Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ЗЕРНОВОГО СОРГО НА ЧЕРНОЗЁМАХ ОБЫКНОВЕННЫХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ЗЕРНОВОГО СОРГО НА ЧЕРНОЗЁМАХ ОБЫКНОВЕННЫХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ"

/-1ГЛГ

На правах рукописи

УДОД Александр Николаевич

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ЗЕРНОВОГО СОРГО НА ЧЕРНОЗЁМАХ ОБЫКНОВЕННЫХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.09. — растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

л. Персиановскнй —2005

Работа выполнена во ГНУ Всероссийском научно-исследовательском институте зерновых культур им. И.Г. Калиненко

Научный руководитель

Официальные оппоненты

Ведущая организация

- доктор сельскохозяйственных наук Алабушев Андрей Васильевич

- доктор сельскохозяйственных наук, профессор ГурскиЙ Николай Григорьевич

- кандидат сельскохозяйственных наук, профессор Чепец Александр Дмитриевич

- Донская опытная станция масличных культур им. Л.А, Жданова Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур

Защита состоится << />> сс-НР-иЛ 2005 г. в 12 часов иа заседании диссертационного совета К 220.028.01 в ФГОУ ВПО Донской государственный аграрный университет по адресу: 346493 п. Персиановский, Октябрьского (с) района Ростовской области. Донской госагроу я и верситет. тел,, факс (86360) -3-61-50

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГОУ ВПО Донской государственный аграрный университет.

Автореферат разослан «34 » _ 2005 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Ефремов В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В Ростовской области, периодически повторяющиеся засухи в весенне-летний период является главным фактором, определяющим стабильность производства зерна.

В этих условиях устойчивость растениеводства определяется рациональным подбором культур, способных в условиях недостаточного увлажнения формировать высокую урожайность. Одной из таких засухоустойчивых культур является сорго, которое благодаря своим уникальным биологическим особенностям способно вегетировать при высоких температурах воздуха и ограниченных запасах влаги в почве, в то в рюмя как другие полевые культуры резко снижают урожайность или гибнут.

Ежегодно посевы зернового сорго на Дону занимают около 50 тыс. га. Однако, несмотря на целый ряд уникальных особенностей, его урожайность не превышает 1,8-2,2 т/га. Одной из главных причин небольшой продуктивности является сильная засорённость посевов сорго, которая связана с медленным ростом этой культуры в начальный период вегетации и размещением ее в последнем звене севооборота.

Поэтому исследования по разработке высокоэффективных приёмов технологии возделывания зернового сорго, направленные на снижение засорённости посевов, а, следовательно, и рост урожайности, имеют актуальное значение.

Цель и задачи исследований. Цель работы состояла в обосновании применения отдельных элементов технологии возделывания, направленных на повышение продуктивность и снижение засорённости посевов зернового сорго на чернозёмах обыкновенных Ростовской области.

Для выполнения поставленной цели в программу исследований входило решение следующих задач:

- установить влияние различных звеньев севооборота и монокультуры, способов основной обработки почвы и применения гербицидов на рост, развитие растений и засорённость сорняками посевов зернового сорго;

- изучить зависимость формирования урожайности зернового сорго от водного и пищевого режимов почвы в различных звеньях севооборота и способах её основной обработки;

- установить влияние различных звеньев севооборота и монокультуры, способов основной обработки и применения гербицидов на формирование урожайности, её структуру и кормовые качества зернового сорго;_

- дать экономическую и биоэне^ гетическу^Б эд^ку изучаемым агроприёмам. фОНД Науч*ой_литературы

Научная новизна. Впервые на черноземе обыкновенном в Ростовской области проведена комплексная оценка влияния отдельных элементов технологии на продуктивность и засорённость посевов зернового сорго. Изучено влияние различных способов основной обработки почвы, звеньев севооборота и применения гербицидов на рост, развитие, урожайность и кормовые качества зернового сорго. Дана экономическая и биоэнергетическая оценка изучаемым агроприёмам.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Проведённые исследования по разработке технологии возделывания зернового сорго позволяет получать высокие и стабильные урожаи, что в совокупности с экономической и биоэнергетической оценками предполагает решение важной народно-хозяйственной проблемы.

Результаты исследований широко используются в семеноводческих соргосеюших хозяйствах Ростовской области. Основные результаты исследований внедрены в хозяйствах южной зоны Ростовской области.

Апробация работы. Основные положения работы ежегодно докладывались на заседаниях отдела технологии возделывания зерновых и кормовых культур и на Учёных советах Всероссийского научно-исследовательского института зерновых культур (Зерноград, 2002-2004гг.); на научной конференции Ростовского института повышения квалификации кадров агропромышленного комплекса «Новая техника и технологии в АПК» (Зерноград, 2003 г), координационном совещании по проблемам культуры сорго (Саратов, 2004г). По материалам диссертационной работы опубликовано 6 печатных работ.

Объём м структура работы. Диссертация изложена на 151 странице компьютерного текста, состоит из 6 глав, выводов, предложений производству, содержит 26 таблиц, 10 рисунков, 12 приложений. Список используемой литературы включает 166 источников, а том числе 5 иностранных авторов.

Условия, методика и объекты исследований. Исследования проводились в южной зоне Ростовской области в 2001-2003 гг. во Всероссийском научно-исследовательском институте зерновых культур им. И.Г. Калиненко (г. Зерноград).

Почвы опытных участков представлены чернозёмом обыкновенным с содержанием гумуса в пахотном слое 3,2-3,5, подвижного фосфора - 18-25 и обменного калия - 320-350 мг/кг почвы. Реакция почвенного раствора нейтральная или слабо щелочная (рН 7,1-7,3), буферная способность высокая.

Чернозёмы обыкновенные характеризуются высокой карбонатно-стью (СаСОз-2,3%) и наличием мошиого гумусового слоя, достигающего 120 см. Почва имеет мелкозернистую структуру, рыхлое состояние, легко поддаётся обработке, обладает хорошей воздухопроницаемостью и влагоёмкостью.

Климат южной зоны области характеризуется как полузасушливый с умеренно жарким летом и мягкой зимой. Среднегодовое количество осадков составляет 488,5 мм, В теплое время года выпадает до 70% годовых осадков, но они, в основном, носят кратковременный ливневый характер.

Сумма температур за период активной вегетации составляет 3200-3400°С, а среднегодовая температура воздуха - +8,7°С. С апреля по октябрь отмечается 60-65 суховейных дней, способствующих быстрому испарению весенне-летних осадков.

Метеорологические условия в годы проведения опытов сложились различно, что позволило оценить изучаемые агроприёмы в контрастных условиях; 2001 и 2003 сельскохозяйственные годы были слабо засушливыми, а 2002 год оказался благоприятным по количеству осадков и температурному режиму.

Объектом исследований являлся сорт зернового сорго Зерноградское 53, выведенный во Всероссийском научно-иссследовательском институте зерновых культур и включённый в Государственный реестр селекционных достижений по Северо-Кавказскому региону.

Исследования включали три полевых опыта, которые за клады вались по методике Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1985). Площадь учётной делянки 50 м2, повторность - четырёхкратная. Технология возделывания зернового сорго, кроме изучаемых агроприёмов, соответствовала «Зональным системам земледелия Ростовской области на 2001-2005 гг.».

Посев сорго проводили в оптимальные сроки сеялкой СН-16, с междурядьями 70 см, уборку урожая проводили прямым комбайнированием малогабаритным комбайном «Сампо-500». Собранный урожай взвешивали в поле и приводили к 14% влажности. Минеральные удобрения в опытах не применяли. Предшественником сорго была озимая пшеница, за исключением опыта, где изучались различные звенья севооборота. В опыте по изучению влияния гербицидов на урожайность и засорённость сорго использовали ручной опрыскиватель.

Исследования проводили полевыми и лабораторными методами с использованием общепринятых методик и ГОСТов. Схемы опытов приведены в результатах исследований.

Исследования выполнены в соответствии с ведомственной программой Всероссийского института зерновых культур по теме 08, 01, 04, «Разработать систему мер борьбы с сорной растительностью в севооборотах на основе химических и агротехнических методов»,

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

1. Продуктивность зернового сорго в различных звеньях севооборота и монокультуре

В настоящее время Ростовская область является основным производителем фуражного зерна и семян сорго в России, ежегодное производство которых составляег около 5 тыс, тонн. В связи с этим, рыночная востребо-

ванн ость семян этой культуры вносит свои коррективы в выбор предшественников и введение новых нестандартных севооборотов. Поэтому изучение наиболее продуктивных звеньев севооборота с включением культуры сорго для засушливое региона является важным элементом технологии,

В наших опытах лучшие условия водного режима почвы складывались в звеньях севооборота с включением сорго с другими культурами, в сравнении с бессменным посевом. Так, в среднем за 2001-2003 гг. запасы продуктивной влапгв верхнем посевном слое почвы в звеньях севооборота перед посевом составили 11,1-13,6, а в монокультуре - 7,5 мм. Аналогичные данные по влажности почвы были получены и в более нижних слоях почвы: 0-30 см - 32,3-36,4 мм и 23,8мм; 0-100 см - 101,0-113,9 мм и 87,8 мм - соответственно. В изучаемых звеньях севооборота наибольшие запасы продуктивной влаги в течение всей вегетации отмечались в звене «пар - озимая пшеница - сорго» (рис.1).

120

Перед посевом Вымётывание Полная спелость

В Пар-озимая лшеницэ-сорго ■ Озимая пшеница-озимая пшеница-сорго

□зернобобовы&-озимая пшеница-сорго ВСорго-Шрго-сорго

Рис.1, Динамика продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см под сорго в зависимости от звеньев севооборота (2001-2003 гг.)

Различные звенья севооборота оказали неодинаковое влияние на воло-потребление зерновым сорго. Наименьший расход влаги на формирование одной тонны зерна сорго был отмечен в звене севооборота «пар - озимая пшеница - сорго» - {755 т). Более высоким он был в звеньях «озимая пшеница - озимая пшеница - сорго» - {799 т) и «зернобобовые - озимая пшеница - сорго» - (890 т), а наивысший — (1055) - при бессменном посеве. Это свидетельствует о том, что в монокультуре растения сорго непроизводительно расходуют влагу на формирование урожайности.

Наибольшее содержание элементов питания в почве под сорго было перед посевом. По мере потребления их растениями оно снижалось, достигая минимума а фазу полной спелости. При этом лучшие условия пищевого режима почвы отмечались в звене севооборота «пар - озимая пшеница - сорго» в течение всего периода вегетации, а худшие - при монокультуре. Рис.2,3,4.

до посева вынетывант полная спелость

Елар-озимэя пшеница-сорго ■ озима* пшеница-озимая пшеница-сорго

О зерновозоеые-оэимая пшеница-сорго И сорго-сорго-сорго

Рис. 2, Динамика N-N01 Е слое почвы 0-40 см под сорго в зависимости от звена севооборота (2001-2003 гг.)

Так, в слое почвы 0-40 см содержание И-ЫОз перед посевом в первом звене севооборота составило 11,6, во втором звене - 10,2, в третьем звене -10,7 и в бессменном посеве - 8,9 мг/кг почвы.

нг/кг

25

20

15

10 5 0

Впар-озимая пшеница-сорго возимая пшеница-озиная пшеница-сорго

□злакобобовые-озимая пшеница-сорго □ сорго-сорго-сорго

Рис. 3. Динамика Р20$ в слое почвы 0-40 см под сорго в зависимости от звена севооборота (2001 -2003 гг.)

до посева еыиётывэние полная спелость

мг/кг

Д» ЛОС«М ыии^ГК'П^ИМС полна* спелость

13пар-0:>ичдо Пшеница-сорго Щозимач пшеница-озимая тпслина-сорго

□ злакобобовыс«озмма11 лшенти-сор! <> Ис^р; о-сорго-сор1ч>

Рис. 4. Динамика К^О в слое почвы 0-40 см под сорго в зависимости от звена севооборота (2001-2003 гг.)

Такая же закономерность отмечалась и по содержанию Р2О5 (20,7; 18,0; 19,6; и 17,7 мг/кг)и по количеству К^О (355; 333; 342; и 315 мг/кг почвы).

Одним из важных критериев оценки предшественника является определение его биологической способности подавлять в посевах развитие сорной растительности. Установлено, что засорённость посевов сорго была различной, как по количеству сорных растений, так и по величине их сухой массы. В среднем за 2001-2003 гг. наименьшие показатели в фазе 3-5 листьев были в звене севооборота «пар - озимая пшеница-сорго», которые составили 26,6 шт./м2, или 73,8 г/м2. Несколько выше они были (табл.1) во втором и третьем звеньях севооборота (44,7-46,3 шт./м2 или 94,1-113,7г/м2), а максимальные - в бессменном посеве (94,0 шт7м2 или 202,5 г/м2).

Таким образом, при существующей современной технологии возделывания сорго, предусматривающей механические и химические меры борьбы с сорной растительностью, количество сорных растений снижалось к уборке во всех изучаемых звеньях севооборота. Однако вышеуказанные закономерности сохранялись и наибольшее число сорных растений отмечалось в бессменном посеве.

Конкретное представление о биологической урожайности зерна сорго в зависимости от изучаемых звеньев севооборота дают показатели его структуры. В среднем за годы проведения опытов количество растений и количество метёлок к уборке слабо изменяется в зависимости от изучаемых звеньев севооборота, хотя отмечается тенденция снижения этих показателей при бессменном посеве, что по-видимому, связано с более низкой полевой всхожестью семян в этом варианте, а также более жёсткой конкуренцией с повышенным количеством сорных растений. Более существенное влияние -изучаемые звенья севооборота оказали на такие показатели, как число зёрен в метёлке и масса 1000 зёрен.

Таблица 1

Влияние звеньев севооборота на засорённость посевов, элементы структуры и биологическую урожайность зернового

сорго (2001-2003 гг.)

Звено севооборота Количество сорняков шт./мг Сухая масса сорняков перед уборкой, г/м2 Число растений сорго перед уборкой, шт./мг Число метёлок перед уборкой, шт./м1 Число зёрен в метёлке, шт. Масса 1000 зёрен, г Биологическая урожайность, т/га

в фазу 3-5 листьев перед уборкой

Пар - озимая пшеница - сорго 26,5 13,7 73,8 21 24 762 23,0 4,1

Озимая пшеница-озимая лшеница-сорго 44,7 16,9 94,1 20 23 743 22,6 3,9

Зернобобовые-озимая пшепииа-сорго 46,3 20,9 113,7 18 22 71! 22,2 3,6

Сорго-с ор го-сор го 94,0 36,2 202,5 18 22 685 21,5 3,2

НСР« 3,2-4,6 2,1-3,3 6,6-8,4 0,8-1,0 0,9-1,1 29-37 0,2-0,3 0,2-0,3

В среднем за годы исследований среди изучаемых звеньев севооборота с включением культуры сорго максимальная урожайность (3,7 т/га) была получена в звене «пар - озимая пшеница - сорго», несколько ниже (3,6 т/га), она оказалась в звене «озимая пшеница - озимая пшеница - сорго», ещё ниже (3,2 т/га) в звене «зернобобовые - озимая пшеница - сорго« (табл.2).

Таблица. 2

Влияние звеньев севооборота на у рожайность зернового сорго

Звено севооборота Урожайность зерна, т/га

2001г. 2002 г. 2003 г. средняя

Пар - озимая пшеница-сорго 3,4 3,7 4,0 3,7

Озимая пшеница - озимая пшеница-сорго 3,3 3,6 3,8 3,6

Зернобобовые - озимая пшеница-сорго 2,9 3,3 3,5 ■ 3,2

Сорго — сорго - сорго 2,7 2,6 2,9 2,7

НС Роз 0,25 0,25 0,17

При размещении сорго в бессменных посевах урожайность была самой низкой и составила в среднем 2,7 т/га, уступая при этом первому звену 1,0, второму - 0,9, третьему - 0,5 т/га. Более низкая урожайность зернового сорго в бессменных посевах объясняется худшими условиями водного и пищевого режимов почвы VI большей засорённостью посевов. Необходимо отметить, что уровень урожайности в монокультуре в сравнении со звеньями севооборотов всегда был ниже во все годы исследований.

Анализ химического состава зерна сорго показал, что он слабо зависел как от погодных условий, так и от изучаемых звеньев севооборота. Установлено, что содержание БЭВ по вариантам опыта колебалось от 80,3 до 81,1; клетчатки - от 2,2 до 2,5; жира-от 3,1 до 3,7; золы - от 1,2 до 1,4 и крахмала -от 70,8 до 73,8%. При этом наибольшее содержание БЭВ, клетчатки и золы было в бессменных посевах сорго, а наиболее ценных компонентов зерна жира и крахмала - в звене севооборота «пар - озимая пшеница - сорго». Содержание сырого протеина и кормовых единиц в зерне сорго также слабо изменялось в разрезе изучаемого периода. Лучшее по качеству зерно, а именно: по содержанию сырого протеина и кормовых единиц - было отмечено в звене севооборота «пар - озимая пшеница - сорго». Наименьшими эти показатели были при бессменном посеве сорго. В среднем за годы исследований максимальные сборы сырого протеина (460,4 кг/га) и кормовых единиц (4,7 т/га) были получены в первом звене севооборота «пар - озимая пшеница - сорго», а самые низкие (311,7 кг/га и 3,4 т/га) - в бессменном посеве сорго. Всесторонняя экономическая оценка свидетельствует, что лучшие экономические показатели: стоимость продукции - 11200 рубУга; условно чистый доход -5811 руб./га и норма рентабельности - 110% - оказались в звене севооборота

«пар - озимая пшеница - сорго». Несколько ниже они были в эвене «озимая пшеница - озимая пшеница-сорго», значительно ниже в звене «зернобобовые - озимая пшеница - сорго», а самые низкие получены в бессменном посеве сорго. Аналогичная закономерность отмечена и при оценке показателей биоэнергетической эффективности.

2. Влияние основной обработки почвы на урожайность и засорённость зернового сорго

Механическая обработка почвы оказывает существенное влияние на агрофизические свойства почвы и прежде всего на её влажность. В среднем за годы исследований наибольшие запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы до посева сорго отмечались при плоскорезной обработке почвы и составляли 93,6 мм. Несколько ниже они были при поверхностной обработке (91,5 мм) и самыми низкими по вспашке (82,0 мм). Это свидетельствует о том, что при проведении плоскорезной и поверхностной обработок к моменту посева сорго почвенная влага лучше накапливается и сохраняется в сравнении со вспашкой. Однако расход влаги на формирование одной тонны зерна наименьшим оказался при вспашке (826т). При проведении плоскорезной обработки он был выше и составил 931 т, а максимальным (1082 т) он был При поверхностной обработке почвы. Большая разница в расходе влаги, с нашей точки зрения, объясняется различными уровнями урожайности сорго в зависимости от основной обработки почвы.

В среднем за годы исследований наибольшее содержание N-N0$ перед посевом сорго отмечалось при проведении вспашки (13,1 мг/кг). При плоскорезной обработке оно снижалось до 11,9 и при поверхностной обработке - до 10,9 мг/кг. При этом лучшие условия азотного режима почвы под сорго в варианте с использованием вспашки отмечались в течение всего вегетационного периода, способствуя этим лучшему росту и развитию растений, а, следовательно, и формированию здесь более высокой урожайности. По-видимому, большее накопление азота в варианте с применением вспашки объясняется созданием лучших условий для процесса нитрификации, которые имеют место в более рыхлом пахотном слое почвы, образующемся при этом способе обработки. Содержание подвижных форм фосфора и калия под сорго было достаточным, и не зависело от изучаемых способов обработки почвы.

Одним из основных условий успешной борьбы с сорными растениями является изучение их видового состава, особенностей биологии и закономерностей в развитии полевых растительных сообществ. В проведённых опытах преобладали яровые поздние сорняки: щирица жминдолистная (3-14 шт./м1), щетинник зелёный (6-24 шт./м3) и амброзия полыннолистная (3-24 шт./м2), а также корнеотпрысковые: осот полевой (112 шт./м3) и вьюнок полевой (1-4 шт./м2). Число других видов сорняков было незначительным (табл.3).

Таблица. 3

Количество основных видов сорняков на посевах сорго в зависимости от основной обработки почвы, шт./ма (2001 -2003гг.)_

Способ обработки Количество сорняков

Щирица ЖМ ИНДОЛ ИСТ- мая Щетинник зеленый Осот полевой Амброзия лолын-нолист-ная Вьюнок нолевой Молочай лозный Марь белая Всего сорняков

Вспашка на глубину 23-25 см 3,7 6,3 1,0 3,7 0,3 - - 15

Плоско резная обработка на глубину 14-16 см 8,0 9,3 3.3 10,0 0,3 1,0 0,3 32

Поверхностная обработка на глубину 10-12 см 12,3 19,0 9,0 18,7 1,7 Ь7 0,7 63

Различные виды озимых и зимующих сорняков были практически полностью уничтожены предпосевной обработкой почвы. Исследования, показали, что между способами основной обработки почвы чёткой зависимости в засорённости данными видами не выявлено, хотя отмечено резкое снижение численности осота нолевого в варианте вспашка в сравнении с поверхностной обработкой почвы. В среднем за годы исследований больше всего всходов сорных растений (фаза 3-5 листьев у сорго) было на вариантах, где применялись поверхностная и плоскорезная обработки почвы. Так, по плоскорезной обработке количество сорняков превышало вспашку в 2,1 раза и составило 32 штУм1, По поверхностной обработке этот показатель был ещё выше и составил 63 шт,/м2, что в 4,2 раза выше, чем в варианте вспашки. Необходимо отметить, что По каждому году в отдельности численность сорняков сильно не отличалась от среднем но голетн их показателей. Это объясняется, прежде всего, тем, что при обработках почвы без оборота пласта, независимо от погружения рабочих органов, основная масса осыпавшихся семян сорных растений остаётся на поверхности, которые с наступлением благоприятных условий прорастают.

Меньше всего сорных растений (15 шт./мг) было на делянках, где проводилась традиционная вспашка на глубину 23-25 см, когда верхний слой почвы, в котором оказались осыпавшиеся семена сорняков, переворачивается и перемещается на дно борозды и уже с этой глубины проростки большинства семян не могут прорастать на поверхность почвы и погибают.

Ко времени проведения уборки урожая сорго количество сорняков снизилось на всех изучаемых способах обработки почвы. С одной стороны, это связано с дополнительным проведением двух междурядных обработок почвы, во всех вариантах опыта, а с другой стороны, в связи с конкурентной борьбой в агроценозе не только между культурными и сорными растениями, но и между сорными компонентами. Однако закономерность численности сорняков по способам обработки почвы здесь остаётся аналогичной. Так, наименьшее число сорняков (10,4 шт./м2) перед уборкой и их сухая масса (72,4 г/м2) были отмечены в варианте со вспашкой. При проведении плоскорезной обработки эти показатели увеличились до 16 шт./м2, или 97,9 г/мг, и самыми высокими они были при поверхностной обработке (21,0 шт./м2, или 166,0 г/м2).

Анализ структуры урожая показал (табл.4), что в варианте с проведением вспашки отмечалось большее число растений (21,3 шт./м2) и метёлок 19,0 шт./м2 перед уборкой, лучшая озернённость метёлки (728 шт.), большая масса 1000 зёрен (25,9 г), а следовательно, и биологическая урожайность (3,5 т/га).

Таблица. 4

Влияние основной обработки почвы на элементы структуры урожая зернового сорго (2001-2003 гг.)

Способ обработки Количество метёлок, шт,/м2 Количество зёрен в метёлке, шт. Масса зерна с метёлки, г Масса 1000 зёрен, г Биологическая урожайность т/га

Вспашка, на глубину 23-25 см 19,0 728 18,7 25,9 3,5

Плоскорезная обработка, на глубину 14-16см 17,8 711 18,2 25,5 3,2

Поверхностная обработка, на глубину 10-12 см 16,8 709 17,3 25,1 2,9

НСР05 0,9 35,8 0,9 0,3 0,2

В вариантах с использованием плоскорезной и поверхностной обработок почвы все вышеуказанные элементы структуры урожая были ниже, как и биологическая урожайность, которая составила соответственно 3,2 и 2,9 т/га. Максимальная урожайность во все годы изучений, независимо от погодных условий, была достигнута по вспашке: 2001 г. - 3,4; 2002 г, - 3,0; 2003 г. -3,1т/га (табл. 5).

Таблица. 5

Влияние основной обработки почвы на урожайность зернового сорго

Способ обработки Урожайность зерна, т/га

2001г. 2002г. 2003 г. средняя

Вспашка, на глубину 23-25 см 3,4 3,0 3,5 3,2

Плоскорезная обработка, на глубину 14-16 см 3,2 2,9 2,6 2,9

Поверхностная обработка, на глубину 10-12 см 2,6 2.4 2,5 2,5

НСР05 0,13 0,17 0,2

Объясняется это тем, что здесь складывались более благоприятные условия азотного режима почвы и фитосанитарного состояние посевов. По плоскорезной обработке почвы урожайность сорго была ниже на 0,3 т/га в сравнении со вспашкой. Самая низкая урожайность (2,5 т/га) в течение всего периода проведения опытов была отмечена по поверхностной обработке, поскольку здесь наблюдалось самое высокое засорение посевов.

Анализ полученных данных свидетельствует, что в среднем за годы проведения опытов наибольшее содержание сырого протеина в зерне сорго (12,5%) и его сбор с 1 га (397,5 кг) были в варианте применения вспашки. Несколько меньшими эти показатели (12,3% и 354,2 кг) были получены при плоскорезной обработке почвы, а самые низкие (11,7% и 293,7 кг) в варианте с поверхностной обработки почвы (табл.6).

Таблица 6

Влияние основной обработки почвы на содержание и сбор сырого протеина и кормовых единиц в зерне сорго (2001-2003 гг.)

Способ обработки Сырой протеин, % Сбор сырого протеина, кг/га Кормовые единицы, кг/кг Сбор кормовых единиц, т/га

Вспашка на глубину 23-25 см 12,5 397,5 1,26 4,0

Плоскорезная обработка на глубину 14-16 см 12,3 354,2 1,25 3,6

Поверхностная обработка на глубину 10-12 см 11,7 293,7 1,25 3,1

НСРИ 0,6 17,4 0,06 0,2

Содержание кормовых единиц в зерне сорго слабо изменялось по научаемым вариантам опытов (1,25-1,26 кг). Однако за счёт более высокой урожайности максимальный сбор кормовых единиц с 1 га (4,0 т/га) был получен в варианте со вспашкой. Значительно меньше этот показатель был а варианте с плоскорезной обработкой почвы (3,6 т/гз), самый низкий по поверхностной обработке (3,1 т/га).

При применении традиционной вспашки отмечались наименьшие затраты труда на I тонну зерна (1636 рублей), это позволило получить самые высокие показатели условно чистого дохода (4279 руб./га) и рентабельности производства (82%). Плоскорезная обработка почвы по сравнению со вспашкой является менее энергоёмкой операцией, что способствует снижению общих затрат до 4970 руб,/га, но меньшая урожайность (2,9 т/га) в этом варианте опыта приводит к уменьшению условно чистого дохода с I га на 3680 рублей. В связи с этим уровень рентабельности снижается до 74%.

Применение при возделывании зернового сорго поверхностной обработки почвы на глубину 10-12 см не дало ожидаемого экономического эффекта. Так, при самом низком уровне затрат (4679 руб./га) при проведении поверхностной обработки почвы, пониженная урожайность 2,5 т/га не обеспечивает высокого условно чистого дохода и рентабельности.

3. Химические меры борьбы с сорняками

Среди технических операций, оказывающих заметное влияние на рост и развитие сор1х> в начале вегетации, ведущее место занимает борьба с сорняками. Поскольку сорго относится к тем культурам, которые чувствительны к засорённости массива, то современные технологии обязательно включают эффективные гербициды. Это послужило основанием к поиску эффективных и достаточно быстро разлагающихся гербицидов, с которыми можно работать в период вегетации. Одним из них является аминная соль 2,4Д, однако на смену этому препарату пришли более совершенные, к исследованию которых мы приступили с 2001 года. Кроме того, применение гербицидов крайне необходимо в условиях засушливого климата, когда вследствие пересыхания верхнего слоя почвы трудно спровоцировать массовое прорастание семян сорняков н своевременно очистить от них поля в процессе основной и предпосевной обработки почвы. Особенно важно применение гербицидов по вегетации у сорго в фазе 3-5 листьев при выращивании на семенные цели, так как многие семена сорняков очень трудно отделимы от семян сорго, а при наличии в них семян карантинных сорняков они являются некондиционными и могут выбраковываться из семенных партий.

Засорённость посевов зернового сорго в фазу 3-5 листьев во все годы исследований было выше критического (13 штУм ) и экономического (22 шт./м2) порогов вредоносности для зерновых пропашных культур и составила в 2001г. - 22,7, 2002г.-26,6 и в 2003г-30,6 шт./м1 (табл.7).

Таблица. 7

Влияние гербицидов на засорённость посевов зернового сорго (2001-2003гг)

Вариант опыта Количество сорняков, шт./м Сухая масса сорняков перед уборкой, г/м*

в фазу 3-5 листьев сорго перед уборкой

Контроль * 26,6 16,5 16,6

2,4Д аминная соль 1 л/га 16,3 6,1 7,1

Агритокс 0,7 л/га 12,5 1,9 2,0

Агритокс 1,2 л/га 12,0 1,2 1,4

Агритокс 1,7 д/га 10,8 0,5 0,6

Бюктрил 0,7 л/га 16,3 2,6 .2,8

Бюктрил 1,2 л/га 12,9 1,8 1,5

Бюктрил 1,7 л/га 12,7 1,4 1,5

Дезормон 0,7 л/га 21,4 6,4 6,7

Дезормон 1,2 л/га 18,8 4,4 4,3

Дезормон 1,7 л/га 16,4 1,8 2,4

НСР05 1,9 0,2 0,3

•без обработки

В среднем за годы исследований количество сорняков в фазу 3-5 листьев в контрольном варианте составило 26,6 шт./м2. При обработке посевов сорго традиционным гербицидом 2,4Д-аминная соль в дозе 1 л/га их количество сократилось до'16,3 штУм2 н гибель сорняков составила 48,2% по отношению к контролю. Наименьшее действие при подавлении сорной растительности проявлялось при применении гербицида дезормон, где их численность составила 16,4-21,4 шт./м2, а гибель - 19,6-48,4%, После применения гербицида бкжтрил, количество сорняков снизилось до 12,7-16,3 шт./м2, гибель достигала 48,3-54,1%, Однако лучшие результаты были получены при использовании гербицида агритокс, где число сорняков сократилось до 10,812,5 шт./мг, а гибель составила 53,0-59,4%. При этом наименьшие показатели, как числа сорняков (0,6 штУм1), так и их сухой массы (0,7г/мг) были в варианте с применением этого гербицида в дозе 1,7 л/га. Применение всех изучаемых видов гербицидов и изменением доз их внесения положительно влияло на рост урожайности в сравнении с контролем (табл. 8),

Таблица. 8

Влияние гербицидов на урожайность зернового сорго, т/га

Вариант опыта Годы ±к контролю

2001 2002 2003 среднее т/га %

Контроль * 2,5 2,4 2,5 2,5 - 100

2,4Д аминная соль I л/га 3,9 3,2 3,6 3,6 1,1 144

Лгритокс 0,7 л/га 4,1 3,7 3,9 3,9 1,4 156

Агритокс 1,2 л/га 4,2 3,9 4,0 4,0 1,5 160

Лгритокс 1,7 л/га 4,5 4,2 4,4 4,4 1,9 176

Бюктрил 0,7 л/га 3,9 4,4 3,8 4,0 1,5 160

Бгоктрил 1,2 л/га 4,1 4,5 4,0 4,2 1,7 168

Бюктрил 1,7 л/га 4,2 3,9 4,0 4,0 1,5 160

Дезормон 0,7 л/га 3,6 4,2 3,1 3,6 1,1 144

Дезормон 1,2 л/га 3,7 4,3 3,3 3,8 1,3 152

Дезормон 1,7 л/га 4,1 4,4 3,7 4,1 1,6 164

НС Роз 0,13 0,14 0,17

* без обработки

Таблица, 9

Экономическая и биоэнергетическая эффективность применения гербицидов __на посевах зернового сорго (2001 -2003 гг.)_

Ус- Рента- Сово- Затраты Энерго-

ловно бель- купные энергии содержа-

Вариант опыта чистый ность, % энергетиче- на единицу ние урожая, кээ

ДОХОД, ские продук- ГДж/га

руб./га затраты, ГДж/га ции, ГДж/т

Контроль* 2466 50 10,6 4,3 38,8 3,7

2,4Д аминная соль 1 л/га 5462 103 И,) 3,1 56,4 5.1

Агритокс 0,7 л/га 6410 120 11,2 2,8 61,6 5,5

Агритокс 1,2 л/га 6844 128 11,2 2,7 64,0 5,7

Агритокс 1,7 л/га 7713 144 М,2 2,6 68,7 6,2

Бюктрил 0,7 л/га 6873 129 П,2 2,7 64,1 5,7

Бюктрил 1,2 л/га 7221 135 и а 2,7 66,0 5,9

Бюктрил 1,7 л/га 6855 129 11,2. 2,8 64,0 5,7

Дезормон 0,7 л/га 5580 105 П,1 3,1 57,1 5,1

Дезормон 1,2 л/га 6043 114 11,1 3,0 59,6 5,3

Дезормон 1,7 л/га 6854 129 И,2 2,8 64,0 5,8

* без обработки

4. Экономическая и биоэнергетическая эффективность применения гербицидов

Наименьшие условно чистый доход (2466руб./га) и рентабельность (50%) были отмечены (табл.9) в контрольном варианте, где не использовались гербициды, что объясняется самой низкой урожайностью зернового сорго в этом опыте (2,5 т/га). Применение традиционного гербицида 2,4Д-аминная соль в дозе 1 л/га практически удвоило эти показатели, увеличив условно чистый доход до 5462 руб./га и рентабельность до 103%, повысив урожайность до 3,6 т/га. Изучение гербицидов агритокс, бюктрил и дезормон в различных дозах внесения показало, что они все более эффективны в сравнении с контролем. Наилучшие экономические показатели: условно чистый доход (7713 рубУгз) и рентабельность (144%) были получены при использовании агритокеа в дозе 1,7 л/га. В этом же варианте были получены и самые лучшие показатели биоэнергетической эффективности, которые • составил и: затраты энергии на единицу продукции - 2,6 ГДж/т: энергосодержание урожая — 68,7 ГДж/га и коэффициент экономической эффективности — 6,2.

Так, использование гербицида 2,4Д-аминная соль способствовало увеличению урожайности на 1,1, агритокеа - на 1,4-1,9, бюктрила-на 1,5-1,7, и дезормона - на 1,1-1,6 т/га. При этом наибольшая урожайность зернового сорго (4,4 т/га), прибавка урожая (1,9 т/га) к контролю были получены на варианте с использованием гербицида агритокс в дозе 1,7 л/га. Это объясняется низкой засорённостью посевов в течение всего вегетационного периода, что позволяло растениям сорго лучше использовать влагу и элементы питания для формирования дополнительного урожая,

ВЫ ВОДЫ

1. Максимальная реализация потенциальных возможностей зернового сорго, складывается при его возделывании в звеньях севооборота по сравнению с бессменными посевами. Наименьший расход влаги на формирование 1 т зерна отмечается в звене севооборота: «пар - озимая пшеница - сорго» - 755 т; наибольший — 1055 т, в бессменных посевах сорго.

2. Звенья севооборота оказывают существенное влияние на засорённость посевов. Наименьшее количество сорняков — 26,6 шт,/м2 (73,8 г/м3) отмечалось в звене севооборота «пар - озимая пшеница-сорго» среднее -44,7шт./м2 (94,1 г/м1) в звене «зернобобовые - озимая пшеница-сорго» максимальное - 94,0 штУм2 (202,5 г/м2) в бессменном посеве. При существующей технологии возделывания зернового сорго, в условиях южной зоны Ростовской области формируется малолетне-корнеотпрысковый тип засорённости с преобладанием яровых поздних сорняков.

3. Проявившаяся закономерность формирования наилучших условий водного режима почвы под сорго наблюдается при проведении плоскорезной и поверхностной обработок, где запасы продуктивной влаги в метровом

слое почвы к моменту посева составили 91,5-93,6 мм, что может оказывать решающее значение при выращивании сорго в засушливые годы. Однако наименьший расход влаги (826 т) на формирование I т зерна, был в варианте вспашка. При плоскорезной обработке почвы расход влаги достигал 931 т, при поверхностной - 1082 т, что обусловлено различными уровнями урожайности культуры,

4. Основным критерием, определяющим уровень урожайности сорго, является наличие питательных веществ в почве. При проведении вспашки складываются лучшие условия азотного режима. Содержание И-Ы03 перед посевом в слое почвы 0-40 см составило 13,1 мг/кг почвы, а в варианте «плоскорезная обработка» оно снизилось до 11,9; в варианте «поверхностная обработка» до 10,9 мг/кг почвы. Содержание подвижных форм фосфора и калия не претерпевало изменений.

5. Вследствие низкой конкурентной способности сорго к сорной растительности, применение поверхностной и плоскорезной обработок способствует существенной засорённости культивируемой культуры, В варианте с поверхностной обработкой количество сорняков к уборке достигала 21 шт./м2 (166 г/м2), по плоскорезной обработке - 16 штУм (97,7 г/м2), а по отвальной обработке всего - 10,4шт ./м2 (72,4 г/мг).

6. Гербициды при рациональном их применении, учитывающим тип засорённости посевов, экологическую безопасность являются необходимым средством защиты посевов сорго от сорной растительности и прежде всеш от карантинных сорняков при возделывании сорго на семена. В борьбе с многолетними корнеотпрысковыми и однолетними двудольными сорняками целесообразно применение гербицидов группы 2.4Д в фазу 3-5 листьев у сорго. Наиболее эффективным гербицидом является агритокс в дозе 1,7 л/га, обеспечивающий гибель сорняков свыше 59,4% в фазе 3-5 листьев у сорго.

7. Способы основной обработки почвы оказывают существенное влияние на урожайность зернового сорго. Поверхностная обработка на глубину 10-12 см обеспечивает урожайность зерна в среднем 2,51 т/га (3,1 т/га кормовых единиц), плоско резная обработка на глубину 14-16 см -2,88 т/га (3,6 т/га кормовых единиц), вспашка на глубину 23-25 см - 3,18 т/га (4,0 т/га кормовых единиц).

8. Размещение зернового сорго в звене севооборота « пар - озимая пшеница - сорго» с экономической и биоэнергетической точек зрения выгодно. Максимальный экономический эффект: вспашка на глубину 23-25 см -условий чистый доход 4279 руб./га; звено севооборота «пар - озимая пшеница - сорго» - условно чистый доход 5811руб./га; использование гербицида агритокс в дозе 1,7 л/га - условно чистый доход 7713 руб./га). Наибольший коэффициент биоэнергетической эффективности (5,8) достигается при использовании в качестве основной обработки почвы пахоту на глубину 2325 см и дополнительном применении гербицида агритокс в дозе 1,7 л/га.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для увеличения урожайности зернового сорго и гарантированного получения семян на чернозёме обыкновенном следует шире использовать звено севооборота «пар - озимая пшенина - сорго».

2. В качестве основной обработки почвы под сорго на чернозёме обыкновенном наиболее эффективно проводить зяблевую вспашку на глубину 2325 см.

3. Наиболее эффективным средством для борьбы с сорной растительностью на посевах сорго, и, прежде всего на семеноводческих посевах является применение гербииида агритокс в дозе 1,7л/га в фазу развития 3-5 листьев растений сорго.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Удод А.Н. Нужна планомерная работа /А.Н. Удод // Защита и карантин растений. -2003,-№ 11. - С. 36.

2. Удод А.Н. К вопросу об интегрированной защите посевов сельскохозяйственных культур от сорной растительности в условиях недостаточного увлажнения/А.Н. Удод // Технология, селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: Межвузовский сб. науч. тр, АЧГАА: Зерноград, 2003. -С. 114-116.

3. Агротехнические и химические методы борьбы с сорной растительностью на посевах зернового и травянистого сорго. /A.B. Алабушев, В.К. Левченко, Г.В. Метлина, А.Н. Удод, C.B. Семёнов. //Методические рекомендации РИПКК АПК. - Зерноград, 2005. - 17 с.

4. Удод А.Н. Зерновое сорго. Его место в севообороте в зоне недостаточного увлажнения в Ростовской области. /А.Н. Удод // Сельские зори. -2005.- № 3. - с. 24

5.Удод А.Н. Продуктивность зернового сорго в различных звеньях севооборота и в монокультуре /А.Н. Удод //Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса. Материалы научно-практической конференции,- п. Персиановский, 2005. - С. 156-159.

6. Удод А.Н. Борьба с амброзией полыннолистной в посевах сорго /А.Н. Удод//Защита и карантин растений. - 2005,- № 5. - С. 36,

ЛР 65-13 от 15.02.99. Подписано в печать 27.05.2005. Формат 60x84/16. Уч.-изд; л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 248.

© РИО ФГОУ ВПО АЧГАА

347740 Зерноград, Ростовской области, ул. Советская, 15

(12 П 5 3