Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Теоретические основы и пути совершенствования технологии возделывания сахарной свеклы в ЦЧЗ
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "Теоретические основы и пути совершенствования технологии возделывания сахарной свеклы в ЦЧЗ"
министерство сельского хозяйства и
продовольствия российской федерации
0$рская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора и. и. иванова
На правах рукописи
КУДРОВ Анатолий Петрович, кандидат сельскохозяйственных наук
УДК 633.63:631.5(470.32)
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В ЦЧЗ
Специальность 06.01.09 — растениеводство
ДИССЕРТАЦИЯ в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
КУРСК — 1995
Работа выполнена в Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И. И. Иванова.
Официальные оппоненты:
Доктор сельскохозяйственных наук Мяснянкин А. С.
Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кочетов И. С.
Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Дудки н В. М.
Ведущая организация: Всероссийский НИИ сахарной свеклы и сахара имени академика А. Л. Мазлумова (ВНИИСС).
Защита состоится « ^^ »_и -(_ 1995 г. на за-
-седании диссертационного совета Д.120.25.01 при Курской государственной сельскохозяйственной академии имени иро-
•фессора И. И. Иванова (КГСХА) в_1_часов.
Отзывы на научный доклад просим присылать в двух экземплярах по адресу: 305021, г. Курск, ул. К- Маркса, 70, КГСХА, ученому секретарю совета.
С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке академии.
Диссертация в виде научного доклада разослана «__£_» __1995 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
В. А. Клейменова.
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1. Актуальность проблемы
Важнейшей задачей свекловодов республик и областей Российской Федерации является увеличение и стабилизация производства сахарной свеклы за счет значительного роста ее урожайности. Достижение этого возможно путем разработки новых и дальнейшего совершенствования существующих приемов возделывания данной культуры применительно к местным условиям и широкого внедрения их в практику свеклосеющих хозяйств. В связи с этим проведение комплексных исследований, включающих в себя вопросы теоретического обоснования и конкретные рекомендации по более эффективному использованию минеральных удобрений, способов основной обработки почвы, новых методов расчета и установки норм высева семян, а также некоторых перспективных приемов по механизированному уходу за посевами свеклы, направленных на получение запланированных урожаев, является актуальным и своевременным.
1.2. Цель и задачи исследовании
Основная цель исследований заключалась и теоретической разработке и научном обосновании комплекса агроме-роприятий, способствующих дальнейшему росту урожайности корнеплодов сахарной свеклы, повышению их технологических качеств и снижению затрат средств и труда на выращивание в условиях ЦЧЗ.
Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:
— детально изучить водный и пищевой режимы черноземных и серых лесных почв;
— исследовать химический состав растений и рассчитать
вынос основных элементов минерального питания с урожаем на данных почвенных разностях;
— определить коэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрений;
— определить агрофизические свойства почв при различных способах обработки;
— провести серию исследований по разработке методов расчета и установки норм высева семян, проведению различных агробиологических учетов и наблюдений и выбору оптимального способа формирования густоты насаждения растений;
— дать теоретическое обоснование и предложить конкретные агроприемы возделывания сахарной свеклы в условиях интенсивного земледелия, обеспечивающие получение экологически чистой продукции и запланированной урожайности при максимальном уровне использования биоклиматического потенциала.
1.3. ^Научная новизна результатов исследований
На основании 28-летних исследований (лабораторных, полевых, лабораторно-полевых и др.) разработаны теоретические основы и даны практические рекомендации по различным вопросам технологии возделывания сахарной свеклы в условиях ЦЧЗ. При этом установлен и обоснован ряд новых научных положений и закономерностей, которые выносятся на защиту:
1. Показано, что одним из основных резервов повышения эффективности минеральных удобрений в ЦЧЗ с неустойчивым увлажнением является снижение кратности внесения их в почву.
2. Доказаны преимущества одноразового внесения полной нормы удобрений при строго выдержанном соотношении питательных веществ под глубокую зяблевую вспаШку в сравнении с использованием другими способами. При этом на основе современных методов исследований , дано более полное научное обоснование роли основного, рядкового удобрения и подкормки сахарной свеклы.
3. Обоснована возможность и целесообразность выпуска отечественных более совершенных и менее металлоемких свекловичных сеялок без туковысевающего аппарата.
4. Уточнены и конкретизированы приемы основной про-тивоэрозионнои обработки почвы. Доказана возможность и
целесообразность замены дискового п лемешного лущения стерни с последующей отвальной вспашкой на глубину 28— 30 см плоскорезными обработками и безотвальным рыхлением на ту же глубину с внесением полной нормы минеральных удобрений с помощью плоскореза-удобрителя.
5. Разработана система удобрения сахарной свеклы, отвечающая требованиям экологически чистых технологии.
6. Разработана теория и даны научно-практические рекомендации по расчету и установке норм высева семян сахарной свеклы при возделывании ее по прогрессивным технологиям. Выведены и обоснованы формулы, позволяющие Зыстро и с высокой точностью производить расчет поштучных и весовых норм высева семян.
7. Впервые введено понятие эталонной посевной едипн-да свеклосемян и предложен новый метод расчета ее вели-пшы и стоимости.
8. Предложена апробированная в многолетних исследова-шях методика проведения основных агробиологических учетов и наблюдений в производственных посевах сахарной •.веклы и выбора оптимального способа механизированного формирования густоты насаждения растений.
9. Даны конкретные научно-практические рекомендации [О совершенствованию технологии возделывания сахарной :веклы для областей'ЦЧЗ с неустойчивым увлажнением.
Эти и другие положения диссертации выдвинуты, обос-юваны и разработаны лично автором. Из всех опублико-¡анных научных работ только одна написана в соавторстве.
1.4. Практическая значимость работы и реализация результатов исследований
Полученные результаты исследований позволили разработать научные основы и предложить практические решетя по совершенствованию и повышению эффективности ос-овных агромероприятий в ведущих звеньях технологии воз-.елывания сахарной свеклы в условиях региона.
Рекомендуемая нами система применения минеральных добрений для черноземных и темно-серых лесных почв беспечивает повышение урожайности корнеплодов при улуч-1ении их технологических качеств и снижение материаль-ых затрат на внесение туков в полтора раза (1—14,20).
Разработанные совместно с ВНИИ'З и ЗПЭ способы вне-
сения удобрений в системе основной противоэрозионной обработки почвы, направленные ра охрану окружающей среды, способствуют предотвращению потерь питательных веществ и обеспечивают повышение эффективности их использования на 11 процентов (21).
Внедренные в практику теория, методы расчетов и установки норм высева семян позволяют сократить их расход на посев и затраты на приобретение на 30—50% (17, 18, 20).
Предлагаемая методика .проведения основных агробиологических учетов и наблюдений на производственных площадях сахарной свеклы дает возможность с высокой точностью определить расчетную густоту насаждения , растений при фактическом состоянии посевов и выбрать оптимальный способ механизированного ее формирования при полном исключении пли резком сокращении затрат ручного труда (15,16).
-Полный комплекс рекомендованных к внедрению агро-мероприятий позволяет получать планируемую урожайность сахарной свеклы с учетом влагообеспеченности растений при сравнительно низких нормах внесения минеральных удобрений (по 90—140 кг/га как минимум в размере 32—50 т/га с минимальными затратами средств и труда на ее выращивание. При этом рентабельность производства данной культуры увеличивается на 20—30%, а площади внедрения предлагаемого агрокомплекса только в масштабах зоны ЦЧП с неустойчивым увлажнением могут быть расширены до 300 тысяч гектаров.
Научно-практические разработки автора включены в различное время в рекомендации по технологии возделывания и применению удобрений под фабричную сахарную свеклу в Курской области и по зонам свеклосеяния, в монографии, учебники, учебные пособия и справочники по свекловодству, растениеводству и агрохимии. Большинство рекомендаций внедрены в сельскохозяйственное производство,
1.5. Апробация работы
Основные положения диссертации докладывались в разное время во ВНИИ сахарной свеклы : и сахара, НИИСХ ДЧП им. В. В. Докучаева, Воронежском СХИ, Льговской опытно-селекционной станции и регулярно, в соответствии с
планом проведения НИР, в Курском сельскохозяйственном институте — т1о месту основной работы, а также на различных научно-практических конференциях областного и районного масштабов.
1.6. Публикация результатов исследовании
По теме диссертации, включая рекомендации, опубликовано более 30 печатных работ, из них 22 научных статьи в центральных журналах и сборниках обшим объемом 10,0 п. л.
2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Диссертационная работа является обобщением экспериментальных исследований автора, проводившихся, начиная с 1961 года, вначале на Льговской опытно-селекционной станции, затем на опытном поле Курского СХИ, в ОППХ ВНИИЗ и ЗПЭ (Медвенский район) и целом ряде колхозов и совхозов Курской' области на черноземных и темно-серых лесных почвах.
Всего выполнено 28 полевых опытов, из них 10 производственных и большое количество различных агробиологических, агрофизических, агрохимических и других исследований. Деляночные опыты закладывали с таким расчетом, ттобы учетная площадь делянок составляла не менее 100 м2 при четырехкратной повторности, а производственные — в виде контрольных полос с площадью вариантов 2—3 га в гпехкратной повторности. Дозы минеральных удобрений, трименяемые в опытах, рассчитывали на планируемый урожай. Агротехника возделывания сахарной свеклы — обше-тринятая в зоне, за исключением изучаемых вариантов. Походные условия за годы исследований достаточно полно от-эажяли хапактеоные особенности климата региона.
Программы, методика опытов и исследовании, схемы экспериментов и их обоснование приведены в опубликованиях работах. Полученные данные подвергали математической обработке методом, дисперсионного анализа с исполь-юваннем ЭВМ.
3. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ТЕОРИИ КОРНЕВОГО ПИТАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИИ ПОД САХАРНУЮ СВЕКЛУ НА ЧЕРНОЗЕМНЫХ И ТЕМНО-СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ДЧП
3.1.Деиствие удобрений при различных способах внесения на формирование урожая и качество корнеплодов
Минеральные удобрения под сахарную свеклу в большинстве свеклосеющих' районов вносят по определенной исторически сложившейся системе, обычно в три срока различными способами: осенью под вспашку, по вспашке илг весной под культивацию (основное удобрение), при посеве (рядковое удобрение) и в период вегетации (подкормка — одна или несколько). .
Такое распределение удобрений обусловлено не толькс сроками поступления их в хозяйства, но ¡1 опасениями, чте при внесении полной нормы питательных веществ с осени часть их. (фосфор) могут перейти в трудноусвояемое состояние, а часть (азот) вымываться в нижние, недоступные длг растений горизонты почвы.
В действительности вымывание нитратов наблюдается г основном на легких почвах в условиях избыточного увлажнения. Химическое поглощение, то есть переход легкорастворимых соединений фосфора в недоступные для растеши формы, в ЦЧП маловероятно, о чем свидетельствует длительное последействие вносимых фосфорных удобрений. Е связи с этим, в районах 'недостаточного и неустойчивого увлажнения применение основного минерального удобрения с осели под глубокую вспашку по сравнению с другими спо собамн его внесения (по зяби без заделки и с заделкоГ культиватором, по мерзлой и тало-мерзлой почве, весной — пол культивацию) — наиболее эффективный прием.
При перенесении полной нормы минеральных туков пох свеклу с осени на весну отдача от них резко снижается. Е опытах, проводившихся нами в течение трех лет в колхозе «Протесе» Фатежского района, при внесении N120 РтК^ под зяблевую вспашку собрали 31,3т/га корнеплодов, 5,18 т/гг сахара, сахаристость составила 16,7%. При примененш таких доз удобрений под предпосевную культивацию иолу
чили соответственно 27,8 и 4,55 т/га, 16,6%. При этом ухудшается качество и затягиваются сроки предпосевной подготовки почвы и сева сахарной свеклы, повышается интенсивность зарастания поля сорняками.
Перенесение части основного удобрения в рядки и подкормку также не способствовало росту урожайности.
Рядковое внесение положительно влияло па развитие свеклы только в первые фазы роста, когда в верхнем слое почвы содержалось достаточно влаги. Густота всходов и масса 100 растений перед прореживанием были соответственно на 8 — 16 и 15 — 20% выше, чем в вариантах без удобрений в рядки. При подсыхании верхнего слоя почвы удобрение, внесенное в рядки, растениями не пспользовалось.
В условиях, при которых сохраняется достаточное количество усвояемой влаги в почве, припосевное внесение повышенных доз удобрений (особенно азотных) нежелательно и даже вредно. Повышенная концентрация питательного раствора около семян отрицательно влияет .на их всхожесть и угнетает развитие проростков. Поэтому удобрения при внесении в рядки дают положительные результаты только при оптимальных дозах. В исследованиях па Льговской опытной станции рядковое внесение удобрений в дозе ^0Р,5К,о обеспечило прибавку урожая корнеплодов в среднем за 5 лет на неудобренном фоне 2,3 т/га, а на фоне основного минерального удобрения №оР5оК5о) — 1.7 т/га. Это говорит о том, что рядковое удобрение более необходимо на бедных неудобренных или слабоудобренных почвах, чем на сравнительно плодородных н хорошо заправленных.
На окультуренных почвах при высоком уровне агротехники положительное влияние рядкового удобрения на урожайность свеклы выражается слабо, а при оптимальной заправке почвы с осени не проявляется.
Эффективность подкормок сахарной свеклы в значительной степени зависит от влажности почвы на глубине 10 — 12 см, куда вносят минеральные удобрения. В условиях ЦЧР в период вегетации свеклы влажность почвы на этой глубине колеблется в широких пределах, часто понижаясь до минимальных значений. Поэтому прибавки урожайности корнеплодов свеклы от подкормки крайне неустойчивы. В относительно влажные годы они достигали от Мо0—95Р20К20 2,8 т/га, а в засушливые не были получены.
Действие минеральных удобрении, внесенных в подкормку, так же как при использовании их в рядки, сильно
зависит от фона, на котором они применяются. Эффективность резко снижается или совсем не проявляется при хорошей заправке почвы удобрениями с осени.
Данные о действии на урожайность сахарной свеклы одинаковых доз минеральных удобрений, внесенных при вспашке зяби (основное внесение), или дробно (при вспашке зяби, в рядки и подкормку), свидетельствуют о том, что наилучшие результаты получают при применении всей дозы под глубокую пахоту.
На черноземах Льговской опытно-селекционной станции при внесении всей нормы минеральных удобрений (М70Р85К8о) в один прием под зяблевую вспашку урожайность сахарной свеклы в среднем за пять лет составила 31,8 т/га, а в три приема (под вспашку, в рядки и подкормку) — 31,2 т/га. При одноразовом применении сахаристость корнеплодов была на 0,3% выше, сбор сахара увеличился на 0,19 т/га.
В полевых опытах на серых лесных почвах опытного поля Курского СХИ получены аналогичные результаты.
Формирование более высоких урожаев свеклы при однократном внесении удобрений наблюдается ежегодно. Но более заметно (с получением достоверных прибавок) это проявлялось' в относительно засушливые годы, менее выражено во влажные.
По средним данным, урожайность корнеплодов при внесении всего количества минеральных удобрений (ЫдоРвбКво) под зябь составила 32,6 т/га, а при использовании в три срока — 31, 4 т/га. Качество корнеплодов при этом также было более высоким. Поэтому сбор сахара в первом случае был на 0,36 т/га выше, чем во втором.
Расчеты, проведенные на основе данных по доброкачественности нормального сока, показывают,1 что вероятный выход сахара из корнеплодов, выращенных при внесении полной дозы минеральных удобрений с осени, повышается на 0,29—0,33 т/га, или на 8—9%, по сравнению с другими способами их использования.
Результаты производственных опытов в хозяйствах области подтвердили данные, полученные на опытных делянках Урожайность сахарной свеклы при трехразовом внесение удобрений (под зябь, в рядки и подкормку) по сравненшс с однократным имела тенденцию к снижению. При этом качество корнеплодов сшжалось в значительной степени, а затраты труда на внесение удобрений возрастали в среднем на 40%.
Основное внесение удобрении под глубокую зяблевую вспашку (28—30 см) положительно влияло па развитие свеклы весь период вегетации, обеспечивая ее бесперебойное питание.
Утверждение некоторых авторов, что основное удобрение улучшает корневое питание свеклы преимущественно во второй половине вегетации, на наш взгляд, неверно. В действительности у свекловичного растения уже в фазе хорошо развитой вилочки главный корень проникает в почву на глубину до 30 см, а через месяц после появления всходов — до 60 см. Следовательно, растения свеклы и в начальные периоды роста могут использовать питательные вещества удобрений, внесенных осенью под вспашку.
Кроме этого, при запашке рассеянные на поверхности почвы удобрения не концентрируются полностью на дне борозды, а располагаются в разных по глубине слоях пахотного горизонта. При этом их меньше сосредотачивается в верхней, чем в нижней, его части.
Опытами было установлено, что внесение минеральных удобрений вразброс с последующей запашкой плугом с предплужником не повышает процент ветвистых корнеплодов. Локальный способ заделки (в рядки и подкормку) влечет за собой формирование ветвистых корней уродливой формы, снижающих качество урожая, так как они обычно мельче и с меньшей сахаристостью, а загрязненность их в три -раза выше, чем выравненных. Ветвистые корнеплоды очень вредны в посевах маточной свеклы: они плохо хранятся вследствие ранений при обрезке ответвлений.
Неравномерное распределение питательных веществ в почве ведет к неравномерному развитию тканей растений: при достаточной влажности почвы корни усиленно развиваются в очагах скопления удобрений, при недостатке влаги их развитие прекращается. Если удобрения заделаны неглубоко, корневая система сосредотачивается в основном в верхних слоях почвы. Это можно наблюдать уже в начали ные периоды жизни растении. При подсыхании почвы корни оказываются в крайне неблагоприятных условиях, а при обработках повреждаются. Глубокая заделка минеральных удобрений не только не вызывает формирования разветвленных корнеплодов, но и предотвращает повреждение корневой системы при междурядных обработках.
В исследованиях, проведенных нами, доказано, что способы внесения минеральных удобрений по-разному влияют
На засоренность посевов свеклы. Минимальной (по массе сорняков) она была при применении полной нормы 1\!Р1\ с осени под вспашку, а максимальной — при дробном внесении. Причина здесь в том, что питательные вещества во втором случае сосредоточены в верхнем ■ слое почвы, откуда прорастает основная масса семян сорняков.
Таким образом, внесение минеральных удобрений полной ■нормой с осени под глуб'окую вспашку, для нашей зоны наиболее целесообразный- способ их использования, гарантирующий высокий урожай хорошего качества при наименьших затратах средств и труда.
Однако в отдельные годы многие хозяйства но тем или иным причинам удобрения осенью не вносят или применяют их в недостаточном количестве. Довнесение их до полной нормы в весенне-летний период ведется обычно бессистемно. Удобрения вносят ранней весной по таломерзлой почве с самолетов или с помощью разбрасывателей, применяют непосредственно перед культивацией, затем в рядки при севе и при подкормках.
Такая практика использования удобрений неправомерна. Наши опыты показали, если удобрения приходится вносить или довносить до запланированной дозы весной, то делать это нужно как можно раньше и в один прием, полностью исключив дробный способ. Если минеральные удобрения внести или довнести до полной нормы в один.прием по таломерзлой почве или под предпосевную культивацию, то необходимость во внесении рядкового удобрения и в подкормках отпадает.
В опытах установлено, что применение рядкового удобрения (даже в оптимальном количестве) на фоне сравнительно высоких доз, внесенных до посева (под предпосевную культивацию), особенно в годы с засушливым весенним послепосевным периодом, тормозит ростовые процессы у сахарной свеклы.
Это объясняется тем, что в зоне' расположения семян при добавочном локальном внесении удобрений в рядки повышается концентрация почвенного раствора, что отрицательно сказывается на росте растений свеклы, особенно в молодом возрасте.
Если с осени внести минеральные удобрения полной нормой (под запланированный уровень урожайности) при правильном соотношении питательных веществ, то необходимость в добавочных дозах отпадает, так как это чаще всегс
нс оправдывает себя ни с агрономической, пи с экономической точки зрения.
Эти положения применимы как для черноземных, так и темно-серых лесных почв ЦЧП с неустойчивым увлажнением.
3.2. Особенности водного режима почвы при внесении минеральных удобрений
Определяющим фактором, от которого в наибольшей степени зависит эффективность удобрений в зоне неустойчивого увлажнения, является влага.
Рациональная система применения туков должна строиться здесь только с учетом особенностей водного режима почвы. В связи с этим, в годы проведения полевых опытов по изучению способов внесения минеральных удобрений (в течение 11 лет) нами исследовался и водный режим сахар-, ион свеклы. Влажность почвы определяли на следующих четырех вариантах опытов:
1. Контроль (без удобрений);
2. Внесение годовой нормы минеральных удобрений (N70—120р85—12оКво—-120) в один прием — под вспашку зяби. •
3. Внесение этой же нормы удобрений в два приема — часть под вспашку, часть в рядки при посеве;
4. Внесение удобрений в три приема — часть под вспашку, часть в рядки и часть в подкормку.
Доза рядкового удобрения во все годы исследований составляла ЫюР^Кю, подкормки N20—гбРгоКго-
Определение влажности почвы вели во время всходов свеклы, подкормки, смыкания листьев в междурядьях, в середине августа и при уборке урожая. При появлении всходов и при уборке образцы почвы отбирали на глубину 1,5 м через каждые 10 см. В другие периоды — до глубины 1 м. Общий запас влаги в почве и количество доступной влаги (в мм) рассчитывали по объемной массе.
Исследования показали, что почти во все годы проведения опытов и периоды учетов наибольшее количество продуктивной влаги содержалось в нижних горизонтах пахотного слоя почвы — 20—30 и 10—20 см по сравнению с верхним (0—10см), где сосредоточена основная масса корней, питающая растение свеклы. Это наблюдение позволяет
заключить, что при использовании минеральных удобрении под зяблевую вспашку они попадают в более влажные слои почвы и доступны растению даже при засушливых погодных условиях в течение всей вегетации.
В опытах не установлено определенной зависимости между степенью удобренности почвы и накоплением почвенной влаги к началу вегетации свеклы (во время появления всходов). В дальнейшем некоторые различия в содержании доступной влаги в почве на удобренных вариантах опыта в значительной степени определялись мощностью развития вегетативной массы растений и прежде всего поверхности листьев. Наиболее четко в опытах выделялись ' существенные различия в запасах усвояемой влаги в почве на контроле по сравнению с удобренными вариантами. В большинстве* своем они были несколько выше, особенно в конце вегетации, так как без удобрений свекла развивалась значительно хуже и расход влаги на транспирацию с единицы площади был заметно ниже.
Наиболее полное представление об особенностях водногс режима сахарной свеклы при различных способах внесения минеральных удобрений дает коэффициент водопотребленш (суммарное количество влаги на транспирацию и испарение почвой, затрачиваемое на единицу урожая). Для его исчисления определяли количество воды (вместе с затратам! на испарение почвой), израсходованное на формирование урожая. Вычисляли его как разность между валовым запа сом влаги в слое почвы 0—150 см в начале вегетации (в момент появления всходов) вместе с осадками, выпавшими зг вегетацию, и общим количеством влаги в этом лее слое поч вы во время уборки.
Полученные результаты показали (табл. 1), что общш расход воды с гектара на удобренных вариантах опытов бьи в среднем на 7—12% выше, чем в контроле, в связи с фор мированием более высокого урожая. Относительный же рас ход влаги (на единицу урожая), наоборот, оказался ниж< на 11—20%. Это говорит о более экономном расходованш влаги на формирование урожая. Причем при внесении ми нераль'ных удобрений в один прием (под зяблевую вспашку} расход воды на 1 т.корнеплодов с соответствующим количе ством ботвы в большинстве лет был ниже, чем при внесе нии того же количества удобрений в два и три приема. Эт] данные указывают на то, что внесение удобрений под са харную свеклу с осени позволяет несколько эффективне
1. Расход плащ на формирование урожая сахарной свеклы при различных способах внесения минеральных удобрений
Варианты Урожайность, г/га Расход влаги, тонн
общим относительный
корнеплодов ботвы с 1 га % к контролю на 1 т корнеплодов % к контролю
Льговская опытная станция, 1963— 1965 гг.
1 23,2 21,1 3588 100 150 100
2 30,8 28,5 3871 108 125 84
3 30,1 28,8 4014 112 ■1!33 89
4 29,8 29,8 3999 112 134 89
НСР05 1,03
Опытное поле Курского СХИ, 1968—1972 гг.
1 24,6 15.7 3385 100 142 100
2 32,6 22,0 3648 108 114 80
3 31,9 22,4 3624 107 115 81
4 31,4 22,9 3623 107 116 82
НСРоо • 1.Г0 1,68"
Колхоз «Прогресс» Фатежского района, 1973—Т975 гг.
2 31,3 29,4 3878 100' 125 100
3 29,9 27,1 3957 102 136 109
4 30,1 27,3 4244 109 143 114
НСР„5 2,31
использовать почвенную влагу, что особенно важно в годы
недостаточного увлажнения.
Проведенные исследования по изучению водного режима сахарной свеклы при различных способах внесения минеральных удобрений позволяют:
дать более объективную оценку приемам использования удобрений под эту культуру;
спланировать возможный уровень урожайности с учетом влагообеспеченности;
установить наиболее целесообразные дозы внесения удобрении;
произвести расчет оросительных норм и установить оп-тпмальный режим орошения.
3.3. Влияние минеральных удобрений на пищевой режим почвы и химический состав растений
При проведении полевых опытов по изучению эффективности различных приемов использования минеральных удоб-
рений под сахарную свеклу на протяжении восьми лет (три года на Льговской опытной станции- и пять лет на опытном поле института) на черноземных и темно-серых лесных почвах велись по данному вопросу агрохимические исследования. Их проводили в тех же вариантах опыта, на которых исследовался водный режим почвы.
Подвижные питательные вещества определяли в смешанных Почвенных образцах, взятых из четырех мест на делянке в течение вегетации в три срока: перед прорывкой свеклы, в период смыкания листьев в междурядьях и в середине августа. Химический состав растений определяли в эти же сроки и при уборке урожая. В первый период отбора анализировали целые растения в фазе 1—2 пар настоящих листочков, а в остальные — отдельно листья и корнеплоды, отобранные по методике 40-корневых проб. В них определяли содержание сухого вещества, азота, фосфора и калия. На основании полученных данных рассчитывался вынос питательных веществ с урожаем и коэффициент использования их из почвы и удобрений.
Результаты исследований показали, что несмотря на различия в содержании основных питательных элементов в почве черноземной и темно-серой лесной (рис. 1), а также в растениях, выращенных на них, многие относительные показатели (вынос питательных веществ на единицу урожая, коэффициенты использования их из почвы и удобрений) были весьма близкими (табл. 2—5). В изучавшихся вариантах опытов выявлены практически одинаковые закономерности в динамике пищевого режима почвы и выноса питательных элементов сахарной свеклой при возделывании ее на данных почвенных разностях. Они могут быть сведены к следующим общим положениям:
1. Равные дозы минеральных удобрении при различных сроках и способах внесения по-разному влияли как на пищевой режим почвы, так и на химический состав растений,
2. При всех способах внесения туков (одно-, двух- и трехкратном) количество ЫРК тз черноземной почве повышалось. В серой лесной — возрастало содеожяние нитратного и лль миачного азота, обеспеченность подвижными Лопмамн Босфора и калия не изменялась. В растениях увеличивалось количество азота и фосфора, процентное содержание к-члия и сухого вещества не повышалось.
3. Увеличение содержания азота и калия в черноземной почве к прорывке свеклы было более значительным при вне-
Черноземные почвы:
без удобрении , внесение NroPssKso
14,0 ¡2,0 -100 8,0 6,0
4,0 2,0 О
РА 'ч
ff ч
ы ч N. ч ч.
•»О \
- 1 ч \
1 \
N
оез удооренин £
12,0 ю,о
Темно-серые лесные почвы:
внесение NsoPssKso
8,о б,о 4,о 2,0
РА -1- . 1 РА
.— _
KjO --------- КА0
М 1 ы --— _____
-
-Сроки отбора почвенных образцов: I — перед прорывкой свеклы; II — смыкание листьев в междурядьях; III — начало августа. N ннт-ратый в мг на 1 кг абс. сухой почвы в слое 0—90 см. Р205 и ■ КгО в мг на 100 г абс. сухой почвы в слое 0—30 см.
Рнс. 1. Динамика содержания основных питательных элементов в почве под сахарной свеклой без внесения и при внесении минеральных удобрений.
2. Динамика содержания основных питательных элементов в почве под сахарной свеклой при различных способах внесения минеральных удобрений
Варианты опыта4 Перед прорывкой свёклы Смыкание листьев в междурядьях Середина августа
N 1 Р2О5 1 КгО ' N 1 Р2О5 1 К20 N 1 Р205 1 К20
Черноземные почвы (Льговская опытная станция, в среднем за 3 года, 1963—1965 гг.)
Контроль (без удобрений) 9,0 0,0 14,8 12,3 10,8 8,4 3,8 9,8 8,6 1,6 7,1 7,7
№оР85'К80 ПОД ЗЯбЬ 13,2 10,5 5,3 11,2 8,4 1,3 9,2 . 7,3
КбоР.7оК?о под зябь 4- МюР^Кю 11,5 13,2 9,6 5,6 10,7 8,4 1,4 ' 8,0 7,6
в рядки 9,0
Ы.юР5оК5о ПОД зябь Ч-К'юР^Кю 10,7 12,6 8,5 6,3 И,1 9,5 1,2 9,1 8,2
в рядки + К20Р20К20 в под- 7,8
кормку
Темно-серые лесные почвы (опытное поле Курского СХИ, в среднем за 5 лет 1968- -1972 гг.)
Контроль (без удобрений) 3,92 2,31 1.2,4 7,9 1,6 10,9 6,9 0,3 10,4 0,9
^оРвзКво П0Д зябь 5,03 ' 3,16 12,7 7,7 2,4 12,8 7,3 0,2 10,2 6,7
N8(^70X70 ПОД зябь + МюР^Кш 4,95 12,3 7,6 2,0 11,9 7,5 0,2 10,4 6,6
в рядки 3,46
^эРбоКсо под зябь + КюР^Кю 4,99 13,3 7,9 2,5 12,1 7,5 0,2 10,9 7,2
в рядки + КгзРгоКго в под- 3,58
кормку
ПРИМЕЧАНИЕ: N нитрзтньш в мг па 1 кг збс. сухой почвы в с л ос 0—30 см — числитсль и (1—90 см — знаменатель; Р20з и КгО подвижные в мг на 100 г абс. сухой почвы в слое 0—30 см.
3. Динамика накопления сухого вещества (% к сырой массе) и питательных элементов (% на абсолютно сухое вещество) сахарной свеклой при различных способах внесения минеральных удобрений Льговская опытная станция, в среднем за 3 года, 1963—1965 гг.
3 н оз Перед прорывкой Смыкание листьев в междурядьях Начало августа Убор к а
гз СО целые растения корни листья среднее в растении корни листья среднее в растении корни листья среднее в растении
Сухое вещество
1. 6,45 14,70 9,97 10¡, 96 19,88 11,39 14,66 23,89 13,74 19,41
2. 6,53 15,07 10,16 11,21 19,53 11,86 14,50 24,09 13,02 19,24
3. 6,17 15,13 9,86 10,93 19,59 11.71 14,28 23,54 13;, 14 18,91
4. 6,20 14,90 9,85 10,91 19,89 11,03' 13,90 23,95 12,44 18,57
Азот
1. 4,30 1,85 4,18 3,52 0,94 2,86 1,90 0,48 2,18 1,00
2. 5,16 1,94 4,07 3,46 1,09 3,18 2,10 0,65 2,31 1,13
3. 4,87 2,20 4,21 3,65 0,96 2,70 1у95 0,64 2,34 Г, 16
4. 4,52 1,90 4,18 3,53 , 0,93 2,80 1,95 0,71 2,32 1,23
Фосфдр
1. 0,89 0,49 0,72 0,66 0,34 0,50 0,42 0,16 0,43 0,25
2. 1,08 0,61 0,76 0,72 0,44 0,70 0,59 0,25 0,52 0,33
3. 1,20 0,52 0,75 0,68 0,38 0,58 0,50 0,24 0,54 0,33
4. 1,17 0,46 0,72 0,65 0,40 0,60 0,52 0,24 0,46 0,32
Калий
1. 5,07 2,44 3,57 3,24 1,30 3,81 2,58 0,05 4,38 1,82
2. 4,77 2,25 3,70 3,28 1,29 3,40 2,43 0,67 3,74 1,56
3. 4,52 2,23 3,57 3,19 1,13 3,20 2,25 0,75 3,44 1,62
4. 3,92 2,23 3,36 3,03 1,09 2,81 2,00 0,73 3,34 1,54
4. Динамика накопления сухого вещества (% к сырой массе) и питательных элементов (% на абсолютно' сухое вещество) сахарной свеклой при различных способах внесения минеральных удобрений
Опытное поле Курского СХИ, в среднем за 5 лет, 1968—1972 гг.
2 (-X Перед прорывкой Смыкание листьев в междурядьях Начало августа Уборка
5, то И целые растения корни листья среднее в растении корни листья среднее в растении корни листья среднее в растении
Сухое вещество
1. 8,08 15,01 10,25 11,42 20,29 11,93 15,17 23,55 12,85 19,38
2 7,77 14,65 9,68 10,89 21,55 11,51 14,75 23,96 13,29 19,65
3." 7,67 14,96 9,67 10,98 21,29 11,88 !Г5,05 24,00 13,56 19,71
4. 7,61 15,02 9,74 10,97 21,01 11,74 15,02 23,22 13,27 19,02
Азот
I. 3,40 2,64 3,87 3,47 1,22 3,01 2,08 0,66 2,99 1,26
2. 4,95 3,12 4,72 4,19 1,49 3,76 2,69 0,72 3,15 1,38
3. 4,71 3,50 4,73 4,34 1,54 3,49 2,56 0,73 3,17 1;,42
4. 4,37 3,14 4,56 4,11 1,51 3,51 2,55 0,75 2,98 1,41
Фосфор
1. 1,32 0,62 0,84 0,77 0,30 0,56 0,43 0,31 0,62 0,39
2. 1,40 0,62 0,92 0,82 0,29 0,54 0,42 0,37 0,81 0,43
3. 1,40 0,70 0,84 0,87 0,31 0,56 0,44 0,39 0,60 0,45
4. 1,32 0,62 0,74 0;,90 0,30 0,60 0,46 0,39 0,58 0,45
Калий
1. 5,47 3,54 4,36 4,09 1,51 3,49 2,46 0,94 3,77 1,67
2. 5,50 2,79 3,93 3,56 1,53 2,80 2,20 0,91 3,42 1,59
3. 5,48 2,62 3,79 3,41 1,64 2,98 2,34 0,85 3,27 1,54
4. 5,48 2,86 ' 4,02 3,05 1,67 2,96 2,34 0,89 3,28 1,59
5. Вынос питательных веществ сахарной свеклой при различных способах внесения минеральных удобрений
Варианты | Урожай сухой массы, т/га Вынос питательных элементов отдельными частями растснпй, кг/га Вынос пит. веществ целыми растениями, кг/га Вынос пит. веществ 10 т корней с ботвой, кг Коэффициент использования пит. веществ удобрений, %
корни листья N р205 К20
корни листья корни листья корпи листья N Р205 К20 N Р2О0 к20 N О сч а. О £
Льговская опытная станция, в среднем за 3 года (1963—1965 гг.). Общая доза удобрений ^оРвбКм
и 5„50 2,87 26,7 61,0 8,8 11,9 36,3 127,8 87,7 20/1 164,1 36,1 8,,8 66,2 — — —
2. 7,3 3 3,59 48,6 79,9 18,1 18,5 51,1 ¡28,7 128,5 36,6 179,8 39,8 11,7 49,9 5 8,3 19,1 19,6
3. С,99 3,63 44,8 83,6 16,1 19,9 52,1 126,9 128,3 36,0 179,1 41,1 11,8 57,0 58,0 18,3 19,1
4. 7,07 3,50 49:,7 82,9 16,4 • 17,6 52,7 123,7 132,6 34,0 170,4 43,3 11,3 50,9 64,2 16,0 15,4
Опытное поле Курского СХИ, в среднем за 5 лет (1968—1972 гг.). Общая доза удобрений Г^Р^Км
1. 5,79 2,02 38,2 60,4 17,9 12,5 54,4 76,2 98,6 30,4 130,6 40,1 12,4 55,3 — — —
2. 7,81 2,92 56,2 92,0 28,9 16,9 71,1 99,9 148,2 45,8 171,0 45,5 14,0 52,5 55,1 18,1 50,5
3. 7,66 3,04 55,9 96,4 29,9 18,2 65,1 99,4 152,3 48,1 164,5 47,7 15,1 51,6 59,7 20,8 42,4
4. 7,29 3,04 54,7 90,6 28,4 17,6 64,9 99,7 145,3 46,0 164.6 46,3 14,6 52?,4 51,9 18,4 42,5
Сении всей дозы удобрений под зяблевую вспашку, чем при внесении под вспашку и в рядки. Содержание фосфора в обоих вариантах было одинаковым. В варианте с трехкрат-. ным внесением туков наблюдалось в этот период пониженное содержание в почве всех основных элементов пищи, так как доза внесенных удобрений была здесь ниже в связи с тем, что часть их предназначалась в подкормку. Для темно-серой лесной почвы такая зависимость выражена слабо.
4. Наиболее высокое содержание Р и К отмечено в тех горизонтах, куда заделывались минеральные туки при вне-, сении. Что касается азота, то к прорывке свеклы, независимо от сроков и способов внесения удобрений, пахотный слой почвы был значительно лучше обеспечен нитратами, чем подпахотный.
5. Отзывчивость растений на N. Р и К, внесённые в основном удобрении, проявлялась, начиная с ранних фаз развития свеклы. Содержание N и К в растениях перед прорывкой было тем выше, чем выше доза основного удобрения.
6. Перенесение части питательных веществ из основного удобрения в рядки повышало содержание подвижного фосфора в верхнем горизонте почвы во все годы, а азота и калия только в отдельные годы, не увеличивая общего их количества во всем анализируемом слое. Процентное содержание фосфора в молодых растениях свёклы при этом повышалось. Содержание азота и калия не увеличивалось.
7. Внесение удобрений в подкормку, как правило, не оказывало положительного влияния на интенсивность поступления питательных веществ в свёклу.
8. При внесении годовой нормы минеральных удобрений в один прием — под зяблевую вспашку, по сравнению с использованием её в три приёма (под вспашку, в рядки и подкормку), получен наибольший эффект. Питательный режим почвы при этом складывался более благоприятно. Коэффициент использования КРК из удобрений при дробном их внесении не повышался.
Полученные при проведении агрохимических исследований материалы дают возможность не только теоретически обосновать рекомендуемую систему удобрения сахарной свёклы, но и широко использовать их при расчётах оптимальных норм удобрений под запланированный уровень урожайности применительно к конкретным условиям зоны.
3.4. Приемы повышения эффективности удобрений в системе основной противоэрозионной обработки почвы
Многолетними исследованиями опытных учреждений доказана возможность и целесообразность при проведении основной обработки почвы под сахарную свёклу (для полей, подверженных водной эрозии) замены дискового и лемешного лущения стерни с последующей отвальной вспашкой на 28—30 см плоскорезными обработками и безотвальным рыхлением на ту же глубину. Однако при этом наблюдалось некоторое снижение урожайности корнеплодов в основном за счёт менее качественной заделки минеральных удобрений в почву. В связи с этим нами в течение четырёх лет (1983— 1986 гг.) были проведены специальные полевые опыты по выявлению эффективности их действия в зависимости от способов обработки почвы под эту культуру. Опыты закладывали в ОППХ ВНИИЗ и ЗПЭ на стационарном участке в звене севооборота: однолетние травы — озимая пшеница — сахарная свёкла. Почва — чернозём типичный средне-гу-муснын, тяжелосуглинисгып, слабосмытый. Склон северной экспозиции крутизной до 3°. Опыт с сахарной свёклой включал 12 вариантов, пять из которых были нацелены на решение поставленного на изучение вопроса:
1. Лущение дисковое на 6—8 см -+ №К вразброс + лемешное на 10—12 см 4- отвальная вспашка на 28—30 см. Контроль.
2. Обработка плоскорезом на 6—8 см 4- NPK вразброс + плоскорезная обработка на 10—12 см 4- безотвальное рыхление на 28—30 см.
3. Плоскорезные обработки на 6—8 и 10—12 см + сплошное рыхление плоскорезом-удобрителем на 28—30 см с внесением полной нормы
4. Плоскорезные обработки на 6—8 и 10—12 см + полосное рыхление (в зоне будущих рядков свёклы) плоскорезом-удобрителем на 28—30 см с внесением полной нормы ЫРК-
5. Обработка плоскорезом на 6—8 см + азотные удобрения вразброс + плоскорезная обработка на 10—12 см + безотвальное рыхление на 28—30 см. РК в запас под предшественник.
Доза внесения минеральных удобрений М^Р^оКт- По-вторность вариантов в опыте — четырёхкратная. Площадь
посевных делянок — 151, 2 м2, учётных — 100 м2. Размещение делянок систематическое.
Ранне-весенняя обработка почвы на контроле состояла из боронования-шлейфования зяби. На других вариантах опыта она велась игольчатой бороной БИГ-3. Предпосевная .обработка во всех вариантах одинаковая: культиватором КФ-5,4 полосно (в зоне рядков) на глубину 4—5 см.
На поле озимой пшеницы помимо основной дозы минеральных удобрений (Г^гоРюоКво) > предусмотренной под неё, вносили на соответствующих вариантах опыта фосфорно-калийные удобрения (Р170К170) в запас, предназначавшиеся под сахарную свёклу. Удобрения в рядки и в подкормку свёклы ие вносили. В опыте вели агрофизические, агробиологические и агрохимические исследования.
Результаты определения некоторых агрофизических свойств пахотного слоя почвы представлены в табл. 6.
6. Влияние способов обработки и внесення удобрений на водопроницаемость и объемную массу почвы под сахарной свеклой (средние данные за 4 года)
№№ вариантов Водопроницаемость, мм/мин Объемная масса (г/см3) в слое почвы
перед по- в середп-ссвом не вегет. перед уборкой средняя 0—10 10-20 20—40 0—40
1 0,61 0,61 0,84 0,75 1,10 1,20 1,13 1,14
9 0,53 0,84 0,84 0 74 1,14 1,21 1,17 1',17
3 0,44 ¡,04 1,00 0,83 1,19 1,23 1,11 1,18
4 0,43 0,90 0,95 0,76 1.18 1,23 1,17 1,19
5 0,68 0,83 1,06 0,86 1,04 1,18 1,10 1,11
Они свидетельствуют о значительном и более устойчивом изменении водопроницаемости почвы с течением времени и о меньшем влиянии на этот показатель приёмов основной обработки почвы. В первый период учёта (перед посевом свёклы) водопроницаемость почвы в варианте с отвальной вспашкой была несколько выше, чем в вариантах с плоскорезными обработками, за исключением вар. 5. К середине вегетации и до уборки включительно такая тенденция не просматривалась и часто носила обратную зависимость.
Анализируя влияние приёмов основной обработки почвы на сё водопроницаемость, следует отметить с одной стороны относительную кратковременность этого влияния, а с другой то, что все абсолютные показатели водопроницаемости почвы во всех вариантах опыта находились практически
в одной градации. В связи с этим можно утверждать, что изучаемые приёмы плоскорезной обработки чернозёмных почв не оказали существенного влияния на изменение их водопроницаемости по сравнению с улучшенной зяблевой обработкой и не могли существенно влиять на влагозапасы в почве и водный режим сахарной свёклы. Это подтверждают данные по содержанию продуктивной влаги в почве. Больших различий в её запасах и в пахотном и в более глубоком слоях почвы как в самом начале, так и в течение всей вегетации, не наблюдалось. Например, перед посевом свёклы, по средним четырёхлетним данным, содержание доступной влаги в слое почвы 0—30 см во всех вариантах опыта колебалось всего в пределах 47,8—53,5 мм и в дальнейшем эти отклонения были не столь существенными, чтобы ставить их в зависимость от способа основной обработки почвы и тем более приёма внесения минеральных удобрений. Однако влажность почвы во все годы исследований и периоды учётов в нижних горизонтах пахотного слоя была более высокой, чем в верхних, что, естественно, нельзя не учитывать при выборе способа внесения удобрений.
Объёмная масса почвы под влиянием изучаемых приёмов обработки почвы и внесения удобрений так же изменялась незначительно. Эти изменения более заметны только в отношении верхнего (0—10 см) горизонта почвы. В более глубоких слоях объёмная масса почвы по вариантам опыта была весьма стабильной. Она не выходила за пределы оптимальных величин для роста и развития растений, поэтому не могла отрицательно повлиять на уровень урожайности свёклы.
Что касается структурного анализа почвы, который проводился в основных вариантах опыта (улучшенная зяблевая обработка, обработка плоскорезная сплошная и полосная), то здесь* резких различий в агрегатном составе почвенных частиц не обнаружено. Это указывает на высокую устойчивость чернозёмов к изменениям структуры почвы даже при интенсивных способах её обработки.
Из агробиологических учётов и наблюдений проводили, прежде всего, подсчёт количества и определение видового состава сорняков в несколько сроков, а также учитывали потенциальный запас семян сорных растений в слое почвы 0—40 см (табл. 7).
Данные, представленные в табл. 7, свидетельствуют о том, что засорённость посевов сахарной свёклы во многом
7. Засоренность посевов сахарной свеклы при различных способах . обработки почвы и применения удобрений, шт/м2 (средние данные за 4 года)
Сроки учетов Потенциальный
№№ вариантов при ПОЛНЫХ всходах перед второй междурядной обработкой перед уборкой запас семян сорняков после уборки в слое 0—40 см, шт/м2
1 199 49 7 17011
2 211 95 10 20202
3 226 107 8 15110
4 161 82 6 20360
5 188 93 9 17894
определялась способом, интенсивностью обработки почвы, а также приёмами внесения минеральных удобрений под эту культуру.
При полных всходах свёклы наибольшее количество сорняков было в варианте 2 и 3, где проводилась сплошная послойная плоскорезная обработка почвы, и составило соответственно 211 и 226 шт на 1 м2. В контрольном варианте их насчитывалось в среднем 199 шт/м2, то есть большой разницы в засоренности посевов в это время на указанных вариантах опыта не наблюдалось. Наименьшая численность сорняков отмечена при плоскорезной полосной или локальной обработке почвы (вар. 4). Это означает, что сокращение площади глубокообрабатываемой поверхности поля в осенний период, полное или частичное сохранение стерни, обуславливает в начале вегетации снижение засорённости посевов свёклы по сравнению с сплошной глубокой безотвальной и отвальной обработками. Данное обстоятельство можно объяснить тем, что в этом случае в поверхностном слое почвы находится меньшее количество семян сорняков, способных к прорастанию в ранне-весенний период. Это подтверждают данные последующих учётов. Уже к моменту проведения второй мел<дурядной обработки и в последующем засорённость посевов в вариантах с плоскорезными рыхлениями, и сплошными и полосными, была, как правило, в два и более раза выше, чем - в вариантах с отвальной вспашкой. Ко времени уборки урожая свёклы численность сорняков в посевах была резко уменьшена, а различия в степени засорённости по вариантам опыта значительно сглажены за счёт систематических агротехнических мер борьбы с ними. Потенциальный же запас семян сорных растений в слое почвы 0—40 см в это время на всех делянках опыта
оставался весьма высоким, в пределах 15—20 тысяч на 1 м2, что указывает на необходимость разработки более эффективных приёмов обработки почвы под все культуры зерново-свекловичного севооборота.
Результаты проводимых агрохимических исследований показали, что пищевой режим почвы под сахарной свёклой в изучавшихся вариантах опыта определялся не только способом внесения минеральных удобрений, но и характером обработки почвы — глубиной и интенсивностью рыхления различных её горизонтов, а также величиной обрабатываемой поверхности поля. Наиболее благоприятно он складывался при обработке почвы по типу улучшенной зяби Свар. 1), а также при плоскорезных обработках с внесением фосфорно-калийных удобрении в запас, а азотных — непосредственно под свёклу (вар. 5). На этих вариантах опыта отмечена и более высокая продуктивность данной культуры (табл. 8).
8. Продуктивность сахарной свеклы в зависимости от способов основной обработки почвы и внесения удобрений (средние данные за 4 года)
№№ вариантов
Урожайность корнеплодов, т/га
Сахаристость, %
Накопление сахара, т/га
Техническое достоинство сока, %
Расчетный выход сахара, т/га
1 47,3 17,9 8,47 15,5 7,33
2 45,2 17.,9 8.09 15,5 7,01
3 46,3 17,7 8.20 15,4 7^13
4 46,3 18,0 8,33 15,7 7,27
5 49.2 17,7 8,71 15,4 7,58
НСР05 4,1
При проведении плоскорезных обработок в сочетании с разбросным способом внесения минеральных туков, по сравнению с использованием их под отвальную вспашку, наметилась тенденция к снижению урожайности корнеплодов. В среднем за 4 года исследований она оказалась ниже на 2,1 т/п в связи с менее качественной заделкой удобрений в почву. Внесение удобрений плоскорезом-удобрителем сплошным способом и локально на глубину 28—30 см способствовало некоторому повышению эффективности их действия. Снижение урожайности корнеплодов в этих вариантах опыта в среднем на 1 т/'га по сравнению с контролем можно признать несущественным, так как оно находится в пределах
точности опыта. Трёхкратная плоскорезная обработка почвы с внесением РК. в запас, а N под свёклу, не только не снизила, а наоборот, даже несколько повысила урожайность свёклы (на 1,9 т/га), что несомненно связано с улучшением фосфорно-калийного питания растений.
'Сахаристость и другие технологические качества корнеплодов в изучавшихся вариантах опыта разнились в незначительной степени, в связн с чем накопление и вероятный выход сахара на заводе определялись в основном уровнем урожайности свёклы, то есть наибольшими были при выше названном способе обработки почвы и внесения удобрений. При этом отмечался и довольно значительный рост урожайности предшествующей свёкле озимой пшеницы. Урожай зерна в среднем за 4 года исследований повысился на 2,8 ц/га, то есть на 7,8%.
Таким образом, внесение полной нормы минеральных удобрений осенью на глубину 28—30 см с помощью плоскореза-удобрителя в системе безотвальной обработки почвы под сахарную свеклу обеспечивает практически равные урожайность и технологические качества корнеплодов, как и при внесении их вразброс под отвальную вспашку. При внесении фосфорно-калийных удобрений в запас под предшественник — озимую пшеницу, а азотных непосредственно под свеклу, продуктивность обеих культур даже несколько возрастает. Коэффициент поверхностного стока и смыв почвы при плоскорезных обработках снижаются. Засоренность же посевов при этом значительно возрастает, что увеличивает затраты ручного труда на прополку сорняков и сдерживает внедрение данной технологии в производство.
3.5. Применение удобрений ,и охрана окружающей среды от загрязнения
Научно обоснованное использование органических и минеральных удобрений — важнейший элемент интенсивных почвозащитных технологий производства сахарной свскты. Оно направлено не только на повышение урожайности, технологических качеств корнеплодов и кормовых достоинств побочной продукции, но и на создание бездефицитного баланса гумуса и питательных веществ в почве, сохранение и улучшение ее физико-механических, arpo- и биохимических свойств, а также охрану окружающей среды. В связи с этим на первый план выдвигаются вопросы по разработке пер-
спектнвных и целесообразных доз, соотношений, сроков и способов внесения минеральных удобрений применительно к конкретным условиям интенсивного земледелия, отвечающих требованиям экологически чистых технологий.
В Центрально-Черноземной зоне в недалеком прошлом отмечалась тенденция к применению повышенных доз минеральных удобрений под эту культуру (450—500 и более кг/га ЫРК). В настоящее время, в связи с резким падением их производства, ситуация временно приобрела обратный характер, что привело к резкому снижению урожайности. Занижение норм внесения минеральных удобрений крайне нежелательно, а завышение в большинстве своем даже вредно. Это прежде всего относится к азоту, при избытке которого резко ухудшаются технологические качества корнеплодов, снижаются кормовые достоинства свеклы, появляется опасность загрязнения окружающей среды. Известно, что наибольшие потери азота и других питательных элементов наблюдаются на легких почвах с промывным режимом в условиях достаточного и повышенного увлажнения, а также в районах орошения. Здесь не рекомендуется вносить всю норму питательных веществ осенью, а азотные удобрения целесообразнее применять и аммонийной и амидной формах и приближать сроки их внесения к посеву культур или фазам наибольшего потребления ими азота. Что касается черноземных и темно-серых лесных почв суглинистого механического состава районов ГДЧП с неустойчивым и недостаточным увлажнением, то вымывание из них нитратных форм азота за пределы корнеобигаемого слоя маловероятно. Так за 27 лет исследований на черноземах Льговской опытно-селекпионной станции только дважды наблюдались случаи опускания нитратов на глубину, относительно слабодоступную для корней растений. Во все обычные годы нитраты распределяются по всему наиболее активному корнеобитае-мому слою почвы. В наших опытах на полях этой станции и опытном поле Курского СХИ во все годы исследований в псовый период отбора почвенных образцов (перед прорыв-кон свеклы) нитратного азота в пахотном слое почвы со-лержалось в 1,6—1,9 раза больше, чем в подпахотном. По-слелнее обстоятельство подтверждает, что-нитраты на указанных почвенных разностях зоны неустойчивого увлажнения, хотя и могут опускаться за счёт промывания в осенний и ртнпевесснппй периоды на значительную глубину от места внесения удобрении, весной при интенсивном испарении вла-
ги почвой быстро поднимаются с восходящими токами воды в верхние горизонты почвы. При этом более равномерное распределение нитратов по почвенному профилю имело место при внесении всего количества минеральных удобрений под зяблевую пахоту. Из этого следует, что в таких условиях опасности вымывания нитратов из почвы и загрязнения ими грунтовых вод не существует, особенно при оптимальных нормах внесения азотных удобрений (под свёклу по 120—140 кг/га д. в.). Здесь .наибольший вред для окружающей среды могут причинить потери питательных веществ из почвы за счёт твёрдого стока во время снеготаяния и сильных ливневых дождей в результате эрозии, особенно при поверхностном внесении и мелкой заделке минеральных удобрений. Поэтому с точки зрения охраны природы более приемлемо и эффективно внесение их на глубину 28—30 см при зяблевой вспашке плугом с предплужником или с помощью плоскореза-удобрителя по сравнению с внесением по уже вспаханной зяби, под предпосевную культивацию, в рядки при посеве или в подкормку. Как показывают исследования, при применении минеральных удобрений под зяблевую вспашку их потеря со стоком талых вод не превышает 2% • При внесении туков на полях даже с небольшим уклоном по мёрзлой почве поверхностно с осени или весной до полного схода снега потери их со стоком увеличиваются до 50%.
Фосфорно-калийные удобрения, предназначенные под свёклу, на склоновых землях могут быть применены для внесения в запас — под предшественник озимую пшеницу, что сводит их потери со стоком до минимума.
Таким образом, рекомендуемые нами приёмы использования минеральных удобрений под сахарную свёклу наиболее целесообразны как с агротехнических и агрохимических позиций, так и в плаче охрчны окружающей среды и вполне отвечают основным требованиям экологически чистых технологий возделывания сельскохозяйственных культур.
4. ТЕОРИЯ Л МЕТОДЫ РАСЧЕТОВ НОРМ ВЫСЕВА СЕМЯН ПРИ РЕГИОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОЙ СВЁКЛЫ
Оптимальная норма высева семян — важнейший элемент интенсивной технологии возделывания сахарной свёклы. Она устанавливается с таким расчетом, чтобы получить заданное
количество равномерных всходов, позволяющих сформировать необходимую густоту насаждения растений. Норма высева дифференцируется в зависимости от качества семян, почвен-но-климатических условий, уровня агротехники, засоренности участка, степени заражённости почвы болезнями и заселённости её вредителями, обеспеченности хозяйства рабочей силой и других факторов.
Основной ориентир при расчете норм высева — полевая всхожесть семян, под которой принято понимать отношение числа появившихся всходов к числу высеянных всхожих семян на 1 м длины рядка, выраженное в процентах. По нашим многолетним данным полевая всхожесть колеблется в пределах 60—80%. Поэтому ежегодное определение агрономической службой полноты всходов гарантирует правильный выбор нормы высева.
Располагая данными о полноте всходов, норму высева рассчитывают по формуле:
„ К-100
Но = ——-
По
где Но — число всхожих плодов, высеваемых на 1 м рядка;
К — заданное (планируемое) количество всходов на 1 м рядка;
По — полнота всходов в %.
В учебных пособиях и справочной литературе по свекловодству для расчетов поштучной нормы высева семян рекомендовано несколько иное выражение:
тт к-юо
где На — норма высева общего числа плодов на 1 м рядка;
Па — абсолютная полевая всхожесть семян (т. е. отношение числа появившихся всходов в полевых условиях к числу высеянных семян в %).
Поскольку в понятия «полнота всходов» (или относительная полевая всхожесть) и «абсолютная полевая всхожесть» заложен разный смысл, то в первом случае вычисленная норма высева выражается числом всхожих, а во втором — общим числом высеянных плодов на 1 м рядка.
Учёные Льговской опытно-селекционной станции рекомендуют рассчитывать норму высева свёклы по формуле:
Н= к-юо
• Вл,—25 ' где Н — общее число плодов, высеваемых на 1 м рядка;
Вл. — лабораторная всхожесть семян, %;
25 — средний уровень снижения лабораторной всхожести в нолевых условиях, % (многолетние данные станции).
Массу семян, высеваемых на 1 га, определяют из выражения:
Пс Н-Д'м
1000-1000 ' где Нв — норма высева семян в кг на га;
Н — количество всех высеянных плодов на 1 м рядка;
Д — общая протяженность рядков свёклы на 1 га, равная 22 200 м при ширине междурядий 45 см;
М — масса 1000 семян, г.
Для удобства расчётов весовую норму высева (кг/га) предлагаем вычислять по формуле:
„ Н-М
"в- '
где В — ширина междурядий, см.
Каждую сеялку необходимо до выезда в поле проверить на технологичность высева, используя для этой цели специальные стенды различных конструкций. Механический или электрический привод высевающих аппаратов сеялки в движение осуществляется через редукторы. При этом передаточное число от редуктора к коробке передач сеялки устанавливается равным передаточному числу от её приводного колеса. Следовательно, один оборот выходного вала редуктора соответствует перемещению сеялки за один оборот колеса на расстояние 1,57 м (длина обода приводного колеса). Обычно подсчитывают семена из-под каждого сошника за 50 оборотов колеса. Фактическая норма высева (шт/м) в этом случае будет равна: -
н«-т/ ■
где к — количество семян, высеянное одним аппаратом;
р — расстояние, на которое перемещается сеялка за 50 оборотов опорно-приводного колеса, равное 78,5 м.
Предположим, что под сошниками сеялки насчитывается 1170—1180 семян. Значит, каждый высевающий аппарат сеялки высеял в среднем по 15 плодов на 1 м.
Теоретическую норму высева -(шт/м) при пользовании стендами рассчитывают по формуле:
тт ' 50-и-н
Нт=-,
где и — передаточное число от вала редуктора к высевающему диску;
н — количество ячеек диска, участвующих в процессе высева.
Исходя из данной формулы, вначале целесообразно определить, каким ориентировочно должно быть передаточное число на высевающий диск сеялки при запланированной норме высева. Например, планируется высевать 13—14 плодов на 1 м рядка через однорядный (90 ячеек) высевающий диск. Сеялку при подготовке к работе в поле настраивают при этом на высев 15 плодов (поправка на пробуксовку опорно-приводных колёс).
Имеющиеся данные вносят в формулу, учитывая, что р = 50-д (д — длина обода колеса сеялки):
._ 50-и-н и-н 15= —рт;- = - .
50-д д,
Отсюда и = (15-д) : н = (15-1,57) : 90 = 0,262. Подставив величину передаточного числа в исходную формулу, получим норму высева семян на 1 м:
50-0,262-90 .
Нт= 50-1,57 =15
Если известно передаточное число, легко подобрать необходимые шестерни в коробке передач сеялки, соответствующие заданной норме высева семян, и проверить правильность ее установки с помощью стенда. Кроме этого, стенды можно использовать для обкатки сеялок и проверки равномерности высева семян.
Правильный выбор оптимальных норм высева свёклы позволит не только значительно снизить расход семян и затраты на их приобретение, но и максимально расширить площади её возделывания по прогрессивной технологии.
5. КОНЦЕПЦИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ВЕЛИЧИНЫ И СТОИМОСТИ ПОСЕВНОЙ ЕДИНИЦЫ СВЕКЛОСЕМЯН
Переход на прогрессивные технологии производства сахарной свёклы обусловил резкое повышение требований к качеству посевного материала, так как норма высева семян устанавливается при этом, как правило, минимальная, включая посев на конечную густоту стояния растений. Применяя такие технологии, свеклосеющие хозяйства должны получать
семена со всхожестью не ниже 85%, а односемянностью не менее 90% •
'Повышение требований к качеству семян потребовало более тщательной подготовки их на заводах, в связи с чем несколько увеличились затраты и отход семян в процессе обработки, что послужило основанием для пересмотра отпускных цен на семена свёклы. Оптовые цены на семена односемянной свёклы со всхожестью 85% и выше ещё в конце 80-х годов были установлены не за массу, а за посевные единицы. Поэтому и сейчас очень важно хорошо владеть методикой расчётов стоимости посевной единицы свеклосемян с тем, чтобы безошибочно исчислить затраты на их приобретение. Сделать такие расчёты многим агрономам хозяйств, как показала практика, довольно трудно, так как при этом предусмотрена мобильная цена за посевную единицу семян с учётом их посевных качеств. Например, стоимость одной посевной единицы диплоидной односемянной сахарной свёклы со всхожестью до 85% составляет столько-то рублей. Семена, имеющие всхожесть более 85%, оплачиваются с применением надбавок за каждый процент её превышения. Причём размер надбавок к цене за 1 посевную единицу устанавливается различный в зависимости от интервала всхожести семян. Кроме того, при массе посевной единицы свыше 4 кг оптовые цены повышаются на несколько десятков процентов. Это означает, что такая надбавка к цене вступает в действие при массе 1000 семян более 18 г, так как масса одной посевной единицы в этом случае всегда будет выше 4 кг даже при 100% чистоте семян и кондиционной влажности. Пониженная чистота семян и повышенная их влажность увеличивают массу посевной единицы, а значит, и её стоимость. В связи с этим целесообразность введения такой надбавки к цене объяснить трудно.
При отпуске семян с о'дноростковостыо и выравненностью выше 90% (при условии, что их всхожесть 90% и выше) выплачивают надбавки к оптовым ценам за каждый процент превышения этих показателей. Таким образом, определить стоимость одной посевной единицы свеклосемян по ныне действующим методикам сложно.
Для семенных заводов при переходе на отпуск семян в посевных единицах с учётом их крупности, всхожести, одно-ростковости и выравненное™, с начислением надбавок к цене за каждый процент превышения от какого-то заданного
уровня, резко увеличился объём расчетов, проверить правильность которых весьма затруднительно.
Исходя из теории и практики установки единиц измерения нормы высева семян сахарной свёклы, считаем необходимым внести следующие предложения: принимать-за одну посевную единицу свеклосемян не 10 физических, а 10 всхожих плодов на 1 м рядка, то есть 222 тыс. всхожих семян на Г га; ввести показатель массы эталонной посевной единицы, установив ее твердую стоимость, исходя из которой все расчёты по установке пен на семена производить с учётом их конкретных посевных качеств; при расчёте массы эталонной посевной единицы установить стандарт на крупность семян с поправкой на влажность; чистоту, всхожесть, одноростковость и выравненность эталонных .семян принимать за 100%.
В качестве стандарта на крупность свеклосемян .считаем наиболее правильным показатель их абсолютной массы, то есть массы 1000 абсолютно сухчх семян. Конкретную величину этого показателя тля липчопдной однреемянной сахарной свёклы предлагаем в размере 18 граммов. Естественно, она может и. по-видимому, должна быть несколько уточнена п конкретизирована с учётом мнения селекционеров, семеноводов и других специалистов.
Расчёт массы эталонной посевной единицы следует вести по формуле:
„ М л -222000 лт
Уэт = —---- — =Ма-0,222,
1000-1000
где Уэт — масса эталонной посевной единицы, кг;
Мя — стипартная масса 1000 абсолютно сухих семян, г.
При абсолютной масс семян, равной 18 г, масса эталонной посевной елпннпы составит: 18-0,222 = 4 кг.
Исходя из представленных расчётов, массу эталонной посевной единицы для диплоидной односемянной сахарной гпеклы считаем целесообразным установить величиной 4 кг. Для расчёта фактической массы одной посевной единицы предлагаем следующую формулу:
■усЬ—Уэт--^_' • I™- 100
"ЬЬ А В О С
где Уф — масса одной посевной единицы при' фактических показателях посевных качеств семян, кг;
Мф — фактическая масса 1000 абсолютно сухих семян,
АВОС — соответственно: чистота, всхожесть, одноростко-вость и выравненность семян, % •
Если соотношения стандартных (стопроцентных) показателей посевных качеств семян (крупности, чистоты, всхожести, од-норостковости и выравненности) с фактическими принять как поправочные коэффициенты, эта формула может быть представлена в следующем виде:
Уф = Уэт.К1-К2-Кз.К4.К5, где Кл — поправочный коэффициент на крупность семян, равный Ма/Мф; Кг — на чистоту (100/А); Кз — на всхожесть (100/В); К4 — на одноростковость (100/0); Кб — на выравненность (100/С).
Все указанные выше коэффициенты можно объединить в один комплексный К='К1 -Кг-Кз-Ка • Кб- В этом случае формула по расчёту массы одной посевпой единицы будет выглядеть следующим образом:
Уф = Уэт-К-
Пример расчёта
массы одной посевной единицы свеклосемян при следующих показателях посевных качеств: масса 1000 семян — 20 г, влажность — 14%, чистота — 98%, всхожесть — 90%, одноростковость — 95%, выравненность — 92%- Вначале находим массу 1000 абсолютно сухих семян по формуле:
Мф = 2М_ 2М100-И)__ Р 100 100
где вл. — влажность семян, %.
Все исходные данные можно сразу внести в развёрнутую формулу по расчёту массы одной посевной, единицы и получить конечный результат (в кг):
,,.4.18.100-100.100-100 ' (|' 17,2 - 98 - 90.95 • 92 Или предварительно рассчитать комплексный поправочный коэффициент К, котопый будет равен 1,357, а затем эталонную массу посевной епинииы умножить на данный коэффициент: 4-1,357= 5,43 кг. В приведенном примере фактическая масса одной посевной единицы оказалась на 35,7% выше эталонной, то есть на величину комплексного поправочного коэффициента, выраженного в процентах. Это вполне закономерно, так как все фактические показатели посевных качеств семян ниже эталонных.
Исходя из этого, можно предложить наиболее простои и удобный способ расчёта стоимости одной посевной единицы свеклосемян, реализуемых семенными заводами свеклосеющим хозяйствам. Вначале устанавливается стоимость, но не абстрактной, а эталонной посевной единицы семян диплоидной, полиплоидной односемянной или гибридной сахарной свёклы применительно к зонам, в которых расположены семенные заводы. Цена фактической посевной единицы уменьшается на столько процентов, на сколько её масса выше массы эталонной посевной единицы. Например, оптовая цена одной эталонной посевной единицы семян массой 4 кг диплоидной односемянной сахарной свёклы для области устанавливается, предположим, в размере 5000 рублей. Масса посевной единицы с< поправкой на посевные качества семян 5,43 кг, то есть на 35,7% выше эталонной. Отсюда стоимость фактической посевной единицы составит: 5000 руб — 35,7% = = 3215 руб.
Введение более совершенной и относительно простой по сравнению с существующей методики определения массы одной посевной единицы и расчёта её стоимости позволит повысить ответственность семенных заводов за подготовку высококачественных семян, легко осуществлять контроль за правильностью таких расчётов со стороны свеклосеющих хозяйств н будет способствовать дальнейшему снижению норм высева сахарной свеклы при выращивании ее по интенсивной технологии.
в. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ПОСЕВОВ и ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО СПОСОБА МЕХАНИЗИРОВАННОГО ФОРМИРОВАНИЯ ГУСТОТЫ НАСАЖДЕНИЙ РАСТЕНИЙ '
Прогресс в свекловодстве неразрывно связан с постоянным расширением и углублением знаний всех категорий работников, занятых в отрасли. Однако существующие методические рекомендации по проведению основных агробиологических учётов и наблюдений на посевах свёклы разрозненны и предназначены в большинстве своём для работников научно-исследовательских учреждений и ПСУ, а не производственников. В связи с этим в течение пяти лет (при проведении полевых опытов в к-зе «Прогресс» н с-зе им. Пушкина, Фатежского района) нами велись исследования по вы-
явлению наиболее приемлемых методов оценки состояния производственных посевов сахарной свёклы, с площадью участков 50—100 и более гектаров. В них разрабатывалась и апробировалась методика и техника учета густоты всходов и равномерности их распределения, определения массы 100 проростков и степени -поражённости их корнеедом, густоты насаждения растений, динамики нарастания корнеплода и ботвы, биологического урожая и его структуры. При этом данные прямых подсчётов (на всей площади опытных делянок) сравнивались с выборочными учётами в различных местах поля. Рассчитывался коэффициент корреляции и определялась оптимальная величина выборки или выборочного подсчёта. Конечным результатом данной работы явились научно-методические рекомендации, которыми в настоящее время широко пользуются агрономы и другие категории работников свеклосеющих хозяйств. Они опубликованы в журнале «Сахарная свёкла» №6 и №8 за 1987 год и, на наш взгляд, в связи с большим объёмом материала, не требуют полного рассмотрения в настоящем автореферате. Здесь же нами предложена более совершенная методика выбора вариантов прореживания всходов, с учётом, фактического состояния посевов, которая даёт возможность произвести подбор оптимального способа и схемы механизированного формирования густоты насаждения растений ещё до пробного выезда агрегатов (культиваторов или вдольрядных прорежива-телей) в поле. Она базируется на использовании специальных лент-трафаретов, рекомендованных Льговской опытной станцией. Трафареты изготовляют из упругого и прочного материала (линолеум, резина) шириной 12—14 см и-длиной 222 см. Длина обязательно должна быть 2,22 м (то есть 1/10 000 часть общей ттлотяжённоти рядков свёклы на 1 га при ширине междурядий 45 см). Это позволяет, умножив количество растений, находящихся на данном отрезке рядка, на 10 000, получить показатель густоты насаждения свёклы в тыс. на I га.
На трафарете в соответствии со схемой прореживания в местах планируемого нахождения букетов вырезают углубления до половины его ширины длиной, равной длине букета, а в местах размещения будущих вырезов при этом образуются выступы, равные длине вырезаемого участка, при-
крывающие всходы при наложении трафарета на рядок свёкты (рис. 2).
7/
222 см
Рис. 2. Лента-трафарет для выбора схемы механизированного прореживания всходов: 1 — вырез 10 см; 2 — букет 7 см.
Количество букетов и вырезов на ленте-трафарете длиной 222 см при различных способах букетировки определяют расчётным путём (табл. 9).
9. Число вырезов и букетов на трафарете при различных схемах
букетировки
Схема букетировки
вырез + букет, см 8,54-9,5" 10 + 7 10+10 15 + 10 25+Г20
Число
вырезов | букетов
П>
13 11 9 5
Расчет числа вырезов и букетов
222 см : 18 см = 12
222 см : 17 см = 13
222 см : 20 см = 11
222 см : 25 см = 9
222 см : 45 см = 5
12 1В 11
9 5
При подборе схем прореживания желательно иметь несколько трафаретов. Для удобства' пользования две схемы прореживания могут быть объединены в один трафарет.
Методика проведения учёта заключается в следующем: проходя по двум диагоналям свекловичной плантации в двадцати точках (по 10 мест на каждой диагонали), накладывают поочерёдно трафарет на два .смежных рядка и подсчитывают число растений в его выемках, то есть местах размещения букетов, которые будут нарезаны при проходе культиватора с соответствующей настройкой рабочих органов. Данные записывают в таблицу 10.
На основании данных таблицы 10 составляют таблицу И и по ней рассчитывают густоту насаждения растений, которую можно сформировать, применив данную схему прореживания. В нашем примере при условии разборки загущенных букетов она составит 97,5 тыс. на 1 га.
При анализе данных таблицы 11, наряду с оценкой пока-
££ 10. Форма записи данных по учету числа-растений в букетах при выборе схем прореживания с помощью трафарета (вырез 10 см, букет 7 см, с оставлением одного растения в букете)
Места Число растений в букетах Всего растении в букетах, шт.
наложения трафаретов I II III IV V VI VII VIII IX X . XI \ XII XIII
1 2 1 02 1110 11 0 1"0 II
2 11 1 о 3211 01102 14
3 0 1 II 0120 211 1 1 12
4 112 1 10 11 12 011 13
40' 2 1 012101 0 1 1 0 2 12
11. Определение расчетной густоты насаждения при фактическом состоянии посева
(букетировка: вырез 10 см, букет 7 см, с одним растением в букете)
Характеристика букетов Число букето подсчете в при Количество букетов на . 1 га, тыс. Расчетная густота насаждения, тыс. на 1 га
шт. | % расчетное 1 при фактиче-1 ском состоянии I посева при 100% букетов с одним растением при фактическом состоянии посева
Без растений 130 25 — 32,5 - —
с растениями:
одним 364 70 130 91,0 130 91,0
двумя 21 4 — 5,2 — 5,2
тремя 5 1 — 1,3 — 1,3
Всего 520 100 , 130 130,0 130 97,5
зателя густоты насаждения, можно получить достаточно полное представление и о других качественных возможностях применения планируемой схемы прореживания, так как здесь даётся развёрнутая характеристика букетов (процент пустых, с требуемым количеством растений и загущенных, подлежащих ручной разборке).
Способы и схемы механизированного прореживания всходов следует считать приемлемыми только в том случае, если они обеспечивают оптимальную густоту насаждения растений (не менее 85—90 тыс. на 1 га к моменту уборки урожая), высокую равномерность их распределения, полное исключение или минимальные затраты ручного труда на проведение прорывки — проверки свёклы. Наиболее оптимальными, будут те схемы прореживания, которые позволяют сразу сформировать заданную густоту насаждения.
7. экономическая эффективность
рекомендуемых агроприемов по совершенствованию технологии возделывания сахарной свеклы в цчз
7.1. Способы внесения минеральных удобрений
Наименьшие затраты, связанные с подготовкой и внесением минеральных туков, были при использовании годовой нормы удобрений в один прием — осенью под глубокую пахоту. Затраты труда на 1 га в чел.-дн. при однократном внесении удобрений в опытах, проводившихся на Льговской опытной станции, снизились по сравнению с двухкратным на 63%, а по сравнению с трехкратным — в 2,5 раза. Прямые затраты (в рублях на га) уменьшились соответственно на 30 и 71%. На опытном поле Курского СХИ снижение прямых затрат соответствовало 26 и 52%. В производственных условиях затраты на внесение одной и той же дозы удобрений в один прием в сравнении с трехразовым применением сокращались в среднем на 40% (6, 11, 13).
При использовании минеральных удобрений в системе основной противоэрозионной обработки почвы под сахарную свеклу наибольший экономический эфф'ект от их применения достигнут при внесении расчетной нормы NPK с помощью плоскореза-удобрителя на глубину 28—30 см, & также при внесении РК в запас под предшественник —■ озимую пшеницу, а N непосредственно под свеклу.
7.2. Оптимизация норм высева семян
Повышение экономического эффекта при посеве сахарной свеклы расчетными нормами на получение заданного количества всходов и на конечную густоту стояния растений, с использованием предложенных в опубликованных работах методов, связано прежде всего со значительным снижением расхода высеваемых свеклосемян — с 2,0—2,5 до 1,0—1,5 посевных единиц. Стоимость одной посевной единицы семян одноростковой сахарной свеклы, применяемых при возделывании, ее по интенсивной технологии, в настоящее время крайне высока. Затраты на их приобретение в данном случае для свеклосеющих хозяйств с достаточно высоким общим уровнем культуры земледелия могут быть уменьшены на 30—50% без снижения урожайности свеклы.
7.3. Механизированные способы формирования густоты насаждения ¡растений
Высокая экономическая результативность апробированной в производственных условиях методики выбора оптимального способа механизированного прореживания всходов сахарной свеклы с учетом фактического состояния посевов обусловливалось в основном сокращением в 2—3 раза, а на чистых от сорняков полях, полным ' исключением затрат ручного труда на формирование густоты насаждения растений, на долю которого в ряде хозяйств зоны на проведение данной операции до сих пор приходится не менее четверти всех производственных расходов на выращивание этой культуры.
7.4. Комплекс агромероприятий
Совокупность" разработанных нами агроприемов по совершенствованию основных звеньев технологии возделывания сахарной свеклы позволяет получать на больших производственных площадях урожайность корнеплодов не менее 30 т/га при затратах труда 90—110 человеко-часов на 1 га, или в среднем по 20 человеко-минут на 1 ц, и увеличить рентабельность производства на 20—30%.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Сроки и способы внесения минеральных удобрений по-разному влияли на водный, пищевой режим почвы, химический состав растений, высоту и качество урожая сахарной свеклы.
2. Эффективность действия удобрений, внесенных как в рядки, так и в подкормку, на фоне различных доз основного удобрения неодинакова. Она резко снижается с увеличением дозы основного удобрения и совсем не проявляется на почвах, оптимально заправленных удобрениями с осени.
3. Дополнительное внесение удобрений в рядки при посеве на участках с невысокими дозами основного минерального удобрения обеспечивает устойчивую по годам прибавку урожая корней сахарной свеклы.
4. Подкормки в зоне неустойчивого увлажнения малоэффективны. Использование удобрений, предназначенных для подкормки, вместе с основным удобрением, повышает урожайность и качество корнеплодов свеклы.
5. При трехкратном внесении туков (под зяблевую вспашку, в рядки и подкормку) коэффициент использования растениями питательных веществ удобрений (по сравнению с тем, который наблюдается при внесении их в один прием — под глубокую вспашку) не повышается, так как пищевой режим почвы при единовременном внесении годовой нормы ИРК осенью на протяжении всей вегетации свеклы складывается более благоприятно.
6. Применение минеральных удобрений способствует более экономному расходованию влаги на формирование урожая. При одноразовом их внесении (полной нормой под зябь) расход воды на 1 т корнеплодов с соответствующим количеством ботвы, как правило, ниже, чем при использовании равного количества туков в несколько приемов.
7. Внесение годовой нормы минеральных удобрений под глубокую зяблевую вспашку по сравнению с применением в три приема дает более высокую прибавку урожая корней свеклы и наибольший сбор сахара с гектара.
8. Перенесение полной нормы удобрений с осени на весну (под предпосевную культивацию) снижает эффективность их действия на 30 и более процентов. При этом ухудшается качество и затягиваются сроки предпосевной подготовки почвы и сева сахарной свеклы, а засоренность посевов (по массе сорняков) возрастает более чем в два раза.
9. Мелкая заделка удобрений в почву способствует поверхностному развитию корневой системы свеклы, сильному ее повреждению при междурядных обработках, а также формированию ветвистых корнеплодов, снижающих качество урожая.
10. При вынужденном внесении или довнесении минеральных удобрений до запланированной нормы в весенне-летний период многократность их использования (по таломерзлой почве, под культивацию, в рядки и подкормки) не только не повышает, а наоборот, снижает продуктивность сахарной свеклы.
11. В системе основной противоэрозионной обработки почвы (при замене дискового и лемешного лущения стерни и отвальной вспашки плоскорезными обработками) наибольшая эффективность минеральных удобрений получена при внесении их полной нормой осенью плоскорезом-удобрителем и при использовании фосфорно-калийных удобрений в запас под предшественник, а азотных под свеклу.
12. Глубокая осенняя заделка минеральных удобрений на почвах средне- и тяжелосуглинистого механического состава зоны неустойчивого увлажнения, с точки зрения охраны окружающей среды от загрязнения, отвечает основным требованиям экологически чнстых технологий возделывания сельскохозяйственных культур.
13. Основным ориентиром при расчетах поштучных норм высева семян сахарной свеклы является их относительная полевая всхожесть. Ежегодное определение данного показателя агрономической службой свеклосеющих хозяйств — непременное условие правильного выбора оптимальной нормы посева, гарантирующей получение заданного числа всходов, позволяющих сформировать необходимую густоту насаждения растений.
14. Обеспечение высева запланированного количества семян на 1 м рядка и надлежащего качества работы высевающего аппарата свекловичной сеялки в поле достигается при предварительной настройке ее в стационарных условиях или на специальных передвижных стендах по предлагаемой методике и технике производства данной работы.
15. Использование разработанных научно-практических рекомендаций по расчету и установке оптимальных норм высева семян и качественной подготовке сеялок к работе обеспечивает снижение расхода семян на посев в 1,5—2,0 раза
и расширяет возможности возделывания свеклы по интенсивной технологии.
16. Ликвидация затруднений при расчетах за семена между сахарными заводами, свеклосеющими хозяйствами и семенными заводами возможна и целесообразна при введении показателя эталонной посевной единицы свеклосемян и предложенного метода расчета ее величины и стоимости.
17. Разработанная методика проведения основных агробиологических учетов и наблюдений на производственных посевах сахарной свеклы значительно расширяет возможности объективной оценки их состояния.
18. Предложенный метод выбора оптимального способа механизированного формирования густоты насаждения растений с учетом фактического состояния посевов позволяет полностью исключить или в 2—3 раза сократить затраты ручного труда на прореживание всходов свеклы.
19. Разработанный в диссертации комплекс агроприемов по совершенствованию ведущих звеньев технологии возделывания сахарной свеклы дает возможность на больших площадях получать высокие и устойчивые урожаи этой культуры хорошего качества при минимальных затратах средств и труда на выращивание, о чем свидетельствуют расчеты по агротехнической и экономической эффективности ее производства с применением рекомендуемого агрокомплекса.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
В районах ЦЧЗ с неустойчивым и недостаточным увлажнением минеральные удобрения под сахарную свеклу, с целью повышения эффективности их действия и снижения за-тпят на применение, следует вносить полной нормой (с включением в нее доз рядкового удобрения и подкормки) в один ппирм — осенью под глубокую отвальную вспашку
Ее ли удобрения с осени по каким-либо птшчинам не внесены или внесены в недостаточном количестве для получения запляниоованного упожяя. ловнесеннс их по расчетной нопмьт на выппвнрнчых по рельефу полях неодолимо ппове-гти по тя.ппмрпчтпй почве или поп поеппосевную культивя-1чпл. полттогтыо исключив Пробный рпоглб их ттгпппьзппэния.
Ппи льпп?>кточном пятмеч'ошт гирылы ня склоновых учя-г-tkvv In RnvTinnoft склпня тю болоо .ТЧ тшрггчне полной лозы NPK должно псутр.ествляться осенью с помощью плоско-
реза-удобрителя на глубину 28—30 см. Приемы использования удобрений, предусматривающие поверхностное внесение или мелкую заделку их в почву, недопустимы.
Норму высева семян сахарной свеклы при посеве на конечную густоту стояния или на заданное количество всходов для дальнейшего механизированного прореживания следует рассчитывать по лабораторной и полевой всхожести семян. При этом полевую всхожесть свеклосемян нельзя считать непредсказуемой. С достаточно высокой точностью ее можно рассчитать на основе многолетних данных научно-исследовательских учреждений и данных, полученных в хозяйстве, и правильно спрогнозировать с учетом основных факторов, в наибольшей степени влияющих на величину данного показателя в конкретно складывающихся условиях.
С целью обеспечения высокого качества посева свекловичные сеялки до начала работы в поле необходимо, кроме тщательной регулировки, проверить на технологичность высева на специальных стендах и провести обкатку их в соответствии с предлагаемыми рекомендациями.
При определении возможных вариантов прореживания всходов сахарной свеклы с помощью механизмов шире использовать мотодические разработки по проведению основных агробиологических учетов и наблюдений на посевах этой культуры и выбору оптимального способа механизированного Формирования густоты насаждения растений.
Обеспечить в производственных условиях творческий подход к внедрению разработанных приемов по совершенствованию технологии возделывания сахарной свеклы на черноземных и темно-серых лесных почвах ЦЧЗ.
список
основных опубликованных в печати научных работ по теме диссертации
1. Нужно ли дробное внесение минеральных удобрении? // Сахарная свекла. — 1964, — № 8. — С. 27—29.
2. Влияние различных способов внесения минеральных удобрении на урожай и сахаристость корней сахарной свеклы // Сборник научных ра-оот Льговской опытно-селекционной станции. Вып. 1. — Воронеж, 1965. — С. 44—47.
3. Сравнительная оценка различных приемов внесения минеральных удобрений на черноземах Курской области // Научные основы рационального использования почв черноземной зоны СССР и пути повышения их плодородия. Вып. 1. — Воронеж, 1966. — С. 181—183.
4. Влияние сроков и способов внесения минеральных удобрений на урожай сахарной свеклы, выращиваемой на мощном черноземе // Химия в сельском хозяйстве. — 1966. — № 4. — С. 2—8.
5. Сравнительная оценка различных приемов внесения минеральных удобрений под сахарную свеклу на ■ черноземах Курской области. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. — Воронеж, 1967. — 20 с.
6. Способы внесения минеральных удобрений // Сахарная свекла. —
— 1967. — № 12. — С. 9—11.
7. Динамика пищевого режима почвы и вынос питательных элементов при внесении минеральных удобрений под сахарную свеклу // Агрохимия. — 1969. — № 3. — С. 53—62.
8. Продуктивность односемянной сахарной свеклы при различных способах внесения минеральных - удобрений на темно-серой лесной почве // Научные труды Курского СХИ. — Воронеж, 197-1. — Вып. 2. —
— Т. 8. — С. 76-83.
9. Удобрение свеклы на серых лесных почвах // Сахарная свекла. —
— 1974. — № 6. — С. 29—30.
10. Качество свеклы зависит от способов внесения удобрений // Сахарная свекла. — 1975. — № 10, — С. 29—30.
11. Водный режим и продуктивность сахарной свеклы при различных способах внесения минеральных удобрений // Научные труды Воронежского СХИ. — Воронеж, 1980. — Т. 113. — С. 134—145.
12. Способы внесения минеральных удобрений и продуктивность свеклы // Сахарная свекла. — 1981. — № 8. — С. 25—28.
13. Приемы рационального использования минеральных удобрений под сахарную свеклу в ЦЧЗ // Научные труды Воронежского СХИ. — Воронеж, 1982. — Т. '120. — С. 66—72.
14. Рационально использовать удобрения // Сахарная свекла. —
— 1982. - № ю. — С. 27.
15. Методы оценки состояния посевов Ц Сахарная свекла. — 1987. —-
— № 6. - С. 28-31.
16. Методы оценки состояния посевов // Сахарная свекла. — 1987 —
— № 8. — С. 37-42,
17. Норма посева сахарной свеклы при интенсивной технологии возделывания (научно-практические рекомендации). — Курск, 1988. — 12 с.
18. Цена за качество // Сахарная свекла. — 1989. — №2. — С. 27—29.
19. Что снижает эффективность удобрений // Химизация сельского хозяйства. — 1989. — № 10. — С. 41—45.
20. Методика расчетов норм высева семян // Сахарная свекла: производство и переработка. — 199'1. — № 1. — С. 10—12.
21. Удобрения в системе основной противоэрозионной обработки почвы // Сахарная свекла. — 1994, — Д» 2. — С. 11—12 (в соавторстве).
22. Опыт разработки теоретических основ и приемов выращивания программированных урожаев сахарной свеклы // Совершенствование технических средств и технологий возделывания сельскохозяйственных культур (материалы научно-практической конференции 1—4 февраля 1994 г). — Курск: Изд-во КГСХА, 1995. — С. 18—20.
- Кудров, Анатолий Петрович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Курск, 1995
- ВАК 06.01.09
- Совершенствование агроприемов при безгербицидной технологии возделывания сахарной свеклы и способов хранения корнеплодов в условиях Юго-Западной зоны ЦЧО
- Приемы повышения урожайности маточных корнеплодов и семян сахарной свеклы сорта Льговская О-52 в условиях Юго-Западной зоны ЦЧР
- Усовершенствование схем посева сахарной свеклы и обоснование требований к свекловичной сеялке
- Совершенствование химических мер борьбы с сорной растительностью в посевах сахарной свеклы на предгорном луговом черноземе
- Продуктивность сорта и гибридов сахарной свёклы на разных фонах минерального питания в интенсивном севообороте с короткой ротацией в юго-западной части Центрально-Черноземного региона