Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность сахарной свеклы в зависимости от приемов ее возделывания на выщелоченном черноземе Западного Предкавказья

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность сахарной свеклы в зависимости от приемов ее возделывания на выщелоченном черноземе Западного Предкавказья"

ч-

На правах рукописи

%

КУТНЯК Екатерина Григорьевна ^

ПРОДУКТИВНОСТЬ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ ЕЕ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ЧЕРНОЗЕМЕ ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

06?01 09 - Растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар, 1997

Работа выполнена в Кубанском государственном аграрном

университете в 1992-1994 гг.

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки РФ,

академик АЛО.доктор сельскохозяйственных наук,профессор Н.Г.МАЛЕГА

Официальные оппоненты: дохтор сельскохозяйственных наук,

профессор А.С.НАЙДЕНОВ

кандидат сельскохозяйственных наук

Т.Р.ТОЛОРАЯ

Ведущее предприятие - Государственный центр агрохимической

службы "Краснодарский"

Защита диссертации состоится "19" июня 1997 г. в 9-00 на заседании диссертационного совета Д 120.23.02 при Кубанской государственном аграрном университете по адресу: 350044, г.Краскодар, ул.Калинина, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан " 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доцент

А.Е.ЕФРЕМОВ

о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

45И§5ьность_темн. Сахарная свекла является основной сахароносной культурой РФ н слупит сырьвн для сахарной промышленности.

В настоящее время для свекловичной отрасли главным остается увеличение продуктивности плантаций, улучшение технологических качеств урожая, снижение затрат труда н средств.

Однако в связи с переходом к рыночной экономике и необоснованным повышением цен на минеральные удобрения, ядохикикаты,гербициды, ГСП и т.д. сахарная свекла стала малорентабельной культурой. Внесение минеральных удобрений в дозах, ранее считавшихся оптимальными, становилось экономически невыгодный. Кроме того, в ряде районов РЭ слеталась неблагоприятная экологическая ситуация из-за перенасыщения пахотного слоя почвы пестицидами н агро-симикатамн.

Поэтому в навей работе, наряду с соверпеиствованнея праемоз возделывания сахарной свеклы, особое внимание уделяется экологизации и биологизацик технологии. Это является весьма актуальной !роблемой современного свекловодства и полоаено в основу вавей заботы. В настоящее врзня нельзя добиваться получения устойчивых гроааев сахарной свеклы без улучэения факторов ее хизна, особем-(о почвенных, которые легче всего поддаются регулирования.

Ц®5ь>задачи_исслеаований. Целью наших исследований было нзу-гение и разработка научно обоснованных приемов повышения продув-ивности сахарной свеклы на различных по плодородие участках пу-еи эффективного использования удобрений и другах средств хккяза-,ни земледелия, дввЛеренцярованной обработки почвы при сохраке-[ии окруяащей среды.

Для достижения этой цели была поставлена следующая задача.

В течение 3-х лет изучить:

1.Влияние интенсификации агротехнических приемов на рост и развитие растений сахарной свеклы.

2.Влияние способов обработки почвы, удобрений и средств защиты растений на плодородие почвы и Литосанитарное состояние посевов.

3.Установить влияние изучаемых факторов на урожайность культуры и технологические качества корнеплодов.

4.Дать оценку энергетической и экономической эффективности изучаемых в опыте приемов.

Научная новизна работы. Впервые в Краснодарском крае в модельном опыте проведено сравнительное изучение комплексного влияния плодородия почвы, основной обработки почвы, системы удобрений и системы защиты растений от сорняков, болезней и вредителей на рост, развитие и продуктивность сахарной свеклы и технологические качества корнеплодов.

¡Тактическая значимость работы. Проведенные исследования позв( лили предложить свеклосеющим хозяйствам центральной зоны Краснодарского края альтернативные технологии, обеспечивающие получение планируемых урожаев сахарной свеклы при одновременном удовлетворении природоохранных требований. При этом наряду с экологизацией уделялось особое внимание биологизации земледелия.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и получили одобрение на научных конференциях агрономического факультета Кубанского государственного аграрного университета в 19931994 гг.

По катериалам исследований опубликовано две научные статьи в одна подготовлена в сборник трудов КГАУ з* 1396 г. В них отражено основное содержание диссертации.

ОбъвВ-И-Структура диссертации. Диссертация состоят из введения, в глав, выводов и рекомендаций производству, списка использованной литературы (включая 226 наименований, в той числе 30 иностранных) и приложения. Работа изложена на страницах

машинописного текста, содержит 12 рисунков, таблиц, в том числе таблиц в приложении.

СОДЕШНИЕ РАБОТЫ

Глава I. Обзор литературы. В главе рассматриваются вопросы интенсификации приемов возделывания сахарной свеклы и пути регулирования почвенного плодородия в РФ и других регионах. Рассмотрена эМвктивность различных способов основной обработки почвы, внесения органических и минеральных удобрений, защиты растений. Рассматривается возможность перехода к биологической системе защиты растений от болезней и вредителей, ее роль а охране природа.

Глава 2. Условия и методика проведения исследований. Полевые опыты проводились в 1992-1994 гг. на опытном поле Кубанского государственного аграрного университета, расположенного в центральной зоне Краснодарского края.

Почва опытного участка представлена западно-предкавкаэским выщелоченным сверхмощным слабогумуснын черноземом. Содержание гумуса в верхнем слое небольшое 2,7%, однако в связи с большой мощностью гумусового горизонта (147 см) валовые запасы его составляют 407 т/га.

Валовые запасы фосфора в пахотном слое 0,16-0,18%, калия -1,5-2,0%.

Реакция почвенного раствора в верхнем слое близка к нейтральной (6,8-7,0).

ь

Климат зоны - умеренно-континентальный, умеренно-влажный и теплый. ПК 0,9-1,2. Среднегодовая температура воздуха- 10,0-Ю,8°С, среднегодовое количество осадков 500-645 мм, в т.ч. за период вегетации сахарной свеклы- 300-350 мм.

Погодные условия в годы проведения исследований достаточно четко отличались друг от друга как по температурному режиму, так и по условиям увлажнения. 1992 год можно отнести к условно благоприятному, так как за период вегетации выпало 496 мм осадков (на 573& больше нормы), а среднемесячная температура воздуха была на 0,2°С больше среднемноголетней. Распределение осадков в течение вегетации было достаточно равномерным и дефицит влаги в почве сахарная свекла стала ощущать только в конце вегетации.

Погодные условия 1993 года благоприятно сказались на росте и развитии свекловичных растений. Осадков выпало всего на 17 мм {5%) меньве нормы, а среднесуточная температура воздуха была иа 0,5°С выпе среднемноголетней. Количество продуктивной влаги в двухметровом слое почвы в конце вегетации составило 21-48 мм.

В наиболее жесткие условия сахарная свекла попала в 1994 году когда за период вегетации осадков выпало на 87 мм (28?) меньше нормы, а среднесуточная температура воздуха была на 2,б°С (15$) больше среднемноголетней. Острый дефицит влаги в почве ощущался уже в середине вегетации, что привело к значительному недобору урожая.

Исследования проводились в соответствии с планом НИР по агро-экологическомУ мониторингу (Я госрегистрации 01910049869).

Наша работа является частью научно-исследовательской работы (НИР), проводимой в длительном стационарном опыте, заложенном в КГАУ в 1991 г.

Схема опыта представляет собой часть выборки из полной схемы ютогоФакторного опыта (4x4x4) х 2.

Изучаемые факторы и их рубрикация представлены в таблице I.

Варианты опыта заложены на Фоне двух различных способов обработки почвы (фактор Д): отвальный способ обработки почвы (вспашка - Д2) и отвальный способ обработки почвы с глубокорых-лением (Д3).

Площадь делянки: общая 4,2 м х 25 м « 105 м^, учетная -3,15 м х 17 м * 53,6 м2. Повторность - трехкратная.

Удобрения для создания уровней плодородия почвы вносились под основную обработку почвы после уборки предшествующей культуры-озимой пшеницы. Количество удобрений было определено расчетным методом на основе существующих нормативов для достижения следующих планируемых показателей (табл.2).

Во всех вариантах опыта по Фактору С предусматривалась обработка семян фураданом (2 кг/т семян).

В опыте проводились следующие наблюдения, учеты и анализы:

1.Дата наступления Фенологических Фаз вегетации растений-по методике ГСУ.

2.Площадь листовой поверхности растений - по методике Н.И.Орловского.

3.Динамика роста растений и накопление сухого вещества - по методике ГСУ.

4.Содержание макроэлементов в растениях методом ускоренного мокрого озоления с последующим определением азота - по методу Кьельдаля, Фосфора- калориметрически с хлористым оловом, калия-на пламенном Фотометре.

5.Содержание сахара в корнеплодах определяли методом холодной водной дигестии на поляриметре СУ-3, полную технологическую оцен-

Таблица I

Схема опыта

Индекс вариантов

Уровень плодородия (А)

Система ^ ^обрений

Система защиты растений

ООО естественный фон плодородия (контроль) (Ао)

III

222

333

002

средний фон плодородия .200 т/га навоза + 200 яг/га (А1)

он плодородия 00 кг/га

повышенный 400 т/га ♦

РА (А2)

внсокий уровень пло; шш 600 т/навоза ♦

¥>5> «V

без удобрений (Во)

минимальная доза удобрений

*45Р45К45 + *'га навоэа (Вг)

средняя доза удобрений

*90*90К90 Го6? т/Ьа навоза

(В2}

т/га

высокая доза удобрений *180Р180^180 + 120 '

т/га

навоэа

(Вз)

без средств^запдаты растений

биологическая система защиты растений (биопрепараты) СС2>

интегрированная система защиты растений от сорняков (эптам, оэ бетанал АМ + фуроре супер) (С^)

интегрированная система защиты растений от вредителей,болезней и сорняков (топсин М, децис, эптам, бетанал АМ + фуроре-супер) (Сз)

Этл варианты заложены на фоне двух различных обработок почвы (Д): отвальной обработке почвы - вспашке СД^) и отвальной обработке почвы с глубокорыхлением (Дд).

естественный фон плодородия (Ао)

без удобрений(Во)

интегрированная система защиты растений от сорянков (эптам, бетаная - АМ + фуроре-супер)

Продолжение таблицы I

Индекс вариантов

Уровень^лодородия

Система ^обрений

Система защиты растений

020 естественный фон плодородия (Ао)

022 естественный фон плодородия (Ао)

200 повышенный уровень плодоро-400 т/га навоза + 400

дия 40и т/га ш кг/га Р205 (А^)

220 повышенный уровень плодородия 400 т/га навоза + 400 кг/га Р205 (А^)

*90^90^90 + ^ т/га навоза (В2)

навоза

202 повышенный уровень плодородия 400 т/га навоза ♦ 400 кг/га

Р2О5 (V

средняя доза удобрений

*9Сг90К90 + т'га на: (В2)

без удобрений (Во) без удобрений (Во;

средняя доза минеральных удобрений »доРдоКдо + + 60 т/га навоза (В2)

без средств^защиты растений

интегрированная система защиты растений от сорняков (эптам, бетанал АМ +• фуроре супер) (С2)

без средств^защиты растений

интегрированная система защиты растений от сорняков (эптам, бетанал АМ,фуроре-супер) (С2)

без средств защиты растений (Со)

Эти варианты изучались на фоне вспашки Цд)

Таблица 2

Планируемые показатели плодородия почвы и урожайности сахарной свеклы

Вариант опыта (Фактор)

Планируемое содержание в почве

Планируемая ___:урожаиность

гумуса,: подвижно-: обменного: /г.

% :го *ос*,о-: калия, .свеклы,ц/га

Исходное плодородие Среднее плодородие Повьпаенное плодородие Высокое плодородие

Я-41ПП ,

:раь :мг/Ю0г ,|мгДОО_г_:______

20-30 31-41 42-52 53-63

2,7-2,8 18-20

3,0-3,2 26-31

3,3-3,5 37-42

3,7-3,9 46-51

200 360 450 560

ку их качества - по методике М.П.Силина в Северо-Кавказском НИИ сахарной свеклы и сахара.

6.Содержание макроэлементов (//№) в слое 0-30 см определялось: перед посевом, I июня, I июля, I августа и перед уборкой; аммиачный азот с реактивом Несслера с после дупцим Лотокалори-метрированием (Г0СТ-26488-85), нитратный - ионометрическим методом (ГОСТ 26951-86), подвижный *ос«ор - по методу Чирикова (ГОСТ 26205-84), обменный калий - по методу Чурикова с последующим определением на пламенном Фотометре(ГОСТ 26205-84).

7.Засоренность посевов сахарной свеклы сорняками - по методике ВИЗР.

8.Поражение растений болезнями и повреждение вредителями-по методике ВИЗР,

9.Учет урожая проводили путем сплошной уборки всех делянок вручную.

10.Биоэнергетическая оценка изучаемых агроприемов по методике КГАУ. Экономическая эффективность - на основе методических рекомендаций использования научных разработок в земледелии (1986 г.).

11.Статистическая обработка данных и дисперсионный аналиэ-по Б.А.Доспехову, корреляционно-регрессионный анализ- на ВЦ КГАУ.

Агротехника возделывания сахарной свеклы в опыте осуществлялась согласно схемы опыта.

Основная обработка почвы в зависимости от вариантов опыта осуществлялась следующим образом:

- вспашка включала в себя 3 послойные обработки почвы на глубину до 10-12 см и вспашку ярусным плугом ПЯ-3-35 на глубину 30-32 см;

- отвальная обработка почвы с глубоким рыхлением отличалась от вспашки тем, что перед вспашкой проводили обработку почвы агрегатом с глубокорыхлителем (Т-130 + РН-80Б) на глубину 70 см с расстоянием между смежными проходами 60-70 см.

В соответствии со схемой опыта под основную обработку почвы вносили навоз агрегатом МТЗ-вО + РОУ-4 и минеральные удобрения (двойной суперфосфат, аммиачная селитра, аммофос, калийная соль) вручную.

Весенняя подготовка почвы заключалась в проведении ранне-весенного боронования СДТ-75 + СН-5 + БЗСС-1,0) и предпосевной культивации с боронованием (Т-70 * УСМК-5,4 + 30Р-0.7) на глубину 4-5см. Под предпосевную культивацию на вариантах с интегрированной системой защиты растений от сорняков (С£ и Сд) вносили эптам в дозе 5 кг/га по д.в. с расходом рабочего раствора 200 л/га.

Посев проводили сеялкой ССТ-12Б в первой половине апреля.

Норма высева устанавливалась из расчета 25-30 всхожих семян на I пог.м рядка. После посева почва прикатывалась кольчато-шпоро-выми катками.

Шаровку проводили культиватором УСМК-5,4 на глубину 4-5 см при появлении полных всходов.

Расстановку сахарной свеклы проводили в йазе 1-ой пары настоящих листьев вручную, оставляя на I пог.м рядка 4-5 растений. Это обеспечило одинаковую густоту стояния растений по всем вариантам опыта (100-110 тыс./га). Через 15-20 дней после прорывки проводили вторую обработку междурядий на глубину 7-8 см культиватором УСМК-5,4, оборудованным лапами-бритвами, а перед смыканием листьев в междурядьях - третью культиватором, оборудованном долотами на глубину 10-12 см.

Пропалывали сахарную свеклу трижды только на вариантах, исключающих применение гербицидов (Со и Cj). Первый раз- в момент формирования густоты насаждения, второй - через 15-20 дней после прорывки и третий - перед смыканием листьев в междурядьях.

На вариантах, где предусматривалась интегрированная система защиты растений от сорняков (.Z^ и С^) в Фазу смыкания листьев в рядках вносили смесь гербицидов (бетанал AM + Фуроре-супер) в дозе 6,0 +1,2 кг/га по препарату с расходом рабочего раствора 200 л/га.

Защита сахарной свеклы от вредителей и болезней строилась с учетом экономического порога их вредоносности. На вариантах с биологической защитой (Cj) за вегетационный период было проведено две обработки: первая - в конце июня - начале июля, вторая-в конце июля - начале августа. При этом использовали смесь биопрепаратов: ризоплан (0,02 кг/га) или фунгистоп + энтомофторин (3 л/га + 3 л/га) при первой обработке и фунгистоп + битоксиба-

циллин (3 л/га + 2 л/га)- при второй. На вариантах с применением химической системы защиты растений от болезней и вредителей в оба срока вносили альто (0,125 л/га) или топсин М + децис (0,6 л/га + 0,25 л/га).

Уборка сахарной свеклы проводилась в первой половине сентября свеклоподъемником с последующей ручной очисткой корнеплодов.

В опытеиспользовался односемянный диплоидный гибрид Дружба НС-

34.

Глава 3. Влияние интенсификации агротехнических приемов на рост и развитие сахарной свеклы.

Повыаение плодородия почвы и применение средств химизации земледелия способствовали более активному росту и развитию растений сахарной свеклы и ускоряли прохождение Фаз смыкания листьев в рядах и междурядиях на всех вариантах опыта по сравнению с контролем на 3-17 дней, с колебаниями по годам от 3 до 12 дней в 1992 году, 4-20 дней в 1993 году, 3-20 дней в 1994 году.

Нашими исследованиями установлено, что процесс листообразо-вания наиболее активно проходил в июне-июле. За этот период у сахарной свеклы сформировалось в среднем 19,4-18,7 листьев на одном растении, причем с увеличением интенсификации приемов возделывания увеличивалось число как жизнеспособных, так и отмерших листьев. Способ обработки почвы не оказал заметного влияния на процессы листообразования.

Математическая обработка данных подтвердила, что для процессов листообразования определяющим являются уровень плодородия и система удобрений, а также погодные условия, доля влияния которых была наибольвей и колебалась от 6,6 до 69,5% для жизнеспособных и 8,3-30,3% - отмерших листьев.

Интенсификация приемов возделывания сахарной свеклы также существенно увеличивала площадь листовой поверхности как на фоне вспашки, так и на отвальном способе обработки почвы с глубоким рыхлением. Так, на I июня эта разница превышала контроль на вариантах III, 222 и 333 соответственно на 292-350, 651-626 и

о

682-681 смт на I растение. Максимальная площадь листовой поверхности отмечалась на I июля и на вариантах 222 и 333 была наибольшей и равнялась 5174-5028 см^ на вспашке и 5204-5472 см^ на отвальном способе обработки почвы с глубоким рыхлением. Во все сроки наблюдения наименьшая ее величина приходилась на контроль и варианты с естественным Фоном плодородия.

Изучение влияния агротехнических приемов и условий погоды на данный признак показало, что во все годы исследований доля влияния погоды была наибольшей и составила 20,6-49,85?. Доли влияния агротехнических приемов были меньше и соответственно составили: плодородие почвы - 10,3-18,1%, удобрения - 12,0-17,4$, защита растений 1,7-7,2%, обработка почвы 0,2-2,5$.

Наблюдения за динамикой роста сахарной свеклы показали, что независимо от способа обработки почвы нарастание сырой массы корнеплода продолжалось вплоть до уборки. Если на I июля на вспашке сырая масса корнеплода на вариантах III, 222, 333 превышала контроль на 21,5-52,6 г на I растение, то на I сентября уже на 127,8-146,1 г. Такая ке тенденция отмечалась и на отвальном способе обработки почвы с глубоким рыхлением.

Несколько большее нарастание сырой массы корнеплода отмечалось на варианте 220 на вспашке. На I июля оно было на 63,2 г, а на I сентября - 149,7 г на I растение больше, чем на контроле. Максимальный прирост сырой массы корнеплода бил s 1992 г.- 171,5251,2 г ил вепаьке и 191,0-252,7 г на отвальном способе обработки

почвы с глубоким рыхлением.

Интенсификация приемов возделывания способствовала также нарастанию сырой массы листьев. Наибольшая их величина приходилась на I августа и на вспашке на вариантах III, 222 и 333 была на 178,7-348,7 г, а на отвальном способе обработки почвы с глубоким рыхлением 172,5-333,4 г на I растение больше, чем на контроле. Острый дефицит влаги в почве и воздухе в августе привели к интенсивному отмиранию листьев нижнего яруса, что привело к снижению сырой массы листьев.

Для свекловичного растения в целом характерна такая же тенденция в накоплении сырой массы, как и для листьев. Независимо от способа обработки почвы максимальная величина отмечалась на I августа на вариантах 333 - 1221,3-1217,4 г на I растение; минимальная - на естественном Фоне плодородия - 722,7-759,2 г на I растение.

Существенную долю влияния на накопление сырого вещества оказали погодные условия (18,7-63,. Доля влияния уровня плодородия и системы удобрений также была положительной и достаточно высокой для массы корнеплода, листьев и растения в целом. Применение средств защиты растений приводило к угнетению ростовых процессов, а интенсификация обработки почвы практически не охазала положительного влияния на накопление сырой массы сахарной свеклы, по сравнению со вспашкой.

Навими исследованиями установлено, что содержание сухого вещества з корнеплоде также, как и сырого, непрерывно увеличивалось вплоть до уборки. Необходимо отметить, что с увеличением почвенного плодородия темпы прироста сухого вещества снижались в большей степени, чем сырого.

На I сентября на Фоне вспашки превышение сухого вещества над контролем на вариантах III, 222 и 333 составило 19,6-13,9 г, а

на отвальном способе обработки почвы с глубоким рыхлением -18,2-16,0 г на I растение, причем наибольшим оно было на варианте III.

Независимо от способа обработки почвы содержание сухого вещества в листьях увеличивалось до I августа. Максимальная его величина отмечалась на вариантах 333 - 83,1-86,0 г на I растение. К концу периода наблодалось снижение сухого вещества в листьях до 26,0 г на одно растение на контроле и 41,4-39,3 г на вариантах 333 на обоих способах обработки почвы, что объясняется отмиранием листьев в конце вегетации, а также оттоком пластических веществ из листьев в корнеплод.

Примерно такая же тенденция в распределении сухого вещества отмечалась и для растения в целом.

Анализ полученных данных влияния агротехнических приемов в сочетании с метеоданными за годы проведения исследований позволил отметить, что погодные условия наиболее значимо влияли на накопление сухого вещества сахарной свеклой. Так, доля влияния погоды для корнеплода колебалась от 8,1 цп 61,1/6, листьев 3,438,9%, растения - 3,4-42,9$. При этом в отдельные периоды роста корнеплода и листьев погодные условия не способствовали увеличению сухого вещества.

Доля влияния системы удобрений и уровня плодородия были несколько меньше, чем аналогичный показатель погодных условий.

Не установлено достоверного положительного влияния системы защиты растений и обработки почвы на накопление сухого вещества изучаемой культурой.

Наблюдения за процессом накопления макроэлементов в растениях сахарной свеклы показали, что высокая обеспеченность элементами питания приводила к заметному повышению процентного содержа-

ния азота, особенно в корнеплодах. В конце вегетации содержание азота на контроле составило 0,51%, а на вариантах 333 на обоих способах обработки почвы - 1,03-0,93%.

В течение вегетации не выявлено каких-либо четких различий по содержанию *ос<Тгора в свекловичном растении. Отмечено лишь небольшое повышение концентрация данного элемента в корнеплодах и листьях с улучшением условий питания.

Характер распределения калия в свекловичном растении примерно такой же, как и азота. Максимальное его количество приходилось на начало вегетации, причем наибольшим оно было на вариантах 3333,33-3,30% в корнеплодах и 4,43-4,46%- в листьях.Минимальное количество отмечалось на контроле и на вариантах с естественным Фоном плодородия.

Изучение влияния агротехнических приемов и погодных условий на содержание макроэлементов в свекловичном растении показало,что наибольшим было влияние Лактора внешней среды, хотя не всегда оно играло положительную роль. При этом доли влияния уровня плодородия и системы удобрений заметно снижались. Система защиты растений и обработка почвы в разные периоды роста и развития сахарной свеклы по-разному влияли на концентрацию азота.ФосЛора и калия в свекловичном растении.

Глава_^ Влияние способов обработки почвы, удобрений и средств защиты растений на плодородие почвы и фитосанитарное состояние посевов. Внесение минеральных и особенно органических удобрений, увеличивая влагоемкость и водоудерживающую способность почвы, способствовало накоплению влаги в верхнем пахотном слое.

Однако для нормального роста и развития сахарной свеклы решающее значение имеет количество продуктивной влаги в слое 0-200 см.

Нашими исследованиями установлено, что в среднем за 3 года

исследований соне икания влаги в этом слое на всех изучаемых вариантах в период влагонакопяения восстанавливались до влажности, близкой к наименьшей влагоешсост» (91-94?) и шло различалась по годак.

В пахотной слое к периоду посева запасы продуктивной влаги в почве были удовлетворительными как по годам, так и в среднем по опыту - 30-27 на в 1992 году, 39-40 к» в-1993 году, 21-27 ш в 1994 году и 30-31 мм в 1992-1994 годах.

К середина вегетации запасы продуктивной влаги слоя 0-200 см значительно снизились- до 82-88 мм, причем наиболее значительно в засушливом 1994 году (до 14-13 мм). Кроме того, в этом же году был сильно иссушен и слой почвы 0-100 см.

К концу вегетации во всем двухметровом слое в 1992 и 1994 гг. продуктивной влаги практически не осталось. В более благоприятном по условиям увлажнения 1993 году в слое почвы 0-200 см к уборке оставалось еще 40-35 мм влаги.

При этом во все годы исследований наименее экономно растения расходовали влагу на вариантах без внесения удобрений. Коэффициент водопотребления составил 146-108 м3/т корнеплодов. Внесение удобрений и применение средств защиты растений на варианте 333 уменьшало коэффициент водопотребления до 109-ЮГ м3/т.

Способы основной обработки почвы в период влагонакопления в годы с достаточным количеством осадков (1992-1993 гг.) не имели решающего значения. Однако в засушливые годы (1994г.) количество продуктивной влаги на вариантах с глубохим рыхлением было на 7% больше, чем на вспашке.

Для оценки содержания и динамики питательных веществ в пахотном слое почвы под сахарной свеклой определили аммиачный и нитратный азот, подвижный Фосфор и обменный калий в зависимости от

различных приемов агротехники.

В результате анализа полученных данных можно отметить, что по мере интенсификации приемов возделывания сахарной свеклы содержание макроэлементов в почве увеличивалось.

Определяющими Факторами в накоплении нитратного и аммиачного азота в почве являлись Фактор погоды, уровень плодородия и система удобрений, а подвижного Лосйора и обменного калия - уровень плодородия и система удобрений.

При наблюдении за ^итосанитарным состоянием опытных делянок определяли Фактическую засоренность посевов, поражение сахарной свеклы болезнями и повреждение ее вредителями.

Учет проводился в начале, середине и конце вегетации (по болезням) и ежедекадно- по вредителям.

Проведенные наблюдения позволили установить, что наиболее вредоносными заболеваниями в этот период были корнеед, церкоспороз и мучнистая роса.

Внесение минеральных и органических удобрений, а также большая рыхлость почвенного слоя на вариантах с глубоким рыхлением повышали устойчивость сахарной свеклы к корнееду. Наиболее сильное поражение растений церкоспорозом наблюдалось в 1992 году, а наименьшее - в 1994 году.

Поражение растений мучнистой росой проявилось следующим образом. Более сильное развитие болезни отмечалось в 1994 году, а распространение- в 1992 году. В 1993 году данного заболевания на опытных делянках практически не отмечалось.

Против указанных заболеваний на вариантах III проводилось двукратное опрыскивание растений биопрепаратами (ризоплан или Аунгистоп) в дозах 0,02 нг/га или 3 л/га и на вариантах 333-химическими препаратами (альто или топсин М) в дозах 0,125 л/га

или 0,6 л/га.

Установлено, что в годы, неблагоприятные для развития заболевания как химические средства защиты растений, так и биопрепараты примерно в одинаковой степени сдерживали развитие церко-спороэа и мучнистой росы, а в зпифитотийные годы лучший эффект отмечался при химической защите растений.

Не установлено четкой зависимости между развитием заболеваний и способом основной обработки почвы, а также внесением органических и минеральных удобрений. Определяй?«ми были условия погоды и средства защиты растений.

Основными вредителями на посевах сахарной свеклы были свекловичная блошка, свекловичный стеблеед и свекловичная минирующая муха.

В 1992 и 1994 гг. степень повреждения растений свекловичной блошкой не превышала экономического порога вредоносности.

Сухая и жаркая погода 1994 г. способствовали повышению активности свекловичной блошки.

Применение дециса (0,25 л/га) уменьшило количество заселенных растений на вариантах 333 на обоих способах обработки почвы на 20-29$ , а степень повреждения - на 16-35$ по сравнению с контролем.

В экстремальные по условиям увлажнения года (1992 и 1994 гг.) вредоносность свекловичного стеблееда увеличивалась.

Применение биопрепаратов (энтомофторин и битоксибациллин) в дозах 3 л/га оказалось малоэффективным. Двукратная обработка посевов децисом снизила количество поврежденных растений в 1992 году в 2,3-2,5 раза по сравнению с контролем и в 1,6-1,9 раза по сравнению с биозащитой.

Поражение сахарной свеклы свекловичной минирующей мухой отме-

чалось только в 1993 году. Максимальное количество поврежденных растений приходилось на варианты, где не применялись средства защиты растений (ООО и 222) и колебалось от 42 до &Ж. Применение биопрепаратов (энтомоФторин + битоксибациллин) в дозах 3 л/га снизило количество поврежденных растений на 24-33% и практически сравнялось с химической защитой.

Таким образом, нашими исследованиями было установлено, что в годы с максимальным развитием вредителей лучший эффект дает интегрированная система защиты растений, а в обычные годы - применение биопрепаратов. В борьбе со свекловичной минирующей мухой эффект от применения как биологических средств защиты растений, так и химических препаратов оказался одинаковым.

В борьбе с вредителями отвальный способ обработки почвы с глубоким рыхлением не показал преимуществ по сравнению со вспашкой.

Проведенные наблюдения позволили установить, что основными засорителями сахарной свеклы в условиях центральной зоны Краснодарского края были однолетние злаки. Используемые гербициды эптам, бетанал-АМ + фуроре-супер (5 кг/га, 6 л/га + 1,25 л/га) подавляли в основном однолетние злаковые сорняки и в несколько меньшей степени - однолетние двудольные.

Эффективность данных гербицидов против многолетних двудольных проявлялась слабо.

В целом по опыту отвальная вспашка обеспечила несколько лучшую защиту растений от сорняков по сравнению с отвальным способом обработки почвы с приемами глубокорыхления.

Глава_5. Влияние изучаемых Факторов на урожайность культуры и технологические качества корнеплодов. Исследования показали, что изучаемые в опыте приемы возделывания сахарной свеклы способствовали увеличению урожайности сахарной свеклы как на вспашке,

так и на отвальном способе обработки почвы с глубоким рыхлением, причем максимальная урожайность была на вариантах 333 -49,048,6 т/га (табл.3). Отмечено также заметное влияние погодных условий на величину урожая. В более благоприятные по условиям увлажнения 1992 и 1993 гг. на варианте 333 урожайность корнеплодов превысила среднее значение в опыте на 11,2 и 1,8 т/га, а засушливые условия 1994 года снизили эту величину на 12,9 т/га.

Во все годы исследований минимальный урожай отмечался на вариантах с естественным Фоном плодородия.

Несколько иная зависимость прослеживалась при рассмотрении данных по сахаристости и сбору сахара с 1 га. Максимальная сахаристость отмечалась на вариантах без удобрений (16,6-16,9%), а сбор сахара - на вариантах III на обоих способах обработки почвы-7,75 и 7,52 т/га, что на 16 и 13$ превышало контроль. Такая же тенденция прослеживалась и по годам. В среднем по опыту сбор сахара на варианте 220 превысил контроль на 20%.

Математическая обработка данных показала, что для величины урожая корнеплодов и сбора сахара с единицы площади решающее значение имели условия погоды. Доля влияния агротехнических приемов была меньше. Интенсификация приемов возделывания дала достоверную прибавку по урожайности, сахаристости и сбору сахара.

Изучаемые приемы возделывания сахарной свеклы отразились также на качестве корнеплодов. Интенсификация изучаемых приемов приводила к ухудшению качества свекловичного сырья- доброкачественность сока уменьшалась, МБ- Фактор увеличивался, в результате чего выход белого сахара несколько снизился. Максимальная его величина на обоих способах обработки почвы приходилась на вариант III-6,13 и 5,77 г/га ( табл.4). Достаточно больпо" аыход сахара с I га получен на вариантах без применения гербицидов (200 и 220)-

Таблица 3

Урожайность корнеплодов сахарной свеклы в зависимости от приемов ее возделывания при различных способах обработки почвы, т/га

Индекс вариантов 1992 г. 1993 г. 1994 г. Среднее за 3 года

: отвальный :способ об- вспашка ;Р гп \ .почвы с л2' ¡глубоким :рыхлением : <Дз> вспашка (Д2> отвальный способ обработки почвы с глубоким ры^деуием вспашка (Д2) отвальный способ обработки почвы с глубоким рыхлением (Д3) :отвальный ¡способ об вспашка ;Рабо*ии мт\ :почвы с :глубоким :рыхлением : Цз>

ООО III 222 333 40.5 53.6 55,5 60,2 45,4 56.4 59.5 59,2 48,1 53.5 50.6 50,8

Среднее 52,5 55,1 50,8

002 020 022 200 202 220 43,4 56.3 (53,7 55,8 54.4 58,8 45.6 52.7 (51,3) 52,1 51.8 54 А

Среднее 53,7 51,3

И^АВС

нсрп

46,2 52,2 49,5 50,2

49,5

Примечание: ЛВС

29,9 34,6 (36,0) 36,1 30.7 34.8 35,4 36,4 39,5 47,2 (47,4) 49,0 40,8 47,8 48,3 48,6

34,2 45,8 46,4

29,9 34.6 36.3 33,9 34.7 39.4 39,6 47.8 (47,2) 47,3 47,0 50.9

34,8 46,6 4.1 2.2

, - погодные условия (годы).

5° w

Таблица 4

Технологические качества корнеплодов сахарной свеклы в зависимости от приемов ее возделывания С1992-1994 гг.)

Индекс вариантов:Выход белого сахара:Доброкачествен-:ШН&ктор : т/га :ность сока, % :

Вспашка

ООО 5,34 90,6 35,6

III 6,13 89,3 42,3

222 5,43 87,8 54,2

333 5,11 86,1 65,1

Отвальный способ обработки почвы с глубоким рыхлением

ООО 5,37 90,5 32,9

III 5,77 88,9 44,7

222 5,59 87,9 52,2

333 4,96 85,0 68,1

Вспашка

002 5,07 90,1 37 ¿7

020 5,60 88,5 47,9

022 5,46 88,7 45,7

200 5,83 88,9 44,9

202 5,67 88,7 45,6

220 5,99 87,7 52,7

5,83-5,99 т/га.

Глава 6. Эффективность применения изучаемых факторов. Оценка биоэнергетической эффективности сахарной свеклы в зависимости от приемов ее возделывания позволила установить, что интенсификация агроприемов на вспашке на вариантах III, 222 и 333 увеличила затраты совокупной энергии s 2,4-5,Г ¿¿за, по сравнению с контре лем.

Использование приемов гдубокорыхления на аналогичных вариантах увеличило затраты совокупной энергии в 4,0-7,7 раза. В связи с этим приращение энергии и коэффициент чистой эффективности на вариантах с приемами глубокорыхления был меньше, чем на вспашке.

По нашим данным, с точки зрения биоэнергетической эФ(*ектив-ности целесообразно выделить варианты 111,020 и 022 ка вспашке. Коэффициенты чистой эффективности здесь составили 3,1«3,4 и 3,3. Выход основной продукции (тонн) на единицу энергозатрат на этих вариантах также был наибольшим - 0,86, 0,93, 0,90.

Однако несмотря на то, что на вариантах 020 и 022 коэффициент чистой эффективности был несколько выше, чем на варианте III, внесение минеральных удобрений в дозеЛдфРдоКдд + 60 т/га навоза, а также ручная прополка и применение гербицидов увеличили затраты труда на этих вариантах в 2 раза по сравнению с вариантом III при относительно небольшом увеличении выхода основной продукции с единицы площади. Кроме того, замена гербицидов биопрепаратами способствовала получению экологически чистой продукции.

Поэтому лучшим вариантом во все годы исследований был вариант III на вспашке, который предусматривал внесение удобрений (У45F45K45 + 30 т/га навоза) и применение биологических средств защиты растений.

ВЫВОДЫ

1.Интенсификация приемов возделывания нового гибрида сахар-юй свеклы Дружба НС-34 оказала заметное влияние на рост и раэ-1итие этой культуры. При этом, по сравнению с контролем, уско-ллось прохождение Фаз смыкания листьев в рядах и междурядьях

среднем на 3-17 дней и замедлялись темпы отмирания листьев.

2.Повыиение плодородия почвы, доз удобрений и средств защита растений приводило к увеличению площади листовой поверхности.

Максимальной ока была на отвальном способе обработхи почвы с приемами глубокого рыхления на варианте 333 - 5472 см^/I растение.

Наибольшее влияние на площадь листовой поверхности оказали уровень плодородия почвы и система удобрений. Доля влияния их составила 22,1-45,5% и 31,6-35,8% соответственно.

Доля влияния погоды на варьирование данного признака была значительной и достигла 20,6-49,8%.

3.Повышение плодородия почвы, применение средств химизации земледелия положительно отразилось на росте сахарной сввхлы.Максимальное нарастание сырой массы корнеплода и листьев отмечалось на вспакке на варианте 333 и превышало контроль на 33-93% соответственно.

Доли влияния погодных условий и приемов агротехники для корнеплода в среднем по опыту распределялось следующим образом: фактор погоды 19-63%, уровень плодородия 23-38%, система удобрений 31-39%. Влияние системы защиты растений и обработки почвы было более слабым и не всегда положительным.

4.Интенсификация приемов возделывания приводила к увеличение накопления сухого вещества в хорнеплоде и листьях сахарной свеклы. Наибольшая его величина в корнеплоде в среднем по опыту на'обоих способах обработки почвы отмечалась на вариантах III, 222 и 333 и превышала контроль соответственно на 11-16% и 13-15%, причем лучшим был вариант III.

Максимальная величина сухого вещества листьев в среднем по опыту была на варианте 333 при отвальном способе обработхи почвы с глубоким рыхлением - 86,0 г на одно растение. Из изучаемых Факторов наибольшая доля влияния приходилась на уровень плодородия почвы.и систему удобрений.

5.Высокая обеспеченность пахотного слоя элементами питания приводила к заметному повышению процентного содержания азота и калия, особенно в корнеплодах.

В течение вегетации не выявлено каких-либо четких различий по содержанию Босфора в свекловичном растении. Наиболее существенное влияние имел Фактор погоды, однако в разные периоды роста и развития он оказывал как положительное, так и отрицательное влияние.

6.Интенсификация агротехнических приемов приводила к увеличению продуктивной влаги, как правило, в пахотном слое. В засушливые годы увеличивалась роль отвального способа основной обработки почвы с глубоким рыхлением, по сравнению с рекомендуемой вспашкой.

Увеличение уровня плодородия почвы,доз удобрений и средств защиты растений соответственно приводило к увеличению УГО в пахотном слое почвы, причем величина азота в основном зависела от погодных условий, плодородия и системы удобрений, а фосфора и калия - от уровня плодородия и системы удобрений. По мере интенсификации приемов возделывания снижался коэффициент водопотребле-ния на Г т корнеплодов.

7.Изучаемая в опыте интегрированная система защиты сахарной свеклы сдерживала развитие и распространение вредителей и болезней до уровня экономического порога их вредоносности. Применение гербицидов снижало засоренность посевов до минимальных значений.

Применение биопрепаратов и химических средств защиты в основном зависело от степени распространения вредителей, болезней и погодных условий. В экстремальные годы лучшее воздействие оказывали химические препараты, а в обычные- биологические средства защиты растений.

8.Увеличение плодородия почвы, доз удобрений и средств защиты растений приводило к повышение урожайности сахарной свеклы. Максимальный урожай корнеплодов был на варианте 333 на высоком уровне плодородия с внесением удобрений в Дозе/^gQPjgQKjgQ + 120 т/га навоза и применением интегрированной защиты растений от сорняков, вредителей и болезней на Доне вспашки и составил

49.0 т/га с колебаниями по годам от 60,2 т/га в 1992 году до

36.1 т/га в 1994 году.

9.Наиболее высокое содержание сахара (16,9-16,6%) отмечалось на вариантах без внесения удобрений и средств защиты растений. В зависимости от складывающихся погодных условий на контроле оно варьировало от 14,9% в 1992 году до 18,2% в 1994 году.

10.Наиболее высокий сбор сахара в среднем по опыту,равный 7,75 т/га, был получен на варианте III на вспашке на фоне средне го уровня плодородия и применения удобрений в дозе .Л45Р45К45 + 30 т/га навоза с использованием биологических средств защиты рас тений.

11.Наибольшее вл-'лние на урожайность и сахаристость корнеплс дов оказывали погодные условия. Доля их влияния на данные показе тели в среднем по опыту составила соответственно 37 и 63%. Отмечено значительное и достоверное влияние приемов возделывания на данные признаки. Сбор сахара с единицы площади тесно коррелиров) с урожайностью и сахаристостью.

12.Интенсификация приемов возделывания сахарной свеклы приводила к ухудшению технологических качеств корнеплодовЛучшая доброкачественность сока и минимальная величина МБ-фактора отме чалась на вариантах без удобрений.

13.Расчеты показали, что наиболее экономически выгодно и зн готически целесообразно выращивать сахарную свеклу на вспашке и среднем уровне плодородия с применением минимальных доз удобре-

ний ^-^45^45^45 + 30 т/га навоза) и использованием биологических средств защиты растений с целью получения экологически чистой продукции.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

В зоне неустойчивого увлажнения Краснодарского края для выращивания экологически чистой продукции следует внедрять в производство усовершенствованные приемы возделывания нового гибрида сахарной свеклы Дружба МС-34, На выщелоченном черноземе для получения максимального сбора сахара (7,75 т/га) биоэнергетически и экономически эффективной продукции на Фоне среднего уровня плодородия целесообразно вносить под вспашку минимальные дозы удобрений (^45^45^45 + 30 т/га навоза) и использовать биологические средства защиты растений от вредителей и болезней.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1.Кутняк Е.Г. Продуктивность сахарной свеклы в зависимости от уровня плодородия, минеральных удобрений и химических поедств защиты растений на черноземах центральной зоны Кубани //Тр.Куб.ГАУ.- 1995.- Вып. 344(372).- C.II2.

2.Малвга Н.Г., Чигрин A.B., Кутняк Е.Г. Влияние пестицидной нагрузки на плодородие почвы, урожайность и качество продукции некоторых культур на черноземах Западного Предкавказья// Тез.докл. 1-ой Межд.конФ./ Экологические проблемы горных территорий. 2024 окт. 1992 г.- Владикавказ.- 1992.- С.18.

3.Малюга Н.Г., Кутняк Е.Г. Эффективность различных технологий возделывания сахарной свеклы на выщелоченном черноземе Кубани. //Тр.Куб.ГАУ.-1996.-Вып. (в печати).