Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Экспериментально-теоретическое обоснование технологий возделывания яровых зерновых культур и кормовых бобов в юго-западной части Центрального региона России при биологизации земледелия
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Экспериментально-теоретическое обоснование технологий возделывания яровых зерновых культур и кормовых бобов в юго-западной части Центрального региона России при биологизации земледелия"
На правах рукописи
СОРОКИН Александр Егорович
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫ^-КУЛЬГУР И КОРМОВЫХ БОБОВ В ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО РЕГИОНА РОССИИ ПРИ БИОЛОГИЗАЦИИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
Специальность: 06.01.01 - общее земледелие
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
2 6 МАЙ 2011
Брянск - 2011
4847778
Работа выполнена в 1999-2010 гг. на кафедре растениеводства и общего земледелия ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия».
Научные консультанты: доктор сельскохозяйственных наук, Заслужен
ный деятель науки РФ, профессор Мальцев Владимир Феофанович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ториков Владимир Ефимович ;
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кононов Анатолий Степанович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Лобков Василий Тихонович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Постников Андрей Николаевич
Ведущая организация - ФГОУ ВПО «Московский государственный агро-инженерный университет им. В.П. ГоряЧкина»
Защита состоится «25» мая 2011 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.005.01 при ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 243365, с. Кокино, Выгоничского района Брянской области.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянской государственной сельскохозяйственной академии.
Автореферат разослан «25» апреля 2011 г. и размещен на сайте ВАК vak.ed.gov.ru
Просим принять участие в работе совета или прислать свой отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
А.В. Дронов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Но многих странах мира из-за последовательного проведения программ химизации и мелиорации антропогенная нагрузка на поля и другие компоненты агроландшафга росла в геометрической прогрессии. Интенсивное использование фосфорных удобрений в середине XX века привело к значительной за-фосфачиваемости почв, а азотных туков — к ухудшению качества воды и сельскохозяйственной продукции.
В мировой практике прослеживается тенденция снижения доз применяемых минеральных удобрений и возрастания роли их интегрированного использования (по экономическим и экологическим соображениям) с агротехническими приемами, направленными на поддержание естественного плодородия почв, включая научно обоснованные севообороты, мероприятия, направленные на повышение биоразпообразия полезной почвенной мезо- и микрофауны.
Многолетние исследования, выполненные в Брянской ГСХА (Мальцев, Ториков, Мельникова и др., 2005; Улитенко, 1997; Юдин, 1999; Сорокин, 2003; Зуке, 2005; Про-копенков, 2008; Малявко, 2009) свидетельствуют, что при более полной реализации всех факторов биологизации без применения средств химизации на серых лесных хорошо окультуренных почвах можно получать урожайность зерновых культур до 30 ц/га. При внесении минеральных удобрений из расчета (ЫРК)зо-»5 и пестицидов урожайность возрастает до 40 ц/га. При внесении высоких доз минеральных удобрений и химических средств защиты растений повышаются экономические показатели с одновременным загрязнением окружающей среды. В условиях биологизации земледелия возделывание кормовых бобов в севооборотах, основанных на принципах плодосмена, приобретает особую актуальность.
В связи с этим необходимо совершенствовать технологии возделывания яровых зерновых культур и кормовых бобов.
Цель исследований — изучить технологические особенности возделывания яровой пшеницы, ярового ячменя, овса, кормовых бобов; установить закономерности формирования урожайности и качества; засоренности и минерального состава зерна и семян изучаемых культур в зависимости от технологии возделывания. Сравнить новые сорта ячменя и овса по показателям урожайности, адаптивности, пластичности, стабильности, качеству зерна. Изучить агрохимический, агрофизический и минеральный состав почвы, минеральный состав сорных и культурных растений, а также определить коэффициенты накопления тяжелых металлов.
В задачи исследований входило:
1. Изучить биологические и технологические особенности технологий возделывания яровых зерновых и кормовых бобов.
2. Дать обоснование биологизации земледелия как агроэкологической основы развития современного сельского хозяйства.
3. Изменение показателей почвенного плодородия и фитосанитарного состояния почв в зависимости от технологии вовделывания.
4. Установить динамику сегетальпой флоры в посевах яровых зерновых культур и кормовых бобов в зависимости от технологий возделывания.
5. Разработать теоретические и практические вопросы программирования урожайности сельскохозяйственных культур в зависимости от структуры урожая, влаго-, теплообеснеченности, прихода ФАР. Разработать модели урожайности яровых зерновых культур и кормовых бобов на основе корреляционно-регрессионного анализа.
6. Установить закономерности формирования урожайности, адаптивности, пластичности и стабильности новых сортов ячменя и овса.
7. Оценить качество основной продукции в зависимости от технологии возделывания и сорта.
8. Установить изменение минерального состава сельскохозяйственной продукции в зависимости от рода, сорта и технологии возделывания культур.
9. Определить экономическую эффективность возделывания изучаемых культур.
Объекты исследований — яровая пшеница, ячмень, овес, кормовые бобы, технологии их возделывания и сорта изучаемых яровых зерновых культур.
Научная новизна. 1. Впервые в гого-занадпой части Нечерноземной зоны России дана комплексная оценка технологий возделывания яровых зерновых культур и кормовых бобов в севооборотах с разной степенью насыщенности средствами химизации, применением микроэлементов и биологически активных препаратов.
2. Разработаны модели формирования потенциальной урожайности яровых зерновых. культур и кормовых бобов.
3. Дан анализ изменения динамики видового состава сорняков в посевах полевых культур в зависимости от технологий возделывания и погодных условий. Определены коэффициенты корреляции, регрессии, детерминации, составлены уравнения регрессии.
4. Исследованы изменения показателей плодородия и фитосанитарного состояния почвы, рассчитаны оптимальные дозы минеральных удобрений на планируемый уровень урожайности и коэффициенты накопления тяжелых металлов.
5. Выявлены изменения минерального состава сортов яровых зерновых культур, кормовых бобов и сорных растений, рассчитаны коэффициенты их накопления.
6. Дана агрономическая оценка применения пестицидов нового поколения на посевах ячменя и овса.
7. Показана экономическая эффективность биологизации технологий возделывания яровых зерновых культур и кормовых бобов (использования навоза, сидератов и соломы на удобрение).
Практическая значимость проведенных исследований состоит в возможности прогнозирования урожайности зерновых и зернобобовых культур, демонстрации возможности получения высоких урожаев с хорошим качеством продукции, включая минеральный состав, при применении альтернативных и биологических технологий возделывания.
Даны практические рекомендации производству по использованию альтернативных и биологических технологий возделывания яровых зерновых культур и кормовых бобов в севооборотах, основанных на принципах плодосмена.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на конференциях: «Новые идеи, технологии, проекты и инвестиции. Брянск, 2001», «Использование достижений современной биологической науки при разработке технологий в агрономии, зоотехнии, ветеринарии. Брянск, 2003», «Производство экологически безопасной продукции растениеводства и животноводства. Брянск, 2004», «Агрохимические приемы рационального применения средств химизации как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур», научная конференция ВНИИ А им. Д. И. Прянишникова. М, 2006», «Агрохимические приемы рационального применения средств химизации как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур», науч-
пая конференция ВШШЛ им. Д.Н. Прянишникова. М, 2007», «Актуальные направления биологизации земледелия и программирования урожая сельскохозяйственных культур. Брянск, 2007», «Социальная миссия кооперации через реализацию национальных проектов. Брянск, 2007», «Вклад молодых ученых в реализацию приоритетного национального проекта «Развитие агропромышленного комплекса». Троицк, 2008», «Экологическая безопасность региона. Брянск, 2009», «Биологизация земледелия в Нечерноземной зоне России. Брянск, 2010», а также ежегодно докладывались на заседаниях кафедры растениеводства и общего земледелия ФГОУ B1IO «Брянская государственная сельскохозяйственная академия».
Основные положении, выносимые па защиту:
1. Моделирование и программирование потенциальной урожайности яровых зерновых культур и кормовых бобов для условий юго-западной части Нечерноземной зоны России.
2. Особенности формирования урожайности яровых культур в зависимости от технологий возделывания.
3. Сорт как фактор биологизации и повышения урожайности культур, оценка адаптивного потенциала, пластичности и стабильности новых сортов яровых зерновых культур.
4. Влияние технологий возделывания на изменение сегетальной растительности.
5. Качество зерна в зависимости ог сорта, технологий и условий возделывания.
6. Изменение минерального состава зерна в зависимости от технологии возделывания и сорта.
7. Экономическая эффективность технологий возделывания.
По теме диссертации опубликовано 42 работы, в т.ч. 11 — в центральных изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Личное участие автора составляет 85%. Автором самостоятельно проведен анализ и интерпретация эмпирических результатов, статистическая и экономическая оценка результатов исследований, сформулированы выводы и предложения производству.
Структура диссертации. Диссертация изложена на 448 страницах компьютерного текста, включает 164 таблицы, 76 рисунков. Состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству и 115 приложений (в отдельном томе). Список использованной литературы состоит из 579 источников, в том числе - 50 на иностранных языках.
Благодарности. Автор выражает благодарность за помощь в проведении исследовавши по теме диссертационной работы научным консультантам — Заслуженному деятелю науки РФ, д.с.-х.н., профессору |В.Ф. Мальцеву!, Заслуженному работнику сельского хозяйства РФ, д.с.-х.н., профессору Торикову В.Е., дс -хм., профессору Белоусу Н.М., директору опытной станции Брянской ГСХА к.с.-х.н. Ляхову В.А., к.с.-х.н. Прокопен-кову A.B., Шапочкину С.С., сотрудникам кафедры растениеводства и общего земледелия Брянской ГСХА: д.с.-х.н., профессору Звереву В.А., д.с.-х.н. Мельниковой О.В., Малявко Г.П., к.с.-х.н. Юдину A.C.; Самусенко H.A., Зуке А.Ж., де Соуза Н.Ф.Ф., сотрудникам межкафедралыюй лаборатории Брянской ГСХА.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. ЕСТЕСТВЕННО НАУЧНЫЕ АСПЕКТЫ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ
ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И КОРМОВЫХ БОБОВ
На основе литературных источников показаны биологические и технологические особенности возделывания яровых зерновых культур и кормовых бобов, рассмотрены вопросы биологизации земледелия, ее цели и задачи. Представлена роль бобовых, промежуточных и сидеральных культур в биологическом растениеводстве, показана роль севооборотов, основанных на принципах плодосмена, системы обработки почвы и защиты растений. Представлены данные но сортам, как биологическому фундаменту технологии возделывания.
2. УСЛОВИЯ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Место проведения и схемы полевых опытов
Стационарный многолетний опыт (номер государственной регистрации 046369) заложен в 1983 году на опытном поле Брянской государственной сельскохозяйственной академии, расположенном па серых лесных почвах. Опыт включен в реестр Государственной сети опытов с удобрениями и другими агрохимическими средствами (аттестат опыта №030 от 17.12.2001).
С момента закладки и в период выполнения исследований в схему опыта вносили соответствующие коррективы, направленное на совершенствование технологий и отдельных приемов выращивания сельскохозяйственных культур.
Исследования выполнены на первом стационаре в полевых севооборотах: 1) рапс яровой - озимая рожь - картофель - яровая пшеница - просо; 2) кормовые бобы - озимая рожь - овес - гречиха - ячмень. По исследуемым кулЕ,турам оценивали технологии с разной насыщенностью средствами химизации и без их использования на трех фонах обработки почвы. Повторность в опыте трехкратная. Общая площадь делянки 237,6 (10,8x22 м) м2 и учетная 200 м2.
С 2004 года на втором стационаре в зерновом севообороте: озимая пшеница — кормовые бобы — озимая тритикале — гречиха — ячмень и овес изучали технологии возделывания сельскохозяйственных культур. В 2004-2006 гг. в данном севообороте изучали действие препарата гумистим в технологиях с разной степенью насыщенности средствами химизации на трех фонах основной обработки почвы. Повторность в опыте трехкратная. В севообороте изучали действие микроудобрений на величину урожайности и качество хозяйственно-ценной части кормовых бобов.
В рамках научных исследований проведено 5 полевых опытов
Опыт 1. «Изучение действия средств химизации и приемов обработки почвы на урожайность, засоренность изучаемых культур, качество и минеральный состав хозяйственно-ценной части продукции».
На всех культурах севооборотов первого стационара развернуто четыре технологии возделывания, различающихся между собой уровнем применения средств химизации (табл. 1).
oin.it 2. «Действие гумистима на урожайность семян кормовых бобов, зерна овса и ячменя».
При изучении влияния гумистима (опрыскивание посевов дозой 6 л/га) схема опыта на
овсе и ячмене предусматривала четыре системы удобрений: (NPR)™; (NPK)«; (NPK)«,; контроль (без внесения минеральных удобрений) в трехкратной повторности. Каждая делянка расщеплялась на две части — одну часть обрабатывали гумистимом, вторую — не обрабатывали (контроль).
1. Схема полевого опыта с яровой пшеницей, ячменем, овсом и кормовыми бобами в первом стационаре
Культуры Интенсивная технология 1 Интенсивная технология 2 Альтернативная технология Биологическая технология
Доза (NPK) Последействие органических удобрений Доза (NPK) Последействие органических удобрений Доза (NPK) Последействие органических удобрений Доза (NPK) Последействие органических удобрений
Яр. пшеница 120 Н+ЗУ+С 90 Н+ЗУ+С 60 Н+ЗУ+С 0 Н+ЗУ+С
Ячмень 120 ЗУ+С 90 Н 60 Н+ЗУ+С 0 Н+-ЗУ+С
Овес 120 ЗУ+С 90 II 60 Н+ЗУ+С 0 Н+ЗУ+С
Корм.бобы 45:105: 105 ЗУ+С 30:70:70 Н 15:35:35 Н+ЗУ+С 0 Н+ЗУ+С
Варианты технологии 1 и 2 включали комплексное изучение средств химизации, 3 вариант — альтернативная и 4 — биологическая технология.
При возделывании яровой пшеницы предусматривалось внесение минеральных удобрений и микроэлементов в фазу тестообразной спелости зерна в формах молибдено-вокислого аммония, борной кислоты и медного купороса из расчета по 200 г/га. Во всех вариантах, кроме биологической технологии, использовали пестициды: яровая пшеница - де-цис (0,2 л/га), тилг-премиум (0,33 кг/га), ленок (6 г/га), Це Це Це (2 л/га); яровой ячмень и овес - дпален (2 л/га -ячмень, 3 /га - овес), тилт (2-х крашая обработка по 0,5 кг/га), фастак (0,15 л/га),на овсе также применяли хлорхолинхлорид (3 кг/га); кормовые бобы - фюзилад-супер (2 л/га), Би 58 Новый (0,5 кг/га), перед уборкой проводили десикацию раундапом (3 л/га). На биологической технологии (контроль) изучати: II — последействие навоза (60 т/га), ЗУ — последействие зеленых удобрений (озимая роись — 8-11 т/га), С — последействие соломы (ячмень — 5-6 т/га).
oiii.it 3. «Влияние микроэлементов на урожайность и качество семян кормовых бобов».
Изучение действия микроэлементов в дозе 500 г/га проводили на кормовых бобах на одном фоне (ЫРК)6о на 8 вариантах в трехкратной повторности:
1. молибденово-кислый аммоний
2. марганец сернокислый
3. магний сернокислый
4. цинк сернокислый
5. медь сернокислая
6. никель сернокислый
7. бура
8. контроль
Технологические приемы и системы машин были такими, как в опыте 1.
Опыт 4. «Влияние гербицидов нового поколения на засоренность посевов ячменя и овса и урожайность зерна».
Изучали 6 препаратов и сравнивали с контролем.
1. Секатор (0,2 кг/га)
2. Прима (0,6 л/га)
3. Эстерон ( 1,0 л/га)
4. Элант( 1,0 л/га)
5. Элант премиум (0,9 л/га)
6. Артстар (15 г/га)
7. Контроль (вода - без применения гербицидов)
Повторность в опыте — трехкратная. Все применяемые технологические приемы и машины были такими, как в опыте 1.
Опыт 5. «Изучение продуктивного и адаптивного потенциала, пластичности и стабильности новых сортов ячменя и овса»
2.2. Методика проведения исследований
При проведении исследований пользовались общепринятой методикой полевого опыта (Доспехов, 1985). Объектом исследований являлись культурные и сегетальные виды агрофитоценозов, почвенно-экологические условия среды.
Агрохимический анализ почвы проводился по методикам, принятым в агрохимической службе. Величина рНка определялась ионометрическим методом (ГОСТ 24483-84), содержание Р2О5 и К2О - по Кирсанову (ГОСТ 26207), содержание гумуса -по Тюрину (ГОСТ 26212), сумма поглощенных оснований - по Каппену-Гильковицу.
Фотосинтетическая деятельность посевов определялась по методике U.C. Шатилова (1975, 1978).
Основные показатели структуры урожая, составляющие его величину - число растений перед уборкой, коэффициент продуктивной кустистости, число зерен в колосе -по методике ГСУ.
Технологические качества зерна яровой пшеницы: массу 1000 зерен (ГОСТ 1204280), натуру зерна (ГОСТ 10840-64), выравнениость (ГОСТ 30483-97), пленчатость (ГОСТ 10843), количество и качество клейковины (ГОСТ 13586.1). Биохимический состав зерна и семян изучался с применением следующих методов: общий азот — фотометрический индофенольный метод (ГОСТ 13496.4), протеин — пересчетом по соответствующему коэффициенту (яровая пшеница — 5,7, остальные культуры — 6,25).
МиЕшральный состав зерна, семян и почвы определялся во Всероссийском HIIII минерального сырья имени H. M Федоровского (аналитический сертификационный центр) с использованием масс-спектралыюго и агомно-эмиссионного с индуктивно связанной плазмой. Пивоваренные качества зерна и солода ячменя оценивали в ВНИИ пивоваренной и безалкогольной промышленности.
Фитометрические показатели, моделирование урожаев яровой пшеницы и уровень их по БКП рассчитывали с использованием методики М.К. Каюмова (1991).
Экономическую эффективность рассчитывали по методике Всероссийского НИИ экономики сельского хозяйства на основе разработанных нами технологических карт.
Для оценки продуктивного и адаптивного потенциала сортов зерновых культур по показателю «урожайность» использовали методику Л.А. Животкова (Мироновский НИИ пшениц), З.А. Морозовой, Л.И. Секутаевой (МГУ) (1994). Оценку параметров экологической пластичности и стабильности сортов проводили по методике С.А.
Эберхарга и УЛ. Рассела в изложении В.З. Пакудииа (1973).
Математическую обработку данных осуществляли методами дисперсионного, корреляционно-регрессионного анализов по Б.А. Доспсхопу (1985).
2.3.Климатические условии и годы проведении исследований
Исследования по теме диссертации выполняли с 1999 по 2010 гг. в условиях Брянской области, расположенной на юго-западе Центрального региона России, Климат области умеренно-континентальный, с умеренно холодной зимой, теплым летом и достаточно устойчивым увлажнением. В юго-западной части территории в отдельные периоды вегетации наблюдались засухи. Продолжительность периода со среднесуточной температурой выше +10°С составила 142-150 дней. Сумма среднесуточных температур за этот период находилась в диапазоне 2200-2400 °С. Распределение осадков по территории Центрального региона неравномерно, на большей его части годовая сумма осадков составляла 580-650 мм. Погодные условия по годам исследований характеризовались значительным разнообразием, что позволило всесторонне оценить экологическую пластичность и стабильность продуктивного потенциала сортов яровых зерновых культур и составить уравнения регрессии зависимости урожайности от погодных условий.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Агрохимическое, агрофизическое и экологическое состояние почв в зависимости от технологий возделывания полевых культур
Агрохимическая характеристика почв стационарных полевых опытов различалась между собой (табл. 2). Так, в серых лесных легкосуглинистых почвах первого стационара содержание гумуса колебалось от 4,07 до 4,41%, а в серых лесных среднесугли-нистых почвах второго стационара 3,5%. Почвы первого стационара имели большую гидролитическую кислотность (2,9-7,2 мг.-экв. на 100 г почвы), второго стационара (2,7-2,8 мг.-экв. на 100 г почвы). Сумма поглощегшых оснований в почвах 1го стационара составляла 13,4-17,4 мг.-экв. на 100 г почвы, а в почвах 2го стационара — 12,713,6 мг.-экв. на 100 г почвы. Степень насыщенности основаниями составляла до 85,4% в Г и 81,1-83,0% во 2°" стационаре).
2. Изменение содержания гумуса, подвижного фосфора и обменного калия
в серой лесной почве под посевами ячменя (стационар 1)
Варианты технологий Гумус, % Р205, мг/кг К20, мг/кг
1983 1997 2005 1983 1997 2005 1983 1997 2005
Интенсивная 1 3,91 4,01 4,07 143 257 >250 134 138 144
Интенсивная 2 3,93 4,02 4,21 160 288 >250 136 142 145
Альтернативная 4,09 4,12 4,41 161 248 >250 148 149 158
Биологическая 3,85 3,94 4,16 147 235 >250 115 150 153
НСР„,,5 0,05 0,04 0,03 3 5 - 1 5 5
Примечание. Исследования в 1983 и 1997 годах проведены под руководством профессора В.Ф. Мальц еиа
Содержание подвижного фосфора колебалось: 220-290 мг/кг почвы в первом и
261-305 мг/кг — во втором стационаре. Содержание обменного калия было несколько выше в почвах первого стационара (141-224 мг/кг почвы) по сравнению со вторым (153-160 мг/кг). Основные исследования были выполнены в первом стационаре. За годы проведения исследований здесь произошло значительное увеличение содержания подвижного фосфора, увеличилось содержание гумуса и осталось практически неизменным содержание обменного качия (табл. 2).
Нами изучено изменение содержания в почве микроэлементов в двух контрастных вариантах технологий — интенсивном и биологическом (табл. 3).
3. Содержание мезо- и микроэлементов в почве в стационаре 1 (в среднем за 20042005 гг.) _____
Элемент Ед. из- Ячмень Овес Корм.бобы пдк,
мерен. Т-1 Т-4 Т-1 Т-4 Т-1 Т-4 одк
Алюминий 3,75 3,49 3,54 3,33 3,81 3,49 -
Кальций % 0,53 0,67 0,59 0,65 0,79 0,93 -
Марганец 0,04 0,056 0,045 0,037 0,049 0,050 1500 мг/кг
Магний 0,31 0,25 0,21 0,21 0,28 0,29 -
Натрий 0,48 0,45 0,49 0,47 0,47 0,43 -
Железо 1,47 1,26 1,05 0,98 1,33 1,33 -
Ванадий мг/кг 44,0 36,0 30,0 30,0 40 42 150,0
Хром 35,0 34,0 28,0 26,0 32 34 -
Кобальт 6,8 6,3 5,2 5,0 6,6 6,4 -
Никель 17,0 12,0 16,0 12,0 16,0 15,0 85,0
Медь 11,0 15,0 16,0 13,0 15,0 12,0 55,0
Цинк 43,0 33,0 31,0 27,0 34,0 32,0 100,0
Селен <1,0 <1,0 <1,0 <1,0 <1,0 <1,0 -
Литий 15,0 15,0 17,0 14,0 16,0 16,0 -
Молибден <0,4 <0,4 <0,4 <0,4 <0,4 <0,4 -
Кадмий 0,25 0,32 0,28 0,26 0,35 0,32 1,0-2,0
Мышьяк 6,0 4,8 4,7 4,4 5,4 5,2 5,0-10,0
Достоверное превышение содержания минеральных элементов в почве при интенсивной технологии возделывания ячменя отмечалось по следующим элементам: магнию, железу, ванадию, никелю, цинку, мышьяку (наибольшее превышение отмечалось по марганцу (на 40% в интенсивной технологии 1 этого элемента больше, чем в биологической технологии), достоверное снижение отмечалось по меди (-36,4%) и кадмию (-28,0%).
В поле иод овсом наблюдалось повышение концентрации никеля (на 25%), меди (на 18,8%), цинка (на 12,9%), марганца (на 17,8%) и лития (на 17,7%) и снижения — кальция (на 10,2%) на делянках с применением интенсивной технологии по сравнению с биологической.
Достоверное увеличение содержания меди (+20,0%) и достоверное уменьшение — по кальцию (-17,7%) было отмечено в интенсивной технологии возделывания кормовых бобов.
Агрофизические свойства почвы опытного поля оценивались в работах В.П. Ко-
сьянчука (1999), И.Ф. Мальцева, М.К. Каюмова (2002), Д.Г. Кротова (2010) (рис. 1-2) и характеризуют почву как хорошо окультуренную.
МЛ). Долганова (2005) оценила почвозащитную функцию различных технологий возделывания яровой пшеницы, ячменя и кормовых бобов в изучаемых нами севооборотах. На основании проведенных исследований она делает вывод, что яровые зерновые культуры относятся к ночвозищным культурам; хуже защищают почву ог эрозии зернобобовые и овес. Сопротивление почв размыву выше в интенсивных технологиях (1010-1020 II — яровая пшеница, 940-950 — ячмень, 1006 II — кормовые бобы) по сравнению с биологическими технологиями (969 — яровая пшеница, 910 — ячмень, 970 II — кормовые бобы). У яровых зерновых культур показатель почвозащитной эффективности культур ниже в биологических по сравнению с интенсивными технологиями (8,0 и 7,0 по яровой пшенице, 8,0 и 7,5 по ячменю). У кормовых бобов этот показатель был примерно одинаковым на всех изучаемых технологиях и составлял 8,4 и 8,5 соответственно.
0-10 см пер. 1 0-10 см пер. 2 10-20 см лер. 1 10-20 см пер. 2 20-30 см пер. 1 20-30 см пер. 2
^Овальная Плоскорезная, ^Дискование,
Системы... Системы... Системы...
"»Отвальная. Плоскорезная, Дискование,
Косьянчук Косьянчук Косьянчук
Рис. 1. Плотность серой лесной почвы опытного поля (Косьянчук, 1999; Системы биологизации.., 2002)
Примечание. Пер. 1 — плотность при посеве (Системы биологизации), в фазу всходов (Косьянчук), пер. 2 — плотность при уборке (Системы биологизации), фаза цветения (Косьянчук)
71.......................................................................
§ I
5
0-10 см. Косьянчук 10-20 см. Косьянчук 20-30 см. Косьянчук
0-10 см. Системы... 10 20 см. Систомы .. 20-30 см, Систамы...
Отвальная Плоскорез но я Дискс&ание
Рис. 2. Содержание водопрочных агрегатов в серой лесной почве опытного поля перед уборкой культур севооборота (Косьянчук, 1999; Системы биологизации.., 2002)
По данным исследований, проведенных под руководством профессора В.Ф, Мальцева (Сорокин, 2003; Шапочкин, 2008) в интенсивной технологии число дождевых червей в слое 0-60 см было ниже на 16-45 шт./м2, чем в биологической технологии.
3.2. Изменение еегетальной растительности агрофитоценоза в зависимости от технологий возделывания
На опытном поле Брянской ГСХА в изучаемых агрофитоценозах присутствовало около 40 видов сорных растений. Из наиболее распространенных яровых ранних: марь белая, пикульники зябра (красивый) и обыкновенный, горец вьюнковый, дымянка аптечная, редька дикая, сушеница болотная, торица полевая; зимующих и озимых: звездчатка средняя, подмаренник цепкий, ромашка (трехреберник) непахучая, пастушья сумка, василек синий, фиалка и незабудка полевые; яровых поздних: ежовпик обыкновенный, щетинник сизый, щирица запрокинутая; многолетних: осот и бодяк полевые, пырей ползучий, мята полевая.
Наиболее засоренной культурой в интенсивных технологиях при вспашке за исследуемые годы перед обработкой гербицидом были кормовые бобы (229 шт./м2). Однако у кормовых бобов отмечалась иная сорноочищающая способность биологической технологии, нежели у других яровых культур (рис. 3-5).
Засоренность посевов через месяц после обработки гербицидом превысила таковую до обработки гербицидом в посевах яровой пшеницы. В посевах ячменя на биологической технологии наблюдалось более мощное развитие сорняков.
1 4 о з 9 12
Технологии
8 овес Ш яровая пшеница Ш кормовые бобы Ж ячмень
Рис. 3. Количество сорняков па контрастных технологиях перед обработкой гербицидом (в среднем за годы исследований: яровая пшеница: 2000-2002 гг., ячмень: 2002-2004 гг., овес: 2005-2006 гг., кормовые бобы: 2004-2005 гг.)
Примечание. В 1, 4 технологии изучалась вспашка, в 5, 8 технологиях дискование + АКП-2,5 для яровой пшеницы и безотвальное рыхление для ячменя и кормовых бобов, в 9,12 технологиях дискование. Овес возделывали на фоне вспашки.
Наименьшая засоренность перед уборкой отмечалась у яровой пшеницы (рис. 5).
По всем изучаемым культурам прослеживается четкая закономерность увеличения количества сорняков в биологических технологиях по сравнению с интенсивными.
Засоренность повышалась при поверхностной обработке почвы. В посевах яровых зерновых засоренность в альтернативных и биологических технологиях была выше, чем в интенсивных. У кормовых бобов такая тенденция отмечалась только на фоне вспашки перед уборкой урожая.
! 4 5 3 9 12
Технологии Я яровая пшеница % овес а: ячмень
Рис. 4. Количество сорняков в зависимости от технологии возделывания через месяц после обработки гербицидом (в среднем за годы исследований)
Рис. 5. Количество сорняков в зависимости от технологии возделывания перед уборкой культур (в среднем за годы исследований)
При исследовании минерального состава сорняков было выявлено, что к натрие-фильным сорнякам следует отнести: трехреберник непахучий, щетинник сизый, куриное просо, к фосфорофильным - трехреберник непахучий и марь белую, калиефильным - вьюнок полевой, марь белую, куриное просо и щетинник сизый, к кальциефильным - бодяк полевой и марь белую. Бор в значительных количествах потреблялся бодяком полевым, осотом полевым, вьюнком полевым, марью белой, пикулышком красивым и щирицей запрокинутой. Марганец содержался в больших количествах в пырее ползучем, трехребернике непахучем, мари белой, курином просо и щетиннике сизом. Кобальтом богаты пырей ползучий, марь бе-
лая, выонок полевой и щетинник сизый. Медь в значительных количествах содержится в растениях бодяка полевого, трехреберника непахучего, выонка полевого и щетинника сизого. Цинк наиболее сильно концентрируется в бодяке полевом, пырее ползучем и щетиннике сизом. Высокое содержание алюминия характерно для пырея ползучего, щетинника сизого и мари белой, кадмий в большей степени накапливается бодяком полевым, осотом нолевым и трехреберииком непахучим, мышьяк в больших количествах содержится в пырее ползучем, мари белой и щетиннике сизом, свинец в болт,шей степени содержится в пырее ползучем, бодяке полевом и в особенности в мари белой, стронций (общий) преимущественно I! мари белой, пикулышке красивом, щирице запрокинутой, цезий (обилий) - в пырее ползучем, мари белой и щетиннике сизом. В большинстве случаев коэффициенты биологического поглощения не превышали единицы, однако в некоторых случаях превышения имели место, что говорит о том, что данные элементы присутствуют в значительной мере в семенах сорняков или они потребляются из внесенных удобрений, особенно, это касается цинка в мари белой. Наибольшее поглощение отмечалось но цинку у бодяка полевого, мари белой, пырею ползучему, ромашке непахучей, щетиннику сизому и щирице запрокинутой, по кадмию — по бодяку полевому и ромашке непахучей, по меди — по ромашке непахучей.
Были определены коэффициенты накопления микроэлемешов в сорняках (табл. 4). _4. Коэффициенты накопления микроэлементов в сорняках
Сорняки
Со
№
Си
7.П
са
АЭ
Бодяк полевой
0,13
0,33
0,49
.,71
1,25
0,03
Выонок полевой
0,18
0,45
0,53
0,71
0,25
0,03
Куриное просо
0,1
0,33
0,38
0,69
0,39
0,03
Марь белая
0,25
0,43
0,48
8,29
0,64
0,08
Осот полевой
0.06
0,18
0,2
0,54
0,75
0,02
Пикульник красивый
0,06
0,24
0,3
0,69
0,14
0,03
Пырей ползучий
0,21
0,36
0,39
2,6
0,23
0,07
Ромашка непахучая
0,08
0,36
1,11
1,46
1,04
0,06
Щетинник сизый
0,28
0,57
0,61
2,34
0,39
0,18
Щирица запрокинутая
0,08
0,17
0,23
0,49
0,39
0,02
На ячмене и овсе было изучено действие гербицидов нового поколения, как отечественного, так и зарубежного производства: Секатор, Прима, Эстерон, Элант, Элаит-преми-ум, Артстар (табл. 5-6).
Гербицид Биологическая эффективность гербицидов, %
ячмень овес
10 день 20 день 30 день 10 день 20 день 30 день
Секатор 16 62 68 17 54 56
Прима 54 56 76 46 74 82
Эстерон 63 72 83 78 82 85
Элант 50 63 72 40 52 55
Элант-премиум 59 65 85 50 65 77
Артстар 44 49 60 39 46 57
6. Гибель сорняков через 30 дней после применения в посевах ячменя и овса, % (2006-2007 гг.)
Сорняки Секатор Прима Эстерон Элант Олаиг-пре-миум Артстар
Я О Я О Я О Я О Я О Я О
Ромашка непахучая 35 45 42 53 33 25 37 23 67 67 54 62
Желтушник 100 100 100 100 100 - 100 100 - 100 100 -
Марь белая 17 50 100 100 100 100 100 100 100 100 0 0
Осот розовый - - - - 100 - - - - - - 0
Пастушья сумка - - - 100 - - - - - 0 100 -
Подмаренник цепкий - - - 50 0 0 - - 0 - 0 0
Горец почечуйный - - 100 - 100 - 75 0 - 0 100 100
Пикулышк 100 100 67 60 100 100 100 100 100 100 50 100
Осот желтый 100 - 100 100 - - 100 - 100 100 100 -
Щирица запрокинутая 0 0 40 40 ■ 100 100 ' 100
Будра плю-щевидная - - - - - - - - - - 0 -
Дымянка аптечная - - - - 50 0 33 14 0 - - -
Горец птичий - 0 - - - - - - 100 - - -
Редька дикая - 100 - - - - - 100 - - - -
Ярутка полевая - - - - - - 100 - - - - -
Горец вьюнковый - - 100 - 67 - - - 0 - - -
Хвощ полевой - - - - 0 0 - - - - - -
Выонок полевой - - - - - 100 - 75 - - - -
Звездчатка средняя - - 100 - - - - - - - - -
Примечание: Я — ячмень, О - овес
Гербицид Прима по сравнению с Секатор имеет более широкий спектр действия на сор-
цые растения, как при высокой температуре воздуха, так и при низкой относительной атаж-ности. Угнетение сорняков препаратом Прима продолжалось вплоть до уборки. Биологическая эффективность препарата Эсгерон при высоком температурном фоне и пониженной относительной влажности воздуха составляла 83-85%. Эффективность Эланта на посевах ячменя и овса была удовлетворительной, действие его продолжалось до уборки. Элант-премиум показал большую биологическую эффективность по сравнению с Элаптом (55-72%). Биологическая эффективность гербицида аргстар на ячмене и овсе составила 60 и 57 %.
Наиболее эффективными оказались препараты Элант и Элапт-премиум.
Кроме систем удобрений, обработки почвы, гербицидов на изменение засоренности посевов наибольшее влияние оказывачи севообороты и биологические особенности культурных растений. По сравнению с ячменем меньшая засоренность отмечалась в посевах овса, благодаря его биологической способности подавлять сорные растения. Меньшая засоренность отмечалась в посевах яровой пшеницы, которую возделывали после пропашных культур.
3.3. Программирование и моделирование урожаев
Наши расчеты показали, что повышение коэффициента использования ФАР на 0,5% способствовало увеличению урожайности яровой пшеницы на 14,8 ц/га, ячменя — на 14,4, овса — на 16,2 и кормовых бобов — на 13 ц/га основной продукции при стандартной влажности (табл. 7).
7. Потенциальная урожайность яровых зерновых культур и кормовых бобов по приходу ФАР
Культура щ кДж/ 1 СМ" кДж/ кг Потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га, при КПД ФАР (%) Кхо, Урожай ос! при станда ц/га,п овноГ )Т110Й риКП продукции влажности, Д ФАР
1.0 1,5 2.0 2.5 3,0 1,0 1,5 2,0 2.5 3.0
Ячмень 106,6 18506 57,6 86,4 115.2 144,0 172.8 0.43 28,8 43.2 57,6 72,0 86,4
Овес 106.6 18422 57,9 86,8 115,7 144,7 173.6 0.48 32,3 48.5 64,6 80,7 96,9
Яровая пшеница 106,6 18841 56,6 84,9 113,2 141,4 169,7 0,45 29,6 44,4 59,2 74,0 88,8
Кормовые бобы 115,1 19594 58,7 88,1 117,5 146,9 176,2 0,38 25,9 38,9 51,9 64,9 77,9
В посевах кормовых бобов имели КПД ФАР 1-1,5% (в интенсивных вариантах он был ниже, в альтернативном и биологическом — выше).
Расчеты потенциальной урожайности в зависимости от влагообеспеченности посевов показали, что она не превышала потенциальную урожайность по приходу ФАР при КПД ФАР 1,5% (табл. 8).
8. Действительно возможная урожайность яровых зерновых культур в 2002-2008 гг. в зависимости влагообеспечепности посевов
Культура, тд Ресурсы продуктивной влаги, мм Коэффициент водопо гребле-ния Урожайность абсолютно сухой массы, ц/га Урожайное гь основной продукции при стандартной влажности, ц/га
Ячмень -
2002 399,3 500 79,9 39,9
2003 547,8 375 146,1 73,0
2004 639,9 400 160,0 80,0
2005 588,8 375 157,0 78,5
2006 441,9 470 94,0 47,0
2007 507,6 470 108,0 54,0
2008 562,4 470 119,7 59,8
Яровая пшеница 489 400-465 105-122 55-64
Овес 558 500-550 101-112 53-58
Фактическая урожайность приближалась к программируемой по влагообеспеченно-сти посевов ячменя в 2006 году (при ГТК=1,21) в интенсивных и альтернативной технологии, в другие года исследований урожайность различалась по сравнению с планируемой. Наибольшие отклонения наблюдаются в 2007 году (фактическая урожайность — 21,5-28,4 ц/га, планируемая — 54,0 ц/га).
Действительно возможная урожайность в зависимости от шшгообеснеченности посевов с учетом потерь влаги па транспирацию, испарение и внутрипочвенную миграцию, которые не компенсируются выпадающими осадками была близкой к фактической (табл. 9).
Наиболее приближенная к фактической урожайность ячменя была получена в 2002 и 2008 годах (при ГТК = 0,62 и 1,15 соответственно).
Наиболее часто в роли фактора, лимитирующего урожай, выступает теплообеспе-ченность (табл. 10).
Результаты расчета коэффициента [3, исходя из планируемой урожайности по приходу ФАР (по Каюмову, 1991) и минимально возможной урожайности (по Артюхову, 2002) для изучаемых культур показали, что различия между коэффициентом ß и минимально возможной урожайностью значительны, что особенно заметно при высоких коэффициентах использования ФАР (табл. 11).
9. Действительно возможная урожайность ячменя по влагообеспеченности посевов с учетом потерь влаги на транспирацию, испарение и внутрипочвенную миграцию
Год Ресурсы продуктивной влаги, мм Коэффициент во-допотребления Урожайность абсолютно сухой массы, ц/га Урожайность основной продукции при стандартной влажности, ц/га
2002 246,6 500 49,3 24,7
2003 589,7 375 157.3 78.6
2004 590,4 400 147.6 73,8
2005 562,7 375 150,1 75,0
2006 412,9 470 87,9 43,9
2007 420,9 470 89,6 44,8
2008 403.2 470 86,8 42,9
10. Действительно возможный урожай исследуемых культур но тепловым ресурсам
Год Кувд ГТП Ув, ц/га Ус, ц/га
Яровая пшеница
Средний по влагообеспеченности 1,13 5,70 49,6 57,7
Ячмень
2006 0,75 3,45 28,3 32,9
2007 1,06 5,35 46,3 53,9
2008 1,24 6,29 55,3 64,2
Средиемного летние 1,21 6,14 53,8 62,5
Овес
Средний по влагообеспеченности 1,28 6,50 57,2 66,5
Кормовые бобы (среднее за 2002-2004 гг.) 1,06 5,38 46,6 54,2
Примечание: У, — действительно возможный урожай по ГТП, Ус — урожай основной биомассы при стандартной влажности, ц/га
11. Коэффициент р и минимально возможная потенциальная урожайность яровых зерновых культур и кормовых бобов, ц/га _
Культура Р при КПД ФАР, % тшУ„у при КПД ФАР, %
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 1,0 1,5 2.0 2,5 3,0
Яровая пшеница 15,6 23,4 31,2 38,9 46,7 17,5 26,3 35,0 43,8 52,5
Ячмень 16,0 24,0 32,0 40,0 48,0 18,7 28,0 37,3 46,7 56,0
Овес 14,7 22,0 29,4 36,7 44,0 17,1 25,7 34,3 42,8 51,4
Кормовые бобы 13,7 20,5 27,3 34,2 41,0 10,3 15,4 20,6 25,7 30,9
На заключительном этане программирования урожайности нами дана оценка урожайности по фотосипгегической деятельности посевов и но структуре урожая (табл. 12).
Были построены линейные модели (методом регрессионного анализа).зависимости между урожайностью (Y), средним ГТК за основные месяцы вегетации (май-Hio.Tb)(Xi), прямым действием минеральных удобрений в совокупности по д.в. (X?) и последействием органических удобрений в совокупности (X,-), а также зависимости между урожайностью и показателями структуры урожая.
Для расчетов взята урожайность ярового ячменя сорта Эльф и овса Козырь с многолетнего стационара (опыт 1), с Брянского и Выгоничского госсортоучастков; урожайность зерна кормовых бобов - с опыта 1. При построении моделей зависимости урожайности от показателей структуры урожая использовались экспериментальные данные, полученные на опытном поле Брянской ГСХЛ профессором В.Ф. Мальцевым совместно с М.М. Нечаевым (1997) и C.B. Улитепко (1997), А.К. Сорокиным (2003).
12. Фотометрические показатели посевов в полевых условиях
Показатели Яровая пшеница Ячмень Овес Корм.бобы
Т-1 Т-4 Т-1 Т-4 Т-1 Т-4 Т-1 Т-4
Площадь листьев, тыс. »г'/га:
средняя 33,4 23,1 27.7 24,0 33,1 24,8 33,0 26,2
максимальная 62,0 48,9 50,5 34,5 51,4 40,6 58,4 43,7
ФП посева, тыс. м2/га-дней 2012,8 1217,4 1689,5 1281,1 1629 1245,8 3828 3039,2
Вегетационный период (Ту), дни 111 111 102 102 112 112 116 116
Выход зерна па 1000 ед. ФП, кг 2,0 2,5 2,1 2,1 2,33 2,64 0,96 1,46
Число зерен в соцветии / Число бобов на растении, шт. 29,8 28,9 19,0 16,5 33,0 31,0 7,1 7,4
Масса зерна соцветия, г / Количество семян па одном растении, шт. 0,98 0,93 1,00 0,80 1,29 1,19 21,48 23,15
Масса 1000 зерен, г 33,0 32,1 52,8 48,7 39,1 38,4 463,1 505,9
Число растений к уборке на 1 м3 292 328 235 198 241 217 37 38
Выживаемость растений, % 48,8 54,6 47,1 36,4 49,5 43,6 47,0 48,1
Норма высева на 1 »г', шт. 600 600 500 500 500 500 80 80
Урожайность зерна, ц/га 35,5 27,3 36,5 30,3 38,0 32,9 36,8 44,5
На основании полученных фитометрических показателей составлены модели посевов на различный уровень урожайности (табл. 13).
13. Расчетные модели посевов на различный уровень урожайности зерна
Показате- Яровая пшеница Ячмень Овес Корм, бобы
ли Урожайность, ц/га
40 45 50 40 45 50 40 45 50 40 45 50
Площадь листьев, тыс. м'/га:
средняя 25 28 31 26 28 30 23 25 26 24 25 27
макси- 45 50,4 55,8 46,8 50,4 54 39,8 43.3 45,0 43,2 45 48.6
мальная
ФГ1 посе- 2750 3080 3410 2860 3080 3300 2576 2800 2912 2576 2800 2912
ва, тьгс
м2/га-днен
Вегетаци- 110 110 110 110 110 ПО 112 112 112 116 116 116
онный пе-
риод (Tv)
дни
Выход 1,45 1,46 1,47 1,4 1,46 1,52 1,19 1,26 1,35 1,55 1,61 1,72
зерна ш 1000 ед
ФП. кг
Число зе- 30 32 33 21 24 25 31 33 35 8 9 10
рен в со-
цветии
Число 6(V
оов т
растении,
шт.
Масса 0,9 1,1 1,2 0,9 1,0 1,0 0,9 0,9 1,0 22 24 26
зерна со-1
цвегия, г ,
Количе-
ство се-
мян на од-
ном расте-
нии, шт.
Масса 34,7 35,0 35,4 43,0 45,0 46,0 30,0 31,0 32,0 413,0 417.0 430,0
1000 зе-!
рен, г
Число 350 355 360 300 297 290 310 295 300 44 45 45
растении
к ушр» на 1 м1
Продук- 1,10 1,13 1,19 1,48 1,4 1,5 1,4 1,5 1,49 - - -
тивная ку-
стистость
Выживае- 58,33 59,17 60,00 60,00 59,40 58,00 62,00 59,00 60,00 55.00 56,25 56,25
мость рас-
тений. %
Норма вы- 600 600 600 500 500 500 500 500 500 80 80 80
сева на 1
м2, шт.
Линейные модели по зависимости урожайности от ГТК и удобрений имели вид:
для яровой пшеницы: Y = 28,16-0,08X]+0,03X2-0,01X5
для ячменя У = 5,89+5, ЮХ,+0,06Х2+0,17Хз
для овса У = 23,99+7,60Х,+0,01X2-0,02Х..
дня кормовых бобов У = 26,38+М8Х|-0,02X2-0,05Х.,
Линейные модели но зависимости урожайности от показателей структуры посевов:
для яровой пшеницы У = 0,09Х,+21,39X2+1,07Хз+0,90Х4-80,89 для ячменя У=0,06Х|+7,75Х2+0,15X^+0,37X4-5,94 для овса — У = 0,11Х.+18,57X2+2,21 Х.(+1,01X4-132,08 дня кормовых бобов — У= 1,01Х,+5,80Х2+13,18Хз+0,09Х,-122,14, где
Х1 — число растений перед уборкой, шт.; X: — продуктивная кустистость; X; — масса 1000 зерен, г; Х4 — число зерен в колосе, шт.
3.4. Урожайность культурного компонента ярового агроценоза при биогенном и антропогенном воздействии
Урожайность зерна яровых зерновых культур и кормовых бобов изменялась в зависимости от технологий возделывания, погодных условий и сорта (табл. 14-21).
14. Средняя урожайность яровых зерновых культур за годы исследований, ц/га
Технологии Яровая пшеница (2000-2003 п:) Яровой ячмень (2002-2008 гг.) Овес (2005-2008 гг.) Кормовые бобы (2002-2005 гг.), ц/га
урожайность, ц/га окупаемость мин. удобрений, кг/кг урожайность, ц/га окупаемость мин. удобрений, кг/кг урожайность, ц/га окупаемость мин. удобрений, кг/кг урожайность Отклонения, +/-
1 36,6 6,3 36.3 7,2 36,0 4,1 30,7 -6,5
2 36,2 8,0 37,4 10,8 38,2 7,9 33,0 -4,2
3 33,2 7,0 37,3 16,0 36,4 8,8 36,2 -1,0
4 29,0 - 27,7 - 31,1 - 37,2 -
НСРо.,5, ц/га 2,5-4,2 - 1,6-2,6 - 0,7-2,8 - 2,1-3,7 -
Урожайность по зерновым культурам па биологических технологиях находилась на уровне 27,7-31,1 ц/га. Альтернативная технология обеспечивала меньшую урожайность зерна по сравнению с интенсивными технологиями при возделывании яровой пшеницы на 9,1%..
Зависимость урожайности от средней температуры за вегетационный период, суммы осадков и среднего ГТК за основные периоды вегетации (май-июль) имело уравнение регрессии следующего вида:
для яровой пшеницы: зависимость от средневегетационной температуры: интенсивная технология 1 —у=7,71х-91,86 (г = 0,8) интенсивная технология 2 — у=4,68х-41,72 (г = 0,9)
альтернативная технология — у=9,51х-125,17 (г = 0,98) биологическая технология — у=6,03х-71,39 (г = 0,8)
Достоверная связь между урожайностью и количеством осадков за вегетационный период была установлена только в интенсивной технологии 1, уравнение регрессии: у=49,74-0,05х (г = -0,65); аналогичная связь отмечалась по средней ГТК, уравнение регрессии: у=51,28-10,35х(г= -0,79).
Для ячменя достоверная связь урожайности и средневегетационной температуры была установлена в интенсивной технологии 1, уравнение регрессии: у = 167,45-7,94х (г = -0,87), между урожайностью ячменя и количеством осадков связь была от слабой до средней, между урожайностью и средним ГТК была установлена достоверная связь, уравнение регрессии: у=27,53+5,96х (г=-0,56).
Для овса достоверная связь между урожайностью и количеством осадков за вегетационный период была установлена в биологической технологии. Уравнение регрессии имело вид: у=11,28+0,08х (г=0,81). Достоверная связь между урожайностью и средним ГТК была установлена в интенсивной технологии 1 и биологической технологии:
интенсивная технология 1 — у=18,34+13,83х (г = 0,86) биологическая технология — у=14,33+13,83х (г = 0,97)
Для кормовых бобов по всем технологиям и оцениваемым показателям были получены следующие зависимости:
а) от средневегетационной температуры: интенсивная технология 1 — у=115,67-5,18х (г = -0,6) интенсивная технология 2 — у=143,77-6,74х (г = -0,7) альтернативная технология — у=151,30-7,00х (г = -0,7) биологическая технология — у = 147,02-6,68х (г = -0,7)
б) от количества осадков:
интенсивная технология 1 — у=18,37+0,04х (г = 0,7) интенсивная технология 2 — у=18,98+0,05х (г = 0,7) альтернативная технология — у=20,51+0,05х (г = 0,8) биологическая технология — у=22,06+0,05х (г = 0,8)
в) от среднего ГТК:
интенсивная технология 1 — у=19,83+6,24х (г = 0,7) интенсивная технология 2 — у=20,25+7,37х (г = 0,7) альтернативная технология — у=22,10+8,13х (г = 0,8) биологическая технология — у=23,65+7,84х (г = 0,8).
В наших опытах урожайность зерна яровой пшеницы, возделываемой по биологической технологии на фонах дискования и культивации и вспашки отличалась несущественно, а интенсивной технологии 1 анализируемых фонов обработки почвы — на 2,9 ц/га. Проведенные исследования с ячменем показали, что внесение минеральных удобрений в норме (ЫРЕС)12о при безотвальном рыхлении являются неэффективными. В среднем за 2002-2005 гг. на этом фоне обработки почвы в интенсивной технологии 1 было получено на 2,5-8,1 ц/га ниже, чем в интенсивной технологии 2. Наибольшее снижение урожайности ячменя на 4,5 ц/га было па фоне дискования в альтернативной технологии, тогда как наибольшие прибавки урожайности — 5,1 ц/га — отмечались в интенсивной технологии 2 по дискованию. Применение минеральных удобрений из расчета (№К.Ц было более эффективно при возделывании ячменя по безотвальному рыхлению или дискованию. При безотвальном рыхлении на биологических технологиях отмечались небольшие прибавки урожайности (+2,6 ц/га) по сравнению со
вспашкой.
Урожайность кормовых бобов была выше на фоне дискования по сравнению со вспашкой. В интенсивных технологиях при безотвальном рыхлении была отмечена тенденция повышения урожайности зерна на +0,4...0,7 ц/га по сравнению со вспашкой. Снижение урожайности на 1,2-2,2 ц/га было отмечено в альтернативной и биологической технологиях по сравнению со вспашкой.
15. Урожайность с.-х. кугилур в зависимости от применения [-умистима (2004-2006 гг.)
Технологии
Интенсивная 1 Интенсивная 2 Альтернативная Биологическая НС IV,., , ц/га (ДЛЯ частных различий)
Культу ры Годы без применения гу-миети-ма с применением гумн-етима без применения iy-мисти-ма с применением гумн-стима без применения гу-мнетн-ма е применением гуми-стима без применения iy-мнетн-ма с применением гуми-стима
2004 35,6 32,5 33,3 36,7 30,6 34,5 27,0 32,3 0,9
Яч- 2005 32,4 35,5 31,1 34,5 29,6 32,1 25,4 29,9 1,4
мень 2006 35,1 32.0 34,7 36,4 31,3 35.2 28,4 35,8 1,4
ср. 34,4 33,3 33,0 35,9 30,5 33,9 26,9 32,7 -
2004 31,5 33,9 28,7 30,0 26,1 30,1 22,5 26,9 2,0
Овес 2005 38,3 38,3 33,5 35,0 30,7 33,7 23,7 28,7 1,6
2006 32,3 34,2 29,0 29,9 27,2 29.9 22,8 27.2 1,0
ср. 34,0 35,5 30,4 31,6 28,0 31,2 23,0 27,6 -
2004 19,2 20,2 20,5 21,8 19,9 23,1 22 4 22 9 1,3
Кормо- 2005 20,0 21,8 20,3 23,4 20.5 24,5 21,8 25,3 1,3
бобы 2006 25,4 26,8 25.8 28,1 26,4 29,1 27,3 30,2 1,0
ср. 21,5 22 9 22 2 24,4 22 3 25,6 23,8 26,1 -
На всех изучаемых нами технологиях препарат гумистим (6 л/га), применяемый в фазу выхода в трубку у яровых зерновых культур и фазу бутонизации у кормовых бобов, способствовал повышению урожайности (табл. 15).
Из оцениваемых нами гербицидов наибольшую эффективность показали препараты Элант в дозе 1,0 л/га (7,1 и 7,3 ц/га к контролю у ячменя и овса соответственно), тогда как Эстерон в дозе 1,0 л/га (+5,6...5,9 ц/га), Прима в дозе 0,6 л/га (+6,0...+6,1 п/га) и Элант-нремиум в дозе 0,9 л/га (+5,1...+5,7 ц/га) (табл. 16). Из изучаемых микроэлементов наибольшую прибавку урожайности семян кормовых бобов (+5,6 ц/га) обеспечил сернокислый магний (табл. 17).
16. Влияние применения гербицидов нового поколения на урожайность ячменя и овса (2005-2007 гг.)_ __
Урожайность ячменя, ц/га Урожайность овса, ц/га
№ п/п Варианты опыта фактически отклонения фактически отклонения
1 Контроль (без гербицидов) 36,9 - 39,8 -
2 Секатор (0,2 кг/га) 38,2 +1,3 41,2 +1,4
3 Прима (0,6 л/га) 43,0 +6,1 45,8 +6,0
4 Эстерон (1,0 л/га) 42,8 +5,9 45,4 +5,6
5 Элант (1,0 л/га) 44,0 +7,1 47,1 +7,3
6 Элаит премиум (0,9 л/га) 43,6 +6,7 46,6 +6,8
7 Артстар (15г/га) 39,8 +2,9 41,6 +1,8
НСРо.95, ц/га 0,9-3,0 - 0,7-2,5 -
Нами дана оценка величины урожайности сортов яровых зерновых культур, возделываемых на госортоучастках Брянской области, отклонения ее по сравнению с сортом-стандартом.
17. Урожайность кормовых бобов в зависимости от применения различных микро-
№ п/п Варианты микроудобрений Урожайность, ц/га
2006 г. 2007 г. 2008 г. средняя отклонения
1 Контроль 31,6 26.3 35.5 31,1 -
2 Молибденово-кислый аммоний (500 г/га) 35,4 30,4 40,2 35,3 +4,2
3 Марганец сернокислый (500 г/га) 33,7 27,9 38,3 33.3 +2 2
4 Магний сернокислый (500 г/га) 36,1 30,6 43,3 36,7 +5,6
5 Цинк сернокислый (500 г/га) 35,5 29,4 40,7 35,2 +4,1
6 Медь сернокислая (500 г/га) 35,8 30,2 40,6 35.5 +4.4
7 Никель сернокислый (500 г/га) 35,7 30.1 40,9 35.6 +4.5
8 Бура 35,6 30.9 40,5 35,7 +4,6
НСР«,,5, ц/га 1,3 1,7 1.3 - -
S„ % 1,2 0,6 1,1 - -
18. Средние отклонения в урожайности и адаптивность сортов ячменя и овса, возделываемых па Брянском ГСУ в период 1999-2004 гг.
Сорта ячменя Отклонения от Коэф. адаптивности Сорта овса Отклонения от Коэф. адаптивности
сорта-стандарта сорта Эльф сор-та-стап-дарга сорта Эльф
Гопар (ст.) 0,0 2,3 1,06 Улов (сг.) 0.0 2,1 1.02
Аннабель -1.5 -0,3 1.00 Аргамак 0.3 2,4 1,04
Визит -4.4 -2,1 0.94 Борец -1,0 1,8 1,00
Данута 1,9 3,2 1,10 Буг -1,1 1,1 0,99
Зазерский 85 -3,8 -1,4 0,97 Доне -3,2 0,4 0,97
Московский 2 -2,7 -0,3 1,00 Коач -0,5 3,5 1.04
Московский 3 -5,4 -3,1 0,93 Козырь -2,1 0,0 0,97
Нур -3,4 -0,7 0,99 Комес 0,4 3,2 1,04
Пасадена -1,2 -0,1 1,02 Скакун Г -3,1 -1.0 0,95
Прима Белоруссии -3,1 -0,7 0,98 Критерий оценки 1,9-2,9 -
Раушан -2,5 -0,2 1,00 -
Турингия -2,6 -1,2 1,00
Филадельфия -0,3 1,1 1,05
Эльф -2,3 0,0 1,01
Кр. оценки 2.1-4,6
В период с 1999 по 2004 гг. нами была дана оценка адаптивного и продуктивного потенциала новых сортов ячменя и овса (табл. 18-21).
Наиболее адаптивными сортами ячменя в период 1999-2004 гг. были на Брянском ГСУ Данута, Гопар и Филадельфия, на Дубровском 1'СУ Раушан, Турингия, Аннабель, Hyp, Гопар, на Стародубском ГСУ Пур, Московский 3, Данута, Эльф, Гопар; наиболее адаптивными сортами овса в этот же период были на Брянском ГСУ Коач, Комес, Аргамак, на Дубровском ГСУ Аргамак, Борец, Коач, па Стародубском ГСУ Комес, Козырь, Улов, Борец.
Наиболее адаптивными сортами ячменя в период с 2005-2008 гг. на Выгоничском ГСУ были Беатрис, Раушан, Эльф, на Дубровском ГСУ Атаман, Владимир, Раушан, Эбсон, Малз, Беатрис, Владимир, на Стародубском ГСУ Малз, Атаман, Эбсон, Раушан; наиболее адаптивными сортами овса в этот же период были на Выгоничском ГСУ Комес, Борец, Аргамак, на Дубровском ГСУ Юбиляр, Комес, Аргамак, Конкур, на Стародубском ГСУ Комес, Борец, Лев, Аргамак, Буг.
19. Средние отклонения в урожайности и адаптивность соргов ячменя и овса, возделываемых на Выгоничском ГСУ в период 2005-2008 гг.
Отклонения от Отклонения от
сор- Коэф. сор- Коэф.
та-стап- сорта адаптив- та-стан- сорта Ко- адаптив-
Сорта ячменя дарта Эльф ности Сорта овса дарта зырь ное™
Московский 2 0,7 -1.5 1.03 Улов 0,0 • 2,3 1.02
Московский 3 1.6 -0,6 1,04 Аргамак 0,2 2,4 1,03
Hyp -2,6 -4,8 0,93 Борец 0,4 2,7 1.04
Прометей -0,4 -2,6 1 Буг -1,0 1,3 1,01
Раушан 2.4 0,2 1,08 Гунтер -3,0 -1,7 0.96
Эбсон -3,8 -5,1 0,91 Козырь -2,3 0,0 0.97
Эльф 11 0,0 1.05 Комес 1,3 3,6 1,06
Прима Белоруссии -2,3 -4,5 0,94 Лев -1,8 0,5 0,98
Атаман (ст.) 0.0 -2 2 1,01 Скакун -3,5 -1,3 0,95
Беатрис 4,2 2.9 1,12 Юбиляр -2,6 -0.3 0,96
Владимир -2,6 -4,8 0,96 Конкур -1.4 -0,1 1.00
Гоиар -1,7 -3,9 0,97 -
Да1!ута -4,2 -6,4 0,88
Зазерский 85 1.3 -0,9 1,04 Критерий оценки 1,4-5,5
Малз 1,8 0.5 1.05 -
Мауриция 0,4 -0,9 1,01
Кр. оценки 1.4-5,5 -
Нами были определены показатели пластичности и стабильности сортов ячменя и овса, возделываемых на госсоргоучастках Брянской области (рис. 6-11).
Зная показатели коэффициента регрессии и средней урожайности, можно прогнозировать продуктивность сортов в лучших и худших условиях их возделывания.
Ю 9
6,82
1.1»
11:
1,62 0.09
и
у"
5,18
/
0,8
1,14
0,92
Визит Московский 2 Прима Б-злоруссии
Гонар Залерский 85 Московский 3 Раушан
S3 пластичность '""стабильность
0,89
Эльф
Рис. 6. Пластичность и стабильность сортов ячменя, возделываемых на Брянском ГСУ в 1999-2004 гг.
20. Средние отклонения в урожайности и адаптивность сортов ячменя, возделыва-
емых на Дубровском и Сгародубском ГСУ
Сорта Дубровский ГСУ Стародубский ГСУ
Отклонения от Коэфф. адаптивности Отклонения от Коэф. адаптивности
сорта-стап-дарта с<>рта Эльф сорта-стандарта сорта Эльф
1999-2003
Гонар (ст.) 0,0 0,9 1,04 0,0 -1,9 1,05
Аннабель 2,6 3,2 1,06 - - -
Визит -3,7 -2,8 0,90 - - -
Данута -0,7 -0,1 0,98 6,2 0,8 1,09
Зазерский 85 -1,3 -0,4 0,99 -3,3 -5,2 0,96
Московский 2 -3,4 -2,5 0,93 -0,9 -2,8 1,03
Московский 3 0,3 1,2 1,03 -7,2 -9,2 1,09
Нур 1,5 2,4 1,05 4,8 1,1 1,10
Пасадена -1,0 -0,3 0,97 - - -
Прима Белоруссии -5,3 -4,4 0,87 -4,6 -6,5 0,90
Раушан 2,1 2,9 1,10 -3,5 -5,4 0,92
Турингия 3,5 4,1 1,09 - - -
Филадельфия 1,3 1,9 1,04 - - -
Эльф -0,9 0,0 1,02 1,9 0,0 1,08
Критерий оценки 1,4-2,5 2,8-4,3
2004-2008
Московский 2 -3,9 -0,5 0,95 -4,6 -0,8 0,96
Московский 3 -3,1 0,4 0,99 -3,1 0,7 1,00
Нур -4,7 -1,2 0,95 -4,2 -0,4 0,96
Прометей -4,9 0,6 1,01 -5,2 -0,2 0,96
Раушан -1,1 2,3 1,05 -1,9 1,9 1,02
Эбсон -2,6 2,9 1,05 -3,6 3,6 1,06
Эльф -3,5 0,0 0,96 -3,8 0,0 0,97
Прима Белоруссии -2,8 0,6 1,00 -4,9 -1,1 0,93
Атаман (ст.) 0,0 3,5 1,08 0,0 3,8 1,10
Беатрис -3,8 1,7 1,04 2,5 9,7 1,27
Владимир -3,7 1,8 1,06 -6,4 -1,5 0,92
Гонар л о 1,3 1,00 -3,9 -0,1 0,97
Данута -4,7 -1,3 0,91 -4,2 -0,4 0,95
Зазерский 85 -2,9 0,5 0,99 -3,9 -0,1 0,97
Малз -3,0 2,5 1,04 -1,9 5,3 1,11
Критерий оценки 1,8-3,0 2,4-4,1
21. Средние отклонения в урожайности и адаптивность сортов овса, возделываемых на Дубровском и Стародубском ГСУ
Дубровский ГСУ Стародубский ГСУ
Отклонения от Коэфф. Отклонения от
сорта-стан- сорта Ко- адаптивно- сорта-стан- сорта Ко- Коэф. адап-
Сорта дарта зырь сти дарта зырь тивности
1999-2003
Улов (ст.) 0,0 -1,2 0,99 0,0 -0,3 1,04
Лргамак П 1 1,0 1,05 -4,7 -5,0 0,91
Бореи -0,1 1,03 0,9 -0,6 1,04
Буг -0,6 -1,8 0,97 -2,7 -3,0 0,97
Денс -0,3 -2,0 0,99 -1,5 -3,1 0,97
Коач 2,0 0,3 1,01 0,9 -0,6 1,03
Козырь 1,2 0,0 1,00 0,3 0,0 1,06
Комес -0,5 -1,7 0,98 3,0 1,4 1,10
Скакун 0,0 0,0 - -4,3 -4,7 0,93
Критерий оценки 1,4-3,4 1,2-4,9
2004-2008
Улов 0,0 -1,0 0,96 0,0 0,0 0,96
Аргамак 3,0 2,1 1,02 2,1 2,1 1,02
Борец 1,7 0,7 0,99 3,0 3,0 1,06
Буг 0,4 -0,5 0,97 1,8 1,8 1,02
Гунтер -0,9 -1,3 0,96 -2,1 -3,0 0,92
Козырь 1,0 0,0 0,97 0,0 0,0 0,98
Комес 4,2 3,2 1,04 4,0 4,0 1,08
Лев 1,9 1,4 1,00 2,8 0,8 1,04
Скакун 1,5 0,6 0,99 -0,9 -0,9 0,95
Юбиляр 5,9 4,9 1,08 0,7 0,7 1,00
Конкур 2,4 1,9 1,02 -0,6 -1,5 0,97
Критерий оценки 1,8-3,0 2,3-4,8
Фа
/
17,96
40 ;; Зэ 30 й 25 Й
20 s
ЛЪ\
10 6.S5
5 si '"*"•",,.
ЧлосКШкмР3ПрЖей0*4 эМ$>' 1i!1 лШи °'69 гШр -^Ш'йВЭ
Московский 2 Hyp Раушан Прима Белоруссии Владимир
$ пластичность "" стабильность
4.76
5.81
1.68
7,18^
'''Щ&у^'''''''-''^
Данута
Рис. 7. Пластичность и стабильность сортов ячменя, возделываемых на Выгонич-ском ГСУ в 2005-2008 гг.
Более пластичными считаются сорта с наибольшими коэффициентами регрессии, а стабильными — с наименьшими полученными значениями.
7,5 6 4,5 3 1,5 О
6,58
1,19
Улов
0.85
.у
0,89
Аргамак
Ей пласгичность
Ьуг Козырь
стабил ьноС1'ь
7,07.
0.87
Скакун
Рис. 8. Пластичность и стабильность сортов овса, возделываемых на Брянском ГСУ в 1999-2004 гг.
28 24,5 21 17,5 14 10.5 7
% К
3,32
8,72
'""""о,
"-4,24
27,15
/
15,92
А
'2,79 3,04 0
/
■/»"■'"¿'Хх,,,. , /
4,25
1,12
1 Ж 0,79 098
Ш9Е) наян додщ. ШНШ
Улов А^^ах Борец Буг Гунтер Козырь Комес Лев Скакун Ю?)8%1р Конкур Щ пласгичность "" стабильность
Рис. 9. Пластичность и стабильность сортов овса, возделываемых на Ныгоничском ГСУ в 2005-2008 гг.
га:; 24.5-1
21;; /
17,5! 15,31 / 15,64
Ю.5 1 - ' : 8,07 , \ . п
1,04 1,13 1.03 1,14 "СГМП.СИ 0,68 0,91 1,14 0,79
ф иымыах/7У77Л7Л
Улов Аргамак Буг Козырь Скакун (СуКомес (Д)
И пластичность ёЗЭ пластичность ""'стабильность -стабильность Дубровский ГСУ Стародубский ГСУ Дубровский ГСУ Стародубский ГСУ
Рис. 10. Пластичность и стабильность сортов овса, возделываемых на Дубровском и Стародубском ГСУ в 1999-2008 гг.
45 40 35 30 25 20 15 10 5
.48,58 4в,й8
23,78
15,21
,.10,0»'-'_ .„
кги 7,71 7.42 7,58
-вйЬК—-ПГ^ 0,92
0 ошюглга ти№Л27ва ти№77/7щ шпытю итиЙИйИ пиш^^З евшиьгтга
«И® Зазврс(Шв5 О-82 ШсшеЙ&З 151 РауЛЙ? а77
Гонар Московский ?. Прима Белоруссии Эльф
18 пластичность Ш пластичность ""стабильность "стабильность Дубровский ГСУ Стародубский ("СУ Дубровский ГСУ Стзродубский ГСУ
Рис. 11. Пластичность и стабильность сортов ячменя, возделываемых на Дубровском и Стародубском ГСУ в 1999-2008 гг.
3.6. Изменение качества продукции в зависимости от сорта и техногенного воздействия на почвы и растении
Основные показатели физических качеств зерна яровых зерновых культур - масса 1000 семян, выравиенпость, натура и пленчатость зерна в зависимости от технологии возделывания изменялись незначительно (табл. 22).
Мовду урожайностью и физическими показателями качества, а также между отделыы-ми физическими показателями качеств;! были установлены регрессионные связи и составлены уравнения регрессии следующего вида:
а) для яровой пшеницы: интенсивная технология 1:
масса 1000 зерен — урожайность: у=2,14х-35,66 (г=0,9) натура зерна — урожайность: у=0,16х-77,40 (г=0,9) масса 1000 зерен — натура зерна: у=422,47+8,50[ (г=0,8) интенсивная технология 2;
масса 1000 зерен — урожайность: у=1,46х-13,50 (г=0,9) выравиенпость — урожайность: у=2,55+0,50х (г=0,9) масса 1000 зерен — натура зерна: у=394,62+10,01х (г = 0,9) альтернативная технология:
масса 1000 зерен — урожайность: у= 1,85х-29,24 (г = 0,7) выравнеиность — урожайность: у=0,91х-28,24 (г=0,9) масса 1000 зерен — натура зерна: у=^405,26+9,17х (г = 0,8) биологическая технология:
выравиенпость зерна — урожайность: у=0,64х-13,90 (г = 0,8) натура зерна—урожайность: у=0,09х-26,81 (г = 0,6) масса 1000 зерен — натура: у= 416,45+9,22х (г = 0,9)
22. Физические показатели качества зерна яровых зерновых культур в _зависимости от технологии возделывания_
Технологии Масса 1000 зерен, г Выравнешюеть, % Ilaiypa -зерна, г/л Нлепчатость зерна, %
Яровая пшеница (2000-2003 гг.)
1 33,7 68,4 719 -
2 34,1 67,7 736 -
3 33,8 67,7 715 -
4 32,8 67,1 719 -
НСРо,95, и/га 0,5-1,1 0,7-2,0 5-8 -
Ячмень (2002-2007 гг.)
1 52,7 87,2 661 8,2
2 50,1 86,9 657 8.2
3 52.0 88,6 667 8,4
4 47,4 86,5 643 8,6
НСРо.45, п/га 0,4-1,4 1,3-3,0 2-8 0,1
Овес (2005-2007 г.)
1 40,3 95,2 478 27,7
2 40,9 35,1 474 28,0
3 40,7 95,5 473 27,9
4 38,4 95,0 471 28,0
НСРо.й, н/га 0,3-0,7 1,0-2,7 5-8 0,1-0,4
б) лля ячменя: интенсивная технология 1:
масса 1 ООО зерен — урожайность: у=1,96х-68,30 (г = 0,8) нлепчатость зерна — урожайность: у=18,12х-113,48 (г = 0,8) биологическая технология: натура зерна — урожайность: у=0,17х-80,70 (г=0,7)
в) дта овса:
интенсивная технология J:
масса 1000 зерен— выравнешюеть зерна: у=37,27-1,48х(г = 0,7) пленчш'ость зерна — урожайность: у=517,32-17,35х (г = -0,8) интенсивная технология 2:
нлепчатость зерна — масса 1000 зерен: у=11,30+0,42х (г = 0,7) нлепчатость зерна — урожайность:у=328,02-10,46х (г = -0,8) альтернативная технология:
масса 1000 зерен — выравнешюеть: у=4,62х-90,82 (г = 0,8) нлепчатость зерна — урожайность: у=109,90-2,75х (г=-0,7)
биаюгическая технология:
пленчагость зерна — урожайность: у=319,20-10,20х (г = -0,7) пленчагость зерна — масса 1000 зерен: у=14,09+0,36х (г = 0,7)
г) дня кормовых бобов:
интенсивная технология 2: масса 1000 черен -урожайность: у=0,86х-355,82 (г = 0,7) биологическая технология: масса 1000 зерен урожайность: у=292,64-0,36х (г = -0,8) 11омимо физических показателей качества нами исследовалось биохимическое качество зерна (рис. 12).
технологии № протеин Ш зола Н сахара
Рис. 12. Биохимические показатели качества зерна.
Примечание. У яровой пшеницы содержание Сахаров не определялось.
По всем изучаемым технологиям в зерне яровой пшеницы Лада содержание сырой клейковины колебалось от 24,6 до 29,2% в среднем за три года исследований. Зерно, выращенное по альтернативной и биологической технологиям, содержало более 23% сырой клейковины II группы качества 3 класса.
По содержанию белка, как основного лимитирующего показателя качества пивоваренного ячменя, на пивоваренные цели подходит ячмень Эльф, выращиваемый только по биологической технологии (<12%); то же относилось и к качеству солода, получаемому из этого зерна.
В среднем за исследуемые годы по натуре зерна (>630 г/л) для переработки в крупу подходят сорта Эльф, Маргрет, Раушан, Якобинец, Бином, Московский 2, Московский 3, Зазерский 85, Прима Белоруссии, Пасадена, Визит, Филадельфия, Турин-гия, Толар, Владимир, Ассол 6.
Сорта ячменя: Прометей, Изабелла, Беатрис, Малз, Арбалет удовлетворяли требованиям к пивоваренному ячменю по содержанию белка, а по способности к прорастанию (>95%) пригодны лишь Прометей и Изабелла.
По крупяным качествам зерна лучшим сортом овса по комплексу показателей отвечал сорт Гунтер, а сорт Улов не отвечал техническим требованиям для переработки на крупу.
Наиболее благоприятным по минеральному составу было зерно овса по большинству макроэлементов. Так, содержание калия в зерне овса сорта Козырь достигало 5600 мг/кг, кальция 460, натрия - 32 и серы 1100 мг/кг. По количеству микроэлементов также имеются достоверные различия. Зерно яровой пшеницы сорта Ирень можно охарактеризовать как наиболее богатое марганцем (27 мг/кг), ячменя сорта Эльф цинком (24 мг/кг), овса - молибденом (1,0 мг/кг), никелем (2,9 мг/кг) и кремнием (840 мг/кг). По содержанию токсичных элементов также имеются достоверные различия: алюминия больше накапливалось в зерне ячменя, кадмия - в зерне яровой пшеницы.
Кормовые бобы по сравнению с яровой пшеницей содержали повышенное количество фосфора, калия, кальция, натрия, серы, железа, бора, меди, кобальта, никеля, алюминия.
Возделывание ячменя, овса и кормовых бобов на протяжении ряда лет по интенсивным технологиям приводили к обеднению минерального состава зерна (рис. 1315).
100 1 * о . й*„
Г 1 § ■ |
5 В Со ве У V ° А! Сс) Аб нд Ро
Мо Си 2п Э! Мп »¡»менты
Р К Са Мд в Ре элементы «яшвкь Йоаес Вюрмов
элементы т т ™,- ы®
У? ЯЧМвН гй овес И боЬы (юсы
8 ячмен 88 овес Й бобы ь.
Рис. 13,14,15. Отклонения в содержании макро-, микро- и токсичных элементов (слева направо) в зерне в зависимости от технологии возделывания, %
Наибольшие коэффициенты накопления микроэлементов отмечались по цинку, кобальту и кадмию, меньшие по литию, мышьяку и ванадию.
Сортовые различия по минеральному составу у яровых зерновых культур менее выражены, чем межродовые. Наибольшие отличия отмечались по микроэлементарному составу, по содержанию алюминия у всех анализируемых культур.
Содержание минеральных элементов в зерне ячменя и овса не является постоянным признаком, оно изменялось по годам. Между содержанием минеральных элементов и погодными условиями выявлена как прямая, так и обратная сильная и средняя зависимость.
3.7. Влияние технологических приемов на экономическую эффективность возделывания культур
Расчет экономической эффективности выполнен на основе типовых технологических карт, а также исходя из фактически сложившихся цен на материально-технические ресурсы и сельскохозяйственную продукцию. Наибольшая рентабельность производства зерна по различным технологиям (до 340%) при возделывании ячменя и кормовых бобов по биологическим технологиям (рис. 16).
400 339,6
327,6
Технологии Ячмень Коомовые бобы
Рис. 16. Рентабельность производства зерна по различным технологиям на примере ячменя и кормовых бобов
На вариантах, где посевы зерновых культур, обработанные гумистимом, обеспечивали прибавку урожайности 1,5 ц/га и выше, возрастал чистый доход и рентабельность.
Все гербициды, кроме Секатора, обеспечивали большую рентабельность по сравнению с контролем. В вариантах с применением препарата Секатор урожайность зерна возрастала, в виду того, что препарат является достаточно дорогим, небольшое увеличение урожайности не приводило к увеличению рентабельности (табл.).
23. Экономическая эффективность возделывания ячменя при применении
различных гербицидов
Применяемые гербициды Средняя урожайность, ц/га Стоимость валовой продукции, руб/га Производственные затраты, руб/га Производственная себестоимость, руб/ц Чистый доход, руб/га Рентабельность, %
Контроль 36,9 16605 7365,7 199,6 9239,2 125,4
Секатор 38,2 17190 7760,4 203,2 9429,5 121,5
Прима 43,0 19350 7659,2 178,1 11690,8 152,6
Эстерон 42,8 19260 7670,2 179,2 11589,8 151,1
Элант 44,0 19800 7719,6 175,4 12080,4 156,5
Элант- премиум 43,6 19620 7716,2 177,0 11903,8 154,3
Артстар 39,8 17910 7512,0 188,7 10398,0 138,4
Наилучшую рентабельность обеспечивало применение следующих гербицидов: Прима, Эстерон, Элант и Элант-премиум на посевах ячменя и овса.
При применении па посевах кормовых бобов сернокислого магния рентабельность составила 186,4% и сернокислой меди 173,9%. Все применяемые микроудобрения обеспечили увеличение чистого дохода и рентабельности производства по сравнению с контролем.
ВЫВОДЫ
1. Систематическое применение минеральных и органических удобрений в течение 25 лет обеспечило улучшение агрохимических свойств почвы. Содержание гумуса на поле под ячменем по сравнению с 1983 годом возросло с 3,91 до 4,01% на интенсивной технологии 1 и с 3,85 до 4,19% на биологической технологии, величина рН находилась в пределах 5,1-5,6, обеспеченность подвижным фосфором и обменным калием — от высокой до очень высокой.
2. Установлено, что количество дождевых червей было больше на вариантах, где не вносили минеральные удобрения. Высокие нормы минеральных удобрений ((ЫРК)9о-1;о) оказывали угнетающее действие на размножение дождевых червей.
3. Наибольшим видовым разнообразием сегегальной флоры характеризовались биологические технологии. Большей засоренности посевов способствовала поверхностная обработка почвы. Наибольшее количество сорняков и их масса (83-124 шт./м: и 312,4-381,2 г/м2) отмечалась в посевах кормовых бобов.
Наиболее эффективными гербицидами на посевах ячменя и овса были Прима (0,6
л/га), Элант (1,0 л/га), Элант- нремиум (0,9 л/га), которые обеспечили прибавку урожайности до 6,1, 7,3 и 6,8и/га соответственно.
4. Сорняки по сравнению с культурными растениями накапливали в больших количествах макроэлементы. К фосфорофильным сорнякам следует отнести трехре-бериик ненахучий (3800 мг/кг) и марь белую (3500 мг/кг); калнефильным - выонок полевой, марь белую, куриное просо и щетинник сизый; к кальциефильным - бодяк полевой и марь белую.
5. Установлено, что посевы с программированной урожайностью 45-50 ц/га обеспечивали: число зерен в колосе (метелке): яровая пшеница - 32-33, ячмень - 2425, овес - 31-32 шт.; массу зерна колоса (метелки): яровая пшеница - 1,1-1,2, ячмень -1,0, овес - 1,0-1,1 г; массу 1000 зерен: яровая пшеница - 35,0-35,4 г, ячмень - 45,046,0 г, овес - 33,5-35,0 г, кормовые бобы - 417-430 г. Па одном растении кормовых бо-боы при урожайности 45-50 ц/га должно формироваться число бобов 9-10 шт. и 24-26 семян. Получены линейные уравнения регрессии по зависимости урожайности от ГТК, минеральных и последействия органических удобрений (Х\, Xi, Xj соответственно): яровая пшеница — y=28,16-0,08xi+0,03x:-0,01xi, ячмень — y=5,89+5,10xi+0,06x:4- 0,17x_i, овес — у=23,99+7,60х,+0,01x2-0,02хз, кормовые бобы — у=26,38+6,48х|-0,02х2-0,05хз. Аналогичные линейные модели были получены но зависимости урожайности от числа растений перед уборкой (Xi), продуктивной кустистости (Х2), массы 1000 зерен (Хз) и числа зерен в колосе (Х4): яровая пшеница — у=0,09х,+21,39x2+1,07хз+0,90х4-80,89, ячмень - у=0,06х1+7,75х2+0,15х<+0,37x4-5,94, овес - у=0,11х|+18,57х2+2,21х.,+1,01x4-132,08, кормовые бобы - у=1,01х,+5,80х2+ 13,18хз+0,09х4-122,14
6. Использование в интенсивных и альтернативных технологиях минеральных удобрений показано высокую отзывчивость культур и способствовало достоверному увеличению урожайности (+7,5-8,0 ц/га) по сравнению с биологической технологией (28,0-31,1 ц/га). Внесение органических удобрений (измельченной соломы ячменя - 56 т/га, зеленой массы озимой ржи - 8-11 т/га, навоза КРС - 60 т/га) под картофель в севообороте способствовало сохранению почвенного плодородия и обеспечивало хорошую урожайность зерна на биологических технологиях. Урожайность кормовых бобов понюкзиысь на 1,0-6,5 ц/га в альтернативной и интенсивной технологии 1 соответственно.
7. На посевах ячменя на биологической технологии применение препарата гу-мистим обеспечивало прибавку урожая до 4,7 ц/га.
Наиболее существенная прибавка урожая кормовых бобов получена при применении сернокислого магния в дозе 500 г/га (+5,6 ц/га по сравнению с контролем).
8. Урожайность зерна ячменя повышалась на фоне вспашки. Различия в урожайности в зависимости от применяемой основной обработки почвы на яровой пшенице и кормовых бобах в основном были несущественными.
9. В условиях региона наиболее адаптивными сортами ячменя оказались: Гопар, Аннабель, Данута, Московский 2, Московский 3, Пасадена, Раушап, Филадельфия, Эльф, Прометей, Атаман, Беатрис, Малз, Эбсоп (коэффициенты адаптивности 1,0-1,1 до 1,27 (Беатрис на Дубровском ГСУ)). Самыми адаптивными сортами овса были Аргамак, Борец, Коач, Козырь, Комес, Конкур, Лев (коэффициент адаптивности близок к единице). Большинство исследуемых сортов яровых зерновых культур имели коэффициент адаптивности не ниже 0,9.
10. По Брянскому ГСУ за 6 лет и по Выгоничскому ГСУ за 4 года испытаний стабильными были все сорта ячменя, кроме сорта Hyp 11а Выгоничском ГСУ (Si: =
42,74), Владимир (17,96) и Данута (13,90), Раушан на Стародубском (48,08) и Прима Белоруссии (48,58, сорта Эльф (9,92) и Визит (6,82) на Брянском ГСУ; по овсу наиболее стабилынлми были сорта Буг (0,57), Козырь (2,97) на Брянском ГСУ, Гунтер (0,01), Юбиляр (0,05), Аргамак (0,17) - на Выгоничском ГСУ, сорт Буг (2,89 и 5,18 соответственно) на Дубровском и Стародубском ГСУ.
11. Установлено, что масса 1000 зерен, натура, выравненность, пленчатость зерна у исследуемых культур в основном имели несущественные различия в зависимости от технологий возделывания..
Содержание протеина снижалось с понижением насыщения технологии средствами химизации (с 17,4 до 15,7% по яровой пшенице, с 12,5 до 11,3% по ячменю, с 13,1 до 12,5% по овсу и с 26,2 до 24,4% по кормовым бобам). Аналогично изменялось содержание сырой клейковины в зерне яровой пшеницы. Применение микроудобрений (молибденово-кислого аммония, сернокислых марганца, магния, цинка, меди, никеля и буры) на посевах кормовых бобов в фазу зеленых бобов (500 г/га) способствует увеличению содержания протеина.
12. Оценка ячменя сорта Эльф показала, что он подходит на пивоваренные цели только при возделывании по биологической технологии (содержание белка <12%); то же относится к солоду, получаемому из этого зерна. Наиболее приближена к этому варианту альтернативная технология. Из других анализируемых сортов на пивоваренные цели по содержанию белка и способности к прорастанию подходят Прометей и Изабелла.
По натуре зерна ячменя (>630 г/л) для переработки в крупу в среднем за исследуемые годы подходят сорта Эльф, Маргрет, Раушан, Якобинец, Бином, Московский 2, Московский 3, Зазерский 85, Прима Белоруссии, Пасадена, Визит, Филадельфия, Ту-рингия, Толар, Владимир, Ассол 6.
По крупяным качествам зерна лучшим сортом овса был Гунтер, а сорт Улов не отвечал техническим требованиям па переработку на крупу.
13. Наиболее оптимальным сочетанием минерального состава характеризовалось зерно овса по большинству макроэлементов. Зерно яровой пшеницы можно охарактеризовать как наиболее богатое марганцем (27 мг/кг), ячменя - цинком (24 мг/кг), овса - молибденом (1,0 мг/кг), никелем (2,9 мг/кг) и кремнием (840 мг/кг). По содержанию токсичных элементов имелись достоверные различия; алюминия больше накапливалось в зерне ячменя, кадмия - в зерне яровой пшеницы. Кормовые бобы содержали повышенное по сравнению с яровой пшеницей количество фосфора, калия, кальция, натрия, серы, железа, бора, меди, кобальта, никеля, алюминия.
14. На вариантах биологической технологии в зерне увеличивалась концентрация фосфора, калия, кальция, серы, магния, железа, меди, кобальта и цинка; при интенсивной технологии в зерне ячменя и кормовых бобов резко увеличивается содержание натрия (63 мг/кг против 39 мг/кг при биологической технологии у ячменя и 140 и 49 мг/кг у кормовых бобов соответственно), кадмия и мышьяка (до более, чем четырех раз).
15. Сортовые различия по минеральному составу у яровых зерновых культур менее выражены, чем межродовые, наибольшие отличия отмечались по микроэлементарному составу и по содержанию алюминия у всех анализируемых культур. Содержание минеральных элементов в зерне ячменя и овса не является постоянным признаком, оно изменяется в разные годы. Между содержанием минеральных элементов и погодными условиями выявлена сильная и средняя зависимость.
16. Возделывание яровых зерновых культур и кормовых бобов по биологиче-
ской технолог ии за счет резкого снижения затрат на средства химизации, а также благоприятного влияния последействия органических удобрений, которое обеспечивает достаточно высокую урожайность культур, значительно выгоднее, чем но технологиям с высоким насыщением средствами химизации. Они характеризуются меньшими производственными затратами, меньшей себестоимостью (до 5 раз), большим чистым доходом (до 3 раз) и рентабельностью (наибольшая разница отмечается по овсу -0,3% в интенсивной технологии 1 и 449,2% в биологической технологии).
Экономическая эффективность применения препарата 1умистим и гербицидов показала, что они обеспечивали улучшение экономической эффективности в том случае, если наблюдается существенная прибавка урожайности. Наибольшую эффективность обеспечивают гербициды Прима, Эстероп, Элант и Злапт нремиум.
На посевах кормошх бобов все микроудобрения (молибденово-кислого аммония, сернокислых марганца, магния, цинка, меди, никеля и буры в дозе 500 г/га в фазу зеленых бобов) обеспечивали получение большего экономического эффекта по сравнению с контролем (без применения микроудобрений).
П РЕ ДЮЖЕ Н11Я П РОИЗВ ОДС ГНУ
1. В севооборотах, базирующихся па принципах плодосмена при биологизации земледелия в системе основной обработки почвы для снижения засоренности посевов следует отдавать предпочтение вспашке.
2. На интенсивных технологиях возделывания ячменя и овса дая уничтожения основных видов сорняков наиболее эффективно применять гербициды Прима (0,6 л/га), Эстероп (1 л/га), Элант (1 л/га) и Элаит-иремиум (0,9 л/га).
3. Препарат гумистим использовать на посевах яровых зерновых культур в фазу выхода в трубку и кормовых бобов в фазу бутонизации в дозе 6 л/га при биологических технологиях.
4. Кормовые бобы возделывать по биологической и альтернативной технологиям и проводить опрыскивание посевов сернокислым магнием в дозе 500 г/га в фазу зеленых бобов.
5. Яровые зерновые культуры выращивать в хозяйствах с высокой культурой земледелия по биологическим технологиям, предусматривающих внесение органических удобрений под предшественник. В хозяйствах со средней культурой земледелия - применять (1МРК)<ю, сидерацию и измельченную солому на удобрение. В хозяйствах со слабой окультуренностыо почвы - использовать под пропашные культуры севооборота навоз в дозе 60 т/га, зеленые удобрения в виде зеленой массы озимой ржи в дозе 8-11 т/га и солому ячменя в дозе 5-6 т/га и применять ЫадРодКм.
6. Зерно на кормовые и продовольственные цели выращивать в севообороте при внесении (№К)бо-9о, а пропашные культуры при внесении органических удобрений. Ячмень на пивоваренные цели возделывать по биологическим технологиям.
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. В изданиях, рекомендованных ВАК:
1. Сорокин, А.Е. Эффективный фактор биологизации земледелия / А.Е. Сорокин, И.А. Шкловец, С.П. Камков, A.B. Прокопенков // Зерновое хозяйство. - 2006. -№8. -С.17-18.
2. Сорокин, А.Е. Структура посевов и фитометрические показатели яровой пшеницы Лада при разных уровнях применения средств химизации / А.Е. Сорокин, С.А. Бельчепко // Зерновое хозяйство. - 2007. - №5. - С. 11-12.
3. Бельченко, С.А. Продукционный процесс ячменя Эльф в условиях биологизации земледелия / С.А. Бельченко, А.Е. Сорокин, В.Ф. Мальцев // Зерновое хозяйство. -2007. - №5. - С. 26-28.
4. Сорокин, А.Е. Урожайность ячменя и кормовых бобов в зависимости от обработки почвы при разных уровнях химизации / А.Е. Сорокин // Аграрный вестник Урала. - 2009. - №7. - С. 67-69.
5. Зверев, В.А. Испытание экологически безопасных гербицидов в посевах ячменя и овса / В.А. Зверев, В.Е. Ториков, А.Е. Сорокин, С.С. Шапочкин // Аграрный вест-пик Урала. - 2009. - №8. - С. 54-56.
6. Сорокин, А.Е. Экономическая эффективность биологизации растениеводства / А.Е. Сорокин // Экономика сельского хозяйства России. - 2009. - №9. - С. 87-90.
7. Мельникова, О.В. Изменение пивоваренных качеств зерна и солода ячменя в зависимости от уровня минерального питания / О.В. Мельникова, А.Е. Сорокин // Агрохимический вестник. - 2009- №3. - С. 31-32
8. Сорокин, А.Е. Качество продукции яровых зерновых культур в зависимости от технологии их возделывания / А.Е. Сорокин// Плодородие. - 2010. - №2. - С. 15-16.
9. Сорокин, А.Е. Влияние технологии возделывания яровой пшеницы, ячменя и кормовых бобов на агрохимические свойства почвы / А.Е. Сорокин // Плодородие. -2010. -№3,- С. 24-25
10. Ториков, В.Е. Влияние технологии возделывания и сорта на накопление токсичных элементов в зерне яровых культур / В.Е. Ториков, А.Е. Сорокин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. - 2010. - №4 (20). - С. 51-55.
11. Ториков, В.Е. Элементный состав зеленой массы сорняков в Центральном регионе России / В.Е. Ториков, А.Е. Сорокин // Вестник ОрелГАУ. - 2011. - №1 (28). -С. 92-95.
2. В монографиях, учебных и учебно-методических пособиях:
1. Семыкин, В.А. Биологизация земледелия в основных земледельческих регионах России (монография) / В.А. Семыкин, H.H. Картамышев, В.Ф. Мальцев, ... А.Е. Сорокин и др. - М: КолосС, 2010 - 550 с.
2. Сорокин, А.Е. Яровые зерновые культуры и кормовые бобы на юго-западе России (монография): под ред. В.Е. Торикова / А.Е. Сорокин, В.Е. Ториков. - Брянск, 2010,- 156 с.
3. В сборниках научных трудов и региональных научных периодических изданиях:
1. Мальцев, В.Ф. Яровая пшеница на Бряшцине / В.Ф. Мальцев, А.Е. Сорокин //Новые идеи, технологии, проекты и инвестиции. Брянск, 2001. - С. 94-95.
2. Мальцев, В.Ф. Крупяные и пивоваренные качества зерна ячменя / В.Ф. Мальцев, С.А. Бельченко, А.Е. Сорокин // Новые идеи, технологии, проекты и инвестиции. Брянск, 2001. - С. 97-98.
3. Сорокин, А.Е. Энергетическая и экономическая оценка технологий возделывания яровой пшеницы / А.Е. Сорокин // Молодые ученые - аграрной науке и производству. Брянск, 2003. С. 29-31.
4. Сорокин, А.Е. Обоснование необходимости возделывания яровой пшеницы по технологиям с умеренным применением средств химизации и без их использования / А.Е. Сорокин // Молодые ученые - аграрной науке и производству. Брянск, 2003. С. 19-21.
5. Сорокин, А.Е. Влияние технологий возделывания на фотосинтетическую дея-
тельность яровой пшеницы 1 А.Е. Сорокин // Использование достижений современной биологической науки при разработке технологий в агрономии, зоотехнии, ветеринарии. Брянск, 2003. - С. 62-63.
6. Сорокин, А.Е. Структура посевов яровой пшеницы в связи с технологиями возделывания / А.Е. Сорокин // Использование достижений современной биологической науки при разработке технологий в агрономии, зоотехнии, ветеринарии. Брянск, 2003. -С. 61. ■
7. Мальцев, В.Ф. Сорт и биологизация растениеводства / В.Ф. Мальцев, А.Е. Сорокин, В.В. Шмаль, Е.М. Швед // Производство экологически безопасной продукции растениеводства и животноводства. - Брянск, 2004. - С. 325-326.
8. Мальцев, В.Ф. Биоклиматическая продуктивность и использование ФАР зерновыми культурами в Брянской области / В.Ф. Мальцев, А.Е. Сорокин, В. А. Ляхов, Зуке А.Ж.//Агроконсультант.-2005.-№ 1. С. 11-13.
9. Мальцев, В.Ф. Качество зерна озимых и яровых зерновых культур в условиях биологизации земледелия / В.Ф. Мальцев, В.А. Ляхов, Де Соуза нето Ф.Ф., А.Е. Сорокин II Агроконсультант. - 2005. - №1. С. 9-10.
10. Мальцев, В.Ф. Структура посевов и севообороты в условиях биологизации земледелия / В.Ф. Мальцев, В.В. Шмаль, А.Е. Сорокин, В.В. Каничев // Биологизация земледелия в Нечерноземкой зоне России. - Вып. 1 - Брянск, 2005 - С. 65-75.
11. Мальцев, В.Ф. Совершенствование систем обработки почвы в условиях биологизации земледелия / В.Ф. Мальцев, В.В. Шмаль, А.Е. Сорокин н др. П Биологизация земледелия в Нечерноземной зоне России. - Вып. 1 - Брянск, 2005 -С. 76-86.
12. Мальцев, В.Ф. Биологизация земледелия и минеральный состав растений / В.Ф. Мальцев, А.Е. Сорокин, С.П. Камков // Биологизация земледелия в Нечерноземной зоне России.-Вып. 1-Брянск, 2005.-С. 86-93. *
13. Камков, С.П. Влияние условий выращивания и сортовых особенностей на минеральный состав зерна / С.П. Камков, В.Ф. Мальцев, А.Е. Сорокин // Вестник ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия». Отдельный выпуск. Брянск, 2005. С. 7-9.
14. Мальцев, В.Ф. Урожайность полевых сельскохозяйственных культур в условиях длительного опыта / В.Ф. Мальцев, В.Е. Ториков, А.Е. Сорокин и др. // Вестник ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия». Отдельный выпуск. Брянск, 2005. С. 12-18.
15. Сорокин, А.Е. Содержание минеральных элементов в семенах зернобобовых культур / А.Е. Сорокин, C.1I. Камков, И,А. Шкловец, В.Ф. Мальцев // Вестник ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия». Отдельный, выпуск. Брянск, 2005. С. 9-12.
16. Бельченко, С.А. Фотометрические показатели посевов овса и их регулирование в условиях биологизации земледелия / С.А. Бельченко, В.Ф. Мальцев, А.Е. Сорокин // Вестник Брянской ГСХА. - 2007. - №5. - С. 50-54.
17. Бельченко, С.А. Видовые различия яровой пшеницы и зернобобовых культур по минеральному составу зерна и семян / С.А. Бельченко, А.Е. Сорокин // Агрохимические приемы рационального применения средств химизации как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур (25-26 апреля 2007 г. научная конференция ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова). М, 2007. С. 70-72.
18. Сорокин* А.Е. Влияние технологий возделывания на минеральный состав сельскохозяйственных культур / А.Е. Сорокин // Агрохимические приемы повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтных системах земледелия (19-20 апреля 2006 г., научная конференция ВНИИА им. Д.Н. Пряншшшкова).М., 2006 — С. 277-279.;
19. Мальцев, В.Ф. Программирование урожайности сельскохозяйственных культур в условиях биологизации земледелия / В.Ф. Мальцев, С.А. Бельченко, А.Е. Сорокин и др. // Программирование урожаев и биологизация земледелия. Вып. 3, часть 1 «Программирование урожаев с.-х. культур». Брянск, 2007. С. 81-96.
20. Мальцев, В.Ф. Совершенствование сортоиспытания в условиях биологизации земледелия / В.Ф. Мальцев, С.А. Бельченко, О.В. Мельникова.., А.Е. Сорокин // Программирование урожаев и биологизация земледелия. Вып. 3, часть 1 «Программирование урожаев с.-х. культур». Брянск, 2007. С. 96-102.
21. Мальцев, В.Ф. Эффективность расчетных методов доз минеральных удобрений под яровой ячмень / В.Ф. Мальцев, В.И. Каничев, А.Е. Сорокин // Программирование урожаев и биологизация земледелия. Вып. 3, часть 1 «Программирование урожаев с.-х. культур». Брянск, 2007. С. 102-114.
22. Сорокин, А.Е. Кормовые бобы как средство биологизации растениеводства /
A.Е. Сорокин, Т.С. Гаврикова, И.А. Самусенко // Вклад молодых ученых в реализацию национального проекта «Развитие агропромышленного комплекса». Троицк, 2008. - С. 167-169.
23. Сорокин, А.Е. Качество зерна ячменя на пивоваренные цели в зависимости от применения химических средств / А.Е. Сорокин, С.Н. Борисова, В.В. Соболев // Социальная миссия кооперации через реализацию национальных проектов. Межвузовская науч.-практ. конф. - Брянск, 2007. - Ч. 1. - С. 51-53.
24. Сорокин, А.Е. Качество солода в связи с технологиями возделывания // А.Е. Сорокин // Социальная миссия кооперации через реализацию национальных проектов. Межвузовская науч.-практ. конф. - Брянск, 2007. - Ч. 1. - С. 53-54.
25. Мальцев, В.Ф. Минеральный состав сельскохозяйственных культур в зависимости от технологии возделывания / В.Ф. Мальцев, А.Е. Сорокин, С.А. Бельченко, С.П. Камков // Биологизация земледелия в Нечерноземной зоне России. - Вып. 2 — Брянск, 2006.-С. 180-194.
26. Мальцев, В.Ф. О накоплении тяжелых металлов (ТМ) в почве и растениях /
B.Ф. Мальцев, С.А. Бельченко, А.Е. Сорокин, C.B. Фесенко // Биологизация земледелия в Нечерноземной зоне России. - Вып. 2 — Брянск, 2006. - С. 194-207.
27. Ториков, В.Е. Влияние гумистима на урожайность сельскохозяйственных культур / В.Е. Ториков, А.Е. Сорокин, A.B. Прокопенков, С.А. Бельченко // Биологизация земледелия в Нечерноземной зоне России. - Вып. 2 — Брянск, 2006. - С. 207215.
28. Сорокин, А.Е. Агрохимические показатели серой лесной легкосуглинистой почвы в зависимости от технологии возделывания яровой пшеницы / А.Е. Сорокин, H.A. Сковородникова // Экологическая безопасность региона: Сб. статей II международной научно-пр. конф.29-30 октября 2009 г— Брянск, 2009. - С. 339-341.
29. Сорокин, А.Е. Адаптивность, пластичность и стабильность сортов ячменя и овса в Брянской области / А.Е. Сорокин, В.Е. Ториков // Биологизация земледелия в Нечерноземной зоне России: Сб. науч. тр. - Брянск, 2010 — С. 132-137.
Подписано к печати 22.02.2011 г. Формат 60x84 1/16. Печать офс. Бумага офс. Усл. п.л. 2,0. Тираж 100 экз. Изд. № 1912
Издательство ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» 243365 Брянская область, Выгоничский район, с. Кокино, Брянская ГСХА
Содержание диссертации, доктора сельскохозяйственных наук, Сорокин, Александр Егорович
ВВЕДЕНИЕ.
1. ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫЕ АСПЕКТЫ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И КОРМОВЫХ БОБОВ
1.1. Биологические особенности яровых зерновых и кормовых бобов.
1.2. Особенности технологий возделывания яровых зерновых и кормовых бобов
1.2.1. Размещение в севообороте.
1.2.2. Минеральное питание и удобрение.
1.2.3. Система обработки почвы.
1.2.4. Посев.
1.2.5. Сорт как биологический фундамент технологии возделывания.
1.2.6. Уход за посевами.
1.2.7. Уборка урожая.
1.3. Биологизация земледелия как основа развития современного сельского хозяйства.
2. УСЛОВИЯ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Место проведения полевых опытов.
2.2. Метеорологические и почвенные условия.
2.3. Программа и методика исследований на стационарном полевом опыте.
2.4. Характеристика сортов, изучаемых на опытном поле Брянской ГСХА.
3. АГРОХИМИЧЕСКОЕ, АГРОФИЗИЧЕСКОЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР.
3.1. Агрохимическая и агрофизическая характеристика почв.
3.2. Экологическая характеристика серой лесной почвы опытного поля.
3.2.1. Технологические особенности сопротивления почв размыву в зависимости от возделываемой культуры.
3.2.2. Влияние технологии возделывания на динамику численности почвенной мезофауны.
4. ИЗМЕНЕНИЕ СЕГЕТАЛЬНОЙ ФЛОРЫ АГРОФИТОЦЕНОЗА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ.
4.1. Видовой состав сегетальной флоры в посевах.
4.2. Сорный компонент агрофитоценоза в зависимости от технологии возделывания.
4.3. Элементный состав зеленой массы сорняков.
4.4. Влияние гербицидов нового поколения на состояние сегетальной флоры в посевах ячменя и овса.
5. ПРОГРАММИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ УРОЖАЕВ.
5.1. Программирование урожаев.
5.2. Моделирование урожайности.
6. УРОЖАЙНОСТЬ КУЛЬТУРНОГО КОМПОНЕНТА ЯРОВОГО АГРОЦЕНО-ЗА В СВЯЗИ С БИОГЕННЫМ И АНТРОПОГЕННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ.
6.1. Урожайность в зависимости от метеорологических условий и технологий возделывания.
6.1.1. Яровая пшеница.
6.1.2. Ячмень.
6.1.3. Овес.
6.1.4. Кормовые бобы.
6.2. Урожайность яровых культур в зависимости от приемов обработки почвы, системы удобрения и защиты растений.
6.2.1. Яровая пшеница.
6.2.2. Ячмень.
6.2.3. Кормовые бобы.
6.3. Урожайность культур при исследовании действия различных средств химизации.
6.3.1. Влияние препарата гумистим на урожайность ячменя, овса и кормовых бобов.
6.3.2. Влияние новых гербицидов на урожайность ячменя и овса.
6.3.3. Урожайность кормовых бобов в зависимости от применения микроэлементов.
6.4. Оценка продуктивности севооборота.
6.5. Урожайность, адаптивность и пластичность новых сортов ячменя и овса
6.5.1. Урожайность и адаптивность сортов ячменя и овса.
6.5.2. Пластичность и стабильность сортов ячменя и овса.
7. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И СОРТА НА КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ.
7.1. Физические и биохимические показатели качества продукции в зависимости от технологии возделывания.
7.1.1. Физические показатели качества.
7.1.2. Биохимические показатели качества.
7.2. Физические и биохимические показатели качества зерна новых сортов яровых зерновых культур.
7.3. Минеральный состав продукции в зависимости от применяемых технологий и сорта.
7.3.1. Видовые различия по минеральному составу продукции.
7.3.1.1. Яровые зерновые культуры.
7.3.1.2. Зернобобовые культуры.
7.3.2. Минеральный состав яровых зерновых культур и кормовых бобов в зависимости от технологии возделывания.
7.3.3. Сортовые различия яровых зерновых культур по минеральному составу
7.3.3.1. Яровая пшеница.
7.3.3.2. Ячмень.
7.3.3.3. Овес.
8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И КОРМОВЫХ БОБОВ.
ВЫВОДЫ.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Экспериментально-теоретическое обоснование технологий возделывания яровых зерновых культур и кормовых бобов в юго-западной части Центрального региона России при биологизации земледелия"
Актуальность темы. Во многих странах из-за последовательного проведения программ химизации и мелиорации химическая нагрузка на поля и другие компоненты агроландшафта росла в геометрической прогрессии. Интенсивное использование азотных и фосфорных удобрений в период с 1960 по 2000 гг. привело к значительному истощению естественного плодородия почв, ухудшению качества воды, воздуха и сельскохозяйственной продукции (Bumb, Baanante, 1996.; Pinstrup-Anderson, Pandy-Lorch, Rosegrant, 1997; Tilman, Fargione, Wolff, et al. 2001.; Vance, 2001).
В мировой практике прослеживается тенденция снижения доз применяемых минеральных удобрений и возрастания роли их интегрированного использования (по экономическим и экологическим соображениям) с агротехническими приемами, направленными на поддержание естественного плодородия почв, включая научно обоснованные севообороты, мероприятия, направленные на повышение биоразнообразия полезной почвенной мезо- и микрофауны.
Развитие и внедрение экологически ориентированных систем сельского хозяйства, получение экологически безопасных продуктов питания является одним из наиболее перспективных направлений развития современного сельского хозяйства.
Многолетние исследования, выполненные в Брянской ГСХА (Мальцев, Ториков, Мельникова и др., 2005; Улитенко, 1997; Юдин, 1999; Сорокин, 2003; Зуке, 2005; Прокопенков, 2008; Малявко, 2009) свидетельствуют, что при более полной реализации всех факторов биологизации, без применения средств химизации, на серых лесных хорошо окультуренных почвах можно получать урожайность зерновых культур около 30 ц/га и высокий урожай других культур. При внесении минеральных удобрений из расчета (ТЧРК)зо-45 и пестицидов урожайность возрастает до 40 ц/га. При этом можно иметь самые высокие экономические показатели производства продукции растениеводства с одновременным исключением загрязнения окружающей среды. В условиях биологизации земледелия возделывание кормовых бобов в севооборотах, основанных на принципах плодосмена, приобретает особую актуальность.
В связи с этим необходимо совершенствовать технологии возделывания яровых зерновых культур и кормовых бобов.
Цель исследований — изучить технологические особенности возделывания яровой пшеницы, ярового ячменя, овса, кормовых бобов, установить закономерности формирования урожайности и качества, засоренности и минерального состава зерна и семян изучаемых культур в зависимости от новых элементов технологии возделывания. Сравнить новые сорта ячменя и овса по показателям: урожайности, адаптивности, пластичности, стабильности, качеству зерна. Изучить агрохимический, агрофизический и минеральный состав почвы, минеральный состав сорных и культурных растений, а также определить коэффициенты накопления тяжелых металлов.
В задачи исследований входило:
1. Изучить биологические и технологические особенности возделывания яровых зерновых и кормовых бобов.
2. Дать обоснование биологизации земледелия как основы развития современного сельского хозяйства.
3. Изменение показателей почвенного плодородия и фитосанитарного состояния почв в зависимости от технологии возделывания.
4. Установить динамику сегетальной флоры в посевах яровых зерновых культур и кормовых бобов в зависимости от технологии возделывания.
5. Разработать теоретические и практические вопросы программирования урожайности сельскохозяйственных культур в зависимости от структуры урожая, влаго-, теплообеспеченности, прихода ФАР. Построить модели урожайности яровых зерновых культур и кормовых бобов на основе корреляционно-регрессионного анализа.
6. Установить закономерности формирования урожайности, адаптивности, пластичности и стабильности новых сортов ячменя и овса.
7. Оценить качество основной продукции исследуемых культур в зависимости от технологии возделывания и сорта.
8. Дать анализ минерального состава сельскохозяйственной продукции в зависимости от рода, сорта и технологии возделывания.
9. Определить экономическую эффективность возделывания изучаемых культур.
Объекты исследований — яровая пшеница, ячмень, овес, кормовые бобы, технологии их возделывания и сорта изучаемых яровых зерновых культур.
Научная новизна. 1. Впервые в юго-западной части Нечерноземной зоны России дана оценка технологий возделывания яровых зерновых культур и кормовых бобов в севооборотах с разной степенью насыщенности средствами химизации, применением микроэлементов и биологически активных препаратов.
2. Разработаны модели формирования потенциальной урожайности яровых зерновых культур и кормовых бобов.
3. Дан анализ изменения динамики видового состава сорняков в посевах полевых культур в зависимости от технологий возделывания и погодных условий. Определены коэффициенты корреляции, регрессии, детерминации, составлены уравнения регрессии.
4. Исследованы показатели плодородия и фитосанитарного состояния почвы, рассчитаны оптимальные дозы минеральных удобрений на планируемый уровень урожайности и коэффициенты накопления тяжелых металлов.
5. Выявлены изменения минерального состава у сортов яровых зерновых культур, кормовых бобов и сорных растений, рассчитаны коэффициенты накопления.
6. Дана агрономическая оценка применения новых пестицидов на посевах ячменя и овса.
7. Показана экономическая эффективность биологизации технологий возделывания яровых зерновых культур и кормовых бобов (использования навоза, зеленых удобрений и соломы на удобрение).
8. Даны практические рекомендации производству по использованию альтернативных и биологических технологий возделывания яровых зерновых культур и кормовых бобов в севооборотах, основанных на принципах плодосмена.
Практическая значимость проведенных исследований состоит в возможности прогнозирования урожайности зерновых и зернобобовых культур, демонстрации возможности получения высоких урожаев с хорошим качеством продукции, включая минеральный состав, при применении альтернативных и биологических технологий возделывания.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на конференциях: «Новые идеи, технологии, проекты и инвестиции. Брянск, 2001», «Использование достижений современной биологиче- < ской науки при разработке технологий в агрономии, зоотехнии, ветеринарии. Брянск, 2003», «Производство экологически безопасной продукции растениеводства и животноводства. Брянск, 2004», «Агрохимические приемы рационального применения средств химизации как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур», научная конференция ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова. М, 2006», «Агрохимические приемы рационального применения средств химизации как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур», научная конференция ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова. М, 2007», «Актуальные направления биологи-зации земледелия и программирования урожая сельскохозяйственных культур. Брянск, 2007», «Социальная миссия кооперации через реализацию национальных проектов. Брянск, 2007», «Вклад молодых ученых в реализацию приоритетного национального проекта «Развитие агропромышленного комплекса». Троицк, 2008», «Биологизация земледелия в Нечерноземной зоне России. Брянск, 2010», а также ежегодно докладывались на заседаниях кафедры растениеводства и общего земледелия ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия».
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Модели формирования потенциальной урожайности яровых зерновых культур и кормовых бобов для условий юго-западной части Нечерноземной зоны России.
2. Изменение урожайности культур в зависимости от технологий возделывания.
3. Роль сорта в повышении урожайности культур, оценка адаптивного потенциала, пластичности и стабильности новых сортов яровых зерновых культур.
4. Влияние технологий возделывания на изменение засоренности посевов.
5. Качество зерна в зависимости от сорта, технологий и условий возделывания.
6. Изменение минерального состава зерна в зависимости от технологии возделывания и сорта.
7. Экономическая эффективность технологий возделывания.
По теме диссертации опубликовано 42 работы, в т.ч. 11 — в центральных изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Личное участие автора составляет около 80%. Автором непосредственно получены данные по яровой пшенице и около 95% данных по овсу, в 20022004 гг. данные по ячменю были получены совместно с к.с.-х.наук Зуке А.Ж. и Де Соуза Нето Ф.Ф., с 2005 по 2008 гг. данные по ячменю были получены непосредственно автором, в 2003-2005 гг. данные по кормовым бобам были получены совместно с к.с.-х. наук И.А. Самусенко, в 2002 году данные по кормовым бобам были получены автором. Все виды анализов, кроме биохимических анализов (за исключением 2007-2008 гг.) выполнялись в лаборатории ИКС, стандартизации и основ научных исследований, а также лаборатории технологии производства продукции растениеводства; биохимические анализы проводились в специализированных лабораториях, о чем говорится в соответствующих разделах. Данные по сортам (кроме минерального состава) были получены совместно со специалистами Брянского филиала ФГУ «Госсорткомиссия», проанализированы и самостоятельно обработаны автором.
Автор выражает благодарность за помощь в проведении исследований и написании диссертационной работы научным консультантам -— Заслуженному деятелю науки РФ, доктору сельскохозяйственных наук, профессоруІВ.Ф. Мальцеву!. Заслуженному работнику сельского хозяйства РФ, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Торикову В.Е., доктору с.-х. наук, профессору Белоусу Н.М., директору опытной агрономической станции Брянской ГСХА Ляхову В.А., кандидатам с.-х. наук Прокопенкову A.B., Шапочкину С.С., сотрудникам кафедры растениеводства и общего земледелия Брянской ГСХА: доктору с.-х. наук, профессору Звереву В.А., докторам с.-х. наук Мельниковой О.В., Малявко Г.П., кандидатам с.-х. наук Юдину A.C.; Самусенко И.А., Зуке А.Ж., де Соуза Н.Ф.Ф., сотрудникам межкафедральной лаборатории Брянской ГСХА.
Заключение Диссертация по теме "Общее земледелие", Сорокин, Александр Егорович
Заключение
1. Физические показатели качества в различные годы по разным культу-Масса 1000 зерен, натура, выравненность, пленчатость зерна в различные годы по разным культурам имели множественные несущественные различия между технологиями возделывания.
2. Содержание протеина снижалось с понижением насыщения технологии средствами химизации (с 17,4 до 15,7% по яровой пшенице, с 12,5 до 11,3% по ячменю, с 13,1 до 12,5% по овсу и с 26,2 до 24,4% по кормовым бобам в среднем за годы исследований). Существенного влияния на другие химические показатели качества зерна различные технологии не оказывали. На содержание протеина в семенах кормовых бобов оказывали применение микроудобрений — достоверно повышается содержание протеина при применении молибдено-во-кислого аммония (на 1,6%), сернокислого марганца (на 3,1%) и сернокислого магния (на 2,2%). Содержание золы не зависело от применения микроудобрений; содержание Сахаров возрастает — наибольшее увеличение обеспечивали молибденово-кислый аммоний (+1,4%), сернокислый цинк (+1,4%) и сернокислый никель (+1,7%).
В зерне яровой пшеницы Лада достаточно высокое содержание сырой клейковины по всем изучаемым технологиям, которое уменьшается со снижением химической нагрузки, но, тем не менее, зерно, выращенное по альтернативной и биологической технологиям содержит более 23% сырой клейковины II группы качества и может быть оценено 3 классом, что неплохо в современных условиях, когда большая часть зерна оценивается 4-5 классами.
3. По содержанию белка, как основного лимитирующего показателя качества пивоваренного ячменя, на пивоваренные цели подходит ячмень Эльф, выращиваемый только по биологической технологии (<12%); то же относится к солоду, получаемому из этого зерна. Наиболее приближена к этому варианту альтернативная технология.
Оцениваемые сорта ячменя имели преимущественно хорошую выравнен-ность, лучшая выравненность наблюдалась у новых сортов (>90%). По натуре зерна (>630 г/л) для переработки в крупу в среднем за исследуемые годы подходят сорта Эльф, Маргрет, Раушан, Якобинец, Бином, Московский 2, Московский 3, Зазерский 85, Прима Белоруссии, Пасадена, Визит, Филадельфия, Турингия, Толар, Владимир, Ассоль.
Сорта ячменя, удовлетворяющие требованиям к пивоваренному ячменю по содержанию белка: Прометей, Изабелла, Беатрис, Малз, Арбалет, а по способности к прорастанию (>95%) пригодны лишь Прометей и Изабелла.
По крупяным качествам лучшим сортом овса по комплексу показателей был сорт Гунтер, а не соответствовал технологическим требованиям сорт Улов.
4. Родовые различия исследуемых сортов яровой пшеницы, ячменя и овса значительные. Наиболее благоприятным минеральным составом характеризуется зерно овса по большинству макроэлементов. Так, содержание калия в зерне овса достигает 5600 мг/кг, кальция — 460, натрия - 32 и серы — 1100 мг/кг. По количеству микроэлементов также имеются достоверные различия. Некоторые микроэлементы невозможно сравнить из-за присутствия их в следовых количествах. Зерно яровой пшеницы можно охарактеризовать как наиболее богатое марганцем (27 мг/кг), ячменя - цинком (24 мг/кг), овса - молибденом (1,0 мг/кг), никелем (2,9 мг/кг) и кремнием (840 мг/кг). По содержанию токсичных элементов также имеются достоверные различия: алюминия больше накапливается в зерне ячменя, кадмия - в зерне яровой пшеницы.
Кормовые бобы содержали повышенное по сравнению с яровой пшеницей количество фосфора, калия, кальция, натрия, серы, железа, бора, меди, кобальта, никеля, алюминия.
Интенсивные технологии возделывания, применяющиеся на протяжении 25 лет на опытном поле Брянской ГСХА, ведут в основном к обеднению минерального состава зерна. В вариантах биологической технологии в зерне увеличивается концентрация фосфора, калия, кальция, серы, магния, железа, меди,
8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И КОРМОВЫХ БОБОВ
Любая работа должна помимо агрономической комплексной оценки технологий возделывания включать оценку технологий и применяемых приемов с точки зрения экономики.
Как показывают многочисленные исследования (Мальцев, 1991; Улитен-ко, 1997; Лямцев, 1999; Сорокин, 2003; Зуке, 2005; Де Соуза нето, 2005; Камков, 2006; Самусенко, 2006), несмотря на снижение урожайности яровых зерновых > культур при переходе к биологическим технологиям, затраты в этих технологиях также резко снижаются за счет того, что не приобретаются средства химизации, затраты на которые в интенсивных технологиях составляют значительную долю. Тем более это относится к кормовым бобам, которые не только не уменьшают свою урожайность при биологической технологии возделывания, а, наоборот, ее увеличивают при снижении производственных затрат.
Расчет экономической эффективности выполнен на основе типовых технологических карт, а также исходя из фактического уровня цен на материально-технические ресурсы и сельскохозяйственную продукцию, сложившуюся за годы исследований. При этом распределения затрат на органические удобрения по последующим после картофеля культурам севооборота не проводилось.
В современных условиях сельскохозяйственного производства большой удельный вес в структуре затрат приходится на минеральные удобрения и химические средства защиты растений из-за их высокой отпускной цены. Поэтому и расчет экономической эффективности показывает необходимость уменьшения их использования на основе увеличения применения всевозможных форм органических удобрений, что помимо экономического эффекта имеет высокий экологический эффект.
Результаты определения экономической эффективности технологий в зависимости от насыщенности средствами химизации представлена в таблице 158. в зависимости от насыщенности средствами химизации техно-ло-гии Варианты систем удобрений и защиты растений Средняя урожайно ст ь, ц/га Стоимость валовой продукции, руб/га Производственные затраты, руб/га Производстве нная себестоимость, руб/ц Чистый ДОХОД, руб/га Рентабельность, % Окупаемость, раз
Яровая пшеница (2000-20 03 гг.)
1 (ЫРК)120+МЭ+ЗУ+ с+н+п 36,6 18300 15373,1 420,0 2926,9 19,0 0,19
2 (ЫРК)9о+МЭ+Н+3 У+С+П 36,2 18100 13216,0 365,1 4884,0 37,0 0,37
3 О1РК)60+Н+ЗУ+С+ МЭ+ПУ 33,2 16600 8178,5 246,3 8421,5 103,0 1,03
4 Н+ЗУ+С 29,0 14500 3029,0 104,5 11471,0 378,7 3,79
Ячмень (2002-2 008 гг.)
1 №К),20+ЗУ+С+П 36,3 16335 13192,3 363,4 3142,7 23,8 0,24
2 О1РК)90+Н+П 37,4 16830 11039,4 295,2 5790,6 52,5 0,52
3 (ЫРК)60+ЗУ+С+ Н+Пу 37,3 16785 8080,3 216,6 8704,7 107,7 1,08
4 Н+ЗУ + с 27,7 12465 2915,3 105,2 9549,8 327,6 3,28
Овес (2005-20 08 гг.)
1 0ЧРК),20+ЗУ+С+П 36,0 14400 14350,7 398,6 49,3 0,3 0
2 (№К)90+Н+П 38,2 15280 12201,0 319,4 3079,0 25,2 0,25
3 (ЫРК)б0+ЗУ+С+ Н+Пу 36,4 14560 8402,1 230,8 6157,9 73,3 0,73
4 Н+ЗУ + с 31,1 12440 2265,0 72,8 10175,0 449,2 4,49
Кормовые бобы (20 02-2005 гг.)
1 ^5(РК),05+ЗУ+ с+п 30,7 30700 15357,6 500,3 15342,4 100,0 1
2 Ызо(РК)7о+Н+ П 33,0 33000 14040,5 425,5 18959,5 135,0 1,35
3 Ы,5(РК)з5+Н +ЗУ+С+Пу 36,2 36200 12790,8 353,3 23409,2 183,0 1,83
4 Н+ЗУ+С 37,2 37200 8462,6 227,5 28737,4 339,6 3,4
Оценка экономической эффективности возделывания яровых зерновых культур и кормовых бобов показывает, что при снижении уровня применения средств химизации затраты на минеральные удобрения и пестициды резко совых бобов по биологической технологии
Наибольшие затраты в биологической технологии возделывания кормовых бобов приходятся на семенной материал и значительно меньшие — на ГСМ, остальные статьи издержек значительно ниже.
Помимо технологий в зависимости от насыщенности средствами химизации нами были оценены технологии возделывания ячменя, овса и кормовых бобов в зависимости от применения гуминового препарата гумистим и ячменя и овса в зависимости от применения различных гербицидов на фоне (ТЧРК)6о- Результаты отражены в таблицах 159-163.
-
Сорокин, Александр Егорович
-
доктора сельскохозяйственных наук
-
Брянск, 2011
-
ВАК 06.01.01
- Технологическое обоснование элементов биологизации растениеводства на юго-западе Центрального региона России
- Совершенствование технологии возделывания ярового ячменя на крупяные и пивоваренные цели в условиях биологизации земледелия юго-западной части Центрального региона России
- Агротехнические приемы возделывания кормовых бобов в подтаежной зоне Западной Сибири
- Продукционный процесс посевов кормовых бобов в условиях биологизации земледелия
- Влияние технологии возделывания на фитосанитарное состояние посевов в условиях биологизации растениеводства
