Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Пути оптимизации применения средств химизации при возделывании овса по интенсивной технологии

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Пути оптимизации применения средств химизации при возделывании овса по интенсивной технологии"

российская академия сельскохозяйственных наук

всероссийский ордена трудового красного знамени научно-исследовательский институт УДОБРЕНИЙ г г. л „и агропочвоведения имени д.и. ПРЯНИШНИКОВА У | Ь (1/1 ...................................

У На правах рукописи

никифоров михаил иванович

ПУТИ ОПТИМИЗАЦИИ ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ОВСА

¡¡О ИНТЕНСИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Специальность Об 01 0 4 - агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидэта сельскохозяйственных наух

МОСКВА - 1996

Работа выполнена во . Всероссийском научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведения им. Д.Н.Прянишникова в 1989-1996 гг.. лаборатории комплексного применения средств химизации и на кафедре земледелия Брянской Государственной сельскохозяйственной академии.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук.

профессор. В.Ф.Мальцев, доктор сельскохозяйственных ¡¡пук. й. Н. Цимбалист Официальные оппоненты: доктор биологических' наук.

профессор О.А.Соколов, кандидат сельскохозяйственных наук, профессор В.А.Калинин. Ведущая организация - Центральный институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства

Защита состоится " 6 " июня 1996 г. в И часов на заседании диссертационного совета Д. 020.09.01 Всероссийского научноисследо-вательского института удобрений и агропочвоведения имени Д.Н.Прянишникова (127550. Москва, ул. Прянишникова. 31. ВМУА). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИУА. Автореферат разослан " " мая 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор сельскохозяйственных наук

профессор Л.П.Воллейдт

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Овео. является ценной сельскохозяйственной культурой многостороннего использования. Высокое содержанке в зерне овса белка (12-19.5%). крахмала (40-55%), Сахаров (до 2.2%). йфа (4-6%), витамина В! (4.5-8 мг/кг зерна), а тайге наличие в белке всех незаменимых аминокислот в количестве, превышающем другие ярсзыз зерновые культуры, высокая степень усвояемости белков и жиров определяет его пищевое и кормовое достоинство.

Однако до настоящего времени б сельскохозяйственной литературе господствует точка зрения, что эта культура не требует для своего развития высокоплодородных почв, является фитосанитарным растением и мало повреждается болезнями. Эта точка зрения не всегда является правильной. Овес имеет целый ряд биологических особенностей, которые лимитируют получение высокой продуктивности этой культуры.

Получение высоких урожаев гарантировано только при использовании удобрений, эффективность которых зависит от благоприятной фито-санитарной обстановки. Она нонет быть создана и поддергиваться агротехническими мероприятиями, в т.ч. и за счет средств химизации, которые применяются в едином блоке совместно или последовательно. При этом они неизбежно вступавт в сложные процессы взаимодействия, характер которых трудно предсказуем и теоретически недостаточно обоснован.

Проблемы взаимодействия минеральных удобрений и различных групп пестицидов в большей степени исследованы на других зерновых культурах (ЕИУА и учреядения Геосети опытов с удобрениями). Вопросы оптимизации применения средств химизации и их комплексной оценки относятся к мало или совершенно не разработанным для агроценозов Юго-западной части НЗ России и является актуальными. Значимость их возрастает в связи с обострением экологических, энергетических и экономических проблем.

Цель и задачи исследований. Главная цель работы - установить действие и взаимодействие средств химизации на растения овса, оптимизировать сочетания их доз и нор» и дать комплексную оценку использования агрохикикатов в технологиях его возделывания. Для достижения этой цели предусматривалось решить следующие задачи:

!. Исследовать закономерности действия и взаимодействия ретарданта. фунгицида, сениканта и кикроудобрения при комплексном применении на Формирование структуры урожая, урожайности и качества зерна овса с учетом охраны окружавшей среды.

- г -

2. Определить оптимальное сочетание ретарданта, фунгицида, се-никанта и микроудобрения в интенсивных технологиях возделывания овса.

3. Изучить влияние комплекса средств химизации на полегание и фитосанитарное состояние посевов овса.

4. Определить остаточные количества пестицидов в зерне овса.

5. Дать обоснование экономической и энергетической эффективности применения блоха химизации в интенсивных технологиях возделывания овса.

Натная нддизна и практическая ценность работ. В экспериментах широко использован междисциплинарный подход в комплексных исследованиях по выявлению закономерностей действия и взаимодействия средств химизации и впервые осуществлена оптимизация их сочетаний в агроценозах Юго-западной части НЗ России. Исследуемое неординарное сочетание средств химизации в посевах овса - ретарданта, сениканта. Фунгицида и микроудобрения не встречено как в отечественной, так и зарубежной литературе на посевах зерновых культур.

Установлены математические зависимости урожайности овса, важнейших показателей качества зерна, фитосанитарной обстановки посевов от средств химизации с экологическим, экономическим и энергетическим обоснованием их применения.

Оптимизация параметров блока химизации и его комплексная оценка явились теоретической основой для разработки применения комплекса средств химизации на фоне минеральных удобрений в технологиях возделывания овса, позволяющей получать 25-33 ц/га зерна.

Доказано, что при научно обоснованном применении средств химизации предлагаемая технология экологически безопасна.

Результаты исследований способствуют рациональному использованию средств химизации и существенному повышению экономической и энергетической эффективности химизации земледелия.

Практическая ценность выполненной работы состоит в том. что для Брянской области предложены к освоение элементы технологии возделывания овса, снижающие его полегаемость, пораженность болезнями и ускоряющие равномерность созревания зерна этой культуры.

Освоение приемов, рекомендуемых для внедрения, выполнено в ряде хозяйств Трубчевского района Брянской области: ТОО "Русь". АО "Плюсковское" и других.

¿прочим работы. Материалы исследований доложены на совеиани-

ях К конференциях специалистов Брянской области (езсегодно). научных конференциях в Брянском сельскохозяйственном институте, научной конференции молодых ученых ВКУА (К!, 1952). Всероссийском съезде по защите растений (Санкт-Петербург 1995), совещании Геосети опытов с

удобрениями (Н., 19%).

Ои&НЫШШИи. По теме диссертации опубликовано -три работа.

СОДЕРЙАНЙЕ РАБОТЫ Условия (4 методика,^прдвебуниц/рциюа, и урсд^оввний. Полевые опыты проводили в течение 1930-1992 гг. в учебна-опыпт хозяйстве "Кокино" Брянского СХИ с сортом овса Скакун по предшественнику картофель.

Почва опытного поля серая лесная среднесуглинистая. сформированная на карбонатных суглинках, агрохимическая характеристика которой представлена в таблице 1.

Таблица 1

ягрох:-".'-гч^сгсяя жф'жтористтет г,отги свктиуу уию7кг.п

Гидрялн-тачгская кислотность Сумма поглощениях оснований Степень каскцен- НОСТЯ основа- нити. Г1' Содержание под-с::55шх форм

рн СОЛ. фосфора калия

кг-зка/100 г почвы 3 £ «г/100 г почвы

5.0-5.2 о т 15. 1 84, 3 3..-3.2 13.4-16. Г|и. 3-14.1

Почва характеризуется очень низким содержанием доступных форм

молибдена (0,0" «г/кг). цннка (0,91 кг/кг) и кобальта (1.33 яг/кг). Осаспвченпосп- другими кящюэлвюят&м ~ кысокая (¡¿ооновская ШСХ.

1035 г 1

Кэтеорологические условия в годы проведения опытов ¡1990-1992) не были равнозначными и отличались от средних многолетних данных. Так, среднегодовая температура воздуха составила по годах соответственно +4.6; +6.6; +6.8 °с, что по сравнению со средаенноголетней

-была в 1990 году ниже нормы на 0.7 °С. а в 1991 и 1992 годах выше нормы соответственно на 1.3 и 1.5 °С. Вегетационный период 1990 года отличался поникенной температурой, избытком влаги и не был благоприятным для формирования урояая. 1991 год был умеренно теплым и . сухим, более благоприятным для роста и развития овса, чей 1990 год. Но ливневые дозди в конце меня привели к полеганию'овса, что отрицательно сказалось на величине и качестве урожая. 1992 год был жарким и сухим. Запас продуктивной влаги в первой половине лета способствовал хорошему развития растений овса. Однако недостаток влаги в период налива и формирования зерна отрицательно влиял на величину урожая. Об этом свидетельствует величина ГТК по Селянинову (табл.2)

Таблица 2

Метеорологические условия в годы исследования

год Среднегодовое количество осадков,км Среднегодовая температура воздуха, °С Гидротерки -ческнй коэффициент по Селянинову

всего в % к норме всего отклонение от нормы

1990 748 120 4.6 -1.3 1.9

1991 639 112 6.6 +1.3 1.4

1992 444 71 6,8 +1.5 0.7

Схема ошла представляет схеку-выборку, составляющую 1/8 часть полного факториального эксперимента 4х4х4х4в двух повторениях (Снедекор, 1961; Перегудов, 1978: Ыинеев и др., 1985). содержащие 32 варианта, в которых изучают 4 фактора в 4-х градациях Каждый.

Опыт располагается квазилатинским квадратом: в виде 8 блоков-строк и 8 блоков-столбцов. В опыте исследовали четыре фактора: первый фактор (г) - ретардант тур; второй (Г) - фунгицид тилт: третий (э)' - сеникант;' четвертый (и) - микроэлемент Но. Фактические единичные нормы средств химизации составили в кг/га д.в.: ретардант тур - 1,2; фунгицид тилт - 0,063: сеникант - 10 х водный раствор аммиачной селктры; микроэлемент - 0,05 % раствор молибдата аммония. В дальнейшем при интерпретации данных для удобства изложения кате-

риала мы будем пользоваться тают допущениями: О-отсутствие Фактора, i-минимальная (единичная) норма. 2-средняя и 3-максимальная (тройная) норма средств химизация в схеме опытов, что будет соответствовать t. 2. 3 и 4 графику не рисунке. 5 график - оптимальное сочетание норм средств химизации.

Максимальная корма ретарданта тура к средняя фунгицида тилта равны максимально рекомендуемым "Списком химических и биологических срмств борьба с вредятел»!«« а рзоткпй.. сорняка«! и ре-

гуляторов роста растений, разрешенных для применения а сельском хозяйстве на "1986-1990 гг. " нормам.

Изучаемые средства химизации применяли в следующие сроки: ретардант тур - на 8 - 10 этапах по Фекесу. фунгицид тилт - при появлении признаков корончатой ржавчины и других заболеваний, сеникант в виде раствора аммиачной селитры - на 11.2 этапе по Фекесу. Некорневая подкормка молибденом на 8 -, 10 этапах по Фекесу. Расход рабочего раствора 300 я/га, крона семхъцри ~ -п/-рэ.

S качестве Фо.нг'зоа обработки йроводма ««крустярование семян с добавление« байтам - утюрсьхв я д-че 2 нг.'г csrnn и микроэлементов цчнк-'. и кобаяъти ? логгх 1?о 250 г/т по препарату с ломс;цъг> ракиавсго опрыскивателя ОР - 10 яри дажш 7.6 -8.0 кгс/см*. в качестве плешсосоргзувщего вещостза яспользез*^ 5 % водный раствор поливинилового спирта (ПВО. .«икрсзлементы щсас и кобальт применяли з зиле химически чистых солей з фариг еульфггоз.

Посевы овса обрабатывали гербицидом дойлзйом в первой половине Фаза кущения в дозе 2. о л/га по препарату. Против вредителей применяли метафос в дозе 0.5 л/га по препарату. Обработку посевов nposo-даш ктаягоюи опрыскивателе* 0И-400. Срддстпа задвты растений вносили в соответствий с методнческва ук&ззашак й£2Р (1935).

В опыте под овес был создан следув;цкй фон питания: в последействии (навоз 80 т/га и зеленое удобрение 10 т/га под картофель); минеральные удобрения в рясч»*инк рормяк УЭ!Р:55Ка1 кг д. в./га.

Посев проводили ч ранние сроки с нормой высева -'5.0 млн. всхо-зих семян на 1 га на фоке поверхностной оСраСзтка. почвы БД!-2.2 на глубину 10 - 12 с.ч, послепосевного щшкатазшш ЗК1Ш-6, довсходового и послевсходового боронования поссасв ЗБП-OS А.

В течение вегетации овса проводили следующие наблюдения и исследования. Подвижный фосфор и обменный калий в почве определяли из одной вытяжки по Кирсанову в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26207-84), рН

солевой вытягки определял^ ионометрическим методом (ГОСТ 24483-85). гумус - по Тюрину (ГОСТ 26213), сумму поглощенных оснований по Кап-пзну-Гильковкцу. влазшость почвы - термостатно-весовым методом.

Оценку полегаемости растений осуществляли по методике, предложенной Н. Н. Ламаном и др. (1984), показатель устойчивости зерновых культур к полеганий - по видоизмененной Л. С. Зенищевсй формуле, оценку пораженное™ болезнями - по методике ВИЗРа (Чумаков и др., 1973, Гешеле. 1978). Структуру урожая, технологические качества зерна овса проводили по общепринятым методикам, содержание общего азота, фосфора, калия, кальция и магния в зерне - нейтронно-актива-ционным методом.

Общая площадь делянки 100 мг, учетная в 1990 году составили 40 м2, а в 1991-1992 годах - 80 мг. Учет урожая овса проводили сплошным методом поделяночио комбайном Сампо в 1990 году и СК-5 "Нива" в 1991-1992 годах. С кавдой делянки отбирали средние образцы на определение влажности и засоренности зерна. Расчет урожайности зерна проводили на стандартную (14 %) влажность и 100 % чистоту зерна.

Расчеты показателей экономической и энергетической эффективности применения средств химизации в технологиях возделывания овса проводили с помощью программирования в электронных таблицах в соответствии с рекомендациями ВИУА. ЩИ АО. в®, БЙЭСХ и других научных учреждений.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние ко/кплекснозр тящ$цещця сребстд зяшзашч на иуошай -кость овса, скоиктои шояая и качество звона. Нами получена обширная информация по количественным" зависимостям продуктивности от применения средств химизации в посевах овса. Использование в опытах основных элементов интенсивной технологии (система предпосевной обработки почвы, посев, протравливание семян, внесение минеральных удобрений К91Р95К8,. гербицидов и другие операций) обеспечило полу. ченне урокая 16 - 23 ц/га зерна в зависимости от года исследований. Добавление исследуемых средств химизации позволило получить максимальный урожай 30 - 33 ц/га зерна (табл. 3-4).

, Обнаружен сложный характер действия и взаимодействия средств химизации на урожай овса. Выявлены наиболее действенные средства химизации, способствующие устранению лимитирующих урожай Факторов, а именно: фунгицид таят, позволяющий сократить потери урожая зерна

озса до М %: ретардант тур - до 28 % от максимального. Непосредс-твеотое влияние сениканта выразилось в колебании урохая зерна от -20 до *35 % по сравнению с фоном. Микроэлемент Мо повышал урожайность овса на 2.3 ц/га только в один год из трех лет исследования при уровне урожайности выше 30 ц/га. Выявленные взаимодействия про-

Таблица 3

Математические зависимости урожая овса, массы зерна с 1-го растения, содвримния яэота я асркс. пгтура зерна от применяемых средств химизации

Год

Уравнение

R

Урожайность овса, ц/га

1990 15.952+4.684Г + 0.919Г* + 0.621SJ -1.449rf - 0.980fs 0.88

1991 22.684+2. 502Í+2. 514ГП-0. 667f2-0.487sz-0.720п)г+1.137ГЗ 0.90

1992 22.990 * 2.218Г - 1.022S + t,144r$ - 0.636ГS 0.03

Масса зерна с 1-го растения, г

¡990 1.856 - 0.373S + 0. Н63г 0.46

159! [ 668 - О 770Г ♦ 0.14* Г - 0 153Г*. - 0. СЗИз 0.32

i-392 1.603 - 0 оООг - 0.151Г - 0 СБ43г 0.84

Содержание азота в зерне. %

109С 2. 569 - 0.045т - 0.022Г' <• 0. 017rf - 0. 021ГЗ-0. 024га 0.65

1391 2.159 i- 0. 024Г - 0.023т 0.45 Натура зерна, г

1930 329.203 + 4.1131 - 13.&Ü5S + 6.701S1 - 3.470&D 0.66

1991 408.208+7.78Г-8.709S+3.4113г-2. 024ГГ+1. 67rra-2. 104sm 0.72

1982 400.57В * 4.430Í •• 5. 1Э7я - 2.0Э5пг, 0.64

явились как в положительном влиянии (ретардант - сеникант в 1991 и 1992 гг.). так и отрицательном (фунгицид - сеникант в 1990 и 1992 гг. и ретардант - Фунгицид в 1990 г.). оптимизация действия к ззатг модеЯгтвия средств химизации предоставляет возможность выбора для конкретных условии альтернативных вариантов, обеспечивавших достижение требуеяих значений показателей (табл. 4. рис. 1). Так. в соответствии с уравнением в 1990 г. получено два оптимальных сочетания средств химизации, обеспечивающих получение равного урожая: 1) сочетание максимальных норм ретарданта и сениканта: 2) максимальная норма фунгицида.

Таблица 4

Влияние уровня -применения средств химизации на урожай овса, массу зерна с 1-го растения, содержание азота в зерне и натуру зерна

Уровень применения средств химизации

отсут- мини- сред- макси- опти- сочетание

ствие маль- ний маль- маль- факторов

ный ный ный

Урожай овса, ц/га

1990 1.59 16.0 19.7 21.8 22.0 29.8 гЗбЗ

1990 1.59 16.0 19.7 21.8 22.0 30.0 ГЗ

1991 1.55 22.7 27.0 29.8 31.1 33. 1 гЗГ1.88зЗт1

1992 1.31 23.0 24.7 27.4 31.2 31.2 гЗГЗбЗ

Масса зерна с 1-го растения. г

1990 0.31 1.87 1.64 1.70 2.06 2.06 ЭЗ

1991 0.30 1.67 2.34 2.53 2.25 3.03 г2.44ГЗ

1992 0.30 1.68 2.28 2.46 2.24 2.74 Г2.65

Содержание азота в зерне, %

1990 0.09 2.57 2.59 2.58 2.52 2.79 гзгз

1991 0.07 2.16 2.16 2.16 2.16 2.23 гз

Натура зерна, г

1990 11.5 389 383 383 389 420 ГЗэЗ

1993 7.39 408 408 410 414 432 ГЗ

1992 8.50 401 408 411 411 429 ГЗтЗ

Наиболее действенным фактором, способствующим улучаеюш исследуемых показателей структуры урожая овса является ретардант в норме 2,9 - 3,6 кг/га д. в. Такие норкы тура способствовали росту количества и повышенно массы зерна с 1-го растения овса в 1991 и 1992 'гг. в 1.5 - 1.7 раза (табл. 3-4).

Повышение уровня применения средств химизации практически не влияло на содержание питательных веществ .в зерне овса. Увеличению содержания азота в зерне способствовали ретардант в 1991 г. и его взаимодействие с фунгицидом в 1990 г. (табл. 3-4).

Показано, что ка показатели качества зерна (натуру, выравнен-ность, пленчатость зерна и массу 1000 семян) оказывали непосредс-

Рис. 1. Влияние норм фунгицида (Г) на разных уровнях применения других средств химизации на урожайность овса (1990 г.)

стБенное влияние прекде всего ретардант к Фунгицид, а также сочетание их друг с другом и другими средствами химизации (табл. 3-4).

На основании результатов анализов, проведенных лабораторией гигиены питания и токсиколого-гигиенической экспертизы пищевых продуктов ВНИИГИНТОКСа. засвидетельствовано отсутствие остаточных количеств пестицидов (тилт, тур и 2,4-Д) в зерне овса,

Блок исследуемых агрохими.чатов при оптимальном их сочетании позволяет получить значительно большую эффективность от применяемых удобрений, обеспечивая существенный прирост урожая.

Влияние средств химизации на развитие болезней растений овса.

3 нашем опыте на примере гельминтоспориоза (1990 г.) и корончатой ржавчикк (1991 и 1992 гг.). выявлена более высокая эффективность тилта против корончатой ржавчины (1991 и 1992 гг.) на уровне 67-78 3 по сравнении с эффективностью против' гельминтоспориоза в 1990 г., что объясняется селективностью препарата.

Наиболее действенным фактором, .снижающим развитие болезней растений овса, является фунгицид тилт. причем влияние его выражает-

ся в виде прямого действия. Для достижения максимального эффекта против корончатой ржавчины не требовалась максимальная норма фунгицида. Применение"ретарданта и сениканта также способствовало снижение этого показателя, причем оно выражалось как в виде непосредственного влияния, так и виде их взаимодействия (табл. 5-6).

Таблица 5

Математические зависимости развития болезней овса, высоты растений и устойчивости к полегание от применяемых средств химизации

Год

Уравнение

Развитие болезней. %

1990 87.522 - 1.5731* 0.66

1991 25.978 - 13.498Г - 0.195Г* + 2.916f* - 0.333S8 0.97

1992 14.695 - 5.488Г + 1.012Г2 - 0.253rs 0.96

Высота растений, см

1990 117.973 - 6.318Г - 1.597fz + 2.142rf 0.70

1991 110.918 - 3.320Г 0.77

1992 103.329 - 2.998Г - 0.427fs 0.80

Устойчивость к полеганию

1990 17.146 + 0.499Г2 0.51

1991 11.607 + 3.137Г - 0.759ГГ 0.69

1992 13.836 + 2.782Г - 0.749ГГ + 0.520ГШ 0.75

Закономерности действия и взаимодействия ретъдата ту._¡йши

гишда тш. сеникант и молибденового микуоидобречия на показатели устойчивости растений овса к полеганхпо исследованы на всех морфологических показателях, характеризующих устойчивость к полеганию (длина соломины, диаметр второго нижнего меидоузлия, длина каждого междоузлия, длина метелки) и расчетных: индекс полегания, устойчивость к полеганию и отношение длины соломины к диаметру 2-го междоузлия.

Оптимизация результатов опытов по действию и взаимодействию средств химизации на эти показатели свидетельствует о том, что для достижения оптимальных их значений в основном необходима максимальная норма одного ретарданта тура, иногда в сочетании с другими средствами химизации. Используемый блок в определенных сочетаниях

Таблица 6

Влияние уровня применения сдедств химизации на развитие болезней овса, высоту растений к устойчивость к полеганию

Гол SE Уровень применения, средств химизации

..........

отсут- нини-| сред- макси- оптк- сочэтание

ствие кадь- j miíl маль- иэль-' факторов

НЫЙ j ный ннй

Развитие болезней. 55

1390 6. 49 87. 5 85.9 81.2 73.4 73.4 гз

1991 1. 81 26.0 14.9 8.53 6.97 5.60 гЗГ2.31s3

1992 1. 04 14.7 9.97 6.75 5.06 Высота'растений, см 4.98 r3f2.71s3

1930 5. 33 118.0 112.0 10В. 0 104.0 99.02 ГЗ

1991 3. 16 111.0 108.0 104.0 101.0 101.0 гЗ

1992 3. 02 103. 0 99. 90 95. 63 90. 49 90.49 r3f3s3

Устойчивость к полеганию

1990 О 06 17. 1 17.5 19.1 21. S 21.6 гЗ

1991 2. 80 ¿1.6 14.0 14.8 14.2 21.0 гЗ

5 992 97 13.3 16.4 13.5 20.1 26.9 гЗтЗ

позволяет получить более прочную соломину с меньшей на 10 - 19.8 см высотой растений, большей на 4.5 - 13Л единиц устойчивостью к полеганию растений и наименьшим индексом полегания (табл. 5-6).

ццц в пехнд/югиах возделывания овса, Установлено, что математические зависимости влияния отдельных Факторов и их парных сочетаний на оплату 1 кг Ь'РК зерном по направленности действия во все годы исследований подобны математическим зависимостям урозая овса. Так. например, оплата 1 кг НРК зерном зависит от непосредственного положительного влияния фунгицида тилта. ретарданта тура и сениканта к отрицательного взаимодействия ретардант - фунгицид и фунгицид - се-никант (табл. 7-8).

Производительность труда, выраженная затратами рабочего времени на единицу продукции (чел.-час./ц). подвержена слабому изменению во все годы исследований в зависимости от уровня применения средств

химизации. Более высокая производительность труда получена на вариантах с оптимальным сочетанием факторов.

Таблица 7

Математические зависимости показателей экономической и энергетической эффективности возделывания овса от применяемых средств химизации

Год

а в

н и

н

Оплата 1 кг КРК урожаем зерна овса, кг

1990 5.958+1. 774Г+0.35г*+0.2315*-0.55lrf-0.37fs 0.88

1991 8.509+0.934Г+0.915И-0.247Г2 -0.182вг -0.263ш* +0.424ГБ 0.90

1992 8.619+0.833М). 3885+0.431ГЗ-0.241ГЗ 0.93

Энергозатраты на производство 1 ц зерна. ГДж

1990 1.627-0.2151-0. ОЗЗГ* -0. 020зг +0.075гГ+0.043Гг 0.86

1991 1.227 + 0.043Г - 0.074Г + 0.0725 - 0.090ш +

+ 0.023Гг + 0.025т2 - 0.042ГЗ 0.78

1992 1.208+0.045г-0.067Г+0.0723-0.046ГЗ+0. ОгКэ 0.88

Таблица 8

Влияние уровня применения средств химизации на показатели •экономической и энергетической эффективности возделывания овса

Уровень применения средств химизации

Год БЕ отсут- мини- сред- макси- опта сочетание

ствие маль- ний маль- маль- факторов

ный ный ный

Оплата 1 кг КРК урожаем зерна овса, кг

1990 0.60 5.96 7.39 8.15 8.22 11.3 13

1991 0.58 8.51 10.1 11.1 11.6 12.4 r3fl.89s3ml.74 1992.0.49 8.62. 9.25 10.3 11.7 11.66 ГЭГ353

Энергозатраты на производство 1 ц зерна. ГДж

1990 0.076 1.63 1.48 1.46 1.57 1.15 гЗэЗ

1991 0.063 1.23 1.18 1.15 1.13 1.05 гЗГ1.61зЗга1.8

1992 0.048 1.21 1.23 1.21 1.13 1.01 ГЗ

___________________________________- 13 -

Энергетическая оивнт эфТекттвност пъшечешя ахаете химизации а технологияу во?Делыугшя'?ася. "Математические зависимости показателей энергетической эффективности возделывания овса от применения средств химизации в 1990-1992 гг. по предшественнику карто-. фель таких, как накопленная энергия в зерне и в зернЪ + солома подоены и согласуются с данными по урожайности.

На затратах энергии на производство 1 ц зерна в основном сказалось непосредственное влияние трех агрохимика'тов и различные сочетания «табл. 7). Исключение составляет 19Э1 г.. когда проявилось непосредственное действие и четвертого фактора - микроэлемента Но в квадратичной зависимости.

С повышением уровня применения средств химизации значения показателей: энергозатраты на 1 га, накопленная энергия в зерне и в зерне + солома возрастают. Значения других показателей изменяются иным образом: например, энергозатраты на производство 1 ц зерна на среднем уровне применения средств химизации ниже значений на максимальном в 1991 г., а в 1592 г. они равны (табл. 8). Также значения накопленной энергии в зерне и в зерне + солома на этих уровнях в 1990 и 1991 гг. равны, а отношения технической энергии к накопленной в зерне равна в 1991 г., а 1990 г. ниже на на средней уровне. Все это предполагает проведение оптимизации не только по отдельному показателя, но и по группе показателей (табл. 9).

В результате лучшим сочетанием норм средств химизации на посевах овса является оптимальное сочетание, соответствующее показателю - отношение технической энергии к накопленной а зерне. При этом энергозатраты на производство 1 ц зерна и отношение технической энергии к накопленной в зерне и отношение технической энергии к накопленной в зерне >• солома наименьше, а значения накопленной энергии в зерне наивысвие. В то же время энергозатраты на 1 га всегда выше, чем на фоновом варианте.

Оптцшзашя сочетания норм резпрЭанто. бунгитда. сшжонт п шквоэлемента в технологию. зозЗсдывзш.;-: овса проведена: 1) по отдельному показателю (табл. 3-8); 2} по группе показателей энергетической эффективности (табл. 9); 3) по веек имеющимся показателям (табл. 10).

Оптимизация проведена по экстремальному значению функции {максимум. минимум) и нахождению оптимума на основе имеющихся ограничений (в нашем случае регламентированная норма тилта).

Таблица 9

Энергетическая эффективность возделывания овса по оптимальному сочетанию норм-средств химизации определенного показателя

Оптимизация по

Показа - Год энергозат- энергозат- накопленной отношению

тель ратам на ратам на энергии -а технической

1 га 1 ц зерна зерне -энергии к

накопленной

в зерне

1990 ГО гЗэЗ гзгз ГЗ

1991 гО гЗП.61зЗш1.8 гЗП.88 гЗП.58

З3ш1.75 эзиг.01

1992 гО ГЗ гЗГЗзЗ ГЗ

Энергозат- 1990 1.63 1.15 1.36 0.98

раты на 1 ц 1991 1,23 1.05 1.06 1.05

зерна. ГДж 1992 1.21 1.01 1.13 1.01

Энергозат- 1990 26.1 32.9 32.3 29.8

раты на 1 1991 27.6 35.3 35.4 35.3

га, ГЛя 1992 27.9 29.9 35.0 29.9

Накопленная 1990 53.1 99.1 83.9 99.7

энергия. 1991 75.4 110 110 110

ГДж 1992 76.4 98.6 103.6 98.6

Накопленная 1990 26.6 49.7 42.1 50.0

энергия в 1991 37.8 55.0 55.1 54.9

зерне. ГДе 1992 38.3 49.4 51.9 49.4

Отношение 1990 97.7 68.5 81.2 58.2

технической 1991 71.1 62.2 62.4 62.1

энергии к

накопленной 1992 72.9 61.0 68.4 61.0

в' зерне, %

Отношение 1990 . 49.0 34.4 40.7 29.1

технической 1991 ' 35.7 31.2 31.3 31.2

энергии к на-

копленной, 55 1992 36.5 30.6 34.3 30.6

Таблица ю

Эффективность возделывания овса по оптимальному

сочетание норм средств химизации определенного показателя ---„^-1----—-------—

Оптимизация по

I

Показателе I Гол

11990

11991 !

11991 !

(1992

т

эиерго-1 устой- I уроаайности

•г» ! к пола-1 1 г алию !-

1 га ГО

го

I

I

гЗ гз

гг

гЗП.бвЗ В1.8»/

ГО IгЗтЗ

I ГЗ IгЗзЗ 1ГЗП.91 Ь3т1.81 I |гЗП.б I !зЗт2» !гЗГЗзЗ!ГЗ*/ !г3'3*//

гЗГ2зЗ

г5Г2зЗ

Урога;1~ 1990 16.0 24.2 20. 0 29. 8 25.3 24.6

кесть. . 1 33. 1 33. 0 33. 0 -

ц/га 1592 23. 0 23. 0 31. 1 29.6 25 6 30. 3

Устойчи- 1990 17. 1 21.6 17. 1 21. 6 17. 1 21.6

вость А 1991 11.6 21.0 16.7 17.4 17.4 -

полегания 1992 13. б 26. Э 15.4 13.8 15.4 17.7

Развитие 1990 87.5 87.5 73.4 87.5 81.2 81.2

болезни. 1991 26. 0 24. 2 6.15 7. 17 7. 04 -

% 1992 14.7 Н. 7 5. Об 7.34 7.34 5.49

Оплата 1 кг 1990 5.96 9. И 11.3 11.2 9.51 9.21

МРК урожаем 1991 8.51 8.51 12.4 12.3 12.3 -

зерна, кг 1992 8.62 8.62 11.7 11.1 11.1 11.6

Производи- 1590 0.48 .-5 Г"! и. и 1 0. 36 0.37 0.40 0. 44

тельность 5.991 0. 37 0.40 А "ЗК и. 0.35 0.35 -

труда. 1992 0.38 0.41 0. 36 0.35 0.35 0.37

чел.-час,/ц

Энергозат- 1990 1.63 1.33 0.98 1". 15 1.20 1.43

раты на 1 ц 1991 1.23 1.36 . 1.06 1.05 1.05 -

зерна, ГДж 1992 1.21 1.34 1.13 1.01 1.14 1.14

- г

Продолжение таблицы Ю —,-1-1-

! 2 I

15 15 1

7

6

Энергозат- 1990 26.1 30.9 29.8 32.9 28.9 33.4

раты на 1 1991 27.6 31.2 35.4 35.3 35.3 -

га, Ш 1992 27.9 31.7 35.0 29.9 "33.2 34.8

Накопленная 1990 26.6 • 40.4 50.0 49.7 42.2 41.0

энергия в 1991 37.8 37.8 55.1 54.9 ' 55.0 -

зерне. Г Да 1992 38.3 38.3 51.9 49.4 49.4 51.4

Отношение 1990 97.7 80.0 58.2 68.5 71.3 85.3

технической 1991 71.1 83.6 62.4 62.1 62.2 -

энергии к

накопленной 1992 72.9 81.1 68.4 61.0 69.2 68.5

в зерне, %

1

Примечание: * - по отношения технической энергии к накопленной в зерне;

■ */ - по энергозатратам на производство 1 ц зерна; *// - по производительности труда.

Выбор наиболее значимого оптимального сочетания средств химизации определенного показателя проведен на основании таблиц 3 - 7 с последующим расчетом значений всех необходимых показателей и их интерпретацией.

Прежде всего следует отметить, что. если лимитирующие урожай Факторы не устраняются дополнительным внесением необходимых средств химизации. то получаются наихудшие значения показателей, кроме затрат труда и энергозатрат на 1 га. Немного лучшие результаты получаются при внесении ретарданта и микроэлемента (табл. 10).

Наилучшими сочетания® норы средств химизации в 1990 г., обеспечивающими сочетания по получению максимальной урожайности были : 1) фунгицид тилт в максимальной норме и 2) сочетание ретарданта с сеникантом в максимальных норках. При этом такие показатели, как оплата 1 кг КРК минеральных удобрений урогаек зерна овса (И.З -11.2 кг), производительность труда (0.36 - 0.37 чел.-час./ц) и накопленная энергия в зерне (50.0 - 49.7 ГДж) были наилучшими. В то же время энергозатраты на 1 га, энергозатраты на производство 1 ц зерна и отношение технической энергии к накопленной в- зерне были

------------------------------ - i? -

ase при первом оптимальном сочетании (ГЗ) 29.8, 0.S8 ГДж и 58.2 X негели при втором <r3s3) 32.9. 1Л5 ГЯз'и 08.5 55 соответственно. УстсЯ'йшость к полеганию бнла лте при втором (гЗзЗ) оптимальном сочетании Факторов (21.6) по сравнению с первым (17.1). В то se время, использовать ограничения я соответствии' со "Спис-

ком. ;. \ то безусловно лучшим будет сочетание ретарданта с сеникан-то.ч з иахсимальных нормах.

Аналогично оплел«* ч»«;« паг.7Гвьм соч«т*«яя wp;? средств хищении ° другие голы. i««. ? 1991 г. по трем показателям (урожайности, отношению технической энергии к накопленной в зерне, энергозатратам на производство 5 ц зерна) оптимальное сочетание норм средств химизации было практически одинаковым - максимальные нормы-ретарданта и сениканта и около средних норм Фунгицида (в пределах 1.6-1.9 условных единиц) и микроудобрения (в пределах 1.8-2.0 условных единиц): в 1992 г. с учетом экологнчноста - максимальные нормы ретарданта и сениканта и средняя Фунгицида.

Паиязано. т" з р^де случееа гбус? апьтзркэтнза для гыбо-Di ср.-?;;стг. хю&хзат <з тетллагкях воз-

аежгаения овса.

ВЫВОДЫ

1. Б результата трехлетних исследований с использованием моди-Фйдароваяных схем опытов, математических методов и ПЭВМ разработаны иаучже принципы и экспериментально доказана целесообразность комплексного прикенення средств химизации -а технологиях возделывания osea в условиях Юго-западной части Нечернозеккой зон» Роес:га. обеспечивающая получение урожайности на уровне 25 - 33 ц/га с отсутс-тенен сстйточйЫл юмичветв пестицидов (таят. тур и 2.4-2) в зерне.

.2. Ньюмены закономерности действия и взаимодействия средств химизации при использовании юс в едином блоке, установлено влияние главных эффектов изучавшихся Факторов и взаимодействия различных их сочетаний на урожайность -л качестзо зерна: развитие болезней; показатели, характеризующие устойчивость растений к полеганию; показатели экономической и энергетической эффективности возделывания овса.

3. Установлены наиболее действенные средства химизации, способствующие значительному устранению лшотирувщкх урогайяоеть фак- -торов, а именно: фунгицид тилт. позволяющий сократить потери урожая

зерна овса до 47 % и ретардант тур - до 28 % от потенциального.

4. Микроэлемент Мо повышал урожайность овса на 2.3 ц/га или на 6.9 % только в один год из трех лет исследований при уровне урожайности выше 30 ц/га. Непосредственное влияние сениканта выразилось изменением урожая зерна от -20 до +35 % по сравнению с фоном.

5. Применение ретарданта тура в норме 2.9 - 3,6 кг/га д. в. способствовало улучшению показателей структуры Урожая овса: увеличению количества и массы зерна с 1-го растения в 1991 и 1992 гг. в 1.5 - 1.7 раза.

6. Применение изучаемых средств химизации на оказывало отрицательного влияния на содержание питательных веществ и качественные показатели зерна овса (выравненность. пленчатость зерна и массу 1000 семян).

7. Подавление развития болезней растений овса (на 67 - 78 5) обеспечивалось влиянием фунгицида тилта. Снивенив развития болезней растений овса также способствовало применение ретарданта и сениканта. причем оно выражалось как в виде непосредственного влияния каждого из препаратов, так и их взаимодействия. Это способствовало сохранению '6.5 - 14.1 ц/га зерна овса.

8. Применение максимальной нормы одного ретарданта тура, а иногда в сочетании с другими средствами химизации обеспечивает улучшение показателей, характеризующих отношение растений овса к полеганию: уменьшению длины соломины на 10. о - 18.8 см, увеличению диаметра второго мездоузлия - на 1.05 - 2.06 км. что приводит к уменьшению соотношения высоты растения к диаметру второго междоузлия на 18.6 - 40.3 % и повышению устойчивость к полеганию на 26.4 -44.7 36. Пре этом индекс полегания уменьшался с 10.8 - 82.5 единиц на фоновом варианте до 0.01 - 58.1.

9. Оплата 1 кг НРК урожаем зерна овса возрастала с 5.9 - 8.6 на фоновом варианте до 11.3 - 12.4 кг при оптимальном сочетании факторов, что повышало эффективность удобрений в 1.4 -1,9 раза и производительность труда в 1,1 -1,3 раза.

10. При использовании средств химизации возрастают энергозатраты на 1 га на 26.8 - 30.2 % при одновременном их сокращении на производство 1 ц зерна на 13.8 - 29.4 % к уменьшении отношения технической энергии к накопленной в зерне на 13.9 - 50.6 55. а' также увеличении накопления энергии в зерне на 32.4 - 58.1 * в сравнении с фоновым вариантом.

11. Вариабельность значений показателей, характеризующих технологию возделывания овса, обеспечивает проведение оптимизации в зависимости от применяемых средств химизации и возможность выбора для конкретных условий альтернативных вариантов оптимального сочетания агрохимикатов.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Длч получения урохяев £5-33 ц/га зерна озсз,- и продуктивного использования минеральных удобрений з агроценозах Вго - западной части нечерноземной зоны России применять максимальные нормы ретарданта тура (6 л/га) и сениканта (30 % раствор аммиачной селитры) по предшественнику картофель в сочетании с максимальными нормами по "Списку..." (в зависимости от фитосанитарного состояния) фунгицида тилта (0.5 л/га препарата).

Список опубликованых работ по теме диссертации

1. Нкккфорог И.И. Оптимизация применения средств химизации при возделывании овсэ по интенсивной технологии // РразраОотка и внедрение экологически чистых систем земледелия в Вго-западной части НЗ России. Сборник научных трудов Белгород. 1992. с. 48-52.

2. Мальцев В.Ф. Никифоров М И. О возможности производства экологически чистого зерна ячкеня и coca // РразраОотка и внедрение экологически чистых систем земледелия в Юго-западней части НЗ России. Сборник научных трудов. Белгород. ¡992. С. 31-34.

3. Взаимодействие комплекса средств химизации в технологиях возделывания зерновых культур '/ Тезисы докладов. Всероссийский съезд по защит? растений. Санкт-Петербург. 1995 с. 128-129 / коллектив авторов.