Содержание к диссертации
Введение
1. Влияние элементов систем земледелия и технологических приемов на формирование урожая проса 9
1.1. Просо и его значение в зерновом производстве Южного Урала 9
1.2. Предшественники, способы и глубина основной обработки почвы 12
1.3. Система удобрения 27
1.4. Интегрированная система борьбы с сорными растениями на посевах проса 32
1.5. Способы подготовки семян кпосеву 39
1.6. Влияние сроков, способов посева и норм высева семян на рост и развитие растений проса 48
2. Условия и методика исследований 59
2.1. Агроклиматические ресурсы степной зоны Южного Урала 59
2.2. Методика и объекты исследований 68
3. Влияние элементов систем земледелия на агрофизические и агрохимические показатели плодородия почвы, рост и развитие растений проса 75
3.1 Агрофизические и агрохимические показатели плодородия почвы 75
3.2. Запасы почвенной влаги и водопотребление посевов проса в зависимости от элементов систем земледелия 86
3.3. Влияние элементов систем земледелия на засоренность посевов 97
3.4. Формирование густоты посевов проса в зависимости от предшественников, приемов обработки почвы и удобрений 106
3.5. Рост и развитие растений проса 116
3.6. Фотосинтетическая деятельность посевов 123
4. Влияние технологических приемов на формирование высокопродуктивных агроценозов проса 129
4.1. Густота посевов проса 129
4.2. Водопотребление посевов проса 173
4.3. Влияние технологических приемов на засоренность посевов 185
4.4. Зависимость роста и развития растений проса от технологических приемов 208
4.5. Особенности продукционного процесса посевов 214
5. Урожайность проса в зависимости от изучаемых элементов систем земледелия и агротехнических приемов 244
5.1. Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на урожайность 244
5.2. Влияние системы удобрений на урожайность проса 248
5.3. Влияние предпосевной подготовки почвы на урожайность 259
5.4. Влияние способов подготовки семян на формирование урожая проса 264
5.5. Формирование урожая при разных сроках посева 273
5.6. Влияние способов посева и норм высева семян на урожайность 275
5.7. Комплексное влияние способов основной обработки почвы и норм высева семян по разным фонам питания на урожайность 278
5.8. Влияние гербицидов на формирование урожая проса 283
6. Качество продукции в зависимости от элементов систем земледелия и агротехнических приемов 286
6.1. Химический состав растений 286
6.2. Показатели качества зерна 303
6.3. Динамика накопления макроэлементов и тяжелых металлов в растениях проса 309
7. Биоэнергетическая и экономртческая эффективность выращиваия проса на Южном Урале 314
7.1. Биоэнергетическая оценка эффективности возделывания проса 314
7.2. Экономическая оценка эффективности возделывания проса 324
Выводы 334
Предложения производству 339
Список литературы
- Интегрированная система борьбы с сорными растениями на посевах проса
- Запасы почвенной влаги и водопотребление посевов проса в зависимости от элементов систем земледелия
- Влияние технологических приемов на засоренность посевов
- Влияние предпосевной подготовки почвы на урожайность
Введение к работе
Актуальность проблемы. Центральной проблемой сельского хозяйства остается рост урожайности всех сельскохозяйственных культур, в том числе и крупяных. Одной из основных крупяных культур нашей страны является просо. Увеличение валовых сборов зерна за счет экстенсивного развития себя исчерпало, поэтому формирование высоких и устойчивых урожаев проса в степном регионе Южного Урала за счет оптимизации элементов систем земледелия и технологических приемов - наиболее эффективный путь решения проблемы.
Технология возделывания этой культуры в нашей стране совершенствовалась на протяжении длительного времени, но ряд вопросов агротехники проса в данной зоне пока не решен. В частности, необходимо более полное представление о значении каждого предшественника и даже -предшествующих звеньев в севообороте, так как этих данных в регионе Южного Урала явно недостаточно.
Нет до сих пор единого мнения о способах и глубине основной обработки почвы под просо. Требует доработки система удобрения проса. Немаловажное значение имеет и система предпосевной подготовки почвы, увязанная со сроками посева культуры.
В настоящее время необходимо разработать новые технологические приемы возделывания проса, способствующие повышению урожайности и качества зерна этой культуры, включая и те из них, которые повышают полевую всхожесть семян и сохранность растений к уборке.
Особенно актуальной представляется разработка научно-обоснованных рекомендаций по применению различных малозатратных и достаточно эффективных способов предпосевной подготовки семян.
В связи с этим необходимо определить оптимальные сочетания элементов систем земледелия: предшественников, удобрений, основной и предпосевной обработки почвы, а также технологических приемов:
5 подготовки семян к посеву, сроков и способов посева при разных нормах высева, приемов ухода за посевами при совершенствовании адаптивной технологии возделывания проса в регионе.
В условиях Южного Урала перечисленные вопросы агротехники проса изучены в историческом плане недостаточно, а значительная часть из них практически не рассматривалась.
В связи с вышеизложенным, представленное направление исследований для региона Южного Урала является весьма актуальным.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - изучение отдельных элементов системы земледелия и технологических приемов для совершенствования технологии возделывания проса и повышения его урожайности в условиях Южного Урала до 2,5... 3,0 т с 1 га при высоком качестве зерна.
Главным направлением исследований было обоснование потенциала продукционного процесса проса в адаптированных к местным условиям технологиях возделывания, которые обеспечивали бы высокий уровень урожайности с хорошими качественными показателями зерна.
В задачи исследований входило:
изучить особенности продукционного процесса проса при различных технологических приемах;
установить параметры действующих элементов систем земледелия, их значимость в формировании урожая и качества зерна проса;
изучить и описать зависимости урожайности проса от условий выращивания;
обосновать параметры моделей высокопродуктивных агроценозов, рекомендовать производству лучшие элементы систем земледелия и технологические приемы;
- дать биоэнергетическую и экономическую оценку различным элементам
систем земледелия и вариантам технологии возделывания проса.
Научная новизна. Впервые в условиях Южного Урала изучены процессы роста и развития растений, фотосинтетической деятельности посевов проса, формирования урожайности и технологических качеств зерна в зависимости от отдельных элементов систем земледелия и агротехнических приемов.
На основе агробиологической, энергетической и экономической оценок впервые для Южно-Уральского региона определены лучшие звенья предшественников проса, оптимальные способы и глубина основной обработки почвы, система удобрения культуры, разработана система предпосевной подготовки почвы под посев проса, испытаны приемы подготовки семян к посеву, а также уточнены сроки, способы посева и нормы высева семян при использовании урожая на семенные и продовольственные цели, приемы борьбы с сорной растительностью в посевах проса с применением гербицидов.
Для условий Южного Урала разработаны математические модели и доказаны зависимости урожайности проса от биологических особенностей культуры и почвенных условий, элементов систем земледелия, установлена роль погодных и агротехнических факторов при формировании урожая и качества зерна, определен потенциал продукционного процесса, выявлены параметры высоко продуктивных агроценозов проса.
Практическая значимость работы. Разработанные элементы системы земледелия и агротехнические приемы обеспечивают повышение и стабилизацию урожаев проса в условиях Южного Урала. Полученные модели зависимостей, позволяют прогнозировать урожайности и качество зерна проса, оптимизировать технологию выращивания культуры и получать устойчивые урожаи на уровне 2,5...3,0 т зерна с 1 га.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в хозяйствах Оренбургской и Челябинской областей, республики Башкортостан и Актюбинской области республики Казахстан.
Основные результаты исследований включены в следующие работы:
«Система ведения сельского хозяйства в Оренбургской области» (1981),
«Справочник агронома» (1989), «Система устойчивого ведения сельского
хозяйства Оренбургской области» (1999) и другие.
Результаты исследований используются также в учебном процессе Оренбургского государственного аграрного университета и других высших и средних специальных учебных заведениях аграрного профиля при чтении лекций, проведении лабораторных, семинарских и других видов занятий.
Основные положения, выносимые на защиту:
- обоснование предшествующих звеньев севооборотов и их влияния на
продуктивность проса;
способы и глубина основной обработки почвы под посев проса;
система удобрения проса;
приемы предпосевной подготовки почвы под посев проса;
способы подготовки семян к посеву;
сроки, способы посева и нормы высева семян в агротехнике проса;
обоснование применения гербицидов на посевах проса;
- модели формирования агроценозов проса с высоким потенциалом
продуктивности;
- показатели биоэнергетической и экономической оценки лучших вариантов
технологии возделывания, культуры.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях ученого Совета агрономического факультета Оренбургского ГАУ (1978-2005 гг.), на ежегодных научных и научно-практических конференциях в г. Москве (ТСХА 1980, 1997, 1999 гг.), г. Оренбурге (1978-2004 гг.), областных и районных совещаниях, семинарах. Опыты в учебно-опытном хозяйстве
8 Оренбургского ГАУ демонстрировались на выездной сессии РАСХН в 1990 г. и получили одобрение.
Публикации в печати. Всего за годы исследований опубликовано около ста научных работ, в том числе 75 по теме диссертации: в центральной печати (журналы «Земледелие», «Зерновое хозяйство», «Вестник ОГУ»), в сборниках Всероссийских конференций (МСХА), в зональном журнале («Уральские Нивы»), научных трудах учебных и научно-исследовательских учреждений Оренбургской, Саратовской, Ульяновской и Челябинской областей. Имеются научные отчеты, депонированные во ВНТИ Центре.
Работа выполнена в соответствии с комплексной темой агрономического факультета ОСХИ (ОГАУ) № 01910006987 «Разработать зональные системы управления плодородием почвы и продуктивностью агроэкосистем в интенсивном экологически сбалансированном земледелии с доведением продуктивности пашни до 25-30 ц кормовых единиц с гектара» и темой кафедры растениеводства ОГАУ № 01200105547 «Исследование, анализ и оценка эффективности оптимальных параметров адаптивной и ресурсосберегающей технологии возделывания полевых и кормовых культур».
В проведении исследований принимали участие научные сотрудники и аспиранты агрономического факультета ОГАУ: Пащенко П.Д., Титков В.И., Ряховский А.В., Берестовой А.С., Французов СВ.
Всем, оказавшим помощь и поддержку в работе, автор выражает искреннюю благодарность.
Интегрированная система борьбы с сорными растениями на посевах проса
Просо формирует высокие урожаи лишь на не засоренных и плодородных почвах. Высокая требовательность проса к чистоте полей объясняется тем, что, являясь культурой позднего срока посева, оно в первый период жизни, растет медленно и слабо развивает корневую систему и надземную массу, а сорные растения, которые в полевых условиях обычно представлены разными видами, с самого начала вегетации растут более интенсивно, быстро обгоняют его в росте и формировании корневой системы, сильно угнетают, тем самым резко снижают урожай и ухудшают его качество (Лавров К.В., 1963; Лапченков Г.Я., 1966; Лысов В.Н., 1968; Котт С.А., 1969; Дерябина А.П. и др., 1975; Смирнов Б.М., 1975; Лапченков Г.Я., Лапченкова М.Ф., 1985). Сорняки, как отмечал А.В. Фисюнов (1984) затеняют культурные растения, при этом температура почвы снижается на 2...4С, из-за чего угнетается жизнедеятельность микроорганизмов.
Установлено, что сорные растения, значительно больше, чем культурные, расходуют на создание единицы сухого вещества элементов питания и влаги, иссушают корнеобитаемый слой почвы. Исследованиями также доказано, что сорняки своими корнями выделяют вредные для культурных растений вещества, подавляющие их рост (Новицкий СМ., 1966; Котт С.А., 1969; Панников В.Д., 1974; Колмаков В.П., 1985).
Опытами Н.А. Вогау (1932) установлено, что сорняки, затеняя просо, отнимая у него воду и питательные вещества, способствовали меньшему накоплению азотистых веществ и жира. На засоренных делянках урожай зерна был, по сравнению с не засоренными, в пять-шесть раз ниже, уменьшалась масса 1000 семян и увеличивалась их пленчатость, а значит и содержание клетчатки, что понижало питательную ценность зерна.
Многолетние исследования показывают, что от высокой засоренности потери урожая проса в нашей стране составляли, в среднем, 17,8% и более (Черников В.А. и др., 2000).
Следовательно, сорняки, подчеркивал в своей книге Л.Д. Колесников (1992), главная причина на пути создания оптимальных водного и пищевого режимов, одно из основных препятствий к соблюдению объективных законов земледелия.
Поэтому учеными, вполне обоснованно, была высказана мысль, что уничтожение сорных растений предотвращает непроизводительное расходование влаги, а борьба за ее сохранение в почве, особенно в районах засушливой степи, решает судьбу урожая (Котт С.А., 1953; Тимирязев К.А., 1957; Лапченков Г.Я., 1968; Пащенко П.Д., 1976).
Интегрированная система борьбы с сорняками на полях, отведенных под просо и в его посевах во время вегетации, включает предпосевные культивации, при необходимости и с прикатыванием, сроки посева, нормы высева семян и способы посева культуры, последние обеспечивают проведение междурядных обработок, кроме всего этого, необходимо применение и химических мер борьбы с сорной растительностью.
Мнение большинства авторов публикаций по этой проблеме сходится в одном - предпосевную обработку почвы под яровые культуры, в том числе и под просо, нужно начинать с проведения покровного боронования (Савин Г., 1968; Рязанов В.Т., 1969; Казаков В.Е. и Щербаков В.Я., 1970; Крючков А.Г. и др., 1973; Дерябина А.П. и др., 1975; Пащенко П.Д. и др., 1979).
По вопросу дальнейшего проведения обработок почвы, мнения исследователей различны, что можно объяснять проведением опытов и наблюдений в различных почвенно-климатических зонах. В южных районах страны и ближнего зарубежья, которые, как правило, относятся к зоне недостаточного увлажнения, ряд авторов считает достаточным проведение до посева проса двух культивации (Ивахненко Н.Т., 1948; Савин Г., 1968; Покинтелица И., Черномаз А., 1969; Ковырялов Ю.П., 1978).
Другие, ссылаясь на необходимость полной очистки полей от сорных растений, разнокачественные семена которых прорастают на протяжении длительного периода, предлагают проводить две или три культивации (Дриз Б.С., 1959; Щирбаев Н.С., Ельчанинова Н.Н., 1962; Елагин И.Н., 1966; Закладная А.Г., 1966; Болдырев М. Д., 1976).
По данным А.И. Сумбаева (1962), А.В. Ватагина и др. (1974), П.Д. Пащенко (1974), Ю. Григорьева (1977) и Е.Д. Хорошковой (1978) наиболее эффективно очищают поля от сорняков три культивации. Некоторые из авторов считают, что между обработками должен быть интервал не менее 10...12 дней (Григорьев Ю., 1977).
Это обеспечивает более полное прорастание семян сорных растений, которые затем уничтожаются последующими культивациями. Ряд авторов допускает проведение даже четырех культивации при высокой засоренности корнеотпрысковыми сорняками и во влажную весну, как в отдельных регионах Поволжья, так и в западных районах Оренбургской области (Ильин В.И., Комарова М.И., 1960; Крючков А.Г. и др., 1973; Дерябина А.П. и др., 1975).
Наукой и практикой установлено, что чем успешнее ведется борьба с засоренностью в предпосевной период, тем проще борьба с сорняками в посевах (Котт С. А., 1953).
Исследованиями А.В. Тохтуева (1957) и А.Н. Душкина (1974) установлено, что при возделывании проса на полях, не засоренных многолетними сорняками, количество культивации, можно сократить до двух, а на легких песчаных почвах и засоренных лишь малолетними сорняками, вообще проводить одну культивацию, так как многократные обработки ухудшают структуру и иссушают верхний слой почвы.
Результаты опытов свидетельствуют, что применение прикатывания позволяло равномернее заделать семена, создать им контакт с почвой и подтянуть к ним воду. Все это, совместно с некоторым повышением температуры в поверхностном слое почвы, в свою очередь способствовало появлению дружных всходов проса, оказывало положительное влияние на формирование листовой поверхности растений, их рост и развитие в течение всей вегетации (Якименко А.Ф., 1953; Смородин Г.С., 1957; Шигаев М.С., 1968; Кулешов Н.Н., Демиденко П.М., 1970; Осипова П.М., 1970; Демиденко П.М., 1971; Реймерс Ф.Э., Илли И.Э., 1978; Заруднев Ю.И., 1985, Кадыргалиев A.M. и др., 1990).
В итоге следует отметить, что большинство исследователей считало и считают, что предпосевные обработки, независимо от их вида и кратности должны способствовать очищению верхнего слоя почвы от семян сорных растений и их вегетативных зачатков, создавать хорошо оструктуренныи ее слой с оптимальным сложением и достаточными запасами влаги для того, чтобы при оптимальных сроках посева проса, обеспечить его наилучший рост и развитие и, следовательно, высокий урожай (Казаков В.Е., Щербаков В.Я., 1969; Котт С.А., 1969; Колесников Л.Д., 1970; Чесалин Г.А., 1975; Бекетов Ш., 1978; Посыпанов Г.С. и др., 1997).
Запасы почвенной влаги и водопотребление посевов проса в зависимости от элементов систем земледелия
Влага на Южном Урале в целом, и в конкретных условиях, является лимитирующим фактором. Наличие или отсутствие ее в почве в большей степени определяет величину формирования урожая всех культур, в том числе и проса.
Влияние предшествующих звеньев на запасы продуктивной влаги сильнее проявлялось в пахотном слое, причем больше ее (63,1-61,0 мм) накапливалось на делянках тех вариантов, где просо размещали второй культурой после пара. Меньшими же ее запасы в слое 0-30 см в, среднем за три года, оказались после пятого звена (пшеница - горох - пшеница) - 58,5-58,6 мм.
Изучаемые звенья предшественников практически не оказали влияние на весенние запасы влаги в метровом слое, где они колебались от 156,3 до 161,9 мм (табл. 10). Большие запасы влаги по всем горизонтам перед посевом проса были в 1976 г., меньшие - в 1977 г. (прил. 15).
Во время вегетации проса разница между отдельными вариантами по горизонтам становилась все значительней, что можно объяснить различиями в засоренности посевов, густотой стояния растений и развитием их листовой поверхности.
В фазу выметывания наибольшие запасы продуктивной влаги, в среднем за три года, отмечали на делянках первого, второго и четвертого вариантов. Так, в слое 0-30 см на посевах первого варианта ее было по сравнению с контролем больше на 17,4%, второго - на 40,4%, а в метровом слое -соответственно на 35,5 и на 41,4%. Эта закономерности сохранялись во все годы и в фазу восковой спелости.
На посевах проса, размещенных после предшественников, запасы продуктивной влаги перед уборкой культуры в метровом слое по сравнению с контролем, в среднем за три года, оказались выше на 31,0 и 52,0%, а по шестому звену - соответственно на 29,2 и 36,0 %.
Приведенные данные свидетельствуют, что лучшая обеспеченность растений проса почвенной влагой сложилась при размещении его второй или третьей культурой после пара черного, то есть на тех вариантах, которые характеризовались наименьшей засоренностью.
На делянках вариантов с высокой засоренностью, особенно многолетними корнеотпрысковыми, запасы продуктивной влаги на посевах проса и в фазу выметывания метелки, и в фазу восковой спелости зерна оказывались, как правило, ниже.
Химическая прополка посевов проса, уничтожая значительное количество двудольных и многолетних сорных растений, сокращала тем самым непроизводительное расходование влаги из почвы. Уже в фазу выметывания метелки на посевах проса, обработанных раствором аминной соли 2,4-Д, отмечены большие ее продуктивные запасы, по сравнению, с не обработанными. В пахотном слое, в данную фазу, на делянках вариантов с опрыскиванием гербицидом запасы влаги были больше на 6,2-36,1%, а в метровом слое - на 2,9-10,6%. В фазу восковой спелости зерна её продуктивные запасы в слое 0-30 см на делянках, обработанных гербицидом, оставались большими на 9,4-21,4% (табл. 10).
Положительное влияние химической прополки на содержание продуктивной влаги в почве на посевах проса по разным предшественникам, напрямую отразилось на формировании урожая зерна этой культуры.
В наших исследованиях по изучению предшественников проса суммарное потребление влаги посевами проса в благоприятные годы составляло от 1938 до 2506 м /га, в засушливые - от 1883 до 2157 м /га. Эффективность использования влагозапасов характеризуется коэффициентом водопотребления. Этот показатель колебался в наших исследованиях от 697 до 1540 м3 в расчете на 1 тонну зерна. Меньший расход влаги получен при посеве проса по лучшим предшественникам с применением химической прополки его посевов (табл. 11).
Полученные данные могут использоваться в производстве при определении размера возможного урожая проса в конкретных условиях поля и севооборота.
Размещение проса по менее ценным предшественникам закономерно понижало урожайность зерна и повышало коэффициент водопотребления культуры. Так, в наших опытах в среднем за три года на делянках контрольного варианта при высеве проса после звена пшеница - кукуруза - пшеница получена самая низкая урожайность 1,16 т зерна с 1 га и самый высокий коэффициент водопотребления - 1540 м /т. Это свидетельствует о том, что при улучшении условий роста и развития растений, урожайность возрастала, а коэффициент водопотребления - снижался (табл. 11).
Аналогично в наших исследованиях рассчитывали суммарное водопотребление культуры и величину ее относительного расхода влаги при размещении на разных фонах основной обработки почвы и при дифференциации ее глубины. Полученные при этом данные в среднем за период исследований, с 1989 по 1992 гг., представлены в таблице 12.
Эти данные свидетельствуют о том, что запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы за эти годы колебались при разных способах и глубинах ее обработки от 1140 до 1680 м /га.
Меньшие запасы влаги накапливались ко времени посева проса при глубине обработки 20-22 см как при вспашке, так и при плоскорезном рыхлении.
Углубление пахотного слоя до 25-27, а затем и до 30-32 см обеспечило увеличение этих запасов влаги при изучаемых способах обработки почвы (табл. 12).
Влияние технологических приемов на засоренность посевов
Число малолетних двудольных сорняков уменьшилось на делянках, засеянных в конце мая после трех культивации, по сравнению, с контролем на 34,6%.
Прикатывание, проводимое вслед за каждой культивацией, способствовало более дружному прорастанию семян малолетних и отрастанию многолетних корнеотпрысковых сорных растений. Происходило это за счет лучшего прогревания почвы при уплотнении и сохранении почвенной влаги (табл. 58).
Роль прикатывания в провоцировании прорастания сорняков в большей мере проявлялась в годы с перепадающими дождями в весенний период. Так, в 1976 г. на делянках вариантов с прикатыванием сорняков в фазу всходов оказалось на 10,0-30,0% больше, по сравнению с неприкатанными. А, в среднем за годы исследований, прикатывание, проводимое после каждой культивации, увеличило общее число сорных растений на посевах второго срока на 17,3, третьего - на 78,2%. Из этого числа малолетних двудольных на делянках второго срока стало больше на 20,2, а злаковых - на 5,3%, на делянках третьего срока - соответственно на 76,5 и 95,6%.
Следует подчеркнуть, что предпосевные культивации полностью не обеспечивали надлежащей чистоты посевов проса в течение всей вегетации.
Данные таблиц 58, 59 свидетельствуют о том, что на посевах проса, где борьба с сорняками ограничивалась только приемами предпосевной обработки почвы, наблюдали увеличение засоренности во время вегетации и, особенно, многолетними корнеотпрысковыми. Некоторое снижение общего количества сорных растений происходило за счет сокращения малолетних двудольных, которые после массовых всходов из верхних слоев почвы постепенно засыхали, прекращали свою вегетацию и отмирали.
На делянках первого срока посева, где химическую борьбу с сорными растениями не проводили, число многолетних корнеотпрысковых в фазу восковой спелости составило 11,4 шт. на 1 м , то есть увеличилось за вегетацию на 24,4%, а на посевах второго и третьего сроков соответственно, на 69,1 и 68,3%. При этом увеличилась и масса сорных растений от 80,1% на посевах первого срока посева, до 280% - на третьем (табл. 58).
Данные таблицы 59 показывают также, что, в среднем за годы, опытов меньшая масса сорных растений формировалась на делянках восьмого варианта, где в фазу выхода в трубку она составила 16,6 г/м , а перед уборкой - 51,8 г/м . Наибольшая их масса в фазу восковой спелости (107,1 г/м ) была накоплена на делянках пятого варианта (посев 22-23 мая), где даже три культивации не оказали эффективного влияния на снижение числа сорняков, а применение прикатывания способствовало их лучшему росту и развитию. Вместе с тем следует отметить, что на делянках вариантов, имеющих большую засоренность, к концу вегетации создавался значительный запас корней многолетних корнеотпрысковых сорняков, что обычно способствует высокой засоренности последующей за просом культуры (табл. 59). Запасы корней (их масса и длина) были, как правило, выше при проведении двух культивации и даже трех, если интервал между ними составлял менее десяти дней. Отсутствие дополнительных мер ухода за посевами проса в период вегетации приводило к значительному увеличению массы корней многолетних сорных растений в пахотном слое. Данные таблиц 59 и 60 свидетельствуют о том, что при размещении проса на засоренных старопахотных землях необходимо даже тщательную предпосевную обработку почвы дополнять мерами борьбы с сорняками в период вегетации. Это подтверждается тем, что на посевах проса, где в фазу кущения проводили химическую прополку аминной солью 2,4-Д, развивалась меньшая количественно-весовая засоренность и накапливался меньший запас корней многолетних сорняков.
Проведенные в годы исследований наблюдения свидетельствуют, что за счет применения гербицида общее количество сорняков сократилось на посевах первого срока посева на 53,4%, при этом многолетних корнеотпрысковых - на 57,4, малолетних двудольных - на 71,1%. Аналогичные результаты получены и на делянках второго срока посева. При посеве проса в третий срок (30-31 мая) эти показатели отвечали той же закономерностью, но были несколько ниже, что объясняется значительно меньшим числом сорных растений на единице площади (табл. 58, 59).
Общая масса сорняков на обработанных делянках в фазу выхода в трубку, когда действие аминной солью 2,4-Д проявлялось сильнее всего, уменьшилась в среднем в 1,5-2,0 раза, а масса двудольных на некоторых вариантах - более чем в пять раз по сравнению с необработанными. В фазу выметывания разница в общей массе сорняков между вариантами сглаживалась за счет прироста злаковых и некоторых двудольных сорных растений, но преимущество посевов, обработанных гербицидами, сохранилось: двудольные многолетние и малолетние сорняки накапливали при этом воздушно-сухую массу в 2,5-6,4 раза меньше по сравнению с необработанными.
Влияние предпосевной подготовки почвы на урожайность
Результаты исследований свидетельствуют, что площадь листьев зависела от кратности облучения семян перед посевом: отмечено некоторое ее увеличение уже при однократной обработке. Так, в фазу выхода в трубку это превышение составило 0,33 тыс.м на 1 га. Больший эффект во все годы получали от двукратного облучения, при котором самые высокие показатели площади листьев отмечали в фазу выметывания. В среднем за три года она составила 20,72 тыс. м на 1 га. Несколько уступали этому результату варианты с одно- и трехкратным облучением семян (табл. 85).
Растения проса на делянках контрольного варианта, во все фазы определения и годы опытов, имели самую меньшую площадь листьев. Так, в среднем за три года, в фазу выметывания метелки она составила 16,33 тыс.м на 1 га. Показатели других вариантов превышали ее на 0,72-4,39 тыс. м2 на 1 га.
В результате исследований также установлено, что обработка семян лазерным облучением вызвала не только увеличение листовой поверхности, но и повлияла на накопление биомассы, на скорость этого процесса в зависимости от фазы развития растений. Данные опытов по нарастанию надземной массы проса представлены в таблице 86.
Положительное влияние лазерной обработки семян отмечали уже в период всходы - кущение. Изучаемые варианты по своим показателям превышали контроль на 12,0 - 67,0% по приросту надземной массы.
Последующий период характеризовался более быстрым ростом проса в соответствии с биологическими особенностями культуры. Поэтому и абсолютный прирост массы растений за период выход в трубку выметывание увеличился более чем в два раза, а отдельные варианты превышали контроль на 18,0 - 65,0%. К концу вегетации суточное увеличение вегетативной массы, в среднем за период наблюдений, оказалось незначительным и почти не различалось по вариантам. На основании этого можно сделать предположение, что к этому времени влияние облучения лучами лазера практически не наблюдалось.
Таким образом, обработка семян проса лучами лазера способствовала формированию мощного листового аппарата и большему приросту надземной массы растений. Лучшие результаты при этом получали от двух- и трехкратного лазерного облучения семян.
Все приемы агротехники, способствующие формированию ассимиляционной поверхности, являются средствами борьбы за рост урожая.
Изучение длительности замачивания семян показало, что этот прием обеспечивает нормальное развитие растений проса и, в том числе, увеличение их листовой поверхности относительно контроля. При этом во все фазы развития проса проявлялась определенная закономерность формирования площади листьев в зависимости от длительности замачивания семян.
Уже двенадцатичасовая выдержка их в воде обеспечивала ускорение появления всходов, кущения и прироста листьев по сравнению с растениями, развившимися из сухих семян. Средние показатели трехлетних наблюдений за формированием листовой поверхности приведены в таблице 87.
Большая площадь листовой поверхности во все годы формировалась к фазе выметывания. В среднем за три года ее величина на делянках контрольного варианта в эту фазу составила 17,98 тыс. м /га. Наименьшая прибавка 0,40 тыс.м была получена от замачивания семян в течение полусуток. Максимальная величина площади листьев при этом в среднем за период исследований получена при выдержке семян в воде в продолжение двух суток - 20,90 тыс. м /га. При увеличении длительности замачивания до 60 часов во все фазы развития отмечали снижение площади листовой поверхности на 1 гектаре, что объясняем уменьшением количества растений на 1 м2 делянок этого варианта (табл. 87).
К концу вегетации проса площадь листьев закономерно сокращалась за счет засыхания нижних листьев, но отмеченная закономерность сохранилась.
Продуктивность ассимилирующего аппарата проса определила динамику нарастания абсолютно-сухой массы растений, данные по которой за период исследований представлены в таблице 88.
