Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Ресурсосберегающая технология возделывания подсолнечника в зоне чернозёмных почв Волгоградской области

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Ресурсосберегающая технология возделывания подсолнечника в зоне чернозёмных почв Волгоградской области"

А

'а/г

На правах рукописи

Ларионова Мария Сергеевна

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ЗОНЕ ЧЕРНОЗЁМНЫХ ПОЧВ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.01 - Общее земледелие, растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

10 НАР 2014

Пенза - 2014

005546091

005546091

Диссертационная работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент, зав. кафедрой

«Электротехнология и электрооборудование в сельском хозяйстве» ФГБОУ ВПО «Волгоградский ГАУ»

Юдаев Игорь Викторович Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор кафедры «Земледелие и сельскохозяйственная мелиорация» ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» Солодовников Анатолий Петрович кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела кормопроизводства ГНУ Пензенский НИИСХ Россельхо-закадемии

Тимошкина Ольга Юрьевна

Ведущая организация: ГНУ Прикаспийский научно - исследовательский институт аридного земледелия Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится « 25 » апреля 2014 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.053.01 при ФГБОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 440014, г. Пенза, п. Ахуны, ул. Ботаническая, 30, ауд. 1246

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» или на сайте ВАК РФ.

Автореферат разослан «_»_2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Гущина В.А.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Влага - главный фактор, от которого зависит урожайность сельскохозяйственных культур.

Волгоградскую область относят к засушливому региону, условия которого не позволяют в достаточной мере обеспечить высокую продуктивность возделываемых культур, что в итоге это наносит большой вред АПК региона. По - прежнему остаётся довольно низкая урожайность маслосемян подсолнечника, значительно колеблясь по годам, что, безусловно, говорит о тесной зависимости урожайности культуры от погодно - климатических условий региона.

В условиях сложившейся высокой экономической эффективности производства подсолнечника, одним из условий увеличения урожайности этой культуры является освоение и совершенствование технологии его возделывания для конкретных условий зоны. Поэтому особое внимание необходимо уделять более рациональным энергосберегающим приёмам с учётом всех возможностей товаропроизводителей сельского хозяйства.

В Волгоградской области выполнено довольно много исследований по технологии возделывания подсолнечника (A.A. Астахов, A.B. Гермогенов, Э.А. Султанов, B.C. Сеферян, А.Ю. Орешкин), но именно вопросами ресурсосбережения возделывания этой культуры никто не занимался.

В этой связи нами были проведены исследования в зоне южных чернозёмов, включающие в себя результаты сравнительного анализа возделывания подсолнечника по традиционной системе основной обработки и применению системы прямого посева.

Цель исследований. Основная цель наших исследований заключалась в применении для сухостепной зоны южных чернозёмов Волгоградской области ресурсосберегающей технологии возделывания сортов и гибридов подсолнечника, в частности прямого посева, обеспечивающего повышение плодородия почвы и продуктивность культуры, снижение затрат на производство продукции.

В задачи исследований входило:

- изучить особенности фотосинтетической деятельности, водного режима почвы, засорённости посевов в зависимости от применяемых агроприёмов;

- изучить эффективность обработки биопрепаратами Альбит и Новосил семенного материала;

- изучить отзывчивость гибридов и сортов подсолнечника на эффективность предпосевного локально - ленточного внесения минеральных удобрений;

- установить влияние технологических приёмов возделывания на структуру урожайности сортов и гибридов подсолнечника;

- дать экономическое и энергетическое обоснование эффективности основным приёмам ресурсосберегающих технологий возделывания подсолнечника.

Научная новизна. Установлены, путём сравнения с традиционной обработкой, особенности, роста и развития подсолнечника при системе прямого посева. Показаны взаимосвязь технологий производства с засорённостью посевов, с фотосинтетической деятельностью, с зависимостью водного режима от изучаемых агроприёмов. Установлены закономерности продуктивности сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от элементов систем земледелия.

з

Практическая значимость. На основе проведённых трёхлетних исследований рекомендуется в зоне чернозёмных почв Волгоградской области применять предпосевную обработку семенного материала ростостимулирующими биопрепаратами Альбит и Новосил, из расчёта 50 мг + 10 л воды на 1 т семян, систему прямого посева при возделывании гибрида подсолнечника Донской — 1448 для решения проблем сохранения плодородия почвы и повышения продуктивности культуры.

Основные положения, выносимые на защиту:

- взаимосвязь элементов систем земледелия с ростом и развитием подсолнечника, их влияние на урожайность подсолнечника;

- усовершенствование технологии возделывания подсолнечника за счёт применения регуляторов роста в чернозёмной зоне;

- экономическая и энергетическая эффективность приёмов, направленных на увеличение продуктивности подсолнечника.

Апробация работы Производственная проверка получённых результатов проводилась в хозяйстве ООО «Нива» Кумылженского района Волгоградской области на площади 350 гектар.

Публикация результатов исследований. По теме диссертационной работы опубликовано восемь печатных работ, их них три в рецензированных ВАК журналах.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает в себя введение, 4 главы, выводы и предложения производству, список использованной литературы и приложения. Работа изложена на 140 страницах компьютерного текста, включает 5 рисунков, 27 таблиц и 10 приложений. Список используемой литературы включает 196 источника, в том числе 6 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Условия и методика проведения исследований

Наши опыты и производственная проверка результатов исследований по теме диссертации проводились в Волгоградской области в ООО «Нива» Кумылженского района в период с 2010 по 2012 годы. Кумылженский муниципальный район относится к умеренно - засушливому агроклиматическому району Волгоградской области. Сумма положительных температур за вегетационный период 2800...3200 °С.

Годы наших исследований были не совсем благоприятными по влагообеспе-ченности. В 2010 году годовое количество осадков составило - 536,4 мм, в 2011 году - 365,6 мм, в 2012 году - 338,2 мм. Продуктивность подсолнечника очень зависит от весенних влагозапасов в метровом слове почвы и осадков в течение вегетационного периода. За вегетационный период (май - сентябрь) количество осадков в 2010 году составило - 234,9 мм, в 2011 году - 192,4 мм, в 2012 году - 131,3 мм.

Почвенный покров района представлен почвами чернозёмного типа и песками в различной стадии зарастания и степени гумусированности. Основную водораздельную часть территории занимают чернозёмы обыкновенные и чернозёмы южные не солонцеватые и в различной степени солонцеватые в комплексе с солонцами. Содержание гумуса в слое 0,00...0,02 мм было 3,6 %, содержание Р2О5 — 20,10; КгО

4

- 325; гидролизуемого азота 83 мг/кг почвы, реакция водной вытяжки РН - 6,9, содержание 8-1,1; Мп - 4,1; Ъа - 0,40; Си - 0,04; С0- 0,04 мг/кг сухой почвы.

В качестве объекта исследования были взяты гибрид Донской - 1448 и сорт Родник — 453 (стандарт). Норма высева стандарта составляла 60 тыс. всхожих семян на гектар, с расчётом к уборке 55 тыс./шт. растений. Применялась предпосевная обработка семенного материала ростостимулирующими препаратами: Альбит и Новосил, из расчёта 50 мг + 10 литров воды на 1тонну семян. Дозы удобрений рассчитывали на основе нормативов по выносу основных элементов питания на единицу урожая.

Полевые опыты проводили по методическим указаниям Доспехова Б.А. и методике Государственного испытания сельскохозяйственных культур.

Повторность - четырёхкратная.

Размещение вариантов - систематическое.

Площадь делянок - 280 м2 (50,0 х 5,6 м).

Схема полевого опыта

Традиционная обработка 0,25...0,27 м

Контроль Новосил № ЫР + Новосил

I II III IV I II III IV I II III IV

I и ш IV

ЫР + Альбит

Альбит

I и п IV I II III IV

П) эямой посев

Контроль Новосил ИР КР + Новосил

I II III IV I II III IV I II III IV

I и ш IV

№ +Альбит

Альбит

I ! и | ш | IV I | II | III | IV

Использование гибрида и сорта (Фактор А)

1. Вариант: гибрид Донской-1448;

2. Вариант: сорт Родник - 453.

Обработка почвы (Фактор В)

1. Вариант: традиционная обработка почвы;

2. Вариант: прямой посев.

Применение агрохимикатов (Фактор С)

1. Вариант: контроль (без применения регуляторов роста);

2. Вариант: применение минеральных удобрений;

3. Вариант: обработка перед посевом семян биостимулятором Альбит из расчёта 50 мг + 10 литров воды на 1тонну семян;

4. Вариант: обработка перед посевом семян биостимулятором Новосил из расчёта 50 мг + 10 литров воды на 1тонну семян;

5. Вариант: совместное применение минеральных удобрений и

биостимуляторов.

Агротехнику в опытах осуществляли в соответствии с зональными рекомендациями по возделыванию подсолнечника Наблюдения, учеты, энергетическая, экономическая и статистическая оценка полученных данных производилась согласно методическим руководствам, принятым в научных учреждениях и приведенным в диссертации.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Взаимосвязь технологий производства с засорённостью посевов

Одним из факторов, сдерживающих рост урожайности сельскохозяйственных культур, является засорённость посевов.

Засоренность полей изменяется под влиянием многих причин, в том числе агротехнических мероприятий.

На долю сорняков из общих потерь урожая приходится одна треть. Решающее значение в защите от сорняков является наличие целостной системы мероприятий по борьбе с сорняками - применение гербицидов, севооборот, создание мульчирующего слоя.

Применение гербицидов при системе прямого посева, как и при традиционной технологии - это незаменимый и наиболее эффективный инструмент защиты. Но заметно уменьшить потребность в гербицидах может комплекс с вышеперечисленными составляющими - севооборотом и растительными остатками.

Мульча, которая создается на поверхности почвы в течение определенного -периода времени, оказывает положительное влияние на систему защиты посевов от сорняков. Растительные остатки на поверхности почвы выполняют функции не только по сохранению и накоплению влаги, но и препятствуют проникновению семян сорных растений в почву. Пожнивные остатки со временем разлагаются, при этом выделяя алкалоиды, в последствие, создавая естественный гербицидный фон. Таким образом, чем больше мульчи на поверхности, тем лучше.

Результаты оценки засорённости посевов показали, что практически вся площадь опытного участка засорена в средней степени. На нашем поле встречались следующие виды сорняков: марь белая, горец вьюнковый, щетинник сизый, амброзия полыннолистная, вьюнок полевой. В наших исследованиях для борьбы с сорняками при прямом посеве мы использовали универсальный распространенный во всём мире гербицид сплошного действия Раундап из расчёта 2 л/га. При традиционной обработки для борьбы с сорными растениями применяли глубокую отвальную вспашку.

В таблице 1 представлены результаты исследований по засорённости.

Таблица 1- Влияние стимуляторов роста и агроприёмов на численность сорняков в посевах подсолнечника шт./м2__

Варианты опыта Родник - 453 Донской - 1448

2010 | 2011 | 2012 | среднее 2010 | 2011 | 2012 |среднее

Традиционная обработка

Контроль 21 19 17 19,0 20 19 16 18,3

N11(^44 19 18 15 17,3 19 17 14 16,6

Альбит 18 17 14 16,3 18 18 14 16,6

Новосил 19 17 13 16,3 19 17 12 16,0

Альбит+ ЭДшР-М 18 17 12 15,6 17 16 13 15,3

НОВОСИЛ+ МцоР« 18 17 13 16,0 18 17 13 16,0

Прямой посев

Контроль 24 22 18 21,3 23 21 18 20,6

ЭДюРм 23 20 16 19,6 22 19 16 19,0

Альбит 21 21 18 20.0 21 20 17 19,3

Новосил 22 19 17 19,3 22 19 17 19,3

Альбить N110Р44 20 20 15 18,3 20 19 15 18,0

Новосил+ Г^ПОР+Ф 21 19 16 18,6 21 18 14 17,6

На количество сорных растений в посевах подсолнечника большое влияние оказали условия влагообеспеченностн в вегетационный период. 2012 год был менее благоприятный по климатическим условиям по сравнению с 2010...2011 гг. исследований, выпало меньшее количество осадков, что отрицательно сказалось на росте и развитии не только подсолнечника, но и сорных растений. Недостаток влаги приводил к неполноценному росту и развитию сорных растений.

Способы обработки почвы повлияли на количественный состав сорняков в посевах подсолнечника. Как видно из данных таблицы 1 наибольшее количество сорняков было при прямом посеве и составляло на контроле у гибрида Донской -1448 в 2010 г.-23 шт./м2, у сорта Родник - 453 - 24 шт./м2. В 2011...2012 годы мы наблюдаем снижение количества сорняков. В 2012 г. количество сорных растений на опытном участке на варианте прямого посева снизилось в среднем на 4 шт./ м2. При разложении пожнивных остатков выделяются алкалоиды, которые создают естественный гербицидный фон.

Внесение расчётных доз минеральных удобрений улучшало пищевой режим для растений. Весной подрезали сорные растения при помощи механической обработки. В это время культурные растения наращивали вегетативную и корневую массу, затеняя отрастающие сорняки. Это способствовало уменьшению количества сорных растений в посевах подсолнечника при традиционной обработке почвы по сравнению с контрольным вариантом. Среднее количество сорняков за 2010...2012 гг. при традиционной системе обработки на контроле у

гибрида Донской - 1448 составило 18,3 шт./м2, у сорта Родник - 453 - 19,0 шт./м2. При использовании минеральных удобрений количество сорных растений у гибрида Донской - 1448 составило 16,6 шт./м2, у сорта Родник - 453 - 17,3 шт./м2. В среднем количество сорняков уменьшилось на 10 %,

Применение биопрепаратов Альбит и Новосил отдельно и в сочетании с минеральными удобрениями приводило к снижению количества сорных растений в посевах подсолнечника, как при традиционной обработке, так и при прямом посеве. Биопрепараты стимулировали рост и развитие подсолнечника, в то время как сорняки были подрезаны культиваторами. В среднем за годы наших исследований количество сорных растений на вариантах с применением биопрепаратов как отдельно, так и в сочетании с удобрениями уменьшалось. Среднее количество сорняков за 2010...2012 гг. при традиционной системе обработки на контроле у гибрида Донской - 1448 составило 18,3 шт./м2, у сорта Родник - 453 - 19,3 шт./м2. При использовании биопрепарата Альбит совместно с минеральными удобрениями количество сорных растений у гибрида Донской -1448 составило 15,3 шт./м2, у сорта Родник - 453 - 15,6 шт./м2. В среднем количество сорняков уменьшилось на 20...22 %. Если говорить про прямой посев то среднее количество сорняков за 2010. ..2012 гг. на контроле у гибрида Донской -1448 составило 20,6 шт./м2, у сорта Родник - 453 - 21,3 шт./м2. При использовании биопрепарата Альбит совместно с минеральными удобрениями количество сорных растений у гибрида Донской - 1448 составило 18,0 шт./м2, у сорта Родник-453 - 18,3 шт./м2. В среднем количество сорняков уменьшилось на 14. ..16%.

Если сравнивать количество сорняков в посевах гибрида Донской - 1448 и сорта Родник — 453, то видно, что среднее количество сорняков по годам исследования, ниже у гибрида Донской - 1448 на 4 % при традиционной обработке и на 3...5 % при прямом посеве.

Фотосинтетическая деятельность в продуктивном процессе подсолнечника

Урожай сельскохозяйственных культур создается в процессе фотосинтеза. Энергия солнца переходит в энергию растительной биомассы. Урожай зависит от функционирования посева как фотосинтезирующей системы.

По данным таблицы 2 видно, что внесение расчётных доз минеральных удобрений, и предпосевная обработка семян биопрепаратами Альбит и Новосил приводило к возрастанию фотосинтетического потенциала по сравнению с контрольным вариантом. Наибольшее значение фотосинтетического потенциала формировалось на варианте совместной обработки семян ростостимулирующим препаратом Альбит и внесением расчётных доз минеральных удобрений Ыц0Р44 и составило в 2010 году - 1859, в 2011 году - 2224, в 2012 году - 1809 тыс. м2 сутки/га. Наименьшее значение фотосинтетического потенциала было на контрольном варианте, в 2010 году - 1436, в 2011 году - 1795, в 2012 году - 1541 тыс. м2 сутки/га.

Таблица 2 - Показатели фотосинтетической деятельности в посевах подсолнечника _гибрида Донской - 1448 (традиционная обработка)__

Варианты опыта Максимальная площадь листовой поверхности, тыс. м2/га Фотосинтетический потенциал, тыс. м2 сутки/га Чистая продуктивность, г/ м2-сутки Накопление сухого вещества, г/га

2010 год

Контроль 27,1 1436 9,41 8,06

N„0?44 30,1 1595 10,08 8,63

Альбит 33,6 1780 11,25 9,63

Новосил 34,1 1806 11,41 9,76

АЛЬ6ИТШИоР44 35,1 1859 11,74 10,04

Новосил+Т^шРм 35,0 1854 11,70 10,00

2011 год

Контроль 33,9 1795 12,00 10,25

N110Р44 36,0 1907 12,03 10,27

Альбит 41,7 2209 13,93 11,89

Новосил 41,9 2219 13,99 11,94

Альбит+КиоР-м 42,0 2224 14,02 11,96

Новосил+МцоР44 41,9 2219 13,98 11,92

2012 год

Контроль 29,1 1541 11,04 9,41

МцоР44 33,6 1779 11,20 9,54

Альбит 34,0 1800 11,33 9,65

Новосил 33,9 1794 11,29 9,61

Альбит+ЫпоР44 34,2 1809 11,38 9,68

Новосил+М110Р44 34,2 1809 11,38 9,68

Анализ данных таблицы 3 показал, что при прямом посеве варианты опыта влияли на показатели фотосинтетической деятельности гибрида Донской - 1448. Наблюдалась та же зависимость, что и при традиционной обработке, то есть с увеличением площади листьев, фотосинтетический потенциал тоже увеличивался. Наибольшие значения фотосинтетического потенциала были получены в 2011 г исследований. Так при максимальной площади листьев 35,9 тыс. м2/га значение фотосинтетического потенциала достигало 1976 тыс. м2 сутки/га на варианте Альбит + N110Р44, что на 432 тыс. м2 сутки/га больше контрольного варианта.

Наблюдения показали, что элементы питания, которые потребляются культурными растениями из почвы в процессе своего роста и развития, создали благоприятные условия для повышения активности протекания процесса фотосинтеза, а энергия солнца являлась в свою очередь необходимым условием для ускорения процесса поступления питательных элементов в растения и включения их в фотосинтез.

За годы проведения наших исследований установлена прямая связь продуктивности маслосемян подсолнечника и величиной фотосинтетического потенциала. Установлено, что листовая поверхность преимущественно развивалась на вариантах с применением расчётных доз минеральных удобрений и биопрепаратов Альбит и Новосил, что положительно отразилось на формировании ФП.

Таблица 3 - Показатели фотосинтетической деятельности в посевах подсолнечника _ гибрида Донской- 1448 (прямой посев) _

Варианты опыта Максимальная площадь листовой поверхности, тыс. м2/га Фотосинтетический потенциал, тыс. м2 сутки/га Чистая продуктивность, г/ м2- сутки Накопление сухого вещества, г/га

2010 год

Контроль 23,7 1280 8,71 7,46

N1^44 26,3 1420 8,92 7,64

Альбит 28,4 1534 10,43 8,93

Новосил 28,7 1550 10,54 9,02

АЛЬбИТ+ ЫцоР44 29,2 1577 10,72 9,17

Новосил+ЫноР« 29,1 1572 10,68 9,13

2011 год

Контроль 28,6 1544 11,23 9,60

ЫцоР44 31,2 1685 11,44 9,77

Альбит 35,7 1966 13,34 11,39

Новосил 35,8 1971 13,37 11,41

Альбит+ИцоРдл 35,9 1976 13,40 11,43

Новосил+ЬГцоР« 35,8 1970 13,35 11,38

2012 год

Контроль 26,4 1452 10,39 8,85

№ШР44 29,0 15 66 10,60 8,75

Альбит 30,1 1625 10,99 9,07

Новосил ' 30,0 1619 10,94 9,02

Альбит+ N110Р44 31,2 1684 11,38 9,38

Новосил+ИцоР« 31,1 1679 11,34 9,34

От показателей величины чистой продуктивности фотосинтеза зависит формирование и получение высоких урожаев маслосемян подсолнечника. На варианте естественного плодородия почвы ЧПФ составила 8,71... 11,23 г/ м2-сутки, при обработке семенного материала биопрепаратами Альбит и Новосил, внесении расчётных доз минеральных удобрений ЧПФ составила 10,68...13,40 г/м2-сутки.

Для характеристики фотосинтетической деятельности посева важное значение имеет накопление сухого вещества. Этот показатель возрастал с увеличением площади листовой поверхности, и изменялся от 7,46 до 9,60 т/га на варианте естественного плодородия почвы и от 9,17 до 11,43 т/га на варианте совместного применения минеральных удобрений и биопрепарата Альбит.

ю

Элементы систем земледелия повлияли на процесс фотосинтеза подсолнечника, как при традиционной обработке почвы, так и прямому посеву. В годы наших исследований произошло снижение показателей фотосинтеза у гибрида Донской - 1448 по всем вариантам опыта при прямом посеве по сравнению с традиционной обработкой почвы. Это было связано с физиологическими процессами, которые происходили в почве. В 2010 году мы только приступили к процессу восстановления плодородия, и почва была уплотнена из - за отсутствия вспашки и снабжение корней растений кислородом затруднялось. В последующие годы за счёт'накопления растительных остатков на поверхности поля, происходило восстановление естественного плодородия, это приводило к активизации процессов происходящих в почве за счёт микрофлоры, улучшению воздушного и пищевого режимов почвы.

Зависимость водного режима от изучаемых агроприёмов

Совокупность всех протекающих явлений, которые определяют поступление, передвижение, расход и использование растениями почвенной влаги составляет водный режим почвы. Это - важнейший фактор почвообразования и почвенного плодородия. Главным источником почвенной влаги являются атмосферные осадки.

Особенностью водного баланса зоны наших исследований является низкая влажность воздуха. Это объясняется преимуществом высоких температур в летний период при малом количестве атмосферных осадков.

Подсолнечник - относительно засухоустойчивая культура, однако урожайность этой культуры находится в прямой зависимости от уровня влагообеспечен-ности посевов.

Прямой посев изменил подход к управлению осадками. При прямом посеве продолжительные засухи не представляют угрозы для посевов. Эта технология позволяет эффективно собирать воду и сохранять её. Благодаря стерне предыдущей культуры, влага задерживается в почве, уменьшается её испарение. Это создаёт благоприятные условия для заделывания семян подсолнечника на глубину меньшую обычной, и в последствие семена начинают прорастать дружно и раньше.

Зона наших исследований характеризуется как зона с высокой теплообеспе-ченностью. Особенностью водного баланса зоны проведения исследований является низкая влажность воздуха, при высоких температурах в летний период при отсутствии атмосферных осадков. Это негативно сказывается на росте и развитие подсолнечника в период цветения и плодообразования.

Из данных таблицы 4 суммарное водопотребление гибрида подсолнечника Донской - 1448 на примере традиционной обработки почвы в 2010 году больше на 31,2 мм/га, чем в 2011 году и на 97,7 мм/га в 2012 году. Приход влаги от атмосферных осадков в период проведения исследований изменялся от 70,8 % до 83,0%. Расход влаги из почвы варьировал от 17,0 % (2010 г.) до 29,2 % (2012 г.).

Таблица 4 - Суммарное водопотребление подсолнечника за 2010.. .2012 гг.

(гибрид Донской - 1448)

Год исследований Расход влаги из почвы, мм/га Осадки вегетационного периода Суммарное водопотребление

мм/га | % мм/га 1 % мм/га 1 %

Традиционная обработка

2010 48,3 17,0 234,9 83,0 283,2 100

2011 59,6 23,6 192,4 76,4 252,0 100

2012 54,2 29,2 131,3 70,8 185,5 100

Среднее 54,0 22,5 186,2 77,5 240,2 100

Прямой посев

2010 46,2 16,4 234,9 83,6 281,1 100

2011 55,3 22,3 192,4 77,7 247,7 100

2012 50,7 27,8 131,3 72,2 182,0 100

Среднее 50,7 21,4 186,2 78,6 236,9 100

Суммарное водопотребление гибрида подсолнечника Донской - 1448 на прямом посеве в среднем за все годы исследования было меньше на 3,3 мм/га, чем при традиционной обработке.

Таблица 5 - Суммарное водопотребление подсолнечника за 2010...2012 гг.

(сорт Родник - 453)

Год исследований Расход влаги из почвы, мм/га Осадки вегетационного периода Суммарное водопотребление

мм/га 1 % мм/га 1 % мм/га 1 %

Традиционная обработка

2010 40,1 14,6 234,9 85,4 275,0 100

2011 51,6 21,1 192,4 78,9 244,0 100

2012 45,6 25,8 131,3 74,2 176,9 100

Среднее 45,8 19,7 186,2 80,3 232,0 100

Прямой посев

2010 37,4 13,7 234,9 86,3 272,3 | 100

2011 47,4 19,8 192,4 80,2 239,8 100

2012 41,7 24,1 131,3 75,9 173,0 100

Среднее 42,2 18,5 186,2 81,5 228,4 100

Анализируя данные таблицы 4 и 5 видно, что средняя структура суммарного водопотребления сорта подсолнечника Родник - 453 по годам исследований на варианте традиционной обработки меньше на 8,2 % средней структуры суммарного водопотребления гибрида подсолнечника Донской - 1448 и на 8,5 % на варианте прямого посева. Наименьшее значение суммарного водопотребления наблюдаем в 2012 году. При традиционной системе обработки оно составило у гибрида

Донской - 1448 - 185,5 мм/га, при прямом посеве - 182,0 мм/га. Аналогично у сорта Родник - 453 - 176,9 мм/га при традиционной обработки и 173,0 мм/га при прямом посеве.

Из данных таблицы 6 видно, что коэффициенты водопотребления различались по годам исследований. В менее благоприятном по погодным условиям 2012 году они оказались наименьшими, в более благоприятном 2010 году - наибольшими.

Таблица 6- Коэффициенты водопотребления подсолнечника, м3/т

Варианты Годы исследований Средний

2010 2011 2012

Донской -1448 (традиционная обработка)

Контроль 163 129 93 128

Г^иоР-и 133 110 75 106

Альбит 136 116 79 110

Новосил 134 112 77 108

Альбит+ N110Р44 131 109 74 105

Новосил+КП0Р44 132 1 109 75 105

Донской -1448 (прямой посев)

Контроль 198 138 96 144

N11(^44 160 113 78 117

Альбит 170 135 85 130

Новосил 164 119 79 121

Альбит+N1^44 140 110 76 109

Новосил+ЫцоР44 141 111 76 109

Родник - 453 (традиционная обработка)

Контроль 169 133 94 132

N110Р44 138 106 72 105

Альбит 139 109 77 108

Новосил 140 108 77 108

Альбит+ ИкоРм 131 _, 106 74 104

НОВОСШ1+1<110Р44 130 107 74 104

Родник - 453 (прямой посев)

Контроль 197 148 96 147

N1^44 156 116 79 117

Альбит 168 122 82 124

Новосил 163 П8 80 120

АЛЬбИТ+КцоР44 151 128 77 119

НОВОСИЛ+МцоР44 150 128 75 118

На вариантах с применением минеральных удобрений и регуляторов роста Альбит и Новосил значения коэффициентов водопотребления были наименьшими по сравнению с контрольным вариантом на протяжении всего периода исследований не зависимо от обработки почвы.

Гибрид Донской - 1448 в среднем за годы проведения исследований на всех вариантах опыта, включая контроль на фоне естественного плодородия почвы, превысил по урожайности сорт Родник - 453. Поэтому коэффициенты водопо-требления у него оказались выше.

Наши исследования показали, что наименьшие значения коэффициентов водопотребления наблюдались на вариантах опыта Альбит +Ыц0Р44 и Ново-сил+МцоР44, наибольшие на контрольном варианте.

В среднем за 2010...2012 гг. коэффициент водопотребления на контроле у гибрида Донской - 1448 при традиционной обработки составил 128 м3/т у сорта Родник — 453 — 132 м3/т. При прямом посеве величина коэффициента водопотребления на контроле у гибрида Донской - 1448 составляла 144 м3/т, у сорта Родник - 453 - 147 м3/т.

Продуктивность подсолнечника в зависимости от системы основной

обработки почвы

Урожайность сельскохозяйственных культур напрямую зависит от факторов внешней окружающей среды. Агротехнические приёмы, такие как обработка почвы, могут в некоторой мере усиливать, или ослаблять влияние факторов внешней среды на продуктивность культуры, изменяя водный и пищевой режимы.

Технология прямого посева полностью исключает вспашку, боронование, культивацию и посев производится по пожнивным остаткам, равномерно разбросанным по полю. При этой технологии почва естественно насыщается кислородом и влагой, полностью защищена от солнца и не подвержена водной и ветровой эрозиям благодаря мульче. Идёт улучшение химических, физических и биологических свойств почвы благодаря накоплению в верхних слоях органического материала.

Из данных таблицы 7 видно, что при прямом посеве в первый год исследований отмечалось снижение продуктивности маслосемян подсолнечника по всем вариантам по сравнению с традиционной системой обработки. Причём в первый год разница между вариантами на контроле у сорта Родник — 453 составляла 15... 18 % в пользу традиционной обработки, то во второй год исследований снижение урожайности составляло уже 10... 12 %. На третий год исследования разница уже составляла 5 % в пользу отвальной вспашки. Это связано с тем, что помимо постепенного накопления органического вещества на поверхности почвы, наблюдалось больше накопления и сохранения влаги при прямом посеве. Наши исследования совпали с крайне засушливыми и жаркими годами. 2012 г. выдался весьма засушливым по сравнению с предыдущими годами исследования. Сумма положительных температур за вегетационный период была выше средней по области и составляла 3431,1 °С, в то время как средняя по области была 3000°С. И это всё конечно же сказалось на урожайности подсолнечника. Но с другой стороны эти условия помогли нам в исследовании нашей технологии. То есть мы наблюдали, не снижение урожайности по прямому посеву, а наоборот постепенное повышение урожая. Это говорит о том, что в почве шло постепенное накопление влаги за счёт пожнивных остатков и восстанавливалось естественное плодородие.

Таблица 7 - Урожайность сортов и гибридов подсолнечника в зависимости _от применяемых технологий, т/га._

Варианты опыта Родник - 453 Донской - 1448

2010 2011 | 2012 среднее 2010 2011 2012 среднее

Традиционная обработка

Контроль 1,63 1,83 1,89 1,78 1,74 1,96 2,00 1,90

МцоР-м 2,00 2,30 2,45 2,25 2,13 2,30 2,47 2,3

Альбит 1,98 2,23 2,30 2,17 2,09 2,17 2,34 2,20

Новосил 1,97 2,26 2,31 2,18 2,12 2,25 2,42 2,26

Альбит + КпоР« 2,10 2,30 2,39 2,26 2,17 2,31 2,50 2,33

Новосил + ИцоР-м 2,11 2,28 2,40 2,26 2,15 2,31 2,49 2,32

Прямой посев

Контроль 1,38 1,62 1,80 1,60 1,42 1,79 1,90 1,70

10Р44 1,75 2,07 2,20 2,01 1,76 2,19 2,34 2,10

Альбит 1,62 1,97 2,10 1,89 1,65 1,83 2,13 1,87

Новосил 1,67 2,04 2,15 1,95 1,71 2,09 2,30 2,03

Альбит+МПоР44 1,80 1,87 2,25 1,97 2,01 2,25 2,40 2,22

НОВОСИЛ+?4поР44 1,81 1,87 2,30 1,99 2,00 2,24 2,39 2,21

НСР 0,5

Фактор А 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

Фактор В 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

Фактор С 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

Из данных таблиц 7 видно, что внесение минеральных удобрений сыграло важную роль в формировании урожайности. По всем вариантам произошло увеличение урожайности. На контроле при традиционной системе обработки у сорта Родник - 453 среднее значение урожайности по всем годам исследования составило 1,78 т/га, у гибрида Донской - 1448 - 1,90 т/га, на варианте с применением минеральных удобрений у сорта Родник - 453 - 2,25 т/га, у гибрида Донской — 1448 - 2,30 т/га. В среднем прибавка урожая составила 21...26 %. На контроле при прямом посеве у сорта Родник - 453 среднее значение урожайности по всем годам исследования составило 1,60 т/га, у гибрида Донской - 1448 - 1,70 т/га, на варианте с применением минеральных удобрений у сорта Родник - 453 - 2,01 т/га, у гибрида Донской - 1448 - 2,10 т/га. В среднем прибавка урожая составила 23...25 %.

По всем годам исследования отмечалось, что урожайность подсолнечника, что при традиционной основной обработке, так и при прямом посеве была выше на варианте гибрида Донской - 1448. Значит, он был более адаптирован к нашим условиям. Наибольшая урожайность была достигнута на варианте совместного применения Альбита и минеральных удобрений в 2012 г. При традиционной обработки урожайность на гибриде Донской - 1448 была 2,50 т/га при прямом посеве 2,40 т/га. Важно отметить, что применение ростостимулирующих препаратов Альбит и Новосил, сыграло важную роль в формировании урожая. Отмечалась существенная прибавка урожая, как при традиционной основной обработки поч-

вы, так и по прямому посеву. Если на контроле урожайность сорта Родник - 453 при прямом посева была в 2010...2012 годах соответственно 1,38 т/га, 1,62, 1,80 т/га, то на варианте с применением Альбита урожайность составила соответственно по годам 1,62 т/га, 1,97, 2.10 т/га. То есть разница составила 15...21 % в пользу варианта с применением Альбита. При традиционной основной обработке на контроле урожайность сорта Родник - 453 по годам исследования соответственно была 1,63 т/га, 1,83, 1,89 т/га, а на варианте с применением Альбита соответственно - 1,98 т/га, 2,23 , 2,30 т/га. То есть разница составила 17...21 % в пользу варианта с применением Альбита.

Урожайность при прямом посеве возрастала с каждым годом, но эта технология требует, ни одного года применения, чтобы урожайность сравнялась с традиционной обработкой и в будущем перегнала её, это очень длительный процесс, требующий терпения.

Экономическая эффективность возделывания гибридов и сортов

подсолнечника

Производство подсолнечника сильно влияет на отрасль растениеводства, на эффективность её функционирования. Благодаря высокой закупочной цене на семена подсолнечника, делает эту культуру в экономическом плане выгодной для возделывания, способствует росту и развитию экономики сельхозтоваропроизводителей.

Цены на подсолнечник в наши годы исследования варьировали. Местами достигали 17000 руб./т. Но, несмотря на сложность нынешнего положения с ценами, эта культура остаётся выгодной культурой, что доказывают и проведённые нами Исследования (таблица 8).

В своих расчётах для определения стоимости продукции и прибыли мы взяли среднюю цену реализации подсолнечника в условиях нашего хозяйства - 12000 рубУт.

Определяя экономическую эффективность производства подсолнечника мы учитывали все затраты, связанные с применением агротехнологических приёмов, обработкой семенного материала ростостимулирующими препаратами Альбит и Новосил, стоимость и внесение расчётных доз минеральных удобрений, затраты связанные с производством и реализацией подсолнечника. Затраты труда и средства на все виды производственных работ учитывались по технологическим картам и установившимся рыночным ценам.

Исходя из данных, приведенных в таблице 8 можно сказать, что с увеличением урожайности маслосемян подсолнечника увеличиваются прямые затраты с 4575 руб./га на контрольном варианте традиционной обработки гибрида Донской - 1448 до 7170 руб./га с применением минеральных удобрений и биопрепаратов (Альбит + N110P44). Себестоимость 1 т/руб. продукции изменялась также с увеличением урожайности и составляла от 3928 руб. на контрольном варианте до 5264 руб. на варианте Альбит + NU0P44

Чистый доход тоже увеличивался с повышением урожайности на всех вариантах опыта независимо от системы обработки.

Таблица 8 - Экономическая эффективность возделывания подсолнечника

(среднее 2010...2012 гг.)

Гибрид, сорт Варианты опыта Урожайность т/га Прямые затраты руб./га Себестоимость 1 т/руб. Стоимость валовой продукции руб. Чистый доход, руб./га

Контроль 1,90 4575 3928 22800 18225

3 3 N110Р44 2,30 6860 5090 27600 20740

2 — я а Альбит 2,20 5296 4550 26400 21104

• 3 к « 5 .2 Новосил 2,26 5266 4478 27120 21854

и к й 8 ЗЮ О О. О Альбить N1 ](}Р44 2,33 7170 5264 27960 20790

Ч -Ь- Н0ВСИЛ+ 10^44 2,32 7138 5220 27840 20702

Контроль 1,70 2874 1632 20400 17526

N„(¿>44 2,10 3102 1990 25200 22098

^ о> ■Ч" о Альбит 1,87 3000 2174 22440 19440

1 с >5 ,«-, Новосил 2,03 3264 2354 24360 21096

2 о о 3 Я « о о. Альбит+ ^поР44 2,22 3266 2060 26640 23374

Новсил+ ^ПоР44 2,21 3222 2012 26520 23298

Контроль 1,78 4282 3582 21360 17078

т й _ 5 51? •ч- 3 Ьй ИЦОРФ« 2,25 6710 4982 27000 20290

Альбит 2,17 5222 4368 26040 20818

; § ё £ ¡=г ю Новосил 2,18 4926 4318 26160 21234

5 Я й § Зю (£ Э" ° Альбит+ 2,26 7840 5106 27120 19280

Новсил+ N110Р44 2,26 7720 5106 27120 19400

>к Контроль 1,60 2704 1536 19200 16496

23 ее 10Р44 2,01 2968 1904 24120 21152

О. С Альбит 1,89 3032 2196 22680 19648

¡л " Новосил 1,95 3134 2260 23400 20266

О 1 С а К Альбит+ ^юР44 1,97 3862 1828 23640 19778

1 Новсил+ ^НоР44 1,99 3800 1810 23880 20080

Внесение удобрений Ыц0Р44 и применение биостимуляторов роста растений Альбита и Новосила увеличивало прибыль. Обработка семян ростостимулирую-щими препаратами способствовала увеличению чистой прибыли на 3629...4156 рублей. Внесение удобрений и обработка препаратами Альбит и Новосил увеличило прибыль на 2535...5548 рублей в зависимости от варианта обработки почвы.

Сравнивая элементы обработки почвы, мы видим, что при прямом посеве доход был выше, а затраты меньше, чем при традиционной обработки. Наибольшая прибыль наблюдалась на варианте Донской - 1448 - 23374 руб./га с применением удобрений и биопрепаратов (Альбит + NnoP^)- Это связано с тем что технология прямого посева требует меньше затрат на производство подсолнечника. Исключаются такие операции как вспашка, культивация. На всех вариантах независимо от системы обработки прибыль была выше на гибриде Донской - 1448, чем на сорте Родник- 453, так как гибрид формировал наибольшую урожайность.

Таким образом, можно сделать заключение, что возделывание подсолнечника по прямому посеву является экономически выгодным.

Энергетическая оценка возделывания гибридов и сортов подсолнечника

Энергетические ресурсы для развития сельскохозяйственного производства на современном этапе приобретают важное значение, определяют темпы социального и экономического развития. Задачи увеличения эффективности использования электроэнергии, сельскохозяйственных машин, минеральных удобрений, ГСМ, требуют учёта общих энергетических затрат на производство продукции и энергии, накопившейся в урожае.

Энергетическая эффективность сельскохозяйственного производства - отношение энергии, которая накапливается растениями в процессе фотосинтеза, к общим энергетическим затратам на возделывание сельскохозяйственных культур или в целом производства.

Метод энергетической оценки при использовании интенсивных технологий производства с их высокими показателями энергоёмкости, энергозатрат, энерговооружённости позволяет найти путь экономного использования энергии, указать на необходимость повышения энергетической эффективности производства сельского хозяйства.

При определении энергетической эффективности необходимо учитывать полные затраты энергии на возделывание культуры и общее содержание энергии в урожае. Чистый энергетический доход определяется как разница между содержанием энергии в урожае и суммарными затратами на возделывание сельскохозяйственных культур.

В условиях сложившейся рыночной экономики, цены на энергоносители, средства системы защиты растений, сельскохозяйственные машины, удобрения постоянно меняются. Поэтому существующие методы оценки энергетической эффективности нуждаются в постоянной корректировке и доработке.

Таким образом, сущность энергетической эффективности заключается в получении наибольшего содержания энергии в продукции при наименьших затратах энергии в форме ГСМ, минеральных и органических удобрений, средств защиты от болезней, вредителей растений, средств механизации.

Начинать расчёт затрат энергии необходимо с составления технологической карты на возделывание и уборку сельскохозяйственных культур. Карта включает перечень всех работ необходимых для возделывания сельскохозяйственных культур, начиная от посева и заканчивая уборкой, нормативы и сроки проведения pais

бот. Общие энергетические затраты определяются исходя из суммы энергетических затрат на выполнение отдельных технологических операций в процессе возделывания сельскохозяйственных культур.

В соответствии с технологической картой, мы произвели расчёт энерго затрат и их эффективности при возделывании гибридов и сортов подсолнечника в зоне южных чернозёмных почв Волгоградской области.

Таблица 9 - Энергетическая эффективность возделывания подсолнечника

Гибрид Показатели Варианты опыта

контроль МцоР44 Альбит Ново-сил Альбит +Ы„0Р44 Новосил +М,ШР44

Донской-1448 (традиционная обработка) Затраты совокупной энергии, МДж/га 36820 43432 37380 37320 44873 44866

Накопление энергии, МДж/га 36822 44574 42636 43799 45155 44962

КЭЭ 1,00 1,02 1,14 1,17 1,00 1,00

Донской - 1448 (прямой посев) Накопление энергии, МДж/га 32946 40698 36241 39341 43024 42830

КЭЭ 1,12 1,17 1,18 1,28 1,23 1,23

Родник - 453 (традиционная обработка) Затраты совокупной энергии, МДж/га 34494 42487 35100 34999 43525 43705

Накопление энергии, МДж/га 34496 43605 42055 42248 43799 . 43799

КЭЭ •1,00 1,02 1,19 1,20 1,00 1,00

Родник-453 (прямой посев) Затраты совокупной энергии, МДж/га 25484 31717 27927 27133 33405 33945

Накопление энергии, МДж/га 31008 38954 36628 37791 38179 38566

КЭЭ 1,21 1,23 1,31 1,39 1,14 1,14

Из данных таблицы 9 видно, что в среднем за годы наших исследований наибольшее количество энергии наблюдаем на варианте совместного применения препаратов Альбит и Новосил и минеральных удобрений. На гибриде Донской - 1448 накопление энергии составило - 45155 МДж/га, на сорте Родник - 453 - 43799 на МДж/га при традиционной обработке почвы и 43024 МДж/га и 38179 МДж/га соответственно на прямом посеве. Наименьшее количество энергии наблюдаем на варианте естественного плодородия почв, и составило по сорту Родник - 453 - 34496 МДж/га (традиционная обработка) и 31008 МДж/га (прямой посев), по гибриду Донской - 1448 - 46822 МДж/га и 32946 МДж/га соответственно.

Исходя из данных, можно сделать заключение, что обработка семенного материала Альбитом и Новосилом и внесение минеральных удобрений повышало накопление энергии по сравнению с контрольным вариантом.

Основным показателем энергетической оценки агротехнологических приёмов при возделывании маслосемян подсолнечника является коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ).

Из данных таблицы 9 КЭЭ гибрида Донской - 1448 (традиционная обработка) по вариантам опыта варьировал от 1,0 до 1,17. На контрольном варианте КЭЭ составлял 1,00. Наибольший КЭЭ наблюдался на вариантах, где семенной материал перед посевом обрабатывался ростостимулирующими препаратами Альбит и Новосил. На варианте применения Альбит он составил 1,14, на варианте Новосил - 1,17.

Аналогичная картина наблюдалась на сорте Родник - 453 (традиционная обработка). Самый высокий КЭЭ наблюдался на вариантах с применением биопрепаратов Альбит и Новосил и составлял 1,19—1,20 соответственно.

Значит можно сделать выводы, что применение ростостимулирующих препаратов Альбит и Новосил для обработки семенного материала перед посевом энергетически выгодно.

На прямом посеве наибольший КЭЭ составил 1,39 на сорте Родник - 453 на варианте с применением биопрепарата Новосил.

При совместном использовании биопрепаратов и минеральных удобрений наибольший КЭЭ наблюдался у гибрида Донской - 1448 на прямом посеве и составил 1,23.

ВЫВОДЫ

На основании проведённых нами трёхлетних исследований в условиях Волгоградской области можно сделать следующие выводы:

1. Способы обработки почвы повлияли на количественный состав сорняков в посевах подсолнечника. Наибольшее количество сорняков было при прямом посеве и составляло в 2010 г. на контроле у гибрида Донской - 1448 в 2010 г. -23£пт./м2, у сорта Родник - 453 - 24 шт./м2. В 2011...2012 годы мы наблюдаем снижение количества сорняков. Для борьбы с сорняками необходимо использовать гербицид сплошного действия Раундап из расчёта 2 л/га.

2. При прямом посеве варианты опыта влияли на показатели фотосинтетической деятельности подсолнечника. С увеличением площади листьев, фотосинтетический потенциал тоже увеличивался. Наибольшие значения фотосинтетиче-

ского потенциала были получены з 20 П году. Так при максимальной площади листьев 35,9 тыс. м2/га значение фотосинтетического потенциала у гибрида Донской - 1448 достигало 1976 тыс. м2 сутки/га на варианте Альбит + Т^цоР«, что на 432 тыс. м2 сутки/га больше контрольного варианта.

3. Коэффициенты водопотребления различались по годам исследований. В менее благоприятном по погодным условиям 2012 году они были наименьшими, в более благоприятном 2010 году - наибольшими. На вариантах с применением минеральных удобрений и регуляторов роста Альбит и Новосил значения коэффициентов водопотребления были наименьшими по сравнению с контрольным вариантом на протяжении всего периода исследований не зависимо от обработки почвы. При прямом посеве величина коэффициента водопотребления на контроле у гибрида Донской - 1448 составляла 144 м3/т, у сорта Родник - 453 - 147 м3/т.

4. Урожайность подсолнечника при применении ресурсосберегающих технологий в частности прямого посева практически сравнялась с урожайностью при традиционной обработки почвы только на третий год исследований. Это стало возможным благодаря накоплению мульчирующего слоя на поверхности почвы, который способствовал накоплению в ней влаги, что является решающим фактором в формировании урожая подсолнечника, особенно в засушливые неблагоприятные годы.

5. Обработка семенного материала ростостимулирующими препаратами Альбит и Новосил (50 мг + 10 л воды на 1 тонну семян) и внесении расчётных доз минеральных удобрений Кц^Р-н в условиях зоны чернозёмных почв Волгоградской области способствуют увеличению продуктивности подсолнечника при прямом посеве в среднем на 0,52 т/га

6. Сравнивая элементы обработки почвы, установлено, что при прямом посеве доход был выше, а затраты меньше, чем при традиционной обработки. Наибольшая прибыль наблюдалась на варианте Донской - 1448 - 23374 руб./га с применением удобрений и биопрепаратов (Альбит + КцоР-н). Это связано с тем, что при прямом посеве исключаются такие операции как вспашка, боронование и предпосевная культивация.

7. Обработка семенного материала ростостимулирующими препаратами и внесение минеральных удобрений повышало накопление энергии по сравнению с контрольным вариантом. На гибриде Донской - 1448 накопление энергии составило - 45155 МДж/га, на сорте Родник - 453 - 43799 МДж/га при традиционной обработке почвы и 43024 МДж/га и 38179 МДж/га соответственно при прямом посеве.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В целях увеличения продуктивности подсолнечника, сокращения затрат, снижения себестоимости продукции на чернозёмных почвах Волгоградской области необходимо наряду с применением расчётных доз минеральных удобрений ИпоРфь обработкой семенного материала стимулирующими препаратами Альбит и Новосил (50 мг + 10 л воды на 1 тонну семян) применять ресурсосберегающие технологии в частности прямой посев, в сочетание с гербицидом Раундап (2 л/га).

2. Возделывание подсолнечника по прямому посеву позволит получать 2,2 и более т/га маслосемян и получать чистый доход с гектара более 23 тыс. рублей.

21

Список опубликованных работ в изданиях рецензируемых ВАК РФ

1. Ларионова, М.С. Новые элементы технологии возделывания подсолнечника в зоне чернозёмных почв Волгоградской области / М.С. Ларионова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. -Краснодар: КубГАУ, 2012. - № 09(83). - Режим доступа: http // ej.kubagro.ru /2012/09/pdf/02.pdf. 0,625 у.п.л.

2. Ларионова, М.С. Применение энергосберегающих элементов технологии возделывания подсолнечника в зоне чернозёмных почв Волгоградской области / М.С. Ларионова И Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул, 2013. - №7 (105). - С.5 - 8.

3. Юдаев И.В. Влияние систем основной обработки почвы на засорённость посевов подсолнечника на южных чернозёмах Волгоградской области / И.В. Юдаев, М.С. Ларионова // «Плодородие» ВНИИА Россельхозакадемии имени Д.Н. Прянишникова. - Москва, 2013. - № 5(74). - С. 14 - 15.

Статьи в других научных и научно - практических изданиях

4. Петров, Н.Ю. Ресурсосберегающие технологии возделывания подсолнечника в условиях Волгоградской области / Н.Ю. Петров, В.П. Зволинский, В.В. Чернышков, М.С. Ларионова // Научное обеспечение развития АПК аридных территорий: теория и практика. Международная практическая конференция, 27 — 29 июля 2011. - М.: Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. — Москва, 2011.-С 339 - 340.

5. Петров, Н.Ю. Совершенствование технологии возделывания подсолнечника в зоне южных чернозёмов Волгоградской области / Н.Ю. Петров, М.С. Ларионова // Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки. Материалы VIII Международной научно - практической конференции молодых учёных, посвященной 75 - летию профессора А.Т. Фарниева. 4 1.- Владикавказ: Горский госагроуниверситет, 2012. - С. 164 - 167.

6. Петров, Н.Ю. Применение ресурсосберегающих технологий в Волгоградской области / Н.Ю. Петров, М.С. Ларионова // Аграрная наука: современные проблемы и перспективы развития. Международная практическая конференция, 27 - 28 июня 2012 г. - Махачкала, Дагестанский ГАУ имени М.М. Джамбу-латова, 2012. - С. 1710 - 1714.

7. Петров, Н.Ю. Применение технологии прямого посева при возделывании подсолнечника на южных чернозёмах Волгоградской области / Н.Ю. Петров, В.П. Зволинский, М.С. Ларионова // Пути повышения продуктивности орошаемых аг-роландшафтов в условиях аридного земледелия. Международная практическая конференция, 16 - 18 мая 2012 г. - М.: Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - Москва, 2012. - С. 136 - 138.

8. Ларионова, М.С. Внедрение современных элементов технологии возделывания подсолнечника в условиях Волгоградской области / М.С. Ларионова // Аграрная наука - сельскому хозяйству: сборник статей: в 3 кн. / VIII Международная научно - практическая конференция (6-7 февраля 2013 г.). Барнаул: РИО АГАУ, 2013. кн. 2. - С.125 - 127.

В авторской редакции

Подписано в печать 25.02.2014. Формат 60*841'16

Усл.-печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 61. ИПК ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ «Нива». 400002, Волгоград, пр. Университетский, 26.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Ларионова, Мария Сергеевна, Пенза

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный аграрный университет»

На правах рукописи

04201457220 Л

упуг

Ларионова Мария Сергеевна

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ЗОНЕ ЧЕРНОЗЁМНЫХ ПОЧВ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.01- Общее земледелие, растениеводство

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: д.т.н., доцент Юдаев Игорь Викторович

Пенза - 2014 г.

Содержание

Введение 4

1 Литературный обзор, биологические особенности и агротехника возделывания сортов и гибридов подсолнечника в опытах 8

1.1 Литературный обзор по технологии возделывания подсолнечника 8

1.2 Биологические особенности и агротехника возделывания

сортов и гибридов и подсолнечника в опытах 23

2 Условия и методика исследований 35

2.1 Метеорологические условия в сухостепной зоне чернозёмных почв в районе исследований в 2010...2012 гг. 35

2.2 Характеристика почвенного покрова опытного участка 43

2.3 Методика проведения исследований 44

2.4 Характеристика сортов и гибридов подсолнечника,

изучаемых в опытах 50

2.5 Характеристика и роль ростостимулирующих препаратов, применяемых в опытах 52

3 Результаты исследований 58

3.1 Взаимосвязь технологий производства с засорённостью

посевов 58

3.2 Фотосинтетическая деятельность в продуктивном процессе подсолнечника 64

3.3 Зависимость водного режима от изучаемых агроприёмов 81

3.4 Структура урожая подсолнечника в зависимости от изучаемых агроприёмов 88

3.5 Продуктивность подсолнечника в зависимости от системы основной обработки почвы 92

4 Экономическая и энергетическая оценка возделывания подсолнечника в опытах 98

4.1 Экономическая эффективность возделывания гибридов и сортов подсолнечника 98

4.2 Энергетическая оценка возделывания гибридов и сортов подсолнечника 101

Выводы 108

Предложения производству 110

Библиографический список 111

Приложения 130

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Подсолнечник, пожалуй, одно из самых любимых растений в России. Посевы его широко распространены на Северном Кавказе, в центральных районах страны, Нижнем Поволжье.

Подсолнечник - полевая культура, которая необыкновенно щедра и по- . лезна. Маслосемена подсолнечника содержат в себе белок, масло. Из них получают шрот, дрожжи, мёд и много другой полезной продукции [36].

Площади в России под этой культурой, в связи с возросшими потребностями населения, ежегодно возрастают, достигая уровня более 7 млн. гектаров. Однако урожайность остаётся на достаточно низком уровне, едва превышает 1,6 т/га. В настоящее время урожайность подсолнечника несколько снизилась не только в Волгоградской области, но и в целом по России. Причиной этого является нарушение элементов технологии возделывания или их несвоевременное проведение по срокам. Но всё, же подсолнечник остаётся . доходной культурой и пользуется большим спросом у сельхозтоваропроизводителей.

Если и дальше увеличивать площади посева этой культуры это может привести к нарушению правильного чередования культур в севообороте, так как подсолнечник в структуре посевных площадей будет занимать более 25%. Это недопустимо, так как это повлечёт за собой снижение урожайности подсолнечника и распространению таких болезней, как белая и серая гнили, фомопсис [11].

В России увеличение эффективности производства продуктов сельско- . го хозяйства является одной из важнейших экологических проблем. От успешного решения этой проблемы зависят жизненный уровень населения в стране, темпы развития производства продуктов питания. Повысить продуктивность маслосемян подсолнечника можно путём широкого применения и усовершенствования интенсивной технологии его возделывании. Тем самым возможно улучшить ситуацию с производством и потреблением на душу на-

селения страны. Необходимо добиваться, чтобы потери при уборки, хранении и транспортировки культуры были минимальными.

Влага - главный фактор, от которого зависит урожайность сельскохозяйственных культур.

Волгоградскую область относят к засушливому региону, условия которого не позволяют в достаточной мере обеспечить высокую продуктивность возделываемых культур, что в итоге наносит большой вред АПК региона. По • — прежнему остаётся довольно низкая урожайность маслосемян подсолнечника, значительно колеблясь по годам, что, безусловно, говорит о тесной зависимости урожайности культуры от погодно - климатических условий региона.

В условиях сложившейся высокой экономической эффективности производства подсолнечника, одним из условий увеличения урожайности этой культуры является освоение и совершенствование технологии его возделывания для конкретных условий зоны. Поэтому особое внимание необходимо уделять более рациональным энергосберегающим приёмам с учётом всех " возможностей товаропроизводителей сельского хозяйства.

В этой связи нами были проведены исследования в зоне южных чернозёмов, включающие в себя результаты сравнительного анализа возделывания подсолнечника по традиционной системе основной обработки и применению системы прямого посева.

Ресурсосберегающая система земледелия улучшает почвенные условия необходимые для развития культур, снижает риск развития эрозии, сберегает почвенную влагу, является актуальной и представляет определенный научный и практический интерес.

Нами изучались влияние минеральных удобрений, предпосевной обработки семенного материала ростостимулирующими биопрепаратами Альбита и Новосила, прямого посева на урожайность сорта Родник - 453 и гибрида Донской - 1448 подсолнечника.

Цель исследования. Основная цель наших исследований заключалась в применении для сухостепной зоны южных чернозёмов Волгоградской области ресурсосберегающей технологии возделывания сортов и гибридов подсолнечника, в частности прямого посева, обеспечивающего повышение плодородия почвы и продуктивность культуры, снижение затрат на произ- ' водство продукции.

В задачи исследований входило:

- изучить особенности фотосинтетической деятельности, водного режима почвы, засорённости посевов в зависимости от применяемых агро-приёмов;

- изучить эффективность обработки биопрепаратами Альбит и Новосил семенного материала;

- изучить отзывчивость гибридов и сортов подсолнечника на эффективность предпосевного локально - ленточного внесения минеральных удобрений;

- установить влияние технологических приёмов возделывания на структуру урожайности сортов и гибридов подсолнечника;

- дать экономическое и энергетическое обоснование эффективности основным приёмам ресурсосберегающих технологий возделывания подсолнечника.

Научная новизна. Установлены, путём сравнения с традиционной обработкой, особенности, роста и развития подсолнечника при системе прямого посева. Показаны взаимосвязь технологий производства с засорённостью посевов, с фотосинтетической деятельностью, с зависимостью водного режима от изучаемых агроприёмов. Установлены закономерности продуктивности сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от элементов систем земледелия.

Практическая значимость работы. На основе проведённых трёхлетних исследований рекомендуется в зоне чернозёмных почв Волгоградской области применять предпосевную обработку семенного материала ростости-

мулирующими биопрепаратами Альбит и Новосил, из расчёта 50 мг + 10 л воды на 1 т семян, систему прямого посева при возделывании гибрида подсолнечника Донской - 1448 для решения проблем сохранения плодородия • почвы и повышения продуктивности культуры.

Основные положения, выносимые на защиту:

- взаимосвязь элементов систем земледелия с ростом и развитием подсолнечника, их влияние на урожайность подсолнечника;

- усовершенствование технологии возделывания подсолнечника за счёт применения регуляторов роста в чернозёмной зоне;

- экономическая и энергетическая эффективность приёмов, направленных на увеличение продуктивности подсолнечника.

Апробация и публикации. Производственная проверка получённых • результатов проводилась в хозяйстве ООО «Нива» Кумылженского района Волгоградской области на площади 350 гектар. По теме диссертационной работы опубликовано восемь печатных работ, их них три в рецензированных ВАК РФ журналах.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР, БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И АГРОТЕХНИКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРТОВ И ГИБРИДОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ОПЫТАХ

1.1 Литературный обзор по технологии возделывания

подсолнечника

Главным направлением обеспечения национальной безопасности в России является продовольственная безопасность. Обеспечение населения продуктами питания представляет собой важную социально - экономическую задачу, решение которой имеет огромное значение для нашей страны.

В последние годы наблюдается рост производства сельскохозяйственной продукции, в том числе её важнейших видов и высокоэффективных культур, к которым, несомненно, относится подсолнечник.

Спрос на продукцию, полученную из подсолнечника на мировом рынке стабильно высок. По своим полезным качествам подсолнечное масло во многом превосходит многие другие масла, которые используются в пищевой промышленности. Подсолнечник является культурой, весьма требовательной к климатическим и почвенным условиям. Подсолнечнику идеально подходят засушливый тёплый климат и чернозёмные почвы, такие природно - климатические условия имеются лишь в ограниченном числе регионов планеты.

Основными производителями подсолнечника на мировом рынке являются Россия, Украина, Аргентина.

В России основными производителями подсолнечника являются Приволжский, Южный, Центральный федеральные округа. Почвенно — климатические условия в Ставропольском, Краснодарском краях и Ростовской области очень благоприятны для возделывания подсолнечника.

Подсолнечник, пожалуй, основная масличная культура, возделываемая в Российской Федерации. На его долю приходится около 75 % посевных

площадей всех масличных культур возделываемых в России и до 80 % производимого растительного масла. Содержание пищевого масла в семенах культурного подсолнечника может доходить до 56 %, а белка до 16 %. Витамины А, Б, Е, К, фосфотиды, содержащиеся в масле, повышают его пищевую ценность. Его масло используют при изготовлении майонеза, маргарина, овощных и рыбных консервов, кондитерских и хлебобулочных изделий, а также в натуральном виде. Полувысыхающее масло можно использовать для выработки красок, лаков, олифы, в производстве олеиновой кислоты, линолеума. Подсолнечник - хороший медонос. Он относится к силосной, кулисной культуре [36].

Лузгу используют при выработки кормовых дрожжей, фурфурола, этилового спирта. Корзинки подсолнечника - хороший корм.

Родиной подсолнечника является юг Северной Америки. По - видимому, впервые подсолнечник был культивирован племенами североамериканских индейцев. Имеются археологические свидетельства выращивания подсолнечника на территории штатов Аризона и Ныо-Мексико примерно в 3000 году до н. э. У индейский племён подсолнечник использовался в качестве символа божества Солнца.

В Европейские страны он был завезён в началеХУ1 в. испанцами. В России подсолнечник появился в XVII в. Он был завезён из Голландии и долгое время оставался декоративным растением. Его семена употребляли как лакомство [36].

Использование подсолнечника как масличной культуры связано с крепостным крестьянином Д. С. Бокаревым из села Алексеевки Воронежской губернии (сегодня Белгородская область), жившим в XVIII веке. Именно ему в 1835 г. при помощи ручного пресса удалось получить масло из семянок . подсолнечника. В 1865 г. в этой губернии был построен завод для производства растительного масла. С этого времени подсолнечник стали выращивать на полях Саратовской, Воронежской губерний, Северном Кавказе, на Украи-

не, в Сибири. Уже вначале XIX в. в России посевы подсолнечника высевали на площади около 1 млн. гектар [124].

На Российских просторах можно встретить большое разнообразие форм и сортов подсолнечника. Поэтому интерес к этой культуре, как у аграриев, так и у учёных довольно большой. Мировой опыт возделывания подсолнечника огромен.

По технологии возделывания культурного подсолнечника в Волгоградской области выполнено довольно много исследований, в том числе с сортами и гибридами отечественной и зарубежной селекции [12, 46,49, 92, 128, 133,155, 160].

Большой интерес к этой культуре вполне оправдан, так как маслосеме-на подсолнечника играют огромную роль в продовольственном комплексе нашей страны. Подсолнечник в последние годы занимает большой удельный вес в структуре посевных площадей в Волгоградской области и в настоящее время является наиболее рентабельной культурой.

В нынешних условиях развития производства сельского хозяйства необходимо определять как можно более продуктивный путь увеличения валового производства маслосемян подсолнечника за счёт применения высокопродуктивных сортов и гибридов, реализации их потенциальной продуктивности путём совершенствования агротехнологических приёмов его возделывания.

В данный момент сельскохозяйственное производство по традиционным технологиям начинает изживать себя и становится экономически менее рентабельным, а технологический процесс в растениеводстве - трудно контролируемым и управляемым. Разработка и освоение технологий по минимальной, а в особенности по прямому посеву, должны стабилизировать и повысить рентабельность сельскохозяйственного производства [141].

Сейчас сельхозтоваропроизводители уделяют повышенное внимание изучению, разработке и совершенствованию интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур с учётом почвы и климата зоны.

За последние десятилетия почвенное плодородие в России уменьшилось в два раза. Это связано с варварским использованием главного ресурса сельскохозяйственного производства - земли. В Центрально — Чернозёмной зоне, например, количество гумуса в почвах сократилось с 8..10 % до 3...5 %. Значительные площади юга России подвержены ветровой эрозии и превращаются в полупустыню.

На основании мирового опыта земледелия можно сказать, что ежегодная глубокая обработка почвы наносит вред земле, усиливая эрозионные процессы, снижается продуктивность возделываемых сельскохозяйственных культур, впустую расходуются невозобновляемые энергетические ресурсы, возрастает себестоимость продукции. В настоящее время в мире широкое применение находят более экономичные технологии обработки почвы. Названий у них несколько: чизельная, бесплужная, консервирующая, сберегающая. Но суть у всех одна - сокращение затрат на единицу произведённой продукции при стабильно высоких урожаях. И ещё один немаловажный плюс: применение данных технологий способствует сохранению окружающей среды и возвращению почвы в естественное состояние [89].

Родоначальником ресурсосберегающей технологии являлся русский ученый Овсинский Иван Евгеньевич. Результаты своих исследований он опубликовал в 1899 году в книге «Новая система земледелия». Основные её положения гласили: «Уже десять с лишним лет при обработке земли я руководствуюсь принципом, что самый верхний слой почвы надо оставлять на поверхности для того, чтобы он обогатился перегноем. Это имеет большое значение, так как дает возможность воздуху постоянно проникать в почву, вследствие чего усиливаются происходящие в ней физические и химические процессы, благоприятно отражающиеся на развитии растительности [126].

Иван Евгеньевич Овсинский - первый русский учёный - агроном, показавший ненужность плуга. Его теория подверглась критике со стороны многих исследователей.

И.Е. Овсинский разработал орудие для неглубокой обработки почвы. Эта

технология успешно помогала сельхозтоваропроизводителям справляться с засухами, избавляться от вредителей и сорных растений, сохраняла плодородие почв.

В XX веке эта теория получила своё развитие в работах наших земляков И. Шатилова, А. Бараева, Н. Тулайкова, А. Каштанова [17, 101, 168, 169, 184]. Но из — за отсутствия современных сельскохозяйственных машин внедрение сберегающих технологий не нашло в России такого широко применения, как, например, в Аргентине, Канаде, США, Германии.

Прямой посев является новой системой земледелия, которая представляет довольно высокий научно - практический интерес. Для того чтобы перейти на прямой посев необходимо чётко всё продумать и спланировать. К неудачам приводит отсутствие знаний и информации о технологии прямого . посева [173].

Нулевая обработка почвы или система прямого посева - это не обработка почвы, а создание условий для обеспечения оптимальной структуры и сложения почвы. То есть, в прямом смысле, обработки нет