Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние способов, глубины основной обработки почвы на обыкновенном черноземе и применения гербицидов на урожайность сахарной свеклы

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние способов, глубины основной обработки почвы на обыкновенном черноземе и применения гербицидов на урожайность сахарной свеклы"

с- Г"

с; с-:

С%1

На правах рукописи

ФЕТЮХИН ИГОРЬ ВИКТОРОВИЧ

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ, ГЛУБИНЫ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА ОБЫКНОВЕННОМ ЧЕРНОЗЕМЕ И ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

06.01.01-общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Персиановка-1998

Работа выполнена в Донском государственном аграрном университете V селекцентре НПО «Дон».

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук,

профессор Гринько Н.И.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных

наук, профессор Дорожко Г.Р. кандидат сельскохозяйственных наук Збраилов А.Ф.

Ведущая организация: Научно-производственное объединение "Дон"

Защита состоится 998 г. в ¿Г на заседании диссертационног

совота Д120.53.01 при Ставропольской государственной сельскохозяйственно академии по адресу: 355014, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ставропольской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Желтопузов В.Н.

■J

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Посевы сахарной свеклы в 90-е годы сократились в целом по стране с 1,5 до 1,0 млн. га, падает и урожайность этой культуры. Ежегодная потребность в сахаре не менее 6 млн. т., однако в последние годы даже с учётом переработки импортного сырца в России вырабатывается около 3 млн. т сахара / А.Г. Назарчук 1995; В.Н. Щербак 1995/.

Северный Кавказ - одна из ведущих зон свекловодства страны. Ежегодные посевы свеклы в этом регионе составляют 240 - 260 тыс. га. Вместе с тем в ранее существовавшей структуре растениеводства Ростовской области посевы сахарной свеклы были незначительны. Изменившаяся в стране экономическая ситуация вызвала необходимость промышленного производства сахарной свеклы и в этой области. В этой связи перед земледельческой наукой стала задача разработки способов и приёмов возделывания этой культуры, адекватных почвенно-кпиматическим условиям Ростовской области.

Сахарная свекла в первый период своего роста и развития сильно угнетается сорняками, поэтому актуальными вопросами становятся изучение приёмов борьбы с сорной растительностью и создание благоприятных условий для роста корнеплодов. Глубина и приёмы основной обработки почвы под сахарную свеклу, а также применение новых гербицидов для борьбы с сорняками в условиях Ростовской области практически не изучены.

Ростовская область находится в зоне недостаточного увлажнения, поэтому особая роль при выращивании сахарной свеклы на всех ее этапах возделывания принадлежит накоплению и сбережению влаги. Основная обработка почвы - важнейший агротехнический прием, создающий необходимые условия для получения высокого урожая. Она образует мощный, рыхлосложснный структурный слой однородного качества, который обеспечивает впитывание талых вод и ливневых осадков. В глубоком пахотном слое активнее протекают микробиологические процессы, лучше развивается корневая система растений /В.П.Ермоленко и др., 1980/. Большое знзчение при этом имеет выбор орудий и способов основной обработки почвы. Борьба с сорняками также обеспечивает сохранение в почве большого количества влаги и питательных веществ.

Цель и задачи исследований. Целью данных исследований являлось

разработка наиболее рациональных способов и глубины основной обработки почвы, а также обоснование применения эффективных гербицидов и их сочетаний при выращивании сахарной свеклы в условиях Ростовской области.

В задачи данной диссертационной работы входило:

• - изучить влияние различных способов и глубины основной обработки почвы на ее плотность, водный и пищевой режимы;

• - определить степень воздействия способов и глубины обработки почвы на засоренность посевов, урожайность и качество сахарной свеклы;

« - дать оценку эффективности применяемых гербицидов, а также способов и глубины основной обработки почвы;

• - выявить наиболее эффективные гербициды и их сочетания, путем определения их влияния на засорённость посевов, культуру, водный и пищевой режимы почвы.

Научная новизна работы. Впервые в природных условиях Ростовской области изучено воздействие различных способов и глубины основной обработки почвы, и применения гербицидов на засорённость посевов, урожайность и качество сахарной свеклы.

Дана комплексная оценка эффективности изучаемых гербицидов и проведён сравнительный анализ традиционных и новых форм гербицидов в посевах сахарной свеклы.

Изучена динамика изменения плотности, водного и пищевого режимов почвы при чизельной обработке почвы на разную глубину на обыкновенных чернозёмах.

Разработана система математических моделей динамики плотности почвы после отвальной и безотвальной обработок.

Практическая ценность работы. Выявлены для сельскохозяйственного производства наиболее эффективные гербициды и их смеси для борьбы с сорняками в посевах сахарной свеклы.

Даны энергетические оценки способов и глубины основной обработки почвы, и применения гербицидов при возделывании сахарной свеклы.

Реализация результатов исследований. Научные разработки по приемам технологии возделывания сахарной свеклы успешно прошли производственное испытание в А/Ф " Кагальницкая ", СХПК им. Калинина, ААП "

Рассвет ", ТОО " Пионерский ", Кагальницкого района, Ростовской области и рекомендованы для широкого внедрения в производство.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и получили положительную оценку на конференциях Донского государственного аграрного университета. По теме диссертации опубликовано 6 статей.

Объём и структура работы. Диссертация изложена на 127 страницах машинописного текста. Она состоит из введения, 5 основных разделов, выводов и предложений производству. В диссертации 15 приложений, 33 таблицы, 8 рисунков, 247 литературных источников.

1. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Исследования проводились в 1995-1997 гг. на территории ТОО А/Ф "Кагальницкая" Кагальницкого района Ростовской области. Это место относится к зоне недостаточного увлажнения. Основной чертой климата здесь является неравномерное распределение осадков как по временам года, так и в отдельные годы. Осадки в вегетационный период чаще носят ливневый характер^что снижает их полезность. В связи с этим большую роль играют при выращивании всех сельскохозяйственных культур, в том числе сахарной свеклы запасы продуктивной влаги в почве.

Погодные условия в годы проведения исследований. 1994/1995 сельскохозяйственный год в целом характеризовался преобладанием тёплой и влажной погоды. Годовое количество осадков составило 621 мм (128% нормы). Среднегодовая температура воздуха была выше на 2,3 °С по сравнению с многолетними средними величинами. 1995/1996 сельскохозяйственный год характеризовался сравнительно тёплой осенью - средняя температура за этот период была выше нормы на 1,1 °С, умеренным количеством осадков и умеренной влажностью воздуха. Весна была ранней и прохладной, с пониженной относительной влажностью воздуха. В мае, июне и июле осадков выпало на 26% ниже среднемноголетних показателей. 1996/1997 сельскохозяйственный год характеризовался большим количеством осадков. В период с марта по август осадков выпало на 65,8% выше среднемноголетних показателей.

Почвы опытного участка представлены обыкновенным карбонатным черноземом, преобладающим на равнинах Предкавказья. Эти почвы имеют большую мощность гумусового горизонта (100-140 см), содержание гумуса

^колеблется в пределах от 4,0 до 4,8%. Несмотря на тяжелый механическим состав, обладают рыхлым сложением, что связано с хорошей гумусированностью и сильной перерытостью землероями. Структура подпахотного горизонта комковато-зернистая, в пахотном слое наблюдается значительная распыленность структуры /Е.В.Агафонов, Е.В.Полуэктов, 1995/. По содержанию усвояемого азота почвы опытного участка относятся к низкообеспеченным. Подвижным фосфором обеспечены также недостаточно. Содержание обменного калия в пахотном и подпахотном слоях достаточное.

Для достижения поставленных задач исследований быпа разработана следующая схема опыта:

1. Вспашка на глубину 27-30 см (контроль); 2. Чизелевание на глубину 27-30 см. 3. Чизелевание на глубину 30 - 35 см; 4. Чизелевание на глубину 35 - 40 см; 5. Вспашка на глубину 27 - 30 см с внесением гербицида - бетанал прогресс АМ (2 л/га) + центурион (0,3 л/га) + амиго ПАВ (0.9 л/га); 6. Вспашка на глубину 27 - 30 см с внесением гербицидов - бетанал прогресс АМ (2 л/га) + зелек супер (0,5 л/га); 7. Вспашка на глубину 27 - 30 см с внесением гербицидов - бурефен ФД (3 л/га) + центурион (0,3 л/га) + амиго ПАВ (0,9 л/га); 8. Вспашка на глубину 27 - 30 см с внесением гербицида - бурефен ФД (3 л/га).

Учитывая, что в условиях проведения исследований проявляется дефляция почвы, в схеме опыта предусмотрен безотвальный способ обработки почвы плугом- чизелем ПЧ-4,5 оборудованным стрельчатыми лапами.

Опыты закладывались в производственных условиях, в трехкратной повторности. Площадь делянок, на которых были заложены опыты с применением гербицидов, составляла 5 га (учетная площадь делянок -100 м2), а площадь участков, на которых исследовались способы и приемы основной обработки почвы, составляла 3 гектара (учетная площадь делянок - 80 м2).

Агротехника сахарной свеклы была обычной для сахарной свеклы. Размещалась сахарная свекла в 10-польном севообороте. Предшественником за годы исследований была озимая пшеница, идущая по черному пару. Под пар занималось поле, вышедшее из-под подсолнечника.

Методика исследований. В связи с данной схемой опыта, для определения влияния основной обработки почвы и применения гербицидов на ее агрофизические свойства, урожайность и качество корнеплодов, были проведены

следующие исследования:

1.Определение плотности почвы производилось почвенным буром в слое О

- 40 см, послойно: 0 - 10, 10 - 20, 20 - 30, 30 - 40 см. Сроки взятия проб - перед основной обработкой почвы, перед севом, в период всходов, в начале образования корнеплодов, перед уборкой урожая. Повторность 3-кратная.

2. Определение влажности почвы весовым методом в слое 0-100 см, послойно: 0 - 10, 10 - 20, 20 - 30, 30 - 40, 40 - 60, 60 - 80, 80 - 100 см, с последующим усреднением для слоёв 0 - 40 и 0 -100 см. Повторность 3-кратная. Сроки взятия проб - до и после основной обработки почвы, перед севом, в период всходов, в начале образования корнеплодов, перед уборкой урожая.

3. Определение засоренности посевов количественным методом, путем наложения на делянку учетных рамок. Повторность - 10-кратная. Сроки определения в опытах по применению гербицидов - перед основной обработкой почвы, в период всходов, после обработок гербицидами, в период образования корнеплодов, перед уборкой урожая; в опытах по изучению способов и глубины основной обработки почвы - перед основной обработкой почвы, в период всходов, после междурядной обработки, в период образования корнеплодов, перед уборкой урожая.

4. Определение содержания в почве питательных веществ в слое 0 - 40 см почвы, послойно: 0 - 20, 20 - 40 см. Сроки взятия проб в опытах по изучению способов и глубины основной обработки почвы - до и после основной обработки, в период всходов, в начале образования корнеплодов, перед уборкой урожая; в опытах по применению гербицидов - перед севом, в период всходов, в начале образования корнеплодов, перед уборкой урожая. Нитраты определяли ионометрическим методом, определение содержания в почве фосфора и калия проводилось по методу В.П.Мачигина. Повторность 3-кратная.

5. Учет урожая - путем сплошной поделяночной уборки. Сроки взятия проб

- в период хозяйственной спелости.

6. Выход сахара определялся путем пересчета процентного содержания сахара в урожае с 1 гектара.

7. Оценка эффективности полученных результатов проводилась на основе методов энергетического анализа / A.A. Жученко и др. 1983/.

Статистическая обработка и анализ результатов исследований

проводились по Б.А. Доспехову /1985/ с применением PC Pentium в операционной системе Windows.

Аналитическая работа выполнялась в почвенной лаборатории Донского селекцентра НПО «Дон», г. Зерноград.

2. ВЛИЯНИЕ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА ЕЁ СВОЙСТВА

2.1. Плотность почвы в связи с основной обработкой

В проведенных опытах способы

основной обработки " почвы (отвальный, безотвальный) оказали существенное влияние на показатели ее плотности как по слоям, так и по периодам определения.

Чизелевание обеспечивало более низкие значения плотности почвы по сравнению со вспашкой во всех слоях определения (Рис.1). Особенно ощутимое снижение наблюдалось в слое почвы 20 -30' и 30 - 40 см. Положительное влияние чизельной обработки почвы в снижении ее плотности в слое 0 - 40 см во все годы исследований отмечалось на протяжении всей вегетации и сохранялось к уборке урожая. Всё это объясняется тем, что рабочие органы чизельного орудия имеют малую ширину захвата, а следовательно, малую площадь опоры на почву по глубине хода. Чизельные орудия даже при многолетней обработке почвы на одну и ту же глубину не способствуют интенсивному образованию «плужной подошвы»

Средние 1995г.

Средние 19SSr.

Средние 1997г.

-♦— Вспашка 27-30см -а— Чизелевание 27-30см -л— Чизелевание 30-35см -•— Чизелевание 35-40см

Рис. 1. Динамика плотности почвы после отвальной вспашки и чизельной обработки по срокам определения

/В.В.Труфанов, 1989/.

В вариантах с изучением глубины чизельной обработки почвы плотность колебалась по годам. В слое почвы 0 - 40см в 1995-1996гт. наибольшее снижение плотности почвы отмечалось в варианте с чизельной обработкой на глубину 35 - 40 см. Незначительное снижение плотности почвы также наблюдалось при чизелевании на 30-35 см по сравнению с чизелеванием на 27 -30 см. Вместе с тем, как видно из графиков, в слое почвы 30 - 40 см во все годы исследований наибольшее различие в плотности между изучаемыми глубинами обработки достигается при чизелевании, на глубину 27 - 30 см и более глубокой ее обработке. Это объясняется тем, что углубление пахотного слоя почвы позволяет разрушить плотную прослойку почвы, образовавшуюся в результате многократных обработок на глубине 27 - 30 см.

По результатам опытов была разработана система математических моделей (табл. 1) - уравнений регрессии вида

у1/ = а + Ьх + сх2 + (1х3, где у,у - плотность в слое почвы /, при способе основной обработки у", г/см3; х - срок полевого периода.

Таблица 1

Система математических моделей динамики плотности почвы по срокам определения для различных способов и глубины основной обработки

Способы и глубина обработки почвы Модель Экстремум, г/см3

У»{тт} у,|{тах}

Вспашка 27-30 см

слой почвы; 0,0066)?

20 - 30 см 1,26- 0,13х + С,057л2 - 1,101 1,181

0 - 40 см 1,23 0,1 вх + 0,054)? - 0,0049)? 1,080 1,146

Чизелевание

глубина 27 - 30 см

слой почвы;

20 - 30 см 1,33 0,34х + 0,118хг - 0,0119х3 1,025 1,12

0 - 40 см; 1,24- 0,20х + 0,062X2 - 0,0057)? 1,040 1,083

глубина 30 -35 см

слой почвы:

20 - 30 см 1,26- 0,28х + 0,095х* - 0,0093х3 1,012 1,092

0 - 40 см; 1,30- 0,31х + 0,100х3 - 0,0094х3 1,002 1,074

глубина 35 - 40 см

слой почвы: 0,35х + 0.121Х* -

20 - 30 см 1,30- 0,0120х3 0,980 1,057

0 - 40 см 1,36- 0,42х + 0,138)? - 0,0134х3 0,971 1,065

С помощью этой системы моделей можно прогнозировать состояние почвы по плотности в течение полевого периода.

Как видно из проведенного анализа моделей (табл.1) экстремальных значений (минимума и максимума плотности почвы) функции для всей системы моделей достигают в периоды сева и уборки урожая. При этом лучшим способом основной обработки почвы, способствующим снижению ее плотности, является чизелевание, положительное влияние которого наблюдалось на протяжении всей вегетации сахарной свеклы, вплоть до уборки ее урожая.

2.2. Содержание влаги □ почас в зависимости от основной обработки Одним из основных приемов, способствующим накоплению почвенной влаги, является основная обработка почвы в осенний период. Опыты по влиянию способов обработки почвы на накопление продуктивной влаги показали наибольший эффект от чизелевания на глубину 27 - 30 см в неблагоприятном по увлажнению 1996 году. В период от посева до уборки урожая в слое почвы 0 - 100 см продуктивной влаги было в среднем на 6,3 мм больше, чем при отвальной вспашке на глубину 27 - 30 см.

Рис.2. Динамика почвенной влаги после отвальной вспашки и чизельной обработки на разную глубину по срокам определения.

В вариантах с изучением глубины чизельной обработки почвы установлен

период максимального накопления влаги в почве - перед севом (рис. 2). За годы

исследований существенное повышение запасов продуктивной влаги в слое почвы 0 -100 см дало чизелевание на глубину 35 - 40 см. В слое почвы 0 - 40 см при чизельной обработке на глубину 35 - 40 см эти данные составляли в среднем 12,5 мм по сравнению с такой же обработкой на глубину 27 - 30 см, в то время как при чизельной обработке на глубину 30 - 35 см эти данные соответственно составляли 1,6 мм. Наибольший эффект по накоплению продуктивной влаги при чизельной обработке в сравнении с отвальной вспашкой был ярче выражен в неблагоприятные по увлажнению годы. В связи с этим растения сахарной свеклы в варианта^изельной обработкой почвы, особенно при ее углублении до 35-40 см, были лучше обеспечены влагой.

2.3. Влияние различных способов и глубины основной обработки почгы на динамику питательных веществ в почве

Сахарная свекла - культура, очень требовательная к условиям питания.

В данной работе оценивалась динамика основных элементов питания азота, фосфора и калия по периодам определения: до и после основной обработки почвы, перед севом, в период всходов, образование корнеплодов и перед уборкой урожая (рис. 3).

Проведенные эксперименты по определению содержания нитратного азота в обыкновенном чернозёме показали, что с углублением обрабатываемого слоя почвы во все годы исследований увеличивалось содержание этого элемента. При обработке почвы чизельным орудием на глубину 27 - 30 см содержание нитратного азота з слое 0 - 40 см перед посевом, в период всходов и в начале образования корнеплодов составляло в 1995 году соответственно: - 8,9; 11,2; 11,4 мг/кг почвы. При более глубокой обработке почвы чизельными орудиями (35 - 40 см) эти показатели составили: 9,4; 12,2; 11,6 мг/кг почвы. Такая же закономерность проявлялась и в последующие годы исследований. Это можно объяснить более высокой влажностью почвы в этих слоях после глубокой обработки почвы и более активными микробиологическими процессами, протекающими в ней.

Определение динамики подвижного фосфора в слое 0-40 см показали, что наибольшее содержание его было в верхнем слое почвы (0-20 см) и с увеличением глубины обработки его количество снижалось. Во все годы исследований (1995-1997 гг.) содержание фосфора в почве по ее обеспеченности

было средним и составляло в слое 0 - 40 см от 17 до 30 мг/кг почвы, причем в слое 0 - 20 см его количество составляло от 20 до 33,4 мг/кг почвы.

Глубина обработки почвы оказывала влияние на содержание в ней фосфора. Так, при чизелевании на глубину 35 - 40 см его количество в слое 0 - 40 см

Подвижный фосфор ( 2 0 - 4 0 см )

у/' ^

4

д , 1

12 3 4 5 6

Рис.3. Динамика азота, фосфора и калия в слое почвы 20 • 40 см после отвальной вспашки и чизельной обработки на различную глубину по

срокам определения

составляло от 25 до 31,1 мг/кг почвы, в то время как при обработке на глубину 27- 30 см она составляла соответственно от 17.1 до 27.6 мг/кг почвы.

Изучаемые способы основной обработки почвы существенно сказались на содержание фосфора в слое почвы 0-40 см. При обработке чизелем содержание фосфора перед севом сахарной свеклы во все годы исследований (1995-1997 гг.) превышало на 0,08, 0,23, 0,28 мг/кг почвы в сравнении с отвальной вспашкой. Увеличение количества фосфора происходит за счёт создания благоприятных условий для микробиологической деятельности, обеспечивающей минерализацию органического фосфора.

Проведенные исследования показали, что с увеличением глубины обработки почвы при чизелевании содержание подвижных форм калия увеличивается. В 1995 году перед севом в слое почвы 0 - 40 см после чизельной обработки на глубину 27 - 30 см содержание калия составило 39,4 мг/кг, а при глубине обработки 35 - 40 см этот показатель составил 44,3 мг/кг почвы. Наиболее заметно влияние чизельной обработки проявилось в условиях влажного года. Так, в 1997 году, в среднем за период вегетации, в слое 0 - 40 см различие в содержании калия при отвальной вспашке и чизельной обработке на глубину 27 - 30 см составило 7,7 мг/кг почвы. Таким образом, сохранение накапливаемого в верхнем слое почвы калия при безотвальной обработке выше, чем при вспашке.

2.4. Засорённость посевов сахарной свеклы в зависимости от способов и глубины основной обработки почвы

Основной тип засорённости опытного участка - малолетний (86,9%).

Корнеотпрысковые сорняки составляют - 9,8% и корневищные - 3,3%.

В среднем за три года исследований наибольшая эффективность в борьбе с сорняками наблюдалась в вариантах с безотвальным рыхлением почвы плугом-чизелем (табл. 2 - 1995г.). Против малолетних сорняков она составляла 66 - 93.5%, а при отвальной обработке этот показатель составил 41,0 - 74,3%. Это объясняется тем, что семена малолетних сорняков после безотвальной обработки почвы остались на ее поверхности. Часть их погибала зимой, а остальные были уничтожены в фазе нитей ранневесенним боронованием, культивациями и почвенным гербицидом.

Безотвальная обработка почвы чизельными орудиями, обеспечивала

более эффективную борьбу с многолетними сорняками (80,2 - 91,0%) по сравнению с отвальной обработкой (67,5 - 84,2%).

Статистический анализ - оценки стандартных отклонений свидетельствует о более устойчивом положительном влиянии чизельной обработки на снижение засорённости независимо от погодных условий в годы исследований.

Таблица 2

Эффективность способов и глубины основной обработки почвы в борьбе с засоренностью посевов сахарной свеклы

Способы Тип Эффективность обработок, %

и глубина засо- Сроки определения в сред- стан-

основной рён- период после Образо- перед нем за дартное

обработки ности всходов между- вание уборкой вегета- откло-

рядной корне- урожая цию нение,

обработ. плодов в

Вспашка Много- 100 75,0 45,0 50,0 67,5 25,3

27 - 30 см летн.

Мало- 78,0 87,7 45,8 85,8 74,3 19,5

летн.

Чизеле- Много- 96,2 90,0 82,5 77,5 86,5 8,2

вание летн.

27 - 30 см Мало- 87,0 86,7 69,7 88,3 82,9 8,8

летн.

Много- 95,0 77,5 70,0 70,0 78,1 11,8

летн.

30 - 35 см Мало- 91,2 90,0 89,1 88,4 89,7 1,2

летн.

Много- 100,0 97,2 94,4 86,1 94,4 6,0

летн.

35 - 40 см Мало- 92,3 91,6 92,3 90,9 91,8 0,7

летн.

Углубление чизельной обработки почвы положительно повлияло на

уменьшение засоренности посевов сахарной свеклы. Так, при чизельной обработке на глубину 35-40 см в 1995 и 1997 гт. эффективность борьбы с многолетними сорняками в период всходов была 100%, в то время как при чизелевании на глубину 30 - 35 и 27 - 30 см эти показатели были соответственно 95,0 - 95,1 и 92,0 - 96,2%. Этот факт по видимому объясняется тем, что стрельчатые лапы чизельных орудий подрезали сорняки на большей глубине обработки (35-40 см) по сравнению с отвальной вспашкой (27-30 см).

2.5.Урожайность и качество корнеплодов в зависимости от способов и глубины основной обработки почвы

Исследования по влиянию способов основной обработки почвы выявили

преимущества чизельной обработки перед отвальной вспашкой (табл. 3). Результаты учета урожая корнеплодов показали, что в среднем за годы исследований чизельная обработка почвы обеспечила повышение урожайности сахарной свеклы 21,6 ц/га по сравнению с контролем. При этом увеличилась сахаристость корнеплодов на 0,5%. Всё это позволило на 0,5 т/га увеличить выход сахара. Наибольшее повышение урожайности- 26 ц/га чизельная обработка обеспечила в неблагоприятном по увлажнению 1996 г.

Глубина чизельной обработки по^вы также положительно повлияла на урожайность и качество сахарной свеклы. При увеличении глубины обработки с

Таблица 3

Влияние способов и приёмов основной обработки почвы _на урожайность и качество сахарной свеклы _

Годы Способы и приёмы Урожайность, ц/га Сахаристость Выход

исследо- обработки почвы сахара,

ваний корнепл. ботва % т/га

1995 Вспашка 27 - 30 см 305,0 162,3 13,6 4,1

Чизелевание 27-30 см 323,7 174,0 13,9 4,5

Чизелевание 30-35 см 323,5 173,8 14,1 4,6

Чизелевание 35-40 см 325,4 175,0 14,4 4,7

НСР0 95= 12,6 ц/га

1996 Вспашка 27 - 30 см 253,0 142,3 13,1 3,3

Чизелевание 27-30 см 279,0 154,3 13,5 3,4

Чизелевание 30-35 см 290,0 160,8 137 4,0

Чизелевание 35-40 см 298,0 165,4 13,9 4,1

НСР0.95= 10,2 ц/га --

1997 Вспашка 27 - 30 см 490,0 252,0 13,6 6,7

Чизелевание 27-30 см 510,0 269,5 14,3 7,3

Чизелевание 30-35 см 524,4 273,1 14,5 7,6

Чизелевание 35-40 см 530,7 278,0 14,9 7,9

НСР0,95= 14,8 ц/га

27 - 30 см до 30 - 35 см, а также до 35 - 40 см обеспечило в среднем за три года повышение урожая на 8,4 и 13,8 ц/га. Аналогичные результаты были получены и при учете урожая ботвы, повышение которого составила 3,3 и 6,9 ц/га.

Содержание сахара в корнеплодах в среднем за три года увеличилось при углублении чизельной обработки на 30 - 35 см на 0,2%, а при обработке на 35-40 см -0,5%.

3. ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ И ИХ СМЕСЕЙ В ПОСЕВАХ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

3.1 Засоренность посевов сахарной свеклы в связи с применяемыми гербицидами и их смесями

Подбор гербицидов и их смесей проводился с учетом видового состава

сорняков. В борьбе с двудольными сорняками применялся бетанал прогресс АМ и бурефен ФД, с однодольными - центурион и зелек супер.

По результатам опытов (табл. 4), лучшие показатели эффективности отмечались в вариантах с применением смеси гербицидов бетанал прогресс АМ + центурион. После обработки в период всходов сахарной свеклы в среднем за годы исследований показатели гибели сорняков в этом варианте составили 92,5% против малолетних и 84,2% против многолетних. После обработки сорняков второй волны эти показатели соответственно составили 92,3 и 81,2%. Лучшие результаты в борьбе с многолетними сорняками получены в вариантах, где применялся центурион в смеси с бетаналом или бурефеном.

Таблица 4

Биологическая эффективность гербицидов против малолетних и

многолетних сорняков по периодам обработки (среднее за 1995 - 1897 гг., %)

Варианты Период всходов Период образования

опытов корнеплодов

малолетние многолетн. Малолетние многолетн.

Бетанал прогресс АМ +

центурион 92,5 84,2 92,3 81,2

Бетанал прогресс АМ +

зелек супер 84,0 69,3 88,9 56,4

Бурефен ФД +центурион , 86,3 77,6 57,9 81,2

Бурефен ФД 70,6 - 39,8 18,1

Статистический анализ (оценки стандартных отклонений) показывает, что

использование бетанала и центуриона обеспечивает более устойчивый эффект.

3.2 Динамика питательных веществ и запасов влаги в почве в зависимости от применяемых гербицидов и их сочетаний

Применение гербицидов в посевах сахарной свеклы оказало

положительное косвенное влияние на содержание в почве влаги и питательных веществ. Эти показатели находятся в прямой зависимости от степени уничтожения сорняков. Более высокие запасы влаги и питательных веществ наблюдались в вариантах с применением бетанал прогресс АМ + центурион, где влаги в метровом слое почве было на 3,7% больше, чем на контроле, а в варианте с применением бурефена это различие было менее значительное и составило 1,2%. Аналогичные результаты были и при определении в почве питательных веществ.

3.3 Урожайность и качество корнеплодов в зависимости от применяемых гербицидов и их смесей Эффективное уничтожение сорняков при применении гербицидов, а также улучшение водного и пищевого режима растений позволило получить по ряду вариантов существенное повышение урожайности (табл. 5). Так, в среднем за три года исследований прибавка урожайности корнеплодов составила:

Таблица 5

Влияние химической прополки на урожайность и качество сахарной

свеклы

Годы Гербициды Урожайность, ц/га Сахарис- Выход

корнеплоды ботва тость, % сахара т/га

1995 Без гербицидов (контроль) Бетанал прогресс АМ + 305,0 162,3 13,6 4,1

центурион 324,0 174,0 14,5 4,7 .

Бетанал прогресс АМ +

зелек супер 323,0 172,2 13,9 4,3

НСРо,95 ~ Бурефен ФД +центурион 323,5 173,0 14,1 4,6

13,6 ц/га Бурефен ФД 322,5 172,0 13,9 4,5

1996 Без гербицидов (контроль) Бетанал прогресс АМ + 253,0 142,3 13,1 3,3

центурион 296,0 164,4 13,8 4,1

Бетанал прогресс АМ +

НСРо.95 = 12,2 ц/га зелек супер Бурефен ФД +центурион Бурефен ФД 283,0 291,0 290,0 161,5 163,3 162,8 13,4 13,8 13,3 3,8 4,0 3,8

1997 Без гербицидов (контроль) Бетанал прогресс АМ + 490,0 252,0 13,6 6,7

центурион 523,0 274,2 14,6 7,6

Бетанал прогресс АМ +

НСРо,95 = 15,2 Ц/га зелек супер 520,5 271,1 14,2 7,4

Бурефен ФД +центурион Бурефен ФД 516,2 494,7 269,7 251,1 14,0 13,2 7,2 6,5

31,7ц/га корнеплодов в варианте бетанал прогресс АМ + центурион, 21,6 ц/га -бетанал прогресс АМ + зелек супер, 26,7 ц/га - бурефен ФД+ центурион и в варианте бурефен ФД - 19,7 ц/га корнеплодов в сравнении с контролем. Аналогичные результаты исследований были отмечены по урожайности ботвы, сахаристости и выходу сахара. Максимальная прибавка урожая - 43 ц/га получена в неблагоприятном по увлажнению 1996 году в варианте со смесью бетанал + центурион.

4. ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ И ГЛУБИНЫ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ, И ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ В ПОСЕВАХ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ Вследствие своей однозначности энергетические оценки позволяют более объективно, чем экономические показатели, выявить преимущества исследуемых сельскохозяйственных процессов. Энергетический анализ в растениеводстве предусматривает сопоставление энергетического эквивалента полученного урожая с затратами энергетического эквивалента ресурсов на его получение (табл. 6).

Энергетический эффект в опытах с различными способами обработки почвы обусловлен двумя составляющими - снижением затрат ресурсов и приращением урожая. Снижение затрат ресурсов - в основном топлива - объясняется меньшей энергоемкостью чизельной обработки при всех исследуемых глубинах обработки почвы по сравнению со вспашкой на 27-30 см. С увеличением глубины обработки расход топлива возрастает, однако складываются лучшие условия в почве для роста и развития растений и получения более высокого урожая. Вследствие этого доля дополнительного урожая в общем, энергетическом эффекте возрастает с 96,1 до 98,3%.

Коэффициент энергетической эффективности гербицидов, показывающий, сколько дополнительных энергетических единиц в урожае

Таблица 6

Оценки энергетической эффективности (МДж/га) способов и глубины основной обработки почвы

Способ и Энергетический эс эфект Всего Общий

глубина Снижение Прира- Всего затрат Урожай коэффициент

основной затрат щение ресурсов энергетической

обработки ресурсов урожая Ач= эффективности

почвы Дрч Луч Арч+Луц <Эч V4 ЕЧ=УЧ/СЬ

Вспашка

27 - 30 см 0 0 0 19935 124624 6,25

Чизеле-

вание

27 - 30 см 332 8225 8557 19603 132849 6,78

30 - 35 см 289 10951 11240 19646 135575 6,90

35 - 40 см 230 13040 13040 19705 137664 6,99

гербициды

Гербициды Дополнительные ресурсы Арг Приращение урожая Дуг Коэфф-нт энергетической эффект-ти гербицида Ец~Дуг/ Аут Всего затрат ресурсов Qr Урожай Vr Общий коэффициент энергетической эффективности Егзб^/СЭг

Бетанал +

центурион 1072 11728 10,94 21007 136352 6,49

Бетанал +

зелек супер 870 9841 11,31 20805 134465 6,46

Бурефен ФД +

центурион 1360 9841 11,31 21295 134884 6,33

Бурефен ФД 1014 6873 6,78 20949 131497 6,28

обеспечивает единица дополнительного ресурса, оказался в среднем в полтора раза выше для смесей гербицидов на базе бетанала по сравнению с бурефеном. Сравнение коэффициентов энергетической эффективности показывает также, что группа гербицидов на базе бетанала во всей технологической цепочке производства сахарной свеклы имеет убедительные преимущества по сравнению с группами на базе бурефена ФД (табл.С).

ВЫВОДЫ

1. Высокая засоренность посевов сахарной свеклы резко снижает продуктивность этой культуры, особенно в гербакритические периоды (период всходов и образования корнеплодов).

Наличие на поле 30-50 шт/м2 сорняков перед основной обработкой почвы, без проведения разработанных нами агротехнических и химических мероприятий по борьбе с ними, приводит к снижению урожайности сахарной свеклы на 20-40 ц/га.

2. Чизельная обработка по сравнению с отвальной вспашкой снижает плотность почвы в слое 0-40 см. Наибольшее снижение плотности почвы (0,10 г/см3) наблюдалось перед севом в слое почвы 20-30 см. Углубление чизельной обработки свыше 27 - 30 см способствует разрушению «плужной подошвы».

3. Наибольший эффект по накоплению и сохранению продуктивной влаги при чизелевании в сравнении с отвальной вспашкой отмечается в неблагоприятные по увлажнению годы. Чизельная обработка на глубину 35 - 40см способствует увеличению запасов продуктивной влаги в слое почвы 0 - 100 см на 12,5 мм, в сравнении с чизельной обработкой на глубину 27 - 30см.

4. Чизельная обработка почвы способствовала превышению содержания фосфора на 0,8 - 2,8 мг/кг почвы перед посевом.

Различные способы обработки почвы не оказывали существенного влияния на содержание в почве азота и калия. Углубление пахотного слоя почвы при чизельной ее обработке способствует увеличению содержания в почве питательных веществ. Увеличение глубины чизельной обработки с 27 - 30 см до 35 - 40 см сопровождалось повышением содержания нитратного азота на 8%, подвижного фосфора и обменного калия на 11%.

б.Чизепьная обработка по сравнению со вспашкой так же, как и увеличение глубины обработки до 35 - 40 см приводит к большему снижению засорённости посевов. Чизельная обработка снижает засорённость многолетними сорняками на 7 - 19% и малолетними на 9 - 35%. Безотвальная обработка обеспечивает более устойчивый эффект снижения засорённости в сравнении с отвальной обработкой (стандартное максимальное отклонение результатов чизельной обработки по годам исследований - 13%, а отвальной вспашки - 40%).

6. Применение смеси гербицидов бетанал прогресс АМ + центурион способствует наибольшей биологической эффективности в борьбе с сорняками (по малолетним сорнякам - 92,5 после первой обработки и 92,3% после второй; по многолетним, соответственно 84,2 и 81,2%). Биологический эффект при

использовании смесей гербицидов составил соответственно: бетанал прогресс АМ + зелек супер - 84,0 и 88,9, 69,3 и 56,4%; бурефен ФД + центурион - 86,3 и 57,9, 77,6 и 81,2%; бурефен ФД - 70,6 и 39,8, 15,1 и 18,1%. Смеси гербицидов с бетаналом прогресс АМ обеспечивают более устойчивый биологический эффект в сравнении с бурефеном ФД (стандартное максимальное отклонение результатов в первом случае -14,1 и во втором - 32,4%).

7. Сорняки после обработки бурефеном ФД в течение недели восстанавливают свою жизнеспособность. Особенно низкую гербицидную эффективность проявили препараты против гречишки птичьей и амброзии трёхраздельной.

Для предотвращения ожога листьев при температуре воздуха выше 25 °С обработку гербицидами следует проводить в вечернее время или рано утром.

8. Уменьшение засорённости за счёт применения гербицидов снижает непродуктивное расходование питательных веществ и влаги в почве. В варианте с применением бетанала прогресс АМ + центурион запас продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см был выше на 3,7 % по сравнению с контролем, а в варианте с применением бурефена ФД - на 1,2 %.

9. Коэффициент энергетической эффективности выращивания сахарной свеклы за счет уменьшения расхода топлива и увеличения урожайности при чизелевании был выше, чем при вспашке. С увеличением глубины чизельной обработки почвы коэффициент энергетической эффективности был выше на 8,5 -11,8% по сравнению со вспашкой на глубину 27-30 см.

Максимальное повышение общего коэффициента энергетической эффективности за счёт прибавки урожайности в опытах с гербицидами бетанал прогресс АМ + центурион составило 3,8%.

Ю.Чизельная обработка почвы обеспечила повышение урожая сахарной свеклы по сравнению с вспашкой на 21,6 ц/га. Сахаристость корнеплодов увеличилась на 0,5 %, что позволило на 0,5 т/га увеличить выход сахара. Наибольшее повышение урожая - 26 ц/га отмечалась в неблагоприятном по увлажнению 1996 году при чизельной обработке почвы.

11. Применение гербицидов позволило получить прибавку урожая в варианте с применением бетанала прогресс АМ + центурион - 31,7 ц/га; бетанал прогресс АМ + зелек супер - 26,1 ц/га; бурефен ФД + центурион - 26,7 ц/га.

Значительно ниже была урожайность при обработке бурефеном ФД в чистом виде - 19,7 ц/га. Максимальное повышение урожая ботвы от применения гербицидов составило 22,4 ц/га, сахаристости - 1% и выхода сахара - 0,8 т/га. Наибольшее повышение урожая корнеплодов 43 ц/га получено в неблагоприятном по увлажнению году при использовании бетанал прогресс АМ + центурион.

Предложения производству

]. Для повышения продуктивности посевов сахарной свеклы в условиях недостаточного увлажнения на обыкновенном черноземе Ростовской области в целях создания благоприятных почвенных условий и снижения уровня засорённости под сахарную свеклу рекомендуется проводить основную обработку почвы плугом-чизелем на глубину до 35 - 40 см.

2. В целях снижения засорённости малолетними и многолетними сорняками в посевах сахарной свеклы рекомендуется обработка смесью гербицидов бетанал прогресс АМ (2 л/га) + центурион (0,3 л/га). Для подержания посевов в чистом состоянии в течение вегетации следует проводить дробное внесение гербицидов - в период всходов и в период образования корнеплодов.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Фетюхин И.В. Влияние гербицидов на урожайность сахарной свеклы.// Экологическое состояние и управление плодородием агроландшафтов./ Сб. Научных трудов. - Персиановка, 1995, - с. 76 - 80.

2. Фетюхин И.В. Влияние гербицидов на урожай сахарной свеклы.// Тезисы докладов конференции по итогам научно-исследовательской работы Дон ГАУ 1991-1995 гг./Январь 1996 г. - Персиановка, 1996, - с. 111-112

3. Гринько Н.И., Фетюхин И.В. Чтобы избежать потерь.// Сахарная свекла. -1997, №4,-с. 13-14.

4. Гринько Н.И., Фетюхин И.В. Способы обработки почвы и урожай.// Сахарная свекла. -1997, № 6, - с. 15 -16.

5. Фетюхин И.В., Чизельная обработка под сахарную свеклу.// Информационный листок. ЦНТИ. - Ростов-на-Дону, 1998.-№ 62-98.

6. Фетюхин И.В., Повысить гербицидный эффект на посевах сахарной свеклы.//Информационный листок. ЦНТИ. - Ростов-на-Дону, 1998.-№ 61-98.