Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние гербицидов на засоренность, азотфиксацию и продуктивность сои на темно-серых лесных почвах Центрального Черноземья
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние гербицидов на засоренность, азотфиксацию и продуктивность сои на темно-серых лесных почвах Центрального Черноземья"

На правах рукописи —

Соколова Ирина Александровна

ВЛИЯНИЕ ГЕРБИЦИДОВ НА ЗАСОРЕННОСТЬ, АЗОТФИКСАЦИЮ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОИ НА ТЕМНО-СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

5 КО.П 2ССЗ

Курск-2009

003482332

Работа выполнена на кафедре земледелия ФГОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор БесединН.В.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Лазарев Владимир Иванович; доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Лобков Василий Тихонович

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский НИИ

зернобобовых и крупяных культур

Защита состоится 27 ноября 2009 года в Ю.00 часов в ауд. 218 на заседании диссертационного совета Д.220.040.01 при Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова по адресу: 305021, г. Курск, ул. К. Маркса, 70.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова», с авторефератом - на сайте www.kgsha.ru

Автореферат разослан и размещен на сайте www.kgsha.ru 27 октября 2009 года.

Ученый секретарь Диссертационного совета

Засорина Э.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Являясь продовольственной, технической и кормовой культурой, соя не имеет себе равных по универсальности использования в народном хозяйстве. Более высокие темпы распространения посевов сои на территории России требуют внедрения в производство совершенной технологии возделывания, изменяющейся в зависимости от зональных почвенно-климатических условий.

Важнейшими элементами её являются не только использование районированных высокопродуктивных сортов, внедрение эффективных удобрений и способов обработки почвы, но и борьба с сорняками. Наряду с агротехническими приемами (боронование, междурядная обработка), широко используется химический метод борьбы с сорной растительностью. Как известно, химические препараты воздействуют не только на сорняки, но и на обрабатываемую культуру. Влияние гербицидов на физиологические процессы, происходящие в растениях сои (в частности на образование симбиотического аппарата и азотфиксацию), изучались и изучаются до сих пор. Появление новых препаратов, предназначенных для борьбы с сорняками именно в посевах сои, обусловило актуальность темы. Еще недостаточно изучено влияние гербицидов и сроков их внесения на образование, рост и развитие бобово-ризобиального аппарата на корнях сои в условиях темно-серых лесных почв.

Целью наших исследований являлось изучение влияния различных сроков внесения гербицидов на образование симбиотического аппарата на корнях сои на темно-серых лесных почвах Центрального Черноземья на примере Курской области.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

1. изучить влияние применения гербицидов при разных сроках их внесения на рост и развитие сои;

2. изучить влияние гербицидов на азотфиксирующую деятельность сои в разные фазы её развития;

3. определить влияние почвенных условий на азотфиксирующую деятельность сои с учетом сроков применения гербицидов;

4. определить наиболее эффективный срок внесения гербицидов при возделывании сои;

5. дать экономическую и энергетическую оценку эффективности применения гербицидов на посевах сои при разных сроках обработки.

Научная новизна работы. Впервые в условиях темно-серых лесных почв Центрального Черноземья изучено влияние сроков внесения гербицидов нового поколения на симбиотический аппарат и

азотфиксирующую деятельность сои, урожайность, экономические и энергетические показатели.

Практическая значимость работы состоит в том, что были установлены лучшие сроки внесения почвенных гербицидов (через два дня после посева культуры в дозе 0,7 л/га), при которых количество и масса активных азотфиксирующих клубеньков наиболее высоки; более продолжителен период азотфиксации, а, следовательно, самый высокий показатель азотонакопления; наиболее эффективна борьба с сорняками и получен самый высокий урожай.

Внедрение в производство. Практическая проверка результатов исследования проведена на темно-серых лесных почвах ЗАО «Обоянский свекловод».

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и обсуждены на международных и всероссийских научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, молодых ученых и аспирантов КГСХА 2007, 2008, 2009 годах.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ, в т.ч. одна - в журнале «Вестник ОрелГАУ», рецензируемом ВАК РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Применение почвенных гербицидов в период после посева и до начала появления всходов при возделывании сои наиболее эффективно для борьбы с сорняками, способствует улучшению условий роста и развития растений сои. Количество сорняков к концу вегетации сои составило 13,7 шт./м2, что на 74% ниже по сравнению с контролем.

2. Положительный эффект проявляется при формировании симбиотического аппарата на корнях сои, выражаясь в увеличении количества и массы активных азотфиксирующих клубеньков в сравнении с контролем на 14,9% и на 39,3% соответственно.

3. Внесение гербицида после посева до начала появления всходов культуры способствовало: получению 2,11 т/га соевого зерна с содержанием сырого протеина 39,5%; увеличению уровня рентабельности на 40,8% в сравнении с контролем.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 149 страницах компьютерной верстки, состоит из введения, 9 глав, выводов и предложения производству. Экспериментальный материал представлен в 35 таблицах, 14 рисунках и 9 приложениях. Библиографический список включает 178 наименований, в т.ч. - 25 иностранных авторов.

Глубокую благодарность за помощь в подборе литературы, приобретении необходимых препаратов, ценные рекомендации и советы

выражаю доктору с.-х. наук, профессору Пигореву И .Я., доктору с.-х. наук, профессору Лазареву В.И., доктору с.-х. наук, профессору Картамышеву Н.И.

Выражаю признательность и благодарность сотрудникам кафедры земледелия и лаборатории массовых анализов КГСХА за оказанные помощь и поддержку в проведении полевых опытов и лабораторных исследований.

Особую благодарность выражаю научному руководителю доктору с.-х. наук, профессору Беседину Н.В.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Условия, программа и методика проведения исследований

Полевые опыты проводились в 2007-2009 годах на опытном поле кафедры земледелия КГСХА. Почва опытного участка темно-серая лесная слабооподзоленная, среднесуглинистого гранулометрического состава с пылевато-комковатой структурой, с содержанием гумуса 2,43%, рН солевой вытяжки 4,8, содержание подвижного фосфора и обменного калия соответственно 18,2 и 15,5 мг/ЮОг почвы, степень насыщенности основаниями около 64-75%.

В исследованиях применялись лабораторные, полевые и производственные методы. Способ посева - рядовой; ширина междурядий - 15 см; норма высева - 800 тыс.шт./га. Размер делянки 5,4 м х 40 м. Размещение вариантов систематическое, повторность трехкратная. Агротехника в опыте - общепринятая для ЦентральноЧерноземного региона. Перед посевом семена обработали ризоторфином из расчета 0,3 кг/ц. Опыт закладывали согласно методическим рекомендациям дня полевых опытов с зернобобовыми культурами.

Схема опыта

1. Контроль (без внесения гербицидов)

2. Внесение гербицида Тапир до посева культуры

3. Внесение гербицида Тапир после посева культуры

4. Внесение гербицида Хармони во время вегетации культуры (1-2 тройчатых листа)

5. Внесение гербицида Тапир во время вегетации культуры (1-2 тройчатых листа)

Перед предпосевной культивацией, которую проводили в день посева, в почву был внесен гербицид Тапир из расчета 0,7 мл препарата на 300 л воды (2 вариант). Через два дня после посева до появления всходов внесли Тапир в той же дозировке (3 вариант). На пятом варианте в фазу 1-2 тройчатых листьев внесли Тапир в той же дозе. На

четвертом варианте в фазу 1-2 тройчатых листьев внесли препарат Хармони в дозе 0,006 кг/га + Тренд 90 - 0,2 л/га.

Исследования проводили по методике Доспехова Б.А. (1985) и другим общепринятым методикам и методическим указаниям.

Метеорологические условия в годы проведения исследования были относительно благоприятными для нормального роста и развития сои. Температурный режим в годы проведения исследования несколько превышал среднемноголетние показатели. Самая высокая температура воздуха в начале вегетации отмечена в 2007 году - +25 град.; в конце вегетации - в 2008 году +35 град. Во все годы проведения исследования отмечается неравномерность выпадения осадков. Рекордно высокое количество осадков выпало в июле 2008 года - 95 мм. Наименьшее количество осадков было также отмечено в 2008 году, в июне их выпало всего 10 мм.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1. Усвояемая влага

Содержание усвояемой влаги мы определяли в период полных всходов и перед уборкой урожая по слоям. В таблице представлены показатели количества влаги в слое 0-30 и 0-100 см (табл. 1).

Таблица 1 - Усвояемая влага (мм) за 2007-2009 гг.

Вариант опыта Количество влаги, мм

начало вегетации (0-30 см) конец вегетации (0-30 см) начало вегетации (0-100 см) конец вегетации (0-100 см)

1. Контроль(без внесения гербицидов) 52,8 15,0 162,7 59,2

2. Внесение Тапир до посева сои 52,8 15,4 163,1 58,9

3. Внесение Тапир до появления всходов 53,6 15,2 163,1 58,7

4. Внесение Хармони по вегетирующей культуре (фаза 1-2 тройчатых листа) 52,4 15,1 162,8 59,2

5. Внесение Тапир по вегетирующей культуре (фаза 1-2 тройчатых листа) 53,1 15,3 162,7 58,8

НСР 05 1,7 2,2 1,9 2,8

По всем вариантам опыта количество усвояемой влаги в слое почвы 0-30 см в начале вегетации было практически одинаково по годам и не зависело от применения гербицидов. Показатели количества почвенной влаги в слое 0-100 см имели туже тенденцию.

Ко времени уборки урожая количество влаги в слое почвы 0-100 см снизилось в среднем в 2,5-3 раза; в слое 0-30 см - в 3-3,5 раза. Изменение количества усвояемой влаги в слое почвы 0-30 и 0-100 см к периоду уборки в наших исследованиях объясняется только использованием её растениями во время вегетации. Следовательно, применяемые нами гербициды и сроки их внесения не оказывают влияния на содержание усвояемой влаги в почве.

2. Плотность почвы

В ходе наших исследований мы уделяли внимание изучению изменения плотности почвы в слое 0-30 см. Отбор почвенных образцов проводили в начале и конце вегетации сои.

Плотность почвы в начале вегетации как в слое 0-10 см, так и в слое 0-30 см по вариантам и по годам проведения опыта практически была одинакова и составила в среднем: в слое 0-10 см — 1,14 г/см3>; в слое 0-30 см - 1,23 г/см3. Следовательно, вносимые почвенные гербициды никак не влияют на плотность почвы в начале вегетации сои.

Средние показатели плотности почвы к концу вегетации на всех вариантах опыта увеличились и составили в среднем: в слое почвы 0-10 см - 1,20 г/см3, а в слое 0-30 см - 1,28 г/см3. Но показатели плотности почвы по вариантам опыта были практически равны. Наибольшие показатели плотности почвы как в слое 0-10 см (средний - 1,22 г/см3), так и в слое 0-30 см (1,28г/см3) оказались в 2008 году. Проведенные исследования и полученные данные свидетельствуют о том, что применяемые в опыте гербициды и сроки их внесения не оказали влияния на плотность почвы.

3. Содержание элементов питания

Содержание элементов питания определяли в начале и в конце вегетации сои в слое почвы 0-30 см по всем вариантам опыта. При этом учитывали количество гидролизуемого азота, подвижного фосфора и обменного калия (табл. 2). Содержание этих элементов в начале вегетации сои было приблизительно равным по всем вариантам опыта. Отличия были только по годам.

Количество гидролизуемого азота, подвижного фосфора и обменного калия не зависело от применения гербицидов. Это то количество питательных элементов, которое осталось после уборки предшественника.

Таблица 2 - Содержание элементов питания в почве за 2007-2009 гг.

Элементы питания

Вариант N щ.-г., мг/кг почвы РгО;, мг/100 г почвы К20, мг/100 г почвы

опыта начало конец начало конец начало конец

вегетации вегетации вегетации вегетации вегетации вегетации

1 138 103 18,0 14,4 15,6 8,6

2 138 116 18,1 14,2 15,8 8,3

3 138 117 17,9 14,1 15,4 8,1

4 137 112 18,1 14,3 15,6 8,5

5 139 112 18,3 14,4 15,7 8,3

НСР„5 4,3 4,8 0,6 1,1 0,6 0,7

К концу вегетации количество щелочно-гидролизуемого азота уменьшилось и составило в среднем 112 мг/кг почвы. За период вегетации растения сои израсходовали в среднем 26 мг/кг почвы азота. Показатель содержания щелочно-гидролизуемого азота в почве изменялся и по годам и по вариантам опыта. Самое высокое потребление азота отмечено на контроле - 35 мг/кг почвы.

По этим цифрам видно, что количество потребленного азота невелико. Следовательно, при формировании вегетативной массы и урожая зерна растения сои не только расходовали почвенные запасы азота, но и накопленный в процессе азотфиксации.

Количество подвижного фосфора за период вегетации снизилось в среднем на 3,8 мг/Ю0г почвы. По вариантам опыта эта цифра практически не изменялась. Самый низкий показатель содержания подвижного фосфора на третьем варианте - 14,1 мг/ЮОг почвы.

Содержание обменного калия к концу вегетации снизилось на 7,5 мг/100 г почвы и составило в среднем 8,4 мг/ 100 г почвы. Наибольшее потребление калия отмечено в 2007 году.

Из всего вышеизложенного следует, что снижение количества подвижного фосфора и обменного калия в слое почвы 0-30 см к концу вегетации культуры объясняется использованием его для формирования урожая, а разница в этих показателях - погодными условиями и количеством собранного зерна сои.

4. Биологическая активность почвы

В нашем опыте для характеристики биологической активности почвы использовали метод аппликационных полотен. Интенсивность разложения льняной ткани определялась в два срока: через 30 и 60 дней после закладки на глубину 0-30 см (рис. 1).

варианты опыта О через 30 дней 13 через 60 дней

Рисунок 1 - Биологическая активность почвы в слое 0-30 см

Процент разложения льняного полотна через 30 дней после закладки в среднем за три года составил 17,0-18,9% по шкале оценки Звягинцева - слабая; через 60 дней - 52,2-56,3% - сильная.

Интенсивность распада льняного полотна по всем вариантам опыта была практически одинакова, но отличалась по годам. Результаты 2008 года были самыми низкими. Это свидетельствует о том, что применяемые гербициды и сроки их внесения не влияли на биологическую активность почвы.

5. Засоренность посевов

Соя с первых дней развития нуждается в защите от сорняков. Медленный рост в начале вегетации не позволяет ей конкурировать с сорными растениями. Поэтому засоренность полей - серьезное препятствие для получения высоких и стабильных урожаев.

Засоренность посевов сои мы изучали количественно-весовым методом в период полных всходов, через 10 дней после внесения послевсходовых гербицидов Тапир и Хармони и в конце вегетации (табл. 3).

В период полных всходов посевы на вариантах 2 и 3 опыта практически чистые от сорняков. Это прослеживается во все годы проведения исследования. Варианты 4 и 5 не отличаются от контроля по количеству сорняков и их массе.

Гербициды Тапир (послевсходовый) и Хармони вносились примерно через 18-20 дней после появления всходов. Обследование, проведенное через 10 дней после внесения препаратов, показало, что количество сорняков на вариантах 4 и 5 уменьшилось в два раза по

сравнению с контролем. На четвертом варианте опыта гербицид Хармони уничтожил почти все двудольные сорняки (щирица запрокинутая, марь белая, редька дикая и др.). Однодольные сорняки менее восприимчивы к Хармони. В целом на четвертом варианте опыта количество сорняков снизилось на 60%. Тапир, внесенный в ту же фазу, подействовал как на двудольные, так и на однодольные сорняки. Засоренность на пятом варианте опыта снизилась на 69,7%.

К периоду уборки урожая сорняки отрасли на всех вариантах опыта. Их количество и масса на обрабатываемых вариантах (вар. 2, 3, 4, 5) не имели существенных отличий. Но в сравнении с контролем эти показатели в 3-3,5 раза ниже.

Установлено, что при применении почвенного гербицида засоренность к периоду уборки составила в среднем 14,0 шт/м2 на втором варианте и 13,7 шт/м2 - на третьем, что на 71,5 и 73,1% меньше по сравнению с контролем.

К периоду уборки количество сорняков на четвертом и пятом вариантах опыта в среднем по годам составила 14,2 и 13,9 шт/м2 соответственно и была ниже по сравнению с контролем в процентном соотношении на 74% и 73% соответственно.

По данным результатам можно сказать, что применение как почвенных, так и страховых гербицидов эффективно при выращивании сои.

Таблица 3 - Количество и масса сорняков в посевах сои

Количество сорняков, шт./м2 Масса сорняков, г/ м2

Вариант сроки проведения обследования

опыта полные через перед полные через перед

всходы 10 дней уборкой всходы 10 дней уборкой

1 37,2 45,7 52,8 55,8 70,8 1124,6

2 - 1,3 14,0 - 2,0 345,9

3 - 0,7 13,7 - 1,1 335,6

4 36,0 21,2 14,2 54,0 32,9 363,8

5 37,1 20,7 13,9 55,7 32,1 351,0

6. Развитие корневой системы и азотфиксирующая деятельность сои

Для изучения развития корневой системы сои мы применили способ рамочной выемки почвы по слоям 0-10, 10-20, 20-30 см (модификация метода монолита) (Б.А. Доспехов, И.П. Васильев, A.M. Туликов, 1987).

Данные наших исследований показали, что основная масса корней располагалась в слое почвы 0-20 см.

Таблица 4 - Масса корней в почве при разных сроках внесения гербицидов в слое почвы 0-30 см

Вариант опыта Масса корней, и/га

годы исследования

2007 2008 2009 средняя

1 18,7 17,4 19,6 18,6

2 21,7 19,8 23,1 21,5

3 21,9 20,6 23,4 22,0

4 21,1 18,7 21,9 20,6

5 21,4 19,2 22,3 21,0

НСР 05 0,8 0,8 0,9

Изменение условий роста сои при применении гербицидов привело к увеличению массы корней по всем слоям исследуемого горизонта почвы. Гербициды, уничтожив сорную растительность, создали благоприятные условия для развития корневой системы растений сои.

Разница по количеству массы корней в сравнении с контролем составила 14% - на втором варианте; 15,9% - на третьем; 10,2% - на четвертом и 11,9% - на пятом. Самое большое количество корней осталось на вариантах опыта с применением почвенных гербицидов, особенно при внесении гербицида Тапир после посева культуры (табл. 4).

Главной биологической особенностью бобовых культур, в том числе и сои, является усвоение азота воздуха в симбиозе с клубеньковыми бактериями. На эту способность влияет множество факторов, но основным, все же, являются погодные условия.

Метеоусловия 2007-2008 годов складывались таким образом, что клубеньки начали завязываться только к периоду ветвления. 2009 вегетационный год был более благоприятный, появление клубеньков было отмечено в фазу 3-4 тройчатых листьев.

Первыми клубеньки появились на контрольном варианте, где гербициды не применялись. На вариантах, где применяли гербицид Тапир как почвенный (№ 2 и № 3), в 2007 году появление клубеньков, появление в них красного пигмента и их отмирание по времени наступления фаз совпали с контролем. В 2008 году на втором и третьем вариантах опыта начало появления клубеньков совпало с контрольным вариантом, а появление в клубеньках леггемоглобина задержалось на 1 день. Образование и развитие клубеньков на корнях сои на четвертом варианте опыта, где применяли повсходовый гербицид Хармони задерживалось на

4-6 дней; на пятом варианте с применением гербицида Тапир как послевсходового клубеньки появились одновременно с контролем, а появление в них красного пигмента задержалось на 2-4 дня.

В 2009 году было отмечено одновременное появление клубеньков на корнях сои по всем вариантам опыта. Но появление активных розовых клубеньков несколько задержалось на обрабатываемых вариантах опыта: на два дня на вариантах с применением гербицида Тапир как почвенного (№ 2, № 3) и на 3-4 дня на вариантах с обработкой послевсходовыми гербицидами (№ 4, № 5).

Эффективность бобово-ризобиалыгого симбиоза зависит от величины и активности симбиотического аппарата. Чаще всего в качестве этих показателей используют количество и массу клубеньков на одно растение (табл. 5), а также продолжительность периода азотфиксации.

По количеству клубеньков показатели с контрольного варианта не отличались от показателей вариантов 2 и 3 и были выше по сравнению с показателями вариантов 4 и 5. На этих вариантах общее количество клубеньков было ниже по сравнению с контролем на 19,3% и на 15,1% соответственно. Разница в количестве активных клубеньков составила на четвертом варианте 13,4%, а на пятом - 7,8%. Эти данные четко показывают отрицательное действие послевсходовых гербицидов на количество клубеньков на корнях сои. Гербицид Хармони оказал более сильное действие на этот процесс по сравнению с гербицидом Тапир. Данные 2 и 3 вариантов опыта по общему количеству азотфиксирующих клубеньков фактически не отличались от контрольных показателей. Отличия были только в количестве активных клубеньков (на обрабатываемых вариантах их было больше). Разница составила на втором варианте - 19,2%; на третьем - 23,2%.

Масса азотфиксирующих клубеньков на контрольном варианте опыта была ниже, чем на других вариантах. Все клубеньки, в том числе и активные, были не крупные.

Продолжительность азотфиксации по всем вариантам опыта несколько разнилась и составила в среднем 51 день в 2007 году; 48 дней в 2008 году и 56 дней в 2009. Количество фиксированного азота рассчитывали по коэффициенту Хопкинса-Питерса (табл. 6). Наибольшее количество фиксированного азота оказалось на вариантах с применением гербицида Тапир как почвенного. Варианты с применением послевсходовых гербицидов Тапир и Хармони дали более низкие результаты. Разность составила в среднем 12,8% и 16,3% соответственно. Самые низкие показатели азофиксации были на контроле.

Таблица 5 - Количество и масса клубеньков на корнях сои в разные

фазы её развития

Вариант опыта Количество клубеньков Общ./актив., шт. Масса клубеньков Всего/актив., г

фазы развития сои

Цветение илодообр азование палив семян цветение плодообр азование налив семян

1 22,5/ 7,4 27,6/ 10,3 19,5/ 7,9 0,55/ 0,20 0,73/ 0,34 0,44/ 0,22

2 20,9/ 10,3 24,5/ 12,0 14,9 /9,4 0,60/ 0,33 0,89/ 0,54 0,53/ 0,37

3 20,9/ 9,7 25,2/ 12,1 15,3/ 10,6 0,60/ 0,35 0,91/ 0,56 0,54/ 0,41

4 18,4/ 6,4 21,4/ 8,0 11,9/ 6,7 0,53/ 0,22 0,77/ 0,36 0,42/ 0,26

5 19,6/ 7Д 22,9/ 9,3 12,8/ 7,2 0,56/ 0,25 0.82/ 0,42 0,45/ 0,28

ИСР05 2,6/ 0,3 1,4/ 0,7 1,3/ 0,6 0,09/ 0,03 0,06/ 0,08 0,09/ 0,07

Таблица б - Количество фиксированного азота симбиотическим аппаратом на корнях сои при разных сроках внесения гербицидов в 2007-2009 годах

Вариант опыта Количество общего азота в корнях и надземной массе сои по годам, % Количество фиксированного азота воздуха по годам, г/м2

2007 2008 2009 Среднее 2007 2008 2009 Среднее

1 0,99 0,97 1,10 1,02 65 63 68 65

2 1,29 1,27 1,31 1,29 84 83 85 84

3 1,33 1,30 1,35 1,33 87 85 89 87

4 1Д1 1,09 1Д2 1Д1 72 71 73 72

5 1,15 1,12 1Д7 1,15 75 73 77 75

НСР05 2,6 ЗД 3,8

7. Фенология развития и морфологические особенности сои при применении гербицидов

При проведении исследования мы изучали влияние разных сроков внесения гербицидов на морфологические признаки сои и её индивидуальную продуктивность. Высота растений сои во все годы исследований составляла 83,9-85,1 см. Высота прикрепления нижних бобов была в прямой зависимости от высоты растений и составила 11,712,5 см.

Количество бобов на одном растении по вариантам опыта на 58%, 62%, 54% и 59% выше по сравнению с контролем.

Разница по количеству семян в одном бобе составляет 0,1-0,3 или 513%, а количество семян на одном растении почти в 2,5 раза меньше по сравнению с обработанными вариантами. Масса 1000 семян на контрольном варианте опыта резко отличается от показателей других вариантов. Это отличие в среднем составило: на втором варианте -13,2%; на третьем - 14,4%; на четвертом - 9,8%; на пятом - 13,6%.

8. Урожайность и качество зерна сои при разных сроках внесения гербицидов

Конечной целью выращивания любых культур является получение высоких урожаев.

Таблица 7 - Урожайность сои при разных сроках внесения гербицидов

Вариант опыта Урожайность, т/га

годы исследования

2007 2008 2009 средняя

1 1,62 1,60 1,64 1,62

2 2,09 2,04 2,12 2,08

3 2,10 2,09 2,14 2,11

4 1,98 1,96 2,01 1,98

5 2,08 2,03 2,09 2,07

НСР„5 0,07 0,06 0,06

Применение гербицидов оказало свое положительное действие. На чистых от сорняков участках показатели урожайности превышали контрольные в среднем на 22,1% на втором варианте; 23,2% - на третьем; 18,2% - на четвертом; 21,1% - на пятом (табл. 7). Самый высокий показатель урожайности был на третьем варианте опыта, где применяли гербицид Тапир как почвенный до появления всходов.

Показатели урожайности на четвертом варианте опыта, где применяли послевсходовый гербицид Хармони, были несколько ниже, чем на других обрабатываемых вариантах. Эта разница составила в среднем 0,11 т/га или 3,9%.

В отношении количества собранного урожая к количеству и массе азотфиксирующих клубеньков и количеству фиксированного азота прослеживалась та же тенденция. Все эти показатели на втором и третьем вариантах опыта были несколько выше, что так же отразилось на величине урожая.

Как известно повышенный интерес к возделыванию сои вызван тем, что она содержит большое количество белка, поэтому основным показателем качества зерна сои является содержание сырого протеина. Так же представляют интерес и растительные остатки сои (корни, стебли, листья, створки бобов) (табл. 8).

Таблица 8 - Содержание сырого протеина в растительных остатках и зерне сои на момент созревания

Вариант опыта Содержание сырого протеина, %

Растительные остатки Зерно

1 5,1 36,6

2 6,2 39,6

3 6,0 39,8

4 5,5 37,8

5 5,8 38,7

Полученные данные показывают, что образцы, отобранные с вариантов 2 и 3, содержат наибольшее количество сырого протеина, как в зерне, так и в растительных остатках. Это, возможно, объясняется тем, что количество активных азотфиксирующих клубеньков на корнях сои на втором и третьем вариантах опыта было наибольшим. Среднее содержание сырого протеина на этих вариантах опыта составило 39,5%, что на 2,9% больше, чем на контроле.

Следовательно, количество сырого протеина в зерне и растительных остатках сои зависело от величины и активности симбиотического аппарата сои. А на этот показатель, в свою очередь, оказали влияние применяемые гербициды и сроки их внесения.

9. Экономическая и энергетическая оценка эффективности при разных сроках применения гербицидов на посевах сои

Данные графика (рис. 2) дают четкую картину экономической выгодности применения гербицидов. На контроле статья дохода едва покрывает производственные затраты. Самыми экономически выгодными были результаты, полученные на варианте опыта № 3, где применяли гербицид Тапир как почвенный после посева до появления всходов культуры. Условно чистый доход, полученный на этом варианте составил 6039,4 руб., что на 1987,0 руб. больше, чем на контроле. Уровень рентабельноти при этом выше на 40,8%.

1 О вариакт1 Е вариант2 □ вариантЗ В варкгант4 я вариант5 |

Рисунок 2 - Экономическая эффективность при разных сроках внесения

гербицидов

По показателям энергетической эффективности сроков применения гербицидов прослеживается та же тенденция, т.е. при наименьшей энергоемкости возделывания сои с применением гербицида после посева культуры до появления всходов получаем наибольший коэффициент энергетической эффективности (табл. 9).

Таблица 9 - Энергетическая эффективность применения гербицидов

210.7 207,6 216.8

себестоимость., руб.

Вариант опыта Энергоемкость, МДж/ц Коэффициент энергетической эффективности

1 .Контроль (без внесения гербицидов) 543,6 6,5

2. Внесение Тапир до посева сои 485,6 7,3

3. Внесение Тапир до появления всходов 483,2 7,8

4. Внесение Хармони по вегетирующей культуре (фаза 1 -2 тройчатых листа) 492,6 7 Л

5. Внесение Тапир по вегетирующей культуре (фаза 1-2 тройчатых листа) 490,2 7,2

1. Почвенные гербициды сдерживают появление всходов на 1-3 дня, но на густоте стояния растений и на сроках созревания это не отражается.

2. На развитие бобово-ризобиального аппарата на корнях сои оказали воздействие метеорологические условия и применяемые послевсходовые гербициды. Гербициды ингибировали образование активных клубеньков.

Почвенные гербициды способствовали образованию большего количества активных клубеньков и увеличению их массы, поэтому количество фиксированного азота на этих вариантах составило 84-87 кг/га. Послевсходовые гербициды сильнее сдерживали появление активных клубеньков, способствовали снижению их количества. Даже в сравнении с контролем их число было ниже на 7,8-13,4%. При этом сокращался период азотфиксации в среднем на 2-6 дней.

Но количество фиксированного азота при этом было выше, чем на контроле на 10,8-15,4%.

3. Сроки внесения гербицидов не оказали влияния на агрофизические свойства почвы и содержание подвижных форм фосфора и обменного калия. Применение гербицидов способствовало меньшему расходу щелочно-гидролизуемого азота в почве.

4. Действие почвенных гербицидов способствовало чистоте посевов в начале вегетации сои, что в конечном итоге повлияло на полученную урожайность, которая возросла в среднем на 9,1-10,6% по сравнению с другими вариантами опыта. Применение почвенных гербицидов на посевах сои способствовало уничтожению сорняков на 60,0-69,7%, что дало прибавку урожая 18,2-22,1% по сравнению с контролем.

5. Под действием гербицидов изменялась структура урожая сои в сторону увеличения по сравнению с контролем:

количества бобов на одном растении по вариантам опыта на 58%, 62%, 54% и 59%;

количества семян в одном бобе на 5-13%;

количества семян на одном растении в 2,5 раза (на контроле 29,6 шт., на обрабатываемых вариантах - 72,3 шт.);

массы 1000 семян на 13,2%, 14,2%, 9,8% и 13,6%.

6. На контрольном варианте без применения гербицидов соя формировала 1,62 т/га зерна. Увеличение урожайности происходило за счет применения гербицидов, доля участия которых в прибавке урожая составила 18,2-23,2%.

Наиболее эффективно для посевов сои внесение гербицида после посева до появления всходов культуры. В этом случае было получено 2,09-2,14 т зерна с 1 га.

Наибольшее содержание сырого протеина в зерне и растительных остатках было при применении почвенных гербицидов. Эти показатели были выше по сравнению с контролем на 3,0-3,2%.

7. Анализ экономической эффективности показал, что применение почвенных гербицидов после посева до появления всходов культуры способствует повышению чистого дохода, рентабельности и снижает себестоимость продукции.

На контрольном варианте чистый доход составил 4052,4 руб., что на 1987 руб. или 49% ниже, чем при применении гербицида после посева культуры.

8. Энергетические затраты подтверждают анализ экономической эффективности и изменялись следующим образом: при наибольшей энергоемкости возделывания сои на контрольном варианте (543,6 МДж/ц) получен наименьший коэффициент энергетической эффективности (6,5).

Предложения производству

В условиях темно-серых лесных почв Центрального Черноземья (на примере Курской области) для увеличения азотфиксации сои, максимального уничтожения сорных растений и увеличения урожайности зерна сои наиболее эффективно применение почвенного гербицида Тапир в дозе 0,7 л/га через два дня после посева до начала появления всходов культуры. В этот период происходит уничтожение сорняков в стадии проростков, улучшаются условия роста корневой системы, образования симбиотического аппарата на корнях сои, что приводит к большему накоплению азота в почве. Все это способствует получению 2,11 т/га зерна сои с содержанием сырого протеина 39,5%.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Беседин Н.В. Гербициды и бобово-ризобиальный аппарат сои на темно-серых лесных почвах центрального черноземья /Н.В. Беседин, И.А. Соколова, A.A. Белкин, А.Ю. Крутиков// Вестник ОрелГАУ. -№3.-2009.-С. 45-48.

2. Соколова, И.А. Потенциальная и реальная продуктивность сои /И.А. Соколова, Н.В. Долгополова // Современные проблемы отрасли растениеводства и их практические решения: материалы науч.-прак. конф., г. Мичуринск, 23 марта 2007. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2007.-С. 153-155.

3. Соколова, И.А. Экологическое значение зернобобовых культур в современных системах земледелия /И.А. Соколова, Н.В. Долгополова // Университетская наука: теория, практика, инновации сб. трудов 73-й конференции КГМУ и сессии Центрально-Черноземного научного центра РАМН, г. Курск, В 3-х томах. - Курск: ГОУ ВПО КГМУ Росздрав, 2008. - Т. I. - С. 460-462.

4. Соколова, И.А. Ценное качество сои - продукта питания и переработки / И.А. Соколова, Н.В. Долгополова // Актуальные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса: материалы междунар. науч.-прак. конф., г. Курск, 23-25 января 2008 г. - Курск: Изд-во КГСХА, 2008. -Ч.1.-С. 230-231.

5. Долгополова, Н.В. Соя - универсальная продовольственная культура / Н.В. Долгополова, И.А. Соколова // Актуальные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса: материалы междунар. науч.-прак. конф., г. Курск, 23-25 января 2008 г. - Курск: Изд-во КГСХА, 2008. - Ч. 1. - С. 234-236.

6. Соколова, И.А. Влияние гербицидов при разных сроках их внесения на засоренность посевов сои [Текст] /И.А. Соколова// Актуальные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса: материалы междунар. науч.-прак. конф., г. Курск, 23-25 января 2008 г. - Курск: Изд-во КГСХА, 2008. - Ч. 1. - С. 128-130.

7. Соколова, И.А Влияние гербицидов на структурные показатели урожая сои / И.А. Соколова, Н.В. Беседин // Вавиловские чтения -2008:материалы междунар. науч.-прак. конф., Саратов ГАУ, 26-27 ноября 2008 г. - Саратов: ИЦ «Наука», 2008. - С. 209-210.

8. Беседин, Н.В. Влияние гербицида тапир на всхожесть сои / Н.В. Беседин, И.А. Соколова // Аграрная наука - сельскому хозяйству: материалы Всерос. науч.-прак. конф., г. Курск, 27-28 января 2009 г. -Курск: Изд-во КГСХА, 2009. - С. 59-61.

9. Беседин, Н.В. Влияние гербицидов на морфологические признаки сои / Н.В. Беседин, И.А. Соколова// Аграрная наука -сельскому хозяйству: материалы Всерос. науч.-прак. конф., г. Курск, 2728 января 2009 г. - Курск: Изд-во КГСХА, 2009. - С. 61-62.

10. Соколова, И.А. Борьба с сорняками в посевах сои / И.А. Соколова // Молодежь и инновации — 2009: материалы междунар. науч.-практич. конф. молодых ученых, посвященной 170-летию УО БГСХА, г. Горки, 3-5 июня 2009 г. - В 2-х ч. - Горки: Белорусская государственная сельхозакадемия, 2009. - Ч. 1. - С. 214-216.

П.Соколова, И.А. Продолжительность азотфиксации сои при применении гербицидов /И.А. Соколова // Инновационные технологии и технические средства для АПК: материалы межрегион, науч.-практич. конф. молодых ученых, г. Воронеж, 12-13 мая 2009 г. - Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2009. - Ч. 1. - С. 44-47.

Сдано в набор 23.10.2009 г. Подписано в печать 23.10.2009 г. Формат 60x84 '/и. Бумага «Снегурочка». Гарнитура Times New Roman Суг. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 832. Отпечатано: ПБОЮЛ Киселева О.В. (ОГРН 304463202600213)

Содержание диссертации, кандидат сельскохозяйственных наук , Соколова, Ирина Александровна

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние гербицидов на засоренность, азотфиксацию и продуктивность сои на темно-серых лесных почвах Центрального Черноземья"

Заключение Диссертация по теме "Общее земледелие", Соколова, Ирина Александровна

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидат сельскохозяйственных наук , Соколова, Ирина Александровна, Курск

Информация о работе
  • Соколова, Ирина Александровна
  • кандидат сельскохозяйственных наук
  • Курск, 2009
  • ВАК 06.01.01