Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Научные аспекты технологий возделывания яровых зерновых культур в регионах с достаточным увлажнением
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "Научные аспекты технологий возделывания яровых зерновых культур в регионах с достаточным увлажнением"
1 Я
I -у V.'" Л ^
НОВОСИБИРСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
МАЛЬЦЕВ ВЛАДИМИР ФЕОФАНОВИЧ
\У
НАУЧНЫЕ АСПЕКТЫ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В РЕГИОНАХ С ДОСТАТОЧНЫМ УВЛА1НЕНШ
06.01.09 - растениеводство
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук в форме научного доклада
НовоскЗиос* - 1491
Работа выполнена в Ивановское, Тюменском и Брянском сельскохо-* зяРственных институтах.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор М.К.Катеов; доктор сельскохозяйственных наук А.С.Извеков; доктор сельскохозяйственных наук, профессор М.Е.Черепанов.
Ведущее предприятие: Всесоюзный научно-исследовательский институт удобрений и агропочво-ведения имени-Д.Н.Прянишникова
Зашита диссертации состоится "
часов на заседании Специализированного совета Д 120.32.01 при Новосибирском государственном аграрном университете.
Адрес университета: 630039, Новосибирск, 39, ул.Добролюбова., 160.
С диссертацией в Форме научного доклада можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного аграрного университета.
Доклад разослан "
195/ г.
УченыА секретарь Спепиализированнсго совета
В.В.Токарев
? з
., ' I.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
|
"""Диссертационная работа является результатом многолетних экспериментальных исследований и теоретических обощений, которые выполнены автором или под его научным-руководством по изучении климатических, агрофизических, физиологических, агрохимических, биотических, эко-■юмических, экологических и энергетических основ продуктивности чровых зерновых культур, разработке важнейших элементов технологий их возделывания в условиях регионов с достаточным увлажнением.
Научные исследования выполнены в Ивановском (1967-1971гг.), Тюменском (1973-1980 гг.) и Брянском сельскохозяйственном институтах (1983-1990гг.) в соответствии с государственным заданием 03.01.03 проблемы 0.51.03. Номер государственной регистрации полевого многолетнего стационарного опыта в Брянском сельскохозяйственном инсти-гуте "Разработать интенсивные технологий выращивания полевых сельскохозяйственных культур в севообороте (юго-западная часть Нечерноземной зоны РСФСР)" 046369 (регистарционная карточка № 24.1).
1.1.Актуальность тега. Увеличение производства зерна и, в особенности, фуражного является ключевой задачей в условиях Нечерноземной зоны и других■регионов страны. Однако до настоящего времени у нас нет разработанных отечественных технологий возделывания яровых зерновых культур и, прежде всего, ячменя и овса. В этом направлении исследования по зонам страны проводились, но в сети разрозненных полевых опытов по изучению эффективности отдельных агротехнических приемов. На основании результатов полевых экспериментов формировались технологии, а это, в известной мере, противоречит целому ряду законов (закономерностей) земледелия и растениеводства.
Данные теории л практики свидетельствуют, что биоклиматический потенциал Северного Зауралья и.северных областей центра Нечернозем-нос» зоны может обеспечить получение урожаев зерна яровых зерновых культур 50-70 ц/га, а юго-западной части Нечерноземной зоны РС5СР 70-80 ц/га, что в 3-4 раза превышает урожайность в колхозах и совхозах. В связи с этим разработка технологий возделывания этих культур на предлагавши уровень урожайности с хорошими показателями качества зерна и необходимой экологической чистотой на основе системного метода жеет исключительно вакное теоретическое и практическое значение.
В работе реализованы.два метода: на первых этапах исследований традиционный - совершенствование технологий на основе проведения факториальных опытов и на последующих этапах системный метод -
разработка технологий возделывания в условиях иногофанторного стационарного полевого опыта.
1.2. Цель и задачи исследований. Цель работы - разработка технологий возделывания яровых зерновых культур на уровень урожайности 50-70 ц/га эерна с хорошими качественными показателями, достаточной экологической чистотой, низкой энергоемкостью и высокой экономической эффективностью.
В процессе исследований выполнены следующие задачи!
- создание теоретических и практических основ методики разработки технологий возделывания полевых сельскохозяйственных культур в регионах с достаточным увлажнением;
- изучение воздействия климатических факторов на формирование урожайности яровых зерновых культур;
- исследование изменений и оптимизация агрофизических свойств почв при разработке технологий возделывания;
- установление оптимальных физиологических параметров яровых зерновызС культур при их возделывании;
- определение наилучших, наиболее благоприятных агрохимических параметров почвы при разработке технологий возделывания;
- выявление наиболее важных показателей биотических основ форми рования продуктивности яровой пшеницы, ячменя и овса;
- достижение необходимого уровня экологической чистоты технологий возделывания яровых зерновых культур;
- определение экономической и энергетической эффективности технологий возделывания;
- обобщение научных достижений для подготовки практических реко иендаций по освоению технологий возделывания яровых зерновых культур в регионах с достатком влаги.
1.3. Научная новизна исследований. Новизна исследований может характеризоваться следущини положениями:
1.3.Г. Впервые при экспериментальной разработке технологий возделывания яровых зерновых культур применен системный метод, что су щественно повышает результативность исследований.
1.3.2. Разработаны 12 вариантов технологий возделывания ячменя к овса с • целью сравнения в условиях полевого опыта, для которых характерна равная степень насыщенности средствами химии, чуо существенно определяет их вкологическую чистоту.
1.3.3. Предложены новые альтернативные технологии Еозделнданкя
[ровых зерновых культур без применения минеральных удобрений и химических средств защиты paqTeHHfl, основанные на максимальном исполь-ювании органических материалов (навоз или компост, зеленое удобре-ше, солома), широком возделывании бобовых растений и борьбе с вред-шми организмами предупредительными, агротехническими и биологи-*ескими мерами.
1.3.4. Дано всестороннее, комплексное обоснование тегаологий возделывания ячменя и овса, в том числе и с оценкой по энергоемкости, экологичности и другим параметрам.
1.3.5. Разработаны технологии возделывания ячменя (на уровень урожайности зерна 60-65 q/га) и овса (на 50-55 ц/га) с умеренным применением средств химизации на фоне максимального использования приемов органического и биологического земледелия.
Приведенные положения выносятся на защиту. .
' 1.4. Практическая ценность работы и реализация результатов исследований. Специалистам сельского хозяйства Северного Зауралья и Западной Сибири предложены элементы технологии возделывания ячменя, повышающие урожайность этой культуры до 40 ц/га. Результаты исследований нашли срое полное отражение в монографии "Ячмень и овес в Сибири" (1984г.). Автор осуществлял непосредственное их внедрение в колхозе "Большевик" Нижне-Тавдинского района, совхозе "Раздольс-кий" Армизонского района Тюменской области, они освоены в целом ряде других хозяйств области.
Руководителям и специалистам сельского хозяйства Брянской области и прилегающих других областей юго-западной части НЗ РСФСР предложены для освоения технологии возделывания ячменя на уровень урожайности 60-65 ц/ра и овса - на 50-55 ц/га зерна. Они включены составной частью в системы земледелия Брянской области (1982 и 1991гг.) и в рекомендации "Управление формированием урожайности сельскохозяйственных культур при возделывании по интенсивны!/ технологиям" (1589г.). Автор непосредственно занимался внедрением технология в хозяйствах Комаричского и Трубчевского районов Брянской области, а также их освоение проведено в колхозах и совхозах других районов области.
Урожайность ячменя и овса при возделывании по рекомендуемым технологиям в условиях производства увеличилась на 30-8С#, снизилась энергоемкость и возросла экономическая эффективность. Обшая площадь, на которой внедрены- рекомендуемые технологии возделывания ячменя и овса, только в одной Брянской области составила более
200 тыс.га. Подтвержденный экономический эффект составил более 1,6 млн.рублей.
1.5. Апробация работы. Материалы исследований докладывались на Всесоюзном научно-техническом совещании "Пути интенсификации земледелия в свете решений ХХУП съезда КПСС" (г.Курск,1985), на Всесоюзном координационном совещании по общесоюзны?/ научно-техкгческ программам 0.51.02; 0.51.03 на тему "Разработка и внедрение интенсивных технологий возделывания с.-х. культур на основе расширенного воспроизводства плодородия почв" (г.Москва,1987), на бюро отделения земледелия и химизации ВАСХИЛ (г.Москва,1986), на совецании-семина-ре представителей ВДУ и ВУЗов, входящих в зону деятельности технологического центра I7H3 (г.Москва,1986), на Всесоюзном семинаре заведующих кафедрами земледелия и растениеводства (п.Симферополь, 1991), а также на зональных и областных конференциях по вопросам разработки технологий возделывания сельскохозяйственных культур (Тюмень,1977, 1978, 1979; Свердловск,1980; Брянск,1982,1988,1989, 1990; Сумы,1990; Белгород,1991).
Исследования выполнены с яровой пшеницей, ячменем и овсом на разных типах почв с неодинаковым механическим составом е основном в районах достаточного у владения.
В исследованиях по другим культурам и проблемам, изучаемым в условиях многолетнего стационарного опыта на опытном поле Брянского СХК, под науздым руководством автора принимают участие кандидаты наук В.Н.Наумккн, В.А.Зверев, В.Е.Ториков, В.П.Косьянчук, А.Б.Остро-верхова, Л.А.Наумкина, Д.Г.Кротов, А.В.Дронов и аспиранты М.И.НикиФоров, А.И.Артюхов, Автор им признателен за результативную работу.
1.6. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 83 работы, в том числе монография "Ячмень и овес в Сибири" (1984). Общий объем публикаций около 35 п.л. В публикациях с достаточной полнотой освещены все основные положения: методические особенности применения системного метода в исследованиях по растениеводству, принципы разработки вариантов технологий возделывания сельскохозяйственных культур для изучения, особенности постановки полевых, комплексных, стационарных опытов (полигонов) по их разработке, всесторонняя оценка эффективности отдельных агротехнических приемов
и технологий возделывания яровых зерновых культур с учетом биологических особенностей и требований экологии в регионах с достаточным увлажнением,
2. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА РАБОТЫ
2.1. Место, объекты и условия исследований. В основу разработки •ехнологий возделывания яровых зерновых культур положен системный ютод исследований.
В I968-I97I годах полевые и вегетационные опыты с яровой пшенной Минская закладывались на дерново-сильноподзолистой средне-млеватой суглинистой почве в Ивановской области (ОПХ "Котцинское" [вановской областной сельскохозяйственной опытной станции) с содер-санием гумуса (по Тюрину и Кононовой) 1,53-1,6358, РЙ(ксб. 1,6, Нг (по Каппену) - 4,7-5,1 мэкв.на 100 г почвы, с обеспечен-юстьо подвижным фосфором (по А.Т.Кирсанову)- 4,8-5,0 мг и обмен-шм калием (по Я.В.Пейве-ВИУА)- 4,2-7,0 мг на 100 г почвы. Климат [вановской области умеренно континентальный. Среднегодовое коли-tecTBO осадков 550-600 мм, са вегетационный период - 261 мы. Во ¡ремя проведения исследований соответственно по годам в период ве-'етации выпадало осадков 296, 332 и 243 мм, а гидротермический ко-(ффициент по Г.Т.Селянинозу составлял 1,88; 2,02 и 1,45 при сред-гем многолетнем его значении 1,41. Запасы продуктивной влаги перед юсевои яровых зерновых культур равнялись 170-185 мм. Сумма активах температур составляла 2000-2200°, а продолжительность вегетационного периода колебалась от 120 до 140 дней. Приход ШАР за пе-зиод вегетации яровых зерновых культур на данной широте составляет >,2-10,0 млрд.НДж на I га.
В IS73-I380 гг. в условиях Северного Зауралья (опытное поле Тго-<енского сельскохозяйственного института) были проведены 38 полевых >пытов по разработке технологий возделывания ячменя Московский 121. 1сследования выполнялись на выщелоченном черноземе легкосуглинисто-механического состава с содержанием гумуса (по Тюрину и Кононо-зой) 6,1-6,50^ pHf^g)- 5,4-5,7, Нг (по Каппену)-3,1 -3,3 мэкв.на [00 г почвы, при обеспеченности подвижным фосфором (по Ф.В.Чирико-зу)-4,4-4,9 мг и обменным калием (по А.В.Масловой)-14,9-19,8 мг на [00 г почвы. Климат Тюменской области близкий к континентальному. Зреднегодовое количество осадков от 300 в южной лесостепи до 500 мм з подтаежной зоне, из которых 75-80% приходится на осадки теплого юлугодия. Запасы продуктивной влаги в почве перед посевом яровьос зерновых по зонам составляют от 120 до 215 мм. Гидротермический коэффициент по Г.Г.Селянинову по годам исследований в зоне север-юй лесостепи соответственно составлял 1,18; 1,29; 0,83; 1,34; [,41; 1,46; 1,39; 1,46 при среднем многолетнем его значении 1,43.
Сумма активных температур за вегетационный период по зонам Северного Зауралья изменяется от 1500 до 2100°, а продолжительность вегетационного периода - от 110 до 139 дней. Приход ФАР за вегетацию ячменя в северной лесостепи Тгаенской области равняется 8,4-9,2 млрд. КЦж на I га. В 1973-1976 гг. проводились полевые опыты с ячменем на луговых осолоделых тяшелосуглинистых почвах с агрохимическими показателями близкими к выщелоченным черноземам, но в зоне, южной лесостепи Северного Зауралья с недостатком влаги.
В 1983-1990 гг. исследования выполнялись на серых лесных пыле-ватых легкосуглинистых почвах Брянской области (опытное поле Брянского сельскохозяйственного института) с ячменем Московский 2, За-зерский 85, Луч и овса - Астор, Скакун v Буг. Почва опытного участка ммеет содержание гумуса (по Тюрину и Кононовой) 3,8-4,3 %, pH(^Qg)-5,I-5,3, Нг (по Каппену) - 2,1-3,0 мэкв. на 100 г почвы, при обеспеченности подвижным фосфором (по А.Т.Кирсанову) -13,416,1 мг и обменным калием (по А.Т.Кирсанову) - 11,3-14,1 мг на 100 г почвк. Климат Брянской области умеренный. Среднегодовое количество осадков 580 мм, а за вегетационный период - 330 мм. За-, пасы продуктивной влаги в почве перед посевом яровых зерновых составляют 190 мм. Гидротермический коэффициент по Г.Т.Селянинову в годы исследований соответственно равнялся 1,43; 1,37; 1,48; 1,51; 1,56; 1,37; 1,49; 1,42 при среднем многолетнем его значении 1,35. Сумма активных температур за вегетационный период составляет 2200? а продолжительность вегетации 140-148 дней, при этом приход ФАР равняется 10,0-10,8 млрд. КДк на I га.
2.2. Анализ понятия - технология возделывания сельскохозяй-
ственной_к^льзу2Ы^
Б предлагаемых методических разделах излагаются концепции автора на существующие проблемы и выдвигаются методы, принципы их решения.
Прежде всего, о понятии технология. В научной и практической литературе появилось большое количество названий применительно к технологиям: прогрессивная, интенсивная, энергосберегающая, индустриальная, улучшенная, почвозащитная и т.д. Это не является следствием бурного развития земледельческой, растениеводческой науки и роста урожайности сельскохозяйственных культур, а скорее всего заблуждениями, связанными с разработкой технологий и требований к ним. Арсенал новых эпитетов продолжает расти.
С целью ликвидации этой путаницы следовало бы оставить один термин - технология возделывания культуры на уровень урожайности...
Понятие технология можно сформулировать следующим образом - это система эффективных агротехнических, биологических, химических и иных приемов возделывания сельскохозяйственной культуры, направленная на повышение почвенного плодородия, получение определенного высокого уровня урожайности конкретного вида качественной и экологически чистой продукции с оптимальными затратами труда и средств без отрицательных последствий для окружающей среды. В основе технологии должны лежать три главнейших положения: научные принципы возделывания культуры, система применяемых машин и орудий и люди,профессионально подготовленные и организованные в соответствующие производственные подразделения с эффективными формами производственных отношений и оплаты труда. Недоучет любого из этих компонентов или его ослабление резко снижает эффективность технологий.
В основе технологии возделывания сельскохозяйственной вультуры лежит целый комплекс системообразующих факторов, который по схеме, предложенной академиком А.А.Никоновым (1984) применительно к системам ведения хозяйства и переработанной нами для технологий, можно представить блоками: абиотические факторы, биотические факторы, организационные факторы, экономические факторы, социальные факторы, факторы аграрной поютики и факторы НТО (рис.1).
В связи с тем, что не выработан подхпд к разработке технологий, отечественное земледелие и на сегодня не имеет своих технологий на определенный уровень урожайности по целому ряду культур, а технологии, з известной мере, заимствованные за рубежом, носят общий характер и вполне понятно, что не удовлетворяют требованиям многочисленных регионов страны с разнообразными почвенно-вдиматическими условиями.
В земледелии и'растениеводстве сложилась парадоксальная ситуация: с одной стороны-- технологии на высокий уровень урожайности не могут быть внедрены в хозяйствах с относительно низкой культурой земледелия (таких хозяйств большинство), так как там нет для этого фундамента - не освоены севообороты, но созданы условия для расширенного воспроизводства плодородия почвы и т.д.; с другой стороны - для хозяйств, вшедпих на высокий уровень урожайности сельскохозяйственных культур,- технологии не разработаны. Так, нала наука пока не дала сельскохозяйственной практике технологий возделывания зерновых культур на уровень урожайности 60, 70, 60, 90, 100 ц/га зерна и более. По этой причине она не может порой удов-, летворить запросы передовых хозяйств, получающих урожайность зерна 40-60 ц/га и выше.
0) 1 1 &
<и К X в 8
¡5 ?>> х я
X V В. о а о Ц
а 5 и о> с. аз В.
0) ъ: I V и
V о о <ц 8 О х и
к ■ Е- %%% >е-с йоц £ КС
«5 X 0} ръе к о а*
2 >л<и в ВТ и X 'н ЕГ
X 050 ф и в
£ по а а
СО с о я а О 16
Абиотические факторы
К
£
01 X 0)
£ и л ё
X X о X
(и с. о я £ * р- ф & о
о ж
€ о СЭ' £ -Е
со
X ЕГ 1
§ 2? <о в О
О. 2 а: (О К 1
св е-< э ь « и
С) ох г Л ° X к
2 коз о с. л с 9
§ И кч я о е;
ЯЗ о ю ь I о> § Е ю
&.3 Ч С ей пз о Я-О-п* н 01 я
° & о хсо 3 ч
а 2 га 0) о
СО н СО О О о ас о
8. 3. 138 О ц О ш о в к Ж р-е? ><! П
о о ь: а О. е2Х§
1© & АНЕ С о
Биотические факторы Организационные факторы
Спрос на продук- й о-о
цию X <0 •С*
Цены -реализации а> х
о ш Р
Финансовая о X
политика X, со
Факторы аграрной политики
¿
0} о
. &) 0) ££ О »
к? к о с; о
о >1 К о
X о (Я с 5 О (о •в
Наличие трудовых ресурсов
Механизаторы и уровень квалификации
Социальная инфраструктура
Факторы наупно-техничес-кого прогресса
I
§§ а§!
сш£
И 01
<я ^ а
ааё
о о ь е< в о
,а
(0 к X Х V ■ X
О) о а> X а
хё§ х х а. О Л
03 лкн
и гс о а:
«ЕГХ шха о 51 £ й>
со >>Х О X ш о- 0 10,
со О О. со 01 X и Сви
а. х е а, е< п •<
РисЛ. Структура системообразующих факторов технологий возделывания сельскохозяйственных культур
Следовательно, нужна реализация других подходов к разработке технологий, а для этого необходимо сформулировать основные требования к ним и дать обоснование этих подходов. В то же время определение требований к технологиям освобождает от придания им различного рода эпитетов.
2.3. Требования к технологиям возделывания культур. К технологиям необходимо предъявлять такие требования:
- сохранение и повыаение почвенного плодородия;
- соотвествие биологическим особенностям возделываемых сельскохозяйственных культур и сортов;
- зональный характер, т.е. соответствие агроклиматическим н почвенным условиям зоны выращивания;
- достижение высокого качества продукции с возможной экологической чистотой и биологической ценностью;
- почвозащитный характер, т.е. приемы, входящие в технологии, двлжны быть направлены на предотвращение всех видов эрозии н дефляции;
- высокий уровень интенсификации, обеспечивающий получение высокой урожайности с оптимальными затратами труда и средств;
- индустриальный характер, определявший наивысший экономически и энергетически обоснованный уровень использования средств механизации и автоматизации для возделывания культур;
- энергосберегаемость, т.е. максимально возможное снижение затрат энергии живого и овеществленного труда на производство продукции;
- природоохранный характер, исключавший загрязнение окружающей среды и продукции вредными веществами;
- высокая экономическая эффективность.
Этим требованиям должны соответствовать технологии возделиван-.м сельскохозяйственных культур, в т.ч. и яровых зерновых.
2.4. Обоснование необходимости применения системного метода для разработки технологий.
В 1928 году профессор А.Г.Дояренко писал: "В области сельскохозяйственного знания особенно остро чувствуется недостаточность успехов расчленного аналитического исследования для удовлетворения запросов практического, всегда синтетически постреенного хозяйства. Яолосальные успехи опытного полеводства по разработке и оценке различных приемов полевой техники при тождественности всей обета-
нсвки опыта всегда встречают при перенесении в практику ряд недоуменных V. неразрешимых вопросов об эффекте этих приемов в различных комбинациях с другими приемами той же полевой техники". Он пред-лонил проведение многофакторных полевых опытов, что явилось существенным иагои к применению системного метода в опытном деле. Такие опыты имеют довольно широкое распространение в современной агрономии, но все ке большая часть данных Для формирования технологий получена при проведении обычных 1-2-3-факториальных опытов. По результатам этих исследований составляются, технологии и часто наблюдается такое явление - суммарный эффект от этих приемов в опытах в 1,5-2,0 раза выше после их включения в технологии. Это вполне объясните, так как монопольное использование аналитического метода в ущерб применению синтетического ведет к нарушению главнейших законов (закономерностей) земледелия и растениеводства - взаимообусловленного и взаимозависимого действия факторов жизни растений, минимума, максимума, оптимума и относительности оптимума.
Следовательно, в исследованиях по агрономии необходимо широко использовать синтетический метод, основанный на системном подходе. При этом он не должен противопоставляться аналитическом/, а оба метода надо применять в-разумных соотношениях. Синтетический метод исследований особенно ценен при изучении технологий возделывания сельскохозяйственных культур.
При разработке и оценке таких сложных систем принцип единственного различия должен выступать в ранге, технологий, различающихся менду собой не по одному какому-либо приему, а по целому ряду их. Это ничуть не противоречит учению о методике опытного дела. Вопрос состоит в той, что сравнивать надо не какой-либо набор случайных необоснованных для местных условий технологий, а целый ряд их, входящий в стройную цельную систему, где варианты технологий разработаны с учетом определенных принципов и положений!
2.5. Основные принпипы. содержание к применение системного метода в разработке и оценке технологий возделывания сельскохозяйственных культур..
Основные положения и принципы по разработке технологий, реализовали применительно к почвенно-климатическим условиям юго-западной «астл Нечерноземной зоны РСФСР. К числу главнейших из них следует гтнести:.
2.5.1. Определение ведущих.звеньев технологий применительно к условиям почвенно-климатической зоны. Для юго-западной части Нечер-
гоземной зоны РСФСР главными являются такие звенья как севооборот, :пособы основной обработки, системы использования органических и минеральных удобрений* системы защиты растений, густота посева и ■ :орта. Все они или большая часть из них имеют решающее значение и 1ЛЯ других зон. Другие приемы, входящие в технолог™, также явля-отся необходимыми, но они включаются в соответствии с основой, пред-:тавленноЙ ведущими факторами (табл.1).
2.5.1.1. В своих исследованиях по разработке технологии нами избран плодосменный севооборот, в схему которого включены культуры: ?орох на зерно - озимая пшеница - кукуруза на силос - ячмень -мевер - озимая рожь - картофель - овес. Для условий зоны севообороты такого вида наиболее приемлемы, так как полно отражают структуру посевов и максимально работают на плодородие почвы и урожай-iocTb сельскохозяйственных культур.
2.5.1.2. В полевые стационарные опыты по разработке технологий *еобходимо включать такие приемы основной обработки почвы, которые 5ы существенно различались по степени воздействия на агрофизические свойства почвы, на размещение органических удобрений в пахотном слое почвы, а следовательно и степень их разложения, имели бы различия по производительности выполнения. В качестве фоновых вариантов основной обработки почвы приняты следующие системы: I. Отвальная обработка под все культуры севооборота на 23-25 см; 2. Kov6парованная I - отвальная обработка под озимую рожь и картофель на 23-25 см, плоскорезная обработка КПГ-2,2 на ту же глубину - под остальные/культуры севооборота; 3.Комбинированная П - отвальная обработка под озимую рожь и картофель на 23-25 см, дискование ЕДТ-3
на 8-10 см - под другие' культуры. Фоновые варианты основной обработки получают всестороннюю оценку путем развертывания на них технологий, а в ранках севооборота - технологических систем возделывали сельскохозяйственных культур.
2.5.1.3. Варианты технологий, включенные в схему опыта м/е-эт разную степень насыщенности органическими удобрениями, но все ош; обеспечивают бездефицитный баланс гумуса в почве. Система применения минеральных туков в опыте базируется на расчетном методе определения норм и доз, в основе которого лежат нормативы использавгн'/я удобрений на I ц получаемой продукции. - зерна. Способ применения минеральных удобрений - локальный, а s связи с этим проведена некоторая корректировка нормативов. В условиях стационарного опыта на каждом фоне основной обработки в севообороте развернуты четыре с те-
I. Программа разработки технологий и технологических систем на стационаре /полигоне/ Брянского сельскохозяйственного института
Техно-!-________■____________§§йХШЦ§_звенья_тетаолошй_и_систем______________
погии !основная обработка ! ' ^ а о б р е н_и_е _ 'средства за-¡густота
! (зелёное Тсолома ?№Ш~+~мйкро-~Расте~ |п°сева,$
!/компост/ удобре- ! !элементы -ни - •
! ! ! ние 1 ! ! !
Тт Отвальная обработка пгг1г.„й1гнни„„ тал. с0
А на 23-25 см -Оо . . - + ; + + Ж/а/Т
■ • химические /х/
Т2 Оо + - - + ах
Т3 Оо + + + + ах -и-
Т4 Оо + + + - агротехнические -"- К
/а/ + биологи-
_ . ческие /б/
Тс Плоскореэная обработка - • + + + ах т° на 23-25 см - ПЛО -
хб ПлО + ■ - - + ах
Тг, ПлО + + + + • ах
% ПлО + + + аб
Тп Обработка дисковыми
боронами на 8-10 см - .
т ОДБ - + + + ах
Т10 ОДБ + - - ■ + ах
Ан . : ода + + + + ах
Т12 ода » + + + - аб -
Е&есено удобрений на I га пялши:
органических 17 5,5 4,0
минеральных 381
гемы применения удобрений: I. №РК + микроэлементы+ 'зеленое удобрение + солома - традиционная I для отдаленных полей; 2. ШС + микроэлементы + навоз (компост) - традиционная П; 3. (умерен-ше нормы) +• микроэлементы + навоз (компост) + зеленое удобрение + :олома - переходная к альтернативной; 4. Навоз + зеленое удобрение к солома - альтернативная система (табл.2).
2.Система применения органических удобрений в полевом стационарном опыте
го-! Культуры
хей! »
I
Виды удобрений
I навоз_зеленое удобр. ! солома
! вид . !т/га? вид !т/га!
*т/га
Горох на зерно - - - - ' овсяная 7-
> Озимая пшеница - - - - гороховая 5
3. Кукуруза на силос навоз полуперепревший 55 редька масличная 15 пшеничная 7
Ячмень - - - - - -
Клевер - - - ячменная 5
Озимая рожь - - клевер 2-й укос 15 - -
Картофель ■ навоз полуперепревший 80 редька масличная 15 ржаная 8
3. Овес Внесено, всего На I га площади - 135 17 - 45 5,5 - 32 4
Примечание: ячмень и овес возделываются по последействию орга-1ических удобрений.
2.5.1.4. Система защиты в опыте носит комплексный характер и в «ей решающее значение отводится предупредительным, агротехничес-сим и биологическим средствам борьбы с вредными организмами - сор-шми растениями, болезнями и вредителями. На каждом фоне осноеной обработки имеются два варианта систем с достаточно интенсивным ;:с-тользованием химических средств, один - с ограниченным их примене-шем и один - без применения средств химии.
2.5.1.5. Густота стояния растений имеет исключительно большое »начение для реализации продуктивности сельскохозяйственных культур. В своих исследованиях мы сочли необходимым иметь две градации юрм высева -'полную и половинную. Это связано, прежде всего, с !>онон питания и в целом с урогаем культуры земледелия. Зактор вбо-
дится на- изучение со второй ротации севооборота.
2.5.2. В опыте по разработке технологий включены варианты воз-' делывания культур, характерные для альтернативного земледелия, то есть без применения средств химизации, но на шсоком уровне применения всех других приемов. Они позволяют дать ответы на целый ряд вопросов: о качестве растениеводческой продукции, загрязнении окружающей среды и т.д. Их следует считать экологически чистыми технологиями.
2.5.3. Все другие агроприемы включены в варианты изучаемых технологий в соответствии с основой, составленной из ведущих звеньев. Следовательно, варианты технологий различаются не по одному какому-либо приему, а по целому их ряду.
2.5.4. Опыт подобного типа должен быть многолетним стационарным так как технологии непрерывно совершенствуются по мере появления новых эффективных приемов и средств. Через определенные интервалы времени (3-5 лег) производству могут рекомендоваться наиболее эффек тивные технологии на соответствующий уровень урожайности.
2.5.5. Технологии возделывания сельскохозяйственных культур (их варианты в опыте) при полном включении всех необходимых приемов,
в т.ч. и средств химизации, ориентируются на уровень урожайности, который рассчитывается по влагообеспеченносги *и гидротермическим показателям (И.С.Шатилов,1978; М.К.Каюмов,1981; Н.Ф.Бондаренко,1986 и другие).
2.5.6, Для вычленения действия отдельных приемов или факторов в. опыте предусмотрена возможность применения метода расщепленных слож ных делянок. На основании этого метода устанавливается целесообразность введения в технологии новых приемов, которые можно испытывать на характерном технологическом фоне.
Выполнение исследований в условиях такого многолетнего стационарного опыта (полигона) не противопоставляется проведению опытов по 1-3 и многофакторкальным схемам.. Опыты по изучению эффективности отдельных приемов носят целенаправленный характер и способствуют ликвидации в технологийх "узких" мест, ограничивающих урожайность сельскохозяйственных нультур.
Исследования по разработке и освоению в производстве технологий должны выполняться по такой программе: этап I - обобщение результатов, полученных в факторкальных опытах, проведение факториазьных опытов по неясным вопросам биологии и агротехники; этап 2 - отацне-
нар (полигон) по разработке и совершенствования технологий; этап 3 -демонстрационный севооборот (производственная оценка). После этого сельскохозяйственному производству выдается агротехнический паспорт по наиболее эффективным технологиям на достигнутый уровень урожайности. Весь цикл от разработки до внедрения технологий занимает не более 3-5 лет, технологических систем - одна ротация севооборота.
Полевые эксперименты по разработке отдельных элементов технологий возделывания яровой пшеницы и ячменя, выполненные в Ивановском и Тюменском сельскохозяйственных институтах, проводились по обычным факторкальным схемам. Системный подход в те года нами не применялся.
2.6. Методики проведения сопутствующих наблюдений и исследований. В процессе выполнения полевых опытов изучались агрофизические, агрохимические свойства почвы, её биологическая активность. По обширной программе исследовались растения. Изучалась фотосинтетическая деятельность посевов яровых зерновых культур, особенности поступления в растения питательных веществ, порвжаеыость их болезнями и вредителями, конкурентность за факторы жизни по сравнению с сорняками; определялись качественные показатели зерна, характеризующие кормовые, крупяные достоинства, аминокислотный состав; проводилась экологическая, энергетическая и экономическая оценка всех изучаемых вариантов технологий возделывания яровых зерновых культур. При этом применялись принятые в земледелии, растениеводстве, физиологии растений, агрохимии и экономике методы изучения и соответствующие ГОСТы. Аналитическая часть работы выполнена в межкафедральных лабораториях Ивановского' и Брянского СХП, в Московской, Тюменской, Брянской проектно-изыскательских станциях химизации. Анализы почвы и растений на содержание тяжелых металлов проведены во Всесоюзном научно-исследовательском шсгитуте удобрений и агропочвоведения имени Д.Н.Прянишникова (г.Москва), а остаточные количества пестицидов в зерне определялись эо Всесоюзном научно-исследовательском институте гигиены к токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс (г.Киев). Энергоемкость технологий определялась по методикам Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук имени З.И.Ленина (Е.Й.Базаров и др.,1985) и Волгоградского сельскохозяйственного института (В.В.Коринец и др.,1985). Экономическая эффективность технологий рассчитана по методике Всесоюзного научно-исследовательского института экономики сельского хозяйства
3.ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ИНТЕНСИ25ШЦИИ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВЫХ ЗЕШОВЫХ КУЛЬТУР В РЕГИОНАХ С ДОСТАТОЧНЫМ УВШ-' НЕНИЕМ
3.1.Климатические условия формирования урожая яровых зерношх культур.
Важнейшими климатическими факторами формирования высоких урожаев зерна являются хорошая обеспеченность вегетационного периода теплом к влагой. В зависимости от региона возделывания наличие этих факторов в периоды произрастания яровой пшеницы, ячменя и овса скла дывалось по-разному. В условиях Ивановской области (1968 г.) и Северного Зауралья (1575 г.) ощущался явный дефициу влаги, что нельз отметить в последние десять лет по юго-западной части Нечерноземной зоны РСФСР. В отдельные годы в северной лесостепи Тюменской области также отмечался недобор тепла.
Общую климатическую характеристику регионов, в которых проводились исследования, южно характеризовать изменениями величины гидротермического коэффициента по Г.Т.Селянинову <рис.2).
май июнь июль август
Рис.2. Динамика изменений ПК в регионах исследований с яровыми зерновыми культурами
Приведенные на рис.2 данные свидетельствуют, что по всем трем регионам в течение почти всех вегетационных периодов величина ГТК превосходит 1.4, что говорит о достаточном увлажнении. Однако в условиях лесостепи Западной Сибири конец мая и июнь могут быть в отдельные годы с острым недостатком влаги, что резко сникает урожай яровых зерновых культур.
Другим важным показателем влагообеспеченности вегетационного периода является наличие влаги з метровом слое почвы перед посевом. Ее запасы в слое почвы 0-20 см в Ивановской области составляли 39 мм, в Северном Зауралье - 35 ым и Брянской области - 44 мл, а по слоям почвы 0-50 и 0-100 см соответственно 102,80,110 мм и 183, 155 и 209 мм.
Наиболее высокие запасы влаги перед посевом яровых зерновых в иго-западной части Нечерноземной зоны РСФСР и существенно меньше в Северном Зауралье. Количество влаги в метровом слое почвы в условиях Ивановской области к концу вегетации яровой пшеницы снижается на 43$, в северной лесостепи Западной Сибири к концу вегетационного периода ячменя - на 38? и в условиях Брянской области к уборке ячменя и овса - на 63-67?.
Расчеты показывают, что в Северном Зауралье по влагообеспеченнэс-ти можно получать урожайность зерна ячменя 55-60, овса - 55-60 ц/га, а в центральных областях Нечерноземной зоны PCJ5CP соответственно 65-70 и 60-65 ц/га. На эти уровни урожайности, исходя из биологических особенностей районированных сортов, целесообразна разработка технологий возделывания этих культур.
Многолетние исследования, проведенные в Брянском сельскохозяйственном институте на основе системного подхода, свидетельствуют о том, что 'здесь фактор влагообеспеченности на данном этапе раззития растениеводства в регионе не является ограничивающим для получения приведенных уровней урожайности ячменя и овса. Продуктивность этих культур ограничивают, прежде всего, несовершенные технологии воз-делывения. В годы исследований коэффициенты корреляции методу обеспеченностью почвы ачагой и урожайностью ячменя и овса имели низкую величину: в иго-западной части Нечерноземной зоны по осадкам 0,35 + 0,11, по запасам влаги в метровом слое почвы перед посевом -0,37 ± 0,14.
В зависимости от фоновых способов основной обработки почвы и внесения органических удобрений в нормах 55 т/га под предшественник - кукурузу на силос влажность почвы под ячменем несколько раз-
личалась, но не столь значительно, чтобы эти изменения оказали ощутимое воздействие на урожайность.
Плоскорезная обработка почвы способствует большему поглощению и накоплению влаги в почве по сравнению с отвальной вспашкой и поверхностной обработкой. При отвальной обработке происходит зап-лыванке верхнего слоя почвы, а при невыравненности рельефа отмечается сток воды в пониженные части пашни. При поверхностной обработке снижается водопроницаемость пахотного слоя, что приводит к снижению накопления влаги в почве. Оптимальные условия влагообес-печенности складываются на фоне с плоскорезной обработкой КПГ-2,2. Все эти изменения не оказывают достоверного воздействия на урожай ячменя и овса, так как обильное выпадение осадков во -время вегетации нивелирует их воздействие на процессы, связанные с его формированием.
3.2. Агрофизические условия Формирования урожая яровых зерновых культур.
В процессе исследований определялись следующие агрофизические свойства почвы: объемная масса или средняя плотность; содержание водопрочных агрегатов; общая, капиллярная и некапиллярная пористость; пористость аэрации и т.д. Для определения объемной массы почвы по слоям от 0 до 30-40 см использовались микробур объемом 10 см3 и почвенный бур АМ-27 объемом.500 см3. При применении последнего почвенные образцы в ненарушенном состоянии насыщалиь водой и определялись все виды пористости. Водопрочность почвенной структуры определялась на приборе И.И.Бакшеева.
В опытах с яровой пшеницей на дерново-сильноподзолистых средне-пылеватых суглинистых почвах объемная масса почвы в течение вегетации варьировала от 1,32 до 3,34 г/см3, а в опытах с ячменем на выщелоченном легкосуглинистом черноземе от 3,02 до 3,28 г/см3. Эти изменения почти укладываются в интервал оптимальных' значений для зерновых культур. ,
Чтобы дать более полную оценку технологий, агрофизические свойства серых лесных пылеватых легкосуглинистых почв в многолетнем стационарном полевом опыте в условиях плодосменного севооборота при разных технологиях возделывания ячменя исследованились по обширной программе. В вариантах технологий с отвальной и плоскорезной основной обработкой почвы содержание водопрочных агрегатов было очень близким и, в то же время, достаточно высоким. При дис- • ковании на 30-12 см взамен глубоких основных обработок возрастает
острухтуренность почвы, особенно слоя 10-20 см. Органические удобрения, внесенные под предшественник ячменя - кукурузу .на силос -в нормах 55 т/га, способствуют увеличению водопрочных агрегатов в слое 10-20 см при плоскорезной обработке и дисковании на 10-12 см.
С углублением в нижние слои пахотного и подпахотного слоев ос-труктуренность почвы заметно снижалась, но все же по содержания водопрочных агрегатов не падала ниже удовлетворительного значения.
Изменялись в течение вегетации ячменя и показатели обт^емной массы почвы. Прежде всего, следует отметить меньшую объемную массу серой лесной почвы в слое 0-10 см в начале вегетации ячменя, но за-# тем, к уборке эти различия нивелируются, в т.ч. и на фоне с отвальной обработкой.
При хорошей оструктуренноети почвы в ее пахотном слое отмечается величина этого показателя близкая к оптимальной - в диапазоне 1,11,3 г/см^. Органические удобрения, применяемые под предшествующую кукурузу, вследствии почти полной минерализации к началу вегетации ячменя, а тем более к уборке, существенного влияния на показатели объемной массы не оказали.
Подобные закономерности отмечены и при выращивании овса, размещаемого после картофеля, удобренного органическими удобрениями в нормах 80 т/га.
Пористость почвы в фазу кущения овса имела показатели слабо отличающиеся от оптимальных значений. Так, общая пористость имела величину от 50,5 до 53,8^. Её значения к концу вегетации этой культуры мало различались и практически нивелировались по технологиям. Соотношения некапиллярной.и капиллярной пористости в составе общей в фазу кущения бдао в диапазоне 1-1,5 : 2,2. Пористость аэрации изменялась по технологиям в интервале 12,4-18,85? от объема почвы. Этот интервал варьирования также вполне приемлемый и допустимый.
Таким образом, все основные показатели агрофизических свойств серой лесной почвы, на которой выполнялись исследования, изменялись незначительно, в основном в интервалах благоприятных для произрастания овса. В результате эти изменения не могли вызвать ощутимых колебаний урожайности данной культуры.
Статистический анализ подтвердил это положение - положительной коррелятивной зависимости урожайности овса, а также ячменя от изменения агрофизических свойств почвы по вариантам технологий не отмечалось .
3.3. Физиологические особенности Детонирования урожая ячменя и овса.
По этому разделу главное внимание было сосредоточено на изученм фстосинтеткческой деятельности растений ячменя и овса. Исследования велись в сроки соответственно шкале 5екеса: 2 - начало кущения, 5 - начало выхода в трубку, 8 - появление последнего листа, 10.1 -появление остей в верхней части колоса или метелки, 10.51 - начало цветения и 11.1 - молочная спелость зерна (начало его формирования) .
Ассимиляционная поверхность листьев ячменя по этапам развития существенно изменялась. Наибольшего значения она достигала в конце фазы выхода в трубку и по вариантам технологий имела значительные различия. Так, в варианте интенсивной технологии с отвальной обработкой почвы и умеренным применением минеральных туков (Т.,) она имела размеры 63,8, а при выращивании ячменя без применения средств хкмии - 33,6 тыс.м^/га. Аналогичная закономерность сохранялась и в вариантах по фонам плоскорезной обработки и дискования на 10-12 см (ркс.З).
При прохождении последующих этапов развития ячменя этот показатель резко снижался, но тем ке менее продолжительность жизнедеятельности листьев была наиболее высокой в вариантах интенсивных технологий. В опытах с ячменем более высокий уровень химизации не вел к дальнейшему нарастанию ассимиляционной площади листьев, так как. листья нижнего яруса затенялись и отмирали.
Аналогичная картина по изменению ассимиляционной площади листье! наблюдалась и по овсу (рис.4). Наибольшая площадь, превышающая 70 тыс.»г/га, формировалась к началу выметывания и отмирание листьев по мере старения происходило значительно медленнее, чем у ячменя. Это объясняется сильным развитием в этот период подгона и подседа, которые в дальнейшем затормаживали процесс формирования урожая зерна. ,
Кроме того, в процессе выращивания происходило сильное ежегодное полегание овса, что не позволяло реализовать потенциальные возможности мощно развитой площади листьев для формирования высокого урожая зерна.
Фотосянтетический потенциал посевов ячменя и овса, как интегрирующий показатель степени благоприятности условий для формирования урожая, имел наибольшие значения в вариантах интенсивных технологий. Так, в интенсивной технологии ячменя Тд фотоскнтетический потенциал
410 ЛП тыс.М2/га г/м2
23
ФП
дней
10,1
) ,51 1Г,1
Этапы по Фекесу Рис.3. Фотосинтетическая деятельность посевов ячменя
ФП млн. м2/ га
ЧГЭ ЛП тыс.м^/га г/м2 184 90
161412 10 8
4- 20
дней
'8 10,1 10.51 11.1 Этапы по Фекесу
листовая поверхность (интенсивная технология),
Обозначения: _
--—то же (технология без применения средств химии),---
чистая продуктивность фотосинтеза (интенсивная технология). — о —о—то же (технология без применения средств химии,^^ фотосинтетический потенциал (интенсивная технология) .титл то же (технология без применения средств химии) ^ш*1
. Рис.4. Фотосинтетическая деятельность посевов овса
5
2 24
имел значение 2,83 млн.»Г/га дней, что почти в два раза превышало аналогичный показатель при возделывании ячменя без использования средств химии.
Также особенно высокие значения потенциал имел у овса при интенсивном возделывании, но вследствии сильного полегания он не был реализован.
Связь фотосинтетического потенциала с урожаем биомассы и зерна яровых зерновых имеет параболический характер. В наших опытах установлено, что. при превышении потенциала величины по ячменю 2,8 млн. м^/га дней и по овсу 3,2 клн.и^/га дней урожай зерна этих культур не возрастает. Оптимальный фотосинтегический потенциал соответствует применению 70-90 кг/га д.в. -азота. При дальнейшем увеличении доз азотных удобрений этот показатель возрастает, а продуктивность ячменя и, в особенности овса, падает, что является следствием влияния других лимитирующих факторов жизни.
Несколько иные тенденции изменения следует отметить по чистой продуктивности посева. Более продуктивно, в особенности по овсу, работали листья в вариантах без применения средств химии. Так, у ячменя данный показатель был равным или несколько выше по целому ряду этапов, а по овсу он значительно превышал во второй половине вегетационного периода аналогичную величину в вариантах интенсивных технологий.
Процесс накопления сухого вещества растениями ячменя и овса су' щественно различался в зависимости от технологий возделывания. Темпы его прироста, который начался почти от одинаковых значений в начале вегетации, к её концу бьми самыми высокими в вариантах с интенсивными технологиями (рис.5). К фазе молочной спелости зерна сухая масса растений ячменя при интенсивном возделывании превышала сухую массу в варианте без применения средств химизации почти в 2 раза, а по овсу - в 1,4 раза. Динамика накопления сухого вещества в значительной мере положительно коррелировала с формированием ассимиляционной площади листьев, фотосинтетическим потенциалом и чистой продуктивностью фотосинтеза. Коэффицивнты корреляции3соответственно составили 0,83 + 0,21, 0,81 + 0,18 и 0,78 + 0,19. Однако, . как это уже отмечалось, положительной корреляция была лишь до определенных значений.
На накопление сухого вещества, в особенности зерном, решающее влияние оказывала устойчивость сортов к полеганию. По ячменю в этом отношении выделялся сорт Зазерский 85, который почти не полагал. Поэтому все показатели фотосинтетической деятельности у него выше.
Этапы по Фекесу
Обозначения:- ячмень (интенсивная технология),---—
то же (технология без применения средств химии),-----овес
(интенсивная технология), — о—о—то же (технология без применения средств химии).
Рис.5. Динамика накопления сухого вещества ячменем и овсом
Из изучаемых сортов овса (Астор, Буг и Скакун) ни один из них положительно по устойчивости к полеганию характеризовать нельзя.
Продуктивность работы листьев объективно характеризуют показатели формирования сухого вещества растений, зерна ячменя и овса, приходящиеся на 1000 единиц фотосинтетического потенциала. На всех фонах обработки почвы в вариантах технологий без применения средств химии они имели наибольшее значение по сравнению с интенсивными технологиями (рис.6). Это объясняется тем, что темпы роста фотосинтетического потенциала выше при применении удобрений, пестицидов, ретордангов и т.д. и они существенно опережают темпы накопления сухого вещества растениями и зерном.
Наши исследования по темпам поступления питательных веществ в растения свидетельствуют, что на серых лесных почвах юго-западной
кгДООО ед.Ш<
Т5 15, Т, Т, Т3 % Тъ Т3 -Е
Обозначения: Тд - интенсивная технология, Т^ - технология без
применения средств химии масса верна, 1000 ед.ВД.
- сухая надземная масса,
сухая касса на 1000 ед.ЙП,
- зерно на
Рис.6. Формирование урожайности ячшня и овса
части Нечерноземной зоны РСФСР уже и концу фазы кущения в растения ячменя поступает 52,3% азота, 43,4$ фосфора и 41,856 калия, а к фазе колошения соответственно 92,3; 84,8 и 134,755 по отношению к максимальному. Эти данные говорят о сжатом периоде поступления элементов питания в растения ячменя.
Относительно овса можно констатировать, что период потребления питательных веществ у него более растянут. К фазе выметывания в растения поступает всего 68,3% азота, 54,8% фосфора и 85,1/? калия.
Особенности поступления элементов - питания в растения необходимо использовать при решении вопроса о целесообразности дробного внесения азотных удобрений во время вегетации ячменя и овса.
В исследованиях также установлены оптимальные уровни содержания азота, фосфора в листьях ячменя и овса во время кущения и колошения
(табл.3). Их можно с успехом использовать в растительной диагностике при установлении необходимости проведения подкормок посевов.
3. Оптимальные уровни содержания, соотношений азота и с&осфора в листьях ячменя и овса, % (1986-1990 гг.)
Показа- Ячмень 1 Овес
тели Московский 2 ¡Зазерский 85! Скакун ! Буг
5 (кущение) ! 10.3 !(коло-!пение) ! 5 ! 10.3 ! !(куше!(коло-! ! ние)!пение)! 5 ние. ! 10.3 г-!(бымс-'.тывание) ! 5 ! 10.3 ! (¡суде-!( выке-! ние) !тывание
№ 4,4 4.0 4,8 3,9 3,8 2,8 4,3 2,8
Р 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,3 0,4. 0,3
й/Р 11:1 ГО: I 12:1 10:1 9:1 9:1 10:1 9:1
3.4. Динамика изменения агрохимических свойств почвы з процессе возделывания яровых зерновых культур.
Краткая агрохимическая характеристика почв по основным показателям, на которых проводились полевые опыты, приведена в разделе по программе и методике исследований. Дополнительно к этому были выполнены анализы по определению содержания подвижных форм микроэлементов в серой леоноЯ почве. Результата их свидетельствуют, что почва, на которой развернут стационарный многолетний опыт по разработке технологий, хорошо обеспечена бором, марганцем, медып, кобальтом и недостаточно молибденом к цкккои. Содержание подвижных форм молибдена и цинка в пахотном слое почвы находится на уровне соответственно 0,07 и 0,91 мг/кг. Содержание всех микроэлементов по пробило почвы при переходе к материнской породе (среднее по 13 разрезам) снижается. Особенно резко падает количество бора, марганца и меди. Снижение содержания других микроэлементов выражено менее отчетливо.
В условиях многолетнего стационарного опыта провеялись исследования изменений агрохимических свойств почвы во времени. Для этого отбирались и анализировались смешанные образцы со всех делянок стационара перед закладкой опыта в 1983 году и в последующем на полях с ячменем и овсом в 1989 году. Соответственно на этих полях за отмеченный период произрастали культуры: озимая рожь-картофель - овес - горох - озимая пшеница - кукуруза на силос -ячмень; многолетние травы - многолетние травы - озимая рожь -
картофель - овес. Все приведенные культуры плодосменного севооборота в период 1983-1989 гг. вовделывались по технологиям с разной степенью насыщенности органическими удобрениями и средствами химии.
Агрохимические анализы показали, что свойства серой лесной лег-косуглинистоЯ почвы существенно изменились. В результате ежегодно проводимого под кукурузу известкования кислотность почвы снизилась. Под ячменем показатель рН возрос с до 5,4, под овсом - с 4,7 до 5,6. Соответственно снизилась гидролитическая кислотность с 5,43 до 4,32 и с 6,02 до 4,86 мэкв, на 100 г почвы. Влияние изучаемых технологий на эти показатели установить не удалось.
Содержание гумуса в почве при возделывании сельскохозяйственны: культур в плодосменном севообороте стабилизировалось и тенденций к снижению или повышению его количества по большинству технологий не отмечается. Однако, в вариантах технологий без применения средств химии на фоне плоскорезной основной обработки и дискования на 1С -12 см содержание гумуса в почве по сравнению с исходным уровнем заметно возрастало соответственно с 3,61 до 3,78$ и с 3,71 до 3,94$, т.е. на 0,17 и 0,23$. Стабилизации содержания гумуса и повышения его содержания по некоторым вариантам удалось достигнуть за счет насыщения севооборота органическими удобрениями из расчета 26,5 т/га (навоз - 17 т, зеленое удобрение - 5,5 т и солома - 4 т). Кроме того, в вариантах с плоскорезной обработкой и дискованием снижались темпы минерализации гумуса. Приведенные данные позволяют прогнозировать, что в дальнейшем возможно повышение содержание гумуса в почве по большинству изучаемых вариантов технологий.
Содержание подвижных форм элементов питания в почве (нитратного азота, усвояемого фосфора и обменного калия) по сравнению с исходным уровнем возрастало в зависимости от технологий на 37-53$. Более сильно увеличивалось их количество в почве при выращивании ячменя и овса, а также предшествующих культур по интенсивным технологиям.
В сероЯ лесной почве под ячменем и овсом увеличивалось содержание подвижных форм микроэлементов: бора - на 34, молибдена - на 28, цинка - на 25 и мели на 36$ по сравнению с их количеством перед закладкой опыта.
3.5.Биотические условия формирования урожая яровых зерновых культур.
В многофакторнон стационарном полевом опыте исследовались фито-генные и микогенные факторы формирования урожая ячменя и овса. В агро*>итоценозах в зависимости от технологий возделывания склддыва-
лись различные условия для развития посевов в целом, а также каждого растения в отдельности.
Прежде всего, в.процессе роста и развития существенно изменялась густота стояния растений ячменя и овса. Так, в варианте интенсивной технологии на отвальной основной обработке количество растений ячменя от фазы всходов к уборке уменьшалось с 366 до 261 шт/м^; полнота всходов составляла 73,4^, выживаемость растений - 52,2% и их сохранность - 71,1%. В вариантах технологий без применения средств химизации эти показатели соответственно равнялись 67,6; 42,2 и 62,455.
В посевах овса происходили аналогичные изменения. В варианте интенсивной технологии на фоне плоскорезной обработки густота стояния растений от веходоз до уборки уменьшалась с 367 до 298 штД£; полнота всходов составляла 73,4^, выживаемость - 59,6 и сохранность растений - 81,2$. Все эти показатели в варианте без использования продуктов химии были также несколько ниже.
В соответствии со складывающимися условиями в агрофитоценозах формировались и другие элементы продуктивности растений. Так, общая кустистость ячменя Московский 2 в варианте« с интенсивными технологиями имела величины от 2,45 до 2,76, а продуктивная кустистость -от 1,47 до 1,51. Эти показатели у сорта Зазерский 85 были существенно выше и изменялись в диапазоне: общая кустистость - от 2,84 до 3,21, продуктивная - от 2,04 до 2,35.
Близкими по значении отмеченные показатели были у овса Астор и Скакун, но з отлкчиэ от ячменя, овес хорошо кустился v в вариантах без использования средств химии. Коэффициент общей кустистости достигал 2,30, а продуктивной - 1,57.
Густота стояния растений ячменя и овса оказала.решающее воздействие на процесс накопления сухого вещества растениями, а также повлияла на устойчивость их-к полеганию. Следует отметить, что в вариантах технологи": с интенсивным возделыванием ячмень Московский 2 сильно полегал. Степень полегания можно оценить по индексу К.Н.Ла-мана и др.(1554). Он.имел величину 69-84. Ячмень Зазерску.й 85 был более устойчив в полеганий и индекс по нему составлял 21-28. В вариантах технологи» без применения средств хшии ячмень не полегал.
Особенно сильно при интенсивном выращивании полегал овес всех четырех изучаемых сортов - Астор, Эрбграф, Скакун и Бут. Индекс полегания по отдельным вариантам достигал 100, тогда как без применения средств хшии он снижался до 6-10.
3 условиях агрофитоценоза растения ячменя и овса подвергалась
отртцат.ельгсму воздействию сорных растений, как основных конкурентен за факторы жизни. Большее отрицательное влияние испытывала яроЕ&ч нпенша как культура имеющая медленный начальный, рост и об-.та.^ак'цая слабо? способностью к курению. В её посевах сорняки фор?.гире е? г;- Солее мощную надземную пассу к перехватывали от 22 до 35? питательных вецеств (Г- + + ^С»),
ЯровоЯ ячмень Московский 121 при возделывании на выщелоченном черк- токе сильно страдал от сорных растений. Они забирали от 22 до 27? питательных веществ.
При совершенстованик технологий, возделывания ячменя и овса на серых лескьх почвах их конкурентноспособность по отношен ко к сорняка?/ возрастала. Сорные растения выкосили в 10-15 раз меньше элементов питания, так как формировали незначительную массу.
Б результате проведенных исследований удалось установить, что в вариантах технологий с использованием соломы на удобрение угнеталось развитие некоторых видов сорняков, снижалось их количество. Это относится к мари белой, щирице запрокинуто у и редьке дикой. . Сухая масса данных видов соответственно снижалась на 63 , 75 и 58%.
В опытах таю=се изучалась поражекность ячменя к овса болезнями. Ячмень поражался преимущественно гельминтоспориозом, корневыми гнк-ЛЯ1-К и желтой ргавчиной, а овес - красно-бурой пятнистостью, корон-чатэГ: рчаьчиной и корневыми гнютями,
Бреаде Есего, необходимо отметить два важных положения: во-первых, распределение и интенсивность поражения болезнями возрастали иг высоком фоне питания, т.е. в вариантах -интенсивных техноло-во-вторых, овес сильнее, чей ячмень поражался корневыми гнн-~г>что противоречия распространенному в научной литературе мне-нг:; об оьср, как фитосакит&рной культуре.
З.б. Влкякге г-ггогехкгиеекуу приемов и технологий возделывание НН \—ОТ.г-'./КС.СГЬ яровых зерновых культур.
Урп-айность сельскохозяйственных культур является интегркрув-г.1'.". локезателем степенг. благоприятности.условий вкелней* среды для произрастания растений. При этом решающее значение имеет оптимальное сочетение фактсров жизни. -
Б результате проведения полевых опытов на дерново-сильноподзолисто" среднепылеватойсуглинистой почве в Ивановской области установлено, что из парных комбинаций наиболее эффективно внесение под шеницу азотно-фосфатных удобрений - прибавка 6,1 ц или 5855. Ссо-бекко сильно сказалось на урожайности полное минеральное удобрение •
прибавка 9,1 ц/га или 84^. Повышение норм азота с 40 до 60 кг/га увеличило прибавку еще на 2,1 ц/га, в результате чего, урожай яровой пшеницы удвоился. Внесение повышенных норм минеральных удобрений не дало ожидаемого результата. Урожайность пиенщы с применением Îrp)I20K80 повшалась всего на 2,9 ц/га в сравнении с (ГР)рдК^.
Роль отдельных элементов питания в формировании урожайности юте ницы была различной. 3 среднем за три года прибавка зерна от внесения азотных туков составила 5,3 ц/га, от внесения фосфорных - 4,8 ц/га и от пркменення калийных - 2,6 ц/га.
Эффективность применения 40^—но Г: аминной соли 2,4-Д в нормах 2,0 кг/га существенно изменялась в зависимости от уровня питания. На делянках без применения удобрений, опрыскивание 2,4-ДА повышало урока:"«ость пшеницы незначительно - всего на 0,5 ц/га. При внесении парных сочетаний удобрений "^qPjq и ^40^40 прибавка урожая за счет гербицида составила 1,0 ц/га, при использовании P-qK^q - 1,3 ц/га зерна. В вариантах с полным минеральным удобрением она возросла да 2,3-3,0 ц/га. Таким образом, с улучшением условий питания эффективность применения 2,4-ДА. возрастала.
Как показали результаты полевого эксперимента, эффективными приемами являются применение извести и, особенно, перепревшего навоза в нормах 20 т/га непосредственно под пиенщу. Доломитовая мука, внесенная по полной гидролитической кислотности, повысила урожай зерна на 2,8 ц/га. Эффективность применения полного минерального удобрения (прибавка 9,5 ц/га) и навоза по фону £*РК (прибавка 5,1 ц/га) .очевидна.
Применение гербицидов таких как 2,4-ДА и смеси 2,4-ДА. с б.анвел-Д (соотношение 10;1) обеспечило более высокие прибавки зерна при внесении удобрений. Так, если на бедном питательными веществами фоне прибавки урожая зерна недостоверны - 0,2-0,5 ц/га, то з вариантах с внесением (~(уЧ0 они составляйте 2,1-2,9 ц/га, а на фоне "Pli + навоз - 2,3-3,1 ц/га. На делянках вариантов'с применением смеси-гер-б:тдидов прибавки уротая зерна на всех фонах питания зьтпе, чем с применением о^ной аминной соли 2,4-Д. В настоящее время эта смесь применяется именно в этом соотношении (Г0:1) для подавления в посевах зерновых культур сорняков устойчивых к 2,4-Д и носит название дтален.
На известкованном фоне отмечается некоторое снижение эффектна-, ности гербицидов" - прибавки 1,2-1,6 ц/га. Отмеченное явление подтвердилось результатам!* вегетационного опыта, где наиболее сглькее
депресскрурщее влияние смеси гербицидов на урожай зерна яро во Г' пшеницы отмечено в варианте без удобрений (9,7%) и известкованном фоне (10,1^), что согласуется с нарушениями в азотистом обмене веществ.
Таким образом, результаты двухфакторго полевого опыта с яро во Г-псеницеР свидетельствуют, что эффективность действия гербицидов возрастает с повышением уровня питания. Установлено, что для борьбь. с устойчивыми к 2,4-Д сорняками целесообразно применение смеси гербицидов 2,4-ДА с банвел-Д в соотношении 10:1.
В условиях Северного Зауралья на выщелоченном легкосуглинистом черноземе была предпринята попытка разработки агрокомплекса выращивания ячменя Московский 121. Исследования велись в рамках традиционно старого подхода, т.е. путем закладки'1-3-факторных опытов по срокам и нормам посева, нормам, дозам и формам минеральных удобрений, срокам к способам уборки.
В частности, по нормам минеральных удобрений под ячмень был заложен полевоч опыт по схеме, разработанной специально для выщелоченных черноземов. Схема опыта состоит из трех серкл - азотной, фос-форноР V. калийноГ". Первые две серии, в свою очередь, разбиты на тру блока по тру. варианта в каждом. Последняя калийная серия состоит из одного блока. Варианты внутри каждого блока различаются кормами одного элемента на одинаковом £эне двух других. Блоки же различаются между собой Фонами двух сопутствующих элементов. Это позволило вычленить действие каждого из элементов питания и определить прибавки от каждого из них на разных фонах^(табл.4). Ячмень размещался в опыте после яровой пшеницы, удобрения вносились в формах аммиачной селитры, двойного суперфосфата и хлористого калия под предпосевную культивацию. ' .
Приведенные ранние, свидетельствуют, что эсЕфективность азотных удобрений очень высокая, но она возрастает с увеличением их норм ло 75 кг/га. Дальнейшее повышение норм азота ведет к незначительному росту урожайности и," при этом, в отдельные годы.вызывает полегание ячменя. Положительное действие фосфорных удобпейий проявилось лишь на йенах со средними к высокими нормами азота, увеличив урэжаГность на 2,3-2,4 ц/га зерна. Действие калийных туков на урожайности ячменя не сказалось. В средне»» за три года более еысокий сбор, зерна получен при внесении (Е^юб^^б-^'® ц/га (за два благоприятных года - 42,0 ц/га). На I кг удобрений выход'зерна в этом варианте составил 5,5 кг.. Однако, саше лучшие результаты с учетом
4. Действие возрастающих норм минеральных удобрений на урожайность зерна ячменя, ц/га (1973-1975 гг.)
Варианты ! ! топдР ! тот;» ';В сред- 'Прибавка
пп! ! I ! Гнем за !к контад-
J_;_!_|_!_._?три года? .. лю'
I. Без удобрений 19,2 18,2. 9,2 15,5 -
2. 22,9 29,8 13,0 21,9 6,4
3- *45Р45К45 24,2 29,9 13,3 22,4 6,9
4- -'"45Р75К45 ' 25,8 32,1 13,8 23,9 8,4
5- ,'145РЮ5К45 25,6 32,4 14,0 24,0 8,5
5- ?*75Р45К45 32,6 36,7 ' 16,1 ■28,4 12,9
7- %Р75^5 36,2 38,3 17,4' 30,6 15,1
8" ,?75РЮ5К45 37,5 ; 39,0 15,7 30,7 15,2
-№105Р45% 34,3 41,5 13,0 29,6 14,1
10-,Г;Ю5?75% 37,8 : 42,2 12,9 .31,0 15,5
П-РЮ5РЮ5К45 39,0 43,3 13,7 32,0 16,5
12-?!5Ю5РЮ5К75 40,4 42,5 13,6 32,2 16,7
13-''"Ю5Р105КЮ5 ' 37,8 . 46,3 14,4 32,8 17,3
' ''Ср0,95' ц/га 2,45 2,23 2,03
экономической эффективности получены при внесении О^Р^К^.Здесь прибавка зерна составила 15,1 ц/га, а выход его 7,8 кг на I кг-удобрений. Следовательно, на выщелоченных черноземах с низко* обеспеченностью нитратным азотом и подвижным Босфором, средней -обменным калием рациональнее при/внять минеральные удобрения в умерен-. Н1гх нормах.
Подобны? эксперимент был выполнен и на луговой осолодело* тя-желсеуглинистой почве з зоне рткной лесостепи. Были получены анало-г'.жыэ данные и подтверждены те те закономерности де?ств!'я туков.
В отдельном полевом опыте исследовалась эффективность действия на урожайность ячменя разных #эрм тшнеральных туков. Из азотных ■ удобреним сравнивались сульфат аммония, мочевина и аммиачная селитра; из Фосфорных - суперфосфат простой, суперфосфат два/но* и.
обесфторенный фосфат; из калийных - сернокислый и хлористый калий.
Из парных сочетаний элементов питания наиболее эффективен вариант №аа75 РДс75. В среднем за три года (1973-1975) прибавка зерна составила 11,6 ц/га. Фосфорно-калийные туки без азота урожайность ячменя не повышали. Из азотных удобрений выделялась аммиачная селитра. Она давала прибавку зерна 1,5-1,6 ц/га по отношении к вариантам, где применялись сульфат аммония и мочевина. Среди фосфорных удобрений эффективнее был двойной супёрфосфат, обеспечивающий наибольшую прибавку к фону —2,6 ц/га. Разница в действии сернокислого и хлористого калия не установлена.
В условиях Северного Зауралья в 1973-1975 гг. изучалось влияние на урожайность ячменя дробного внесения азотных удобрений. При этом подкормка проводилась разными формами удобрений и в разных дозах. Использовались сернокислый аммоний, аммиачная селитра и мрчевина в дозах 30 и 60 кг/га . Корневая подкормка проводилась в начале фазы колошения, что объясняется обильным выпадением осадков в это время. Полученные данные свидетельствуют, что во все годы опытов урожайность ячменя от подкормок возрастала по отношению к фону..Но увеличение доз с 30 до 60 кг не вело к дальнейшему росту урожайности. Прибавки от доз 30 кг/га азота составили 3,0-4,0 ц/га зерна. Однако, надо отметить, что в поздние сроки подкармливать посевы ячменя не всегда целесообразно. Следует воздержаться от внесения азота в том случае, если вследствие июньской засухи у растений, много отставших в росте побегов, иначе при обили! осадков они начнут сильно развиваться и в урожае 'зерна резко возрастет доля недозревших зерновок.
3 полевых опытах (1973-1976 гг.) Тюменского сельскохозяйственного института изучались сроки и нормы высева ячменя (зона северной лесостепи). Наибольший урожай зерна (38,9.ц/га) собрали в 1973 году при высеве на гектар 5,5 млн.всхожих семян в поздний срок -18-22 мая. 3 этот год обильные осадки выпали во второй половине вегетационного периода.. 3 1974 году'при сравнительво хорошей вла-гообеспеченности в течение всего вегетационного периода средний и поздний сроки высева по урожайности различались мало, но значительно превосходили ранний- В засушливом 1575 году отмечалось некоторое преимушество раннего срока вьгсева. Однако, в условиях Северного Зауралья такое явление довольно редкое. При хорошей увлажненности во второй половине вегетации,, а также равномерном распределении осадков при первом и втором сроках более экономично высевать на гектар 4,5, при третьем,- 5,5 млн.всхоких семян на I га.
В засушливые- годы загущение посевов повывает урожайность ячменя.
Поздние сроки высева в лесостепной зоне Северного Зауралья позволяют более интенсивно бороться 6 сорняками, прежде всего, овсюгом, агротехническими средствами в допосевной период. Растения этих сроков.вследствии лучшей освещенности и теплообеспеченности растут и развиваются быстрее и к- уборке почти выравниваются по спелости зерна с ранним сроком. Разница в сроках уборки составляет всего 5-6 дней, а в отдельные годы и того меньше. При позднем высеве ячмень раньше освобождает поле, чем.пиеница, что позволяет вспахать зябь в более ранние сроки к повышает роль ячменя как предшественника для других культур.
Полевой опыт по срокам и нормам высева ячменя Московский 121 был заложен по фону (МО^К^ и урожайность в благоприятные годы была получена при раннем сроке высева: 4,5 млн. - 29,7; 5,5 млн. -29,4 и 6,5 млн. - 28,1 ц/га; при среднем сроке: 4,5 млн. - 35,5, 5,5 млн. - 32,6 и 6,5 млн. - ,32,8 ц/га; при позднем: 4,5 млн. -32,6, 5,5 млн. - 38,9.и 6,5 млн. всхожих семян на-1 га - 37,0 ц/га зерна.
Таким образом, ячмень районированных сортов в северной лесостепи Западной Сибири надо высевать в средние и поздние сроки - 20 -24 мая с оптимальной нормой - 5,5 млн.всхожих семян на I га.
В 1975-1979 гг. в Северном Зауралье исследовались сроки И способы уборки ячменя. Максимальный урожай зерна ячменя на фоне (.^Р^К^ . формируется к середине восковой спелости. С каждого гектара опытных участков в среднем за 5 лет при скашивании хлебной массы в валки в середине восковой спелости собрали 38,1 ц/га зерна. Масса в валках находилась в течение 5 дней. Однако, раздельный способ нельзя противопоставлять прямому комбайнированию, их надо сочетать. Прямым комбайвированием убирать ячмень можно с конца восковой спелости.
На основании исследований, выполненных в Тюменском сельскохозяйственном институте, был разработан и внедрен в ряде хозяйств агротехнический комплекс возделывания ячменя на уровень урожайности 40 ц/г'а зерна. Он включает размещение ячменя после яровой пшеницы, высеваемой по занятому пару - внесение минеральных удобрений в нормах ОГ)7^5 - проведение в фазу конца выхода в трубку подкормки №аа30 - применение минеральных удобрений в формах аммиачной селитры, двойного суперфосфата и хлористого калия - уборку раздельным способом в середине фазы восковой спелости зерна. Однако при постро-
ении этого комплекса не соблюдаются законы (закономерности) земледелия и растениеводства.
Для разработки технологий возделывания яровых зерновых культур необходимо применение системного метода. Такой подход реализован в Брянском сельскохозяйственном институте при проведении комплексного многофакторного опыта с ячменем и овсом (табл.5).
В отдельные годы среди способов основной обработки, изучаемых в эксперименте и лежащих в основе 12 технологий, при размещении ячменя после кукурузы на силос положительно наделялась плоскорезная обработка на 22-23 см, особенно в вариантах с интенсивным его выращиванием. По сорту Московский 2 получены прибавки 1,9-2,1 ц/га, а по сорту Зазерский 85 - 2,6-3,1 ц/га зерна по сравнению с отвальной обработкой.
В ряде лет дискование на 10-12 см было наиболее эффективно при проведении под овес, выращиваемый в плодосменном севообороте после картофеля. Прибавки соответственно по сортам были 2,4-5,8 и 2,74,1 ц/га зерна.
Оценивая технологии возделывания ячменя в целом, можно констатировать, что в вариантах с умеренным применением средств химизации достигнута урожайность зерна по сорту Московский 2 53,2-53,9 ц/га, а сорту Зазерский 85 - 59,2-60,5 ц/га зерна. Дальнейшее насыщение технологий средствами химии не вело к росту урожайности ячменя вследствие его полегания, в особенности сорта Московский 2 Умеренные нормы мшеральных туков применялись на 30-35% ниже по сравнению с расчетными по нормативам расходования туков на I ц зерна.
Технологии по возделыванию ячменя без применения средств химии существенно уступали по уровни урожайности интенсивным: по сорту Московский 2 на 12,7-15,3 ц/га, по сорту Зазерский 65 - на 28,932,8 ц/га зерна. Интенсивный сорт ячменя Зазерский 85 при возделывании но фону без применения: средств химии, но с использованием всех возмочньзс бвдов органических удобрений (навоз, зеленое удобрение, солома) под предшественник, обеспечивает урожай зерна на уровне лишь 27,7-30,8 ц/-а, тогда как Московский 2 - 37,6-40,4 ц/га.
Совершенно другие тенденции наблюдаются по овсу. Зырацивание его по интенсивным технологиям не дало желаемого результата - прибавки урожая зерна в сравнении с технологиями без использования средств химии по сорту Астор колебались от 9,4 до 11,4 ц/га, а по сорту Скакун - от 5,0 до 5,5 ц/га. Повышение уровня применения средств химизации на посевах овса вело даже к снижению его урожай-
ности вследствие сильного полегания.
S. Урожайность зерна ячменя и овса в связи с технологиями возделывания
пп1 Ведущие звенья техноло-' Ячмень ! О в е ГЦ гий Шосковс- !3аэерский! Астор ! Скакун ! !кий 2 f85 (I988-!(I98Ô- KI988-, 1(1986- ?1990 гг.)!1988 гг.)fi990 гг.) ! . 11988 гг.)!_!_!_
_!ц/га ! % !п/га ! % !п/га \ % In/га \%
I.Отвальная обработка + —2-á-§-§-Z-§-§-UL
JPÊK + зеленое удобрение + солома + пестициды -
традиционная I 47,4 322 47,0 170 34,С 87 36,0 S5
2.Отвальная обработка + KFK + навоз 4 пестицида 'традиционная 2 48,4 125 49,5 179 36,8 94 38,7 103
3.Отвальная обработка + №РК + навоз + зеленое удобрение + солома + пестициды - переходная к альтернативной 53,9 139 60,5 218 48,6 124 42,8 114
4.Отвальная обработка + навоз + зеленое удоб-
альтернативная ~ 38,7 100 27,7 100 39,2 100 37,7 100
5.Плоскорезная обработка + ШС + зеленое'удобрение + солома + пес-
тщир - традщион- ^ ^ ^ ^ д0 т
6.Плоскорезкая обработка
;ГЛ!5ионнмТ 50,3 134 52,1 169 39,2 99 37,9 100
7.Плоскорвзная обработка + fflí + навоз + зеленое удобрение + солома
^"ЖрнатКГ 53,3 141 60,4 196 48,3 122 42,5 113
8.Плоскорезная обработка + навоз + зеленое
альтернаткБнадЛ0Ма " 37,6 100 30,8 100 39,6 100 37,5 100
Э.Дискование на 10-12си + + зеленое удоб-
S^ÄoS I 47,3 Н7 48,1 159 39,8 108 40,1 105
38
продолжение таблицы 4
1«
2
t 3 t _4 \ 5 i__б__? 7 \ 8 Т 9 ! 10
40,3 109 41,4 108
10. Дискование на 1012 см + Ш + на-эд 5 125 51 2 169 воз+пестициры - ' '
. традиционная 2
11. Дискование на 1012 см +ЯЧгК.+навоз . -(-зеленое удобрение +солома+пестициды-переходная к альтернативной 53,1
12. Дискование на 10-12 сы + навоз + зеленое удобрение + солома - альтернативная . 40,4 100 30,3 100
131 59,2 195 46,2 126 43,7 114
36,8 100 38,2 100
НСР0 95, п/га ■ 2,52-3,81 2,90-3,91 2,74-3,39 2,07-3,54
Примечания: I. Минеральные удобрения применялись в расчетных дозах по нормативам использования их в д.в. на I ц зерна на уровень урожайности ячменя 60 ц/га, овса - 50 ц/га и соответственно составляли: ячмень - *1(й_126?108-121К96-ПЗ,№Э6-98РЭ8-10#83-93 и /
Лй-66ре5-Ь^0-83; овес ~ №95-I08P9I-I05K93-I03' %-83Р65-87 %3-85 ^70-76^70-73%?-71 • ^ вариантах технологий 3,7 и II минеральные удобрения и пестициды использовались в умеренных нормах-и ограниченно. ■
Действие отдельных приемов агротехника на урожайность ячменя изучалось в том же опыте методом расщепленных делянок и путем постановка 1-3 - факториаяьннх опытов-спутников по установлению норм' и сроков применения камлозана на ячмене, определения эффективности hoeux гербицидов - гранстара, хармони, глина и тулигена.
Данные по-доли влияния отдельных приемов в формировании урожаев представлены на рисунках 7 и 8.
Б частности rio влияний на урожай зерна ячменя и овса положительно, проявилось последействие органических удобрений (навоз -t- зеля-ное удобрение + солома). Прибавка урожая ячменя в среднем за 3 года . составила 2,5, а овса - 2,8 ц/га.
Действие подкормки азотом. в кущение + Jí^q в взде раствора мочевины.в колошеняе) повыпало урожайность данных культур соответственно на 2,9 и 2,5 ц/га.
В опытах проявилось и 'действие микроэлементов (Мо + 2п), приме-
•f I- ■! 1
2 3
■ - '' " л V. ' . '''' (' .
Последействие навоза
Подкормки »45 + №30
Микроудобрения (Мо+2/^)
Кампозан
Тилт
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 Прибавка, ц/га
Рис.7 . Влияние отдельных приемов на урожайность ячменя
Зазерский 85
| ; I >. » j •
2
3
4
5
Последействие навоза
Подкормки №45 + №Э0
Микроудобрения (JÙo-fZn)
ССС йлт
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 Прибавка, ц/га Рис.8 . Действие отдельных приемов на урожайность овса Астор
4
няеиьос во время колошения и выметывания. При совместном влиянии они повышали продуктивность ячменя на 3,8, а овса - на 2,7 ц/га зерна.
Положительно влияли на ячмень и овес применяемые ретарданты, повышая урожайность на 4,4 и 2,6 ц/га при одновременном уменьшении полегания на 40-53 единицы индекса.
Действие ишта в значительной мере проявилось на овсе, где прибавка урохая зерна составила 6,0 ц/га.
З.у. Лек.ствче агротехнических приемов и технологий на качество зерна яровой т^ьи'.цы, ячменя и О'^с?..
В условиях Ивановской области на дерново-подзолистых почвах качество зпрна яровой пшеницы по годах* в связи с метеорологическими условиями и применением удобрений существенно различалось.
Зерно пшеницы, сформировавшееся.при влажной и прохладной погоде 1969 года, отличалось пониженным содержанием белка и клейковины (12,0 и 23,3?), что соответственно ниже, чем в 1968 году на 2,8 и 12,8?. Влияние удобрений на качество зерна проявилось более сильно в условиях 1968 и 1970 гг. Содержание белка в зерне при вн'есении полного минерального удобрения достигало 16,4%, а сырой клейковины -35,456.
Минеральные удобрения в нормах 03050^40 повысили содержание белка в зерне в 1968 году на 3,0%, в 1969 году - на 1,455 и в 1970 году - на 3,2%, а колкчоство клейковины соответственно на 4,3; 4,0 и 5,0?!. Увеличение норм азота с 40 до 60 кг/га сопровождалось повышением содержания белка на 0,6?, а сырой клейковины - на 2,6?. Внесение повышенных норм минеральных удобрений ('•?) в 1969 году содержание белка в зерне не повышало, но увеличивало количество клейковины на 1,4?, тогда как в 1970 году белковость зерна возрастала на 1,0?, а содержание сырой клейковины - на 4,8%. В другом опыте при внесения доломитовой :/уки и перепревшего навоза по фону О^Озд Кщ содержание белка и клейковины изменялось следующим образом -з 1962 году под влиянием навоза белковость зерна повышалась есего на 0,2, а содержание клейковины на 0,8?, тогда как в 1970 году соответственно на 1,2 й 1,3%. Внесение доломитовой муки в условиях влажного прохладного года даже несколько снижало содержание белка в зерне, а в 1970 году белковость зерна возрастала на 1,1, а количество . клейховины - на 5%.
Вследствие роста урожайности-яровой пшеницы и улучшения качества зерна сильно возрастал валовой сбор белка и клейковины с I га. При
внесении сбор белка увеличивался на 108-136, а к^ейко-
вшы - на 132-134? в сравнении с вариантом без удобрений и достигали соотЕегстЕенно величин 284 и 569 кг/га. Под влиянием азотных удсбрениП вьксд белка с I га возрастал на BZ%, фосфорных - на 50 и калийных - на 20%.
В условиях лэлешх опытов гербициды оказывают устойчивое положительное влияние на качество зерна яровой пшеницы. При этом проявляется обцая закономерность - с улучшением условий питания их действие усиливается. Так, если в первом опыте в среднем за два года содержание белка в зерне пшеницы под влиянием 2,4-Д в варианте без удобрений повышалось на 0,3, а клейковины - на 0,7%, то в варианте с применением соответственно на 0,9 и 1,355.
Аналогичная картина отмечена и во втором опыте. На бедном питательными веществами фоне (вариант без удобрений) содержание белка в зерне возрастало под влиянием 2,4-Д на 0,4, под действием смеси гербицидов - на 0,8, а при внесении KFK + навоз воздействие гербицидов на белковость зерна проявлялось более сильно - его количество повышалось на 1,1-1,4$.
Влияние удобрений и гербицидов на посевные качества зерна яровой пшеницы проявилось слабо. Однако при внесении повышенных доз минеральных удобрений, а также при опрыскивании посевов 2,4гД на известкованном фоне и смесью гербицидов на фоне + навоз происходит некоторое снижение энергии прорастания семян.
Таким образом, на дерново-подзолисгнх почвах северной части центра НЗ РСФСР при умеренном использовании средств химии (минеральных удобрений и гербицидов) можно получать зерне яровой пшеницы высокого качества..
В полевых опытах (1973-1975 гг.) Тюменского сельскохозяйственного института, выполненных на выщелоченных черноземах, минеральные удобрения в достаточно сильной степени улучшали качество зерна ячменя Московский 121.
Азотные туки в невысоких нормах на содержание протеина в зерне влияли слабо. Однако, повышение их до 75 кг/га увеличивало этот показатель на 1,25%. Дальнейший рост доли азота в сотаве полного минерального удобрения не вел к обогащению зерна азотистыми соединениями. Действие фосфорных удобрений на содержание протеина проявилось неодинаково в зависимости от обеспеченности растений ячменя азотом и калием. Высокая юс эффективность отмечена на фоне №jo5K45* Здесь количество азотистых веществ в зерне возрастало с увеличением норм минеральных туков с 45 до 105 кг/га на,
0,77$.. Калийные удобрения снижали содержание протеина в зерне при слабой обеспеченности растений азотом и фосфором, а при высокой - не изменяли.
Валовой сбор протеина, являющийся производным двух величин -содержание протеина в зерне и урожайности, - в значительной мере зависел от доз минеральных удобрений. При внесении (ПЮэдд он составил 433 кг/га. Достаточно высокий выход протеина обеспечивали и невысокие нормы'туков: при (^^75^45 - 388,3 кг/га.
Зольность зерна ячменя почти не зависела от минеральных удобрений. Её заметное увеличение наблюдалось лись при внесении возрастающих норы калийных удобрений. Содержание фосфора в Зерне повышалось при росте его доли в составе полного минерального удобрения. .Аналогично действовали и азотнне туки, но степень их воздейст бия на содеркэние фосфора несколько нкке, В зерне ячменя, полученном с удобренных вариантов, больше калия и кальция. На процесс обогащения зерна калием сильнее влияли фосфорные и калийные удобрения, тогда как азотные положительное действие оказывали лишь на фоне Однако, следует отметить, что увеличение, норм ка-
лия на фоне Я105Р45 обедняло зерно кальцием.
Минеральные удобрения ка выщелоченных черноземах снижали количество клетчатки в зерне ячменя, особенно при внесении '^105^75^45' Такая же картжа наблюдается и на луговых почвах.
3 оштах в ¡окной лссостели на луговых почвах больше протеина б зерно было при использовании повышенных норм удобрений. Невысокие нор!-;ы ГЕК гслонггельного влияния на этот процесс не оказали. Высок!:?, вчгод протеина получен при внесении ''эддР^К.^ 343,7 кг/га. Это почти в тр;: раза больше, чем ка контрольном варианте. Высокоэффективны были тук:: в нормах (РР^К^д (выход протеина -313,5 кг/га). -
Неравноценны по действий на химический состав зерна и разные форуы минеральных удобрений. Количество протеина в зерне увеличивалось от внесения г?.?.<игчном сел'.гтры и мочевины. Сернокислый ам-мониЗ по эффективности уступал км. На содержание белка в зерне ячменя существенное влияние оказывала гранулированный двойной и простой суперфосфат, хлористый калий.
Из парных комбинаций эффективно сочетание азотных и калийных туков. Здесь прг-теша в зерне было 13,5о, то есть столько же, сколько и при внесении полного минерального удобрения-. Применение .азотно-фосфорных удобрений без калия количество, протеина снижало до 12,75, а фосфорно-калийных без азота - до 11,87?. Наибольший
выход протеина с гектара (391,5 кг) дал вариант, где вносили аммиачную селитру, двойной суперфосфат, хлористый калий.
Содержание клетчатки в зерне минеральные удобрения сникали на 0,57-1,63 %. Лучшим в этом отношении был вариант (*ааРдс .
Химический состав зерна ячменя претерпевал определенные изменения при внесении удобрений в подкормку. Положительно влияли азотные удобрения, внесенные в начале фазы колошения в нормах 30 кг/га, на содержание протеина во всех вариантах, но в разной степени: аммиачная селитра и мочевина увеличили этот показатель соответственно на 1,38 и 1,50 %, а сульфат аммония уступал им. Повышение норм азота при корневой поднормке в этот период на увеличивало количество протеина в зерне. Наибольший валовой сбор его получен при внесении в подкормку аммиачной селитры в нормах 30 кг/га. За счет этого приема можно дополнительно получить с гектара 93 кг протеина.
Больше золы в зерне ячменя отмечено при внесении сернокислого аммония и мочевины, а фосфора - при внесении аммиачной селитры в нормах 30 кг/га. Здесь зерно богаче калием и кальцием. Применение азота в подкормку в нормах 30 кг/га несколько уменьшало количество клетчатки в.зерне, а в нормах 60 кг - оставляло без изменения или даже повышало. Последнее отмечено в варианте с мочевиной по сравнению с контролем.
Б Тюменском сельскохозяйственном институте также исследовали крупяные качества зерна ячменя в связи с внесением под него удобрений. Крупное и выравненное зерно было в вариантах при использовании (jpP^c.jjrtjK^cj. Выход круг.ы и коэффициент ее раэвариваемости мало зависели от применения удобрений. Вкус каши, её цвет и консистенция были лучшими при внесении в почву умеренных норм удобрений, особенно азотных. При внесении на I га 105 кг азота ячмень полегал -и качество крупы в результате снижалось.
Белковость крупы в варианте ^5^X06^45 увеличивалось до 13,6 %, то есть на 1,8 % по отношению к контролю.
В полевом опыте с формами минеральных туков самое выполненное зерно было в варианте с мочевиной, а наиболее выравненное при внесении одних фосфорно-калийных туков. Здесь выход крупы по вариантам мало изменялся, как и коэффициент развариваемости по объему. Из крута зерна ячменя, выращенного с применением удобрений, получалась вкусная каша с хорошим цветом и консистенцией. Первый показатель по всем вариантам, кроме контроля, оценивался пятью баллами. Белковость крупы от внесения азотных туков в этом опыте воз-
растала на 1,1-1,4 %, что существенно повышало ее питательную ценность. *
Действие поздних корневых подкормок на крупность зерна не сказалось, но выравненность его несколько увеличилась. Например, при внесении в подкормку аммиачной селитры последний показатель повышался на 3,5 %. Выход крупы по всем вариантам был практически одинаков, так же как и вкус приготовленной из нее каш. Содержание белка в крупе возрастало при внесении азота 30 кг/га на 1,5-2,2 %. Дальнейшее увеличение доз азота в подкормке содержание белка в крупе почти не увеличивало.
Существенным фактором улучшения качества зерна ячменя является правильный выбор сроков сева и норм высева. Прежде всего необходимо выяснить, как же воздействуют эти агротехнические приемы на физические свойства зерна.
В среднем за три года (1973-1975) масса 1000 зерен увеличивалась от раннего срока (3-10 мая) к позднему (21-24 мая) при высеве на гектар 4,5 млн. всхожих семян. Штура зерна от срока сева не зависела. Она была на достаточно высоком уровне во всех вариантах - от 625 до 638 г/л. Показатель массы 1000 зерен в зависимости от нормы высева при раннем сроке с загущением посевов возрастал, при среднем - ке изменялся, а при позднем - снижался. Отмечаемая многими исследователям" закономерность, что с увеличением норм высеиа масса 1000 зерен снижается, в наших опытах подтвердилась лишь частично, т.е. при позднем сроке сева. Натура зерна достоверно увеличивалась с загущением посевов лишь при раннем сроке, а при других оставалась без изменения.
По содержании протеина в зерне отмечается такая зависимость: зерно разных сроков по этому показателю различалось мало, тогда как при загущении посевов количество азотистых веществ в нем снижалось, в особенности при раннем и позднем сроках сева. Сбор протеина был самкм высоким при позднем сроке сева с нормой высева 5,5 млн. всхожих семян на гектар. Зольность зерна в зависимости от сроков сева изменялась незначительно, а с увеличением нормы высева отмечается в нем большее количество фосфора и кальшя, а при раннем сроке - калия. Количество клетчатки в зерне примерно равное по всем вариантам...
Исследование крупяных достоинств ячменя показало, что самое 1 крупное зерно получили при среднем и позднем сроках сева. Изменение выравненное^ не носило какой-либо четко выраженной закономерности. Выгод крупы увеличивался пря переходе от раннего срока к
к позднему- и не зависел от загущения посевов. Коэффициент разва-риваемости-крупы по об-ьему оставался постоянным при всех сроках сева и нормах высева. Б крупе больше белка при позднем сроке сева ячменя, что особенно отчетливо выражено в 1975 году, когда"в течение вегетации отмечался недостаток влаги в почве.
Следовательно, для получения в лесостепи Северного Зауралья высококачественного зерна ячменя, которое бы имело высокке массу 1000 зерен, натуру, кормовые достоинства и крупяные качества, необходимо возделывать на полях колхозов и совхозов только районированные сорта с внесением минеральных туков в нормах '"г^ Ю5^75 К^ и в формах - аммиачной селитры, двойного суперфосфата и хлористого калия; проводить позднюю корневую подкормку азотом (Раа.^); сеять ячмень в третьей декаде мая. В таежной и подтаежной зонах сроки сева могут быть более ранними в зависимости от биологии возделываемых сортов и времени наступления биологической спелости почвы весной.
В условиях иго-западной части Нечерноземной зоны РС5СР на серых лесных легкосуглинистых почвах в 1936-1990 гг. проводилось изучение действия отдельных приемов и технологий на качество зерна ячменя и овса.
Содержание в зерне ячменя протеина и сбор его с единицы площади существенно возрастали при возделывании по интенсивным технологиям. Особенно выделялся в этом отношении сорт Зазерский 85, Так, на фоне отвальной обработки валовой сбор протеина в варианте с интенсивным возделыванием увеличивался более чем в трг раза. Подобная закономерность отмечалась по всем другим фокам основной обработки и по сорту Московский 2 (рис.9).
По другой культуре - овсу Астор - показатели выхода протеина с I га были близкими как по интенсивным технологиям, так и в вариантах без применения средств химии. На фоне отвальной обработки они соответственно составили 532 и 460, на фане с плоскорезной обработкой - 533 и 453 и на фоне с дискованием на 10-12 см - 440 и 537 кг/га. Дальнейшее повышение уровня использования, удобрений и пестицидов к улучшении этого показателя не вело. Напротив, отмечена тенденция к его снижению.
На фоне интенсивного вырациЕания как по ячмени, так и по овсу проявилась определенная закономерность - в нем повышалось содержание фосфора к кальция на 15-1835. Это способствовало улучшенио кормовых достоинств зерна в целом. Повышалось также количество жира и падало содержание клетчатки.
I т2 т3 4 5 А7 А8
Обозначения: Tj - ~ технологии, протеин: -ячмень
Московский 2,---ячмень Зазерский 85,—©—о овес. Асгор;
лизин:
Т6Т7
Т9 Т10 ТП А12
ячмень Московский 2, - ячмень Зазерский 85, - овес Астор,!;|il||¡j¡- овес Скакун.
Рис.9. Сбор протеина и лизина с урожаем зерна ячменя и овса при разных технологиях возделывания
По действию приемов основной обработки на качество зерна ячменя проявилось следующее - приемы обработки почвы без оборота пласта способствовали некоторому повышение содержания протеина, также в нем повыиалось количество нитратного азота и не изменялось содержание зольных веществ.
Минеральные удобрения даже в умеренных нормах по фону хорошо удобренного органическими удобрениями предиественника количество протеина в зерне ячменя Московский 2 и Зазерский 85 резко увеличивали соответственно по фонам обработки на 2,87-2,54; 2,00-2,33 и 2,76-2,11??. Сбор протеина с единицы площади возрастал еще сильнее. Этот показатель по фону отвальной обработки увеличивался в 1,8-3,1 раза, плоскорезной - в 1,7-3,2 раза и по дискованию - в 1,6-2,9 раза.
Действие дробного внесения азота на качество зерна ячменя и
и применения других средств химизации носило неодинаковый характер. Подкормки азотом наряду с повышением урожайности зерна увеличивали в нем содержание протеина с 12,92-11,96 % до 13,85-15,435». При этом сбор его возрастал на 107,1-184,3 кг/га. Под влиянием подкормок изменялся зольный состав зерна - снижалось содержание кальция и повышалось фосфора. Ретарданты и фунгицид по влиянию на белковость зерна ячменя существенно различалось. Так, если под влиянием тура содержание протеина в зерне ячменя не возрастало, то под действием кампозана увеличилось на 1,47-1,12 %, сбор его соответственно по выкался на 140,4-153,3 кг/га. Применение таг,та, напротив, снижало количество азотистых веществ в зерне ячменя на 1,13-0,83 %, что можно объяснить более продолжительным функционированием зеленых вегетативных органов растений - подгона и подседа. Под влиянием тилта в зерне ячменя несколько увеличивалось количество кальция.
По действию на качественные показатели зерна овса отдельные приемы агротехники имели примерно ту же направленность, что и по ячменю, но степень их проявления была ниже из-за сильного полегания этой культуры.
Анализируя данные по аминокислотному составу зерна ячменя и ов-.са, можно констатировать, что различия по этим показателям определяются наследственной природой культур, т.е. сортовыми особенностями .
В расчете на сухое вещество сорт ячменя Зазерский 85 больше содержит в зерне лизина, валина, лейиина, треонина и фенилаланина. Особенно это заметно при интенсивном возделывании. Такая же закономерность просматривается по сортам в расчете на белок.
Сбор отдельных аминокислот возрастал в соответствии с повышением урожайности ячменя. Особенно этот процесс заметен по сорту Зазерский 85. Так, по лизину он составил от 11,7 до 31,3, по ые-тионину - от 16,6 до 47,6, по триптофану - от 3,8 до 7,0 кг/га.
Новый районированный сорт овса Скакун выделялся по количеству в зерне лизина, метионина, триптофана, тирозина и треонина. .
Сбор незаменимых аминокислот также увеличивался в связи с интенсификацией выращивания овса. Так, в среднем по всем трем сортам овса это повышение было заметным и Бело к росту показателя в 1,37-1,89 раза. Сбор незаменимых аминокислот увеличивался не только за счет некоторого повышения урожайности, но и содержания в зерне белка.
О возможности производства экологически чистого. зерна ячменя и овса
Увеличение производства зерна прямо связано с интенсификацией выращивания зерновых культур и, прежде всего, с грамотным применением средств химизации. Однако до настоящего времени у нас не хватает сведений о побочных отрицательных воздействиях химических средств на биологическую чистоту и ценность продукции. Мало изучено влияние минеральных удобрений,■ретардантов и фунгчпидов на содержание в эерне нитратов, которые могут негативно воздействовать на организм животных прц скармливании.
При локальном применении умеренных норы минеральных туков по последствие органических удобрений, вносимых под предшественники, содержание нитратов в зерне ячменя и овса колебалось незначительно (табл. 6).
6. Содержание нитратов в зерне ячменя и овса в зависимости
от фона питания (1986-1988 гг) — —————----------——■----------■--------------—---------------—'
Обработка почвы !№НС + зеле! Ш£ + ! №РК + на-! Навоз +
!ное удобре! навоз 1 воз + зе-! зеленое
!кие + со- ! ! леное ! удобрение
1лома ! ! удобрение! -I-6 о лома
Т ! !+ солома' !
Ячмень Московский 2
Отвальная 135 123 125 118
Плоскорезная 116 114 175' 151
Дискование на' Ю-12см 146 142, 134 133
Овес Астор
Отральная 151 228 . 146 131
Плоскорезная 131 136 125 159
Дискование на 10-12 см 126 139 ' 135 144
Допустимый уровень нитратов в зерне ячменя и овса - 300 мг/кг, а превышение зго вчияет отрицательно при использовании на кормовые и продовольственные цели.
Во всех вариантах опыта содержание нитратов в зерне было ниже допустимого уровня, даже при дробном использовании азота. Это объясняется оптимальным фоном питания растений за счет последействия органических удобрений и внесения №гК в умеренных нормах. Если сравнивать зерно ячменя и овса по количеству нитратов, то в
последнем их было больше.
По действию на содержание нитратов в зерне ячменя и овса фоны удобрений и способы основной обработки почвы различались мало. Во всех вариантах с внесением минеральных удобрений количество нитратов в зерне было на уровне технологии без использования средств химии (навоз + зеленое удобрение + солома) гаи близкое к нему. Лишь в варианте + навоз при отвальной обработке содержание нитратов в зерне овса заметно увеличивалось до 223 и в зерне ячменя при внесении Ш{ + навоз+ зеленое удобрение + солома при плоскорезной обработке - до 175 мг/кг.
Подкормки азотом не увеличивали содержание нитратов в зерне ячменя, оно возрастало лишь под влиянием тура - до 148 мг/кг.
На увеличение нитратов в зерне овса сильное воздействие оказывает дробное использование азотных туков. Применение в подкормку аммиачной селитры Г-^ повышало количество нитратов почти в два раза - до 254 мг/кг. Двукратная подкормка (.Т-^ в фазе кущения +
в форме мочевины некорневым способом в колошение) не вела к дальнейшему росту содержания нитратов.
Отмечвнное обстоятельство объясняется тем, что при ранних подкормках азотом стимулируется рост отставши в развитии побегов овса и на этой основе к уборке возрастает разкокачестввкность .зерна вследствие значительной доли в урожае недозрелых зерновок.
Следовательно, можно сделать общий вывод такой, что интенсификация -возделывания зернофуражных культур при /спользовакии умеренных норн минеральных удобрений, ретардантов и фунгицидов при строгом соблюдении агротехнических требований не ведет к накоплению в зерне нитратов сверх допустимых норм. Однако, в зерне овса под влиянием внесения Г.^ в фазе кущения и применения ретардантов их количество существенно возрастает. Чтобы избежать этого, а также' ускорить подсыхание подгона, следует применять определенные агротехнические приемы, например, секикацию.
Исследования, выполненные по определению в почве и зерне фуражных культур микроэлементов и тяжелых металлов, свидетельствуют, что сверх допустимых норм они не накапливаются. Эти элементы определялись в почве после возделывания овса перед посевом гороха.
Содержание подвтных форм микроэлементов и тяжелых металлов в почве по технологиям колебалось: по свинцу 10,7-14,0, по -цинку - 16,4-29,6, по хрому - 1,6-3,7, по никелю - 6,0-8,2 и по меди - 2,8-3,9 мг/кг при предельно допустимых концентрациях соот-
ветствбнно 20, 50 , 50 , 45 и 45 мг/кг. Аналогичная картина отмечается и по зерну овса - содержание микроэлементов и тянелых металлов существенно ниже 1ЩК.
Образцы зерна ячменя и овса из урожая 1989 и 1990 годов анализировались на остаточные количества применяемых в технологиях пестицидов во Всесоюзном НИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс (г.Киев). Результаты свидетельствуют, что в образцах зерна овса урожая 1989 года тур не обнаружен. В образцах ячменя обнаружен тилт в количествах 0,02-0,03 мг/кг и кампозан от 0,25 до 0,75 мг/кг. Максимально допустимые уровни содержания исследуемых пестицидов в зерне хлебных злаков составляют: тилт - 0,1 мг/кг, кампозан - 0,5 ыг/кг и тур - 0,1 мг/кг. Остаточные количества 2,4-ДА, являющейся главной составной частью диалена, не допускаются. Однако в образцах зерна ячменя и овса обнаружены остаточные количества этого препарата на уровне нижнего предела детектирования 2,4-ДА.
В урожае зерна ячменя и овса 1990 года остаточные количества диалена не были найдены. Тур в овсе, тилт и кампозан в ячмене и овсе не превышали максимально допустимый уровень.
Таким образом, из полученных данных следует, что почти при всех технологиях возделывания с разной насыщенностью средствами химии получено чистое от пестицидов зерно ячменя и овса. Исключение составили некоторые варианты по кампозану.с поздней обработкой этим препаратом ячменя и с опрыскиванием- диаленом с повышенной нормой расхода 3,0 кг по препарату.'
3.9. Энергетическая оценка технологий возделывания ячменя и овса .
Разработка технологий возделывания сельскохозяйственных культур требует всесторонной их оценки, в том числе и по затратам энергии на выполнение отдельных агротехнических приемов, производство сельскохозяйственной техники, средств химизации, ГШ и т.д. Сельское хозяйство всегда было отраслью народного хозяйства, работающей с положительным балансом энергозатрат. Однако в последние годы этот баланс имеет критическое значение. Так, уже в 1980 году,по данный академика А.А.Киконова, на производство 100 калорий продукции затрачивалось 86 калория совокупной энергии. Рост энергозатрат в основном связан с возрастающим потреблением на производство продукции средств химии, обладающих высокой энергоемкостью и малой их отдачей в виде этой продукции вследствие
неэффективного использования.
В наших исследованиях расчет энергозатрат и выход энергии о урожаем проводили по методикам ВАСХНИЛ ( Б.И.Базаров и др.,1935) я Волгоградского СХИ (В.В.Корннец и др.,1985). Для этого разрабатывались развернутые технологические карты по возделыванию ячменя и овса. Для определения эффективности энергозатрат рассчитывается расход энергии по статьям: затраты совокупной энергии, вложенной трудовыми ресурсами, затраты энергии на все виды ГСМ, затраты энергии на производство минеральных удобрений, затраты энергии на производство пестицидов, затраты электроэнергии, затраты энергии на производство тракторов, сельскохозяйственных машин и автотранспорта, затраты энергии на семена. Пересчет велся по соответствующим энергетическим эквивалентам.
В хозяйственно-ценной части урожая ячменя и овса (зерно) накопленная энергия определялась путем перемножения биохимической энергии одного кг овса стандартной влажности на его урожайность.
Результаты исследований показали, что изучаемые технологии возделывания существенно различается по энергоемкости ( табл.7).
Если за критерий оценки по энергоемкости взять величину 15-20 тые.МДя^/га, то все их можно разделить на три группа: I группа-технологии, имеющие затраты совокупной энергии ниже приведенного критерия; 2 группа - технологии с затратами энергии близкими к 20 тыс.М1ж/га и 3 группа - технологии возделнрания, существенно превышающие приводимый критерий. К первой группе следует отнести технологии возделывания ячменя и овса без применения средств химии, ко второй - с умеренным применением химических средств и к третьей - технологии выращивания ячменя и овса с высоким уровнем химизации.
Применяемые в эксперименте способы основной обработки, как ведущие ввенья технологий, заметно различались по энергоемкости. Преимущества были за плоскорезной обработкой почвы и дискованием.
Отмеченные закономерности очень убедительно подтверждаются и другими показателями - энергетическим КПД по зерну и затратами энергии на I кг зерна ячменя и овса. В вариантах без применения -средств химии самые высокие энергетические КПД: по ячменю - 4,22; 4,95 и 5,24 и по овсу - соответственно 5,04; 5,49 и 5,48. В этих технологиях наиболее низкие затраты энергии на единицу урожая зерна: по ячменю -3,1; 2,7 и 1,5 я по овсу - соответственно -2,5; 2,2 и 2,3 МДж/кг.
7. Энергоемкость технологий возделывания ячменя и овса (1986-1990 гг.)
ЮМ Технологии пп!
!
\
!
I Основная обра- !
! ботка почвы'
I I
4
Я ч м е н ь
!
Овес
затраты!накопле-!энергети!затраты !затраты!накопле-!энвргети^затратн ! энергии,! ние энер!ческий !энергии !энергии,!ние энер!ческий (энергии !тыс.ВДж!гии в !коэффици!на 1 кг !тыс.ВДж!гии в 1коэффици!на I кг
!/га !зерне, !ент по !зерна, !/га ! !тыс.ВДж/!зерну ! ВДж ! !__I га I_! 1
!зерне, !ент по (зерна, (тыс.Ццж/! зерну I ЭДЦж ! га 1_I
Г.Традвдионная I
¿.Традиционная 2
3.Переходная к альтернативной
4.Альтернативная
5.Традиционная I
6.Традиционная 2
7.Переходная к альтернативной
8.Альтернативная
9.Традиционная I
10.Традиционная 2
11.Переходная к альтернативной
12.Альтернативная
Отвальная обра- 28,6 ботка на 22-23см
. 28,7
24.5 10,2
Ллоскорезна обработка на 22-23см 24,3
23.8 20,8
9.0
29.6
28.9 21,3
8,7
Дискование на 10-12 см
61,9
61.7
75.5 43,2
64,0
64.8
74.6
44,4
62,6 '66,2 74,4
45.7
2,17
2,15
3,08 4,22
2,63 2,66 3,57
4,95
2,11 2,29 3,49
6,0 6,1
4,2
3.1
4,9 4,8
3.6
2.7
6.2 5,7 3,7
26,9
26,0
18,8 -9,9
25,8
23.3
17.4
22.4 23,0
16.5
48,6
52,2
60,5 49,9
51.2
53.3 61,8
8,9 48,9
53,1 53,8 60,7
1,81
2,00
3,35 5,04
1,98 2,29 3,55
2,37 2,34 3,68
6,9 6,2
3,9 2,5
6.4
5.5 3,5
5,49 2,2
5.3
5.4 3,4
5,24 1,5
8,7 47,7
5,48 2,3
пнализ структуры затрат энергии по отдельным статьям баланса дает ясную картину о том, что в вариантах с интенсивным выращиванием ячменя при широком использовании минеральных удобрений доля их в общих энергозатратах составляет от 38,9 до 59,3, на пестициды приходится 2,2-2,7, на тракторы и сельскохозяйственные калины - 15,9-23,4, на ГСМ - 9,4-12,8^, на электроэнергию - 2,2-3,7 и на живой труд - 0,4-0,7??. Возобновляемые источники энергии -семена имели удельны« вес II,7-11,Саше низкие затраты энергии были в вариантах технологий с умеренным использованием средств химизации.
В технологиях выращивания ячменя без применения средств химии главные составляющие статьи баланса энергозатрат следующие: тракторы и сельскохозяйственные машины - 38,1-40,3, семена - 32,833,4 и ГСМ - 23,0-24,5^.
В технологиях с овсом структура энергозатрат была близкой к ячменю. Минеральные туки достигали удельного веса при возделывании со средствами химии 51,2-57,8, техника - 16,8-17,6, ГСМ -9,512,6, семена - 10,6-11,4$. В вариантах без использования средств химик затраты энергии распределялись по-другому: на технику -39,4, семена - 29,4, ГОТ - 22,7 и электроэнергию - 6,7^.
3.10. Экономическая оценка технологий возделывания ячменя и. овса
Расчет показателей экономической эффективности технологий возделывания ячменя и овса проводился по методике Всесоюзного НИИ экономики сельского хозяйства. ГГо всем технологиям разработаны полные технологические карты и по соответствующим программам на ЭШ определены все необходимые параметры экономической эффективности возделывания зернофуражных культур. Стоимость зерна в расчете на один гектар установлена на основании закупочных цен на ячмень 230 и овес - 220 рублем за тонну. Коэффициент металлоемкости рассчитывался как отношение зональной нагрузки трактора, сельскохозяйственной машины или орудия к использованию их б часах на данной операции ияк культуре. В конечном итоге на I га посева ячменя или овса выводился расход металла, необходимый для выполнения всего комплекса работ. Удельные капитальные вложения определялись исходя из балансовой стоимости тракторов и сельскохозяйственных машин. Если агрегат состоял из нескольких машин, то использовалась их балансовая стоимость с учетом часовой производительности агрегата и годовой нагрузки в часах. Велась также
- уровень рентабельности,£
Рис.10. Экономическая эффективность производства зерна ячменя и овса по разным технологиям
оценка технологий по расходованию горючего в сравнении с базовыми нормами.
Расчеты показали, что самый высокий валовой доход получен в технологиях с умеренным применением средств химизации, в особенности по ячменю. Так, этот показатель при оценке по ценам за кормовое зерно достиг величины 1334 рубля на I га. По овсу он имел меньшую величину - 1060 руб/га.
В этих же вариантах .технологий были высокими затраты на производство зерна. С увеличением использования минеральных удобрений, ввиду возрастающей стоимости последних, эти затраты существенно повышались, так как вследствии полегания зернофуражных культур, ' существенных прибавок зерна не было получено (рис. 10).
Чистый доход при производстве зерна по различным технологиям был наиболее высоким при умеренном использовании химических средств.
Обратная тенденция отмечается по уровню рентабельности. По той и другой культуре он имел большую величину при возделывании без минеральных удобрений и химических средств зашиты, соответственно 259 и 230 %. Это дает основание рекомендовать указанные технологии для освоения в сельскохозяйственном производстве.
В тех же технологиях, которые по своему содержанию можно считать биологическими, металлоемкость не превышала 1,2 кг/га, удельные капитальные вложения - 1,0 руб/га и расход горючего - 1,1 кг/га. тогда1 как в вариантах с использованием средств химиэапии эти показатели были равны соответственно - 1,6 кг/га; 1,5 руб/га и 1,8 кг/га.
Комплексная оценка по экономическим показателям дает основание считать технологии без применения средств химии перспективными для.освоения в хозяйствах достигших достаточно высокого уровня культуры земледелия и имеющих менее благоприятное финансовое положение. Они обеспечивают самую высокую окупаемость затрат.
БЫВСДН
Многолетние (1968-1990 гг.) исследования проблемы повышения продуктивности яровых зерновых культур (пшеницы, ячменя и овса) позволяют сделать следующие теоретические выводы и дать практические рекомендации по совершенствованию технологий выращивания этих культур в ряде регионов с достаточным увлажнением. • •
1. Разработка технологий возделывания яровых зерновых и.других сельскохозяйственных культур дает наилучшие результаты в условиях реализации системного подхода путем проведения комплексных многофакторных оттов. При проведении исследований по этому методу пол-нсстьп используются все основные требования законов (закономерностей) земледелия и растениеводства: взаимообусловленного и взаимозависимого действия факторов киени растений, относительности оптимума, мккикуиа, максимума и других. Выполнение комплексных экспериментов позволяет более полно использовать возможности творчески коллективов исследователей разного профиля.
2. В исследованиях, носящих комплексный характер, при разработке технологий возделывания сельскохозяйственных культур необходимо ставить цель достижения определенного уровня урожайности и качества продукции. Все эпитеты, которыми сопровождается термин "технология" - интенсивные, индустриальные, промышленные, почвозащитные и т.д. не определяют прогресса в растениеводческой науке.
К технологиям возделывания яровых зерновых культур должны быть предъявлены соответствующие требования. Н главным из них необходимо отнести: сохранение и повышение плодородия почз, соответствие биологическим требованиям выращиваемых культур, зональный характер, высокое качество продукции, экологическая чистота и биологическая ценность зерна, почвозащитный характер, достаточно высокий уровень интенсификации возделывания, индустриальный характер, экергосберегаемость, природоохранный характер и высокая экономи-чзская эффективность. . .
Основные принципы разработки вариантов технологий 'возделывания яровых зерновьк культур для включения в схему комплексного стационарного опыта^с целью экспериментальной проверки могут быть' представлены в следующем порядке и веде: определение ведущих звеньев и технологий, использование для исследований плодосменного севооборота, включение в варианты приемов основной обработки почва существенно различающихся по воздействию.на ее агрофизические . свойства и способам заделки органических удобрений, разная насыщен-
кость органическими удобрениями, локально применяемыми минеральными туками с определением норм и доз по нормативам расходования их на I ц зерна, разный уровень применения химических средств защиты, включение в схему опыта элементов альтернативного земледелия и программирования урожаев, непрерывный многолетний характер проведения исследования с постепенным введением в технологии новых эффективных приемов, принцип единственного различия должен выступать в ранге технологий и кляеиепкз доли слияния отдельных приемов с использованием метода расцепленных делянок.
4. Предлагаемый подход исследований по разработке технологий не отвергает традиционный метод- закладку и проведение факториаль-ных опытов, в том числе и одиофакторных. Последние должны быть при-. вязаны к соответствующему технологическому фону и дополнять комплексные исследования.
'5. Проведение многолетних стационарных опытов на основе системного подхода позволит каждые 3-5 лет выдавать для сельскохозяйственного производства технологии возделывания яровых зерновых культур на соответствующий уровень урожайности к качества зерна, постоянно их совершенствовать с учетом прогрессирующего развития аг-• рономии - появления новых сортов, средств защиты растений, эффективных форм удобрений и т.д.
6. В условиях различающихся почвенных разностей (дерново-сильноподзолистая среднепылеватая суглинистая почва, выщелоченный суглинистый чернозем, луговая осолоделая суглинистая почва, серая лесная сильнопылеватая легкосуглинистая почва) при близких величинах гидротермического коэффициента по Г.Т.Селянинову продуктивность яровых зерновых культур существенно различалась по мере совершенствования технологий возделывания: на первом этапе исследований яровая пшеница. Минская имела урожайность зерна 26,9 ц/га, на втором этапе ячмннь Московский 121 - 42,1 ц/га и на третьем этапе ячмень Московский 2 и Зазерский 85 - 57,2 и 60,5 ц/га и овес Астор и Скакун - соответственно 45,7 к 42,8 ц/га зерна. Решающее значение для формирования урэкайности определенного уровня имели технологии возделывания, запасы влаги в метровом слое почвы перед посевом, количество осадков и характер их распределения во время вегетации яровых зерновых культур*. Роль сорта начинала существенно сказываться при переходе к уровню урожайности свыше 40-45 ц/га зерна.
7. На разных технологических фонах основной обработки почвы .под ячмень агрофизические показатели почвы изменялись следующим
образом? объемная масса перед посеЕом в слое 0-10 см - 1,13-1,18; в слое 10-20 сы - 1,27-1,30 г/см3; содержание водопрочных агрегатов находилось на уровне 65,6-69,5%; общая пористость в фазу куще ния имела величину 50,5-53,8$; соотношение некапкллярной и капиллярной пористости было в диапазоне 1:1,5-2,2; пористость аэрации по технологиям изменялась в интервале 12,4-18,8^. Все эти колебания находятся з допустимых оптимальных значениях и урожайность ячменя и овса не имела положительной корреляции с ними.
8. .Ассимиляционная площадь листьев по этапам развития ячменя и овса существенно изменялась /Наибольших значений она достигала в конце фазы выхода в трубку по вариантам с умеренным использованием средств химизации - 63,8-70,0 тыс.т/'/га, что превышало варианты без применения минеральных удобрений и пестицидов э 1,4-2,0 раза. Фотосинтетический потенциал в технологиях со средствами химии у посевов ячменя имел значения 2,83, а у посевов овса - свыше 3,0 млн.м^/га дней. Связь фотосинтетического потенциала с урожаем зерна ячменя и овса имеет параболический характер. В наших опытах установлено, что при превышении потенциала у ячменя свыше- 2,8, у овса - более 3,2 млнлг/га дней урожайность этих культур не возрастает. Темпы накопления сухого вещества за этими значениями снижаются. Корреляционная зависимость между площадью листьев, потенциалом, накоплением сухого вещества у ячменя соответственно выражается коэффициентами 0,83 + 0,21; 0,81 + 0,18 и 0,78 + 0,13. Оптимальные уровни содержания азота в листьях ячменя в фазу кущения составили: '4,4-4,875, по фосфору'- 0,4?? и соотношение Р/Р - П-12:Г У овса данные величины"соответственно равнялись 3,8-4,3; 0,4 и 9-10:1.
9. В процессе возделывания ячменя к овса по технологиям разной степени интенсификации содержание гумуса-з почве за б лет не снизилось, а по большинству технологий стабилизировалось. Б варианте без использования средств химии на фоне плоскорезной осношоГ. обработки и дискования содержание гумуса по сравнению с исходным даже возрастало ка 0,17-0,23Й, что доетттуто за счет насыщения органическими удобрениями га расчета 26,5 т/га севооборотной площади (навоз - 17,0, зеленое удобрение - 5,5 и солома 4,0 т/га). Содержание подвижных- макроэлементов питания в почве по всем технологиям увеличивалось на 37-53£, повышалось количество подвижного бор-n, кол^дена, цинка и меди.
10. С повышением культуры земледелия на основе совершенствова-
н^я технологий возделывания яровой пшеницы, ячменя и овса вредоносность сорных растений в отношении перехватывания питательных веществ заметно снижалась. Тан, вынос сорняками элементов питания Ф + Р^О- + ^0 в фоцентах от выноса их яровой пшеницей составлял 22-35, по ячменю - 22-27 и по ячменю и овсу при более эффективных технологиях - 2-6$. Пораженнссть растений болезнями увеличивалась на несбалансированных фонах питания, меньше растения страдали от возбудителей грибных заболеваний в вариантах без минеральных туков.
11. Как показали исследования, выполненные в Ивановском и Тюменском сельскохозяйственных институтах (1968-1579 гг.) широко применяемый метод разработки и совершенствования технологий возделывания яровых зерновых культур не позволил более полно реализовать потенциальные возможности яровой пшеницы и ячменя. На первом этапе исследований достигнута урожайность яровой пшеницы 26,9 и ячменя -42,1 ц/га зерна. Однако в этот период установлены оптимальные условия для использования гербицидов 2,4-ДА и смеси 2,4-ДА с банвел-Д (10:1) на посевах яровой шенщы в зависимости от условий питания, определены экспериментально оптимальные нормы и формы минеральных одобрений под ячмень Яаа^Р^с^Кх^, сроки и нор№ посева, сроки
и способы уборки этой культуры.
12. Применение системного метода в процессе разработки технологий возделывания ячменя и овса в Брянском сельскохозяйственном институте позволило поднять урожайность этих культур на серых лесных почвах до уровня: по ячменю - 57,2-00,5 ц/га и овсу - 45,7-42,8
га зерна. Проведение комплексного стационарного опыта дало воз-сонность методом расщепления делянок выделить долю влияния на уро-кайность отдельных агротехнических приемов: при возделывании ячме-iя - последействие органических удобрений - 2,5; действие дробного внесения в кущение + '"аа^ в колошение - 2,9; влияние некор-
гевой подкормки микроэлементами (Мо + ) - 3,8; действие ретардантов - 4,4 и тилта - 2,2 ц/га. На овсе эти величины соответственно ■алели значения: 2,8; 2,5; 2,7; 2,6; 6,0 ц/га зерна.
13. Качество зерна яровой пшеницы, ячменя и'овса путем совер-зенствования технологий возделывания можно существенно улучшать. 1олное минеральное удобрение (К3)50%) повышает в зерне ппенкцы удержание белка на 1,4-3,2$, а сырой клейковины, на 4,0-5,0%. Сбор >елка и клейковины с I га возрастал на 108-136 и 132-134$. Герби-[иды 2,4-ДА и смесь 2,4-ДА с банвел-Д также способствовали улуч-зенио хлебопекарных гсачеств зерна пшеницы.
Содержание протеина в зерне ячменя Московский 121 под влиянием
(вР)т5^45 Увеличивал°сь "а 1,25%» дробное внесение азота повышало его количество еще на 1,38-1,50??. Лучшие результаты получены при внесении форм минеральных туков РааРдсКх.
В полевых опытах на серых лесных почвах зерно ячменя с лучшими кормовыми и крупяными качествами формировалось при использовании средств химизации. Ту же закономерность можно отметить то овсу, но здесь в вариантах с интенсивным применением средств химии было много зеленого недозрелого зерна.
14. Анализ возможности получения экологически чистого и биологически ценного зерна ячменя и овса показал, что при разумном сочетании и применении средств химии и на вариантах интенсивных технологий можно получать такое зерно. Оно удовлетворяет следующим показателям: содержание натратое не превышает 300 мг/кг; в зерне отмечается содержание микроэлементов и тяжелых металлов ниже ВДК, в ней такхе при соблюдении технологий возделывания не содержится сстаточных количеств применяемых пестицидов.
15. Энергетическая оценка разрабатываемых технологий свидетельствует, что только без применения средств химии они удовлетворяют требовании - совокупные затратк энергии не должны превышать 15-20 ткс.ВДж/га. Технологии с умеренным использованием средств химии приближается к этому требованию, но несколько превышают энергозатраты,
Анализ структуры затрат энергии по отдельным статьям в вариантах с интенсивным выращиванием ячменя и овса показал, что наибольший удельный вес имеют минеральные удобрения, затем тракторы и сельскохозяйственные машины, ГСМ к электроэнергия, а в вариантах технологий без кспользрвания средств химии - тракторы и сельскохозяйственные мамины, семена и ГСМ.
16. Расчеты показателей экономической эффективности свидетельствуют о том, что с самой низкой себестоимостью получено зерно овса к ячменя в вариантах без использования средств химии. Наибольший валовой и чистый доход получены в интенсивных технологиях возделывания ячменя и овса, но однако, самый высокий уровень рентабельности затрат достигнут в.технологиях без химических средств удобрений и защиты растений. В этих технологиях отмечается меньшая металлоемкость, удельные капитальные вложения, расход горючего и т.д.
ПРЩОШИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для районов Нечерноземной зоны с достаточным увлажнением разработана технология возделывания ячменя Зазерский 85 на уровень урожайности 60-65 ц/га, с высоким качеством экологически чистого зерна (протеин 13,5-14,5$), относительно невысокими энергозатратами (20-22 тыс.МДж/га) с благоприятными экономическими показателями. Она включает: размещение ячменя в плодосменном севообороте юсле кукурузы на силос, удобренной органическими удобрениями (навоз - 55 т/га, зеленое удобрение 15-20 т/га и солома - 5-7 т/га); этвальную вспашку на 22-23 см; локальное внесение минеральных удобрений в расчетных нормах по нормативам расходования туков на I ц зерна, установленным в наших исследованиях; проведение подкормок азотом (^аа^д в кущение + Фм^о в колошение); обработку посевов в 1ачале фазы кущения 40^-ым диаленом в норме 1,5 кг/га; опрыскива-1ие посевов 50%-ым кампозаном из расчета 1,0 кг/га в конце фазы выхода в трубку; обработку растений ячменя 25% тилтом при появлении первых признаков грибных заболеваний в норме 0,5 кг/га; некор-швую подкормку микроэлементами Шо + 2к) в фазе колошения й шлейф 1ругих необходимых сопутствующих приемов для этой технологии4. Тех-юлогия рекомендуется для освоения в хозяйствах с высоким уровнем сультуры земледелия и прочным финансовым состоянием.
2. Для этих же регионов рекомендуется технология возделывания )вса Лстор и Скакун без применения средств химии на уровень уро-гайности 40-42 ц/га. Зерно с этих технологий имеет высокую эколо-■ическую чистоту, достаточно высокое содержание протеина (12,03,1%), низкую себестоимость I ц (6,70 руб) и наибольшую окупае-гасть затрат (230#). Технология включает проведение следующих призов: размещение овса в плодосменном севообороте по картофелю, хо-юшо удобренного органическими удобрениями (навоз 80 т/га, зеле-ое удобрение 10-15 т/га и солома 5-7 т-га); дискование на Ю-12см (замен вспашки; боронование посевов до появления всходов (бороны ЗСЛ-1,0 или ЗБП-0,6А) и боронование по всходам (те же орудия)
ля борьбы с сорняками. В эту технологию включаются все другие опутствующие приемы. Технология рекомендуется для освоения хо-яйствами центральных областей НЗ РСФСР. Она целесообразна для недрения'в колхозах, совхозах и крестьянских хозяйствах с доста-очно высоким уровнем культуры земледелия и менее благоприятным инансовым положением.
62
СПИСОК основных опубликованных работ по теме
1. Влияние "удобрений и гербицидов на урожайность и качество зерна яровой пшеницы // Химия в сельском хозяйстве.-1971.-№ 5. С. 36-39 / в соавторстве/.
2. Применение удобрений и гербицидов под яровую пшеницу //В кн. "Пути повышения эффективности с.-х., производства Ивановской области". - Иваново. - 1971. - С.88-93.
3. Влчянче удобрений на содержание в растениях азота и фосфора,. урожай и качество зерна яровой пшеницы // Сб.научн. Ивановский с.-х. ин-т. - Иваново. -Вып.33. - С.29-37.
4. Влияние удобрений и гербицидов на урожай и качество зерна яровой пшеницы в условиях Ивановской области // Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. с.-х. наук. - Иваново.- 1971. -С. 31.
5. Эффективность раздельного и совместного применения минеральных удобрений и гербицидов 2,4 - Д на посевах яровой пшеницы //Агрохимия. - 1972. - № 3, -С.112-117 /в соавторстве/.
6. Влияние минеральных удобрений на яровую пшеницу и сорняки. // Химия в сельском хозяйстве. - 1973. - № 9. - С.29-23 / в соавторстве /.
■7. Азотный обмен в растениях яровой пшеницы при разных уровнях питания в связи с применением смеси гербицидов 2,4-Д с банвел- Д // Агрохимия. - 1973. - № 12.-С.'97-101. . '
8. Чувствительность яровой пшеницы к гербицидам в зависимости от уровня питания.// Научн. докл. высшей школы /биологические науки, - 1974. - № 9. - С.92-97.
9. Влиян»е минеральных удобрений на урожай и качество ячменя на луговых почвах лесостепи Северного Зауралья // Сибирский вестн. с.-х. науки. - 1977. - № 6. - СЛ7-19 /в соавторстве/.
10. Обоснование способов и сроков уборки зерновых культур . // Омск. - 1977. С.24.
11. Влияние сроков и норм высева на накопление хлорофилла, сухого вещества урожайность ячменя // Науч. Омского СХИ. - 1977.-Т.164. - С.38-42.
12. Урожай и качество зерна ячменя в связи с поздними корневыми подкормками азотом // В кн. Тезисы докладов 3-й зональной науч-. но-практической конференции молодых ученых и специалистов сельского хозяйства Тюменской области. - Тюмень. - 1977,- С.70-71 / в соавторства/.
13. С учетом всех факторов // Уральские нивы. - 1977. - № 12. С.40-42 / е соавторстве/.
14. Экономическая эффективность применения минеральных удобре-[г«й под ячмень // Тр. НЖХ Северного Зауралья. - 1978. - С.121-
25 / е соавторстве/.
15. Влияние удобрений на кормовое достоинства зерна ячменя
> шной лесостепи Северного Зауралья // В кн. Тезисы докладов на 1-й зональной научно-практической конференции молодых ученых и шешалистов сельского хозяйства. - Тюмень. - 1978. - С.33-34.' ' в соавторстве/.
16. Вынос элементов питания и коэффициенты использования их гчменем из минеральных удобрений при разных сроках и нормах посева 7 Науч. тр. Омского СХИ. - 1976. - Т. 171. - С.50-52.
17. Влияние подзних азотных подкормок на урожай и качество !ерна ячменя в Северном Зауралье // Агрохимия. - 1978. - № 6.
- С.8-11.
18. Качество зерна ячменя в связи со сроками и нормами ло-:ера // Наувд. тр. Омского СХИ. - I976.-T.I74. - С.66-72.
19. Интенсификация производства зерна в Северном Зауралье // 1ауч. тр. Омского СХИ. - 197&. - Т.179. - С.30-35 / в соавторстве/.
20. Особенности выращивания ячменя // Зерновые культуры.-.'978. - № о.-С.25-26 / в соавторстве/.
21. Ячмень б Северном Зауралье // СЕердловскг - 1978. - С.95 ' в соавторстве/.
22. Использование ячменем питательных вешеств из минеральных гдобрений // Б кн. Агротехнические основы повышения урожайности 1ерновых и кормовых культур в Тюменской области. - Омск. 1979. -).19-22 / в соавторстве/.
23. Влияние минеральных удобрений на урожай и качество зерна [чменя на луговых почвах в условиях засухи // Там же. - С.22-25
' в соавторстве/.
24. Эффективность Енесения возрастающих доз минеральных удоб-)ений под ячмень на выщелочном черноземе Северного Зауралья // Аг-юхимия. - 1979. -96.- С.72-75.
25.-Агротехнический комплекс вЬграшивания ячменя в лесостепи ¡еверного Зауралья // В кн. Тезисы докладов на зональной научно-Iрактической конференции. - Тюмень. - 1979. - С.225-226.
26. Расчет урожайности ячменя по влагообеспеченности // Там :е. - С. 226-228.
27. Эффективность разных форм минеральных удобрений на посевах
ячменя в Северном Зауралье // Химия в сельском хозяйстве. - 1979.
- » 4. - С. 17-19.
28. Пути улучшения химического состава зерна ячменя агротехническими средствами // Научные труды НИИСХ Северного Зауралья. -1979. - В. ХХХП. - С. II3-I20.
29. Эффективность способов внесения минеральных удобрений под ячмень на луговых почвах в условиях засухи // В кн. Тезисы докладов научно-практической конференции. - Свердловск. 1980. - С.87-88.
30. Совершенствование технологии возделывания и уборки зерновы культур. // Научно-технический бюллетень СО BàCXHKH. - 1981. - №35.
- С. 48-51 / в соавторстве/. :: ■
31. Изучение эффективности технологий выращивания с.-х. культу в условиях стационарного, полевого опыта // В кн. Тезисы докладов областной научно-производственной конференции "Основные пути повышения эффективности с.-х. производства Нечерноземной зоны РСФСР". . -Брянск. - 1982. - С.75-77 / в соавторстве./
32. Сетевые графики - технологическая основа выращивания с.-х. культур // Там se. - С.77-79.
33. Технологии возделывания сельскохозяйственных культур // В кн.: Система земледелия Брянской области. - Брянск. - 1982. -
С.68-134 / в соавторстве/.
34. Программирование урожаев сельскохозяйственных культур // Там же. С. 170-176.
35. Ячмень и овес в Сиб«р'» // -И. - 1984; - С.128 / монография
36. Производственная оценка интенсивных технологий возделывани сельскохозяйственных культур // В кн..Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического совещания "Пути интенсификация земледелия
в .свете решений ХХУП съезда КПСС". - li.- 1986. -. С.29-32 А соавторстве/-. ' • . / ,
37. Принципы изучения систем удобрений в севооборотах // Xt»-ыия в сельском хозяйстве. - 1986. 7. - С.12-14./ в соавторстве/
.-., 38. Исследованиям в земледелии - системный подход // Земледели
- 1986. - J? 9. - C.9-I0 / в соавторстве/.
39. Разработка, совершенствование « производственна проверка интенсивных технологий возделывания зерновых культур // БАСХНИД-ВЯ/А. - Ц. - 1988. - С.52 / в соавторстве/.
40. Методические основы разработки и внедрения интенсивных технологий в земледелии // В кн. Тезисы докладов научно-практяческо
конференции "Ускорение научно-технического прогресса в агропромышленном комплексе." - Брянск. - 1988. - С.34-35.
41. Элементы интенсивной технологии возделывания ячменя в Брянской области // Там же. - С.35-36.
• 42. Сравнительная оценка интенсивных технологий возделывания овса в Брянской области // Там же. - С.36-37.
43. Управление формированием урожая полевых сельскохозяйственных культур при возделывании по интенсивным технологиям // Брянск.
- 1989. - С.90 / в соавторстве/.
44. Условия внедрения интенсивных технологий // В кн. Уатери-алы научно-практической конференции " Повышение эффективности производства, хранения и переработки продукции в системе агропромышленного комплекса - Брянск.- 1989. - С.85-87 / в соавторстве/.
45. Интенсивная технология возделывания ячменя // Там же. - С. 90-92.
46. Экологические проблемы и пути их разрешения в земледелии Брянской области // В кн. Тезисы докладов научно-практической конференции "Пути улучшения экологической ситуации в Брянской области". - Брянск. - 1990. - С. 1-4 / в соавторстве/.
47. Опыт разработки и возможности внедрения экологически безопасных технологий возделывания ячменя и овса // Там же. - Брянск.-
1990. - С.31-34.
48. Интенсивная система земледелия в Комарипском районе Брянской области // Брянск . - 1989. - С.26 / в соавторстве/.
49. Эффективность разных технологий возделывания ячменя // Земледелие. - 1989. - № 8. - С.55-56 / в соавторстве/.
50v Особенности интенсивного возделывания ячменя // Зерновые культуры'. - 1991. - J? 3. - С.36-38.
51. Накопление нитратов в зерне ячменя и овса // Химизация сельского.хозяйства. - 1991. -ff 6. C.II-I3.
52. Энергетическая эффективность возделывания овса // Там же. -
1991, - № 5. С.45-47.
53. Основная обработка почвы под ячмень // Достижения науки и техники АПК. - 1991. - 5 4. - С.13-14.
54. Эффективность приемов основной обработки почвы при возделывании овса. - Там же. - 1991. - I? 5.- С.15-16.
55. Новые подходы для разработки технологий возделывания сельскохозяйственных культур // Вестник с.-r. наукп. - 1991. - Р 8.-С.25-29.
- Мальцев, Владимир Феофанович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Новосибирск, 1991
- ВАК 06.01.09
- Формирование высокопродуктивных посевов твердой яровой пшеницы в лесостепи ЦЧР с использованием адаптивных сортов, удобрений и фунгицидов
- Технологические приемы повышения урожайности и качества зерна яровой пшеницы в юго-западной части Центрального региона России
- Урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы при разных технологиях возделывания на дерново-подзолистых почвах Центрального Нечерноземья
- Совершенствование элементов технологии возделывания яровой пшеницы в северной части Центрально-Черноземного региона России
- Отзывчивость сортов яровой мягкой пшеницы на нормы высева и биологически активные вещества в Волгоградском Заволжье