Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Разработка элементов безгербицидной ресурсосберегающей технологии возделывания риса в условиях Крымского Присивашья

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Разработка элементов безгербицидной ресурсосберегающей технологии возделывания риса в условиях Крымского Присивашья"

РГ6 од

1 3 ЛПР 133&РАИНСКАЯ АКАДЕМИЯ АГРАРИЯХ НАУК

ИНСТИТУТ ЭФИРЭМАСЛШНЫХ И ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

На правах рукописи КОЛЬЦОВ Александр Владимирович

РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ БЕЗГЕРБИЦВДНОЙ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РИСА В УСЛОВИЯХ КРЫМСКОГО ПРИСИВАШЬЯ

06.01.09 - растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук •

Симферополь - 1993

Работа выполнена в совхозе "Герои Сиваша" Краснопереко] скоро района и Крымском сельскохозяйственном институте в 1974-1992 годах.

Научные руководители - кандидат с.-х. наук, профессор

Гапиенко A.A.

кандидат с.-х.наук, Титков А.А,

Официальные оппоненты - доктор с.-х. наук, профессор

Николаев Е.В., кандидат с.-х. наук, Ыынко Л.Г.

V sf -7 7

Защита состоится ¿v ^ у i ( gaci

на заседании специализированного совета при институте эфиро>

масличных и лекарственных растений УААН по адресу:

333620, г.Симферополь, ул.Киевская, 150

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института эфиромасличных и лекарственных растений УААН

Автореферат разослан ¿¿¿¿^^С-_1993 года

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные и скрепленные гербовой печатью, просим направлять ученому секретарю спецсовета.

Ученый секретарь специализированного совета, канди- ^

дат биологических наук А.Н.Погорельская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Экономическая и социально-экологическая Остановка в южных областях Украины постоянно осложняется зна-штельными сбросами оросительной и дренажной воды, насыщенной тестицидами и удобрениями, в заливы Черного И Азовского морей.

Программным документом, направленным на выход из этой ситуации, стало постановление Верховного Совета Украины "Об эко-югической обстановке в республике и мерах по ее коренному улуч-1ению" (1990). В связи с этим дальнейшее выращивание риса на )ге Украины возможно только при условии резкого снижения объемов :бросных вод и содержания в них остаточных количеств пестицидов 1 удобрений. В то же время важнейшим фактором высоких стабильных фожаев зерна риса является рациональное применение удобрений I средств защиты растений.

Тема актуальна потому, что в ней решаются вопросы получе-1ия высоких урожаев риса при сохранении плодородия почв, сниже-ши затрат материальных средств, удобрений и пестицидов и при )беспечении устойчивой экологической обстановки. Прогрессивным эешением данной проблемы является внедрение безгербицидно" ре-¡урсосберегающей технологии возделыв ния риса, обеспечивающей крану окружающей среды и получение биологически чистой продук-

1ИИ.

Цель и задачи исследований. Разработать элементы безгер->ицидной технологии возделывания риса по различным предшествен-<икам на основе оптимального водного режима, системы-удобрений з связи с содержанием элементов питания в почве и без примзне-шя гербицидов для борьбы с сорной растительностью.

В задачу исследований входило:

1. Определить характер и степень влияния изучаемых факто-зов внешней среды на урожайность и технологические показатели тчества зерна риса.

2. Изучить динамику содержания нитратного и аммонийного азота, обменного калия и подвижных форм фосфора в почве под влиянием предшествуй ко в и вносимых удобрений.

3. Установить оптимальный для риса уровень содержания нитратного и аммонийного азота,- обменного калия и подвижных .форм [юсфора в почве в период вегетации растений.

4. Установить экономическую и экологическую эффективность доз азотных, фосфорных удобрений и навоза, сроков их внесения под рис по различным предшественникам и определить возможность сокращения доз фосфорных удобрений на систематически удобряемых фосфатами рисовых чеках.

5. Изучить влияние слоя воды на урожай и элементы его структуры и разработать основные технологические приемы возделывания риса на основе высокоточно? лазерно1-* планировки чека без применения гербицидов, при сокращенной норме минеральных удобрений.

К научно? новизне следует отнести положения:

- проведены корреляционные и регрессионные анализы связер между факторами произрастания и урожайностью риса;

- установлено содержание аммонийного азота и подвидных фор] фосфора в почве, при которых формируется максимальный урожай риса в почвенно-климатических условиях Крыма;

- изучена эффективность минеральных удобрений, а также навоза, вносимых под рис по предшественнику рис три года;

- установлены уровни содержания обменного калия и подвижных форм фосфора в почве, при которых нецелесообразно применение соответствующих удобрений под рис в Крыму;

- проведен анализ динамики плодородия почв рисовых чеков по содержанию подвижных форм фосфора и калия за период рисосеяния, дан прогноз эффективности соответствующих удобрений;

- сделана попытка прогнозировать эффективность удобрений на основе химического состава растений риса в период кущения;

- определен оптимальный слой затопления и предложен агротехнический способ подавления сорняков в посевах без применения гербицидов;

- для оценки качества планировочных работ предложен показатель спланированности поверхности чека.

К числу имеющих практическую ценность следует ..отнести положения:

- исследованиями 1974-1976 годов установлены оптимальные дозы удобрений для риса по различным предшественникам (по люцерне, обороту пласта, рису 2 года, 1?ису 3 года);

- в последующий период элементы разработанной системы

добрения риса адаптировались в связи с изменяющимся плодоро-ием почв рисовых чеков, были внедрены в производство и обеспе-или получение высоких устойчивых урожаев;

- доказана нецелесообразность внесения фосфорных и калийных добрений на почвах старых рисовых систем вследствие их зафос-ачивания и затопления, а также нецелесообразность дробления птимальной дозы азота;

- разработаны технологические приемы возделывания риса без рименения гербицидов на основе высокоточно? лазерной планиров-

:и чеков, при сокращенных дозах минеральных удобрений и без техно-:огических сбросов оросительной дозы за пределы рисовых систем.

Апробация работы. Материалы исследований доложены к одобрена на научных и научно-производственных семинарах, совещаниях и юнференциях различных уровней: бываем союзном (Москва, 1980, .987, 19891, республиканском (Киев, 1978, 1981; Скадовск,197Э, 985, 1991), зональном '1972, 1976, 1986, 1990 гг.) и ежегодных гнститутских научных конференциях. Результаты исследований ис-юль~ованы при разработке региональной системы возделывания ри-:а для юга Украины и включены в кни:у "Научно обоснованная система земледелия Крымской области" (1987), "Краткие методические эекомендашш по прогрессивны.«! технологиям производства осноеных вдов продукции растениеводства в хозяйствах Крымской области" [1988-1992). Научные разработки по совершенствованию возцелывз-тя риса активно пропагандировались автором на ежегодных занятиях с агрономами и руководителями рисосеющих хозяйств', на рес-1убликанских конференциях и семинарах, всесоюзных семинарах по 'Совершенствованию технологии возделывания и-организации труда з рисоводстве", а такте использовались в практической работе в качестве главного агронома и директора совхоза "Герои Сиваша" {расноперекопского района в 1976-1992 годах, что способствова-1Ю повышению средней урожайности риса с 32 до 60 ц с гектара яа площади более 2 тыс.га.

Общий эффект от внедрения разработок в производство составил 3993 тыс.рублей (в ценах 1991 г.)

Публикация результатов исследований. По материалам дис -сертацки , .опубликовано 8 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, рекомендаций производству, списка литературы и приложений. Она изложена на 149 страницах машинописного текста, включает 50 таблиц и 7 рисунков. Список литературы состоит из 132 наименований, в том числе 19 на иносгран -ных языках.

МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Полевые опыты с удобрениями закладывали методом рендомизи-рованных блоков, а в исследованиях 1990-1992 годов - методом расщепленных делянок. Повторность четырехкратная, размер опытной делянки - 100 со сторонами 20 х 5 м. Схемы опытов приведены в таблицах урожаев.'

В различные годы эффективность удобрений мы изучали на рисе по предшественникам люцерна, рис I год, рис 2 года и рис 3 го да. По рису три года - две схемы опыта, одна из которых с внесением навоза.

Удобрения минеральные и навоз вносили вручную, после чего .почву обрабатывали тяжелыми дисковыми боронами БДГ-2,5, либо плугом без предплужников и отвалов на глубину до 14-16 см.

Для определения содержания в почве подвижных форм элементов питания образцы отбирали в горизонтах 0-10, 10-20 и 20-30 см до посева, по всходам, в период кущения, трубкования, молочной, восковой и полной спелости риса, а также через 10 дней после уборки урожая. В исследованиях 1974-76 годов отбирали смешанные образцы из двух повторений, в исследованиях 19Э0-92 годов - из всех повторений.

В свежеотобранных и в высушенных образцах почвы определяли содержание подвижных форм фосфора и калия в И растворе карбоната аммония (по методу Б.П.Мачигина), с последующим определением колориметрически,а 1^0 - на пламенном фотомэтре. Нитраты в почве определяли дисульфофеноловым методом (по Грандвааль Ляжу), а содержание аммонийного азота - в хлоридкалиевой вытяжке с реактивом Несслера.

Растения для химического анализа отбирали в двух повторениях, по 25 штук с каждой делянки, в те же сроки, что и образцы почвы. Содержание Р^О^ и 1^0 в них определяли методом мокро-

о Озоления, из одной навески: азот - по методу Кьельдаля, осфор - колориметрически, калий - методом пламенной фотомет-ии.

Фенологические наблюдения проводили по "Методике государ-твенного сортоиспытания сельскохозяйственных культур" (1973). чет урожая - прямым комбайнированием. Полученные результаты брабатывали методами дисперсионного, корреляционного и рег-есионного анализов (Б.А.Доспехов, 1985).

Водохозяйственные исследования проводили по методике В.Б. айцеЕа (1977), регулировку слоя воды - гидроавтоматами РУР-'00. Лабораторные исследования выполняли с использованием об-;епринятых методик.

Качество планировочных работ оценивали показателем сплани-юванности (величина среднего квадратичного отклонения). Если юказатель спланированноети не превышает 3 см, то можно счи-■ать, что чек спланирован качественно. Зная величину показа-■еля спланированности можно рассчитать объем земляных >абот (XV):

\Л/ - 27,9 + I) Р , где Р-тлощадь чека.

Полевые эксперименты проводили на типичных для Присивашья [угово-каштановых солонцеватых почвах. Рельеф представляет со-!ой равнину с постепенным понижением на северо-запад, е сторо-)у" Сиваша- Высотные отметки участков от 3 до о м над уровнем «оря.

На глубине 1,2-1,5 м количество водорастворимых солей ко-¡еблется от 0,5 до 2 % , в их составе основное место занимает ;ульфаты, затем -хлориды, главным образом кальция, в меньшей лере - магния и натрия.

Преобладающими минералами являются гидрослюды и минералы лонтмориллонитовой группы с примесью каолинита и кварца. В ;лое 0-10 см содержится 60-65 % иллита, 15-20 % монтморилло-■1ита, 9-10 % каолинита и 7-10 % кварца (А.И.Болдырев, Е.К. Михеев, 1966).

Эти минералы являются ближайшим резервом доступного катил для риса и легко компенсируют многолетний вынос калия растениями.

Емкость поглощения верхнего горизонта почвы составляет

29-35 мг экв на 100 г, валового азота содержится около 0,19 %, фосфора - около 0,18 %, калия - 1,8 %. Содержание подвижных форм фосфора и калия приведено в соответствующих разделах рабе Содержание гумуса составляет около 2,3 %

РЕЗУЛЬТАШ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПРОДУКТИЗНХТЬ РИСА

Возделываемые среднепоздние сорта риса Краснодарский 424 и Спальчик чутко реагируют на колебания среднесуточных температур, существенно меняют сроки и длительность прохождения фе-нофаз, что отражается на урожайности и качестве крупы. Связь между количеством тепла и урожайностью риса прямая, коэффициент корреляции равен 0,904. Больше всего растение риса отзывчиво нг количество тепла в фазу кущения, на долю которой приходится 40 % длины всего вегетативного периода. В оптимальные сроки (около 50 дней) эта фаза проходит только в годы со среднесуточными температурами в пределах 28-29°С. В годы с(/среднесуточны-ми температурами нше этого предела фаза кущения удлиняется на 10-12 дней, а вегетационный период до 160 дней, при биологическс норме для данных сортов 120-125 дней. При недостатке тепла е пределах 8-10 % от среднемноголетнэй нормы урожайность риса снижается до 20 %.

Удлинение вегетационного периода ведет к недозревлнию зерна риса и резкому ухудшению качества крупы - снижению содержания белка, стекловидности, выхода шлифованной крупы и повышенна содержания мучки.

Следовательно, температурный режим является доминирующим фактором в формировании урожая и качества зерна риса к предъявляет жесткие требования к срокам посева, азотному питанию,водному режиму и другим агротехническим приемам возделывания кулс-туры. Это свидетельствует о необходимости перехода производств; риса в Крыму скороспелые сорта, с длиной вегетационного периодг не более 90-110 дней.

СОДЕРЖНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВЕ.

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ РИСА.

Вопросы удобрения риса разрабатываются кафедрой агрохимии римского СХИ начиная с 1970 года (Михеев Е.К., 1972). Наши ис -ледования начаты в 1974-1976 годы на рисовых чеках совхоза Герои Сиваша" Красноперекопского района. Результаты исследова-ий были внедрены в совхозе и в других хозяйствах Крымского При-ивашья.

В настоящее время мы продолжаем исследования, направленные а уменьшение агрохимической нагрузки на почвы рисовых чеков и а улучшение экологической обстановки в зоне рисосеяния. Деталь-ые исследования проводятся с 1990 года в совхозе "Герои Сиваша".

Наблюдениями за содержанием нитратного азота б почве под исом установлено, что в верхних слоях почвы (0-30 см) уже в пе-иод всходов различия между вариантами удобрения и горизонтами очвы сглажиЕавтся. Начиная с фазы кущения и до уборки урожая иса под растениями нитратного азота практичес :си нет, что являет-я следствием вымывания водой, потребления растениями и микроор-анизмами, редукции нитратов, в частности - денитрификации. Все то позволяет сделать заключение, что нитраты не являются сколь-о-нибудь значительным источником азота для риса.

Мы изучали динамику аммонийного азота под рисом по предшест-енникам люцерна, рис два года, рис три года. В отличие от пре-ыдущих исследований, проведенных в Присивашье (Михеев Е.К., 972), мы изучали как предшественник рис три года. Кроме того, о данному предшественнику закладывали два опыта - с минераль-ыми удобрениями и с навозом.

Перед внесением удобрений весной содержание аммонийного зота мало отличалось по предшественникам и по горизонтам почвы -10, 10-20 и 20-30 см - оно было на уроьне 0,3-0,6 мг МН4+ 100 г сухой почвы. Максимальное содержание аммонийного азота почве под рисом по предшественникам рис 2 года и рис 3 года ы отмечали в период всходов, если удобрения вносили до посеьа б период кущения, если часть азота была внесена в ьидз под -ормки во время кущения. В ходе дальнейшей вегетации риса' содер-ание №-№Н|, вследствие потребления растениями, а пос^е сброса оды и за счет нитрификации, постепенно уменьшается и достигает

примерно исходного уровня после уборки урожая.

По-видимому, можно найти близкое к оптимальному исходное содержание аммонийного азота в верхнем слое почвы, если увязаг: его с урожайностью риса в соответствующем варианте огчта. В наших исследованиях оптимальное содержание в слое почвы 0-10 см составляло 3-5 мг на 100 г в период всходов - начале к: щения.

К началу наших исследований в 1974-76 годах на рисовых чеках уже были созданы определенные запасы подвижных форм фосфатов за счет ежегодного внесения фосфорных удобрени"-. На опытно! участке их содержание составляло 1,5-3,0 мг Р2О5 на 100 г почв* что соответствует средней обеспеченности риса фосфором. При таком уровне содержания подвижных фосфатов е почве дальнейшее еж сение фосфорных удобрений под рис бывает малоэффективным.

В 1974 и 1976 годах мы установили, что затопление и внесение удобрений приводят к увеличению содержания поцвижных форм фосфора, извлекаемого I % раствором карбоната аммония (по Б.П. Мачигину). При анализе сухих образцов в них находили меньше подвижных форм фосфора, чем в свежеотобранных. Таким образом, удобренные, находящиеся под затоплением растения риса способны извлечь из сырой почвы больше фосфатов, чем находят аналитически в сухих образцах при очередном агрохимическо:.-. картировании. Эти выводы были подтверждены послецующимии исследованиями, проведенными в 1990-91 годах на систематически удобряемых чеках, почвы которых характеризуются высоким и очень высоким содержанием подвижных форм фосфора.

В 1990 образцы почвы отбирали перед внесением удобрений, в фазу кущения и после уборки риса по пласту многолетних трав. В 1991 г. - по обороту пласта, на тех же делянках, что и в предыдущем году и примерно в т^ке сроки (табл.1).

Исходное содержание подвижных форм фосфора в почве соответствует очень высокой обеспеченности риса данным питательным элементом. Почва зафосфачена и внесение фосфорных удобрений не будет способствовать повышению урожайности риса.

Кроме того, после затопления содержание подвижных форм фосфора в почве доказанно увеличилось ко времени кущения риса

Динамика содержания подвижных форм фосфора а почве, мг Р205 в 100 г

несено Ро0.-ч» /

г/гаСфактооА)

Сроки отбора проб (фактор В)

1990

1991

990 ! 1991

30.04 ! 25.06 ! I5.Il! 19.05 ! 10.10

.¡Среднее ':по дозам

!НСР0о

!1.18

о

30 50

Р„

г60 Р90

5,13 4,93 5,53

6,15 6,13 7,00

5,0о 4,63 5,13

6,33 5,38 5,18 5,58 6,00 4,93

>,43 4,94 5,84 5,30

НСР05(В)

5,61 5,30 5,72

реднее по Ьокам

^Р05 0,53 5,21

пя оценки частных различий: НСРд^(А) = 2,63,

0,92.

1990 и 1991 годах как в контроле, так и при внесении удобре-;1й. Во втором случае это увеличение обусловлено как затспле-ием, так и внесением фосфатов, в контроле - только затопле -лем, что связано с резким понижением окислительно-Еосстанови-эльного потенциала затопленной почеы. Дальнейшие наблюдения за лнамикой фосфора в почве дали аналогичные результаты.

Значительный практический интерес представляет динамика здрижных форм фосфора в почэах совхоза "Герои Сиваша" за длительна период рисосеяния и ежегодного внесения фосфорных удобрений, сбор образцов, их анализ и картирование выполнены Крымской зо-альной ПИСХ (табл.2). Таблица 2

Динамика подвижных форм фосфора в почве по результатам агрохимического картирования

■.Ф

>сле-зв.

Год

| Площадь7| мг РрО- в 100 г почвы

всего

Iдо 1,011,1-1,5|1,6-3,013,1-4,5)4,6-6,01 6,0

1971

1988

га :Й13 474 3312 487 281 562

% 100 - 3,4 68,7 3,6 5,0 10,2

га 5880 - 18 331 1683 2116- 1632

% 100 - с,з 6,5 28,6 36,0 23,6

Из приведенных данных следует, что перед началом наших исследований (тур 1971 года) на 68,7 % площади содержание Р^О-нахсдилось в интервале 1,6-3,0 мг в 100 г почвы, как и на опытном участке. В 1933 году на подавляющем большинство гяощадей обеспеченность почвы фосфором - высокая, что мы отмечали и на опытных участках в 1990-91 годах. Это позволяет считать условия исследований по содержания фосфора в почве типичными.

Подчеркнем, что в пятом туре обследования доля высокоибесп; ченных фосфором почв (более 3 мг в составила 93,2

Из них 64,6 % приходится на почвы, содержащие более 4,5 мг Р^О-в 100 г. При затоплении почв содержание фосфатов увеличивается, что бьшо показано нами ранее. Внесение фосфорных удобрений при таком высоком содержании подвижных фосфатов в почве не повышает урожайность риса, напротив, депрессирует развитие растений.

Содержание калия в почвах ПрисиЕашья соответствует высокой обеспеченности данным питательным элементом растений риса. В пахотном слое опытных участков содержалось от 37,2 до 61,2 мг 1^0 на 100 г почвы. Ыы установили, что под влиянием затопления в течение сезона содержание калия еще возрастает. При таком содержании обменного калия в почве калийные удобрения не эффективны и ежегодное изучение его динамики в почве представлялось нецелесообразным.

Изучение динамики содержания обменного калия в почвах совхоза "Герои Сиваша" показало, что за период рисосеяния доля высокообеспеченных калием почв возросла и г пятом туре составила 99,2 % (во П туре 1971 года - 90,9 %). Причина заключается,по-

видимому, в том, что под действием длительного затопления происходит разрушение содержащих калий вторичных минералов.

Таким образом, и в настоящее время и в обозримом будущем внесение калийных удобрений под рис не будет эффективным.

Урожайность риса по предшественнику люцерна была высокой и мало изменялась под влиянием удобрений. В опытах 1574-1976 годов внесение фосфорных, калийных удобрений и азотных подкормок во время кущения риса в дополнение к было нецелесообраз -ным. Аналогичные результаты получены в 19Э0-1992 годах (табл.3).

Таблица 3

Влияние удобрений на урожайность риса после люцерны, ц/га (среднее за 1990-1992 гг.)

,03Ы 2°5 | фактор А), Дозы азота (фактоп В^ 'Среднее

1 0(в1) !30 ^в2) ! 1 ' 1 "Г 160 (в ) 1 3 90 (в4) 30+30(в5) ¡по дозам Р205(А) 1НСР05= !о,4 и/га

1 I

'о а1 70,6 74,4 77,1 78,8 76,0 75,4

30 а2 75,2 78,5 81,0 81,8 76,5 78,8

60 аз 68,5 74,2 78,5 89,8 75,0 75,4

вреднее по 71,4 75,7 78,9 80,5 75,8 -

[озам (В) , ЮР05-5,0 ц/га

Для сравнения частных средних: НСР0- для азота СВ)=12,I ц/га;

НСРд^ для фосфора(АЬ 8,6 ц/га.

Как мы отмечали, содержание фосфора и ка..ия в почве соответствовало высокой обеспеченности риса этики элементами пита-1ия. В этих условиях значимое увеличение урожайности риса по-гучено при внесении 60 кг/га азота до посева (в3). Дробное рас-таеделение этой дозы (вариант в^) и увеличение ее до 90 кг/га . в^) оказалось нецелесообразным.

Опыты с удобрением риса по обороту пласта люцерны проведены в 1991 и 1992 годах. Как и по предшественнику люцерна, .примзне--ше фосфатоЕ было совершенно бесполезным. Оптимальной оказалась юза азота 100 кг/га, при этом дробление дозы по 50 кг/га (до :ева и в период кущения) не имело преимущества перед разовым ее внесением (табл.4). Данные 1992 года абсолютно идентичны таб-нице 4, поэтому мы здесь их не приводим.

Удобрение риса по предшественнику рис 2 года мы изучали в 1974 и 1975 годах (табл.5 . В среднем за два года влияние удоб-рэни"' было незначимым:7/ = = 7. Статистически макси-

мальная урожайность получена уже в минимально насыщенном варианте 2 - йвд + ^Зд. Внесение фосфатов,калийных удобрений и более

Влияние удобрений на урожайность риса по обороту пласта люцерны в 1991 г.

Дозы Р20д | (фактор А)' 1 ! Дозы азота (фактоо В) Соеднее

!%0(в2^ ( ( П100'Бз^ ( 1 150(е45 Г"50+50(б5> по дозам Р2°5 нср05- 14,3 ц/гя

р° а1 Р60 ^ Р90 аз 53,7 63,1 65,6 69,4 70,6 64,5

64,4 64,3 66,1 70,9 60,1 65,1

57,1 59,3 69,0 57,6 65,5 61,7

Среднее по дозам азота 53,4 62,2 66,9 66,0 65,4 63,1

НСР05,4,7ц

Для сравнения частных средних: НСРд^ для доз азота (3)=8,1 ц/г а

НСР05 для доз Р^О^ (А) = 31,9 и/га

Таблица 5

Влияние удобрений на урожайность риса по предшественнику рис 2 года

Варианты опыта* | 1974| 1975 | Срздняя

I. Без удобрений 34,э 51,5 43,0

'"60 + 4о 45,0 71,4 5^,2

3- ,-зо+ »4о2, 4- %00 - ро 5- *120 * *60 52,1 48,8 48,4 66,2 64.2 63.3 59.2 56,5 55,9

'60*60 '"30 45,0 69,4 57,2

7- Г'60Р60К40 + №30 42,8 70,4 56,6

8- '80Р60 + 48,4 66,2 57,3

9- >*Ю0Р60 - ,г"бо2 54,0 64,4 59,2

10- -"100Р90 + Го02 59.0 63,0 61,0

11■ П120Р60 + »60* 52,9 6 62,2 57,6

то V, р V 1 >г" 2 ' 120г60п40 + 60 52,0 63,1 57,6

НСР05, ц/га 3,9 4,7 11,2

ЖР05, % 8,0 7,3 19,8

о

^Удобрения внесены до посева )г - подкормка во время кущения.

:оких доз азота было нецелесообразным.

В 19Э2 году мы провели опыт с рисом по предшественнику рис 1 года, но с подсевом сидерата. 3 качестве сидерата использова-озимую рожь, Еысеваемую в созревающий рис (табл.6).

Таблица 6

Влияние удобрений на урожайность риса по сидерату, ц/га

Дозы азота (фактор В)

-'Средняя

200(Ви)! 100+50(в-) ¡рогозам

!0

"I

а2 а„

42,1 47,0 53,4

53,2 73,6 65,8

73.4

73.5 72,1

70,1 75,5 70,3

70,4 69,6 72,8

,р2°5

1^05 = 110,3 ц/га

и,9

67.8

66.9

¡днее по 47,5 65,9 73,0 72,0 71,1

|ам азота

053 5'9«

[ сравнения частных средних: НСРд^ для (А; = 23,0 ц/га,

НСР05 для (В) = 10,3 ц/га.

Урожаи риса после сидерата довольно высоки, хотя иу;ту ->т таковым по предшественнику люцерна. Фосфорные удобрения кэ юпечивали значимого увеличения урожайности как по'частным срез 1м, так и в среднем по фактору А. Эффективность азотных удобре-I была очень высокой. Максимальная урожайность получена в ва-1нте Дробление этой дозы, либо увеличение ее до 200 кг/ге

1та было нецелесообразным.

По предшественнику рис три года исследования проведены в '4-76 годы по двум двенадцативариантным схемам. В опыте с ми-юл ь ними удобрениями (табл.7) статистически максимальная уро-мость получена в варианте 2, где 90 кг/га азота внесено :бно - до посева и ^д в период кущения. Более высокие ы азота при его одностороннем применении сопровождались снимем урожайности риса. Применение фосфатов несколько снижало 'ативное влияние повышенного одностороннего азотного фона.

Внесение калийных удобрений было нецелесообразным.

Таблица 7

Елияние удобрений на урожайность риса. Предшественник - рис 3 года

Варианты опыта ! 1974 ! ! 1975 ! 1976 ! Средняя

I. Вез удобрений 36,5 49,1 40,3 42,0

2. №60 + »30 48,2 72,5 57,0 59,2

3. »80 + »40 54,6 67,9 56,8 59,8

5. »|20 + №602 49,9 63,6 45,4 53,0

б- №60Р60 + №зо2 52,6 71,3 58,5 60,8

7* №60Р60К40 + №30 51,8 66,3 56,2 58,1

II. »12оРбО + №60 59,4 63,3 52,1 58,3

НСР05, ц/га 3,7 6,0 3,9 6,1

. НСР05' % 7,0 9,2 7,4 10,8

Опыт с внесением навоза

I. Без удобрений 37,3 42,9 21,9 34,0

2, Навоз 40 т/га 47,2 53,7 29,1 43,3

4. Навоз 80 т/га 48,6 58,6 32,2 46,5

5* %0Р60 51,3 59,9 36,8 49,3

б' №120Р60 60,4 63,С 41,0 54,8

7- №120Р90 66,0 64,4 41,4 57,2

10- №160Р150 68,4 64,7 43,7 58,9

II. навоз 40 т 69,0 72,3 50,4 63,9

12. навоз 40 т №30 57,3 65,7 43,3 55,4

ШР05, ц/га НСР05, %

4,9 5,8 4,3 5,3 8,6 9,5 11,3 10,2

Внесением органических удобрений мы попытались получить лсокие урожаи риса, сопоставимые с его урожаями по предшест-зннику люцерна. Однако этого достичь не удалось. Максимальная родуктивность риса получена при сочетании навоза и азотного яобрения - 40 т/га навоза и K^q под предпосевную обработку эчвы.

В специальных исследованиях установлена зависимость между одержанием фосфора в почве после уборки урожая и урожайностью иса на соответствующей делянке. Статистическая модель зависи-эсти может быть списана уравнением:

У = 47,3 + 15,2 х - 2,65 х2, где - ожидаемая урожайность; х - содержание PgO^ в почве.

Максимальная урожайность 69 ц/ra могла быть получена при одеряании 2,8 мг PgO^ в 100 г почвы.

Мы попытались найти зависимость между содержанием пита-ельных элементов в растениях, их потребностью в удобрениях и родуктивностыо. В литературе (Орешкина O.A., 1990), отмечает-я, что максимальная урожайность риса формируется при содержа-ии в листьях азота - 4 %, PgOg - 0, 1 %, Kgü. - 2,1 %. Это соот-етствует полученным нами данным, из которых следует, что если оцержание азота в листьях риса в фазу кущения ниже 4 % - необ-одима подкормка. Содержание Р20д в листьях риса в наших опы-ах 1990-92 годов составляло 0,79-0,99 %, К20 - 2,1-2,4 %, что вязано с высокой обеспеченностью почвы. Поэтому внесение. осфорных и калийных удобрений было нецелесообразным.

ВОДНЫЙ БАЛАНС РИСОВОГО ЧЕКА

Оросительная норма риса колеблется в широких пределах (от 3 до 30 тыс. и?/га) из-за погодных условий, мелиоративного сос-ояния земель, величины урожайности, технического состояния оро-ительных систем, причем нерегулируемые статьи баланса (испаре-ие, тракспирация и фильтрация) составляют около 14 тыс. м3/га. [ри возделывании риса по горбицидной технологии с чеков сбрасы-¡ается до 10-12 тыс. м3/га оросительной воды при получении всхо-,ов риса и обработках гербицидами, т.е. на уровне нерегулируе-юй части оросительной нормы.

При возделывании риса с постоянным затоплением общий расход воды составляет 16-17 тыс.м3/га, т.к. не только вообще исключаются технологические сбросы оросительной воды, но и значительно сокращаются колебания слоя затопления, на восстановление которого также дополнительно расходуется еодз.

За счет снижения оросительной нормы и ликвидации сбросов воды за пределы оросительных систем достигает не только экономия материальных ресурсов, но и значительно уменьшается вредное влияние рисосеяния на природу.

ВЛИЯНИЕ ПЛАНИРОВКИ И СЛОЯ ВОДУ НА МЕЛИОРАТИВНОЕ СХТОЯНЙЕ ПОЧВ И УРО.'ИЙНОСТЬ РИСА

В связи с обострением экологических проблем, сокращением производства гербицидов единственным средством борьбы с сорной растительностью, болезнями и вредителями ставится агротехнический метод, основанный на способности риса произрастать в условиях полного затопления. Однако все существующие сорта риса чутко реагируют на глубину затопления, т.е. предъявляют жесткие требования к качеству планировки поверхности почвы. Планировка выполнялась в автоматическом режиме планировщиком ПЛ-5 в агрегате с трактором К-750 с применением лазерных систем САУЛ-1М и АЛАС-1-2, как осенью по пласту многолетних траЕ, так и в предпосевной период, в один или два следа в зависимости от площади, формы и деформации чека, по загонной или круговой схеме движения планировщика, до проектной отметки с допущением 1,5 см. Контрольная съемка выполнялась по случайным точкам с использованием лазерной системы и фоторейки.

Качество планировочных работ оценивалось величиной среднего квацратичногоо отклонения или показателем спланированноети

О^ =; ^Г^^гг гдэ:

п - число точек нивелирования;

^ - уклонение спланированноети поверхности от проектной плоскости.

- а , где

а - отсчет по рейке в -й точке, см; а - средний (нулевой) отсчет.

Влияние показателя спланированности на урожайность риса

--1-

Показатель!Колебания зпланиро- !микрорелье-ванности, (фа от средой ,ней, + см

Коэффициент урожайности

!Объем планировки, ' з / \ м /га

2,0 2,5 76,8 1,00 70

2,5 3 74,6 0,98 78

3,0 4 70,2 0,92 103

3,5 5 65,3 0,86 130

4,0 6 56,1 0,74 149

4,5 7 45,6 0,60 172

5,0 8 39,5 0,52 210

Установлена тесная прямолинейная зависимость между уро-кайностыо риса, микрорельефом и объемом планировки (табл.8), коэффициент корреляции равен - 0,988.

Оптимальную густоту (500-600 шт. на I м > травостоя получали при слое воды 3-5 см (табл.9). Между высотой слоя воды, -устотой и урожайностью коррелятивная связь отрицательная, а иежду густотой и урожайностью - положительная. По мере увеличения слоя затопления возрастает теснота обратной связи с урожайностью, но уменьшается с густотой, т.к. с ростом глубины ;лоя влияние остальных факторов роста и развития растений на /рожай риса снижается. Существенное снижение урожайности начинается с глубины затопления более 8 см, а при слое воды 10 1 более сантиметров получить полноценный урожай риса уже невозможно из-за изреженности посевов и выоокой пустозерносги ¿етелок.

В прямой зависимости от глубины затопления находится за-юренность посевов ежовниками (табл.10). За период наблюдений тсоренность посевов этой группы сорняков отмечалась только т делянках со слоем воды в 2-3 см, т.к. такой слой трудно сох-эанить в течение длительного времени. На остальные виды сорня-<ов, (клубнекамыш, частуха) слой затопления не оказывает сущест-зенного влияния и количество их возрастает по мэре длительности

Таблица 9

Влияние слоя воды на урожайность основных сортов риса (в среднем за 1986-1991 годы)

Глубина ^Урожай- Ткол -во :Коэффиц. ¡Средний; __ - .вес ме_

телки, г

затопле-:ность, »стеблей ния,см ;ц/га .риса, о { ! шт./м

I

!

Кол-во 'Пустозер-[корреляция(в среднем по сор-зерен в 'ность, ;_там) между_

| ¡слоем |урож. и :слоем воды и

) -воды и;густотой;густотой

\ ,урож. | }

кущения

оо

0-5 72,3 404 1,8 2,42 76 о,3 -0,839 0,779 -0,923

6-3 66,8 372 2,9 2,48 80 7,5 -0,864 0,922 -0,897

9-Ю 54,2 382 3,7 2,93 77 20,3 -0,941 0,811 -0,806

11-15 49,1 264 4,6 2,88 90 28,6 -0,996 0,797 -0,795

15 33,7 184 9,4 3,89 84 41,4

НСР05 2,18 6,8 1,4 1,1 3,4 1,6

возделывания риса по рису, однако общая засоренность посевов не превышает порога экономической вредоносности для риса (27 шт. на м ).

Таблица 10 Влияние слоя воды на количество сорняков

анты опыта (слой воды), :м Просянками Клубнекамышом ! Частухой

по ¡по обо-плас-;роту пл. ТУ ( + по ¡по обо—| + |по |по обо,-| плас-|роту } ~ ?плас-|роту :-ту | пл. ( ! ту ^ пл. )

3-5 5,2 з-Ю 14,0 [1-15 6,4

7,6 +2,4 4,8 20,8 +16,0 6,0 5,2 -0,8 нет -14,0 5,2 21,2 +16,0 2,8 10,4 +7,6 нет -6,4 6,4 7,6 +1,2 1,6 5,2 +3,6

3 среднем 6,о

ЕР,

05

2,3

2,5 2,2

-6,0

о,э 2,8

16,5 2,7

+11,1 3,5 - 1,8

6,9 1,6

+3,5

ЭЛЕМЕНТЫ БЕЗпЕРБИЦИДН0й ТЕХНГЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РИСА

Рекомендуемая ресурсосберегающая технология возделывания эиса основана на строгом соблюдении севооборотов, системы пред-тосевного внесения удобрений, агротехнических методах борьбы с ;орняками, болезнями и вредителями, создании стабильно благоприят «й мелиоративной обстановки на основе высокоточной лазерной панировки поверхности почвы и ликвидации азиаобработок и тех-«логкческих сбросов воды за пределы оросительной системы.

Таким условиям отвечают пятипольные севообороты с двумя юлями многолетних трав и тремя полями риса. Вспашка пласта не трокзводится. Капитальная планировка выполняется осенью или зесной под лазерным контролем с точностью +1,5 см.

Внесение минеральных удобрений производится после капиталь-гай или текущей планировки, в один прием перед посевом риса. )птимальнке дозы азота для риса з зависимости от предшестЕен-¡ика составляет: рис по пласту люцерны - Г'^; рис по обороту

иаста люцерны - №до~юО' Рис ^ и 3 года - №220-150' или.внесе~ шем 40 т/га навоза + При содержании в почве более 3 мг

на г применение фосфорных удобрений нецелесообразно. При содержании подвижных форм фосфора в интервале 1,5-3,0 мг/10( г почвы доза фосфора под рис не должна превышать 60 кг/га Р£0-. Посев риса производится в конце апреля, но не позднее начала ма; Перед посевом поле тщательно прикатывают, т.к. семена риса,заделанные в почву глубже 2 см, из-под воды не всходят.

Постоянный слой воды создается при первом затоплении на ур< не 3-5 см и поддерживается гидроавтоматами или до конца вегетационного периода, или перед началом фазы выметывания слой воды повышается до 10 см. Подачу воды необходимо прекратить при достижении 95 % зерен в метелках полной спелости.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РИСА

Применение безгербицидной ресурсосберегающей технологии во: делывания риса в1 течение трех лег обеспечило формирование урожайности зерна на таком ае уровне, как и при гербицидной технологии 6-7 т/га .

В го же время - применение более точной, дешевой и произво дительной лазерной планировки позволило значительно сократить расход воды с 30 до 16-17 тыс.м3/га, эффективно бороться с влаголюбивыми сорняками без применения гербицидов.

В опытах с удобрениями была установлена целесообразность с щественного снижения доз удобрений с однократным их внесением наземным способом перед посевом риса. Расход удобрений снизился аммофоса с 2,5 до I, сульфата аммония с 6 до 4,5 ц/га.

Расхода на приобретение гербицидов и минеральных удобрений и их внесение снизились с 205 до 73,8 руб/га(в ценах 1991 года) или в 2,8 раза. Общие расходы на возделывание риса по безгербицидной технологии по сравнению с общепринятой снизились с 317 до 142,8 руб/га, чистый доход составил 5344,2 руб/га (с доплатой за диетический рис). Уровень рентабельности повысился со 135 до 426 %.

ВЫВОДЫ

1. Урожайность риса тесно связана с теплообеспеченностыо соэффициент линейной корреляции Z. = 0,968), а доминирующим факсом окружающей среды является температурный режим на протяжении ¡его вегетационного^ периода. При недостатке тепла фаза кущения ica удлиняется с 36 до 68 дней, а фаза созревания - с 28 до

) дней, снижается стекловидность, уменьшается содержание белка зерне, выход шлифованной крупы и повышается содержание мучки.

2. Зависимость между урожайностью риса и микрорельефом чека ?атистически значимая, тесная (2.= - 0,988). Качество плани-)вочных работ предлагается оценивать показателем спланирован-)сти (С) и на его основе определять объем земляных работ по ширической формуле^ = 27,9 х (С + I) х Р, где Р -площадь чека.

Показатель спланированности для безгербицидной технологии )зделывания риса должен быть не более 2,5 см, он ягляэтся одним | основных факторов получения урожайности в пределах 6-7 т/га, :ключает технологические сбросы оросительной воды в морские за-!вы. Неудовлетворительное состояние поверхности чека (коэффици-IT спланированности превышает 5 см) является основным фактором, 'раничивающим дальнейший рост урожайности риса в республике и :едрение в производство безгербицидных технологий.

3. Зависимость между урожайностью и глубиной затопления ■атистически значимая, тесная (коэффициент линейной корреляции ; = - 0,857). Оптимальный слой затопления в течение всего авиационного периода риса находится в пределах 5-8 см, что обвешивает подавление сорняков без применения гербицидоЕ. Снижение :убины затопления на I см дает прибавку урожая 9,9 ц/га, метное снижение урожайности риса (более 25 % ) начинается со :оя девять и более сантиметров, за счет изреженных всходое и [сокой пустозерности метелки.

4. Ко времени посева риса в почве накапливается определен-ie количество нитратного азота. После затопления, начиная с

зы кущения и до уборки урожая, нигратоЕ в почве нет. :едовательно, они не являются сколько-нибудь значительным ис-1ЧНИК0М азота для риса.

Максимальное содержание аммонийного азота под -, рисом наблюдается в период всходов, если удобрения вносили до посева, и е период кущения - если часть азота внесена в виде подкормки в начале кущения. Оптимальное содержание №-№Н^ + в верхнем слое 0-10 см составляет 3-5 мг на 100 г почвы в этот период. При этом формируется максимальный урожай риса.

5. Содержание подвижных форм фосфора и обменного калия, определяемое зональными лабораториями в воздушно сухой почве, оказывается заниженным по сравнению с содержанием этих элементоЕ питания в затопленной почве на значимую статистическую величину.

6. При содержании в пахотном слое обменного калия более 30 мг KgO в 100 г почвы рис не нуждается во внесении калийных удобрений. Многолетнее затопление почвы под рисом привело не к сниже ниго обеспеченности растений калием, несмотря на вынос его урожа} ми, а к повышению обеспеченности до высокой и очень высокой. В обозримом будущем внесение калийных удобрений под рис в Приси-вашье будет нецелесообразным.

7. При содержании в пахотном горизонте подвижных форм фос-•фора около 2,8 мг Pg^ó в 100 г почвы формируется практически максимальный урожай риса - более 70 ц/га. За последние 20 лет

в почвах рисовых чеков создан значительно более высокий уровень содержания подвижных фосфатов. Внесение фосфорных удобрений при таком высоком содержании сопровоздается не только отсутствием прибавки урожая, но даже депрессирует развитие растений.

8. Высокое плодородие почв рисовых сгзтем подтверждается и тем, что химический состав растений риса, его зерна и соломы мало изменяется в зависимости от разового внесения удобрений в количестве ?зо^зо-90' Оптимальные уровни содержания №, PgO^ и К^О в растениях риса в фазе кущения пригодны для диагностических целей. При содержании в листьях № около 4 %, Рг,0- _ 0,4 %, KgO - 2,1 % рис формирует максимальный урожай.

В наших исследованиях концентрация фосфора в листьях растений риса в фазу кущения превышала оптимальную в 2,5 раза, что является еще одним признаком зафосфаченности почв.

9. На полях, содержащих более 3 мг Р^О- на 100 г почвы,при-менение фосфорных удобрений нецелесообразно. При содержании подвижных форм фосфатов в интервале 1,5 - 3,0 мг PgOg на 100 г

ючвы доза фосфора под рис не должна превышать 60 кг/га PgO-.

10. Оптимальные дозы азота для риса по предшественникам:

люцерна - до посева;

оборот пласта люцерны - ^до-ЮО до посева'«

рис 2 и 3 года - ^^д.^зд Д° посева или навоз 40 т ift^Q LO посева.

11. Внедрение разработанной нами системы удобрений риса, :истематически адаптируемой к изменяющемуся плодородию почвы шсовых чеков, позволило существенно повысить урожайность риса I совхозе "Герои Сиваша", сделать ее устойчивой по годам.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Предлагается безгербицидная технология возделывания риса, шовными эчементами которой являются:

1. Пятипольные севообороты с двумя полями люцерны, где .оля риса составляет 60 %. При посеве риса по рису третий год :рименяют сидераты или вносят органический удобрения.

2. Пласт люцерны дискуют тяжелыми дисковыми боронами БДТ-7, ДТ-3 в два следа на глубину 10-12 сл. После этого проводят ка-итальнуга высокоточную планировку под лазерным контролем плани-овщиком ПЯ-5. Показатель спланированноети^Г не должен превышать ,5 см. Объем земляных работ можно определить по формуле.

W, м3/га = 27,9 х I) х Р, где Р - площадь чека, га.

3. Удобрения вносят после капитальной или текущей планиров-и поверхности чеков перед севом риса, максимально приближая рок их внесения к моменту затопления чеков водой. Всю дозу добрений необходимо внести в один прием наземным способом.

Оптимальное содержание № - - 3-5 мг на 100 г верхнего лоя почвы, обеспечивается внесением под рис:

- по пласту люцерны №gQ;

- по обороту пласта люцерны К» ;

- по рису 2 и 3 года №

• 120-150' шб° "

навез 40 т/га. № 7q

Фосфорные удобрения вносят при содержании в 100 г почвы энее 2,3 мг , определяя дозу принятым в Крыму нормативно-алансовым методом.

4. Оптимальный слой затопления в течение всего Еегеташон-

ного периода риса составляет 5-8 см.

5. Урожайность риса тесно связана с теплообеспеченностью растений. Сроки посева должны предусматривать максимальное испо. эование теплового периода районированными сортами. Болез nepcnei тивны сорта, для которых достаточно 125-130 дней со среднесуточной температурой свыше 15°С.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. Эффективность удобрений под рис/ Кольцов A.B. - Симферополь, 1983, - 4 с. - (Информ.л ис то к/К рым.ЦНТИ, № 83-0046; Сер31; Вып. 5).

2. Кольцов A.B. Эффективность севооборотов// Зерновое хозяйство, - 1933, № 8, - с.34-35

3. Кольцов A.B. Пути повышения урожайности покровной культуры

в рисовом севообороте// Зерновое хозяйство, - № 1984, № 9, -с.9. ....

4. A.C. I253I07 (СССВ) Способ получения комплексной микроподкормки "Сивашская" для растений риса; Совхоз "Герои Сиваша", авт.изобрет. /А.В.Кольцов, Н.С.Матяш, В.И.Минакова, Н.А.Мен-чикова/, 1985.

5. Кольцов A.B. Эффективность удобрений, вносимых под рис в зоне Присивашья// Химия .в сельском хозяйстве,- 1987, № 9, - с.I9-i

6. ВЛИЯНИЕ ГЛУБИНЫ затопления на урожайность риса/ Макушин A.B., Титков A.A., Кольцов A.B., Кириенков В.Г., Гусак Ю.Ф., - Симферополь, 1991. - 4 с. (Информ.листок/Крым.ЦНТИ, № 0068-91).

7. Титков A.A., Кольцов A.B. Экологические проблемы и пути разв! тия рисосеяния в Крыму// С.-х. производство и экология Крыма; Тезисы докл. 2-й республиканской научно-практической конференции/ 8 апреля 1992 г./ч.2 - Симферополь, 1992. - С.16-18.

8. Титков A.A., Кольцов A.B. Проблемы и пути развития рисосеяни? в Крыму// Пути и научное обеспечение экономического, социального и культурного развития Крыма и использование научного потенциала ученых - крымских татар и других депортированных народов: Тезисы докладов научно-практической конференции. Симферополь, 1991, - с.115.