Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Продуктивность различных агроценозов в зависимости от засоренности в адаптивно-ландшафтных системах земледелия РСО-Алания
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Продуктивность различных агроценозов в зависимости от засоренности в адаптивно-ландшафтных системах земледелия РСО-Алания"
На правах рукописи
КОЖАЕВ ВИКТОР АНАТОЛЬЕВИЧ
ПРОДУКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ АГРОЦЕНОЗОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЗАСОРЕННОСТИ В АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНЫХ СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ РСО-АЛАНИЯ
Специальность: 06.01.01. - общее земледелие, растениеводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
^ ЯНЗ 2075
Махачкала- 2014
005558307
005558307
Диссертационная работа выполнена на кафедре земледелия и
землеустройства ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» в 2012 - 2014 гг.
Научный руководитель: АдиньяевЭмануилДанаевич, доктор
сельскохозяйственных наук, профессор,ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет»/кафедра земледелия и землеустройства, заведующий. Официальные оппоненты: Дорожко Георгий Романович, доктор
сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет»/кафедра общего и мелиоративного земледелия, профессор.
Тарчоков Хасан Шамсадинович, кандидат сельскохозяйственных наук, с.н.с, ГНУ КБНИИСХ/отдел земледелия и технологий возделывания полевых культур, заведующий. Ведущая организация- ГНУ «Чеченский научно-исследовательский
институт сельского хозяйства»
Защита состоится «26» февраля 2015 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.026.01 при ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный аграрный университет имени М. М. Джамбулатова» по адресу: 367032, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 180, зал заседаний ученого Совета тел./факс: (88722) 69-61-03.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБОУ ВПО «ДагГАУ имени М. М. Джамбулатова» даггау.рф.
Автореферат размещен на сайтах Министерства образования и науки РФ http://vak2.ed.gov.ru и Дат ГАУ даггау.рф.« 73 2014 г.
Автореферат разослан почтой <(&» января 201£г.
Отзывы на автореферат (в 2 экз.), заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 367032, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 180, ФГБОУ ВПО «ДагГАУ имени М.М. Джамбулатова».
В отзыве необходимо указать ФИО автора, почтовый адрес (можно организации), телефон, адрес электронной почты, наименование организации, должность. Отзывы должны прийти в совет за 15 дней до защиты.
Учёный секретарь
диссертационного совета __ J Л fl
доктор с.-х. наук, профессор --Т. А. Исригова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Условия для земледелия на территории РСО-
Алания не всегда благоприятны. Если в горной зоне почвы сильно подвержены эрозии, то в равнинной, из-за засушливого климата, оно возможно только при орошении. Посевы часто страдают от сорных растений, которые существенно снижают урожай в немалой степени за счёт выноса из почвы элементов питания. Тогда на помощь приходят различные химические средства борьбы, представленные современными гербицидами сплошного и избирательного действия. Они же, уничтожая сорняки, улучшают условия итания ультурных растений, сокращают вынос орняками лементов итания. Поэтому, подбор наиболее эффективных химических средств борьбы, сопровождающихся повышением продуктивности и качества урожая, является актуальной задачей науки и производства.
Исследования являются составной частью тематического плана НИР Горского ГАУ, номер государственной регистрации 01.2.007 08210.
Цель исследований - изучить видовой состав и вредоносность сорных растений в посевах основных сельскохозяйственных культур в равнинной, предгорной и горной зонах Северной Осетии. Установить влияние химических мер борьбы на вынос сорняками питательных веществ из почвы и с выращенным урожаем с целью получения экологически безопасной продукции.
Для осуществления поставленной цели решались следующие задачи:
• анализ почвенно-климатических условий лесостепной, степной и горной зон PCO - Алания за годы исследований;
• изучить видовой состав сорняков в различных природных зонах;
• установить влияние гербицидов на засоренность посевов;
• определить вынос основных элементов питания сорняками;
• определить влияние гербицидов на урожайность пропашных, озимых зерновых культур и многолетних трав;
• определить остаточное количество гербицидов в выращенной продукции;
• рассчитать экономическую эффективность применения гербицидов.
Научная новизна заключается в том, что впервые проведены исследования в условиях вертикальной зональности, учитывающие уникальный видовой состав сорных растений каждой природной зоны, их влияние на продуктивность и качество урожая пропашных, озимых зерновых культур и многолетних трав с целью получения экологически безопасной продукции.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Ввдовой состав сорных растений равнинной, предгорной и горной зон, определение засоренности посевов пропашных, озимых зерновых культур и многолетних трав.
2. Влияние гербицидов на гибель сорняков в посевах и урожайность возделываемых культур, а также определение нх остаточных количеств в продукции.
3. Определение выноса элементов питания сорными растениями и возделываемыми культурами.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на: кафедре земледелия и землеустройства Горского ГАУ в 2012-2014 гг.; научной студенческой конференции «Студенческая наука - АПК - 2012» (г. Владикавказ, РСО-Алания); Международной научно-практической конференции молодых учёных «Молодёжь и инновации - 2013» (г. Горки, Беларусь); Международной научно-практической конференции «\Vshodnie райпе^мга - 2013» (г. Пшемысль, Польша); Международной научно -практической конференции «Научное обеспечение устойчивого развития горных и предгорных территорий - 2013» (г. Владикавказ, РСО-Алания); 9-й Международной научно-практической конференции «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки - 2013» (г. Владикавказ, РСО-Алания); научной конференции «Развитие регионов в 21-м веке - 2013» (г.
А
Владикавказ, РСО-Алания); 4-й Международной научно-практической конференции Горского ГАУ «Перспективы развития АПК в современных условиях - 2014» (г. Владикавказ, РСО-Алания); научной студенческой конференции «Студенческая наука агропромышленному комплексу - 2014» (г. Владикавказ, РСО-Алания); Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых учёных высших учебных заведений МСХ РФ 2014 (г. Владикавказ, РСО-Алания; г. Самара).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 4 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из 5 глав, выводов, списка литературы и приложений. Материал изложен на 157 страницах, включает 15 рисунков (в том числе диаграммы, фотоматериалы), 22 таблицы. Список литературы включает 130 источников, из которых 3 на иностранном языке.
Автор выражает искреннюю благодарность сотрудникам Горского ГАУ, коллективу кафедры общего земледелия и землеустройства ГГАУ, работникам СКНИИГиПСХ, главному агроному КФХ «Колос» Лукожеву X. ТТТ, а также научному руководителю, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Адиньяеву Э. Д. за неоценимую помощь и поддержку при выполнении работы.
Содержание работы 1. Борьба с сорными растениями в посевах различных культур
В данной главе рассмотрен обзор основных работ отечественных и зарубежных исследователей по изучению видового состава сорных растений в посевах пропашных, озимых зерновых культур и многолетних трав. Приведён анализ методов борьбы с сорными растениями в различных зонах и на посевах различных по биологии и технологии возделывания культур. Представленный материал показывает, что борьба с засоренностью является актуальной задачей науки и производства.
2. Условия и методы проведения исследований Почвенно-климатические условия района проведения исследований В ходе изучения литературных источников и полученных экспериментальных данных выявлено, что:
1. Равнинная зона (Моздокский район) характеризуется жарким (сумма положительных температур 3400°С), засушливым климатом, небольшим количеством осадков (360 мм), что в 2-3 раза меньше, чем испаряемость, неустойчивым снеговым покровом в холодное время года и подверженностью ветровой эрозии. Почвы каштановые, реакция почвенной среды - слабощелочная (рН=7,3).
2. Предгорная зона (Пригородный район, с Михайловское) отличается умеренно тёплым (2800°С), достаточно увлажнённым климатом (650мм). Максимальное количество осадков выпадает летом. Снеговой покров относительно устойчивый, однако оттепели нередко случаются. Почвы -выщелоченные черноземы, подстилаемые галечником с реакцией почвенной среды, близко к нейтральной(рН=6,5).
3. Горная зона (Пригородный район, с. Даргавс) характеризуется умеренно-континентальным, влажным климатом. Холодный период продолжительный, снежный покров устойчивый. За период вегетации выпадает до 85% годовой нормы осадков (540мм). Почвы - горно-луговые, субальпийские, с кислой реакцией почвенной среды (рН=5,7).
Таблица 1. Почвенно-климатические данные зон проведения исследований
Зона Почва рн Осадки за год, мм Сумма положительных о температур (за год), С
Равнинная Каштановая 7,3 360 3400
Предгорная Чернозём выщелоченный 6,5 650 2800
Горная Горно-луговая субальпийкая 5,7 540 1800
Материал и методы исследований
Материалом для диссертации явились собственные данные, полученные в 2012-2014 гг. в трёх природных зонах республики.
За эти годы получены сведения о видовом составе сорных растений в посевах озимых зерновых (озимая пшеница, озимая рожь), пропашных культур (кукуруза, картофель) и многолетних трав (клевер, люцерна), влиянии засоренности на продуктивность этих культур, воздействии различных гербицидов на засоренность и урожайность сельскохозяйственных культур.
Площадь делянск 100 м2, повторность спытов трехкратная. Проводился учет вццового состава и степени засоренности по трёхбалльной шкале А. И Мальцева количественно-весовым методом.
Опыт закладывался на двух фонах: с гербицидами и без гербицидов (контрольный). Для борьбы с сорняками применялись новые гербицвды: «Секатор-турбо», «Топик», «Премьер 300», «Центурион», «Риманол», «Стартерр» в дозах, рекомендованных производителем
Определение выноса питательных элементов растениями (сорными и культурными) проводились следующими методами: калий - методом атомной абсорбции (прибор ААС «Кванг-2АТ»), азот - по Кьелвдалю, фосфор - по интенсивности окраски фосфорно-молибденовсй сини с дальнейшим использованием спектрофотометра «БРЕКОЬ-И». Определение остаточных количеств гербицидов проводилось методом газожидкостной хроматографии
4. Результаты исследований
В ходе работы использовались различные химические средства борьбы с сорными растениями, наиболее эффективными из которых оказались гербициды Секатор Турбо, Топи, Премьер 300, Центурион, Риманол, Стартерр.
Эколого-биологическая характеристика основных видов сорных растений в различных зонах РСО-Алания
В главе представлен обзор видов сорняков, являющихся наиболее вредоносными и распространенными в посевах пропашных, озимых зерновых культур и многолетних трав в равнинной, предгорной и горной зонах РСО-Алания, указаны важнейшие эколого-биологические особенности, установленных видов сорняков.
Учёт сорных растений и влияние обработок гербицидами на гибель сорняков в равнинной зоне РСО-Алания
В ходе проведения исследований нами были определены основные
виды сорняков, наиболее часто встречающиеся в посевах и характерные только для данной зоны, либо встречающиеся повсеместно.
На территории равнинней зоны засоряют посевы в основном растения, относящиеся к группе яровых поздних. Многие из сорняков здесь отличаются быстрым ростом, активным наращиванием зелёной массы, относительной засухоустойчивостью и теплалюбивостью. Эти растения могут длительное время обходиться и без воды, запасая её частично в корневищах, предпочитают питательные почвы, приспособлены вьщерживатъ щелочную реакцию почвенного раствора
Распределение сорняков в равнинной зоне по биологическим группам
» Ммкиеп*к(яровыепотдигте > - 50°* ш Шлолетние(яровые ранние> -10%
» MIIUI шгешигн гфжиисориецы«) - 2<Ä яМ1счш1е11В]е{мочковштс1>и«ше)-2(В<>
Рис. 1. Группы сорняков в равнинной зоне
После определения видового состава и численности сорных растений была проведена обработка гербицидами. На посевах кукурузы применялась баковая смесь гербицидов Риманол (50 г/га) и Стартерр (400 г/га). На озимой пшенице - Секатор-турбо (80 г/га) и Топик (300 г/га). На люцерне - Премьер 300 (200 г/га) и Центурион (300 г/га).
Двукратная обработка гербицидами показала лучшие результаты, чем однократная. Наибольший эффект химическая обработка оказала в посевах кукурузы (61,6% гибели сорняков), наименьший - в посевах люцерны (57,9% гибели сорных растений).
Учёт сорных растений и влияние обработок гербицидами на гибель сорняков в предгорной зоне PCO-Алания
В предгорной зоне видовой состав сорных растений существенно разнообразнее, чем в равнинной (что связано с более мягкими климатическими условиями и влажным климатом).
Распределение сорняков предгорной зоны по биологическим группам
а Малолетние (яровые поздние) - 2<К4 ■МмелетниеОфовыераня«)- Х>0« * Мно1тек-1мл'(с1срашжорн<;1й>1с) - 32'!о «Мт^л^тЦмочкоииадэдшсвык.-)-12%
Рис. 2. Группы сорняков предгорной зоны
Посевы в предгорной зоне в основном были засорены ранними яровыми сорняками, а также в значительной степени злаками. Эти растения имеют тенденцию к быстрому росту, хорошо отрастают после скашивания, быстро развиваются и образуют огромное количество семян. Благодаря относительно мягким климатическим условиям зоны, эти сорняки широко распространяются, засоряя посевы практически всех сельскохозяйственных
культур, выращиваемых в предгорной зоне. На богатых питательными веществами почвах зоны они способны в короткие сроки наращивать зелёную массу и тем самым заглушать светолюбивые культуры.
Посевы культур в предгорной зоне обрабатывались следующими гербицидами: кукуруза - баковая смесь гербицидов Риманол (50 г/га) и Стартерр (400 г/га); озимая пшеница - Секатор-турбо (80 г/га) и Топик (300 г/га); люцерна - Премьер 300 (200 г/га) и Центурион (300 г/га).
Наилучший результат показала обработка гербицидами дважды за вегетацию на посевах клевера и озимой пшеницы (69 % и 65 % гибели), несколько хуже - на посевах кукурузы (62,2 %).
Учёт сорных растений и влияние обработок гербицидами на гибель сорняков в горной зоне PCO-Алания Суровые условия горной зоны не способствовали сильному развитию и широкому распространению обычных для других зон сорных растений (хотя, часть растений предгорной зоны здесь так же присутствовали), однако виды, приспособленные к кислой реакции почвенной среды, короткому периоду вегетации и высокой влажности воздуха, не просто выживали в данных
условиях, ной активно заглушали посевы сельскохозяйственных культур.
!---—.........................._____—...—----______
Распределение сорняков горной зоны по биологическим группам
« Мanoie-шмг (яр г,вые ряки к) - и Малолетне (яр ояые тчднпе > -я Мни I v» C1« Ii; - 6«ь я Пир ЮН! wie - 1И «
• ' l.< ."fcw
Рис.3 Группы сорняков в горной зоне
Установлено, что преобладают в горной зоне многолетние двудольные сорняки. Многие га сорных растений зоны влаголюбивы, способны произрастать на кислых почвах. Они используют непродолжительный тёплый период, чтобы быстро отцвести и образовать семена, иногда в ущерб наращиванию зелёной массы. Эти сорняки выносят из почвы огромное количество влаги. Здесь же были выявлены опасные карантинные паразитные сорняки (повилика, заразиха), которые, питаясь от растения-хозяина, не зависят от почвенных условий.
Посевы в зоне были обработаны следующими гербицидами: картофель - Премьер 300 (200г/га) + Центурион (ЗООг/га), озимая рожь -Премьер 300 (200г/га), клевер -Премьер 300 (200г/га) + Центурион (ЗООг/га).
Наилучший результат гибели сорных растений был, достигнут на посевах озимой ржи (77,1%), несколько ниже - на клевере и картофеле (72,9% и 67,7% соответственно).Именно в горной зоне былдостагнут наилучший результат борьбы с сорняками, так как количество выпадающих осадков ниже, чем испаряемость, поэтому сорняки более нежные, насыщенные влагой. Это способствовало быстрому проникновению и распространению в их тканях действующих веществ гербицидов.
4. Вынос основных питательных элементов сорняками
и их влияние на урожайность Вынос питательных веществ из почвы сорняками
Наши исследования показали, что вынос основных элементов питания (азот, фосфор, калий) сорняками значителен и зачастую во много раз превышает их вынос сельскохозяйственной продукцией.
Выявлено, что содержание N. Р203> К20, даже в пределах одного вида сорняка может быть разным в зависимости от условий произрастания. Так, например, щирица запрокинутая (АтагапЛиэ ге^оПехия), засоряющая посевы
в горной зоне, содержала N, Р203, К20 больше, чем в аналогичных посевах равнинной и предгорной зон.
Высоким содержанием азота (N) в горной зоне выделялись сорняки: щирица (3,60%), полынь (3,33%), чертополох (3,12%) и звездчатка (3,08%). В предгорной - мелколепестник канадский (1,75%), топинамбур (1,68%), полынь (1,65%) и амброзия (1,58%), а в равнинной - канатник (2,66%), щирица (1,96%), овсюг (1,89%), гумай - (1,75%) и др.
По содержанию фосфора (P2Oj) в аналогичной последовательности выделялись: в горной зоне - репейник (1,67%), щирица (1,57%), полынь (1,26%); в предгорной - топинамбур (0,80%), щирица (0,79%), щетинник (0,76%) и в равнинной - гумай (0,73%), марь многосемянная (0,61%) и щирица (0,52%).
Относительно высоким содержанием калия (К20) выделялись сорняки, произраставшие в посевах культур в горной зоне: полынь (0,77%), щирица (0,73%), пикульник (0,73%); в предгорной - щетинник (0,48%) и щирица (0,46%), в равнинной - щирица (0,51%), марь многосемянная (0,50%) и др.
Таблица 2. Вынос питательных веществ сорняками (без гербицидов), кг/га
Вид растения
Сухая масса сорняко в с 1 га, кг
Щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus)
Горная зона
Звездчатка средняя (Stellaria media)
Полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris)
Репейник большой (Arctium lappa)
Пикульник (Galeopsis sp.)
Чертополох (Carduus sp.)
Итого:
1236
572
312
1506
57
198
3881
Предгорная зона
Щирица запрокинутая (Amaranthus _retroflexus) _
184
Кол-во сорняк ов, тыс. шт/га
Вынос, кг/га
N
30
40
20
30
10
10
140
44
18
10
35
104
20
р2О3
19
25
0,4
54
К20
11
0,4
27
Щетинник сизый (Setaria glauca) 123 30 1 1 1
Топинамбур (Helianthus tuberosus) 1248 20 21 10 4
Амброзия поиыннолистная (Ambrosia artemisifolia) 389 10 б 2 1
Мелколепестник однолетний (Erigeron annuus) 468 30 7 3 2
Мелколепестник канадский (Erigeron canadensis) 208 20 4 2 1
Полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris) 128 20 2 0,4 0,4
Итого: 2748 150 24 10 10
Равнинная зона
Гумай (Sorghum halepense) 2688 30 47 20 б
КанатаикТеофраста (Abutilón theophrasti) 942 30 25 4 4
Овоот (Avenafatua) 85 10 2 0,2 0,4
Щирица запрокинутая (Am aran thus retroflexus) 783 30 15 4 4
Бодяк полевой (Cirsium arvense) 239 10 4 1 1
Амброзия полыннолистная (Ambrosia artemisifolia) 196 20 3 1 1
Марь мнотосемянная (Chenopodium polyspermism 1 112 10 1 1 1
Итого: 5045 140 95 31 17
Установлено, что в горной зоне сорняки выносят с 1 га в среднем 104 кг азота, 54 кг фосфора, 27 кг калия, в предгорной - 24, 10, 10 кг и в равнинной - 95, 31, 17 кг. Следовательно, наибольшее количество элементов питания выносится сорняками в горной зоне.
Вынос элементов питания сорняками существенно влиял не только на продуктивность культур, но и на содержание в них питательных веществ.
Влияние обработок гербицидами на урожайность сельскохозяйственных
культур
Установлено, что химические обработки благоприятно воздействовали на продуктивность возделываемых культур, независимо от зональных особенностей.
Таблица 3. Влияние обработок гербицидами на урожайность
сельскохозяйственных культур по природным зонам
Культуры Урожайность, т/га Прибавка от:
Контр оль (без гербицидов) 1-кратная обработка 2-кратгая обработка
2012 2013 2014 Ср 2012 2013 2014 Ср 2013 2014 Ср 1-крат. обра б. 2-крат. обра б.
т/га I % т/га 1 %
Равнинная
Кукуруза 1,7 8,6 5,2 5,2 3,7 12,2 10,0 8,6 13,8 12,9 13,4 ЪА 65 8Д 158
Оз пшеница 1,5 1,8 1,4 1,6 3,4 3,7 3,2 3,4 3,9 33 3,8 13 112 2,2 137
Мн. травы 26,5 30,8 26,5 27,6 48,2 46,1 42,6 45,6 48,2 50,0 49,1 18,0 65 21,5 77
НСРм т/га Кукуруза=М7-1,85; Оз. пшеница= 1,63-2,19; Люцерна=4,9-5.9.
Предгорная
Кукуруза 5,5 9,8 6,1 6,5 6,3 12,6 10,4 9,8 13,9 13,4 13,6 33 51 7,1 1П9
Оз. пшшица 0,9 3,3 2,4 2,2 2,7 5,7 4P 4,4 5,9 6,1 6,0 2Д 100 33 172
Мн. травы 26,4 31,5 26,4 28,1 41,1 46,2 44,0 43,8 49,4 47,8 48,6 15,7 56 20,5 73
НСРм т/га Кукуруза=2,45-3,48; Оз. пшапща=1,52-1,72: Кдевеп=421-5.37.
Горхвя
Карт. 12,0 эд 10,2 10,5 21,0 14,02 13,3 16,1 15,6 15,8 15,7 5,6 53 5Д 50
Оз. раокь 1,8 0,6 1,2 1,2 3,8 1,04 15 2,1 15 15 1,7 0,9 75 П45 42
Мн. травы 32,8 41,2 37,0 37,0 63,2 55,0 53,7 7,3 9,0 56,2 57,6 20,3 55 20,6 46
НСРМ т/га Клртоф ажь=4,31-б,81; Оз. рожь=1,44-1,22; Юля ер =4,82-4,42.
Наибольшая эффективность химической обработки и связанная с ней прибавка урожая была достигнута в равнинной зоне, где она составила: кукуруза - 158%, озимая пшеница - 137% люцерна - 77%; в предгорной зоне: кукуруза - 109% озимая пшеница - 172% клевер - 73% в горной зоне: картофель - 53%, озимая рожь - 75% клевер - 56%
Результаты дисперсионного анализа с использованием программ Microsoft Exel и Microsoft Word подтвердили достоверность полученных данных. Таким образом, наибольшее влияние на прибавку урожая оказало в равнинной и предгорной зоне двукратное применение гербицидов, а в горной - однократное.
Вынос питательных веществ сельскохозяйственными культурами Вынос элементов питания сорняками существенно влиял не только на продуктивность культур, но и на вынос ими питательных веществ. Исследования показали, что на засоренных участках вынос элементов питания сорняками превышал вынос их культурными растениями.
Таблица 4. Вынос элементов питания культурами по природным зонам, кг/га.
Культуры Контроль Однократная обработка гербицидами Прибавка к выносу, кг/га
N 1 Р205 1 К20 N | Р20, | К20 N | Р205 I К20
Равнинная
кукуруза 34 20 7 40 22 8 6 2 1
оз. пшеница 23 10 8 26 12 10 3 2 2
мн. травы 64 18 12 71 18 32 7 - 6
Предгорная
кукуруза 31 22 7 38 23 10 7 1 2
оз. пшеница 12 9 4 20 10 6 8 1 2
мн. травы 64 25 30 64 28 30 - - -
Горная
картофель 40 19 67 48 23 86 8 4 19
оз. рожь 10 8 5 15 9 5 5 1 -
мн. травы 70 25 21 85 34 31 15 9 10
В горной зоне больше всего азота и фосфора накапливалось в сене многолетних трав (85 и 34 кг/га), калия - в клубнях картофеля (86 кг/га). В предгорной зоне значительных изменений в содержании азота, фосфора и калия в сене многолетних травах не наблюдалось - что обусловлено высокой конкурентоспособностью к сорнякам посевов клевера второго года пользования.
На обработанных посевах вынос элементов питания урожаем был выше, чем на контроле - в равнинной зоне: в зерне кукурузы на - 6кг (Ы)> 2кг (Р20}) и 1кг (К20), озимой пшеницы соответственно на - 3, 2, 2 кг и многолетним травам на - 7, 0, 6 кг, в предгорной зоне - в зерне кукурузы на -7, 1, 2 кг, озимой пшеницы на - 8, 1, 2 кг, а по многолетним травам изменений не было; в горной зоне - в клубнях картофеля - на 8,4, 19 кг, зерне озимой ржи на - 5,1, 0 кг, сене многолетних трав на -15, 9, 10 кг/га.
Следовательно, на свободных от сорняков посевах (либо при их минимальном количестве) получаемая с урожаем сельскохозяйственная продукция содержит больше питательных веществ. Борьба с сорными растениями на полях позволяет минимизировать вынос основных элементов питания вследствие чего азот, фосфор и калий, имеющиеся в почве и поступающие из удобрений, оказываются более доступными для сельскохозяйственных культур.
Определение остаточных количеств гербицидов в продукции Существует мнение, что многие гербициды способны накапливаться в сельскохозяйственной продукции, неся угрозу здоровью и жизни человека Одним из этапов нашего исследования было проведение анализа готовой продукции с целью вьивления опасных количеств действующих веществ гербищцов.
Анализами готовой продукции методом газо-жвдкостнсй хроматографии было вьивлено, что содержание в них остаточных количеств гербицидов не превышает предельно допустимые концентрации, следователшо, не несёт угрозу здоровью и жизни человека, что представлено в таблице 5.
Таблица 5. Действующие вещества гербицидов, их ЦДК и МДУ в __продукции, мг/кг_
Культура Вещество ПДБС/МДУ, мг/кг Обнаружено при анализе, мгЛа Летальная доза для теплокровных (в т.ч. человека), мг/кг
Кукуруза Римсульфурон 0,01 0,001 5000
Днкамба 0,5 • 1581
Картофель Клетодим 0,2 ■ 1133
Озимая пшеница Амидосульфурон од 0,01 5000
Йодсульфурон 0,1 - 2678
Меф енпир-диэтил 0,5 0,002 4000
Клодинафоп-пропаргип 0,05 - 234
Следовательно, применение гербицидов снижало засоренность посевов и вынос сорняками элементов питания из почвы, повышая накопление N. р2о5 К2о и урожайность возделываемых культур, не представляя три этом угрозу для
здоровья и жизни человека
16
5. Экономическая эффективность применения гербицидов
При использовании гербицидов снижались затраты труда и средств. В результате значительно уменьшалась себестоимость получаемой продукции.
Экономическая эффективность определялась сравнением стоимости дополнительно полученного урожая от проведения мероприятий по борьбе с сорняками и затратами по применению гербицидов.
Таблица 6. Экономическая эффективность применения гербицидов
Культура Гербицид Норма расхода препара та, г/га Затрат ына покупк у и внес, герб., тыс. руб/га Прибав ка урожая ,т/га Стоимо сть прибав ки, тыс. руб/га Чистый ДОХОД с 1га, тыс. руб Окупае мость затрат, руб.
Равнинная зона
Кукуруза Риманол + Старт ерр 50+400 3,75 8,2 41,00 37,25 9,9
Оз. пшен. Секатор-турбо + Топик 80+300 3,92 2,2 11,00 7 ,08 1,8
Люцерна Премьер 300 + Центурион 200+300 4,00 21,5 53,75 49,75 12,4
Предгорная зона
Кукуруза Рнмансш + Стартерр 50+400 3,75 7,1 35,50 31,75 8,5
Оз. пшен. Секатор-турбо + Топик 80+300 3,92 3,8 19,00 15,08 3,8
Клевер Премьер 300 + Центурион 200+300 4,00 20,5 51,25 47,25 11,8
Гс ¡рнаязона
Картофель Премьер 300 + Центурион 200+300 4,000 5,6 33,60 29,60 7,4
Оз. рожь Премьер 300 200 3, 40 0,9 4,50 1,10 0,3
Клевер Премьер 300 + Центурион 200+300 4, 00 20,6 51,50 46,50 11,6
позволяют получить высокий урожай, доход от реализации которого покрывает затраты на борьбу с сорняками. Так, прибыль на 1 рубль затраченных средств находилась в интервале от 2 до 12 рублей.
Выводы
1. Видовой состав сорных растений в каждой природной зоне имеет свои особенности из-за разности увлажнения, температурного режима, почвенного покрова. Установлено, что сорные растения даже одного вида, но произрастающие в разных зонах, отличаются друг от друга.
2. Наилучшие результаты в борьбе с сорняками установлены: в равнинной н предгорной зонах на посевах кукурузы (гибель соответственно -61,6 и 62,2 %), озимой пшеницы - (61,1 и 65,6%), многолетних трав -(люцерна - 57,9 и клевер - 69,0%)в горной зоне - на посадках картофеля -(67,7%), озимой ржи - (77,1%), клевера - (72,9%).
3. Высоким содержанием азота (Ы) в горной зоне выделялись сорняки: щирица (3,60%), полынь (3,33%), чертополох (3,12%) н звездчатка (3,08%); в предгорной - мелколепестник канадский (1,75%), топинамбур (1,68%), полынь (1,65%) и амброзия (1,58%), а в равнинной - канатник (2,66%), щирица (1,96%), овсюг (1,89%), гумай - (1,75%) и др.
По содержанию фосфора (Р203) выделялись: в горной зоне - репейник (1,67%), щирица (1,57%), полынь (1,26%); в предгорной - топинамбур (0,80%), щирица (0,79%), щетинник (0,76%) и в равнинной - гумай (0,73%), марь многосемянная (0,61%) и щирица (0,52%).
Относительно высоким содержанием калия (К20) отличались в горной зоне: полынь (0,77%), щирица (0,73%), пикульник (0,73%); в предгорной -щетинник (0,48%) и щирица (0,46%), а в равнинной - щирица (0,51%), марь многосемянная (0,50%) и др.
4. В горной зоне сорняки выносили с 1 га в ср. за 3 г -104 кг азота (Ы) , 54 кг фосфора (РА), 27 кг (К20) калия, в предгорной соответственно - 24, 10,10 кг и в равнинной-95, 31,17 кг.
Большое количество азота (М) в горной зоне выносят сорняки: щирица (44кг с 1 га), полынь (10 кг/га) и репейник (35 кг/га); в предгорной -мелколепестник однолетний и канадский (30 и 20 кг/га), топинамбур (20 кг/га), а в равнинной - канатник (30 кг/га), щирица (30 кг/га), гумай - (30 кг/га).
По выносу фосфора (Р2СЬ) с 1 га выделялись: в горной зоне - репейник (25 кг/га) и щирица (19 кг/га); в предгорной - топинамбур (10 кг/га) и в равнинной - гумай (20 кг/га).
Относительно высоким выносом калия (К20) отличались в горной зоне: щирица (9 кг/га), репейник (И кг/га); в предгорной - топинамбур (4 кг/га), а в равнинной - щирица (4 кг/га), гумай (б кг/га) и канатник (4 кг/га).
5. Наибольшее влияние на продуктивность возделываемых культур оказывало: в равнинной и предгорной зонах - двукратное применение гербицидов, а в горной - однократное. Прибавка урожая от гербицидов составила: в равнинной зоне - кукуруза - 158%, озимая пшеница - 137%, люцерна - 77%; в предгорной - кукуруза - 109%, озимая пшеница - 172%, клевер - 73%; в горной - картофель - 53%, озимая рожь - 75%, клевер - 56%
6. В горной зоне больше всего азота и фосфора накапливалось в сене многолетних трав (85 и 34 кг/га), калия - в клубнях картофеля (86 кг/га). В предгорной зоне значительных изменений в содержании азота, фосфора и калия в сене многолетних травах не отмечено - что объясняется высокой конкурентоспособностью клевера второго года пользования к сорнякам.
Вынос N. Р205, К20 урожаем на обработанных гербицидом посевах был выше, чем на контроле - в равнинной зоне: в зерне кукурузы на - 6кг (Ы), 2кг (р20з) и 1кг (К20), озимой пшеницы соответственно на - 3, 2, 2 кг и многолетним травам на - 7,0, 6 кг,
в предгорной зоне - в зерне кукурузы на - 7, 1, 2 кг, озимой пшеницы на - 8,1, 2 кг, а по многолетним травам изменений не установлено;
в горной зоне - в клубнях картофеля - на 8, 4, 19 кг, зерне озимой ржи на - 5,1, 0 кг, сене многолетних трав на -15, 9, 10 кг/га.
7. Научно-обоснованное применение современных гербицидов не представляет угрозу для здоровья и жшни человека, так как действующие вещества их быстро разлагаются, не накапливаясь в продукции.
Содержание в зерне кукурузы Римсульфурона было ниже ПДК/МДУ в 10 раз, Дикамбы - не обнаружено, в клубнях картофеля - Клетодима - не
обнаружено и зерне озимой пшеницы - Амидосульфурона и Мефенпир-диэтила - было ниже в Юн 150 раз, а Йодсульфурона - не обнаружено.
8. При использовании гербицидов снижались затраты труда и средств; уменьшалась себестоимость продукции, повышался урожай. Прибыль на 1 рубль затраченных средств находилась в интервале от 2 до 12 рублей.
Пр едл ожен ня пр ошв одств у Для борьбы с сорняками в равнинной и предгорной зонах на посевах кукурузы необходимо применять баковую смесь гербицидов Риманол - 50г/га + Стартерр - 400 г/га, озимой пшеницы - Секатор-турбо - 80 г/га + Топик 300 г/га и люцерны (клевер) - Премьер 300 - 200 г/га + Центурион -300;
в горной - на посадках картофеля - Премьер 300 - 200г/га + Центурион - 300 г/га, озимой ржи - Премьер 300 - 200 г/га и клевера - Премьер 300 -200г/га + Центурион 300 г/га.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ В рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ:
1. Кожаев В. А. Влияние гербицидов на урожай сельскохозяйственных культур в различных природных зонах РСО-Алания в зависимости от степени засоренности посевов // Известия Горского ГАУ. - 2013. - № 50. -ч.1. - С. 64-68.
2. Кожаев В. А. Особенности засоренности посевов и продуктивность пропашных, озимых зерновых культур и многолетних трав в различных природных зонах РСО-Алания / Адиньяев Э. Д., Кожаев В. А. // Известия Горского ГАУ. - 2013. - № 50. - ч.4. -С. 17-21.
3. Кожаев В. А. Влияние гербицидов на засоренность посевов и потребление питательных элементов сорняками в различных агроландшафтах РСО-Алания.//Известия Горского ГАУ. - 2014. - № 51. - Ч.1.-С. 26-32.
4. Кожаев В. А. Экологические аспекты борьбы с сорными растениями в различных агроландшафтах РСО-Алания / Адиньяев Э. Д, КожаевВ. А. // Известия Горского ГАУ. -2014. - №51. - ч,3.-С.17-23.
в других изданиях:
5. Кожаев В. А. Обследование засоренности полей и меры борьбы с сорняками в различных зонах Северной Осетии / Адиньяев Э. Д., Кожаев В. А. // Вестник научных трудов молодых ученых ГГАУ. - Владикавказ, 2012 -№ 49. - С. 20-26.
6. Кожаев В. А. Урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от засоренности посевов в предгорной зоне РСО-Алания / Кожаев В. А., Кока ев К. К. // Мат. научной студенческой конференции «Студенческая наука - АПК». - Владикавказ, 2012. - С. ЗА.
7. Кожаев В. А. Особенности засоренности посевов пропашных культур в различных зонах Северной Осетии / Адиньяев Э. Д., Кожаев В. А. // Ма1£па1у гшес12упагос1о\уе] паико\у1-ргак1усл1е] копГегепс^ «\Vshodnie раПпе^идэ -2013»,- Рггетуэ!, 2013.-№29.-С.57-59.
8. Кожаев В. А. Применение гербицидов в ресурсосберегающем земледелии в условиях горной и равнинной зон Северной Осетии / Адиньяев Э. Д., Кожаев В. А. // «Молодёжь и инновации 2013». - 41. - Беларусь, Горки, 2013,- С.196-199.
9. Кожаев В. А. Особенности засоренности посевов многолетних бобовых трав в условиях равнинной и горной зон РСО-Алания /Адиньяев Э. Д., Кожаев В. А. // Материалы научной конференции «Развитие регионов в 21 веке». - 4.1. - Владикавказ, 2013. -С. 264-265.
10. Кожаев В. А. Использование химических средств в борьбе с сорными растениями в посевах озимых зерновых культур в различных зонах РСО-Алания / Адиньяев Э. Д., Кожаев В. А. // Материалы 9-й международной научно-практической конференции «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки». - Владикавказ, 2013 - С. 40-43.
11. Кожаев В. А. Особенности засоренности посевов озимых зерновых культур в равнинной и горной зонах РСО-Алания / Адиньяев Э. Д., Кожаев В. А. // Вестник научных трудов молодых учёных ГГАУ. - Владикавказ, 2013. -№50,- С. 8-10.
12. Кожаев В. А. Влияние гербицидов на засоренность посевов и урожайность озимой ржи в горной зоне РСО-Алания / Елоева 3. В., Кожаев В. А. // Научные труды студентов ГГАУ, выпуск 51. - Владикавказ, 2014 - С. 30-31.
13. Кожаев В. А. Особенности засоренности посевов многолетних бобовых трав в условиях равнинной и горной зон Северной Осетии / Адиньяев Э. Д., Кожаев В. А. // Материалы 4-й международной научно-практической конференции «Перспективы развития АПК в современных условиях». -Владикавказ, 2014 - С. 5-6.
Подписано в печать 29.12.14. Формат бумаги 60x84 1/16. Бум. офс №1. Гарнитура шрифта TimesNew Roman. Печать на ризографе. Усл.-печ. л. 1,74. Тираж 120 экз. Заказ № 2103.
Отпечатано с готовых диапозитивов в ОАО «Издательско-полиграфнческое предприятие им. В. А. Гассиева». 362021, г. Владикавказ,ул. Тельмана, 16.
- Кожаев, Виктор Анатольевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Махачкала, 2014
- ВАК 06.01.01
- Видовой состав и вредоносность сорняков агроценоза кукурузы и совершенствование химических мер борьбы с ними в условиях лесостепной зоны РСО-Алания
- Плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур в шестипольном севообороте горной зоны РСО-Алания
- Агробиологические аспекты борьбы с сорными растениями в посевах кукурузы в лесостепной зоне Республики Северная Осетия-Алания
- Оптимизация системы выращивания и хозяйственного использования крестоцветных культур в условиях степной зоны центральной части Северного Кавказа
- Разработка элементов системы земледелия эродированных почв Минераловодской холмистой равнины на агроландшафтной основе