Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование агротехнических приемов возделывания риса в условиях Терско-Сулакской подпровинции Дагестана

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование агротехнических приемов возделывания риса в условиях Терско-Сулакской подпровинции Дагестана"

На правах рукописи

ТИМОШЕНКО ВАЛЕРИЙ ИВАНОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РИСА В УСЛОВИЯХ ТЕРСКО-СУЛАКСКОЙ ПОДПРОВИНЦИИ ДАГЕСТАНА

Специальность: 06.01.01-общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

005042562

1 П ' г?

Махачкала - 2012

005042562

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Дагестанский научно-исследовательский институт сельского хозяйства в

2005-2007 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, заместитель директора ГНУ Дагестанский НИИСХ Магомедов Нурулислан Раджабович

Официальное оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

зав. кафедрой растениеводства и кормопроизводства ДГСХА Муслимов Мизенфер Гаджисеидович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, декан Рязанского агротехнологического университета Левин Виктор Иванович

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт риса Россельхозакадемии.

Защита состоится « 17 » мая 2012 г. в 15— часов на заседании диссертационного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 220.026.01 при ФГБОУ ВПО «Дагестанская государственная сельскохозяйственная академия им. М.М. Джамбулатова» по адресу: 367032 РД, г. Махачкала, ул. М.Гаджиева, 180, зал заседаний ученого совета, тел./факс (8722) 68.24.64.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Дагестанская государственная сельскохозяйственная академия».

Автореферат разослан « 17 » апреля 2012 г. и размещен на сайте Министерства образования и науки РФ http://vak2.ed.gov.ru/, академии www.dqsha.ru

Отзывы на автореферат, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 367032, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. М.Гаджиева, 180, ФГБОУ ВПО «ДГСХА им. М.М.Джамбулатова», ученому секретарю диссертационного совета ДМ 220.026.01

Ученый секретарь диссертационного

совета, доктор с.-х.н. ' Т.А.Исригова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований заключается в том, что она направлена на увеличение производства риса путем оптимизации способов посева и норм высева семян интенсивных сортов, создания наиболее благоприятных условий для роста и развития растений, улучшения питательного режима почвы, путем частичной замены минеральных удобрений органическими формами и рационального использования зеленой массы люцерны на сидерацию.

Рис является важнейшей продовольственной культурой в мире. Им питается более 3 млрд.человек и удовлетворяется потребность более чем в 30% пищевых калорий. Потребительский спрос на рис ежегодно возрастает и по прогнозу ФАО к 2020 г. составит 781 млн.т, превысив на 2-3% спрос на пшеницу.

В условиях современного сельского хозяйства Российской Федерации в т.ч. и Дагестана, когда обострены экологические и социально-экономические проблемы, существует дефицит материальных ресурсов, назрело изменение технологий возделывания всех сельскохозяйственных культур и риса в частности, как наиболее высокозатратной и наукоемкой культуры. Важнейшим условием развития рисоводства ведущие ученые ВНИИ риса считают переход к адаптивно-ландшафтной системе земледелия, предусматривающей внедрение ресурсосберегающих технологий, адаптированных к местным почвенно-климатическим условиям и новых высокопродуктивных сортов риса, устойчивых к биотическим и абиотическим стрессорам.

Значительное место в технологии возделывания риса занимает оптимальная густота стояния растений на единице площади, обеспечивающая равномерное распределение семян на площади питания и глубине их заделки. Обеспечить качество сева можно, если снабдить сошники зерновой сеялки С3-3,6 специальными ограничителями глубины заделки семян — коническими ребордами. Следует также определить оптимальную норму высева семян перспективных сортов риса при посеве сошниками, переоборудованными ограничителями глубины заделки семян.

Без использования удобрений не удается получать стабильно высоких урожаев риса даже на плодородных землях. Применение удобрений позволяет восполнить общий недостаток в почве доступных растениям элементов питания и устранить несоответствие между естественно складывающими темпами их мобилизации и потребностью риса в течение вегетационного периода. Наиболее широко используются в рисоводстве органические удобрения - навоз, зеленое удобрение (сидераты) и т. др. Поэтому необходимо также изучить сроки уборки и способы использования биомассы люцерны в качестве сидера-та под рис.

Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла в изучении и совершенствовании агротехнических приемов возделывания интенсивных сортов риса, обеспечивающие сохранение и повышение плодородия почвы и урожайности риса в условиях Терско-Сулакской подпровинции Дагестана.

В задачи исследовании входило:

- изучение особенностей роста и развития интенсивных сортов риса в зависимости от способа посева и нормы высева семян;

- изучение динамики площади листовой поверхности, фотосинтетиче-

ского потенциала посевов и чистой продуктивности фотосинтеза в зависимости от изучаемых приемов возделывания;

- выявление влияния изучаемых агроприемов на урожайность и элементы её структуры интенсивных сортов риса;

- изучение влияния срока уборки и способа использования биомассы люцерны при различных сроках основной обработки почвы на её плодородие, рост, развитие, фотосинтетическую деятельность и урожайность риса;

- определение энергетической и экономической эффективности изучаемых агроприемов.

Научная новизна исследовании заключается в том, что впервые в условиях Терско-Сулакской подпровинции Дагестана изучены и усовершенствованы способы посева и нормы высева семян интенсивных сортов риса, сроки уборки и способы использования биомассы люцерны на сидерацию, их влияние на плодородие почвы, рост, развитие, фотосинтетическую деятельность и засоренность посевов, урожайность и качество зерна риса. Дана комплексная оценка изучаемым агроприемам.

Основные положения выносимые на защиту:

- особенности роста и развития интенсивных сортов риса при различных способах посева и нормах высева семян;

- фотосинтетическая деятельность посевов в зависимости от изучаемых агроприемов;

- продуктивность интенсивных сортов риса в зависимости от способа посева и нормы высева семян;

- влияние сроков уборки и способов использования биомассы люцерны при различных сроках проведения основной обработки почвы на рост, развитие, фотосинтетическую деятельность и урожайность риса;

- биоэнергетическая и экономическая эффективность выращивания интенсивных сортов риса в зависимости от способа посева, нормы высева и уровня почвенного плодородия.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследований. В результате комплексных исследований выявлены и рекомендованы производству - наиболее эффективный способ посева, нормы высева семян, сроки использования биомассы люцерны на зеленое удобрение при различных сроках проведения основной обработки почвы, обеспечивающие качественную заделку семян (1,5-2,0 см), экономию посевного материала на 25-30%, сохранение и повышение плодородия почвы, высокую продуктивность интенсивных сортов риса и максимальную экономическую эффективность.

Реализация результатов исследований.

Рекомендуемые приемы технологии возделывания риса прошли производственную проверку в ОНО ОПХ «Путь Ленина» Кизлярского района Дагестанского НИИСХ на площади 75 га и ГУП «Мелиоратор» того же района на площади 42 га, которые полностью подтвердили обоснованность основных положений и выводов, сделанных по итогам экспериментальных исследований.

Степень обоснованности и достоверности результатов исследований, выводов и предложений производству подтверждается теоретическим обосно-

ванием достижений российских и зарубежных ученых в познании закономерностей воздействия исследуемых факторов на плодородие почвы и продуктивность риса, данными трехлетних полевых экспериментов на опытных полях и в производственных условиях, успешной апробацией предложенных соискателем научно-практических рекомендаций, подтвержденных актом производственного испытания и внедрение.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на межрегиональной научно-практической конференции в Донском зональном НИИСХ «Проблемы интенсификации и экологизации земледелия России» (п. Рассвет Ростовская обл., 2006), межрегиональной научно-практической конференции в ДГСХА «Проблемы и перспективы реализации национального проекта в АПК Дагестана» (г. Махачкала, 2007), межрегиональной научно-практической конференции посвященной 50-летаю Дагестанского НИИСХ (Махачкала, 2010), межрегиональной научно-практической конференции «Повышение эффективности земледелия и растениеводства - одна из главных задач развития сельского хозяйства» (Махачкала, 2011), а также на ежегодных отчетных сессиях Дагестанского НИИСХ в 2005-2007 гг.

Публикация материалов исследований. По теме диссертации опубликовано 7 статей, в том числе 2 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, списка литературы. Работа изложена на 172 страницах компьютерного набора, содержит 30 таблиц, 6 рисунков и 12 приложений.

Декларация личного участия в выполнении работы.

Работа выполнялась в отделе земледелия ГНУ Дагестанский НИИСХ, а её основная полевая экспериментальная часть — на опытном поле ОПХ «Путь Ленина» ГНУ Дагестанский НИИСХ. Автор принимал непосредственное участие в разработке научной и рабочей программы и методики исследований, в т.ч. оригинальных авторских методик по экономической оценке и экономической эффективности изучаемых приемов возделывания риса. Лично им выполнялись полевые лабораторные и статистические исследования в 2005-2007 гг., обработаны, обобщены и проанализированы данные полевых и лабораторных исследований в 2005-2007 гг., сформулированы выводы и предложения производству. Лично им и под его руководством проведена производственная проверка и внедрение результатов исследований. Доля личного участия диссертанта в получении и обобщении результатов исследований составляет 75-80%.

На разных этапах совместных исследований в них участвовали сотрудники отдела земледелия ГНУ Дагестанский НИИСХ и аспиранты кандидат с.-х.н. Мажидов Ш.М., аспирант Абдуллаев A.A., зам.дир. ОПХ, кандидат с.-х.н. Хизириев М.С., которых автор благодарит за сотрудничество. Особую благодарность он выражает своему научному руководителю доктору с.-х.н. Маго-медову Н.Р.

Содержание работы

Во введении показана актуальность, сформированы цели и задачи исследований, научная новизна, изложены положения, выносимые на защиту.

В первой главе на основе анализа литературных источников освещены проблемы и перспективы возделывания риса в условиях орошения Терско-Су-лакской подпровинции Республики Дагестан.

По данным многих исследователей рис высевают рядовым, перекрестным, перекрестно-диагональным, узкорядным и разбросным способами. Многолетней практикой и специальными научными исследованиями, рядовой способ посева риса с заделкой семян на глубину 1,5-2,0 см признан наилучшим. Для ограничения глубины заделки семян, диски сошников зерновой сеялки оборудуются ограничительными ребордами. Разработка оптимальных приемов технологии возделывания интенсивных сортов риса с учетом конкретных почвенно-климэтических условий и установление оптимального способа посева и нормы высева, обеспечивающие наибольшую продуктивность изучаемых сортов риса являются одной из основных задач, требующей своего решения. Особое внимание необходимо уделить вопросам по изучению влияния сроков уборки и способов использования биомассы люцерны при различных сроках проведения основной обработки почвы на её плодородие и урожайность риса.

Во второй главе дана краткая характеристика и агроэкологическая оценка земель Терско-Сулакской подпровинции Республики Дагестан, где проводились исследования.

В третьей главе представлены условия и методика проведения исследований, определены методики наблюдений, учетов и анализов.

Экспериментальная часть исследований проводилась на землях ОНО ОПХ «Путь Ленина» Кизлярского района Дагестанского НИИСХ в 2005-2007 гг.

Почвы опытного участка луговые тяжелосуглинистые. Содержание гумуса по Тюрину - 2,7%, нитратного азота по Грандвалю и Ляжу - 4,6 мг/100 г почвы, гидролизуемого азота по Тюрину-Кононовой 6-7 мг., подвижного фосфора по Мачигину - 2,5 мг/100 г почвы, обменного калия по Протасову -30 мг/100 г почвы. Реакция среды слабощелочная (рН=7,2), грунтовые воды слабоминерализованы и залегают на глубине 1,8-2,0 м.

Исследования проводились путем постановки полевых опытов, проведения лабораторных анализов в соответствии с методикой исследований и методики полевого опыта (Б.А.Доспехов, 1985).

Опыт № 1 по изучению влияния способов посева и норм высева семян на урожайность районированных сортов риса проводился по трехфакторной схеме, где изучались - рядовой способ посева, сеялкой С3-3,6 со снятыми цепями условно называемый бороздковым и рядовой способ посева, сеялкой СЗ-3,6 с коническими ребордами (фактор А), три сорта - Дагестан-2, Лиман и Регул (фактор В) и три нормы высева - 4,0; 5,0; и 6,0 млн. семян на 1 га (фактор С). На сошник с конической формой реборд получен ГНУ Дагестанский НИИСХ Патент РФ № 2146436 от 26.03.2000 г.

Размещение делянок - систематическое, площадь делянки -100 м2, учет-

ной - 72 м2, повторность - четырехкратная.

Опыт № 2 по изучению влияния сроков уборки и способов использования биомассы люцерны при различных сроках проведения основной обработки почвы на плодородие почвы и урожайность риса проводился по трехфак-торной схеме, где изучали два срока уборки люцерны (осенний и весенний), два способа использования биомассы (уборка и запашка) и два срока вспашки (осенний и весенний). Исследования проводились с сортом Лиман. Площадь делянки - 100 м2, учетной - 72 м2, повторность - четырехкратная, расположение делянок - систематическое.

Исследования проводились согласно утвержденным методикам, технология возделывания, кроме изучаемых вопросов, соответствовала существующим в зоне рекомендациям.

Анализ погодных условий по температуре воздуха, атмосферным осадкам, сумме активных температур, относительной влажности воздуха и гидро-термичесскому коэффициенту по месяцам в годы проведения исследований (2005-2007) свидетельствуют о разнообразности и неравномерности климатических условий вегетационного периода.

Данные по температуре воздуха свидетельствуют о сравнительно большей теплообеспеченности вегетационных периодов 2005 и 2006 годов по сравнению с многолетними данными (22,1-22,6°С против 20,9), суммы активных температур за период вегетации риса в эти годы были выше соответственно, на 178 и 197°С. Анализ по количеству выпавших осадков показывает, что в 2005 г. их выпало на 63,7 мм больше средней многолетней нормы, а в 2006 г. их выпало на 56,6 мм меньше.

Исключение составляет 2007 год, когда прохладное лето несколько удлинило продолжительность вегетационного периода, а к уборке урожая было накоплено на 85°С меньше среднемноголетних значений и на 263 и 282°С меньше соответственно, чем в 2005 и 2006 годах.

В соответствии с методикой полевого опыта (Б.А.Доспехов, 1985) на опытах проводились фенологические наблюдения, биометрические учеты и анализы почвенных и растительных образцов.

Засоренность посевов определялась количественно-весовым методом с учетом видового состава сорняков, Б.А.Доспехов и др. (1977).

Фотосинтетическую деятельность посевов определяли по методике А.А.Ничипоровича (1967) с определением площади листовой поверхности, фотосинтетического потенциала посевов и чистой продуктивности фотосинтеза и коэффициента полезного действия фотосинтетически активной радиации (КПДфар).

Учет урожая проводили прямым комбайнированием. Структуру урожая - по модельным снопам, взятых с учетных площадок. Технологические качества зерна определяли по ГОСТу 9353 «Зерновые культуры» (1990) и методике Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1971) в аналитической лаборатории Дагестанского НИИСХ.

Математическая обработка данных по урожайности зерна проводилась методом дисперсионного анализа (Б.А.Доспехов, 1985) с использованием ПЭВМ.

Энергетическая оценка изучаемых приемов возделывания, сортов и

норм высева семян проводилась по методике ВНИИ риса (А.И.Апрод и др., 1993).

Экономическую эффективность рассчитывали по технологическим картам и нормативам, существующим в ОПХ.

В четвертой главе представлены результаты исследований районированных сортов риса, их рост, развитие, фотосинтетическая деятельность, засоренность посевов, установлены закономерности формирования урожая и его качества в связи с применяемыми приемами возделывания.

Проблема повышения полевой всхожести семян относится к числу первостепенных задач при возделывании риса. Она, как правило, ниже лабораторной в 2-3 раза и в зависимости от биологических особенностей сортов, агротехнических и почвенно-климатических условий колеблется в пределах 2040%. Поэтому, разрабатываемые технологии в обязательном порядке должны включать операции, позволяющие повысить полевую всхожесть семян. К ним можно отнести обработку почвы, сроки и способы посева, нормы высева, глубину заделки семян и режим орошения и т.др.

Изучаемые сорта, способы посева и нормы высева оказывали существенное влияние на полевую всхожесть семян, густоту стояния растений и их продуктивную кустистость. Учет количества растений показал, что полевая всхожесть семян изучаемых сортов риса (Дагестан-2, Лиман, Регул) при обычном бороздковом способе посева, в среднем по нормам высева семян, составила, соответственно -36,5; 35,4 и 34,8%, а при посеве сеялкой, переоборудованной ограничителями глубины заделки семян-ребордами, эти показатели были выше и составили -39,9; 37,7 и 37,5, что на 3,3; 2,3 и 2,7% больше, чем при бороздковом способе посева (табл.1).

Следует отметить, что количество растений риса за период вегетации, т.е. от фазы кущения до молочно-восковой спелости зерна снижается. Так, в среднем по нормам высева семян, при бороздковом способе посева в конце фазы кущения на 1 кв.м насчитывалось: по сорту Дагестан-2 -181 растение, а к фазе молочно-восковой спелости зерна количество растений сократилось до 152, т.е. уменьшилось на 29 шт., или на 16,0%. По сортам Лиман и Регул эти показатели составили, соответственно, 176-147 и 173-145 растений. В вариантах, где посев был проведен сеялкой с ребордами количество растений на 1 кв.м сократилось, соответственно, на 27,26 и 31 шт/кв.м., или на 15,8; 16,0 и 19,9%.

Наибольшее количество растений -184 шт. на 1 кв.м было отмечено у сорта Дагестан-2 при высеве 6,0 млн. семян на 1 га, сеялкой с ребордами. При высеве той же нормы сеялкой без реборд, количество растений на 1 кв.м уменьшилось на 20 шт. При высеве 5,0 млн. семян, сеялкой с ребордами по сорту Дагестан-2 на 1 кв.м насчитывалось 175 растений, а без реборд -157.

При высеве 4,0 млн. семян на 1 га разница между указанными способами посева составила 18 шт./кв.м. Аналогичные показатели получены и по сортам Лиман и Регул.

Таблица 1 - Влияние способов посева и норм высева семян сортов риса на полевую всхожесть и густоту стояния растений в конце фазы кущения в среднем за 2005-2007 гг.

Способ посева Сорт Норма высева семян, млн. шт./м Полевая всхожесть семян, % Количество растений на 1м2

Бороздковый, Дагесган-2 4,0 38,8 155

С3-3,6 (контроль) 5,0 36,6 183

6,0 34,3 206

в среднем 36,6 181

Лиман 4,0 37,2 179

5,0 35,7 175

6,0 33,4 200

в среднем 35,4 176

Регул 4,0 35,6 142

5,0 34,5 172

6,0 34,3 206

в среднем 34,8 173

Рядовой, Дагестан-2 4,0 41,3 165

С3-3,6 5,0 40,1 200

с ребордами 6,0 38,4 2за

в среднем 39,9 198

Лиман 4,0 39,4 158

5,0 37,6 188

6,0 36,2 219

в среднем 37,7 188

Регул 4,0 38,5 154

5,0 37,2 186

6,0 36,7 220

в среднем 37,5 187

Следует отметить, что сорт Дагестан-2 имел лучшие показатели, как по густоте стояния, так и по количеству продуктивных стеблей при всех нормах высева семян.

Изучаемые способы посева и нормы высева семян оказывали существенное влияние на фотосинтетическую деятельность изучаемых сортов риса.

Площадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал посевов являются одними из основных показателей фотосинтетической деятельности растений. Максимальные значения площади листовой поверхности изучаемые сорта имели в фазе цветения при высеве 6,0 млн. семян на 1 га сеялкой, переоборудованной ограничителями глубины заделки семян - ребордами, где ассимилирующая поверхность листьев сорта Дагестан-2 составила 43,2 тыс.м2/га, по сортам Лиман и Регул, соответственно, 37,6 и 39,4 тыс. м2/га. При посеве обычным бороздковым способом эти показатели были ниже соответственно на 2,6; 1,2 и 1,9 тыс.м2/га (табл.2).

Фотосинтетический потенциал посевов, наряду с количеством растений (и листьев) на единице площади складывается также, из продолжительности вегетационного периода или отдельных фаз развития растений. Те варианты, которые способствовали достижению наибольшей площади листового аппарата, оказались более эффективными и по фотосинтетическому потенциалу посевов.

Таблица 2 - Фотосинтетическая деятельность посевов районированных сортов риса в зависимости от способа посева и нормы высева семян

_в среднем за 2005-2007 гг. ____

Норма высева семян, млн.шт./га Площадь листовой Фотосинтетический по- Чистая продукт,

Способ посева Сорт поверхно- тенциал по- фотосин-

сти, тыс.м2/га севов, млн. м2/га.дн. теза г/м2 сутю

Бороздковый, С3-3,6 (контроль) Дагестан-2 4,0 32,8 1,981 4,8

5,0 39,2 2,295 4,7

6,0 40,6 2,380 4,7

в среднем 37,5 2,219 4,7

Лиман 4,0 30,6 1,588 4,9

5,0 34,7 1,719 4,8

6,0 36,4 1,745 4,7

в среднем 33,9 1,684 4,8

Регул 4,0 31,3 1,606 4,7

5,0 35,7 1,785 4,7

6,0 37,5 1,875 4,6

в среднем 34,8 1,755 4,7

4,0 33,6 2,004 4,8

Дагестан-2 5,0 40,4 2,372 4,9

6,0 43,2 2,500 4,8

в среднем 39,1 2,298 4,8

Рядовой, С3-3,6 с ребордами 4,0 32,4 1,631 5Д

Лиман 5,0 36,8 1,823 5,0

6,0 37,6 1,891 4,9

в среднем 35,6 1,782 5,0

4,0 32,7 1,691 5,0

Регул 5,0 36,8 1,844 4,9

6,0 39,4 1,977 4,8

в среднем 36,3 1,837 4,9

Максимальные значения фотосинтетического потенциала посевов изучаемые сорта достигали при посеве их сеялкой с ребордами и высеве 6,0 млн. семян на 1 га, где эти показатели составили: по сорту Дагестан-2 -2,5 млн.м2/га дней, Лиман и Регул, соответственно, 1,89 и 1,98 млн.м2/га дней.

При посеве обычным бороздковым способом эти показатели были ниже

соответственно на 120,0; 146 и 102 тыс.м2/га дней (табл.2). Из вышеизложенного следует, что посев риса сеялкой, переоборудованной ребордами, способствует повышению полевой всхожести семян изучаемых сортов, количества растений на единице площади и является одним из путей повышения фотосинтетической деятельности посевов в рассматриваемых условиях. Лучшие показатели фотосинтетической деятельности были достигнуты по сорту Даге-стан-2, независимо от способа посева и нормы высева.

Накопление сухой органической массы является одним из показателей, на основании которого можно судить об условиях произрастания сельскохозяйственных культур и их урожайности. Наибольшую органическую массу из изучаемых сортов накапливал, также сорт Дагестан-2, при посеве сеялкой с ребордами, где этот показатель в фазе восковой спелости зерна, в среднем по нормам высева семян, составил 11,13 т/га. Сорта Лиман и Регул уступали ему по этому показателю на 26,4 и 28,2% соответственно.

Несмотря на то, что максимальные значения площади листовой поверхности, фотосинтетического потенциала посевов и накоплению сухой органической массы при обоих способах посева имел сорт Дагестан-2, по чистой продуктивности фотосинтеза он уступал сорту Лиман, при посеве сеялкой с ребордами, на 0,2 г/м2 сутки и сорту Регул на 0,1 г/м2 сутки (табл.2).

В условиях возделывания риса без применения гербицидов приоритетными являются агротехнические меры борьбы с сорнями. Установлено, что выращивание риса при постоянном затоплении способствует существенному снижению засоренности посевов. Изучаемые нами сорта способны пробить слой воды 10-15 см и обеспечить полноценные всходы при постоянном затоплении, значительно снизить засоренность посевов. В наших исследованиях основными засорителями посевов были просянки (58-60%), тростник (22-24%) и клубнекамыш (20-16%) (табл.3). При бороздковом способе посева, в среднем по нормам высева семян на 1 кв.м. насчитывалось -48,51 и 50 шт. сорняков (в зависимости от сорта), а при посеве сеялкой с ребордами, количество сорняков уменьшилось соответственно на 14,6; 9,8; и 10,0%.

Наименьшее количество сорняков -37 шт. на 1 кв.м было отмечено по сорту Дагестан-2 при высеве 6,0 млн. семян на 1 га при оптимальном способе посева. По сортам Лиман и Регул засоренность посевов была выше на 8,1 и 10,8% соответственно.

Нами установлено, из изучаемых сортов риса наибольшей устойчивостью против пирикуляриоза обладал сорт Дагестан-2. При посеве обычным бороздковым способом, в среднем по нормам высева семян, пораженность пирикуляриозом посевов сорта Дагестан-2 составила 38,9%, по сортам Лиман и Регул соответственно 42,6 и 47,2%. Посев изучаемых сортов сеялкой с ребордами способствовал снижению пораженности пирикуляриозом, соответственно, на 2,4; 3,7 и 4,2%. Следует отметить, что увеличение нормы высева семян с 4,0 до 6,0 млн. семян на 1 га, также способствовало увеличению пораженности пирикуляриозом, при бороздковом способе на 10,6% и при посеве сеялкой с ребордами на 8,9%.

Величина урожая определяется числом продуктивных побегов на единице площади, их озерненностью и весом зерновок. Немалое значение имеет густота стеблестоя, которая во многом зависит от качества семян и подготов-

ки их к посеву, нормы высева и способа посева.

Таблица 3 - Засоренность посевов сортов риса при разных способах посева и нормах высева семян в среднем за 2005-2007 гг.

Способ посева Сорт Норма высева семян, млн.ют/га Всего сорняков шг/м2 В том числе:

ежовник, куриное просо тростник клубнека-мыш

шт/м* % шг/м1 % ипЛг %

Бороздковый, СЭ-3,6 (контроль) Дагестан-2 4,0 52 32 61,5 11 21,1 9 17,4

5,0 47 29 61,7 10 21,3 8 17,0

6,0 44 25 56,8 11 25,0 8 18,2

в среднем 48 29 60,0 11 22,5 8 17,5

Лиман 4,0 55 36 65,4 11 20,0 8 14,6

5,0 51 31 60,8 12 23,5 8 15,7

6,0 46 27 58,7 10 21,7 9 19,6

в среднем 51 31 61,6 11 21,7 8 16,6

Регул 4,0 54 35 64,8 И 20,4 8 14,8

5,0 49 29 59,2 11 22,4 9 18,4

6,0 47 26 53,3 12 25,5 9 21,2

в среднем 50 30 59,1 11 22,8 9 18,1

Рядовой, С3-3,6 с ребордами Дагесган-2 4,0 46 29 63,0 9 19,6 8 17,4

5,0 41 23 55,8 10 24,4 8 19,8

6,0 37 20 53,6 9 24,3 8 22,1

в среднем 41 26 57,5 10 23,2 8 19,8

Лиман 4,0 51 32 62,7 11 21,6 8 15,7

5,0 47 27 57,4 11 23,4 8 19,2

6,0 40 21 53,0 11 27,5 8 19,5

в среднем 46 27 57,7 11 24,2 8 18,1

Регул 4,0 48 31 62,7 11 22,9 7 14,4

5,0 46 27 58,7 11 23,9 8 17,4

6,0 41 21 52,3 11 26,8 8 20,9

в среднем 45 27 57,9 11 24,5 8 17,6

Лучшим способом посева, при котором получены наиболее высокие урожаи зерна интенсивных сортов риса, по всем нормам высева семян, оказался рядовой сеялкой С3-3,6, сошники которой переоборудованы ограничителями глубины заделки семян - ребордами. При этом способе посева, в среднем за 2005-2007 гг., урожайность сорта Дагестан-2 составила 6,10 т/га; Лиман -5,74 и Регул -5,59 т/га, что на 0,66; 0,63 и 0,56 т/га, соответственно, больше, чем при посеве обычным бороздковым способом (табл.4).

Таблица 4 - Урожайность сортов риса в зависимости от способов посева и норм _ высева семян за 2005-2007 гг., (т/га)__

Способ посева Норма вы- Годы В среднем

Сорт сева семян, млн.шт./га 2005 2006 2007

4,0 4,32 4,55 5,33 4,73

Дагестан-2 5,0 4,00 5,36 6,15 5,67

6,0 5,66 5,94 6,76 6,12

в среднем 4,96 5,28 6,08 5,44

4,0 4,16 4,36 5,23 4,58

Бороздковый, Лиман 5,0 4,92 5,14 5,87 5,31

С3-3,6 (контроль) 6,0 4,96 5,34 6,02 5,41

в среднем 4,69 4,95 5,71 5,11

4,0 3,75 3,97 4,76" 4,16

Регул 5,0 4,66 4,94 5,64 5,08

6,0 5,16 5,48 6,37 5,67

в среднем 4,52 4,80 5,59 4,97

4,0 4,75 5,07 5,84 5,22

Дагестан-2 5,0 5,96 6,24 6,82 6,34

6,0 6,30 6,56 7,36 6,74

в среднем 5,67 5,96 6,67 6,10

4,0 4,61 4,97 5,72 5,10

Рядовой, Лиман 5,0 5,43 5,72 6,58 5,91

С3-3,6 с ребордами 6,0 5,84 6,08 6,71 6,21

в среднем 5,29 5,59 6,34 5,74

4,0 4,42 4,65 5,39 4,82

Регул 5,0 4,83 5,28 5,97 5,36

6,0 5,89 6,36 6,98 6,41

в среднем 5,05 5,43 6,11 5,53

НСР05 0,23 0,25 0,24

Наибольшую урожайность зерна - 7,36 т/га, в среднем за 2005-2007 гг., обеспечил сорт местной селекции Дагестан-2, при высеве 6,0 млн. всхожех семян на 1 га сеялкой, переоборудованной ограничителями глубины заделки семян - ребордами. При высеве той же нормы обычным бороздковым способом урожай риса снизился на 0,60 т/га, или на 9,2%.

Следует отметить, что сорта Дагестан-2 и Лиман при низкой норме (4,0 млн. семян на 1 га) высева семян формировали большее количество колосков в метелке и увеличивали массу метелки, а сорт Регул наоборот, при загущенном посеве имел больше колосков в метелке и увеличивал массу метелки.

В пятой главе представлены особенности роста и развития растений риса сорта Лиман в зависимости от сроков уборки и способов использования биомассы люцерны при различных сроках проведения основной обработки почвы, приведены показатели основных питательных веществ в почве, фотосинтетической деятельности и засоренности посевов, пораженности посевов пирикулярирзом, урожайности и качества зерна риса в рассматриваемых ус-

ловиях.

Изучаемые сроки уборки и способы использования биомассы люцерны оказывали существенное влияние на полевую всхожесть семян, густоту стояния растений и их продуктивную кустистость. Лучшие показатели по полевой всхожести семян -37,5%, количеству растений -187 шт. и продуктивных стеблей -394 шт. на 1 кв.м были достигнуты при запашке измельченной зеленой массы люцерны первого укоса четвертого года пользования весной. Обработка почвы после уборки люцерны третьего укоса трехлетнего пользования осенью приводила к снижению полевой всхожести на 2,1%, количества растений на 1 кв.м на 10 шт. и продуктивных стеблей на 90 шт., или на 29,6%.

Увеличению полевой всхожести семян и количества растений на единице площади при весенней запашке по-видимому повлияло сравнительно высокое содержание основных питательных веществ в почве в этом варианте. Так, в среднем за 2005-2007 гг. перед посевом риса в слое почвы 0-20 см в варианте запашки измельченной зеленой массы люцерны на удобрение весной содержалось -2,68 мг/100 г. почвы нитратного и 1,83 мг/100 г почвы аммиачного азота, против 2,50 и 1,54 мг/100 г почвы на контроле.

При определении в фазе кущения, содержание нитратного азота во всех вариантах сводилось к нулю, а аммиачного азота увеличилось, в оптимальном варианте в 2,1 раза, против 1,4 раза на контроле (табл. 5)

После сбрасывания воды с чеков и уборки урожая риса нитраты вновь появлялись, что связано с улучшением условий аэрации и восстановлением процесса нитрификации.

Таблица 5 - Динамика нитратного и аммиачного азота в слое почвы 0-20 см в зависимости от срока уборки и способа использования биомассы люцерны при различных сроках проведения основной обработки почвы в среднем за _2005-2007 гг., мг/100 г почвы_

№ п/п Варианты Сроки определения

перед посевом в начале кущения при выходе трубку после уборки урожая

нитр. азот ам-миач. азот нитр. азот ам-миач. азот нитр. азот ам-миач. азот нитр. азот ам-миач. азот

1. Вспашка после уборки люцерны Зт укоса З5 летн. пользования осенью(контроль) 2,50 1,54 следы 2,20 следы 2,10 3,18 1,20

2. Запашка измельч. зел. массы люцерны 3™ укоса З5 летн. пользования осенью 2,64 1,70 следы 3,06 следы 2,25 3,65 1,90

3. Вспашка после уборки люцерны 1° укоса 4Ш года пользования весной 2,58 1,62 следы 3,40 следы' 3,00 3,50 1,30

4. Запашка измельч. зел. массы люцерны 1ш укоса4Ш года пользования весной 2,67 1,83 следы 3,87 следы 3,65 3,80 2,24

Лучшие показатели по содержанию подвижного фосфора -2,32 мг/100 г почвы и обменного калия 42 мг/100 г почвы перед посевом риса, также были отмечены при запашке измельченной зеленой массы люцерны первого укоса четвертого года пользования весной, против 1,70 и 40 мг/100 г почвы на контроле. При выходе в трубку эти показатели были выше и составили в оптимальном варианте 3,4 мг/100 г почвы подвижного фосфора и 46 мг/100 г почвы обменного калия, что в 1,8 и 1,1 раза больше, чем на контроле (табл.6)

Таблица 6 - Влияние сроков уборки и способов использования биомассы люцерны при различных сроках проведения основной обработки почвы на динамику подвижного фосфора и обменного калия в слое почвы 0-20 см

№ п/п Варианты Сроки определения:

перед вом посе-риса в начале кущения при выходе трубку после уборки урожая

тодвиж. фосфор обмен, калий тодвиж. фосфор обмен, калий тодвиж. фосфор обмен, калий подвиж. фосфор обмен, калий

1. Вспашка после уборки люцерны З13 укоса трехлетнего пользования осенью ГконпюльЧ 1,70 40 2,42 44 1,85 41 1,50 40

2. Запашка изм. зел. массы люцерны 3— укоса трехлетнего пользования на зеленое удобрение осенью 1,87 42 3,84 46 3,21 42 2,90 42

3. Вспашка после уборки люцерны 1— укоса четвертого года пользования весной 2,15 40 3,50 46 3,05 42 2,50 41

4. Запашка изм. зел. массы люцерны 1— укоса четвертого года пользования на зеленое удобрение весной 2,32 42 3,91 49 3,40 46 3,00 43

Одним из основных показателей, характеризующих фотосинтетическую деятельность растений, является площадь листовой поверхности, от размеров которой зависит коэффициенты поглощения падающей на посев энергии солнечной радиации. Несмотря на отсутствие существенной разницы в наступлении отдельных фаз развития растений и продолжительности вегетационного периода, изучаемые сроки уборки и способы использования биомассы люцер-

ны оказывали существенное влияние на фотосинтетическую деятельность посевов (табл.7).

Таблица 7 - Фотосинтетическая деятельность посевов риса в зависимости от сроков уборки, способов использования биомассы люцерны и сроков проведения основной обработки почвы в среднем за 2005-2007 гг.

№ п/п Варианты Площадь листовой поверхности, тыс.м2/га Фотосинтетический потенциал посевов, млн.м2/га дн. Чистая продуктивность фотосинтеза г/м2. сутки

1. Вспашка после уборки люцерны 3— укоса трехлетнего пользов осенью (контроль) 35,4 1,704 4,9

2. Запашка измельченной зеленой массы люцерны Зт укоса трехлетнего пользования на зеленое удобрение осенью 36,2 1,758 5,1

3. Вспашка после уборки люцерны 1— укоса четвертого года пользования весной 35,8 1 730 5,0

4. Запашка измельченной зеленой массы люцерны 1го укоса четвертого года пользования на зел. удобр. весной 37,2 1,826 5,3

Максимальные значения площади листовой поверхности -37,2 тыс. м2/га (в фазе цветения), фотосинтетического потенциала посевов -1,826 млн.м2/га дней и чистой продуктивности фотосинтеза -5,3 г/м2 сутки были отмечены в варианте, где посев риса был проведен после запашки измельченной зеленой массы люцерны первого укоса четвертого года пользования весной. В варианте, где вспашка проводилась после уборки люцерны трехлетнего пользования осенью эти показатели были ниже: площадь листовой поверхности на 5,0%, фотосинтетический потенциал посевов на -7,2% и чистая продуктивность фотосинтеза на 8,2% (табл.7).

Наименьшее количество сорняков -26 шт. на 1 кв.м., в среднем за годы проведения исследований, было отмечено в варианте, где посев риса был проведен после запашки измельченной зеленой массы люцерны первого укоса четвертого года пользования на сидерацию весной, что на 30,8% меньше, чем на контроле.

Наибольшая урожайность риса -6,02 т/га, в среднем за 2005-2007 гг. была достигнута в варианте, где посев риса был проведен после запашки измельченной зеленой массы люцерны первого укоса четвертого года пользования на сидерацию весной. Запашка измельченной зеленой массы люцерны третьего укоса трехлетнего пользования на зеленое удобрения осенью приводило к снижению урожайности зерна риса на 0,4 т/га, или на 7,1%, а в варианте, где

вспашка проводилась после уборки люцерны третьего укоса трехлетнего пользования осенью (контроль) урожайность снижалась на 22,6%, или на 1,11 т/га (табл.8).

Таблица 8 - Урожайность риса сорта Лиман в зависимости от сроков уборки и _способов использования биомассы люцерны за 2005-2007 гг., т/га_

№ п/п Варианты Годы: Средняя

2005 2006 2007

1. Вспашка после уборки люцерны 3-укоса трехлетнего пользов. осенью (контроль) 4,53 4,65 5,56 4,91

2. Запашка изм. зел. массы люцерны 3— укоса трехлет. пользов. на зел. удобр. осенью 5,24 5,26 6,35 5,62

3. Вспашка после уборки люцерны ^укоса четв. года пользов. весной 4,83 5,17 6,24 5,41

4. Запашка изм. зел. массы люцерны 1— укоса четв. года пользов. на зел. удобр.весной 5,47 5,73 6,86 6,02

НСР05 0,16 0,33 0,36

Лучшие показатели по стекловидности (96,0%), выходу крупы -71%, содержанию целого ядра (85%) и трещиноватости -16% были достигнуты в четвертом варианте, где зеленая масса люцерны была запахана на сидерацию весной, что на 3,0; 2,0; 10,0 и 2%, соответственно, больше, чем на контроле (табл.9).

В шестой главе проведена агроэнергетическая и экономическая оценка эффективности выращивания интенсивных сортов риса при различных способах посева, нормах высева и сроках использования биомассы люцерны на сидерацию.

Наиболее высокие показатели по содержанию совокупной энергии в урожае по изучаемым сортам получено при высеве 6,0 млн. семян на 1 га сеялкой переоборудованной ребордами, где эти показатели составили: по сорту Дагестан-2 -88,23 ГДж/га, при энергоемкости зерна 17,5 ГДж/т и коэффициенте энергетической эффективности -0,88. По сортам Лиман и Регул эти показатели составили, соответственно -81,29; 18,9; 0,81 и 91,53; 18,3 и 0,91. По содержанию энергии в урожае и коэффициенту энергетической эффективности лучшие показатели достигнуты по сорту Регул. Посев изучаемых сортов обычным бороздковым способом приводил к снижению энергии накопленной в урожае и ухудшению показателей энергетической эффективности .

Лучшие показатели по содержанию совокупной энергии -78,20 ГДж/га, энергоемкости зерна -19,5 ГДж/т и энергетической эффективности -0,78 достигнуты в варианте, где посев риса был проведен после запашки измельченной зеленой массы люцерны первого укоса четвертого года пользования на сидерацию весной, что на 18,4; 16,3 и 14,1% больше, чем на контроле.

Таблица 9 - Качество риса сорта Лиман в зависимости от сроков уборки и способов использования биомассы люцерны в среднем за 2005-2007 гг.

№ п/п Варианты Пленча- тость, % Стекло-вид- ность, % Выход крупы, % Содержание целого ядра, % Треш нова то СП %

1. Вспашка после уборки люцерны 3~ укоса трехлетнего пользования осенью (контроль) 16,5 87 69 75 14

2. Запашка изм. зел. массы лю- »■»го церны 3~ укоса трехлетнего пользования на зеленое удобрение осенью 16,4 88 70 80 14

3. Вспашка после уборки люцерны 1ш укоса четвертого года пользования весной 16,5 88 70 82 13

4. Запашка изм. зел. массы люцерны 1™ укоса четвертого года пользования на зеленое удобрение весной 16,4 90 71 85 12

Расчет экономической эффективности показал, что посев изучаемы сортов сеялкой переоборудованной ребордами, обеспечил высокие её показг ли. Сорт Дагестан-2 обеспечил условный чистый доход -22650 руб., при себе стоимости 1 кг зерна 2,31 руб. и рентабельности производства - 161,8%. П сортам Лиман и Регул эти показатели составили, соответственно -21340; 2,2? 162,5 и 19640; 2,48; 144,4. При обычном бороздковом способе посева эти пс казатели были значительно ниже. Максимальный чистый доход 26050 руС обеспечил сорт Дагестан-2 при и высеве 6,0 млн.семян на 1 га сеялкой с ре бордами. Исследования показатели, что между нормами высева 5,0 и 6,0 мль семян на 1 га по сортам Дагестан-2 и Лиман нет существенной разницы п экономической эффективности, а для сорта Регул оптимальной нормой высев семян является 6,0 млн.шт. на 1 га. (табл.10).

Способ посева Сорт Норма высева семян, млн.шт./га Урожайность, т/га Стоим, валовой продук. руб./га Затраты на произв. руб./га Себест. 1 кг зерна, руб. Чист. доход, руб./га Уров. рентабельн., %

Бороздковый, С3-3,6 (контроль) Дагестан-2 4,0 4,73 28380 13320 2,82 15060 113,1

5,0 5,47 32820 13740 2,51 19080 138,9

6,0 6,12 36720 14190 2,32 22530 158,8

в сред. 5,44 32640 13750 2,55 18890 136,9

Лиман 4,0 4,58 27480 12450 2,72 15030 120,7

5,0 5,31 31860 12900 2,43 18960 147,0

6,0 5,41 32460 13350 2,47 19110 143,1

в сред. 5,11 30600 12900 2,54 17700 136,9

Регул 4,0 4,16 24960 12800 3,08 12160 95,0

5,0 5,08 30480 13340 2,62 17140 128,5

6,0 5,67 34020 13880 2,45 20140 145,1

в сред. 4,97 29820 13340 2,72 16480 122,9

Рядовой. С3-3,6 с ребордами Дагестан-2 4,0 5,22 31320 13520 2,59 17800 131,6

5,0 6,34 38040 13940 2,20 24100 172,9

6,0 6,74 40440 14390 2,13 26050 181,0

в сред. 6,10 36600 13950 2,31 22650 161,8

Лиман 4,0 5,10 30600 12650 2,48 17950 141,9

5,0 5,91 35460 13100 2,2 22360 170,7

6,0 6,21 37260 13550 2,18 23710 175,0

в сред. 5,74 34440 13100 2,29 21340 162,5

Регул 4,0 4,82 28920 13000 2,70 15920 122,5

5,0 5,36 32160 13540 2,53 18620 137,5

6,0 6,41 38460 14080 2,20 24380 173,1

в сред. 5,53 33180 13540 2,48 19640 144,4

Из изучаемых сроков уборки и способов использования биомассы люцерны наиболее экономически эффективным оказался вариант, где посев риса был проведен после запашки измельченной зеленой массы люцерны первого укоса четвертого года пользования на сидерацию весной. В этом варианте условный чистый доход с 1 га составил 22720 руб. при себестоимости 1 кг зерна 2,22 руб. и уровне рентабельности 169,5%, что соответственно на 6160; 0,4 и 41,1% больше, чем на контроле (табл.11).

11. Влияние сроков уборки и способов использования биомассы люцерны при различных сроках проведения основной обработки почвы на экономическую эф_фективность возделывания риса в среднем за 2005-2007 гг. _

№ п/п Варианты Урожай жай-ность, т/га Стоимость валовой продукции, руб./га Затраты на производство, руб./га Себестоимость 1 кг зерна, руб. Чистый доход, рубУга Уровень рента- бельн., %

1. Вспашка после уборки люцерны 3~ укоса трехлетнего пользов. осенью 4,91 29460 12900 2,62 16560 128,4

2. Запашка изм. зел. массы люцерны Зт укоса трехлет. пользов. на зел. удобр. осенью 5,62 23720 13400 2,38 20320 151,6

3. Вспашка после уборки люцерны 1ш укоса четв. года пользов. весной 5,41 32460 12900 2,38 19560 151,6

4. Запашка изм.зел. ч ГО массы люцерны 1— укоса четв. года пользов. на зел. удобр. весной 6,02 36120 13400 2,22 22720 169,5

Выводы

1. В условиях Терско-Сулакской подпровинции Республики Дагестан наиболее эффективным способом посева районированных сортов риса (Дагестан-2, Лиман и Регул) является рядовой сеялкой С3-3,6, сошники которой переоборудованы ограничителями глубины заделки семян - ребордами. Он обеспечивает равномерную глубину заделки семян - 1,5-2,0 см, оптимальную густоту стояния растений (165-230 шт./м2 в зависимости от нормы высева и сорта) и высоких по-

казателей фотосинтетической деятельности посевов (площадь листовой поверх-ности35,6-39,1 тыс.м2 /га, ФПП - 1,782-2,298 млн.м2 /га дней, ЧПФ -4,8-5,0 г/м2 сутки).

2. Наибольшая урожайность изучаемых сортов риса -6,1 т/га (Дагестан- 2, 5,74 т/га (Лиман), 5,53 т/га (Регул) достигнута при посеве сеялкой С3-3.6, сошники которой переоборудованы ограничителями глубины заделки семян - ребордами. Посев изучаемых сортов обычным бороздковым способом приводил к снижению урожайности соответственно на 0,66; 0,63 и 0,56 т/га.

3. Максимальная урожайность зерна -6,74 т/га, в среднем за 2005-2007 гг., среди изучаемых сортов риса отмечена у сорта Дагестан-2, при высеве 6,0 млн. семян на 1 га сеялкой с ребордами. Сорта Лиман и Регул при этой норме высева семян обеспечили урожайность зерна - 6,21 и 6,41 т/га, соответственно. При высеве 5,0 млн. семян на 1 га оптимальным способом посева, изучаемые сорта обеспечили урожайность -6,34 т/га (Дагестан-2), 5,91 т/га (Лиман) и 5,36 т/га (Регул). Между нормами высева 5,0 и 6,0 млн. семян на 1 га по сортам Дагестан-2 и Лиман нет существенной разницы по урожайности зерна (0,4-0,3 т/га), а по сорту Регул разница составила 1,05 т/га. Поэтому наиболее приемлемым в экономическом отношении для сортов Дагестан-2 и Лиман является вариант с нормой высева 5,0 млн. семян на 1 га, а для сорта Регул 6,0 млн.семян на 1 га.

4. Исследования по качеству зерна сортов риса показали, что у сорта Да-гестан-2, при оптимальном способе посева, при пленчатости 16,3%, стекловид-ности 94%, общий выход крупы и содержание целого ядра составили 73,5 и 76,5% соответственно. У сорта Лиман, при пленчатости 16,4%, стекловидности 88%, общий выход крупы и содержание целого ядра составили 69,9 и 75,9%, а у сорта Регул при сравнительно высокой пленчатости -18,4% и стекловидности 96%, общий выход крупы и содержание целого ядра составили 68,1 и 89,9% соответственно. Из изучаемых сортов лучшими кулинарными достоинствами обладал сорт Регул.

5. Запашка измельченной зеленой массы люцерны первого укоса четвертого года пользования на зеленое удобрение весной, обеспечивает повышение полевой всхожести семян на 2,0%, количества продуктивных стеблей на 1 м на 90 шт., площади листовой поверхности на 1,8 тыс.м2/га, ФПП на 122 тыс.м /га дней и ЧПФ на 0,4 г/м2 сутки по сравнению с контролем (вспашка после уборки люцерны третьего укоса трехлетнего пользования осенью).

6. Наибольший урожай зерна -6,02 т/га, в среднем за 2005-2007 гг. была достигнута при запашке измельченной зеленой массы люцерны первого укоса четвертого года пользования на зеленое удобрение весной, что на 1,11 т/га больше, чем на контроле. Прибавка урожая по сравнению с осенней запашкой составила 0,4 т/га.

7. Запашка измельченной зеленой массы на сидерацию способствует повышению плодородия почвы. При осенней запашке происходит преждевременная минерализация содержащегося в сидерате азота и накоплением в почве нитратов, теряемых после первого же затопления. Независимо от варианта опыта после затопления чека водой содержание нитратного азота в слое почвы 0-20 см уменьшалось и в начале кущения обнаруживалось только в виде следов и до конца уборки урожая нитратная форма азота не обнаруживалась, содержание

аммиачного азота увеличилось от 2,20 на контроле до 3,87 мг/100 почвы в оптимальном варианте, где запашка биомассы люцерны, проводилась весной. При выходе в трубку содержание аммиачного азота несколько уменьшилось и составило 3,65 мг/100 г почвы.

Следует отметить, что при весенней запашке биомассы люцерны содержание аммиачного азота и подвижного фосфора было значительно больше, чем при осенней запашке, что по-видимому повлияло на повышение урожайности риса в этом варианте.

8. Лучшие энергетические показатели изучаемыми сортами риса были достигнуты в вариантах, где посев был проведен сеялкой С3-3,6, сошники которой переоборудованы ограничителями глубины заделки семян - ребордами. Содержание энергии в урожае сорта Дагестан-2 при этом способе посева составило (в среднем по нормам высева семян) 79,85 ГДж/га, при энергоемкости 1 кг зерна

19.4 ГДж/т и коэффициенте энергетической эффективности 0,80. У сортов Лиман и Регул эти показатели были несколько ниже. Максимальные показатели по содержанию совокупной энергии в урожае -88,23 ГДж/га, при энергоемкости зерна

17.5 ГДж/т и коэффициенте энергетической эффективности 0,88 получены по сорту Дагестан-2, при высеве 6,0 млн.семян на 1 га сеялкой с ребордами.

9. Лучшие показатели по содержанию совокупной энергии в урожае -78,80 ГДж/га, энергоемкости зерна - 19,5 и коэффициенту энергетической эффективности -0,78 достигнуты при запашке измельченной зеленой массы люцерны первого укоса четвертого года пользования на зеленое удобрение весной. .

10. Экономическая оценка изучаемых приемов технологии возделывания показала высокую эффективность рядового способа посева сеялкой С3-3,6 , сошники которой переоборудованы коническими ребордами, где изучаемые сорта достигли самых низких показателей себестоимости 1 кг зерна -2,31 (Дагестан-2), 2,29 (Лиман) и 2,48 (Регул) при уровне рентабельности производства 161,8; 162,5 и 144,4%) соответственно.

11. Лучшие показатели экономической эффективности также достигнуты в варианте, где посев риса был проведен после запашки измельченной зеленой массы люцерны первого укоса четвертого года пользования на зеленое удобрение весной. В этом варианте получен самый высокий чистый доход - 22720 руб. при себестоимости 1 кг зерна 2,22 руб. и уровне рентабельности производства 169,5%.

Предложения производству

1. На луговых тяжелосуглинистых почвах Терско-Сулакской подпро-винции Дагестана при выборе способа посева риса, предпочтение следует давать рядовому способу сеялкой С3-3,6, сошники которой переоборудованы ограничителями глубины заделки семян — коническими ребордами.

2. Оптимальный нормой высева семян для сортов Дагестан-2 и Лиман в условиях равнинного Дагестана следует считать 5,0 млн. всхожих семян на 1 га, а для сорта Регул 6,0 млн. семян на 1 га.

3. При использовании зеленой массы люцерны в качестве сидерата, предпочтение следует давать весенней запашке измельченной зеленой массы люцерны первого укоса четвертого года пользования.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Магомедов Н.Р., Мажидов Ш.М., Казиметова Ф.М., Тимошенко В.И. Роль многолетних трав в повышении плодородия лугово-каштановых почв и урожайности риса в Дагестане // Вестик РАСХН. -М., 2011. - № 4. -С. 16-17.

2. Магомедов Н.Р., Казиметова Ф.М., Тимошенко В.И., Абдуллаев A.A. Совершенствование технологии возделывания риса в Дагестане // Земледелие. -2012.-№ 1,-с. 37-38.

Публикации в прочих изданиях

3. Магомедов Н.Р., Казиметова Ф.М., Мажидов Ш.М., Абдуллаев A.A. Усовершенствованная технология возделывания риса в условиях равнинной зоны Дагестана // Проблемы интенсификации и экологизации земледелия России: материалы научно-практической конференции в Донском Зон. НИИСХ. - п. Рассвет.-2006.-С.519-522.

4. Магомедов Н.Р., Казиметова Ф.М., Мажидов Ш.М., Абдуллаев A.A., Тимошенко В.И. Агробиологические основы повышения урожайности риса в Дагестане // Сборник научных трудов посвященный 50-летию Дагестанского НИИСХ. - Махачкала, 2010. - С. 57-29.

5. Магомедов Н.Р., Казиметова Ф.М., Мажидов Ш.М., Абдуллаев A.A., Тимошенко В.И. Влияние приемов технологии возделывания на урожайность риса в условиях Терско-Сулакской подпровинции Республики Дагестан // Сборник научных трудов посвященный 50-летию Дагестанского НИИСХ. - Махачкала, 2010.-С. 60-62.

6. Магомедов Н.Р., Мажидов Ш.М., Казиметова Ф.М., Тимошенко В.И., Абдуллаев A.A. Агротехнические приемы повышения урожайности риса в Республике Дагестан // Повышение эффективности земледелия и растениеводства -одна из главных задач развития сельского хозяйства: материалы научно-практической конференции посвященной 95-летию Ф.Г.Кисриева, первого директора Дагестанского НИИСХ. - Махачкала, 2011. - С. 60-62.

7. Магомедов Н.Р., Мажидов Ш.М., Казиметова Ф.М., Тимошенко В.И., Абдуллаев A.A. Многолетние травы - эффективные предшественники риса в Терско-Сулакской подпровинции // Повышение эффективности земледелия и растениеводства - одна из главных задач развития сельского хозяйства: материалы научно-практической конференции посвященной 95-летию Ф.Г.Кисриева, первого директора Дагестанского НИИСХ. — Махачкала, 2011. - С. 63-65.

Подписано в печать 11.04.12г. Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная Усл.п.л.1,5 Тираж 100 экз. Зак. № 26 Размножено в типографии ИП «Магомедалиева С. А.» г. Махачкала, ул.М.Гаджиева,176

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Тимошенко, Валерий Иванович, Махачкала

61 12-6/593

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДАГЕСТАНСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

На правах рукописи

ТИМОШЕНКО ВАЛЕРИЙ ИВАНОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РИСА В УСЛОВИЯХ ТЕРСКО-СУЛАКСКОЙ ПОДПРОВИНЦИИ ДАГЕСТАНА

Специальность -06.01.01-общее земледелие

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель -доктор сельскохозяйственных наук Н.Р.Магомедов

МАХАЧКАЛА 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение,............................................................................................................5

1. Обзор литературы.........................................................................10

1.1. Состояние, проблемы и задачи исследований.................................10

1.2. Влияние элементов технологии возделывания на рост, развитие растений и урожайность районированных сортов риса.........................17

1.3. Влияние сроков уборки и способов использования биомассы люцерны на урожайность риса...................................................31

1.4. Краткая характеристика изучаемых сортов риса.............................37

1.5. Качество риса в зависимости от технологии возделывания................40

2. Общая характеристика и агроэкологическая оценка земель Терско-

- Сулакской под провинции Республики Дагестан................................47

3. Программа, методика и условия проведения исследований.................51

3.1. Программа и методика исследований........................................................51

3.2. Развитие рисоводства в Дагестане................................................55

4. Результаты исследований........................ ....................................59

4.1. Влияние элементов технология возделывания на рост, развитие и

урожайность различных сортов риса..........................................59

4.1.1. Рост и развитие растений риса в зависимости от элементов технологии возделывания........................................................59

4.1.2. Площадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал Посевов риса........................................................................69

4.1.3. Накопление сухой органической массы и чистая продуктивность фотосинтеза сортов риса..........................................................75

4.1.4. Засоренность посевов различных сортов риса и пораженность болезни...............................................................................80

4.1.5. Урожайность и качество различных сортов риса в зависимости от

элементов технологии возделывания..........................................92

4.2. Влияние сроков уборки и способов использования биомассы люцерны при различных сроках проведения основной обработкой почвы на урожайность риса..................................................................103

4.2.1. Рост и развитие растений риса при различных сроках уборки и способах использования биомассы люцерны..............................103

4.2.2. Площадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал посевов риса........................................................................110

4.2.3. Накопление сухой органической массы и чистая продуктивность фотосинтеза..............................................................................................114

4.2.4. Засоренность посевов риса в зависимости от сроков уборки и способов использования биомассы люцерны..................................118

4.2.5. Урожайность и качество риса при различных сроках уборки и способах использования биомассы люцерны..............................120

5. Энергетическая оценка изучаемых технологий возделывания риса.......127

5.1. Энергетическая оценка изучаемых сортов, способов посева и норм высева семян........................................................................127

5.2. Энергетическая оценка сроков уборки и способов использования биомассы люцерны при различных сроках проведения основной обработки почвы...........................................................................129

6. Экономическая эффективность сортов технологий возделывания различных риса.........................................................................130

6.1. Экономическая эффективность элементов технологии возделывания различных сортов риса.......................................................130

6.2. Влияние сроков уборки и способах использования биомассы люцерны при различных сроках проведения основной обработки почвы на экономическую эффективность возделывания

риса........................................................................................132

Выводы..............................................................................................134

Рекомендации производству............................................................137

Список литературы............................... ..........................................138

Приложения......................................................................................155

Г

Введение

Рис является широкораспространенной культурой в мировом земледелии и занимает по посевным площадям и валовым сборам зерна второе (после пшеницы) место.

В Российской Федерации основные площади риса сосредоточены в Краснодарском крае. В Республике Дагестан 1990 году посевы риса были доведены до 26 тыс.га. Ведущее место среди факторов, лимитирующих рост урожайности риса на ряду с элементами технологии его возделывания, занимают болезни и вредители, засоленность почв, недостаток биологически активных температур. Поэтому необходимо подобрать высокоурожайных сортов, устойчивых к неблагоприятным условиям, с высоким качеством зерна и разработать технологию их возделывания в равнинной орошаемой зоне Республики Дагестан.

Одна из особенностей климата Республики Дагестан - господствующие ветры северо-западного, юго-восточного и южного направлений, которые в летний период при высокой температуре и низкой относительной влажности воздуха способствуют быстрому испарению воды из чеков и листьев, приводя к преждевременному созреванию зерновок.

В 80е годы, в среднем по РД, его урожайность по годам колебалась в пределах 3,0-3,5 т/га, а валовое производство достигало 80 тыс.т. Максимальная урожайность и валовые сборы риса (93 тыс.т) в Республике Дагестан были достигнуты в 1989 г., когда с каждого из 27,8 тыс.га было собрано по 3,35 т/га (М.К.Ибрагимов, 2006). Однако в последние годы в силу известных причин, связанных с экономическими преобразованиями в стране, посевные площади и объемы производства риса существенно сократились. Средняя урожайность риса колеблется по годам от 1,3 до 2,1 т/га, посевные площади сократились до 9- 10 тыс.га, а валовое производство риса-сырца в 2010 г. составило 19,2 тыс.т.

Актуальность исследований заключается в том, что она направлена на увеличение производства зерна риса путем оптимизации способов посева

5

и норм высева семян интенсивных сортов, создания наиболее благоприятных условий для роста и развития растений, улучшения питательного режима почвы, путем частичной замены минеральных удобрений органическими формами и рационального использования зеленой массы люцерны на сидерацию.

Рис является важнейшей продовольственной культурой в мире. Им питается более 3 млрд.человек и удовлетворяется потребность более чем в 30% пищевых калорий. Потребительский спрос на рис ежегодно возрастает и по прогнозу ФАО к 2020 г. составит 781 млн.т, превысив на 2-3% спрос на пшеницу.

В условиях современного сельского хозяйства Российской Федерации в т.ч. и Дагестана, когда обострены экологические и социально-экономические проблемы, существует дефицит материальных ресурсов, назрело изменение технологий возделывания всех сельскохозяйственных культур и риса в частности, как наиболее высокозатратной и наукоемкой культуры. Важнейшим условием развития рисоводства ведущие ученые ВНИИ риса считают переход к адаптивно-ландшафтной системе земледелия, предусматривающей внедрение ресурсосберегающих технологий, адаптированных к местным почвенно-климатическим условиям и новых высокопродуктивных сортов риса, устойчивых к биотическим и абиотическим стрессорам.

Значительное место в технологии возделывания риса занимает оптимальная густота стояния растений на единице площади, обеспечивающая равномерное распределение семян на площади питания и глубине их заделки. Обеспечить качество сева можно, если снабдить сошники зерновой сеялки С3-3,6 специальными ограничителями глубины заделки семян - коническими ребордами. Следует также определить оптимальную норму высева семян перспективных сортов риса при посеве сошниками, переоборудованными ограничителями глубины заделки семян.

Без использования удобрений не удается получать стабильно высоких урожаев риса даже на плодородных землях. Применение удобрений позволя-

ет восполнить общий недостаток в почве доступных растениям элементов питания и устранить несоответствие между естественно складывающими темпами их мобилизации и потребность риса в течение вегетационного периода. Наиболее широко используются в рисоводстве органические удобрения - навоз, зеленое удобрение (сидераты) и т. др. Поэтому необходимо также изучить сроки и способы использования биомассы люцерны в качестве сидерата под рис.

Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла изучении и совершенствовании агротехнических приемов возделывания интенсивных сортов риса, обеспечивающие сохранение и повышение плодородия почвы и урожайности риса в условиях Терско-Сулакской подпровинции Дагестана.

В задачи исследований входило:

- изучение особенностей роста и развития интенсивных сортов риса в зависимости от применяемых агротехнических приемов;

- изучение динамики площади листовой поверхности, фотосинтетического потенциала посевов и чистой продуктивности фотосинтеза;

- выявление влияния изучаемых агроприемов на урожайность и элементы её структуры изучаемых сортов риса;

- изучения влияние срока уборки и способа использования биомассы люцерны при различных сроках проведения основной обработки почвы на её плодородие, рост, развитие, фотосинтетическую деятельность и урожайность риса;

- определение энергетической и экономической эффективности изучаемых агроприемов.

Научная новизна исследовании заключается в том, что впервые в условиях Терско-Сулакской подпровинции Дагестана изучены и усовершенствованы способы посева и нормы высева семян интенсивных сортов риса, сроки уборки и способы использования биомассы люцерны на сидерацию, их влияние на плодородие почвы, рост, развитие, фотосинтетическую деятельность

растений, засоренность посевов, урожайность и качество зерна риса. Дана комплексная оценка изучаемым агроприемам.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследований. В результате комплексных исследований выявлены и рекомендованы производству - наиболее эффективный способ посева, нормы высева семян, сроки использования биомассы люцерны на зеленое удобрение при различных сроках проведения основной обработки почвы, обеспечивающие качественную заделку семян на глубину 1,5-2,0 см, экономию посевного материала на 25-30%, сохранение и повышение плодородия почвы, высокую продуктивность интенсивных сортов риса и максимальную экономическую эффективность.

Изучаемые агротехнические приемы возделывания интенсивных сортов риса прошли производственное испытание в 2008...2010 гг. в ОНО ОПХ «Путь Ленина» Кизлярского района на площади 75 га и ГУЛ «Мелиоратор» того же района на площади 42 га, которые полностью подтвердили обоснованность основных положений и выводов, сделанных по итогам экспериментальных исследований.

Основные положения выносимые на защиту:

- особенности роста и развития интенсивных сортов риса при различных способах посева и нормах высева семян;

- фотосинтетическая деятельность посевов в зависимости от изучаемых агроприемов;

- продуктивность интенсивных сортов риса в зависимости от способа посева и нормы высева семян;

- влияние сроков уборки и способов использования биомассы люцерны при различных сроках проведения основной обработки почвы на рост, развитие, фотосинтетическую деятельность и урожайность риса;

- биоэнергетическая и экономическая эффективность выращивания интенсивных сортов риса в зависимости от способа посева, нормы высева и уровня почвенного плодородия.

Реализация результатов исследований

Производственная проверка результатов исследований эффективного способа посева с использованием переоборудованного сошника зерновой сеялки С3-3,6 ограничителями глубины заделки семян (ребордами) и влияния сроков уборки и способов использования биомассы люцерны при различных сроках проведения основной обработки почвы проводилась в ОНО ОПХ «Путь Ленина» Кизлярского района на площади 75 га и ГУП «Мелиоратор» того же района на площади 42 га. Лучшим из изучаемых способов посева (бороздковый и сошником, переоборудованным ограничителями глубины заделки семян) оказался посев сеялкой С3-3,6 с переоборудованным сошником, который обеспечил в указанных хозяйствах получение 4,2-4,5 т/га риса.

Наиболее эффективным способом использования сидератов на посевах риса является весенняя запашка измельченной зеленой массы люцерны первого укоса 4-года пользования, где получен наиболее высокий урожай риса -5,6 т/га, что на 1,02 т/га выше, чем на контроле.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на Межрегиональной научно-практической конференции в Донском зональном НИИСХ «Проблемы интенсификации и экологизации земледелия России» (п. Рассвет Ростов, обл., 2006), Межрегиональной научно-практической конференции в ДГСХА «Проблемы и перспективы реализации национального проекта в АПК Дагестана» (г. Махачкала, 2007), Межрегиональной научно-практической конференции посвященной 50-летию Дагестанского НИИСХ (Махачкала, 2010), Межрегиональной научно-практической конференции «Повышение эффективности земледелия и растениеводства - одна из главных задач развития сельского хозяйства» (Махачкала, 2011), а также на ежегодных отчетных сессиях Дагестанского НИИСХ в 2005.. .2007 гг.

По материалам диссертации опубликовано 8 научных статей, в том числе три в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Состояние, проблемы и задачи исследований

Рис является одним из наиболее ценных зерновых злаков поскольку в зерне содержится различные полезные питательные вещества (витамины, ли-пиды, углеводы, белки и т.др.). За счет богатого биохимического состава рис обладает ценными нутриологическими и целебными свойствами (В.Н. Ши-ловский, Е.М.Харитонов, А.Х.Шеуджен, 2001).

Ареал распространения этой культуры охватывает всю тропическую зону и глубоко выдается за пределы субтропиков в южном и северном полушариях. Северная граница ареала в Калифорнии достигает 40° с.ш. В Португалии рис произрастает на широте 42°, а в Ломбардии приближается к 46° с.ш. На балканах северная граница рисосеяния проходит через Болгарию, а в Европейской части России рис успешно возделывается на Кубани, в нижнем течении Дона и в дельте Волги. В Азии северная граница рисосеяния проходит через Казахстан, опускается к южным склонам Гималаев, оттуда идет к горам Сычуаня и далее в Хуанхэ. В северо-восточном Китае и Приморском крае Российской Федерации рис достигает своего крайнего северного предела у 49°с.ш., а в Японии его ареал достигает лишь 45° на Хоккайдо. Продвижение риса на юг останавливается в Чили у тропика Козерога, у р. Ла-Плате на 35° с.ш., в Африке - на 18° ю.ш., в Анголе - на 26° ю.ш. На западе Австралии рис достигает 35° ю.ш., а на востоке только 26° ю.ш. Во влажных нагорьях тропических стран рис успешно произрастает на высоте 1200-1700 м над уровнем моря, в горах северной субтропической зоны, с континентальным жарким летом высотная граница произрастания риса на территории юго-западного Китая достигает 2600-2700 м, в Малой Азии, на Малом Кавказе и Тянь-Шане рис не произрастает выше 1000 м. В северном полушарии ареал распространения риса достигает крайних пределов, обусловленных физиологией растения, а в южном полушарии еще имеются возможности для даль-

нейшего расширения к югу. (А.Х.Шеуджен, Е.М.Харитонов, Т.Н.Бондарева, 2001).

Вопрос о первичном центре происхождения культурного риса до сих пор остается дискуссионным. Н.И.Вавилов отнес рис к Индийскому очагу мирового земледелия, вместе с Бирмой и Ассамом, исключая СевероЗападную Индию-Пенджаб и Северо-Западные провинции. Он предполагал, что для О.Sativa, «Индия является одним из важнейших мировых очагов культуры риса. Ей свойственно изумительное разнообразие сортов. Это начальная родина риса, важнейшей мировой культуры, до сих пор питающей половину всего человечества». В этом его убеждало то, что именно в Индии обнаружены дикие виды этого растения. Известны также встречающиеся промежуточные формы между дикими и культурными разновидностями риса. По числу разновидностей культурного риса Индия превосходит любое другое государство мира. Теорию Н.И.Вавилова развили Г.Г.Гущин, П.М.Жуковский и Е.Б.Величко. По мнению Р.Ю.Рожевица (1931) и В.И.Комарова (1938) родиной риса могло бы быть как Индия, так и Китай. При этом они более склонялись к Китаю. П.М.Жуковский связывает происхождение Очуха Sativa J. прежде всего с Китайско-Японским генцентром, в который включает Восточный Китай, Корею, Японию. Там, по его мнению, находится главным образом первичный генцентр. Китай наиболее богат ценными культурными и дикими видами. В Японию рис