Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агротехнические основы возделывания перспективных сортов озимой пшеницыв условиях лесостепной зоны Северной Осетии

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Агротехнические основы возделывания перспективных сортов озимой пшеницыв условиях лесостепной зоны Северной Осетии"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИИ ГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

РГВ од

' О -

На правах рукописи

ДЖЕРИЕВ Таймураз Урузмагович

АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ

СЕВЕРНОЙ ОСЕТИИ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Владикавказ, 1996

Работа выполнена на кафедре общего земледелия Горского Государственного аграрного университета и лаборатории ландшафтного земледелия Северо-Кавказского НИИ горного и предгорного сельского хозяйства.

Научный руководитель: зав. кафедрой общего земледелия Горского ГАУ, заслуженный деятель науки и техники Северной Осетии, академик МАИ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Э.Д.Адиньяев.

Официальные оппоненты:

1. Зав. кафедрой ботаники и кормопроизводства Кабардино-Балкарской Государственной сельхозакадемии, доктор сельскохозяйственных наук, профессор М.Н.Фисун.

2. Зав. лабораторией адаптивных технологий СКНИИГПСХ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник П.Н.Оказов.

Ведущее предприятие: Агропромышленный комитет РСО-Алания.

г 00

Защита диссертации состоится" О " ШОА& 1996 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета К 120.58.01 при Горском Государственном аграрном университете.

Адрес: 362000, г.Владикавказ, ул. Кирова, 37, ГГАУ, диссертационный совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Горского Государственного аграрного университета.

Автореферат разослан" Хьал 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

П.Х. Цаболов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из основных зерновых культур в Северной 'сетии является озимая пшеница. Однако, урожайность ее остается невы-окой и далеко не исчерпывает ее потенциальных возможностей. Причи-ой тому - высокая засоренность посевов.

В этих условиях важнейшим средством в системе мер борьбы с сорня-ами является применение гербицидов. Широкое использование химичес-их средств защиты растений предопределяет необходимость учета качес-зенных изменений, происходящих в сельском хозяйстве и связанных с роизводством минеральных удобрений, уровнем плодородия почв, внед-ением высокопродуктивных сортов и т.д. Эти и другие факторы меняют зрактер взаимоотношений культурных и сорных растений и ставят перед аукой и практикой ряд принципиально новых задач. В этой связи, совер-юнствование технологических приемов повышения агротехнической, а акже энергетической эффективности возделывания озимой пшеницы и кологической безопасности использования гербицидов является актуаль-ым и вызвано производственной необходимостью.

Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в изучении дейст-т различных гербицидов и их баковых смесей на засоренность посевов, ост и развитие растений, величину, структуру и качество урожая перспек-чвных сортов озимой пшеницы при различных уровнях минерального пи-1ния с учетом энергетической эффективности и экологической безопас-эсти.

В задачу экспериментальной работы входило:

1. Изучить динамику влажности и пищевого режима почвы;

2. Определить влияние условий выращивания и применения гербицидов а засоренность посевов различных сортов озимой пшеницы;

3. Выявить влияние изучаемых приемов на рост и развитие растений зимой пшеницы;

4. Установить особенности формирования площади листьев, фотосин-)тического потенциала, чистой продуктивности фотосинтеза и коэффици-нта использования энергии ФАР посевами озимой пшеницы;

5. Исследовать влияние гербицидов и условий выращивания наурожай-эсть, элементы структуры урожая и качество зерна различных сортов ози-ой пшеницы;

6. Дать энергетическую оценку изучаемым агротехническим приемам вделывания озимой пшеницы;

7. Определить остаточные количества гербицидов в почве и хозяйствен) полезной части урожая;

8. Разработать и внедрить в производство рекомендации по совершен-вованию технологии возделывания озимой пшеницы.

Научная новизна. Впервые в условиях лесостепной зоны РСО-Алания в многофакторных полевых опытах изучено действие различных гербицидов и их баковых смесей на засоренность посевов, рост и развитие растений, величину, структуру и качество урожая различных сортов озимой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания; установлен вынос основных элементов питания отдельными видами сорной растительности; определены энергетическая эффективность изучаемых приемов и остаточные количества гербицидов в почве и продукции.

Практическая ценность. В результате проведенных исследований выявлены гербициды и их баковые смеси, позволяющие наиболее эффективно бороться с засоренностью посевов и повышать продуктивность различных сортов озимой пшеницы без существенного ухудшения качества зерна и экологической ситуации; установлена токсичность гербицидов в отношении отдельных видов сорной растительности; разработаны и внедрены в производство научно обоснованные элементы технологии возделывания озимой пшеницы.

Апробация работы. Основные материалы исследований докладывались на научно-практических конференциях Горского ГАУ, Северо-Кавказского НИИ горного и предгорного сельского хозяйства в 1994-1995 гг., научно-практической конференции молодых ученых и специалистов "Пути рационального, экологически безопасного использования горных и предгорных территорий" 26-28 сентября 1994 г. в СКНИИГПСХ, заседаниях кафедры общего земледелия_Горского ГАУ.

Публикации результатов исследования. По материалам исследований опубликованы 5 печатных работ, в которых изложены основные положения диссертации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 127 страницах машинописного текста, включает 22 рисунка, 29 таблиц в тексте и 19 в приложении. Список использованной литературы включает 203 работы, в том числе 27 иностранных авторов.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в течении 1993-1995 гг. на землях ОПХ "Ми-хайловское" НПО "Горное", расположенного в лесостепной зоне РСО-Алания. Природные условия хозяйства являются типичными для данной зоны. Среднегодовое количество осадков составляет 670 мм, сумма активных температур (выше 5°С) - 3316°.

Климатические условия зоны благоприятны для возделывания зерновых культур, в том числе озимой пшеницы. Почвы хозяйства представлены среднемощными тяжелосуглинистыми выщелоченными черноземами подстилаемых галечником. Реакция почвенного раствора слабокислая (рН со-

евой вытяжки 5,5-6,9), содержание гумуса 4,5-6,0%, гидролитическая кис-отность 1-4 мг-экв на 100 г почвы, сумма поглощенных оснований 45-55 ir-экв. Общая пористость составляет 47-57%, в т.ч. капиллярная 32-40%. ыщелоченные черноземы богаты валовыми запасами питательных веществ.

Для решения поставленных задач закладывался полевой многофактор-ый опыт с соблюдением принципа полной факториапьности, в котором спыты вались:

I. Гербициды: 1. Контроль (без обработки); 2. Аминная соль 2,4-Д(2,0 л/ а); 3. Банвел-Д (0,5 л/га); 4. Лонтрел (0,3 л/га); 5. Диален (2,2 л/га); 6. ¡таране (0,9 л/га); 7. Лонтрел (0,15 л/га) + аминная соль 2,4-Д (1,0 л/га); 8. таране (0,45 л/га)+банвел-Д (0,25 л/га).

II. Минеральные удобрения: 1. Фон 0 (без удобрений); 2. Фон 1 ^эоРеоКзо); 3. Фон 2 (Nq2ciiPi7oKio8);

III. Сорта: 1. Безостая 1; 2. Юна; 3. Даха.

Для сравнимости гербицидов их дозы взяты средними от рекомендо-анных Государственной комиссией. Обработка проводилась в фазу куще-ия ранцевым опрыскивателем ОРП-1 "Автомакс" с нормой расхода рабо-эй жидкости из расчета 300 л/га. Норма минеральных удобрений на фоне рекомендована агрохимической службой для получения урожая зерна 40 'га, на фоне 2 - рассчитана балансовым методом на планируемую при-авку 25 ц/га к фону 1. Внесение удобрений проводили дробно. Сорта Юна Даха являются перпекгивными для зоны. Норма высева всех сортов - 5 лн. всхожих семян на 1 га.

Опыты закладывались в четырехкратной повторности. Размещение де-янок рендомизированное. Общая площадь делянки 30 м2, учетная -16 м2. зхнология возделывания озимой пшеницы соответствовала принятой в эне, кроме дополнительно изучаемых приемов.

Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений, отбор эчвенных, растительных и сноповых образцов проводили на двух несопря-енных повторениях.

В почве в слоях 0-10,10-20 и 20-30 см определяли влажность термостат-э-весовым методом, содержание нитратов по Грандвапь-Ляжу, аммиач-эго азота - по Коневу, доступный фосфор и калий - в одной вытяжке по ирикову. Дату фаз роста и развития озимой пшеницы определяли с мо-ента, когда в нее вступило 75% растений. Сухую биомассу растений опре-зляли термостатно-весовым методом, содержание N - по Кьельдалю, Р2О5 по Левицкому, К2О - из одной с фосфором вытяжки на пламенном фото-етре. Площадь листа рассчитывали перемножением его длины на ширину на коэффициент 0,67, показывающим отклонение площади листа пшени-

от площади прямоугольника с теми же параметрами. Определяли фото-1нтетический потенциал, чистую продуктивность фотосинтеза и коэффи-лент использования энергии ФАР. Густоту посева определяли на 5-ти ста-

ционарных площадках по 0,5 м2, расположенных по диагонали делянки.

Эти учеты и наблюдения проводились в динамике по основным фазам роста и развития озимой пшеницы: всходы, осеннее кущение, уход в зимовку, весеннее кущение, выход в трубку, колошение, цветение, молочная, восковая и полная спелость.

Учет сорной растительности проводили в три срока: в фазу кущения (до обработки), в.фазу колошения и в предуборочный период количественно-весовым методом с трех точек делянки площадью 0,5 м2. Перед уборкой определяли также видовой состав сорняков и содержание в них элементов питания.

п

В предуборочный период с трех точек делянки площадью 0,5 м отбирались сноповые образцы, в которых определялись элементы структуры урожая: число растений, общая и продуктивная кустистость, озерненность колоса и масса 1000 зерен.

Учет урожая проводился методом пробных площадок с шести точек делянки общей площадью 9 м2 с последующим его пересчетом на 100%-ную чистоту и кондиционную (14%) влажность. В зерновой массе определяли стекловидность и содержание сырого протеина и клейковины.

Расчет энергетической эффективности проводили по методике В.В.Ко-ринеца и др. (1985). Содержание остаточных количеств гербицидов в почве и продукции определяли методом газожидкостной хроматографии. Статистическая обработка результатов исследований проводилась согласно Б.А.Доспехову (1972).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Динамика влажности и пищевого режима почвы. Проведенные нами наблюдения свидетельствуют, что вегетация озимой пшеницы в течении всего периода исследований проходила в благоприятных условиях увлажнения. Влажность пахотного слоя колебалась в пределах 61 -98% от наименьшей полевой влагоемкости, причем периоды когда она опускалась ниже 70% были редкими и непродолжительными. Запасы продуктивной влаги в слое 0-30 см составляли 31,5-72,8 мм.

Наши наблюдения выявили следующую динамику нитратов: весной их содержание постепенно убывает по мере усиления потребления азота растениями озимой пшеницы. Затем, достигнув минимума, с середины мая-начала июня количество нитратов возрастает вплоть до уборки урожая. Эта тенденция обусловлена тем, что энергия нитрификации начинает превосходить энергию потребления нитрат-иона. Ввиду высокой фильтрационной способности выщелоченных черноземов, обильные осадки способствуют вымыванию нитратов в нижние слои почвы.

Динамика аммония в выщелоченных черноземах аналогична динамике нитратов, но абсолютное накопление аммония выше. Это обусловлено боль-

ним потреблением нитратов в условиях кислой среды. Общее содержание доступных форм азота в этих почвах низкое и за период исследований не превышало 3-4 мг/100 г почвы. Таким образом, азот в выщелоченных черноземах находится в первом минимуме.

Обеспеченность этих почв доступным фосфором характеризуется как зысокая и очень высокая. Содержание фосфатов весной постепенно увенчивается и достигает максимума в середине мая-начапе июня, затем до уборки оно уменьшается в связи с усилением потребления фосфора растениями в фазы цветения и налива зерна. Содержание подвижного калия <арактеризуется сравнительным постоянством уровня. Следует лишь ответить увеличение накопления калия после фазы цветения озимой пшени-ды, что обусловлено почти полным прекращением его потребления и даже некоторым выделением в почву из корней растений. Обеспеченность вы-делоченных черноземов подвижным калием от средней до повышенной.

Внесение минеральных удобрений не оказывает влияния на общий ход динамики основных элементов питания, но способствует увеличению их накопления. Особое внимание следует уделять азотным подкормкам.

Засоренность посевов. Проведенные нами исследования свидетельствуют, что засоренность посевов является показателем нестабильным 1 динамичным и зависит от различных факторов. Влияние на него ока-¡ывают метеорологические условия, среди которых определяющими шляются условия увлажнения. Так, в более увлажненный год численность сорняков была выше на 12,7-32,4%, а их биомасса - на 11,5-61,6%.

Уровень засоренности посевов зависит от биологических особенностей возделываемых сортов. Так, численность сорняков в посевах ко-юткостебельного сорта Юна больше, чем при возделывании Безостой 1 на 2,4-7,5%, а биомасса сорняков - на 6,0-13,8%. Повышение уровня линерального питания способствует росту численности сорняков на 8,3->4,4%, а их органической массы - на 47,8-91,1%.

Необходимо отметить динамику роста засоренности к предубороч-юму периоду. Это обусловлено наличием у сорняков двух максимумов юявления всходов - рано весной и в конце мая - первой половине июня. 3 результате, в процессе вегетации озимой пшеницы происходит сме-

доминирования зимующих и ранних яровых видов сорняков на позд-1ие яровые.

Гербициды активно воздействуют на засоренность посевов. Одним 13 основных условий высокой эффективности химического метода яв-шется подбор препаратов с таким расчетом, чтобы спектр их действия сак можно точнее совпадал с видовым составом сорняков. В этой свя-1И, важной характеристикой гербицидов является их токсичность для сдельных видов сорной растительности.

Таблица I. Влияние гербицидов на засоренность посевов и видовой состав сорной растительности (среднее за

1993-1995 гг., сорт Юна, фон без удобрений)

Сорные растения Контроль 2,4-ДА Банвел-Д Лонтрел Диален Стараие Лонтрел+2,4-ДА Старане+ банвел-Д

|| с 3 § 8 2 я ^ 2 х О о. 5 8 сниж. к-ва, % сниж. массы,% сниж. к-ва, % сниж. массы, % сниж. к-ва, 7. сниж. массы, % сниж. к-ва, % сниж. массы, % сниж. к-ва, 7. сниж. массы, % сниж. к-ва, 7. сниж. массы, % сниж. к-ва, % сниж. массы, 7.

1. Просо куриное 17,2 26,4 26,2 36,4 20,9 39 27,9 45,8 44,8 12,9 56,4 39 70,3 46,2 72,1 50,4

2. Щетинник сизый 14,8 22,9 45,3 39,7 29 32,3 14,9 30,1 27,9 9,6 60,8 30,2 72,3 44,5 78,4 48,5

З.Горец шероховатый 3,7 21,4 24,3 41,6 100 100 100 100 100 100 100 100 70,3 71 100 100

4. Марь белая 4,8 26,7 85,4 86,1 72,9 80,5 37,5 59,1 91,7 84,3 75 83,1 87,5 85,8 66,7 80,9

5. Подмаренник цепкий 4 18,7 42,5 47,1 77,5 81,3 57,5 58,3 82,5 74,3 100 100 70 67,4 100 100

6. Ширица запрокинутая 8,3 24,2 100 100 84,3 82,6 90,4 90,5 100 100 96,4 93,4 100 100 94 90,5

7. Галинсога мелкоцветная 7,2 25,2 30,6 28,6 51,4 45,2 77,8 84,5 43,1 30,9 100 100 84,7 79,8 100 100

8. Амброзия полыннолистная 3,7 18,5 73 70,3 86,5 85,4 81,1 80,5 83,8 68,6 81,1 71,3 100 100 64,9 50,8

9. Мелколепестник канадский 7,1 23 50,7 55,6 67,6 62,2 19,7 10,9 100 100 100 100 71,3 70,9 100 100

10. Осот полевой 2,5 17,8 20 17,5 20 30,3 100 100 32 44,4 100 100 100 100 100 100

11. Вьюнок полевой 3,5 16,6 40 39,2 80 81,3 100 100 48,6 34,9 60 57,2 100 100 71,4 67,5

ИТОГО: 76,8 241,4 47,7 53 52,3 64,7 49,9 67,2 62 60 78 80 80,2 77,3 83,8 80,6

Таблица 2. Вынос элементов минерального питания сорными растениями в посевах озимой пшеницы (в среднем за 1993-95 гг., сорт Юна, фон без удобрений, вариант без гербецидов - контроль)

Сорное растение Содержание элементов питания, в % к сухой биомассе Кол-во сорняков, шт/кв.м Сухая масса одного растения, г Сухая масса растений с 1 га, кг Вынос элементов питания, кг/га

азот фосфор калий азот фосфор калий

1. Просо куриное 3,12 0,6 2,05 17,2 1,53 264 8,24 1,58 5,41

2. Щетинник сизый 2,93 0,55 2,29 14,8 1,55 229 6,71 1,26 5,24

3. Горец шероховатый 2,54 0,48 2,44 3,7 5,78 214 5,44 1,03 5,22

4. Марь белая 3,6 0,62 2,88 4,8 5,56 267 9,61 1,66 7,69

5. Подмаренник цепкий 2,31 0,49 2 4 4,68 187 4,32 0,92 3,74

6. Ширица запрокинутая 2,49 0,53 1,81 8,3 2,92 242 6,03 1,28 4,38

7. Галинсога мелкоцветная 3,21 0,6в 1,76 7,2 3,5 252 8,09 1,66 4,44

8. Амброзия полыннолистная 3,38 0,62 2,27 3,7 5 185 6,25 1,15 4,2

9. Мелколепестник канадский 3,53 0,77 2,26 7,1 3,24 230 8,12 1,77 5,2

10. Осот полевой 2,82 0,7 2,75 2,5 7,12 178 5,02 1,25 4,9

11. Вьюнок полевой 2,9 0,54 1.2 3,5 4,74 166 4,81 0,9 1,99

ИТОГО: 76,8 2414 72,64 14,46 52,41

Из применявшихся гербицидов наибольшее токсическое действие на сорняки оказывала баковая смесь старане с банвелом-Д, снижавшая их численность на 83,8%, а биомассу - на 80,6%. Высокий эффект был получен от применения старане и смеси лонтрела с аминной солью 2,4-Д (табл.1).

Все испытанные гербициды оказались эффективнее стандарта - аминной соли 2,4-Д. Применение гербицидов в баковых смесях, даже при уменьшении дозы использования, способствует усилению их токсичности и расширению спектра действия. Внесение минеральных удобрений усиливает токсичность гербицидов, но это влияние менее значительно, чем стимулирующее действие удобрений на сорняки. В результате, засоренность посевов при применении одних и тех же гербицидов оказывается больше там, где выше уровень минерального питания .

Относительно невысокий процент снижения засоренности от гербицидов в наших опытах обусловлен наличием в видовом составе сорняков значительного количества однодольных видов, доля которых на контроле составила 41,7%. Однако эти сорняки находились в нижнем ярусе агрофито-ценозов, были слабо развиты и большой опасности для урожая озимой пшеницы не представляли.

Выявлено, что сорные растения имеют высокое содержание питательных веществ и выносят из почвы их значительные количества. Так, в органической массе сорняков азота содержалось в 1,86-2,90 раза, фосфора - в 1,09-1,75 раза и калия - в 1,20-2,88 раза больше, чем в растениях сорта Юна.

На контрольном варианте (без применения гербицидов) общий вынос сорняками азота составил 72,64 кг/га, фосфора - 14,46 и калия -52,41 кг/га (табл.2) При соответствующем обеспечении остальными факторами жизни, такого количества азота хватило бы на создание 23,4 ц, фосфора -13,2 ц, калия - 21,0 ц зерна озимой пшеницы.

•Внесение гербицидов позволило снизить потери азота на 53,3 - 79,8%, фосфора - на 52,6-81,0%, калия - на 53,8-80,9%. Однако даже на лучшем варианте эти потери значительны и достаточны для дополнительного создания 2,5-4,7 ц зерна озимой пшеницы.

Динамика развития, накопления органической массы и потребления элементов питания растениями озимой пшеницы. Элементы структуры урожая формируются в определенные фенологические фазы, причем их величина тем больше, чем продолжительнее соответствующая фаза.

Продолжительность фенофаз зависит от биологических особенностей сорта и температурных условий. Для достижения полной спелости сортам Безостая I и Юна требуется сумма эффективных температур (выше 5°) порядка 1140-1155°, для более скороспелого сорта Даха -1070-1075°.

Накопление сухой биомассы посевами начинается с появлением всходов и заканчивается в фазу полной спелости. Для накопления органического вещества характерна следующая динамика: осенью темпы его прироста невелики, с момента возобновления биологической деятельности весной они увеличиваются и достигают максимума в фазу колошения, затем с началом формирования генеративных органов темпы прироста массы резко снижаются.

Гербициды не влияют на общий ход динамики накопления сухого вещества, но увеличивает его размеры, в среднем на 14,6-26,6 ц/га, а темпы суточных приростов в фазу колошения на 0,26-0,58 ц/га в сутки. Непосредственное влияние гербицидов установить здесь невозможно, поэтому такая тенденция обусловлена улучшением условий выращивания в связи с уменьшением засоренности посевов. Между снижением биомассы сорняков и увеличением накопления сухого вещества существует тесная положительная корреляционная зависимость, коэффициент которой составил 0,98.

Таблица 3. Влияние гербицидов на вынос элементов питания растениями озимой пшеницы (среднее за 1993-1995 гг., сорт Юна, фон 2.).

Вариант Содержание элементов в сухой биомассе, % Биомас са растении, ц/га Вынос элементов, кг/га

№ РА кр № РА К,0

1. Контроль 1,36 0,49 1,10 147,5 200,2 72,3 162,7

2. 2,4-ДА 1,37 0,50 1,09 162,1 221,6 80,6 177,2

3. Банвел-Д 1,34 0,48 1,08 165,7 222,5 79,5 179,5

4. Лонтрел 1,35 0,49 1,10 166,4 224,6 80,4 182,5

5. Диален 1,36 0,49 1,10 162,3 220,2 80,0 179,0

6. Старане 1,35 0,49 1,10 174,1 234,5 85,8 191,0

7. Лонтрел+2,4-ДА 1,36 0,50 1,10 170,0 231,2 84,5 187,0

8. Старане+банвел-Д 1,34 0,47 1,05 171,8 230,2 81,3 180,4

Аналогичный эффект дает применение минеральных удобрений, однако их влияние более значительно, чем от использования гербицидов.

Установлено, что максимальное содержание азота, фосфора и калия в растениях приходится на начальный период роста, при минимальном накоплении органической массы. Затем относительное содержание элементов в растениях постепенно снижается, но их общий вынос растет соответственно накоплению сухого вещества.

При использовании гербицидов относительное содержание элементов не изменяется, а колебания по вариантам находятся в пределах ошибки измерения. Но общий вынос элементов возрастает пропорционально увеличению накопления сухого вещества (табл.3).

Из данных таблицы 3 видно, что для формирования биологической массы растения озимой пшеницы потребляют больше всего азота, меньше калия и еще меньше фосфора. Сравнивая данные таблиц 2 и 3, следует отметить, что в биомассе сорняков содержалось азота больше в 2,0-3,0 раза, фосфора - в 1,0-1,8 раза и калия в 1,2-1,9 раза, чем в растениях озимой пшеницы.

Внесение минеральных удобрений способствовало увеличению содержания в органической массе озимой пшеницы в относительном выражении азота на 4,0-8,7 %, фосфора - на4,5-25,6%, калия - на 4,0-8,8%.

Фотосинтетическая деятельность посевов озимой пшеницы. Площадь ассимиляционной поверхности озимой пшеницы нарастает до фазы колошения, когда и достигает своего максимума. Затем, ввиду старения листьев и разрушения в них хлорофилла, ассимиляционный аппарат уменьшается и достигает нуля в фазу полной спелости. Кривая чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) имеет трехвершинный волнообразный вед. Максимум ЧПФ приходятся на начало весенней вегетации, фазы цветения и восковой спелости.

График коэффициента использования энергии ФАР (КПД ФАР) в динамике повторяет кривую площади листьев, что свидетельствует о высокой корреляционной зависимости этого показателя от площади ассимиляционной поверхности.

Гербициды оказывают положительное влияние на фотосинтетическую деятельность посевов озимой пшеницы. Так, площадь листовой поверхности в период ее максимального накопления в фазу колошения повышалась на 3,1 -6,5%, а фотосинтетический потенциал - на 3,5-7,9%. Наибольший эффект по этим показателям был достигнут от использования старане. На опытных вариантах возросла ЧПФ в среднем за вегетацию на 0,34-0,51 г/м2 сутки, а КПД ФАР увеличился с 2,98 до 3,27-3,51% (табл.4).

Выявить непосредственное действие гербицидов на биологические процессы в растениях очень трудно. Поэтому их положительное влияние на фотосинтетическую деятельность посевов в большей степени обусловлено улучшением условий произрастания, связанное с устранением сорняков как конкурентов за факторы жизни.

Таблица 4. Влияние гербицидов на показатели фотосинтетической деягельнос-и посевов озимой пшеницы (среднее за 1993-1956 гг., сорт Юна, фон 2)

Вариант Площздь листьев в фазу колошения, тье.кв.м'па ФП, млн.кв.м суг. на1га ЧПФ, г/кв.м сутки кгщ ФАР,%

1,Контроль 52,27 2,71 5,57 2,98

2.2,4-ДА 53,90 2,81 5,93 3,27

3. Банвел-Д 54,39 2,84 5,98 3,35

4. Лонтрел 54,83 2,84 6,01 3,36

5. Диален 54,24 2,82 5,91 3,28

6. Старане 55,68 2,93 6,08 3,51

7.Лонтрел+2,4-ДА 55,47 2,90 5,99 3,43

8. Старане + банвел-Д 55,35 2,91 6,04 3,47

Внесение минеральных удобрений способствовало увеличению форми-уемой максимальной ассимиляционной поверхности в 1,8-2,1 раза, а со-тветственно и росту ФП. В среднем за вегетацию ЧПФ снизилась с 5,39 [О 4,33-4,93 г/м сутки, причем ее снижение на фоне I было более значи-ельным, чем на фоне 2. Но, с внесением удобрений коэффициент исполь-ования энергии ФАР возрос на 49-99%.

За период исследований наибольшую площадь листьев и ФП формиро-ап сорт Безостая I, а самой высокой ЧПФ характеризовались посевы Юны.

Величина, структура и качество урожая озимой пшеницы. Внесение ербицидов способствует значительному росту урожайности озимой пше-1ицы. В наших исследованиях, наибольшая прибавка была получена от при-1енения старане, она составила в среднем по уровням минерального пита-ия 8,0-9,4 и/га. От смеси старане с банвелом-Д и лонтрела с 2,4-ДА при-авки составили, соответственно, 7,5-8,7 и 7,2-8,3 и/га. Причем абсолют-ая прибавка урожая от применения старане возрастала с повышением ровня минерального питания (табл.5).

Еще в большей степени урожайность увеличивалась от применения удобре-ий. Прибавка урожая отудобрений зависела от эффективности защиты растений т сорняков не значительно, но получение запланированной урожайности 40 и/га афоне! оказалось возможным лишь при использовании гербицидов. Схо-

Таблица 5. Урожайность озимой пшеницы (среднее за 1993-1995 гг., сорт Юна)

Вариант Урожайность на фоне 0, ц/га Повышение урожайности от гербицида Урожайность на фоне 1, ц/га Прибавка урожая на фоне 1 к фону 0, ц/га Повышение урожайности от гербицида Урожайность на фоне 2, ц/га Прибавка урожая на фоне 2 к фону 1, ц/га Повышение урожайности от гербицида

ц'га % ц/га % ц/га %

1. Контроль 18,4 - - 34 15,6 - - 52,5 18,5 - -

2.2,4-ДА 22,8 4,4 23,9 39,4 16,6 5,4 15,9 57,7 18,3 5,2 9,9

3. Банвел-Д 24,3 5,9 32,1 40,9 16,6 6,9 20,3 59 18,1 6,5 12,4

4. Лонтрел 24,7 6,3 34,2 41,4 16,7 7,4 21,8 59,1 17,7 6,6 12,6

5. Диален 22,8 4,4 23,9 39,5 16,7 5,5 16,2 57,8 18,3 5,3 10,1

6. Старане 16,4 8 43,5 43,3 16,9 9,3 27,4 61,9 18,6 9,4 17,9

7. Лонтрел+2,4-ДА 25,6 7,2 39,1 42,3 16,7 8,3 24,4 60,4 18,1 7,9 15,1

8. Старане+банвел-Д 25,9 7,5 40,8 42,7 16,8 8,7 25,6 61,1 18,4 8,6 16,4

5х=0,65 ц/га НСР05 для частных средних =1,83 ц/га НСРИ для средних по гербицидам =0,62 ц/га НСР0! для средних по уровням минерального питания =0,38 ц/га

Таблица 6. Влияние гербицидов на элементы структуры урожая и качество зерна озимой пшеницы (среднее

за 1993-1995 гг. сорта Юна, фон2)

Вариант Число растен., выживш. к уборке шт/кв.м Кустистость, шт. Продуктивный стеблестой, шт/кв.м Озернен ность колоса, шт Масса 1000 зерен, г Стекло- видность, % Содержание, % Выход белка с единицы площ., ц/га

общая продуктивная белка клейковины

1. Контроль 255,6 2,54 2,3 588,3 25,2 42,8 71,2 14,9 29,2 7,82

2. 2,4-ДА 259 2,56 2,36 610,8 25,2 43,4 70,9 14,6 28,8 8,42

3. Банвел-Д 257,8 2,55 2,35 605,2 25,4 44,3 70,6 14,4 28,6 8,5

4. Лонтрел 258,6 2,54 2,36 611,5 25 43,6 70,5 14,3 28,6 8,45

5. Диален 259,1 2,55 2,39 618,7 25,6 43,5 70,9 14,6 29 8,44

6. Старане 258,7 2,54 2,37 613,2 25,3 44,4 69,9 14 28,1 8,57

7.Лонтрел+2,4-ДА 258,8 2,55 2,39 619,5 25 44,3 69,9 13,9 28 8,4

8.Старане+банвел-Д 257,9 2,53 2,35 607,3 25,3 44,2 69,7 14,1 28,1 8,62

димость фактических и плановых прибавок на фоне 2 составила лишь 70,874,4%. Это свидетельствует о появлении других лимитирующих урожай факторов. К ним, на наш взгляд, относятся недостаток продуктивной влаги и подвижных форм азота в почве в отдельные периоды роста растений озимой пшеницы.

Без применения гербицидов и удобрений наибольший урожай формирует Безостая I, а наименьший - Юна. Однако, Юна наиболее отзывчива на эти агроприемы и при их проведении обеспечивает максимальную урожайность.

Механизм положительного действия гербицидов на урожайность необходимо рассмотреть сквозь призму их влияния на элементы структуры урожая (табл.6). Гербициды, уничтожая сорняки и улучшая условия жизни культурных растений, способствовали увеличению их предуборочной густоты и коэффициента продуктивного кущения. В результате, возрастал продуктивный стеблестой на 16,9-31,2 шт/м2. На озерненность колоса гербициды не влияли, но повышали массу 1000 зерен.

В исследованиях установлено, что на вариантах с применением гербицидов, наряду с ростом урожайности происходит некоторое ухудшение качества продукции. Так, стекловидность снижалась на 1,5%, содержание белка-с 14,9 до 13,9-14,6%, а клейковины -с 29,2 до 28,0-29,0%. Но уменьшение белковости зерна происходит в менее значительной степени, чем рост урожайности. В результате валовый выход белка с единицы площади возрастал на 0,58-0,80 ц/га или на 7,4-10,2%.

Энергетическая эффективность. В наших исследованиях установлена высокая энергетическая эффективность возделывания озимой пшеницы (табл.7). Применение гербицидов способствовало росту эффективности производства на фоне 0 на 72,8-192,5%, на фоне 1 - на 48,5-100,9%, на фоне 2 - на 27,9-59,7%. В структуре затрат, доля приходящаяся на применение гербицидов составила от 0,88-2,03% на фоне 2 до 3,48-7,77% на фоне без удобрений. Окупаемость затрат на применение гербицидов оказалось очень высокой и составила на фоне 0 1447,7-5343,6%. на фоне I - 1809,76212,1%, на фоне 2 - 1743,7 - 6278,8%.

Установлено, что применение удобрений, наряду с ростом урожайности, ведет к снижению эффективности производства. Это обусловлено высоким энергетическим эквивалентом самих минеральных удобрений. В результате, в структуре затрат доля на их применение составила 57,4% на фоне I и 75,5% на фоне 2. Однако, затраты эти окупались дополнительно накопленной энергией на 285,9-310,5% на фоне I и на 289,3-301,9% на фоне 2.

Таким образом, использование гербицидов и удобрений следует считать энергетически оправданными приемами возделывания озимой пшеницы.

Таблица 7. Влияние гербицидов и минеральных удобрений на энергетическую эффективность возделывания

озимой пшеницы (среднее за 1993-1995 гг., сорт Юна)

Вариант Антропогенные затраты энергии на производство продукции, МДж/га Совокупная энергия, накопленная в зерне, МДж/га Окупаемость энергетических затрат, %

фон О фон1 фон 2 фон 0 фон1 фон 2 фон 0 фон 1 фон 2

1. Контроль 6874,5 16137,5 28015,4 35052 64770 100013 509,9 401,4 357

2. 2,4-ДА 7419,9 16682,9 28560,8 43434 75057 109919 585,4 449,9 384,9

3. Банвел-Д 7184,9 16447,9 28325,8 46292 77915 112395 644,3 473,7 396,8

4. Лонтрел 7122 16385 28262,9 47054 78867 112586 660,7 481,3 398,4

5. Диален 7453,5 16716,5 28594,4 43434 75248 110109 582,7 450,1 385,1

6. Старане 7159,7 16422,7 28300,6 50292 82487 117920 702,4 502,3 416,7

7. Лонтрел+2,4-ДА 7270,9 16533,9 28411,8 48768 80582 115062 670,7 487,4 405

8. Старане+банвел-Д 7172,3 16435,3 28313,2 49340 81344 116396 687,9 494,3 411,1

Охрана окружающей среды. Исследования показали, что при соблюдении регламентов применения гербицидов, они не накапливались в почве и продукции в количествах, превышающих максимально допустимый уровень (МДУ) их содержания. В наших опытах, лишь один раз в зерне было обнаружено 0,01 мг/кг аминной соли 2,4-Д, что не допускается. В остальных случаях гербициды в почве и зерне не обнаруживались или содержались в пределах МДУ.

Банвел-Д накапливался в почве в количестве 0,10 мг/кг (МДУ=0,25 мг/ кг), а в зерне - 0,02 мг/кг (МДУ=0,05 мг/кг). Содержание лонтрела в почве обнаружено на уровне 0,35 мг/кг (МДУ=0,50 мг/кг), а в продукции - 0,10 мг/ кг (МДУ=0,25 мг/кг). Диапен в зерне не накапливался, а в почве его содержалось 0,15 мг/кг, что на 10 мг/кг ниже МДУ.

Старане накапливался в почве в количестве 0,02 мг/кг, а в зерне - 0,01 мг/кг. Использование его в смеси, привело к снижению содержания в почве до 0,01 мг/кг и отсутствию накопления в продукции. Банвела-Д, при этом, в почве обнаружено 0,04 мг/кг, а в зерне - 0,01 мг/кг.

При использовании лонтрела в смеси, его остаточные количества в почве составили 0,15 мг/кг, а в зерне - 0,02 мг/кг. Аминная соль 2,4-Д в почве накапливалась в количестве 0,10 мг/кг, а в продукции препарат отсутствовал.

Следует отметить, что двукратное уменьшение дозы гербицидов при использовании их в баковых смесях, в большинстве случаев способствовало уменьшению их накопления в почве и продукции более чем в два раза. Этот факт свидетельствует о перспективности с экологической точки зрения применения баковых смесей в сравнении с раздельным применением гербицидов.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения высоких и стабильных урожаев зерна озимой пшеницы (55-65 ц/га) в лесостепной зоне республики необходим качественно новый и дифференцированный подход к системам удобрения и защиты растений от сорняков применительно к перспективным высокопродуктивным сортам.

2. На динамику пищевого режима выщелоченного чернозема под озимой пшеницей существенное влияние оказывают метеорологические условия, причем в большей зависимости от них находятся нитраты и аммоний. Особенности возделываемых сортов и гербициды на пищевой режим не влияют. Минеральные удобрения способствуют увеличению накопления в почве доступных форм питательных элементов.

В первом минимуме в выщелоченных черноземах находится азот. Использование подкормок позволяет существенно улучшить азотный режим почвы, что делает их применение необходимым приемом агротехники.

3. Уровень засоренности посевов показатель непостоянный и динамичный. Численность сорняков в оптимально увлажненные годы повышается на 32,4%, а их биомасса - на 61,6% в сравнении с засушливым годом. Посевы зысокорослых сортов (Безостая I, Даха) засоряются в меньшей степени, чем низкорослых (Юна). Минеральные удобрения стимулируют рост и развитие сорняков: их численность повышается на 8,3-24,4%, а биомасса - на 47,891,1%.

4. Фитотоксичность гербицидов зависит о ботанического состава сорня-<ов. Наибольший эффект получен от применения старане, его смеси с бан-зелом-Д и смеси лонтрела с 2,4-ДА. Увеличение уровня минерального пи-'ания способствует росту активности гербицидов.

Сорные растения выносят из почвы большое количество питательных ¡еществ. В сухой биомассе они содержат 2,31-3,60% азота, 0,48-0,77% фосфора и 1,20-2,88% калия. На контроле вынос питательных веществ со-жяками достигает цифры, достаточной для создания озимой пшеницей фожая зерна 13,2 ц/га. Применение гербицидов позволяет уменьшить по-ери азота на 53,3-79,8%, фосфора - на 52,6-81,0%, калия - на 53,8-80,9%.

5. Накопление сухого вещества посевами озимой пшеницы характери-|уется следующей динамикой: осенью темпы прироста органической мас-;ы невелики, с начала весны они начинают увеличиваться и достигают мак-:имума в фазу колошения, после чего постепенно замедляются.

Наибольшими размерами и темпами накопления сухого вещества ха->актеризуются посевы высокорослых сортов (Безостая I, Даха). Минераль-<ые удобрения не влияют на общий ход динамики накопления сухой био-лассы, но увеличивают ее размеры в среднем на 37,5-75,2 ц/га. Гербициды :пособствуют росту накопления органической массы посевами озимой 1шеницы в среднем на 14,6-26,6 ц/га, а темпов ее суточных приростов в разу колошения на 0,26-0,58 ц/га в сутки.

6. Потребление растениями озимой пшеницы основных питательных (еществ происходит в соответствии со следующей закономерностью: их »тносительное содержание от осени к лету уменьшается, а общий вынос величивается пропорционально росту накопления сухой биомассы. Улучшение условий увлажнения способствует уменьшению содержания ЫРК в (астениях, а удобрения - их увеличению.

Применение гербицидов не влияет на относительное содержание пита-ельных веществ в растениях озимой пшеницы, но при этом возрастает их |бщий вынос: азота на 20,0-34,3 кг/га, фосфора на 7,2-13,5 кг/га и калия на 4,5-28,3 кг/га.

7. Динамика формирования листовой поверхности озимой пшеницей име-!Т общую закономерность: она увеличивается до фазы колошения, достига-!Т своего максимума, затем уменьшается и достигает нуля в фазу полной пелости. Аналогичный вид имеет кривая КПД ФАР. Кривая ЧПФ не имеет еткой закономерности и принимает двух - или трехвершинный вид.

Наибольшую листовую поверхность (32,12-69,84 тыс.м2/га) и ФП (1,424,15 млн.м2 сутки /га) за период исследований формировала Безостая I, а максимальной ЧПФ обладала Юна (4,33-7,25 г/м сутки). Удобрения способствуют росту площади листьев в фазу колошения в 1,8-2,1 раза и увеличению КПД ФАР на 49-99%, но при этом снижается ЧПФ с 5,39 до 4,334,93 г/м2 сутки.

В результате применения гербицидов листовая поверхность в фазу колошения увеличивается на 3,1-6,5%, ФП-на 3,5-7,9%. ЧПФ в среднем за вегетацию - на 0,34-0,51 г/м2 сутки, а КПД ФАР - с 2,98 до 3,27 - 3,51%.

8. Без применения гербицидов и удобрений наибольшую урожайность формирует Безостая I (21,0 ц/га). На улучшение условий возделывания наиболее отзывчива Юна, дававшая в оптимальных условиях урожай зерна 61,9 ц/га.

Минеральные удобрения способствуют росту урожайности озимой пшеницы на 66,0-81,2% на фоне I и на 152,9-179,9% на фоне 2. Применение гербицидов обеспечило получение прибавки урожая зерна 2,3-9,4 ц/га. Внесение расчетных норм удобрений оправдывается лишь при эффективной защите посевов от сорняков.

9. Максимальный процент выживаемости растений в течении вегетации отмечается у Юны (46,09-50,97%), минимальный - у Безостой I (43,9647,72%). Наибольшей энергией кущения характеризовалась Даха (2,272,57), продуктивная кустистость Юны (2,08-2,32) несколько выше, чем у Безостой I (2,12-2,25). Максимальная озерненность колоса отмечается у Безостой I (22,8-29,6 шт.), показатели Юны и Дахи примерно равны (соответственно, 21,8-25,7 и 21,2 - 26,0 шт.). Зерно с самой высокой массой 1000 шт. получено на посевах Юны (34,5 - 43,4 г), с самой низкой - на посевах Дахи (32,3 - 40,7 г).

Удобрения положительно влияют на величину всех элементов структуры урожая. Гербициды способствуют увеличению предуборочной густоты стояния растений - на 2,2 - 3,5 шт/м2, продуктивной кустистости - на 0,05 - 0,09, густоты продуктивного стеблестоя - на 16,9-31,2 шт/м2 и массы 1000 зерен - на 0,6 -1,6 г. Влияния гербицидов на озерненность колоса не отмечается.

10. Наибольшей стекловидностью и белковостью характеризуется зерно Юны, максимальным содержанием клейковины - зерно Дахи. С улучшением влагообеспеченности посевов показатели качества зерна ухудшаются. Минеральные удобрения способствуют росту стекловидности на 1,05 -3,85%. На фоне 2 все сорта формировали зерно, отвечающее требованиям ГОСТа, предъявляемым к "сильным" пшеницам.

В результате применения гербицидов стекловидность зерна уменьшается на 0,3-1,5%, снижается также содержание белка и клейковины. Однако, в связи с ростом урожайности, общий выход белка с единицы площади возрастает на 0,58-0,80 ц/га.

11. Окупаемость антропогенных затрат энергии при производстве зерна эзимой пшеницы составляет 357,0-702,4%. В структуре затрат наибольший сдельный вес приходится на применение удобрений (57,4-75,5%) и лишь ^значительная доля - на использование гербицидов (0,88-7,77%). Окупаемость затрат на минеральные удобрения составляет 285,9-310,5%, а на гер-эициды -1447,7 - 6278,8%.

12. Остаточные количества испытанных гербицидов обнаруживаются в ючве и хозяйственно ценной части урожая в концентрациях ниже МДУ. Двукратное уменьшение доз гербицидов при использовании их в баковых ;месях, позволяет снизить их содержание в почве и продукции более, чем з два раза.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Борьбу с засоренностью посевов озимой пшеницы рекомендуется про-зодить с использованием старане, его баковой смеси с банвелом-Д или ;меси лонтрела с 2,4-ДА. Выбор препарата необходимо проводить диффе-зенцировано с учетом ботанического состава сорняков и спектра действия ербицидов.

Дальнейший рост продуктивности посевов невозможен без внесения иинеральных удобрений. Для производственных условий в данной зоне эекомендуется доза N20^170^108 с обязательным использованием ранне-зесенней и поздней азотных подкормок из расчета N35.

Для районирования в лесостепной зоне республики рекомендуется сорт Она. Возделывать его необходимо при высокой культуре земледелия, так сак только в оптимальных условиях Юбна способна наиболее полно рас-фыть свои большие потенциальные возможности (60-65 ц/га).

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Адиньяев Э.Д., Бзиков М.А., Джериев Т.У. Влияние различных гербицидов и их смесей на продуктивность озимой пшеницы в лесостепной зоне Неверной Осетии /Тезисы докладов научно-производственной конференции Горского госагроуниверситета. - Владикавказ. - 1994. - С.31-32.

2. Джериев Т.У., Адиньяев Э.Д., Леник В.М. Сравнительная эффектив-юсть различных гербицидов и их смесей в посевах озимой пшеницы в ус-ювиях предгорий Северной Осетии /Пути рационального, экологически ¡езопасного использования горных и предгорных территорий. Тезисы до-сладов конференции молодых ученых. - Владикавказ. -1994. - С.46-47.

3. Джериев Т.У., Адиньяев Э.Д. Предуборочная десикация посевов ози-лой пшеницы /Пути рационального, экологически безопасного использо-1ания горных и предгорных территорий. Тезисы докладов конференции лолодых ученых. - Владикавказ. -1994. - С.47-48.

4. Адиньяев Э.Д., ДжериевТ.У. Влияние различных гербицидов и их смесей на продуктивность озимой пшеницы "Юна" /Информационный листок. -1995. - С.35-95.

5. ДжериевТ.У., Адиньяев Э.Д., Кучиева И.К. Динамика пищевого режима в выщелоченном черноземе на галечнике под озимой пшеницей в весенне-летний период ее вегетации/Тезисы докладов научно-производственной конференции Горского Госагроуниверситета по итогам НИР 1994 года. - Владикавказ. -1995. - С. 74-76.