Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 9
1.1 Требование риса к почвенным условиям и некоторые биологические особенности его питания 9
1.2 Почвенные процессы и плодородие рисового поля 12
1.3 Агрофизические свойства почвы при разных способах её основной обработки 17
1.4 Способы обработки почвы в рисоводстве 21
1 .4. 1 Сроки и глубина основной обработки (осенней вспашки) под посев риса 21
1.4.2 Безотвальная основная обработка почвы 22
1.4.3 Предпосевная обработка почвы 23
1.4.4 Минимальная обработка почвы 25
1.4.5 Посев риса без предпосевной обработки почвы (нулевая обработка) 27
1.5 Парозанимающие культуры в севообороте, как суходольные предшественники риса 28
1.6 Эффективность применения минеральных азотных удобрений в рисоводстве 32
1.6.1 Виды и нормы минеральных азотных удобрений 32
1.6.2 Сроки и способы внесения минеральных азотных удобрений 35
2 Объект,условия, программа и методика проведения исследований 40
2.1 Почвенно-климатическая характеристика агроландшафтных районов исследований и погодные условия при проведении опытов 40
2.2 Характеристика сортов риса, изучавшихся в опытах 46
2.3 Схемы опытов и методика исследований 48
3 Результаты исследований 54
3.1 Физические свойства почвы при разных способах её основной обработки 54
3.1.1 Структура и плотность почвы 54
3.2. Агрохимические свойства почвы при различных способах ее основной обработки, сроков, норм (доз) внесения минеральных
азотных удобрений 64
3.2.1 Динамика аммиачного азота в почве 64
3.2.2 Динамика общего азота в растениях риса 70
3.3 Эффективность использования растениями риса азота, фосфора и калия из минеральных удобрений 77
3.3.1 Содержание азота и его вынос урожаем риса 77
3.3.2 Содержание фосфора и калия в растениях риса их вынос урожаем в зависимости от их обеспеченности азотом 83
3.4 Рост и продуктивность риса в зависимости от способов основной обработки почвы, сроков, норм (доз) внесения минеральных азотных удобрений 90
3.4.1 Высота растений 90
3.4.2 Полевая всхожесть семян, густота стояния и продуктивная кустистость 99
3.4.3 Урожайность риса в разных агроландшафтных регионах 110
3.4.4 Структура урожая риса 113
3.4.5 Качество зерна 118
3.5 Предшественники риса в севообороте и их влияние на формирование его урожая 123
3.5.1 Водно-физические свойства почвы 123
3.5.2 Эффективность разных способов обработки почвы под посев парозанимающих культур 125
3.5.3 Урожайность предшественников риса 127
3.5.4 Засоренность посевов риса при различных способах основной обработки почвы 129
3.5.5 Рост и урожайность риса в зависимости от предшественников 132
4 Экономическая эффективность возделывания риса 136
5 Биоэнергетическая оценка возделывания риса 142
Выводы 147
Рекомендации производству 150
Литература 151
- Почвенные процессы и плодородие рисового поля
- Почвенно-климатическая характеристика агроландшафтных районов исследований и погодные условия при проведении опытов
- Эффективность использования растениями риса азота, фосфора и калия из минеральных удобрений
- Урожайность риса в разных агроландшафтных регионах
Введение к работе
Актуальность темы. Рисоводство - одна из ведущих отраслей мирового сельского хозяйства. В настоящее время рис возделывается в 115 странах мира на площади 154 млн. га. Его мировое валовое производство составляет более 650 млн. тонн - по этому показателю рис уступает только пшенице. При этом он отличается большей урожайностью среди всех зерновых культур.
В последние годы развитие отечественного рисоводства стабилизировалось на достаточно высоком уровне - с 2005 года урожайность культуры в среднем по Российской Федерации ежегодно превышает 4 тга, а в Краснодарском крае - 5 т/га.
Однако, несмотря на увеличение урожаев риса, себестоимость его остается высокой и составляет в среднем по Краснодарскому краю около 5,5 -6,5 тыс. руб. за 1 т. Затраты труда при его производстве намного превышают затраты при возделывании других зерновых культур.
Одна из причин этого - большое число операций при обработке почвы. Объясняется это обязательным выполнением агротехнических требований, предъявляемых к основной и предпосевной её обработкам, которые предусматривают: уничтожение сорняков в осенне-зимний и ранневесенний периоды, постоянное регулирование окислительно-восстановительных процессов в пахотном горизонте, создание зернисто-пылеватого верхнего слоя почвы, позволяющего сеять семена риса не глубже чем на 1,5 - 2 см и, наконец, выравнивание поверхности поля с точностью не менее ± 3 - 5 см для соблюдения режима орошения.
Цель и задачи исследований. Цель работы - совершенствование элементов технологии возделывания риса в полях рисового севооборота, обеспечивающих максимальную реализацию потенциальной продуктивности новых сортов, на основе экономически рациональных систем обработок почвы, оптимизации технологии внесения минеральных азотных удобрений.
В задачу исследований входило:
- оценить комплексное влияние основной и предпосевной обработок почвы, сроков и норм (доз) внесения минеральных азотных удобрений на агрофизические показатели почвы - плотность (объемную массу), структуру, твердость и др.;
- изучить азотный режим почвы при различных способах ее основной и
предпосевной обработках, сроков и норм (доз) внесения минеральных азотных
удобрений;
- изучить динамику роста растений новых сортов риса, их
биометрические показатели, химический состав при различных способах
основной и предпосевной обработках почвы, сроков и норм (доз) внесения
минеральных азотных удобрений;
- установить коэффициент использования растениями риса азота из
минеральных удобрений;
- определить влияние обработок почвы в сочетании с различными
сроками и нормами (дозами) внесения минеральных азотных удобрений на
урожайность, его структуру и качество зерна (крупы) новых сортов риса;
- оценить экономическую и биоэнергетическую эффективность
изучаемых агроприемов.
Научная новизна исследований. Изучено влияние различных, в том числе и усовершенствованных систем основной и предпосевной обработок почвы, сроков и норм (доз) внесения минеральных азотных удобрений на её агрофизические показатели в полях рисового севооборота. Выявлены оптимальные способы основной и предпосевной обработок почвы при различных сроках и нормах (доз) внесения минеральных азотных удобрений при возделывании новых сортов риса. Дано научно-практическое и экономическое обоснование возделывания риса после осенней глубокой, мелкой безотвальной, поверхностной и нулевой предпосевных обработках почвы.
Практическая значимость работы. Производству предложены усовершенствованные ресурсо - и энергосберегающие технологии возделывания новых сортов риса после различных предшественников, с применением эффективных систем обработки почвы, оптимальных схем внесения удобрений, азотного питания, обеспечивающих получение экономически оправданных урожаев риса с высоким качеством крупы.
Личный вклад автора. Автором разработана программа исследований, заложены опыты в соответствии с их схемами, проведены основные и сопутствующие наблюдения, учеты, камеральная обработка данных, составлены научные отчеты.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на ежегодных научных конференциях во Всероссийском научно-исследовательском институте земледелия и защиты почв от эрозии (ВНИИЗ и ЗПЭ) на всероссийских и международных научно-практических конференциях (Курск, 2007, 2008), на научно-техническом совете департамента сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края (2005-2008 гг.).
Работа выполнялась в Всероссийском научно-исследовательском институте риса в соответствии с планом НИР по комплексным темам в 2005-2008 гг. №15070.6111004668.06.8.007.7.
Почвенные процессы и плодородие рисового поля
В отличие от других зерновых культур, рис возделывается в ареале от тропиков и субтропиков до южных районов умеренного пояса. Кроме того, он требует в течение большей части вегетационного периода наличия слоя воды на поле. Выращивание риса без затопления почвы, а только при периодических поливах, всегда ведет к снижению его урожаев [133].
В затопленной слоем воды почве развиваются сильно выраженные восстановительные процессы, которые улучшают условия питания риса, так как в почве при этом накапливается большое количество доступного рису аммиачного азота и обменного калия, увеличивается подвижность соединений фосфора и обеспечиваются благоприятные условия для поступления элементов питания к корням риса [130, 131, 133]. Однако потребность в затоплении почвы у растений риса появляется со второй половине фазы всходов (после появления 2-3 листьев) — до наступления молочной спелости [62].
К почвам рис малотребователен и успешно произрастает на всех их типах. Однако лучшими для его возделывания считаются тяжелые глинистые и суглинистые почвы, которые содержат в своем составе от 50 до 70 % частиц менее 0,01 миллиметра [133]. Почва рисового поля должна иметь в своем составе большой процент иловатых и коллоидных частиц как минерального, так и органического происхождения, и обладать большой емкостью поглощения. Успешно произрастает рис и на засоленных почвах с содержанием в них различных солей до 3,0 % [67]. Солеустойчивость риса — сортовой признак и зависит от характера и степени засоления [87].Так, при содержании в почве 0,1 % Na2C03 или 0,2 % NaCl семена риса совершенно не прорастают, в то время как при содержании 0,75 % Na2S04 отрицательное влияние на прорастание мало заметно. После кущения рис способен выдерживать концентрацию до 1,0% хлористого и углекислого натрия, а сернокислого - свыше 1,0 %. Присутствие в поглощающем комплексе почвы натрия не вредно для риса, если он не превышает 50 % емкости поглощения. Установлено также, что при наличии засоления, особенно углекислыми солями натрия, растения риса наиболее энергично поглощают азот [88].
Физиологически наиболее благоприятной для риса является слабокислая реакция среды - в пределах рН 5,0 - 7,0 [212, 219, 133]. Однако рис может произрастать и с большими отклонениями от этой оптимальной величины, так как в результате нарастания восстановительных процессов кислые почвы сильно подщелачиваются, а щелочные иногда подкисляются. Концентрация водородных ионов в пределах рН 3,0 - 9,0 не оказывает влияния на набухание и наклёвывание семян риса, однако, разрастание зародышевого корешка и почки находятся в большой зависимости от кислотности среды. Корешок приостанавливает свой рост при рН 6,0 - 8,5. Колеоптиле и первые настоящие листья лучше разрастаются в кислой среде - рН 5,0 - 6,8 [132].
Рис имеет мочковатую корневую систему, основная масса которой размещается в слое почвы глубиной до 20 сантиметров [67, 88]. Развивая относительно малую корневую систему, растения риса экономно используют основные элементы питания для создания единицы урожая. На каждую тонну зерна и соответствующее количество соломы рис, в условиях Краснодарского края, поглощает из почвы 24,2 кг азота, 12,4 кг фосфора и 31,5 кг калия [87]. При этом, на образование корневой системы расходуется около 20 % сухого вещества и 10 - 15% — элементов «зольного» питания от общего накопления их растением. До кущения рис потребляет из почвы сравнительно мало элементов питания. Основное, до 70 - 80 % их количества, поглощается растениями в период между кущением и началом цветения. В период созревания практически полностью прекращается потребление «зольной» пищи из почвы, хотя в это время и происходит накопление рисом значительного количества сухого вещества [9, 131]. Из всех элементов питания рис больше всего нуждается в азоте [9, 90, 131].
Если из полного минерального удобрения исключить фосфор, то урожай риса составит 94 - 95 %; исключив калий, он будет равен 92 - 96 %; но если исключить из полного минерального удобрения азот, то урожай его составит не более 55 - 83 % от урожая при внесении полной нормой удобрений [9, 10, 211,214,236].
Растения риса не могут использовать азот непосредственно из атмосферы [133]. Сообщается, что почва рисового поля обогащается азотом благодаря присутствию в ней азотобактера и сине-зеленых водорослей. Но этих источников недостаточно для удовлетворения потребности риса в азотном питании [46].
Установлено, что растение риса лучше использует азот в аммиачной форме [46, 85, 210, 212]. Однако есть данные, что нитратная форма азота более отвечает природным особенностям риса [49]. Вместе с тем, в ряде работ указывается на одинаковую эффективность солей аммония и нитратов, при этом положительное влияние нитратов обнаружено в более поздние фазы вегетации риса [9, 46, 226]. Сообщается, что, несмотря на значительную прибавку урожая риса, внесение только аммиачного азота благоприятствует развитию пирикуляриоза [2, 9, 49, 239]. Нитратные удобрения предотвращают образование в почве сероводорода, поэтому наибольшая прибавка урожая риса получена при совместном внесении аммиачного и нитратного азота [49,131].
На многих почвах рисовых полей фосфорные удобрения оказываются малоэффективными [90, 133, 202, 233, 234]. Имеются данные, что при повышении концентрации фосфорнокислых солей в питательном растворе, растения риса испытывают угнетение [155]. Одновременно, в некоторых работах сказано о положительном влиянии фосфора на рис [202]. Сообщается также, что фосфорные удобрения эффективны только на фоне азотных [9, 122, 125].
При оценке влияния калийных удобрений на урожай риса в литературе имеются различные мнения. Некоторое авторы указывают на слабую эффективность калийных удобрений, а иногда и отрицательное их действие на рис [217, 237]. Считается, что в калийных удобрениях растения риса больше нуждаются при выращивании на легких почвах [46].
Установлено, что калий тормозит поглощение азота растениями, а положительное влияние на рис он начинает оказывать при внесении его в период выхода в трубку [9,139].
Из других элементов питания для риса существенное значение имеет кремний, при внесении которого в виде кремнезема урожай риса повышается [9, 202, 237].
Рис очень отзывчив на внесение в почву большого количества свежего органического вещества с узким отношением углерода к азоту (C:N) [9, 133]. Повышенное содержание его необходимо в связи с тем, что процессы минерализации в затопленной почве идут замедленными темпами, неполно, и для накопления достаточных количеств минерализованных продуктов питания требуется большая масса органических веществ, участвующих в превращениях [9, 133, 202].
Почвенно-климатическая характеристика агроландшафтных районов исследований и погодные условия при проведении опытов
В настоящее время одним из направлений развития отечественного растениеводства, в т.ч. и рисоводства, является разработка и применение энергосберегающих технологий.
В растениеводстве всегда считалось приоритетным решение таких проблем как повышение урожайности сельскохозяйственных культур, снижение затрат на их производство, восстановление и сохранение почвенного плодородия, увеличение производства и улучшение качества продукции. И здесь проблема энергосбережения и снижения затрат приобретает первостепенное значение.
В связи с этим важно выбрать такую систему обработки почвы, которая позволяла бы использовать естественное плодородие почвы и возможности новых высокопродуктивных сортов.
Судя по литературным данным, разработке приемов возделывания озимой пшеницы которые бы сохраняли плодородие почвы и обеспечивали получение высоких урожаев зерна, уделяется больше внимания, чем культуре риса, [94, 117].
Почти до конца прошлого столетия в агрономии господствовала система отвальной обработки почвы, которая рекомендовала необходимость ежегодной глубокой вспашки [66]. Роль отвальной обработки общеизвестна. Она способствует созданию основных условий интенсивного роста, развития и формирования высокой урожайности сельскохозяйственных культур в севооборотах. Наряду с этим, отвальная обработка почвы весьма энергоемка, активизирует деградацию почв и развитие эрозионных процессов в зоне ветровой активности [172, 174].
В то же время, при оптимизации способов обработки почвы следует иметь в виду, что для развития современных методов интенсивного растениеводства чрезвычайно важным является разработка и внедрение энерго и почвосберегающих технологий. В качестве новых систем обработки почвы, направленных на оптимизацию условий возделывания сельскохозяйственных культур и на сохранение почвенного плодородия, в настоящее время разрабатываются и применяются «щадящие системы», различные способы минимализации обработки и в т.ч., так называемая, нулевая [8, 24, 20, 98, 189].
Одним из путей предупреждения деградации почв является почвозащитные энергосберегающие обработки, предусматривающие уменьшение их глубины, снижение механических рыхлений и сокращение проходов машин и орудий [8, 86].
В результате многолетних исследований было выявлено, что переход от традиционных приемов отвальной обработки почвы к минимальной, поверхностной или нулевой приводит к заметным изменениям агрофизических свойств почвы.
Сокращение числа и уменьшение глубины обработок, без снижения урожайности сельскохозяйственных культур, возможно лишь на тех почвах, где равновесная плотность близка к оптимальной - 1,1-1,3 г/см3 [20, 33].
Исследованиями установлено, что меньшая плотность сложения почвы отмечена в вариантах с безотвальной обработкой почвы (1,06 г/см"). Ежегодная вспашка приводила к уплотнению пахотного горизонта до 1,17 г/см . При чередовании вспашки с безотвальным рыхлением этот показатель уменьшался до 1,09 г/см3 [18, 30, 173, 177].
Содержание органического вещества в почве имеет тенденцию стабилизироваться на определенном уровне для каждой применяемой системы обработки почвы. Так, вспашка отвальным плугом приводит к более высокому повышению температуры почвы, что способствует активному окислению органического вещества и накоплению его по всему пахотному горизонту. При бесплужной обработке в течение нескольких лет обычно происходит накопление органического вещества в верхнем слое, глубиной не более чем несколько сантиметров [38, 129, 185, 188].
Наблюдения показывают, что разноглубинная обработка в севообороте способствует увеличению биологической активности всего обрабатываемого слоя. Вследствие меньшей аэрации активность целлюлозоразлагающих микроорганизмов в слое 20 - 30 см значительно ниже, чем в верхнем (0 - 20 см). Высокая активность почвенного дыхания при мелкой обработке объясняется накоплением растительных остатков в верхнем слое почвы, где активизация микробиологических процессов вызывает усиленное продуцирование углекислого газа [15, 16, 60, 115, 175].
Минимализация обработки почвы с оставлением растительных остатков на поверхности или в ее поверхностном слое приостанавливает техногенное переуплотнение. Однако, для роста полевых культур она приемлема только на почвах с невысокой естественной плотностью, близкой к оптимальной. В противном случае, неизбежно её переуплотнение даже при слабой техногенной нагрузке [114, 176].
Применение ежегодной безотвальной обработки почвы во многих случаях способствует улучшению её структурно-агрегатного состава в пахотном слое. Агрономически ценных агрегатов (0,25 - 1 мм) в горизонте 0 -30 см на вариантах с разноглубинными и мелкими безотвальными обработками было на 4 - 7 % больше, чем на разноглубинной отвальной обработке и составляло, соответственно, 64 и 67 % массы сухой почвы. В вариантах с комбинированной системой обработки количество агрономически ценных агрегатов почвы незначительно отличалось от такового при разноглубинной вспашке и составляло 61 % [42, 186, 188, 218].
В опытах, проведенных в начале восьмидесятых годов, установлено различное влияние способов обработок почвы на ее плотность. При отвальной обработке в слоях 0 - 12 и 12-30 см она была равна 0,9 - 1,03 г/см3, при минимализации обработок приближалась к оптимальному значению 1,10 з г/см . Скважность в слое 12 - 27 см при минимальной обработке составляла 57,8, а после вспашки - 61,4 % [28, 77, 154, 157]. Несмотря на противоречия в оценке способов минимальной обработки почв, выявлены как положительные, так и отрицательные стороны в их использовании. Так, в одном из опытов, при обработке почвы после уборки парозанимающих культур, процент глыбистой фракции в слое 0-10 см, в той части поля, которая вспахана на 20 см, составил 71 %, а там, где проводилось лущение дисковой бороной — только 22,5 % [174].
По мере более сильного уплотнения, при ежегодной поверхностной обработке, в слое 0 - 10 см возрастало количество почвенных агрегатов менее 0,25 мм — до 21,1 - 24,8 % и уменьшалось количество частиц более 10 мм. Коэффициент структурности почвы при этом способе обработки был низким и составил 1,37 единиц [25, 75, 91]. После фрезерной обработки, увеличивалось содержание агрономически ценных агрегатов в верхней части пахотного слоя, в котором значительно повышалась всхожесть семян и густота растений риса [25].
Эффективность использования растениями риса азота, фосфора и калия из минеральных удобрений
Рис довольно требовательная культура к минеральному питанию. Так, по данным Е.И. Столыпина [169], вынос азота, фосфора и калия им, при урожайности 6,5 т/га, составляет, соответственно, 100 - 115, 50 - 55 и 150 -170 кг/га.
При разработке системы удобрений нужно, прежде всего, с учетом агрохимических свойств почвы, сорта и предшественника правильно выбрать вид удобрения, определить норму, способ и сроки его внесения. Необходимо также учитывать трансформацию его в специфических условиях рисового поля. поля водой выдвигает особые требования к вносимым видам минеральных удобрений, в т.ч. и азотным.
Согласно данным, полученным в США [224], применение в рисоводстве сульфата аммония более эффективно, чем мочевины и аммиачной селитры. Более высокая эффективность сульфата аммония обусловлена положительным влиянием серы на урожай, входящей в состав этого удобрения. Преимуществом сульфата аммония, по сравнению с другими испытанными видами азотных удобрений, как считают авторы, является более медленное вымывание поступившего с ним в почву азота в условиях затопления. Кроме того, они отмечают, что подкисляющее действие этого удобрения способствует значительному увеличению содержания в почве в доступной для растений форме одного из важнейших для риса микроэлементов - цинка.
Так же установлено в разных зонах отечественного рисосеяния, что повсеместно лучшим является сульфат аммония. Мочевина несколько уступает действию сульфата аммония, но иногда и превосходит его по эффективности. Наименее эффективной повсеместно была аммиачная селитра. Более высокую эффективность сульфата аммония под рис отмечает в своих исследованиях В.Н. Кудеяров и др. [107]. По данным АЛ, Джулая [52] сульфат аммония и мочевина по своей эффективности несколько уступали цианамиду кальция, хотя все три указанных вида азотных удобрений обеспечивают довольно высокую прибавку урожая зерна риса. На основании этих исследований натриевая и кальциевая селитры в рисоводстве не применяются, так как оказались не эффективными.
При возделывании риса на легких почвах с промывным режимом орошения относительная эффективность сульфата аммония (в %) была равна - 100; фосфата аммония - 97, хлорида аммония-96.5, сульфат-нитрат аммония - 88, мочевины -86, цианамида кальция - 80 и нитрата натрия — 79 [61]. V. Korikanthimath [227] пришёл к выводу, что мочевина оказывает лучшее действие на рис, чем сульфат аммония, так как при её внесении в корневую систему растений поступает непосредственно готовый амид. Как отмечает автор, коэффициент использования азота рисом оказался у мочевины выше — 57, а у сульфата аммония только 40 %.
В опытах американских исследователей [240], проведённых на произвесткованной до рН - 6,5 почве, использование растениями риса азота мочевины составляло 68, сульфата аммония -61, аммиачной селитры — 26, нитрата кальция и магния —11%.
Коэффициент использования азота удобрений в значительной степени зависит и от механического состава почвы. Так, в опытах Н.Н. Смирновой и др. [164] коэффициент использования азота удобрений на легких почвах составлял 68,5 а на тяжелых - 39,4 %.
Внесение азотных удобрений, содержащих нитраты, оказывает слабое влияние на повышение урожая риса. Согласно имеющимся сведениям, аммиачные виды азотных удобрений, вносимые без заделки в почву в поздние фазы вегетации риса, также малоэффективны [70, 165]. Максимальные урожаи риса получены при обеспечении растений в начале вегетационного периода аммонийным, а в конце нитратным азотом [9]. Таким образом, на основании анализа литературных данных, для применения в рисоводстве предпочтение отдается мочевине и сульфату аммония, как азотным удобрениям, более отвечающим биологии культуры.
В отношении норм азотных удобрений известно, что они варьируют в довольно широких пределах, в зависимости от почвенно-климатических условий, предшественников, биологических особенностей возделываемых сортов риса и других факторов.
По данным Н.Б. Натальина [125], нормы азотных удобрений в среднем должны составлять в условиях Краснодарского края по парам и пласту многолетних трав 30 - 60, по обороту пласта и на третий год посева риса 60 -80 и по старопахотным (рис по рису более 3-х лет) полям — 90 - 120 кг/га.
В условиях Дальнего Востока рекомендуемые нормы азотных удобрений варьируют в пределах 30 - 90кг/га [132]. По данным С.А. Ершова [61], на пойменных землях юга Украины лучшей нормой азотных удобрений под рис является 90 кг/га. В условиях Кызылординской области Казахстана оптимальной нормой внесения азотных удобрений считается 120 кг/га [67]. Такая норма является оптимальной и экономически выгодной для засоленных рисовых почв Ростовской области [101]. На засоленных почвах дельты Волги наиболее эффективной является норма азота 90кг/га, при внесении которой, на фоне Рі2оК455 в среднем за три года получено по 5,5 т/га зерна риса [51, 151]. По данным американских источников [215, 222, 225], при внесении мочевины перед посевом риса в нормах 0; 34; 67; 101; 134; 168 кг/га урожай составил, соответственно 3,5; 3,9; 4,1; 4,2; 4,0; 3,8 т/га. Максимальный урожай получен при внесении нормы азота 101 кг/га. Дальнейшее её повышение не сопровождалось увеличением урожая, что объяснялось поражением посевов пирикуляриозом.
Урожайность риса в разных агроландшафтных регионах
Плотность агроценоза растений риса (густота стояния и интенсивность кущения) зависит от целого ряда факторов, среди которых первостепенное значение имеет полевая всхожесть семян. Известно, что при разложении свежего органического вещества в почве образуется ряд органических соединений, в той или иной мере токсичных для культурных растений [92, 126,130,185]. Эта токсичность, в первую очередь, неблагоприятно проявляется на всхожести семян риса, посеянных после парозанимающих культур. В опытах, проведенных на лугово-черноземных слабосолонцеватых почвах ОПУ ВНИИ риса, в контрольном варианте (чистый пар) полевая всхожесть была на уровне 42,3 %, а на других, где семена риса высевались после озимых колосовых парозанимающих культур, она составила 35,9 - 40,2 %.
Однако следует отметить, что положительное действие парозанимающих культур, выращиваемых на зерно, было отмечено не по густоте стояния растений риса, а по продуктивному стеблестою. Так, в контрольном варианте густота стояния растений риса перед уборкой была шт./м , а продуктивный стеблестой — 286 шт./м , в то время, как в вариантах, где рис сеялся после парозанимающих культур (озимая пшеница, озимый ячмень, соя, горох, кукуруза, подсолнечник, рапс) густота стояния растений была от 233 до 192 шт./м , но число продуктивных стеблей 9 9 колебалось от 317 до 350 шт./м , что на 31 - 64 шт./м больше, чем на контроле - после чистого пара. Высота растений риса варьировала в зависимости от того, после какой культуры, выращиваемой на зерно возделывался рис. Однако, на всех вариантах опыта после парозанимающих культур растения риса по высоте превышали их на контроле. Более высокие растения формировались в том случае, когда он возделывался после бобовых и злаковых колосовых.
Большее накопление сухой массы растениями риса (сорт Флагман) отмечено на вариантах, где он возделывался после сои и гороха, соответственно, от 2,9 до 4,3 г/растение. Установлена также положительная связь между площадью листьев растений в фазе цветения и продуктивностью риса. У посеянного после парозанимающих культур риса, на полностью сформировавшихся растениях площадь листьев была больше - 80 см , чем на контрольном варианте, где она не превышала 69 см2 на 1 растение.
Основными задачами эффективного использования парозанимающих культур в рисовых севооборотах являются: получение зерна или выращивание на зеленый корм, запашка в качестве сидеральных удобрений, использование их положительного последействия на рост и продуктивность последующей основной культуры риса.
Исследования показали, что во всех случаях урожайность риса, выращиваемого после парозанимающих культур, была достоверно выше чем на полях, где их не возделывали (табл. 39).
Предшественники риса, выращиваемые в первый и второй год двухлетнего парового поля, оказывали положительное влияние не только на рост и развитие риса, но и на его урожайность.
Лучшим сочетанием предшественников риса в двухлетнем паровом поле был посев в первый год озимая пшеница, а второй год — гороха. При такой комбинации получен наибольший урожай зерна риса 7,5 т/га.
В итоге исследований установлено, что выращивание парозанимающих культур на зерно в двухлетнем паровом поле рисового севооборота позволяет получать дополнительно от 1,5 до 3,5 т/га зерна. При этом урожайность зерна риса при посеве после парозанимающих культур на зерно больше, чем при посеве после двухлетнего чистого пара. Более высокий урожай зерна риса ежегодно формировался при выращивании его после гороха.
В наших исследованиях расчёт экономической эффективности проводился в соответствии с методическими рекомендациями по определению экономической эффективности использования научных разработок в земледелии [120, 140].
Производственные затраты выращивания риса рассчитывались по технологической карте.
Нормативы на выполнение отдельных работ и цены на материально — технические средства определялись по состоянию на 1 января 2008 года.
При возделывании риса с внесением минеральных удобрений при возрастании производственных затрат увеличивается стоимость валовой продукции, что компенсируется получением более высокого урожая и цены реализации.
Расчёт экономической эффективности применения разных способов основной обработки при возделывании риса в трех агроландшафтных зонах показал, что при применении минимальной обработки почвы происходит общее снижение всех затрат в т.ч. денежно - материальных средств. Ниже приводятся затраты на обработку почвы, по разным агроландшафтам, (табл. 40), а также полный экономический расчет от применения способов основной обработки почвы и минеральных азотных удобрений.
Полученные данные показывают, что экономически эффективными являются мелкие безотвальные и поверхностные обработки почвы. Проведенные полевые опыты в других агроландшафтах подтвердили эти результаты.
Во всех агроландшафтных зонах большая расчетная экономическая эффективность получена на варианте минимальной обработки с применением дискатора БДМ «Агро» 3x4. Снижение затрат на обработку почвы, по сравнению с зяблевой вспашкой (контролем), по трем агроландшафтам составила 62,55; 63,04; 63,09 %. При нулевой обработке этот показатель составлял 83,3%, однако урожайность после осенней вспашки была выше на 0,6 т/га.
Эффективность удобрений обычно оценивается выходом основной продукции и выражается прибавкой урожая с гектара или на единицу внесённого тука. В условиях, когда ежегодно возрастают объемы применения удобрений в рисоводстве, важно, наряду с повышением хозяйственной их эффективности, определить насколько экономически оправданы затраты на их применение.
При определении экономической эффективности удобрений исходят не из натуральных показателей, а из сопоставления стоимости производственной продукции с затратами, выраженными в рублях. Экономическая эффективность - результат действия удобрений в стоимостных показателях в форме стоимости средних цен реализаций дополнительной продукции, чистого дохода (за вычетом издержек, связанных с применением туков) окупаемость затрат, повышение производительности труда и снижение себестоимости [2, 140].
Полученные в годы исследований прибавки урожая зерна риса показывают, что затраты на приобретение и внесение азотного удобрения (карбамида) значительно ниже, чем получаемый доход от прибавочного урожая (табл. 41)
