Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ С МИНИМАЛЬНЫМИ ЗАТРАТАМИ ТРУДА И СРЕДСТВ.

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ С МИНИМАЛЬНЫМИ ЗАТРАТАМИ ТРУДА И СРЕДСТВ."



На правах рукописи

Ступин Сергей Петрович

Совершенствование технологий возделывания кормовой свеклы с минимальными затратами труда и средств.

Специальность 06.01.09-"Растениеводство"

Автореферат диссертации иа соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 2003

скн

Работа выполнена в 1999-2002 гг. на кафедре технологии производства продукции растениеводства Московского государственного агроннженерного университета имени В.П-Горячкина и в Рязанском научно-исследовательском и

проектно-технологичесхом институте АПК. Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Соловьев Алесей Малахович; Научный консультант - кандидат экономических наук, доцент

Полянский Семен Яковлевич; Официальные оппоненты - Член-корреспондент РАСХН,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Захаренко Андрей Владимирович; кандидат сельскохозяйственных наук Тектониди Иван Панайетович

Ведущее учреждение - Рязанская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора П.А.Костычева.

Защита состоится 30 сентября 2003 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 006,049.01 в Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны по адресу: 143026 Московская область, Одинцовский р<;Йон, п/о Немчиновка - 1, ул. Калинина, дом 1.

С лиссертаць ! - ) ■ ■. • />;" ,-ог - : 'ИИСХ ЦРНЗ.

Приглашаем ? ^ .о I . сп^ ^ .,■ г ; ■ или прислать свой

ОТЗЫВ В двух ЭКЗ-"Ш4>;;;х:. .. по указанному

адресу.

Автореферат м, ... -С«;" г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.С.Мерзликин

Общая характеристика работы.

Актуальность темы. Кормовая свекла является основным источником углеводов в рационе крупного рогатого скота и по питательной ценности занимает ведущее место среди кормовых корнеплодов. Однако за последние годы урожайность кормовой свеклы существенно снизилась и потенциальные возможности ее реализуются лишь на 30-50%. Основной причиной низкой продуктивности кормовой свеклы является сильная засоренность ее посевов.

В борьбе с сорной растительностью на посевах кормовой свеклы необходимо использовать как традиционные, так и альтернативные методы. Использование гербицидов, несомненно, относится к эффективным средствам борьбы с вредоносностью сорных растений, однако их широкомасштабное применение связано с определенными экологическими проблемами: токсичность для теплокровных животных и человека, полезной флоры и фауны; способность вызывать нежелательные последствия, приводящие к загрязнению окружающей среды и ухудшению экологических условий для жизни человека.

Одним из важных направлений снижения опасности химического метода борьбы с сорной растительностью на посевах кормовой свеклы является совершенствование агротехнических приемов на основе использования биологических особенностей данной культуры, а именно продолжительный период прорастания семян кормовой свеклы и слабую конкурентную способность к засоренности посевов в первый период роста и развития.

Цель н задачи исследований. Целью исследований являлась разработка эффективных технологических приемов способствующих получению высоких и устойчивых урожаев кормовой свеклы с минимальными затратами труда и средств.

Поставленная цель достигалась решением следующих задач:

-выявить эффективность матахЦбз1 Ндчвенных гёрошЬщов В сочетании с

ЦНБ МСХА

подгребневым способом посевд^^^^^л^^фщ^ры , начале вегетации растений кормовой свеклы; ; *

-разработать безгербицидную технологию возделывания кормовой свеклы в условиях Рязанской области на основе агротехнических способов борьбы с сорной растительностью;

-определить влияние способов борьбы с сорной растительностью на рост и развития ^ кормовой свеклы, динамику накопления сухих веществ и продуктивность посевов;

-установить наиболее перспективные агротехнические мероприятия по борьбе с сорняками и их влияние на видовой состав сорных растений в посевах кормовой свеклы на протяжении вегетационного периода;

-рассчитать энергетическую эффективность разработанных агротехнических мероприятий по борьбе с сорными растениями и предложить производству перспективные технологические приемы для возделывания кормовой свеклы.

Научная новизна. Впервые в условиях Центрального района Нечерноземной зоны разработана технология возделывания кормовой свеклы без применения гербицидов, на основе подгребневого способа посева, обеспечивающая получение экологически чистой продукции, снижение засоренности в рядках в начачьный период вегетаций за счет создания оптимальных условий для быстрого и дружного прорастания семян сорняков и уничтожения их проростков шлейфованием, а при уходе за посевами — подокучиванием растений в рядках.

Практическая ценность работы. Выявлены экологически безопасные агротехнические способы борьбы с сорной растительностью на посевах кормовой свеклы в начальный, наиболее уязвимый период ее роста и развития с помощью образования гребней над рядком семян при посеве, обоснована высота гребней, а также сроки и способы их ликвидации.

Разработанные технологи» позволяют гарантированно получать урожаи корнеплодов 450-550 ц/га. Расчеты показали довольно высокую экономическую и энергетическую эффективность исследуемых технологий, что очень важно в современных экономических условиях.

Реализация научных исследовании. Результаты исследований прошли производственную проверку в ОПХ "Подвязье", где подтверждается актом внедрения в производство и экономическим эффектом от применения предложенных технологических приемов при возделывание кормовой свеклы без применения гербицидов. Выводы и рекомендации диссертационной работы используются а процессе повышения квалификации специалистов и руководящих работников сельского хозяйства Рязанской области.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Агроэкологическое обоснование необходимости подгребневого способа посева семян кормовой свеклы и его влияние на изменения водно-физических свойств почвы и условия прорастания семян сорных и культурных растений в начальный период роста и развития.

2. Рост и развитие растений кормовой свеклы в зависимости от способов посева и методов борьбы с сорной растительностью.

3. Характер проникновения корневой системы в почвы и фотосинтетическая деятельность посевов при разных способах посева и различной гербицидной нагрузке в агроценозах кормовой свеклы.

4. Влияние способов посева, агротехнических и химических мер борьбы с сорной растительностью на урожайность и качество корнеплодов кормовой свеклы.

5. Экономическая и энергетическая оценка предложенных приемов в технологии возделывания кормовой свеклы.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников Московского государственного агроинженерного университета имени В.П. Горячкина в 1999-2001 тт., а также на юбилейной научной конференции научных сотрудников Рязанского НИШИ АПК в 2 ООО г,

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 206 страницах машинописного текста, содержит 48 таблиц в тексте диссертации и 42 в приложении. Состоит из введения, обзора литературы, 5 экспериментальных глав, выводов, предложений производству и приложений. Список цитируемой литературы включает 255 наименований, из них 20 на иностранных языках.

Содержание работы Условия и методика проведения исследований

Экспериментальные исследования проводились в 1999-2002 гг. на опытном поле Рязанского научно-исследовательского и проектно-технологического института АПК.

Почва опытного поля темно-серая лесная, по гранулометрическому составу тяжелосуглинистая, глубина пахотного горизонта 27-30 см. Содержание гумуса по Тюрину 5,2-5,4 %, фосфора по Кирсанову 10-12 мг на 100 г почвы, калия по Кирсанову 12-16 мг. на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора слабокислая, рН солевой вытяжки 5,2-5,6.

Метеорологические условия в годы проведения исследований резко различались как по количеству и равномерности распределения выпавших осадков за период вегетации, так и по среднемесячным температурам воздуха. Это позволило всесторонне оценить предлагаемые технологические приемы по возделыванию кормовой свеклы в различных, в том числе и экстремальных ситуациях. Наиболее благоприятные погодные условия сложились в 2000-2001 гг.; крайне засушливым оказался 2002 год, что отрицательно сказалось на урожайности.

Кормовая свекла в годы проведения исследования выращивалась в звене полевого севооборота: чистый пар - озимая пшеница - кормовая свекла. В качестве объекта исследований использовали самый распространенный сорт кормовой свеклы Эккендорфская желтая, соплодия которого перед посевом сегментировали, что превращает такие семена в технически одноростковые и сохраняет все преимущества многое ем ян ной свеклы (более высокая урожайность и повышенное содержание сухих веществ в корнеплодах), а такие

посевы по затратам материальных средств и ручного труда приближаются к односемянным. Для сегментирования использовали калиброванные по размеру соплодия фракции 4,5-5,5 мм. Сегментирование проводили в ОПХ «Подвязье» Рязанского НИПТИ, где смонтирована и действует линия по подготовке к посеву семян и кормовой свеклы.

Учитывая, что кормовая свекла отличается слабой конкурентной способностью к засоренности посевов, основную обработку почвы проводили по типу полупара, ибо только своевременная и тщательная обработка почвы на всех этапах ее подготовки к посеву является решающим условием возделывания этой культуры без применения гербицидов или с внесением малых доз гербицидов,

Посев проводили в оптимальные сроки сеялкой ССТ-8А на конечную густоту стояния из расчета 10-12 семян на 1 погонный метр, что обеспечивало получение 7-8 всходов на 1 погонном метре. К уборке, с учетом естественной гибели растений и уничтожением их при уходе за посевами, густота стояния составляла 70-73 тыс. растений на 1га.

Для решения задач, предусмотренных программой исследований, опыты закладывались в 4-х кратной повторности, расположения делянок -рендомизирования, общая площадь делянок-75 м2, учетная площадь-50 м2.

Схема опыта:

1.Гладкий посев без прополки.

2. Глад кий посев с ручной прополкой сорняков - контроль.

3.Гексилур 2кг.га + гладкий посев.

4.Гребни 3-4 см. 1-го срока ликвидации.

5.Гребни 3-4 см, 2-го срока ликвидации.

6.Гребни 5-7 см 1 -го срока ликвидации.

7. Гребни 5-7 см 2-го срока ликвидации.

З.Гексилур 1 кг.га + гребни 3-4 см 1-го срока ликвидации.

9. Гекснлур 0,5 кг.га + гребни 3-4 см 1-го срока ликвидации,

10. Гексилур 0,25 кг.га + гребни 3-4 см 1-го срока ликвидации.

Примечание. На всех вариантах опыта для борьбы с сорняками также проводилось трехкратное подокучиваяи« растений в рядках а фазу 3-х пар настоящих листьев, Перед смыканием растений в рядках и в междурядьях.

В процессе выполнения работы были проведены следующие наблюдения и исследования:

1. Фенологические наблюдения за растениями кормовой свеклы осуществлялись в соответствии с программой исследований.

2. Динамику изменения температурного режима почвы в зоне расположения семян кормовой свеклы определяли с помощью почвенных термометров с интервалом в 2 дня от посева до момента появления единичных всходов три раза в день (в 9, 13 и 16 час).

3. Влажность почвы (%) изучали методом гермичесокй сушки при температуре 105°С до постоянной массы. Пробы брали в 10-ти сантиметровом слое пахотного горизонта почвы в день посева и в дальнейшем до фазы полных всходов с интервалом 3 дня. Повторность опыта трехкратная. Расчеты проводили в процентах от массы абсолютно сухой почвы.

4. Засоренность посевов определяли по методике Смирнова Б.А. и Березникова Г.А. (1983) для стационарных полевых опытов.

5. Динамику углубления корневой системы кормовой свеклы в зависимости от способов борьбы с сорняками изучали методом раскопок (по Станкову Н.3.,1964) в фазы образования семядолей; первой, второй и третьей пары настоящих листьев, а также во время смыкания растений в рядках и междурядьях.

6. Для образования почвенных гребней использовались дисковые приспособления к сеялке ССТ - 8А, позволяющие выполнить эту операцию одновременно с посевом кормовой свеклы. Ликвидация гребней проводилась на 4-5-й и 6-7-ой день после посева с помощью перевернутой вверх зубьями шлейф - бороны ШБ - 2,5.

7. Ленточные внесения почвенного гербицида гексилур - д,в. Ленацил проводилось одновременно с предпосевной культивацией: препарат вносился

непосредственно под культиваторные лапы по методике Саратовского ГАУ (Варламов В.И., 1994).

8. Динамику формирования листовой поверхности определяли весовым методом с последующим пересчетом ее на 1 га; фотосинтетический потенциал посева (ФПП) рассчитывали по формуле, предложенной Ничипоровичем A.A. (1961); чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) оценивали по методике Веста, Брштса, Кида в изложении Ничипоровича A.A. (1967).

9. Прирост массы (биомассы) посевов в межфазный период определяли методом деления общего количества сухого вещества с единицы площади на продолжительность периода вегетации.

10. Учет урожайности корнеплодов и ботвы проводили методом сплошной уборки учетной площади и делянки с последующим пересчетом на 1га.

П. Оценка качества урожая осуществлялась сразу же после уборки. Ддя анализа с каждого варианта отбирали по 40 корнеплодов. Мезгу готовили на прессе Вольского и тщательно перемешивали ее. Содержание сахара (%) определяли оптическим способом на сахариметре СУ- методом горячей водной дигестии (повторность 2-х кратная); содержание водорастворимых сухих веществ с помощью лабораторного прецизионного рефрактометра РПЛ-2 (повторность 6-ти кратная); содержание общих сухих веществ (%) - методом высушивания мезги при температуре 105°С (повторность 2-х кратная, масса навески мезги до высушивания - 30 г).

12. Сбор сахара, водорастворимых и общих сухих веществ рассчитывали путем умножения соответствующих показателей качества на урожайность корнеплодов с 1 га.

13. Питательную ценность корнеплодов в кормовых единицах определяли по содержанию общих сухих веществ и урожайности посевов с использованием перевозных коэффициентов для кормовой свеклы (Петрова Е.А., Бессарабова Р.Ф., 1981).

14. Экономическую эффективность возделывания кормовой свеклы по вариантам опыта определяли по общепринятой методике (Методические рекомендации о порядке формирования показателей бухгалтерской отчетности организаций АПК. М., МСХ РФ, 2002).

15. Энергетическую оценку различных способов борьбы с сорной растительностью в посевах кормовой свеклы проводили ло методике Пупонина А.И. Г.С. и Захаренко А.В. (1998) с использованием количественных и качественных показателей продуктивности и технологических карт по выращиванию кормовой свеклы в условиях Рязанской области.

16. Статистическая обработка экспериментальных данных выполнена методом дисперсионного анализа в изложении Доспехова Б.А. (1987).

Результаты исследований

Влияние способа посева семян кормовой свеклы на водный и температурный режимы, а также на микробиологическую активность почвы.

Подгребневой способ посева способствует повышению влажности почвы в зоне расположения семян как до ликвидации гребней за счет ее сохранения под гребнем (на 1,1 -1,4 %), так и после разравнивания гребней за счет создания мульчированного слоя (на 1,8-3,0 %). Эффект сохраняется до момента появления всходов кормовой свеклы и является важным фактором сбережения почвенной влаги особенно в годы с засушливыми весенними периодами. Разравнивания гребней шлейф - боронами не оказывает отрицательного влияния на высоту всходов свеклы.

Температура почвы при подгребневом способе посева также выше, чем при традиционном гладком: через 3 дня - на 0,5-1,2°С через 5 дней - на 0,6 -1,4°С и через 7 дней - на 0,6 - 1,5°С. Гребни высотой 5-7 см. по сравнению с гребнями 3-4 см. лучше прогреваются (на 0,1-0,7°С), что имеет важное значение в условиях Центрального района Нечерноземной зоны в начальный период роста и развития растений, где фактор тепла часто бывает в дефиците.

Изменения влажности и температуры почвы в слое 0-10 см оказывают заметное влияние на динамику прорастания как семян сорняков, так и семян

кормовой свеклы. Так, через 7 дней после посева гребни, высотой 3-4 см. обеспечили 140-204 всходов на 1м: сорняков и 5,9-7,7 всходов на 1м2 кормовой свеклы против 172-263 шт.м2 сорняков и 6,2-7,8 шт.м2 свеклы при высоте гребней 5-7 см. При гладком посеве на этот срок число всходов сорняков составило 124-154 шт.м2 , а кормовой свеклы 5,7-7,2 шт.м2. Интенсивное появление всходов сорняков на подгребневых посевах особенно характерно в острозасушливые весны. Следовательно, подгребневой способ посева кормовой свеклы вызывает дружное прорастание семян сорняков в более ранние сроки, что позволяет использовать данную особенность для борьбы с сорняками в первый период их жизни, когда они находятся в фазе белой ниточки и легко уничтожаются с помощью шлейф - борон ШБ - 2,5.

Максимальная биологическая активность почвы отмечена на контрольном варианте с трехкратной ручной прополкой сорных растений в рядках, где льняное полотно разложилось к уборке на 36,7-43,8 %, а наименьшая - на варианте с внесением под предпосевную культивацию полной дозы почвенного гербицида в сочетании с гладким посевом 31,9-38,0%. Следовательно, применение химических мер борьбы с сорняками замедляет процесс минерализации органического вещества почвы, что в конечном итоге отрицательно влияет на рост и развитие растений кормовой свеклы. Внесение гербицидов в почву вызывает ингибирование целлюлозоразлагающих микроорганизмов, которое сохраняется до конца вегетационного периода.

Незначительное снижение микробиологической активности почвы при подгребневом посеве по нашему мнению объясняется затруднением доступа атмосферного воздуха к льняной ткани, поскольку рыхление почвы в рядках на этих вариантах не проводилось, а разложение целлюлозы в основном осуществляется аэробным микроорганизмами.

Особенности роста и развития растений кормовой свеклы при разных способах борьбы с сорняками Интенсивность наступления фенологических фаз развития растений в первый период вегетации кормовой свеклы во многом зависит как от комплекса

»

агротехнических и химических мер борьбы с сорной растительностью, как и от особенностей почвенно-климатических условий, в то время как скорость наступления заключительных этапов онтогенеза определяется в основном системой агротехнических приемов. Использование подгребневого способа посева семян- обеспечивает дружное появление всходов и в более ранние сроки, причем наибольшее значение в сухие годы имеет высоты гребней, а во влажные и теплые - сроки их ликвидации. Ускорение в развитии, отмеченное при появлении всходов на вариантах с подгребневым способом посева сохраняется вплоть до смыкания растений в междурядьях, причем разрыв в продолжительности межфазных периодов не увеличивается. Применение полной дозы почвенного гербицида вызывает отставание в развитии растении свеклы в среднем на два дня по сравнению с контрольным вариантом, в то время как применение малых доз почвенного гербицида в сочетании с подгребневым посевом ускоряет наступление фаз развития в обратно-пропорциональной зависимости от фазы гербицида.

Углубление корневой системы в почву у растений кормовой свеклы в значительной мере зависит от метеорологических условий года, гербицидной нагрузки и степени засорения посевов. В сухие годы корневая система растений в фазе смыкания в междурядьях углубляется в почву на большую глубину (66,8-82,6 см), чем в годы с достаточным увлажнением (53,4-81,5-см). Проведение химической прополки в полной дозе приводит к уменьшению развития корневой системы на 9,8-10,8 см, в то время как малые дозы гербицида в сочетании с подгребневым посевом не уменьшают развитие корневой системы.

Подгребневой способ посева оказывает положительное влияние на формирование ластовой поверхности растений, так как обеспечивает 94,7-98,9 % ее размера от контроля. Сочетание малых доз почвенного гербицида и гребней обеспечивает формирование ассимиляционной поверхности равное контрольному варианту (97,1-100,8 %), в то время как применение гербицида в полной дозе при гладком посеве уменьшает ее на 6,4 %, что в дальнейшем

отрицательно сказывается на продуктивности посевов. В сухие годы максимальная поверхность ассимиляционного аппарата отмечена в первой половине июля, в то время как во влажные годы нарастание поверхности листьев происходит постоянно и достигает наивысших значений в середине августа. Наибольшую площадь листовой поверхности при сочетании малых доз почвенного гербицида и гребней имел вариант с половинной дозой гербицида -5,38 м2 на 1м2 посева, что лишь на 2,9 % меньше, чем на контроле и одинаково с лучшим вариантом подгребневого посева на безгербицидном фоне.

Максимальные значения ФПП отмечены в середине августа. В благоприятные годы этот показатель остается довольно высоким вплоть до уборки урожая 319,5-549,0 тыс.м2 /га дней, в то время как в условиях засухи он резко снижается во второй половине августа и к уборке составляет лишь 133,5255,0 тыс.м2 /га дней. Установлена тесная положительная зависимость в первый период вегетации между динамикой формирования листовой поверхности растений и изменениям фотосинтетического потенциала посевов, во второй -положительная зависимость определяется в основном продолжительностью жизнедеятельности старых, наиболее развитых листьев, что подтверждает ведущую роль площади листьев в формировании урожая кормовой свеклы во все годы исследований.

Наибольшая ЧПФ посевов в целом за вегетационный период отмечена при гладком способе посева в сочетании с ручной прополкой сорняков в рядках (3,73 г/ м3 в сутки), в то время как подгребневые посевы обеспечивали ЧПФ в интервале 3,59-3,66 г/м2 в сутки, причем максимальные значения данного показателя приходятся на период наибольшего развития листовой поверхности растений.

Наибольшие ежесуточные приросты сырой массы в расчете на I корнеплод отмечены до середины июля и составляют на контроле 8,0-16,6 г/сутки, при подгребневом посеве без применения гербицидов 7,6-15,0 г/сутки, а при сочетании подгребневого посева и малых доз почвенного гербицида 7,615,3 г/сутки. Применение полной дозы почвенного гербицида в сочетании с

гладким лосевом не выявило преимущества перед подгребневыми посевами как на безгербицидном фоне, так и с применением малых доз почвенного гербицида, поскольку ежесуточные приросты сырой массы 1-го корнеплода на данном варианте находились в интервале 7,8-14,3 г/сутки. На формирование урожая сырой массы корнеплодов сильное влияние оказывают степень засорения посевов, снабжения их элементами минерального питания и водой, состояние листовой поверхности растений и метеорологические условия вегетационного периода, причем последний фактор определяет развитие ассимиляционной поверхности растений и поэтому оказывает решающие значение на динамику накопления сырой массы корнеплодов. Подгребневые посевы второго срока ликвидации гребней имеют незначительное преимущество в ежесуточных темпах накопления сырой массы корнеплодов, а для половинной дозы отмечено превышение по данному показателю перед внесением 1/8 дозы почвенного гербицида от рекомендуемой нормы.

Увеличение содержания общих сухих веществ в корнеплодах наблюдается до конца вегетации растений, а темпы накопления определяются в основном метеорологическими условиями, поскольку абсолютные значения данного показателя по всем вариантам опыта в одинаковых погодных условиях имеют близкие значения.

По нашему мнению незначительное снижение качества корнеплодов на всех делянках опыта по отношению к варианту с ручной прополкой сорных растений в рядках обусловлено жесткой конкуренцией между растениями кормовой свеклы и сорняками в использовании факторов жизни растений.

Гладкий посев в сочетании с ручной прополкой сорняков в рядках обеспечивает преимущество по содержанию общих сухих веществ в корнеплодах на момент уборки перед другими вариантами опыта на 0,1-0,6 %, причем снижение содержания качества корнеплодов прямо пропорционально степени засорения посевов. Накопление общих сухих веществ на всех вариантах аналогично нарастанию сырой массы корнеплодов и адекватно состоянию ассимиляционного аппарата растений кормовой свеклы.

Подгребневой посев с применением малых доз почвенного гербицида по темпам накопления общих сухих веществ в урожае корнеплодов несущественно отличается от аналогичного способа посева на безгербицидном фоне и находится в обратной зависимости ог нормы гербицида. Половинная доза гербицида в сочетании с подгребневым способом посева обеспечивает наибольшую прибавку в сборе общих сухих веществ с 1га.

Высота гребней и сроки их ликвидации в разные годы неодинаково влияет на продуктивность посевов. Так, в условиях недостатка влаги преимущество имеют гребни высотой 5-7 второго срока ликвидации, в то время как при влажной и теплой погоде - гребни аналогичной высоты, но первого срока ликвидации.

Подгребневой способ посева кормовой свеклы на безгербицидном фоне по сбору общих сухих веществ с 1 га не уступает аналогичному посеву с применением малых доз почвенного гербицида, что позволяет рекомендовать его для внедрения в практику свеклосеющих хозяйств с высокой культурой земледелия, строгим соблюдением системы севооборотов и технологической дисциплины,

Урожайность, качество и сбор полезной продукции в зависимости от способов борьбы с сорняками

Определяющим фактором численности сорных растений в посевах кормовой свеклы является запас в почве количества жизнеспособных семян сорняков, метеорологические условия вегетационных периодов и комплекс мер по борьбе с ними в первый период их роста и развития.

В сухие годы наиболее эффективным средством борьбы с сорняками является подгребневой посев с высотой гребней 5-7 см и с ликвидацией их на 67 ой день после посева, что позволяет за счет улучшения теплового и водного режимов почвы спровоцировать жизнеспособную часть семян сорняков к дружному прорастанию, а затем уничтожить их проростки в фазе белой ниточки с помощью шлейф - борон ШБ-2,5 (табл. I ).

Количество сорняков в посевах кормовой свеклы на момент уборки в зависимости от способов борьбы с

сорняками.

1999 г. 2000 г. 2001 г. 2002 г.

Варианты опыта шт. % к шт. % к шт. % к шт. % к

на м2 контролю на м2 контролю на м2 контролю на м2 контролю

Гладкий посев без прополки 6S 486 121 417 79 395 57 519

Гладкий посев с ручной прополкой -контроль 14 100 29 100 20 100 И 100

Гексилур 2 кг/га + гладкий посев 27 193 50 172 35 175 26 236

Гребни 3...4 см, 1-й срок ликвидации 31 221 81 279 46 230 37 336

Гребни 3...4 см, 2-й срок ликвидации 28 200 74 255 42 210 31 282

Гребнн5...7 см, 1-й срок ликвидации 20 143 72 248 38 190 25 227

Гребни 5...7 см, 2-й срок ликвидации 21 150 58 200 42 210 22 200

Гексилур 1 кг/га + гребни 3...4 см, 1 срок ликвидации 29 207 49 169 35 175 29 264

Гексилур 0,5 кг/га + гребни 3...4 см, 1 срок ликвидации 36 257 61 210 37 185 36 327

Гексилур 0,25 кг/га + гребни 3...4 см, 1 срок ликвидации 38 271 67 231 41 205 42 345

НСРМ 5,0 - 4,2 - 3,8 - 4,8

В условиях нормального увлажнения почвы и теплой весны наиболее действенной мерой борьбы с сорной растительностью является сочетание под гребневого способа посева с внесением половинной дозы, что по эффективности равноценно внесению полной дозы почвенного гербицида на фоне гладкого посева. Это мероприятие снижает гербицидную нагрузку в 4 раза, сокращает материальные затраты и позволяет получить экологически безопасный корм для животных. Вместе с тем, во влажные и теплые весны преимущество имеет разравнивание гребней в первый срок. Следовательно, факторы тепла и влаги являются решающими при выборе сроков ликвидации гребней.

Увеличение численности сорных растений к моменту уборки на всех вариантах до уровня выше критического порога вредоносности объясняется естественным осветлением посевов за счет усыхания старых, наиболее развитых листьев.

Уровень засоренности посевов играет важную роль при формировании урожая кормовой свеклы. На вариантах с подгребневым способом посева максимальная урожайность корнеплодов и ботвы отмечена при высоте гребня 5-7 см второго срока ликвидации. Она в среднем за годы проведения опытов составила 662 и 258 ц/га или 97,2 и 93,1 % к контролю.

При сочетании ггодгребневого способа посева и малых доз почвенного гербицида наивысшая урожайность корнеплодов и ботвы получена при внесении половинной дозы гербицидов в зону рядка и составила, соответственно 98,5 и 97,8% к контролю (табл.2).

Качество корнеплодов зависит как от метеорологических условий вегетационных периодов, так и от степени засоренности посевов. Сочетание подгребневого посева и малых доз почвенного гербицида вызывает снижение содержания сахара, водорастворимых и общих сухих веществ в корнеплодах, причем качество выращенной продукции находится в обратной зависимости от дозы гербицида. Применение полной дозы почвенного гербицида в сочетании с гладким способом посева вызывает снижение содержания в корнеплодах сахара

Урожайность корнеплодов и массы ботвы в зависимости от способов борьбы с сорняками; ц/га

Варианты опыта 1999 г. 2000 г. 2001 г. 2002 г. Среднее за 1999 - 2002 гг.

Корнеплоды ботва Корнеплоды ботва Корнеплоды ботва Корнеплоды ботва Корнеплоды ботва

Гладкий посев без прополки 362 148 465 203 432 241 246 152 376 186

Гладкий посев с ручной прополкой - контроль 619 255 851 351 769 312 483 191 681 277

Гексилур 2 кг/га + гладкий посев 579 275 796 327 741 293 434 156 637 263

Гребии 3...4 см, 1-й срок ликвидации 586 240 817 332 732 264 447 163 646 250

Гребни 3...4 см, 2-й срок ликвидации 598 242 800 321 724 257 458 171 645 248

Гребни 5...7 см, 1-й срок ликвидации 597 243 839 349 750 286 435 160 656 259

Гребни 5...7 см, 2-й срок ликвидации 612 247 823 335 736 273 475 179 662 258

Гексилур I кг/га + гребни 3.,.4 см, 1 срок ликвидации 623 249 826 341 758 308 476 186 671 271

Гексилур 0,5 кг/га + гребни 3...4 см, 1 срок ликвидации 612 245 819 337 736 292 459 177 657 263

Гексилур 0,25 кг/га + гребни З...4см, 1 срок ликвидации 600 237 798 328 708 281 448 174 639 255

НОР« 20,1 12,2 25,1 19,9 14,6 12,8 11,4 10,0

на 0,3-1,1 %, а водорастворимых и общих сухих веществ на 0,4-0,9 % по отношению к кошролю. Таким образом, растения кормовой свеклы реагируют на внесение почвенного гербицида в полной норме как на стресс - фактор, причем ингибирующие влияние возрастает по мере повышения дозы гербицида, а также при выращивании свеклы в условиях недостатка влаги и при повышенных среднесуточных температурах воздуха.

Максимальные сборы сахара, водорастворимых и общих сухих веществ в корнеплодах кормовой свеклы отмечены на варианте, сочетающем гладкий посев с ручной прополкой сорняков в рядках. На вариантах с подгребневым способом посева без применения гербицида высота гребней во влажные годы не оказывает существенного влияния иа сбор полезной продукции с 1га, однако в сухие годы при втором сроке ликвидации он заметно повышается.

При сочетании малых доз почвенного гербицида и подгреб левого способа посева максимальная продуктивность (92,6 % к контролю) отмечена при внесении половинной дозы гербицида под предпосевную культивацию. Применение полной дозы почвенного гербицида в сочетании с гладким посевом обеспечивает сбор, равный всего лишь 87,8 % к контролю (табл. 3).

Подгребневые посевы без применения гербицидов второго срока ликвидации гребней, высотой 5-7 см в среднем за 4 года проведения опытов обеспечили наивысшую продуктивность посевов по сбору общих сухих веществ в корнеплодах и ботве — 94,02 % к контролю, в то время как аналогичные гребни первого срока ликвидации лишь немного уступали по данному показателю и обеспечили сбор полезной продукции с 1га 93,85 % к контролю. Такие посевы кормовой свеклы особенно эффективны в годы с недостаточным увлажнением и повышенными среднесуточными температурами воздуха.

В условиях повышенного увлажнения почвы, и сильного засорения полей яровыми ранними сорняками целесообразно применять подгребневой посев в сочетании с ленточным внесением половинной дозы почвенного гербицида под предпосевную культивацию, поскольку данный вариант обеспечивает

Суммарный сбор сухих веществ в корнеплодах и ботве кормовой свеклы при различных способах борьбы с сорняками (и/га) на 1 октября

Варианты опыта Годы исследований Среднее за 19992002 гг.

1999 2000 2001 2002

Гладкий посев без прополки 60,87 62.49 67,77 54,79 61,48

Гладкий посев с ручной прополкой - контроль 106,05 121,10 120,09 95,06 110,58

Гексилур 2 кг/га + гладкий посев 95,52 108,99 110,83 78,05 98,35

Гребни 3...4 см, 1-й срок ликвидации 100,24 113,53 108,06 84,33 101,54

Гребни 3...4 см, 2-й срок ликвидации 101,97 113,05 108,45 88,81 103,07

Гребни 5,..7 см, 1 -й срок ликвидации 101,12 115,25 115,31 83,42 103,78

Гребни 5...7 см, 2-й срок ликвидации 102,57 111,26 110,38 91,67 103,97

Гексилур 1 кг/га + гребни 3.. .4 см, 1 срок ликвидации 103,27 111,24 113,09 90,56 104,54

Гексилур 0,5 кг/га + гребни 3...4 см, 1 срок ликвидации 101,50 Ш,03 110,17 87,20 102,48

Гексилур 0,25 кг/га + гребни 3...4 см, 1 срок ликвидации 100,00 109,29 107,97 85,89 100,79

НСР03 5,40 7,10 6,00 5,01

максимальный сбор сухих веществ с урожаем корнеплодов и ботвы - 94,54 % к контролю.

Экономическая и энергетическая оценка возделывания кормовой свеклы

За основу расчетов экономической и энергетической эффективности нами были взяты технологические карты, учитывающие конкретные виды работ, затраты труда и материальных ресурсов на производство кормовой свеклы.

Производство кормовой свеклы отличается высокой экономической эффективностью, о чем свидетельствуют данные, представленные в таблице 4, Максимальный уровень рентабельности отмечен на варианте гладкий посев с ручной прополкой сорных растений в рядках (68,3 %), а также на подгребневых посевах с высотой гребней 5-7 см второго срока ликвидации (66,7 %). Минимальный уровень рентабельности (21,6 %) получен на варианте гладкий посев без прополки, а также на варианте, где применалась полная доза гербицида в сочетании с гладким посевом (58,0 %). На всех других варинатах уровень рентабельности колебался в пределах 61,5-64,5 %.

Данные экономической эффективности подтверждаются результатами анализа энергетической эффективности (табл.5).

Максимальное количество энергии с основной и побочной продукции получено на варианте с ручной прополкой сорняков в рядках (410,44 ГДж/га). На вариантах с подгребневым посевом без применения гербицидов энергосодержание урожая составило 383,00-394,48 ГДж/га, причем преимущество имели гребни 5-7 см второго срока ликвидации. Среди вариантов с внесением малых доз почвенного гербицида в сочетании подгребневыми посевами преимущество имела половинная доза - 403,64 ГДж/га.

Наибольший коэффициент энергетической эффективности отмечен на вариантах подгребневого способа посева семян как без применения почвенного гербицида (4,43 — 4,53), так и в сочетании с его малыми дозами (4,43 - 4,61). Среди вариантов подгребневого посева на безгербицидном фоне минимальная стоимость 1т. корнеплодов (1,31 ГДж) и 1 ц. кормовых единиц (0,83 ГДж)

Экономическая эффективность производства кормовой свеклы при разных способах борьбы с сорняками

(в среднем, за 1999-2002 гг.), в расчете па 1 га

Варианты опыта Всего затрат, тыс.руб. Стоимость валдовой продукции, тыс.руб. Чистый доход, тыс.руб. Рентабельное? ь,%

Гладкий посев без прополки 9,7 11,8 2,1 21,6

Гладкий посев с ручной прополкой -контроль 12,0 20,2 8,2 68,3

Гексилур 2 кг/га + гладкий посев 12,0 19,0 7,0 58,0

Гребни 3...4 см, 1-й срок ликвидации 11,6 19,0 7,4 63,8

Гребни 3...4 см, 2-й срок ликвидации 11,6 18,9 7,3 62,9

Гребни 5.,.7 см, 1-й срок ликвидации 11,8 19,4 7,6 64,4

Гребни 5. .Л см, 2-й срок ликвидации 11,8 19,5 7,8 66,7

Гексилур 1 кг/га + гребни 3...4 см, 1 срок ликвидации 12,1 19,9 7,8 64,5

Гексилур 0,5 кг/га + гребни 3...4 см, 1 срок ликвидации 11,9 19,5 7,6 63,9

Гексилур 0,25 кг/га + гребни 3...4 см, 1 срок ликвидации 11,7 18,9 7,2 61,5

Энергетическая эффективность возделывания кормовой свеклы при разных технологиях (в среднем за 1999-2002 гг.), в расчете на 1 га

Варианты опыта Суммарные энергозатраты, ГДж/гз Урожайность, ц/га Суммарное содержание урожая Энергетические затраты на производство, ГДж Коэффициент энергетической эффективности

корнеплоды ботва ГДж/га ц к.еУга 1 т корнеплодов 1ц к.е.

Гладкий посев без прополки 78,83 37 6 186 239,84 63,72 2,08 1,23 3,06

Гладкий посев с ручной прополкой -контроль 102,83 681 277 410,44 109,42 1,51 0,94 3,99

Гексилур 2 кг/га + гладкий посев 87,02 637 263 385,48 102,74 1,37 0,85 4,43

Гребни 3...4 см, 1-й срок ликвидации 86,53 646 250 384,24 102,52 1,34 0,84 4,44

Гребни 3...4 см, 2-й срок ликвидации 86,48 645 248 383,00 102,20 1,34 0,85 4,43

Гребни 5...7 см, 1-й срок ликвидации 86,88 656 259 392,24 104,62 1,32 0,85 4,51

Гребни 5... 7 см, 2-й срок ликвидации 87,00 662 258 394,48 105,24 1,31 0,83 4,53

Гексилур 1 кг/га + гребни 3...4 см, 1 срок ликвидации 87,58 671 271 403,64 107,62 1,30 0,81 4,61

Гексилур 0,5 кг/га + гребни 3...4 см, 1 срок ликвидации 87,06 657 263 394,28 105,14 1,33 0,83 4,53

Гексилур 0,25 кг/га + гребни 3...4 см, 1 срок ликвидации 86,51 639 255 383,16 102,18 1,35 0,85 4,43

отмечены при высоте гребней 5-7 см. второго срока ликвидации, в то время как при сочетании под гребневого способа посева и малых доз почвенного гербицида наибольшие показатели энергетической эффективности характерны для половинной дозы почвенного гербицида (1,30ГДж/т; 0,81 ГДж/ц корм.ед.).

Таким образом, использование подгребневого способа посева как на безгербицидном фоне, так и в сочетании с малыми дозами почвенного гербицида позволяет эффективно бороться с сорной растительностью на посевах кормовой свеклы, наиболее полно использовать энергетические ресурсы и получать высокие урожаи этой культуры в условиях Центрального района Нечерноземной зоны на серых лесных почвах.

Выводы

1. Образование гребней лад рядком семян при посеве кормовой свеклы способствует изменению водного и теплового режимов почвы. Влажность почвы в зоне расположения семян при подгребневых посевах выше как до ликвидации гребней (на 1,1 - 1,4 %), так и после их разравнивания (на 1,8 -3,0 %).

Температура почвы в зоне семян на таких посевах также выше на 0,5 -1,5РС, что имеет важное значение для ускоренного появления всходов сорняков.

2. На подгребневых посевах прорастание семян сорняков происходит быстрее и дружнее, чем на гладких посевах, что позволяет использовать данную особенность для борьбы с сорняками в первый период их жизни.

Особенно дружно всходы сорняков появляются при высоте гребней 5 -7 см (172-263 шт/м2 против 124-154 шт/м2при гладком посеве),

3. Использование подгребневого способа посева обеспечивает более раннее (в среднем на 2 дня) появление всходов кормовой свеклы.

4. Внесение почвенного гербицида в полной дозе на гладких посевах приводит к уменьшению линейного развития корневой системы до фазы смыкания в междурядьях на - 10,8 см, в то время как подгребневые посевы, а также сочетание их с малыми нормами гербицида не угнетают развитие корневой системы.

5. Снижение качества корнеплодов на всех делянках по отношению к варианту с ручной прополкой сорных растений в рядках обусловлено жесткой конкуренцией между растениями кормовой свеклы и сорняками в использовании факторов жизни растений, важнейшим из которых является свет, так как на засоренных посевах отмечено сильное затенение культурных растений и снижение фотосинтетически активной радиации посевов.

6. Высота гребней и сроки их ликвидации в разные годы неодинаково влияет на продуктивность посевов. В условиях недостатка влаги в весенний период преимущество имеют гребни высотой 5-7 см второго срока ликвидации, в то время как яри влажной почве и теплой погоде - гребни аналогичной высоты, но первого срока ликвидации.

7. Подгребиевон способ посева кормовой свеклы на безгербицидном фоне по сбору общих сухих веществ с 1 га не уступает аналогичному посеву с применением малых доз почвенного гербицида, что позволяет использовать его в свеклосеющих хозяйствах с высокой культурой земледелия.

8. В сухие годы наиболее эффективным средством борьбы с сорняками является подгребневой посев с высотой гребней 5-7 см второго срока ликвидации, позволяющий снизить количество сорных растений на 35 - 47 шт./м2 по отношению к варианту без прополки или 274 — 295 % по накоплению сухой массы сорняков. В условиях нормального увлажнения и теплой весны целесообразно сочетание подгребневого посева с внесением половинной дозы почвенного гербицида в зону рядка, что снижает засоренность на 44 - 72 штУм2 или на 193 % по сухой массе сорняков, уменьшает гербицидную нагрузку в 4 раза, сокращает материальные затраты и позволяет получить экологически безопасный корм для животных.

9. Сочетание подгребневого посева и малых норм почвенного гербицида вызывает снижение содержания в корнеплодах сахара на 0,25 - 0,47 %, водорастворимых сухих веществ на 0,28 - 0,48 % и общих сухих веществ на 0,28 - 0,46 %, причем качество выращенной продукции находится в обратной зависимости от дозы гербицида.

10. Максимальные сборы полезной продукции с 1 га отмечены на контрольном варианте с ручной прополкой сорняков в рядках. Подгребневые посевы без применения гербицидов обеспечивают наивысшую продуктивность по сбору общих сухих веществ в корнеплодах и ботве {94,02 % к контролю) при высоте гребней 5-7 см второго срока ликвидации, а при внесении половинной дозы почвенного гербицида - 94,54 %.

11, По экономической и энергетической эффективности, разработанные и предлагаемые производству технологии возделывания кормовой свеклы равноценны. Это позволяет сельским товаропроизводителям выбирать оптимальные технологии применительно к экономическому, финансовому положению и техническому состоянию хозяйства, а также наличию трудовых ресурсов.

Предложения производству

1. Для снижения засоренности посевов и уменьшения гербицидной нагрузки кормовую свеклу необходимо размещать в звене полевого севооборота: пар - озимая пшеница - кормовая свекла и использовать подгребневые посевы.

2. 8 условиях недостатка влаги в весенний период следует одновременно с посевом создать над рядком семян кормовой свеклы, гребень высотой 5-7 см и ликвидировать его на 6-7 день после посева шлейф - бороной, когда сорняки находятся в фазе белой ниточки и легко уязвимы.

3. При влажной и теплой весне необходимо использовать сочетания подгребневого способа посева с внесением половинной дозы почвенного гербицида в зону рядка, шириной 30 см; гребни следует ликвидировать на 4-5 день после посева. Данная технология обеспечивает высокие сборы сухого вещества с 1 га, снижает в 4 раза гербицидную нагрузку и позволяет получать экологически безопасный корм для домашних животных.

При подготовке поля к уборке проводить подкашивание оставшихся сорняков до уровня верхних листьев кормовой свеклы косилкой КИР - 0,5 с бункером.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Ступин С.П., Соловьев A.M., Марков А.И. Использование гребней и малых доз гербицидов при возделывании корнеплодов кормовой свеклы. Тракторы и сельскохозяйственные машины. Сборник научных трудов МГАУ им. ВЛ.Горячкина, М., 1993, с.93-98.

2. Ступин С.П., Марков А.И., Долгов С.М., Савина О.В. Эффективность действия гребней и малых доз гербицидов на засоренность и продуктивность кормовой свеклы. Информлисток. Рязань, ЦНТИ, 1998.

3. Ступин С .П., Марков А,И. Совершенствование борьбы с сорняками при возделывании корнеплодов кормовой свеклы с целью уменьшения гербицидной нагрузки. Юбилейный сборник научных трудов ГУ Рязанского НИПТИ АПК. Рязань, 2000, с.107-112.

4. Ступин С.П., Шевченко В.А. Совершенствование технологий возделывания кормовой свеклы. Сельский механизатор № 7,2003.

5. Ступин С.П, Технология возделывания и программа кормовой свеклы в системе кормового конвейера. Концепция и программа развития АПК Рязанской области на 2002-2010 годы. Рязань, 2003, с. 150-153.

Отпечатано в ООП Рлэоблкомеru-m 390013, rPitiatib, ул Тилсжою. ц4