Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теория и практика освоения агротехнологий нового поколе ния в Центральном Черноземье (обзор литературы) 11
1.1 Состояние и перспективы освоения агротехнологий различной степени интенсификации 11
1.2 Роль средств химизации в формировании урожайности и качества продукции при освоении новых агротехнологий 15
Глава 2. Условия и методика проведения исследований 30
2.1 Схемы опытов и методика лабораторно- полевых исследований 30
2.2 Почвенно - климатический ресурс ЦЧР и метеорологические условия в годы проведения исследований 34
Глава 3. Фитосанитариое состояние посевов озимой пшеницы и сахарной свеклы в зависимости от комплекса технологических приемов возделывания ...::; 39
3.1 Засоренность посевов озимой пшеницы на фоне различных комплексов агро приемов 40
3.2 Развитие болезней пшеницы и эффективность пестицидов 41
3.3 Влияние удобрений и пестицидов на засоренность сахарной свеклы...46
3.4 Влияние средств химизации на пораженность растений свеклы церкоспозом 49
Глава 4. Формирование продуктивности озимой пшеницы в зависимо сти от степени интенсификации технологий 51
4.1 Влияние комплексного применения удобрений и средств защиты рас тений на урожайность озимой пшеницы 52
4.2 Качество зерна озимой пшеницы в зависимости от технологий ком плексного применения средств химизации различной степени интенсифи кации 58
Глава 5. Формирование продуктивности сахарной свеклы в зависимо сти от комплексного применения средств химизации 62
5.1 Урожайность сахарной свеклы в зависимости от удобрений, погодных условий и применяемых средств защиты растений 62
5.2 Сахаристость и выход сахара в зависимости от агротехнологий возделывания сахарной свеклы 66
Глава 6. Химический состав растений озимой пшеницы и сахарной свеклы и затраты элементов питания на формирование урожая 70
6.1 Содержание элементов питания в урожае озимой пшеницы и затраты их на его формирование 70
6.2 Содержание элементов питания в урожае сахарной свеклы и затраты их на его формирование 73
Глава 7. Агроэкономическая, экологическая и энергетическая оценка технологий 77
7.1 Экономическая оценка технологий возделывания озимой пшеницы и сахарной свеклы 77
7.2 Экологическая и токсикологическая оценка агротехнологий
7.3 Энергетическая оценка технологий возделывания озимой пшеницы и сахарной свеклы различной степени интенсификации 84
Глава 8. Освоение высокопродуктивных технологий возделывания озимой пшеницы и сахарной свеклы 90
8.1 Озимая пшеница 91
8.2 Сахарная свекла 95
Выводы 99
Предложения производству 102
Список литературы
- Роль средств химизации в формировании урожайности и качества продукции при освоении новых агротехнологий
- Почвенно - климатический ресурс ЦЧР и метеорологические условия в годы проведения исследований
- Развитие болезней пшеницы и эффективность пестицидов
- Сахаристость и выход сахара в зависимости от агротехнологий возделывания сахарной свеклы
Введение к работе
В Центрально- Черноземном регионе России сформировалась крупная продовольственная база, обладающая высоким потенциалом. При сравнительно небольшой площади (1,05% от всей площади Российской Федерации) этот регион по праву занимает важное место в экономике страны. Располагая всего 5,2% населения и 8,2% пашни, в Центральном Черноземье производили более 10% валовой продукции сельского хозяйства России (Романенко Г.А. и др. 1998,2003).
Традиционно Центрально-Черноземные области обеспечивают производство более 50% сахара- песка, около 20% растительного масла, 10% мяса и мясопродуктов, 12,6% сыров.
Вместе с тем, имеющийся потенциал зоны используется далеко не полностью. Урожайность сельскохозяйственных культур значительно ниже возможной, бизнес- планы по производству зерна и сахарной свеклы за последние пять лет не выполнялись. Свекловодство носит неустойчивый характер. Качество основной массы продовольственного зерна остается низким. Обеспечить стабильное функционирование современного эколого-ландшафтного земледелия можно путем внедрения научно обоснованных, адаптированных к местным условиям, зональных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. В таких технологиях важное значение принимают все факторы, участвующие в формировании урожайности, которые необходимо учитывать (погода, почва, уровень химизации, сорта, техническое обеспечение). Складывающаяся на полях фитосанитарная обстановка требует в дальнейшем перехода от прямой борьбы с сорняками, вредителями и болезнями к организации интегрированного избавления от вредных объектов в системе. По последним данным, только в Белгородской области - важной житнице Центрального Черноземья, две третьих пашни засорено в средней и сильной степени, а внесение удобрений под культурные растения в последние годы составило по 30-35 кг/га д.в. удоб- рений, редко 70.., 80.., 90 кг (Тютюнов, Доманов, Шаповалов, Позднякова, 2001г).
Средние потери растениеводства в Российской федерации от вредителей, болезней и сорняков могут достигать свыше 30% потенциального урожая (Захаренко, 1984, Новожилов,1988, 1989).
Научные исследования, проведенные в различных почвенно-климатических зонах, показывают, что наилучший результат достигается, когда в едином комплексе используют наиболее рациональные для конкретных условий агротехнические приемы совместно с общей химизацией, внедрением высокоэффективных сортов, хорошей организацией труда и другими факторами (Минеев, Ладонин, 1986; Милащенко, 1990; Захаренко и др., 1992; Дудкин, Акименко и др., 1996).
В настоящее время разработаны основные параметры высокоэффективного применения удобрений и средств защиты растений. Однако эти разработки проводились с отдельными группами 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. Поэтому важным является разработка агротехнологий возделывания сельскохозяйственных культур для хозяйств с различным уровнем энергетической обеспеченности. Такие исследования находят понимание у товаропроизводителей и проводятся в Белгородском НИИСХ с 1976года.
Актуальность проблемы. В связи с обострением проблемы экологического, энергетического и экокономического состояния сельскохозяйственного производства, разработка наиболее оптимальных агротехнологий возделывания сельскохозяйственных культур обеспечит оптимальное минеральное питание при благоприятном фитосанитарном состоянии посевов. Это позволит максимально использовать потенциал растений и получать при этом высокие урожаи с хорошим качеством продукции, при надежной охране окружающей среды, что весьма актуально.
Повышение культуры земледелия, энергетически и экономически оправданное использование ресурсов, снижение потерь урожаев от вредителей, болезней и сорняков - основные направления решения проблемы оптимизации производства растениеводческой продукции.
В технологиях возделывания сельскохозяйственных культур средствам химизации отводится очень важная роль. Благоприятная фитосанитар-ная обстановка в посевах сельскохозяйственных культур достигается комплексом агротехнических, биологических и химических средств борьбы с вредными организмами (Воеводин,1953; Либерштейн,1975; Чесалин, Лукин, Самойлов, 1980;Дудкин, Лазарев, 1999).
Разработка приемов формирования урожайности для хозяйств с различными ресурсными возможностями путем регулирования различных факторов почвенного плодородия и защиты растений отличается новизной как в научном, так и практическом плане.
Цель и задачи исследований. Исследования проводились с целью совершенствования агротехнологий возделывания сельскохозяйственных культур для хозяйств с различной степенью обеспеченности энергетическими ресурсами.
Совершенствование агротехнологий путем оптимизации систем комплексного применения минеральных удобрений, химических средств защиты растений от вредителей, болезней и сорняков в конкретных поч-венно-климатических условиях, позволяет получать высокий урожай с хорошими качественными показателями без ущерба окружающей среде.
8 Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
Определить влияние комплексного применения средств химизации на фитосанитарное состояние посевов озимой пшеницы и сахарной свеклы в севообороте;, урожайность и качество продукции;
Изучить химический состав растений озимой пшеницы и сахарной свеклы, вынос ими питательных элементов в зависимости от технологий различной степени интенсификации.
Провести экологическую оценку комплексного применения средств химизации, определить наличие остаточных количеств пестицидов в основной и побочной продукции при технологиях различной степени интенсификации;
Дать энергетическую и экономическую оценку технологий возделывания озимой пшеницы и сахарной свеклы.
Разработать высокопродуктивные технологии возделывания озимой пшеницы и сахарной свеклы с урожайностью соответственно 5,0-5,5 т/га и 45- 50 т/га.
Научная новизна работы. Впервые в Центрально-Черноземной зоне изучены агротехнологии возделывания озимой пшеницы и сахарной свеклы в технологиях различной степени интенсификации.
Установлено действие и взаимодействие между собой 18 различных сочетаний 2х факторов технологических приемов (6 систем удобрений и 3 системы защиты растений) в длительном стационарном опыте в зернопро-пашном севообороте,
Оптимизация параметров блока химизации явилась теоретической основой для разработки перспективных технологических регламентов возделывания сельскохозяйственных культур зернопропашного севооборота. Впервые в зоне обосновывается экологическая, экономическая и энергетическая оценка применения средств химизации в системе севооборота. Доказано, что при научно- обоснованном комплексном применении средств химизации и других факторов технологии возделываемых культур эколо-
9 гически безопасны, способствуют быстрой окупаемости энергетических средств.
Практическая значимость работы. Исследования по изучению эффективности удобрений и средств защиты растений позволила разработать рекомендации производства на больших площадях урожая ценной озимой пшеницы 5,5-6,0 т/га, сахарной свеклы 40,0-45,0 т/га, повысить продуктивность севооборота до 6,0-6,5 т/га зерновых единиц, поднять экономическую окупаемость затраченных средств.
Установлено, что окупаемость 1 кг действующего вещества удобрений прибавкой урожая озимой пшеницы при комплексном применении средств химизации составляет 11,7- 17,1 кг зерна при (NPK)3o-6o (на контроле 6,9-9,9 кг).
Полученные экспериментальные данные могут быть использованы землепользователями всех форм собственности для более эффективного производства зерна и корнеплодов сахарной свеклы.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались автором и получили одобрение на международных научно- производственных конференциях (г. Белгород, 2004г, 2005г, г., Курск, 2006г), на заседаниях ученого совета Белгородского НИИСХ (2005г, 2006г), По материалам диссертации опубликовано 9 работ.
Агроэкологические регламенты адаптированы к интенсивным технологиям с учетом агроэкологических условий эрозионноопасных ландшафтов Белгородской области нашли свое применение в ОНО ОПХ «Белгородское» и на землях производственных отделений института.
Основные положения, выносимые на защиту. В результате исследований на защиту выносятся следующие положения:
1. Комплексное применение удобрений и средств защиты растений оказывает положительное действие на фитосанитарное состояние
10 посевов, способствует повышению окупаемости удобрений, значительно увеличивает величину урожая не снижая его качества, что повышает эффективность агротехнологий различной степени интенсивности.
Оптимизация экологических, агроэкономических и энергетических показателей использования удобрений и других факторов в различных технологиях возделывания культур севооборота.
Применение удобрений совместно со средствами защиты растений, улучшает показатели биоэнергетической и экономической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур.
В зависимости от обеспеченности хозяйств материальными и техническими ресурсами следует использовать различные по интенсивности агротехнологий.
Структура и объем работы.
Диссертация изложена на 129 страницах машинописного текста и состоит из введения, 8 глав, 27 таблиц, выводов, предложений производству, 7 приложений, списка литературы включающего 178 наименований, в том числе 20 на иностранных языках.
Представленная работа выполнена в рамках тематического плана ГНУ Белгородский научно- исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии по проблеме «Изучить экологически безопасные и экономически эффективные технологии комплексного применения средств химизации в зернопропашных севооборотах».
Диссертационная работа выполнена в период 2003-2005 годов в многолетнем стационарном полевом опыте (заложен в 1986 г.) на экспериментальной базе Белгородского научно- исследовательского института сельского хозяйства. В проведении полевых опытов и лабораторных исследований автору оказывали помощь и поддержку сотрудники лаборатории защиты растений, лаборатории массовых анализов Белгородского НИИСХ,
11 а также работники производственных отделений НИИСХ. Считаю своим долгом выразить всем им признательность и благодарность.
Особенно благодарен своему научному руководителю, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Н.И. Картамышеву, заведующему отделом защиты растений, доктору сельскохозяйственных наук Н.М. Дома-нову, директору института, доктору сельскохозяйственных наук И.И. Шелганову за их методическую помощь.
Роль средств химизации в формировании урожайности и качества продукции при освоении новых агротехнологий
Важным фактором формирования продуктивности растений являются удобрения. Вместе с тем, по данным В.А. Захаренко, И.А.Ртищевой (1992) спад использования средств химизации в последние годы привел к тому, что повсеместно начал складываться отрицательный баланс питательных веществ, гумуса и кальция, истощается и плодородие почвы, что в ближайшие годы вызовет снижение урожайности. Поэтому применение удобрений было и остается важнейшим фактором формирования высоких урожаев.
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 выявление 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).
Важнейшей задачей АПК является производство высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур. В современных условиях повышение урожайности - это единственный путь для обеспечения населения продовольствием и решения экономических проблем в отрасли.
В 70-90 годы прошлого века в стране был взят курс на интенсификацию сельскохозяйственного производства за счет химизации, мелиорации земель, специализации и механизации. Ежегодное внесение минеральных и органических удобрений, регулярное известкование кислых почв, крупный комплекс мелиоративных мероприятий позволили сформировать эффективную систему управления воспроизводством плодородия почв и программирования урожаев сельскохозяйственных культур, обеспечившую хорошую основу для внедрения интенсивных технологий (Акименко, 1999).
Интенсификация способствовала заметному росту урожайности культур, обеспечила положительный баланс элементов питания растений. По вопросам применения удобрений в России и за рубежом проделано значительное количество работ (Минеева, 1990, Минеев, Дебредени, Мазур, 1993, Лукин, Тютюнов, 2001, Кураков, 1992, Иванова, 1988, Доманов, Тютюнов,2001, Акулов, Шелганов и др. 1995, Алексеева, 1970, Воронин, 1994 , Минеев, 1990, Смык, 2000, Прянишников, 1963).
Многими работами выявлена высокая эффективность удобрений на озимой пшенице и других культурах севооборота (Минеев, Акулов, Дома-нов, 1989, Пухальский, 1987, Пухальский и др., 1988, Сокорев, 1987).
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 (Алексеева, 1970; Алексеева, и др. 1974; Панников, Минеев, 1977, Кураков, Сит-никова, 1990).
Наибольшая прибавка получается при внесении азотных удобрений, несколько меньше дают фосфорные и калийные удобрения (Allison, 1991; Прянишников, 1965; Гаджиев, 1993).
В полевых опытах ВНИИСС и Воронежского СХИ на выщелоченном черноземе, доза N130-180P150-180K130-150 была наиболее эффективной. С увеличением доз урожайность сахарной свеклы возрастала, при дозе выше (NPK)180 урожайность снижалась (Кураков, Ситникова, 1990).
По данным Белгородской ГСХА, урожайность сахарной свеклы сорта Льговская односемянная 52 на фоне (NPK)30 составляет 39,4 т/га, (NPK)6o - 44,1 т/га, (NPK)i2o -51,1 т/га, при вспашке плугом ПН-5-35 в качестве способа основной обработки (Иевлев и др., 1979).
Исследования, проведенные в НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева (1994-1997) показали, что при уровне удобренности в севообороте равном нулю, урожайность сахарной свеклы составляет 37,1 т/га, при (NPK)2i -43,7 т/га, при N45P45K45 - 49,2 т/га, а при КбзРб?Кб5 - 49,7 т/га. Наибольшая эффективность минеральных удобрений под сахарную свеклу проявляется на почве со средним классом обеспеченности элементами питания.
По средним данным за три года (ЦЧФ ВИУА), урожайность сахарной свеклы без применения удобрений, в зернотравяном севообороте на вспашке составила 261 ц/га, в зернопропашном и зернопаропропашном эти показатели составили, соответственно 226 и 199 ц/га. Одинарная доза (NPK)9o увеличивает урожайность на 121-166, двойная на 178-248 ц/га .
В опыте Белгородского НИИСХ (1991-2001) по вспашке, урожайность сахарной свеклы увеличилась с 20,2 т/га на контроле до 25,6 т/га на фоне 40 т/га навоза под предшествующую культуру. При внесении по фону минеральных удобрений в дозе (NPK)120, урожайность составила 33,6 т/га и 38,4 т/га при дозе (NPK)igo (Шаповалов Н.К. и др., 2002).
Почвенно - климатический ресурс ЦЧР и метеорологические условия в годы проведения исследований
Территория Центрально-Черноземной зоны занимает более 13 млн. га, из которых 81 % составляет пашня. Зона характеризуется большим комплексом природных условий, учет которых необходим при возделывании озимой пшеницы, сахарной свеклы и других возделываемых культур.
Территория Белгородской области 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/км2 (Научно обоснованная система земледелия Белгородской области, 1982).
Почвенный покров 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.
Климат области умеренно-континентальный с теплым, порой засушливым летом и сравнительно холодной зимой (Агроклиматические ресурсы Белгородской области, 1972). 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 10е - 150-158 дней. Самый теплый месяц -июль, самый холодный - январь. Первые осенние заморозки в воздухе в среднем наблюдаются в конце сентября и начале октября.
Среднегодовая температуры 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 10е 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).
Количество осадков в среднем за год колеблется от 450 до 560 мм, а в отдельные годы может снижаться до 300 мм и возрастать до 700-750 мм. 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, а в зимнее время нередко отсутствует снежный покров, происходит частое чередование низких температур с оттепелями, а также наличие низких температур на глубине узла кущения.
Высота снежного покрова составляет в Западной зоне - 26 см, что на 7 см больше, чем в Юго-Восточной, Меньшая мощность снежного покрова, более низкие температуры воздуха способствуют значительному промерзанию почвы (до 65 см) в Юго-Восточной зоне. Весной к началу вегетации озимой пшеницы запасы продуктивной влаги в Западной зоне равняются 200 мм, в то время как в Юго-Восточной только 140 мм.
Наибольшее число дней с атмосферной засухой составляет в среднем: в мае - 7,7; в июне - 13,1; в июле - 10,0; в августе - 9.4. Безморозный период составляет 154 дня, с метелями насчитывается 29 дней и с суховейными явлениями - 44 дня.
По данным агрометеопоста, расположенного на территории, где заложен стационарный полигон метеорологические условия в годы проведения исследований (2003-2005) складывались неодинаково (табл. 2.3).
Из 3-х лет наиболее увлажненным был 2004 год, когда выпало 747, 2 мм осадков. Следует подчеркнуть, что и 2005 год по осадкам превысил годовую норму и составил 529 мм. Несколько ниже осадков выпало в 2003 году (465,2 мм). Однако осадки выпадали неравномерно и в отдельные периоды растения испытывали значительный дефицит влажности. Этим особенно характерен 2005 год (табл. 2.3). Так, если в мае и июне количество осадков соответственно составило 67,1 и 107 мм (норма 48,0 и 63 мм), то во второй половине августа и сентябре их не было. 2004 год отличался тем, что в мае и июле выпадали обильно дожди, часто ливневого характера с градом и шквалистыми ветрами.
В 2004 и 2005 годах температура воздуха составила 7,7 и 7,8С при среднемноголетнем значении 6,3.
Наиболее полно отражает влаго- и теплообеспеченность растений в период вегетации величина гидротермического коэффициента (ГТК). Он определяется как отношение суммы осадков за вегетационный период (в мм) к сумме активных среднесуточных температур воздуха (в С) за период активной вегетации помноженное на 10 (Минеев и др., 1980).
Среднемноголетний показатель равен 1,1 (табл. 2.4). В 2004 году, за счет обильного выпадения осадков, гидротермический коэффициент составил 1,6 , а в 2005 году при меньшем количестве осадков 1,0.
Развитие болезней пшеницы и эффективность пестицидов
В условиях Белгородской области значительный недобор урожая и снижение качества зерна происходит из-за поражения растений болезнями, в первую очередь септориозом и бурой ржавчиной (Левитин, Ишкова, До-манови др. 1998г).
В среднем за 3 года развитие септориоза на делянках без использования средств химизации равнялось 18,6%, а по навознному фону-26,4%.(табл.3.2).Внесение же дополнительно по навозу (NPK)60 увеличило пораженность растений этим заболеванием до 22,5%.
Повышенная доза удобрений (NPK)120 в свою очередь доводит данный показатель до 24,4%.
В наших исследованиях применение фунгицидов было достаточно эффективным. Так, если на контроле развитие септориоза составило 18,6%, то на обработанных фунгицидом делянках- 4,6-5,3%, то есть эффективность 71,5-75,3%.
На удобренных делянках, эффективность фунгицида составила 75,6-82,0%, что несколько выше контрольных вариантов. Более высокий уровень инфекционного потенциала формировался за счет более сильного развития болезни на участках, где средства защиты растений не использовались. Следует отметить, что двукратное использование фунгицида не имело заметного преимущества перед однократным его внесением. Применение органических и минеральных удобрений способствует большему развитию септориоза по сравнению с неудобренным фоном обработка растений озимой пшеницы фунгицидом позволяет значительно сократить их заболеваемость, обеспечить увеличение продолжительности работы листового аппарата на 6-8 дней, а, следовательно и возможности накопления пластических веществ
Полученные нами экспериментальные данные свидетельствуют, что в 2003 и 2005 годах посевы озимой пшеницы были поражены ржавчиной (табл.3.3). В вариантах без применения удобрений и средств защиты растений развитие ржавчины составило 36,4%. При внесении удобрений этот показатель снижается до 26,2-28,8%). Применение фунгицидов снижает уровень заболеваемости растений ржавчиной при однократном их применении на 61,8- 76,4%, при двукратном использовании на 66,5-75,8%.
Сахарная свекла чувствительна к засоренности, наличие 4-5 сорня-ков на одном м площади посева ведет к потере 4-5 т/га корнеплодов (Гу-реев, Агибалов,1997).
Сорные растения, потребляя элементы питания, выкачивая огромное количество влаги из почвы, способствуя распространению вредителей и болезней, являются одним из основных факторов, сдерживающих рост урожайности сахарной свеклы и ограничивающих эффективность удобрений.
Система удобрений может обеспечить наибольшую отдачу только в том случае, если она в севообороте сочетается с оптимальной системой борьбы с сорняками. Наилучшие результаты при этом дают комплексное применение агротехнических мероприятий и химических средств защиты растений.
Таким образом, разработка эффективных приемов борьбы с сорняками позволяет в большей степени реализовать потенциал продуктивности сахарной свеклы.
За время проведения исследований на полях в посевах сахарной свеклы из однолетних двудольных сорняков преобладали следующие виды: подмариик цепкий, ярутка полевая, яснотка белая, марь белая, щирица запрокинутая, горец вьюнковый, из однолетних злаковых были отмечены: куриное просо, щитинник сизый и зеленый. Как показали результаты опытов, засоренность посевов изменялась в зависимости от погодных условий года, способа основной обработки почвы и фонов питания.
Результаты исследований свидетельствуют, что на контрольных делянках без удобрений и гербицидов количество сорняков составило 71 шт/м , в том числе однодольных злаковых сорняков- 42 шт/м , двудольных- 29 шт/м2(табл.3.4.). На фоне применения навоза отмечено увеличение засоренности посевов- 85 шт/м . Дополнительное внесение минеральных удобрений способствует увеличению засоренности до уровня 93- 105 шт/м .
Применение почвенных гербицидов (Дуал Голд) снижает засоренность в среднем на 78,9- 87,2%, а дополнительное внесение гербицидов во время вегетации (Бетанал Прогресс и Пантера) до уровня 93,0%
Следует отметить, что эффективность гербицида возрастает с увеличением фона питания. Частично это можно объяснить тем, что на вариантах с применением удобрений, за счет более мощной вегетативной массы, растения сахарной свеклы подавляли сорняки гораздо эффективнее и не давали взойти новой волне сорняков. Кроме того, сорные растения в хороших условиях произрастания сильнее подвержены воздействию гербицида и накапливают в тканях большее его количество.
Таким образом, комплексное применение почвенных и послевсходо-вых гербицидов, с учетом экономических порогов вредности позволяет значительно улучшить фитосанитарную обстановку посевов сахарной свеклы вплоть до уборки. При этом, на хорошо удобренных фонах повторное произрастание сорняков практически на происходит, так как успевшие сформироваться растения сахарной свеклы хорошо подавляют развитие сорной растительности.
Сахаристость и выход сахара в зависимости от агротехнологий возделывания сахарной свеклы
Данные наших исследований свидетельствуют о том, что наиболее эффективным средством повышения продуктивности сахарной свеклы являются минеральные удобрения. В среднем за 2003- 2005 гг. на контроле было получено по 14,1 т/га корнеплодов. Навоз в последействии способствовал увеличению урожайности на 7,4 т/га, то есть каждая тонна навоза, внесенная под озимую пшеницу, дала в последействии по 185 кг корней сахарной свеклы (табл. 5.1).Более высокий урожай был получен при внесении на фоне навоза минеральных удобрений в дозе по 120 кг NPK. В этом случае урожайность возросла до 37,4 т/га или на 165,2% в сравнении с контролем. Самая высокая урожайность отмечена при внесении ( NPK)180, которая составила- 47,7 т/га.
Применение повышенной дозы удобрений (NPK)24o, не имело преимуществ перед дозой (NPK)i8o, а доза удобрений (NPK)60, была менее эффективной. Это хорошо объясняется. В первом случае (NPK)6o сахарная свекла не могла реализовать свой потенциал из-за недостатка питания, а во втором (NPK)2io избыток питания способствовал росту надземной массы, а не корнеплодов.
Самая низкая урожайность корнеплодов на всех вариантах наблюдалась в 2005 г. Хотя в этот год ГТК имел величину 1,1 (норма), однако, осадки выпадали неравномерно по месяцам, часто в отдельные периоды наблюдался дефицит влажности.
При использовании гербицидов эффективность минеральных удобрений и навоза возрастает за счет устранения конкуренции в использовании питательных веществ сорняками. Так, например, без применения гербицидов прибавка от (NPK)12o по вспашке составила- 15,9 т/га, от (NPK)ig0- 26,2 т/га, а с использованием почвенных гербицидов соответственно- 18,7 т/га и 30,5 т/га. Наибольшие прибавки были получены при использовании почвенных и по вегетации гербицидов. В этом случае на фоне навоза и (NPK)i2o было получено 20,9 т корнеплодов. Аналогичные закономерности наблюдаются и по другим вариантам.
По годам исследований были выявлены такие же закономерности (приложения 4. 5. 6).
Доля средств химизации в формировании урожайности составляет 10,2- 13 % при применении только гербицидов (контроль), повышается до 34,4- 47,2 % на навозе и возрастает до 67,3- 72,9 % при комплексном примени средств химизации.
Урожайность сахарной свеклы при комплексном использовании средств химизации растет за счет формирования более высокой массы корнеплодов.
Так если на контроле вес одного корнеплода составил 176 г, по навозному фону 269 г, то при дополнительном внесении (NPK)6o- 416 г, (NPK)i2o 468 г, (NPK)jso- 596 г и (NPK)24o- 576г. Таким образом, нарастание веса корнеплода идет до дозы удобрений (NPK)i80 и снижается при дозе (NPK)240 (табл. 5,2).
За счет улучшения фитосанитарного состояния посевов масса корнеплодов и наземной части сахарной свеклы также увеличивается.
Соотношение ботвы и корнеплодов составляет 0,5- 0,6 на контроле и по навозу, увеличивается до 0,6- 0,7 при дозах минеральных удобрений (NPK)6(r (NPK)i2o, повышается до 0,9 при внесении (NPK)isoH до 1,0 при (NPK)240.
Полученные нами экспериментальные данные свидетельствуют, что наиболее эффективным средством повышения продуктивности сахарной свеклы и основных показателей качества свекловичного сырья являются удобрения.
Для более четкого представления о результатах исследований мы провели анализы по содержанию сахара в корнеплодах, по определению количества потерь сахара в мелассе и, как конечный результат производства сахарной свеклы - выход сахара с гектара и окупаемость одного килограмма NPK конечным продуктом,
Следует отметить, что по мере увеличения доз минеральных удобрений сахаристость уменьшается на ОД- 1,0 %. Как видно из таблицы 5.3 на контроле сахаристость составила 17,9. На фоне навоза данный показатель практически не изменился, однако, уже дополнительное внесение (NPK)i20 - (NPK)iSo дало возможность получить сахаристость на уровне17,4 %, а (NPK)24o- 16,9%. Средства защиты растений на изменение сахаристости свеклы практически не оказали влияния.