зерна [34, 127].

Среди факторов продуктивности ярового ячменя одним из важнейших является предшественник: озимая пшеница после черного пара, кукуруза на силос и зерно, подсолнечник [8, 10]. Немаловажную роль в повышении урожайности ярового ячменяиграет размещение его по хорошим предшественникам. Лучшего всего растения ячменя развиваютсяпо зерновым бобовым культурам, злаково-бобовым смесям на сено, паровой озими, просу, горчице широкорядных способов посева [16, 103, 216].

Метеорологические условия в период вегетации за период 2014-2016 годы исследований

Погодно-климатические условия в период вегетации ярового ячменя за годы исследований отличались по среднесуточной температуре, осадкам, относительной влажности воздуха, что оказывало главное действие на рост и развитие растений и на формирование урожайности и качественных показателей зерна (таблицы 10 – 12).

Характеристика метеорологических условий в 2014 году

Срок посева ярового ячменя наступил 21 апреля с температурой в дневное время 22,80С, в ночное время в день посева отмечалось снижение температуры до (-0,90С). В первой декаде среднесуточная температура составила 13,20С, что выше климатической нормы на 4,60С. Осадков выпало 14,4 мм, что ниже климатической нормы на 0,6 мм. Относительная влажность составила 56,2% при климатической норме 68%. ГТК третьей декады составил 1,09. Сумма эффективных температур составила 1320С. Для прорастания и появления всходов сложились благоприятные погодные условия.

В первой декаде мая среднесуточная температура повысилась и составила 13,60С, в дневные часы она поднималась до 26,20С и в ночное время снижалась до 3,10С с отсутствием заморозков. За декаду выпало осадков в виде дождя – 24,6 мм и относительная влажность в среднем составила 62,6%.

Вторая декада мая была очень жаркой со среднесуточной температурой 23,10С, в дневное время температура установилась на отметке 35,50С, а ночью она понижалась до 14,70С. В этот период выпали осадки в количестве 17,3 мм. Относительная влажность воздуха была низкой и закрепилась на отметке 39,6% за декаду.

Третья декада мая была теплой со среднесуточной температурой 22,60С, дневная температура доходила в отдельные дни до 32,80С, а ночью отмечалось похолодание с температурой до 10,10С. Относительная влажность составила 46,9%, количество выпавших осадков было всего 14,1 мм. Посевы ячменя в мае получили сумму эффективных температур – 6170С.

В целом в мае выпало осадков на 36,1 мм выше климатической нормы, и составили 56,0 мм. Относительная влажность была ниже климатической нормы на 13,4%, среднесуточная температура составила 19,90С, что выше на 3,80С климатической нормы (табл. 10).

В первую декаду июня среднесуточные температуры установились на уровне 24,50С, а днем они достигали 360С и ночью устанавливалась прохлада с температурой 11,20С. Временами в ночное время выпадали осадки и всего за декаду выпало 15 мм. Относительная влажность воздуха была очень низкой – 32,6 мм. Посевы ярового ячменя чувствовали хорошо, так как в почве были хорошие запасы влаги, достаток в питании и фазу колошения получили вторую подкормку микроудобрениями.

Во второй и третьей декаде установилась хорошая летняя погода со среднесуточной температурой 20,0 – 20,80С, в дневные часы она не превышала 28,4 – 29,90С иночью посевы охлаждались при температуре 11,1 – 11,50С. Значительные осадки выпали во второй декаде – 24 мм и в третьей – 15 мм. Относительная влажность воздуха была комфортной, на уровне 58,0 % во второй декаде и в третьей – 15 мм. ГТК июня месяца составил 0,83, со среднесуточной температурой 21,80С и относительной влажностью 54%. Месячная сумма эффективных температур – 6540С.

Начало июля и в первой декаде отмечалось превышение климатической нормы по среднесуточным температурам на 1,60С, в дневное время максимальная температура 32,70С. Отмечается выпадение кратковременных осадков и всего выпало 14,1 мм, что оказало влияние на повышение относительной влажности до 51,50С. 8 июля отмечается созревание ярового ячменя на Опыте №1 и на контроле в Опыте №2. Установившаяся погода в первой декаде не оказала отрицательного влияния на формирование урожая зерна ярового ячменя Ратник.

За вегетационный период посевы ярового ячменя посевы получили сумму эффективных температур в количестве 1770,50С, сумму выпавших осадков - 138,5 мм, среднесуточная температура составила 20,60С, ГТК - 0,78 на вариантах с микроудобрениями, что позволило сформировать достаточно высокую урожайность в зоне каштановых почв Волгоградской области (табл. 10).

Характеристика метеорологических условий в 2015 году

Погодные условия в 2015 году представлены в таблице 11. Погодные условия сложились с разными колебаниями по температурному и влажностному режиму.

Посев ярового ячменя проведен 6 апреля. Среднесуточные температуры первой декады апреля были 7,50С, в дневное время поднимались до уровня – 17,20С и в ночное снижались до минус 2,20С. Относительная влажность воздуха – 67% и осадки отсутствовали.

Во второй декаде отмечается повышение среднесуточной температуры до 11,10С, в дневные часы до 21,20С и ночью до 1,40С. Выпали осадки в виде дождя в количестве 15,2 мм, что дало возможность появлению дружных всходов ярового ячменя Ратник. Относительная влажность в среднем составила 61%.

В третьей декаде среднесуточные температуры повысились на 0,50С в сравнении со второй декадой. Дневные температуры установились до 27,20С, а ночью снижались до значения 0,40С. Выпали о садки в виде дождя и небольшого снега – 13,5 мм, но относительная влажность воздуха в среднем составила 51% (табл. 11).

В среднем за апрель выпало осадков 28,7 мм, что выше климатической нормы на 15мм. Среднесуточная температура также превышала климатическую норму на 2,00С. Гидротермический коэффициент апреля – 1,26. В отдельные дни отмечались ветры со скоростью до 8,5 м/с.

В третьей декаде среднесуточные температуры повысились на 0,50С в сравнении со второй декадой. Дневные температуры установились до 27,20С, а ночью снижались до значения 0,40С. Выпали о садки в виде дождя и небольшого снега – 13,5 мм, но относительная влажность воздуха в среднем составила 51% (табл. 11).

В среднем за апрель выпало осадков 28,7 мм, что выше климатической нормы на 15мм. Среднесуточная температура также превышала климатическую норму на 2,00С. Гидротермический коэффициент апреля – 1,26. В отдельные дни отмечались ветры со скоростью до 8,5 м/с. Май 2015 года был теплым и комфортным для развития растений ячменя. В первой декаде среднесуточные температуры повысились до значения 12,60С, дневные температуры установились на 21,40С, а ночные не снижались ниже 8,70С. Относительная влажность воздуха удерживалась на уровне– 75,7% и количество выпавших осадков составило 24,1 мм.

Во второй декаде мая среднесуточные температуры повысились на 2,80С, отмечается снижение ночных температур до 6,40С. Количество выпавших осадков – 10,9 мм, а относительная влажность уменьшилась до 59% по сравнению с первой декадой.

Третья декада была жаркой, но среднесуточная температура у становилась на 21,90С, в отдельные дни повышалась до 340С, а в ночные часы снижалась до 6,60С. Осадки третьей декады составили 31,4 мм с среднесуточной относительной влажностью воздуха 54% (табл. 11).

В среднем в мае месяце среднесуточная температура была почти на уровне климатической нормы – 16,80С, относительная влажность воздуха составила 61%, а осадков выпало 66,4 мм, что выше климатической нормы на 46,3 мм.

Первая декада июня была со среднесуточной температурой 21,60С, в дневное время поднималась до 32,30С, а ночью опускалась до 8,90С. Осадков выпало 15,4 мм, а относительная влажность снизилась до уровня 50%.

Рост и развитие ярового ячменя Ратник в зависимости от погодных условий и изучаемых факторов в годы исследований в сухостепной зоне каштановых почв

Яровой ячмень относят к культуре длинного дня и поэтому его высевают ранней весной при наступлении физической спелости почвы. Зерно ярового ячменя способно прорастать при температуре +1 – 20С, при оптимуме 15 – 200С [185], 20 – 250С [201]. Всходы ячменя способны выносить кратковременные заморозки до (- 4 – 50С), что не оказывает отрицательного влияния на дальнейшее развитие и рост растений, а при длительных заморозках отмечаетсяповреждение верхушек листьев и некоторая задержка в росте [186]. Имеется и другое мнение, что яровой ячмень выносит заморозки до 7 – 80С [202], до 6 – 80С [147]. Следует отметить, что заморозки опасны в более поздние фазы развития – цветение и созревания урожая.

Ячмень яровой не одинаково реагирует на колебания температуры в ответственные фазы развития: кущение, выход в трубку, формирование зерновки, молочная и восковая спелости. Оптимальной температурой в фазу кущения является – 10 – 120С, а максимальная температура – 15 – 170С [185, 164]; другие фазы растения хорошо протекают при температуре 200С; 20 – 220 [183], 15 – 270С [109]; а при более – 300С растения чувствуют себя угнетенными [201]. Более опасны высокие температуры и низкая относительная влажность воздуха в период налива зерна, что негативно оказывает влияние на формирование урожайности, массы 1000 зерен, выполненность и крупность зерновок.

Вместе с тем, по мнению В.Д. Муха яровой ячмень на много лучше переносит высокие температуры (400С) при наливе зерна в сравнении с пшеницей и овсом, а устьица листьев не закрываются только после 30 часов постоянной температуры 38 – 400С у ярового ячменя, через 10- 17 часов у пшеницы [5].

Жаро- и засухоустойчивость ярового ячменя объясняются коротким вегетационным периодом или скороспелостью и интенсивным поглощением питательных веществ в ранние фазы развития. Так, по заключению В.Д. Новолоцкого следует, что растения ярового ячменя в фазу кущения поглощают около 50% азота и фосфора, 75% калия (28 – 30 дней после всходов); к фазе колошения – 75% (52 – 58 дней после всходов) от общего потребления [109].

Прохождение фенологических фаз, ярового ячменя Ратник за период 2014 – 2016 гг. нашли отражение в таблицах 18 – 20 и в приложениях 17 – 19. Всходы посевов ярового ячменя в 2014 году появились на 8 день, в 2015 году на 11 день и в 2016 году на 9день, соответственно после посева на всех вариантах. Сумма положительных температур в «фазу посев – всходы» составила 101,30С с среднесуточной температурой – 12,70С; в 2015 году – 86,90С и 7,90С; в 2016 году – 122,90С и 15,30С. Сумма выпавших осадков в 2014 году 4,1 мм и ГТК – 0,40; в 2015 году – 15,2 и ГТК – 1,75; в 2016 году 3,5 мм и ГТК – 0,29 соответственно в фазу посев – всходы. Выпавшие осадки пополняли запасы влаги и всходы ярового ячменя Ратник в годы исследований 2014 – 2016 гг. появлялись дружно (табл. 18 – 20).

В фазу «всходы – кущение» погодные условия были наиболее благоприятными во все годы исследований, продолжительность составила в 2014 году 14 дней, в 2015 году – 15 дней и в 2016 году – 17 дней. Среднесуточная температура воздуха в 2014 году была 150С, а сумма положительных температур – 209,40С, в 2015 году – 80С и 120,50С, в 2016 году – 12,70С. Количество выпавших осадков в виде дождя в годы исследований в фазу всходы – кущение были разными: в 2014 году – 38 мм с ГТК – 1,81, в 2015 году – 13,5 мм и ГТК 1,20, в 2016 году – 22,9 мм с ГТК – 1,06. При достижении фазы – двух листьев растений ячменя, отмечается начало повреждений посевов пшеничной мухой на варианте контроль (без протравливания семян перед посевом инсектицидом Табу, ВСК), а с применением инсектицида имеются одиночные повреждения.

Фаза «кущения - начало выхода в трубку» по длительности была разной: на контроле и на варианте с инсектицидом Табу, ВСК в 2014 году 14 дней, а при проведении некорневых подкормок микроудобрениями Вуксал микроплант, Омекс 3Х, 0,5 л/га Вуксал микроплант + 0,5 л/га Омекс 3Х, отмечалось увеличение продолжительности на 3 дня, и составила - 17 дней.

В 2015 году динамка продолжительности данной фазы сохраняется - 15 дней и 19 дней; в 2016 году 19 дней и 21 день. Сумма полученной температуры в 2014 году растениями ярового ячменя на вариантах без микроудобрений - 347,00С и увеличивается до 392,10С на фонах с применением некорневых подкормок микроудобрениями; в 2015 году - 207,90С и 267,40С; в 2016 году - 1520,00С и 1735,70С. Среднесуточные температуры в годы исследований также были разными: в 2014 году - 24,80С до 23,10С и ГТК 0,41- 0,55; в 2015 году 13,9 - 14,10С и ГТК - 1,46 - 1,31 и растения находились на вариантах без микроудобрений в стрессе; в 2016 году - 16,70С до 17,20С и ГТК - 1,99 . Количество осадков выпало в 2014 году – 14,2 – 21,5 мм, в 2015 году – 13,9 – 35,0 мм, в 2016 году –71,6 мм (табл. 18 – 20 и прилож. 17 – 19).

В фазу «выход в трубку – начало колошения» в 2014 годускладываются удовлетворительные погодные условия по температурному режиму – 20,3 – 21,50С, выпали дожди в объеме 20,1 – 35,9 мм и ГТК – 0,66 – 0,92. Продолжительность фенологической фазы составило 15 на контроле и 17 дней на фоне микроудобрений. Посевы ячменя получили сумму положительных температур 303,8 – 388,40С, соответственно максимальные показатели принадлежат вариантами с применением микроудобрений.

В 2015 году температурный режим был несколько выше – 21,7 - 230С, сумма положительных температур – 390,8 – 482,60С, а осадки выпали в большом количестве – 41,9 – 46,8 мм. Гидротермический коэффициент был на уровне – 1,07 – 0,97. Продолжительность данной фазы в 2015 году – 18 – 21 день (табл. 18 – 20 и прилож. 17 – 19).

В 2016 году среднесуточная температура в данную фазу составила 22,0 – 18,80С, сумма положительных температур 160 – 1880С. Продолжительность фазы 8 – 10 дней. Выпало осадков в виде дождя на фоне без микроудобрений 16,3 мм и ГТК – 1,02, на фоне с микроудобрениями – 17,8 мм и ГТК – 0,95.

В 2014 году в фазу «колошение – начало молочной спелости»складывались благоприятные погодные условия, то есть среднесуточная температура была на уровне – 20,1 – 21,00С, посевы получили 200,6 – 252,00С, выпало осадков 31,1 – 26,0 мм и ГТК составил 1,55 – 1,03. Продолжительность фазы составил 10 – 12 дней. 2015 год был очень засушливым в данную фазу: среднесуточные температуры составили 22,2 – 25,70С, сумма положительных температур была на уровне 155,6 – 231,20С. Осадков было мало – 7,9 – 12,1 мм, что отразилось на показатель ГТК – 0,51 – 0,52. Продолжительность фазы 7 – 9 дней, то есть при некорневых подкормках отмечается удлинение данной фазы на 2 дня (табл. 18 – 20 и прилож. 17 – 19).

В 2016 году для данной фазы сложились сверх оптимальные условия: на контроле сумма температур составила 154,30С, средняя температура была на уровне 17,10С; на варианте с микроудобрениями эти показатели 179,00С и 17,90С. Осадков выпало 15,5 мм на контроле и ГТК - 0,99 и 12,8 мм и ГТК – 0,72. Продолжительность фазы 9 и 10 дней.

Фаза «молочно-восковой спелости» ярового ячменя в 2014 году проходила в удовлетворительных условиях на контроле и более жесткие условия сложились на вариантах с применением микроудобрений, но посевы не находились в стрессовом состоянии. ГТК был на уровне 0,72, выпало осадков – 18,5 мм и температура держалась – 21,40С. Более сложные погодные условия отмечались в 2015 году, где температура сложилась 26,1 – 25,240С, то есть выше климатической нормы. За весь период фазы выпало дождей 24,7 – 22,4 мм и ГТК был низким – 0,58. Продолжительность фазы в 2014 году составила 12 дней, а в 2015 году – 15 – 14 дней.

В 2016 году среднесуточные температуры сложились на уровне 22,70С и 27,10С, сумма температур 341,20С и 460,30С, выпало осадков 12,8 мм и ГТК – 0,38 и 16,8 мм с ГТК – 0,36, соответственно на контроле и на вариантах с микроудобрениями. Продолжительность молочно-восковой фазы отмечена – 15 дней и 17 дней.

Формирование качества зерна ярового ячменя ратник в зависимости от микроудобрений, гербицидов и инсектицида табу в сухостепной зоне Волгоградской области

Зерновое производство не такой легкий вид деятельности, каким кажется на первый взгляд. Обработать почву, посеять культуру, получить высокий урожай далеко не является залогом успеха и эффективной деятельности хозяйства. В настоящее время рынок зерна зачастую диктует свои условия, выдвигая при этом все более жесткие требования к качеству реализуемой продукции, что особенно важно при экспортных поставках. Следовательно, важно получить высокий уро 107 жай ячменя с хорошими показателями по качеству, который сумеет создать конкуренцию на внутреннем и внешнем рынке зерна [75, 181, 182].

Обработка семян микроудобрением Аквамикс способно повышать натуру ярового ячменя и крупность зерна, а именно: масса 1000 семян повышается с45 г до 50 г; содержание белка увеличивается на 3% [100].

Дудкин И.В. и Дудкина Т.А. свидетельствуют, что сочетание минеральных удобрений и гербицидов несет синергический характер, влияют не только на формирование урожайности, но и на все показатели качества зерна [56].

Количество белка увеличивается при перестое посевов и лежке зерна при хранении, а также при выборе срока уборки. Установлено, что при влажности зерна ячменя 16 – 17% формируется самая высокая натура – 680 г/дм3, пленча-тость – 9,67% и белок – 11,08% [8].

Проведенные исследования за период 2014 – 2016 гг. на Опытном поле ярового ячменя сорта Ратник позволили установить зависимость показателей качества зерна от применения инсектицида Табу, ВСК и гербицидов (табл. 32 и прилож. 62 – 64).

Так, по средним результатам исследованиям было установлено, что на варианте с применением инсектицида Табу, ВСК показатель влажности зерна ярового ячменя выше, по сравнению с контролем (без инсектицида), которые составили 11,7 % на контроле и с применением инсектицида Табу, ВСК – 14,0% соответственно.

Применение инсектицида Табу, ВСК и гербицидов привело к снижению содержания белка в зерне ярового ячменя сорта Ратник. Выявлено, что содержание белка на фоне Табу, ВСК с применением гербицида Калибр, ВДГ составило 13 – 12,08%, а на контроле (без инсектицида и гербицида) получен наибольший показатель – 15,02 – 13,85%.

При анализе качества зерна, полученного на вариантах Опытного поля, определена зольность – несгораемая часть, представленная минеральными веществами. Среднее значение на контроле составили 2,38 – 3,01% и на варианте Табу, ВСК – 2,20 – 2,73%. Приприменении обработки посевов гербицидом Калибр, ВДГ на варианте Табу, ВСК получены минимальные значения зольности – 2,20 – 2,41% (табл. 32).

Натура зерна ярового ячменя Ратник определялась с помощью пурки –ПХ – 1 объемом 1 дм3 и получены следующие показатели: на контроле – 565 – 620 г/дм3 и на варианте с Табу, ВСК – 579 – 648 г/дм3, которые характеризуют качество зерна и соответствуют требованиям ГОСТ 28672-90. На варианте с применением гербицида Калибр, ВДГ данный показатель имеет наибольшие значения: на контроле – 576 – 620 г/дм3 и на фоне Табу, ВСК – 596 – 648 г/дм3.

Насыпная плотностьв соответствии с требованиями ГОСТ ИСО 7971-3 на варианте Табу, ВСК за годы исследования имеет величину – 56,83 – 60,46 кг/гкл (кг/геколитр) на контроле (без гербицидов) и с применением обработки посевов гербицидом Калибр, ВДГ – 59,53 – 64,91 кг/гкл [163]

Кислотность по болтушке, является важным показателем качества, кото-рыйхарактеризует наличие свободных окисливших радикалов в зерне. Данный показатель не должен превышать 5о. Средние значения данного показателя по изучаемым вариантам опыта №1 не превышал – 1,56 – 2,51о, то есть зерно находилось в стойком и безопасном состоянии, пригодного для потребления перерабатывающей промышленности.

При оценке качества семян ячменя учитывался показатель массы 1000 семян, который показывает не только развитость зерен с содержанием большего количества питательных веществ, но и влияет на посевные качества семян, т.к. от этого зависит лабораторная всхожесть, энергия прорастания, полевая всхожесть, а также используется при расчете нормы высева в соответствии с требованиями ГОСТ Р52325-2005 [104].

Среднее значение показателя массы 1000 семян зерна ярового ячменя на контроле отмечался 23,3 - 47,72 г и на варианте с применением Табу, ВСК - 23,0 - 40,1 г в зависимости отгода исследований. На варианте контроль в 2014 году с применением обработки посевов гербицидом Калибр, ВДГ получен самый высокий показатель массы 1000 зерен зерна - 47,72 г (табл. 32).

Таким образом, качество зерна ярового ячменя в опыте №1 зависели прежде от погодных условий, изучаемых факторов (инсектицид Табу, ВСК и гербициды), биологических особенностей сорта Ратник, запасов продуктивной влаги на момент посева.

Рассматривая результаты полученного качества зерна в Опыте №2 на общем фоне применения Табу, ВСК и N49P20,8установлено, что самый низкий средний показатель влажности был получен в 2014 году на контроле (без микроудобрений) и гербицидов, где показатель составил 8,0 %.

Максимальная влажность зерна ярового ячменя отмечалась на уровне 13,8% на вариантах с применением микроудобрений Вуксал микроплант и обработкой гербицидом Калибр, ВДГ, а также с применением баковой смеси микроудобрений 0,5 л/га Вуксал микроплант + 0,5 л/га Омекс 3Х с обработкой гербицидом Гран-стар ПРО, ВДГ и Калибр, ВДГ (табл. 33 и прилож. 62 – 64).

Среднее значение показателя по содержанию белка отмечались 14,0 – 15,8% на контроле (без применения микроудобрений и гербицидов) и 13,8 – 12,1% на вариантах с применением микроудобрений, а минимальные значения определялись на фонеОмекс Био 20 с обработкой посевов гербицидом Калибр, ВДГ – 12.1 – 13,0%.

Зольность зерна ярового ячменя на вариантах с применением микроудобрений составляла2,10 -3,2%, а на контроле(без применения микроудобрений)– 2,26 – 3,70%. Минимальные показатели зольности зерна ярового ячменя отмечалисьпри организации некорневой подкормке посевов баковой смесью микроудобрений – 0,5 л/гаВуксал микроплант + 0,5 л/га Омекс 3Х с обработкой гербицидами – 2,06 – 3,20% и на фоне с Омекс Био 20 – 2,0 – 2,3% (табл. 33 и прилож. 62 – 64).

Показателя натуры зерна за период исследований с 2014 – 2016 гг. зависел от изучаемых факторов, густоты стояния растений к уборке урожая и погодных условий. На контроле натура зерна составляла 564 – 648 г/дм3, а на вариантах с применением некорневых подкормок посевов ярового ячменя – 572 – 670 г/дм3. Наилучшие показатели натуры отмечались на вариантах – 0,5 л/гаВуксал микро-плант + 0,5 л/га Омекс 3Х – 576 – 668 г/дм3 и Омекс Био 20 – 595 – 670 г/дм3, а соответственно и насыпная плотность – 57,50 – 66,98 кг/гкл и 59,40 – 67,19 кг/гкл.

Кислотность зерна по болтушке на всех изучаемых факторах была в пределах требуемых норм – 1,90 – 3,83 градуса при норме не более 5 градусов. Показатели массы 1000 зерен были на уровне 24,4 – 49,9 г в зависимости от варианта и года исследований. Самая высокая масса 1000 зерен получена в 2014 году – 44,2 – 49,7 г, а в 2015 году отмечается снижение до показателей 24,4 – 29,2 г по причине недостатка влаги в ответственные фазы развития растений ярового ячменя Ратник и воздушной засухи. Особое внимание привлекают положительные влияния на формирование массы 1000 зерен микроудобрения: на контроле (без-микроудобрений и гербицидов) – 24,4 – 44,2 г; с гербицидом Гранстар ПРО, ВДГ – 25,1 – 45,3 г; с гербицидом Калибр, ВДГ – 25,0 – 49,9 г; на варианте Вуксал микроплант – 27,0 – 49,9 г; на Омекс 3Х – 27,9 – 47,2 г; на 0,5 л/га Вуксал микро-плант + 0,5 л/га Омекс 3Х - 28,3 – 48,56 г; на Омекс Био 20 – 28,6 – 38 г соответственно. Максимальные показатели получены на вариантах с применением микроудобрений с гербицидом Калибр, ВДГ – 28,6 – 49,7 г.

Зерно ярового ячменя Ратник соответствуют нормам безопасности по токсическим элементам (свинец, кадмий, ртуть, мышьяк); по содержанию остаточного количества микотоксинов; пестицидам (гексахлорциклогексан - ,, изомерами; ДДТ и его метаболиты; гексахлорбензол; ртутьорганические пестициды; 2,4-Д кислота и е соли и эфиры) и радионуклиды, представленных цезием 137 (приложение 71).