Содержание к диссертации
Введение
1 Эффективность основной обработки почвы и средств химизации под горох в подтаежной зоне Западной Сибири (обзор литературы) .9
1.1 Роль гороха посевного в земледелии региона 10
1.2 Эффективность применения средств химизации в оптимизации условий формирования урожайности гороха 17
1.3 Эффективность обработки почвы в оптимизации условий формирования урожайности гороха .23
2 Условия, объекты, методика исследований и агротехника в опытах .31
2.1 Почвенно-климатическая характеристика подтажной зоны .31
2.2 Метеорологические условия в годы опытов 36
2.3 Схема опыта и агротехника возделывания гороха .41
2.4 Объекты и методы исследований .45
3 Влияние основной обработки почвы и средств химизации на плодородие серой лесной почвы, засоренность и азотфиксирующую активность посевов горох 49
3.1 Агрофизические показатели .49
3.2 Запасы продуктивной влаги 55
3.3 Содержание гумуса и элементов питания в почве .61
3.4 Засоренность посевов .67
3.5 Развитие симбиотического аппарата гороха .74
4 Урожайность и качество зерна гороха в зависимости от основной обработки почвы и средств химизации .78
4.1 Особенности формирования посевов и структура урожая гороха. 78
4.2 Урожайность и качество зерна гороха 87
5 Экономическая и биоэнергетическая эффективность основной обработки почвы и средств химизации при возделывании гороха 93
5.1 Экономическая эффективность технологии возделывания гороха 93
5.2 Энергетическая эффективность технологии возделывания гороха 97
Выводы .100
Предложения производству .103
Список литературы
- Эффективность применения средств химизации в оптимизации условий формирования урожайности гороха
- Метеорологические условия в годы опытов
- Содержание гумуса и элементов питания в почве
- Энергетическая эффективность технологии возделывания гороха
Введение к работе
Актуальность темы исследования. В современных условиях дефицита
растительного белка, деградации плодородия почв и загрязнения окружающей
среды биологический азот выступает в качестве одного из наиболее значимых
факторов биологизации и экологизации земледелия. Однако реализация
азотфиксирующего и продукционного потенциалов бобовых растений и, в
частности, гороха зачастую ограничивается отсутствием высокоурожайных
сортов и комплексом неблагоприятных агроландшафтных условий.
Адаптированная агротехнология возделывания при этом имеет ведущее значение, позволяет направленно регулировать многие почвенные режимы и максимально использовать биопотенциал сорта.
Одним из важных элементов любой системы земледелия считается обработка почвы, которая оказывает непосредственное влияние на все процессы, происходящие в почве, на взаимоотношения растений с почвой и окружающей средой. Агротехническая роль обработки почвы состоит в улучшении е физико-химических свойств, водно-воздушного, питательного режимов, а также в очищении почвы от сорняков и ухудшении условий жизни для вредителей и возбудителей болезней.
В подтаежной зоне Западной Сибири комплексного изучения
агротехнологий возделывания новых сортов гороха посевного проводилось недостаточно. Это определяет важность оценки эффективности современных ресурсосберегающих систем обработки при применения средств химизации в данных агроландшафтных и экологических условиях.
Степень разработанности темы исследований. Значительный вклад ученых в разработку вопросов изучения элементов технологии возделывания гороха был сделан М.А. Михайленко, П.П. Вавиловым, Н.И. Васякиным, А.М. Лавриненко, Д.М. Бойко, Н.В Абрамовым, А.А. Гайдаром. В их исследованиях рассматриваются вопросы использования в земледелии биологического азота, влияния разных вариантов основной обработки почвы и применения средств химизации на продуктивность бобовых культур, в том числе гороха посевного. Однако вышеотмеченные вопросы в агроландшафтных условиях подтаежной зоны Западной Сибири проработаны недостаточно.
Цель исследований: оптимизация основной обработки почвы и применения средств химизации при возделывании гороха посевного на серых лесных почвах подтаежной зоны Западной Сибири.
Задачи исследований:
– установить влияние ресурсосберегающей основной обработки почвы на агрофизические свойства, влагообеспеченность и питательный режим почвы;
– дать сравнительную оценку влияния основной обработки почвы и комплексной химизации на формирование симбиотического аппарата и фитосанитарное состояние посевов гороха;
– определить влияние основной обработки почвы и средств химизации на формирование продуктивности гороха и качество зерна;
– дать экономическую и биоэнергетическую оценку агротехнологиям возделывания гороха посевного.
Научная новизна работы. Применительно к агроклиматическим условиям подтаежной зоны Западной Сибири проведено комплексное изучение влияния основной обработки почвы и средств комплексной химизации на урожайность и качество зерна гороха посевного. Установлены зависимости между элементами структуры урожая и продуктивностью растений. Проведена оценка экономической и биоэнергетической эффективности применения различных агротехнологий возделывания гороха посевного.
Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты
исследований являются теоретической и практической основой для
совершенствования агротехнологии возделывания гороха посевного на серой лесной почве в подтаежной зоне Западной Сибири. Практическое внедрение в агротехнологию возделывания гороха рекомендованных вариантов основной обработки почвы и комплексное применение химических средств защиты будет способствовать повышению его урожайности, увеличению содержания белка в зерне, и сохранению почвенного плодородия. Результаты исследований прошли производственную проверку в СПК «Чекрушанский» Тарского района Омской области в 2010 г. на площади 5 га, где при возделывании гороха на зерно чистый доход составил 2045 руб./га, рентабельность - 36,7%; и в СПК «им. А. Избышева» Седельниковского района Омской области в 2011 г. на площади 13 га, где использование рекомендаций позволило получить урожайность гороха на зерно 2,3 т/га, чистый доход составил 2565 руб./га при рентабельности 45,9%.
Методология и методы исследований. При проведении полевых и камеральных работ использовались стандартные методики исследований. Применяли статистический анализ полученных результатов, интерпретацию и их обсуждение. Методом регрессионно-корреляционного анализа определяли зависимость элементов структуры урожая гороха от обработки почвы и применения средств химизации.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
– система ресурсосберегающей обработки почвы и обоснованного применения средств химизации при возделывании гороха на серой лесной почве в подтаежной зоне Западной Сибири;
– энергетическая и экономическая оценка агротехнологий возделывания
гороха посевного.
Достоверность результатов исследований подтверждается достаточной выборкой (три различных по погодным условиям года) анализируемых данных, их статистической обработкой общепринятыми методиками с высокой степенью достоверности и производственной проверкой.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и представлены на научно-практических конференциях: «Аграрная наука – сельскому хозяйству» (Барнаул, 2010); «Проблемы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды» (Махачкала, 2010); Международной конференции молодых ученых «Актуальные вопросы научного обеспечения АПК в работах молодых ученых» (Омск, 2010); VI научно-практической конференции преподавателей, аспирантов и молодых ученых (Омск, 2011); IV Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии – в промышленность!» (Омск, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 140 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, включает 28 таблиц, 15 рисунков, имеет 16 приложений. Список использованной литературы включает 213 источников, в том числе 10 на иностранном языке.
Эффективность применения средств химизации в оптимизации условий формирования урожайности гороха
Биологическая фиксация атмосферного азота, присущая микроорганизмам, по праву считается одним из уникальных природных явлений. С точки зрения использования этого феномена в земледелии, ведущее значение имеет азотфиксация посредством симбиоза клубеньковых бактерий рода Rhizob ium и бобовых растений, особенности которых были замечены человеком еще задолго до наступления нашей эры. Поэтому издавна бобовые культуры широко возделываются земледельцами.
Особое внимание исследователей к проблеме биологического азота, имеющей огромный теоретический и практический интерес, не ослабевает до сих пор во всем мире. Это подтверждается целой серией как классических, так и прикладных работ ученых различных направлений (Тимирязев, 1937; Мишустин, Шильникова, 1968; Посыпанов, 1997, 1993; Кретович, 1994). В связи с пересмотром преобладавших в недавнем прошлом подходов масштабной химизации и механизации аграрного производства все большую актуальность приобретает переход его к биологизации, экологизации и энергосбережению. В этом отношении особенно велико значение биологического азота как источника получения экологически безопасной продукции, полноценного и дешевого белка, а также фактора сохранения и восстановления плодородия почвы.
По своей сути белок, часто называемый веществом жизни, - это азот, включенный в биологический синтез, что определяет огромное значение этого биогенного элемента для организмов и особенно растений, которым необходимы его минеральные соединения (Посыпанов, 1993). Природные запасы молекулярного азота в атмосфере доступны лишь немногим растениям, способным к его симбиотическому усвоению посредством бактерий, остальная преобладающая их часть зачастую испытывает азотное голодание.
Важное значение в плане использования в земледелии симбиотического азота имеют более распространенные бобовые растения. Включая в биологический круговорот азот воздуха, недоступный для подавляющего большинства других культурных растений, бобовые дают сверхлимитированный дополнительный белок. Это способствует решению проблемы белковой недостаточности, характерной для многих стран, включая Россию. Например, подсчитано, что дефицит пищевого белка в среднем в мире составляет около 40% (Вавилов, Посыпанов, 1983; Макашева, 1973) в связи с ростом населения его нехватка все больше возрастает.
Бобовые растения при благоприятных условиях выращивания без применения дорогостоящих азотных удобрений формируют значительно большее количество белка, чем широко возделываемые злаковые культуры при внесении под них высоких доз азота (Посыпанов, 1993; Трепачев, 1985). П.П. Вавилов и Г.С. Посыпанов (1983) отмечают, что при урожайности в 30 ц/га пшеница может сформировать 360 кг/га белка, горох - 690, соя - 1260, а люцерна при хорошем урожае - до 4200 кг/га. Что равноценно по белку сбору пшеничного зерна на уровне 350 ц/га. Среди зерновых бобовых культур наименьшим содержанием белка обладает горох, наибольшей - соя. Однако горох - основная зернобобовая культура в России, включая Западную Сибирь, и по содержанию белка он в 2-3 раза превосходит самые ценные фуражные культуры, такие как ячмень и овес.
Горох отличается универсальным (пищевым, в том числе овощным и кормовым) использованием. Зерно гороха обладает хорошими вкусовыми качествами, высокой разваримостью и питательностью, уступая в этом из всех зерновых бобовых растений лишь фасоли и чечевице. Установлено, что в зависимости от сорта и условий выращивания в семенах гороха накапливается от 16 до 36% белка на сухое вещество (в среднем 24-25%), а в травянистой массе от 9 до 29% (Макашева, 1973; Вавилов, Посыпанов, 1983; Коренев и др., 1999). Этот белок богат незаменимыми аминокислотами: аргинином (9,3-12,6%), лизином (3,7-6,0%), тирозином (2,3-3,3%), на 90 % от общего содержания состоит из легкорастворимых альбуминов и глобулинов, в связи с чем он хорошо переваривается и усваивается организмом. Кроме белка и его производных зерно гороха содержит 46-60% безазотистых экстрактивных веществ, в том числе 20-50% крахмала и 4-10% сахаров, 0,6-1,5% жира, 2-10% клетчатки, 2-4% золы, а также витамины А, В1 В2, С, Е, РР и др. (Макашева, 1973; Боднар, Лавриненко, 1977; Антоний, Пылов, 1980; Казаков, 1990). А незрелый горошек по данным Р.Х. Макашевой (1973) помимо основных витаминов богат пантотеновой кислотой, инозитом и каротином, а также содержит липотропные вещества (холин и др.), которые предупреждают появление злокачественных опухолей. По количеству питательных веществ и калорийности зерно гороха превосходит мясо почти в 3 раза, рыбу - в 4, хлеб в 1,5, картофель - в 3,5, капусту - почти в 6 раз. Семена гороха сохраняют свои пищевые и вкусовые качества в течение 10-12 лет, что определяет высокую ценность культуры для создания резервов (Бадина, 1974).
Метеорологические условия в годы опытов
В связи с тем, что основная масса корней зерновых бобовых растений размещается в пахотном гумусовом горизонте почвы, особое значение для них приобретает его мощность и плотность (Посыпанов и др., 1997). Р.Х. Макашева (1973) отмечала, что при возделывании гороха на уплотненных почвах его корни располагаются поверхностно, поэтому основное преимущество этой зернобобовой культуры перед злаковыми - способность стержневой корневой системы к проникновению в глубокие почвенные слои сводится к минимуму. Повышение плотности почвы неблагоприятно и для роста боковых корней растений. В рыхлой почве, наоборот, складываются, как отмечает М.А. Михайленко (1971), хорошие условия для роста и развития корневой системы бобовых.
Особые требования гороха и др. бобовых культур к объемной массе почвы во многом обусловлены необходимостью достаточно высокой аэрации их корней. Положительное влияние аэрации на рост и развитие корневой системы зернобобовых культур уже давно доказано в вегетационных опытах Д.А. Шревена (Schreven, 1958), М.С.Жукова (1971).
Важным фактором, определяющим величину урожая бобовых культур, является влагообеспеченность их посевов. Различные виды бобовых растений неодинаково реагируют на содержание влаги в почве. Пороги критической влажности для разных бобовых культур до сих пор изучены недостаточно, хотя знание их на практике является очень важным. В целом, для большинства из них оптимум содержания влаги в почве находится в диапазоне от 100% предельной полевой влагоемкости (ППВ) до влажности разрыва капилляров (ВРК) - около 60% ППВ (Вавилов, Посыпанов, 1983; Посыпанов и др., 1997). По данным Е.Н. Мишустина и В.К. Шильниковой (1968), клубеньки формируются при влажности почвы 40-80%, но оптимум их образования находится в пределах 60-70% от ее полной влагоемкости (ПВ). П.П. Вавилов и Г.С. Посыпанов (1983, 1985) отмечают, что низкая водообеспеченность растений нередко является основным фактором, ограничивающим урожайность бобовых культур даже в зонах достаточного увлажнения, включая, в частности, подтаежную зону Западной Сибири.
Рассматривая отношение гороха к влаге, следует отметить его острую реакцию на водный стресс. Установлено, что периодическое снижение влажности почвы до 50% ППВ уменьшает площадь листьев, накопление сухого вещества и семенную продуктивность - в 2,5 раза, а до 40% ППВ - приводит к падению урожайности гороха в 15 раз (Фарниев, Посыпанов, 1996).
Определенное влияние на формирование урожая бобовых оказывает температура почвы. Известно, что наиболее активно развитие протекает при температуре почвы в пределах +20-25 С в зависимости от вида бобовой культуры (Вавилов, Посыпанов, 1983; Pate, 1961). В большинстве почвенно-климатических зон нашей страны температурный фактор оказывает меньшее отрицательное воздействие на продуктивность бобовых по сравнению с другими (Гукова, 1974).
Механическая обработка почвы является элементом системы земледелия, который оказывает наиболее сильное воздействие на большинство почвенных свойств и режимов (Вильямс, 1949; Костычев, 1951; Моргун, Шикула, 1989; Пупонин, 1984; Шабаев, 1985; Карпачевский, 1997). При этом особенно значительны непосредственные изменения агрофизических свойств почвы под влиянием обработки.
Основным показателем физического состояния почв является их сложение, которое прежде всего выражается через плотность и общую пористость (Казаков, 1990; Бондарев, Кузнецова, 1998). От них зависит динамика водного, воздушного, теплового режимов, интенсивность микробиологических процессов, что отражается на трансформации органического вещества в почве и минеральном питании растений (Ревут, 1972; Доспехов, 1978; Наумов, 1981; Нарциссов, 1982; Кузнецова, 1990). Кроме того, с плотностью сложения почвы связаны эффективность и качество ее механической обработки, затраты и тяговые усилия (Казаков, 1997).
Для многих биологических групп и отдельных видов культурных растений установлены оптимальные показатели плотности почвы, которые различаются в зависимости от ее типа и климатических особенностей местности. Оптимальными для большинства культур сплошного сева считаются значения плотности в пределах 1,05-1,3 г/см, что соответствует 55-65% общей пористости почвы, определяемой соотношением ее твердой фазы и пор, занятых водой и воздухом (Ревут, 1972; Кирюшин, 1996). Проникновение корней многих растений в уплотненные горизонты почвы с плотностью 1,4-1,6 г/см3 затруднено, их развитие угнетается, а при более высоких величинах плотности рост корневой системы приостанавливается.
Установлено, что в условиях подтаежной зоны Западной Сибири на серой лесной почве оптимальная плотность для разных культур находится в диапазоне 0,9-1,3 г/см, а для гороха она составляет 0,9-1,2 г/см3. В.Ф. Вальковым (1986) показано, что отклонение от оптимальных значений плотности почвы на 0,1 г/см3 приводит к уменьшению урожая зерновых культур на 10-15%. Также известно, что при рыхлом сложении почвы урожайность растений снижается меньше, чем при равнозначном уплотнении, что связано с увеличением ее сопротивления росту корневых систем или проростков (Вальдгауз, 1978). При оптимальных значениях плотности почвы складываются благоприятные почвенные условия не только для жизнедеятельности растений, но и для протекания микробиологических процессов в почве (Федоров , 1954; Мишустин, Шильникова, 1968; Мишустин, Емцев, 1987).
Содержание гумуса и элементов питания в почве
Сорные растения, произрастающие в посевах культур, наносят огромный вред сельскохозяйственному производству. Они выносят из почвы большое количество питательных веществ и влаги, снижая тем самым ее плодородие, непосредственно затеняют и угнетают посевы, способствуют развитию болезней и вредителей (Исаев, 1990, Баздырев, 1993; Манцева, Дьяченко, 1995). Прямое и косвенное отрицательное влияние сорняков на культурные растения в конечном итоге приводит к снижению их урожая и качества продукции (Груздев, 1988; Баздырев, 1993; Казаков, 1997). Доля сельхозугодий с высокой степенью засоренности в нашей стране сегодня достигает 55-60% (Ларина и др., 2001). Из агротехнических мероприятий в борьбе с сорняками обработке почвы отводится первостепенная роль, которая еще более возрастает в условиях экологизации земледелия при переходе на экологически безопасные технологии производства. Через предупреждение распространения и непосредственное уничтожение сорняков обработка почвы позволяет поддерживать их численность в посевах на уровне, не превышающем установленных экономических порогов вредоносности. Многие ученые указывают, что эффективность обработки почвы в борьбе с сорняками за счет не только их подавления, но и лучшего развития и повышения конкурентоспособности культурных растений возрастает до 95% (Иванов, 1967; Корчагин, 1984; Ионин, 1987; Морозов, 1988). В то же время разные культуры обладают различной способностью конкурировать с сорными растениями. В отношении гороха Р.Х. Макашева (1973) считала, что мнение о возможности подавления им сорняков совершенно не соответствует истине. В первый период вегетации действительно возможно затенение горохом сорных растений, но только в случае быстрых и ровных всходов культуры. А в дальнейшем с началом полегания гороха сорняки бурно трогаются в рост и очень сильно угнетают его посевы, поэтому значение обработки почвы под горох с учетом оптимизации фитосанитарной обстановки агроценозов сильно возрастает.
Принципиальным вопросом при внедрении современных технологий выращивания зерна остатся целесообразность механической осенней обработки почвы с применением гербицидов. Исследования, проведенные на полях отдела земледелия СибНИИСХоза, показали, что совместное применение удобрений и гербицидов способствует заметному повышению продуктивности зерновых культур. При данном уровне применения средств интенсификации различия между полярными вариантами основной обработки почвы постепенно сглаживаются, но окончательно не устраняются (Холмов, Юшкевич, 1987).
Влияние разных способов и глубин основной обработки почвы на распространение и развитие сорных растений, как отмечают исследователи, неоднозначно. Большинство ученых считают, что при переходе к безотвальным и поверхностным обработкам почвы наблюдается значительное усиление засоренности посевов (Сарании, 1981; Баздырев, Дорджиев, 1991; Канцалиев, 1993, 1996; Борин и др., 1994; Кошкин, 1997). Одна из основных причин этого заключается в характере размещения семян сорных растений по безотвальным и поверхностным обработкам преимущественно в поверхностном почвенном слое, что увеличивает их возможность быстро прорастать (Баздырев, Дорджиев, 1991). Во многих исследованиях также установлено, что бесплужные обработки увеличивают не только засоренность посевов в целом, но и долю в них более вредоносных видов, в том числе многолетних (Борона и др., 1991; Картамышев и др., 1992; Захаренко, 1997; Куликова, 1997). В связи с этим ряд ученых указывают на то, что отказ от вспашки в направлении минимизации основной обработки почвы приемлем только на достаточно окультуренных и чистых от сорняков полях или должен сопровождаться использованием альтернативных средств борьбы с засорением посевов.
По мнению многих исследователей, задачам борьбы с сорными растениями наиболее отвечают отвальная система обработки почвы (Казаков, 1997; Морозов и др., 1999). По сообщению Г.И. Баздырева (1993), применение глубокой вспашки в целях борьбы с сорняками эффективно независимо от почвенно-климатических условий. В то же время последнее может ограничиваться необходимостью решения других задач в процессе возделывания культур. Это доказывает необходимость комплексной оценки разных видов обработки почвы.
Изучение засоренности посевов гороха, проведенное нами, показало, что в зависимости от зяблевой основной обработки почвы наблюдаются заметные различия как по количеству, так и по массе сорных растений (приложение И).
При этом наибольшая разница по численности сорняков по вариантам составляла 34 шт./м2 или 20%, то по их массе увеличивалась более чем на 100 г/м2 или 29%.
На контроле безотвальная и поверхностная обработки под горох значительно хуже справляются с подавлением численности сорной растительности в отличие от отвальной. Применение гербицидов нивелирует разницу по вариантам обработки почвы (таблица 14).
Согласно полученным данным, видовой состав сорняков в посевах гороха слабо зависел от обработки почвы и был в основном представлен малолетними мятликовыми, в среднем 64% от сорного компонента агрофитоценоза – щетинник зеленый (S etaria virid is L .) , просо куриное (Pan icum сru s ga lli L .), овсюг (Avena fa tua L.). Вредоносны в посевах также были подмаренник цепкий (Galium aparine Z.), и из корнеотпрысковых – бодяк полевой (Cirsium arvense L.). Доля остальных сорняков в сумме не превышала 20% (рисунок 9).
Изменения в доминировании видов сорняков связаны с их биологическими особенностями. Например, семена овсюга, просовидных сорных растений, подмаренника цепкого имеют длительный период биологического покоя и прорастают в основном после перезимовки. В условиях подтажной зоны их не удатся в полной мере спровоцировать в допосевной период. Поэтому послеуборочная провокация их прорастания в системе основной обработки почвы сопровождается небольшим эффектом. Кроме того, семена этих сорняков сохраняют всхожесть до 10 лет и более, что и обусловливает прогрессирующее накопление их в почве
Энергетическая эффективность технологии возделывания гороха
Прежде всего, необходимо отметить небольшое повышение содержания в зерне азота и белка, определяющего основную питательную ценность продукции гороха, на контроле при отвальной обработке почвы, особенно в сравнении с поверхностной. Применение средств химизации нивелирует отличия по вариантам основной обработки почвы. Применение минеральных удобрений ведет к увеличению содержания белка, азота и фосфора в зерне по всем вариантам обработки.
Анализ зерна гороха на содержание в нем калия показывает его незначительное увеличение в вариантах с применением удобрений.
В целом основная обработка почвы слабо повлияла на изменение содержания в зерне гороха данных элементов.
Все более обостряется проблема повсеместного загрязнения окружающей среды и, в частности, агроценозов тяжелыми металлами. Характерна она и для подтаежной зоны Западной Сибири.
Известно, что поступление тяжелых металлов в среду из природных источников (выветривание пород, вулканические выбросы и др.) относительно невелико, тогда как антропогенные факторы обеспечивают их гораздо более мощный поток (Минеев и др., 1981). При этом основной удельный вес в структуре загрязнителей имеют отходы металлургических, угледобывающих и энергетических отраслей производства, продукты сжигания топлива, сточные воды, повышенные дозы удобрений и пестициды (Гармаш, Гармаш, 1989; Ильин, 1991). Наряду с локальным внесением в почвы тяжелых металлов вследствие применения агрохимикатов происходит глобальное их загрязнение техногенными выбросами, которые могут распространяться на значительные расстояния от соответствующих источников.
Попав в почву, тяжелые металлы вступают во взаимодействие с ее минеральными и органическими компонентами и подвергаются трансформации под влиянием физико-химических, микробиологических и др. процессов.
Избыточное поступление тяжелых металлов в растения способствует их накоплению в урожае, что создает угрозу здоровью человека и животных. Последнее, в свою очередь, определяет необходимость обязательного контроля качества продукции растениеводства на содержание тяжелых металлов, а также разработки препятствующих их поглощению растениями агротехнических и др. мероприятий (Минеев, 1988).
Поэтому посредством обработки почвы, влияющей на многие почвенные свойства и режимы, возможно регулирование миграции тяжелых металлов в системе почва - растение.
Проведнные наблюдения показывают, что под влиянием основной обработки почвы не изменяются общие особенности процесса поглощения и накопления семенами гороха тяжелых металлов, что отражает определенный фон их содержания в продукции.
Ни по одному элементу оно не превышало установленные предельно-допустимые концентрации (ПДК) для тяжелых металлов в зерне гороха.
Имелись небольшие различия в уровнях поступления в растения тяжелых металлов в вариантах применения средств химизации, которые в основном связаны с Cu и Cd. В вариантах с применением удобрений наблюдается небольшое увеличение содержания этих элементов. Но существенных изменений в содержании тяжелых металлов в зерне гороха по вариантам обработки почвы не отмечалось (таблица 26).
Таким образом, поступление тяжелых металлов в растения гороха и их накопление в урожае, в первую очередь, определялись биологическими особенностями культуры, и в меньшей степени зависели от применения удобрений и обработки почвы.
По всем вариантам полученная продукция соответствовала требованиям качества по содержанию тяжелых металлов, так как она была значительно ниже показателей ПДК (приложение Н). Таблица 26 - Содержание тяжелых металлов в зерне гороха в зависимости от обработки почвы и средств химизации (в среднем за 2009-2011 гг.)
Любое рекомендуемое производству агротехническое мероприятие должно быть обосновано не только с агрономической, но и с экономической точки зрения. В большей степени это касается агротехнических примов, составляющих фундамент технологий возделывания культур, в том числе основной обработки почвы. Как свидетельствует наука, способы и качество е проведения определяют при экстенсивных технологиях 20-30% уровня урожайности той или иной культуры. В то же время известно, что на долю обработки почвы может приходиться до 40% энергетических затрат от их общепроизводственного объема, а ее удельный вес в общей трудоемкости производства растениеводческой продукции составляет 25-30%. На обработку почвы расходуется более 30% топлива, потребляемого сельским хозяйством и до 60% денежных средств (Ломакин, 1986; Салихов, 1997; Казаков, 2000).
Основная обработка почвы наряду с высокой агротехнической эффективностью является одной из наиболее энергоемких и дорогостоящих операций технологического процесса в растениеводстве (Сдобников, 1968; Немцев, 1996; Максютов, 1999). Отсюда вполне естественно постоянное стремление к поиску более экономичных способов обработки почвы. Например, по современным оценкам, замена традиционной для многих зон земледелия вспашки на безотвальную или поверхностную обработку позволяет, особенно в последнем случае, экономить затраты на ее проведение. Однако любая экономия в производстве может быть оправдана только в том случае, если она окупается производимым количеством продукции и имеет почвозащитный эффект.
Экономическая эффективность возделывания сельскохозяйственных
культур определяется системой соответствующих показателей. Важнейшими из них являются выход продукции с 1 га в натуральном и денежном выражении, производственные и трудовые затраты, себестоимость, чистый доход и уровень рентабельности производства.
При экономической оценке технологий возделывания гороха по прямым затратам исходили из цен и расценок, принятых в 2011 году для производственных условий хозяйств Тарского района Омской области. Амортизацию и затраты на текущий ремонт техники рассчитывали по существующим нормативам. Стоимость зерна гороха – 4000 руб./т соответствует цене его реализации сложившейся на рынке региона.
Расчт экономической эффективности показал, что на контроле затраты при возделывании гороха по отвальной обработке были выше, чем по безотвальной и поверхностной обработке в среднем на 171,5 руб. на гектар посева.
Применение средств химизации ведет к увеличению затрат по всем вариантам обработки почвы. Максимальные затраты приходятся на удобрения – 1644 руб./га или 39,7% , меньше на гербициды – 276 руб./га или 7,2%. Минимальные затраты от инсектицида и РСП -37 и 22 руб./га, что меньше 1% всех затрат. В варианте комплексной химизации суммарные затраты от средств химизации составили – 1979 руб./га или повысились на 51,5% в сравнении с контролем.
