Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И ПЕСТИЦИДОВ В АГРОЦЕНОЗАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И ПЕСТИЦИДОВ В АГРОЦЕНОЗАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ"
А -зоУ^э
У*' !
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ВСЕРОССИПСКИЯ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИП ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЙ И АГРОПОЧВОБЕДЕНИЯ имени Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА
На правах рукописи
ЦИМБАЛИСТ Николай Иванович, кандидат с.-х. наук
ВЗАИМОДЕПСТВИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И ПЕСТИЦИДОВ В АГРОЦЕНОЗАХ
ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ
(Специальность 06.01.04— агрохимия)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
МОСКВА 1093
Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведення ям. Д. Н. Прянишникова в 1973—1991 гг.
Научный консультант — доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАСХН В, Ф. Ладонин.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор О. А. Соколов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН В. А. Захаренко, доктор сельскохозяйственных наук, профессор П. X. Пекеньо.
Ведущее предприятие — Московская сельскохозяйственная академия им. К. А. Тимирязева.
Защита состоится 17 июня 1993 г. в 14 часов на заседании специализированного совета Д.020.09.01 Всероссийского науч-но-нсследовательского института удобрений и агропочвоведения имени Д. Н, Прянишникова (127550, Москва, ул. Прянишникова, 31, специализированный совет ВИУА).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИУА.
Автореферат разослан «£'У» мая 1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета — доктор сельскохозяйст иных наук, профессс
Л. П. Воллейдт
. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 1 Д^стуадьноупт проблем», В технологиях воэделшания, еельско-хоэяйственннх культур средствам хинкзации отводится очень важная роль.. Именно с их помощью создается благоприятная Фитоеаннтарная обстановка в агроценоэе и реализуется потенциальная продуктивность здоровых культурных растений.
.В настоящее время разработан ассортимент средств химизации, установлены доач (корни), срош и спосоон внесения при их кнаиви-дуальном применении, обеспечивающие вксоку» эффективность улобре-ч мт (кореньков, 1990), пестицидов (Мельников, 1968; Новожилов, 1986) и регуляторов роста растений.
Вместе с тем, удобрения и пестициди в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур применяются в едином блоке совместно или последовательно. При атом они неизбежно вступают в сложзше процессы взаимодействия, характер которых трудно предсказуем и теоретически недостаточно обоснован.
Закономерности -действия и вэатю действия одних .мпнералькых удобрешШ (Н." Р и К) и.их комбинация с известь» или органическими . удобрениям исследовались рядом авторов (Перегудов. 1983» Иванова, 1989 и др.)! .пестицидов* (Груздев, 1967! Гар. 1985); минеральных удобрений и гербицидов (Ладони^, 1ЭЬ5: Чесалин и др.. 1968). однако. многие стороны проблемы (взаимодействия различных групп пести-' Ш1доз и минеральных удобрений исследованы недостаточно. В частности практически не проводилось систематических исследований на основе междисциплинарного подхода по действию комплекса средств химизации на госрокнй круг показателей, характеризующих рост и развитие растения и свойства почвн. Вопроси оптимизации применения средств химизации Й их комплексной оценки относятся к мало или совершенно не разработанным для агроиенозов ЦРНЗ России к являются актуальными. Значимость их возрастает в связи с обострением экологических, энергетических и экономических проблем.
рель и эму<ц иС(ак;дов<щи«; Главная цель работа - установить действие и взаимодействие средств химизации на растения и почву, оптимизировать сочетания их доз и норм и дать комплексную оценку использования их в технологиях возделывания зерновых культур, для достижения этой цели предусматривалось решить следудавие задачи!
^.Усовершенствовать методику планирования, постановки и проведения ♦акторйалъних опитов по изучении эффективности комплексно-
го применения средств химизации.
2. Выявить действие и взаимодействие средств химизации при их комплексном применении на основные показатели продуктивности растения к свойства почви и выразить их в виде математических зависимостей.
3. оптимизировать сочетания доа и норм средств химизации при комплексном их применении в технологиях возделывания зерновых культур.
4. Дать комплексную опенку использования различных норм средств химизации в технологиях возделывания зерновых культур. :■
Научная нортона. В экспериментах широко использован ме*-дисииплинарнив подход в комплексных исследованиях по выявлении закономерностей действия и взаимодействия средств химизации и впервые осуществлена оптимизация их сочетаний в агроценозах ЦРНЗ России. Взаимодействие агрохимикатов рассматривается как их взаимовлияние одного средства химизации на дру['ое и на широкий круг показателей! урожайность и . качество продукции, Фигосанитарное состояние посевов, свойства почвы, показатели экологической, энергетической и экономической оценки технология возделывания зерновых культур (Методика автоматизированного определения..,, ■ 1990; Научные1 ос нови.., ч. 1. 1990 и ч.2. 199Ц .
Усовершенствованы схемы полевых опытов по неполным схемам-выборкам полного Факториального эксперимента ШФЭ) типа 1/8(А * 4к4х4|| применительно к различны» средствам химизации (азотные удобрения, гербициды, Фунгициды, инсектициды и ретарданты > с использованием постоянного и переменного шага между градациг ями количественных Факторов (Проведение полевых и производственных опытов,,.. 1965: Исследования а полесьи и производственных опытах . „".. 1991) .
На примере атразина проведено комплексное исследование . взаимодействия ге^ицнда с дерново-подзолистой почвой при внесении т-"Неральмю; удобрений и извести, выявлена роль отдельных Факторов и их взаимодействий в поведении агразина в дерново-подзолистой почве. Установлена тенденция ускоренного самоочищения почви от гербицида ори внесении повышенных доз минеральных удобрений. ',""''<-■
С использованием: современных методов исследования (в т.ч. тяжелый изотоп азота 15Ю. впервые били получены аанные о влиянии комплекса средств химизации на использование азота удобрений и
. почш в агроэкосистеме " почва-растение",
Впервые разработаны принципы и метода комплексной оценки применения средств химизации в технологиях воалелквания зернових культур, на основе которой осуществляется выбор экологически безопасных, энергетически, и эконот(Ч1>ски целесообразных сочетании норм средств химизации.
Практическая ценность оаботм. Установленные математические зависимости величины урожайности озимой паешшы. важнейших показателей качества зерна, фитосан^ггарной обстановки посевов с экологическим, экономическим .и энергетическим обоснованием применения средств химизации, а также оптимизация параметров блока химизации и его комплексная оценка явились теоретической основоП для разработки применения комплекса азотных удобрений м пестицидов в технологиях воэделмванмя озимой пшеницы. позволяющей получать 50-70 ■ u/ra зерна.•;
Результат^гпроведеннмх исследований позволили разработать рационализаторское предложение "Cftособ совместного применения гербицидов 2,i—Ж в смеси.с гранулированной аммиачной сел»ггров" (удостоверение N419 от 15.01; 1979. г Л . По результатам исследований рекомендовано применение гранулированной кислоты 2,4-Д в смеси с аммиачной селитрой на посевах озимой пшеницы и оэииоЯ ржи;
Патериалм исследований ислольэованм для создания слаПд-Фильпа авнх ссср (Москва, 1988). ;
Ведется постоянная работа в творческом коллективе по оказанию научно-методической помощи и внедрении в производство технологий возделывания зерновых и" других культур (Новосельское отггное хозяйство ВКУА Калужской области с 1975 г.) на плоаади Э-7 тыс. га.
. Реализация результатов рсслеярарн^р, основные положения и результаты диссертационной работы использованы при разработке методических указаний "Проведение полевых и производственных опытов по разработке и совершенствованию систем комплексного гтрименения средств химизации в интенсивник технологиях возделивания зерновых культур" (М..' 1985). "Петодическйе мсааания по проведении» исследований в длительних опытах с удобрениями (М,.1??6) и "Иетодичее кие указания по разработке и освоении интенсивных технологий возделывания зерновых.культур" (П.. 1985), методических рекомендаций " Разработка», совершенствование и производственная проверка. интенсивных технологи возделывания зерновых культур" Ш., 1488) и
методик "Методика автоматизированного определения экономической эффективности комплексного применения средств химизации в опытах по интенсивным технологиям возделывания сельскохозяйственных культур" (fi., 1990) и "Исследования в полевых и производственник опытах по изучении аффекты внести систем питания : растений в комплексе с другими средствами химизации (И., 1991), "Эффективного применения удобрений в Нечерноземной зоне" (Î1/; . 1983), "Научных основ повышения Эффективности комплексного применения средств химизации (удобрений, пестицидов, регуляторов роста) в интенсивных' технологиях возделывания зерновых культур» обеспечивающих их пысоку» окупаемость и экологическую безопасность" <ff., 1990- и 1991), "Прогноза развития агрохимической науки на период до 2010 года tPI ■. 1987). Материали работы внедрен d практику научных исследовали (технологические центры 'страны, учреждения Географической сети опытов с удобрениями) и были использованы для разработки Государственной программы "Зерно".на 1V86-1990 гг.
Апросания работы.. Основные результаты исследовании доложены и обсуждены на научной конференции молодых ученых 8ИУА (К., 1975). X Международном симпозиуме стран-членов СЭВ "Механизм действия Гербицидов и синтетических регуляторов роста растений и их судьба ' в Биосфере" (Пущино, 1975), семинаре-совещании "Охрана природы Не-. черноземной зоны РСФСР в связи с программой ее мелиорации" ОШйно-эо, 1975), 8-ом Международном конгрессе по минеральным удобрениям (M., 1976), Всесоюзной конференции "Основные направления о области создания средств защити растения и борьбы с сорняками" (М., 1976), 5-ом делегатском съезде Всесоюзного общества почвоведов tМинск, 1977)Всесоюзных совещаниях "11аучные основы разработки и внедрения комплексных мер борьбы с сорняками . и проблемы использования гербицидов в"условиях интенсивного земледелиям (П.. 1979) и "Ядер-но-фюические методы анализа в контроле окружающей' среды"-" (М., ^1979), -4-ой всесоюзной научной конференции ио;экономическим проб-, лемзм химизации народного хозяйства и развития,уимнческоя, нефтехимической и микробиологической промышленности" (И,, 1980) , Между-: народном симпозиуме стран-членов СЭВ (Лейпциг. 19 81 ьцасииренном совещании Координационного Совета по заданию 0,51.05.07-"разработать и внедрить интегрированные системи защиты зерновых и других сельскохозяйственных культур от вредителей. ".. больней и сорняков в интенсивных технологиях, а также при программированном выращивании
урожая" и Совета по научно-методическому руководству технологическими центрами при Президиуме ВАСХНИЛ (Харьков, 1988), всесомз-нон совещании Геосети отггов по комплексному применении средств хмгтэдшш и по экологическим вопросам' (Суздаль, 1988), в-он Всесоюзном съезде почвоведов (Новосибирск. 1989),' научно-практи-чесиоп конференции "Химизация сельского хозяйства и окружамшя среда" (Челябинск, 1989).
ПУОдН^ДЗДИг По теме диссертации опубликовано 48 работ. : рдьем и структура' раСотн. ; Диссертация состоит иэ введения, восьми глав, виводов и практических предложении. списка литература, приложений. Основные положения диссертации изложены на 4 tJ страницахмашинописного текста, Она содержит 93 тавлиц.2& рисунков и 6? приложения. Список испольэояанноП литератур] пклмчает 810 ре-вот отечестаент1Х: и зарубежных авторов.
Работа выполнена в период 19ТЗ-1990 гг. в лаборатории комплексного применения средств химизации ВИУА, Центральной опитноя Станции ВИУА (ДОС ВИУА): в домодедовском районе Московской области, Новоселъском- олнтнон хозяйстве ВКУА {Калужская область), опытном хозяйстве-ВНИИгсз Тверской, области* проведении лолевьк опнтов и лабораторных исследований автору оказывали помощь vi поддержку Алиев A.n., Андреева H.B., Арутвнова л.в..-'Левитин U.M., Танскнй В.И.> Цветкова H.A., 11етт»ва Т.П., аспирант Симонова Т.Н. Считан своей обязанность» и притгнмм долгои вмразить всем им. а также ру-■V коёодству ВИУА, глубоку» благодарность за окапанную помощь и . содействие; в вмполнетад исследований, составивших'содержание настоящей диссертации.1," .-'г
- , '. "•' СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ..-*■'■■■"■■'■■■
■глава I. условия и методы исследовании
Почвенно^етедррдогИ^еские умюди^ . Центральнш район Не-черноэемной эони характеризуется довольно высоким биоклиматическим потенциалом (БКП) с достаточной водообеспеченностьм и суммой ак-, тивнмк температур для Формирования высоких урожаев сельскохозяйственных культур (Каюмон. 1977). Средняя сумма биоклиматических температур, т.. е. t>10*С, необходимая для нормального роста и разВития озимой пкеницм. составляет около 2100". В Центральном районе
Нечерноземной зоны сумма еиоклиматических температур колеблется в пределах 1600-2й00"с, что при достаточном уровне водоооеспечен-ностм (600 ин осадков в год) м при условии высокой агротехники позволяет получить урожая озимой пшеницы 53-60 ц/га и выше.
Агрохимическая характеристика почв ошггких участков! лсгаовр-подзолистые средне- и тякелосуглинисти?¡ гумус (по Тмриму) ^.6-2.3%, pHjj^j 4.7-6.0, сумма поглощенных оснований 8.0-16,2, П'Дродитическая кислотность 0.4-3.Э мг-экв./100 г почин, степень насыщенности основаниями 79,2-90,14. содержание подвижного фосфора (по Кирсанову} 6.5-16.0 кг/100 г почвы, обменного калия (по Масло-вой» 10.0-16.8 мг/100 г почвы и светло-серые лесине <;оедн^угли-yMCjvqt гумус (по Тмрину) 1.8-2.IV РНКС13.5-6.0. гидролитическая кислотность о.Эб-о.41 мг-экв./1 оо г почви, содержание подвитого ♦осФора (но Кирсанову) 15.0-16,0 мг/100 г лочвы, обменного калия (поКаеловой) 10.0-15,0 пг/100 г лочвм.
йугодц исследований. Исследования проведены в краткосрочных опытах по различным схемам: I) простые вариантные схемы* 2) Факторные опыты: а) с растепленной делянкой! б) без расцепления де-; лянок| в) неполные схемн-вкворки в 2-4-краткой повториости с размером учетных делянок от 26 кв. м до 4 га.
Усовершенствована методика планирования и постановки Факто-риальных опчтов с количественными градациями Факторов. Предложен (переменный шаг для норм пестицидов в неполных схемах-выборках, составляй®« 1/0 часть полного Факториального эксперимента 4x4x4x4 в двух повторениях, содержащих 32 варианта, в которых изучается 4 Фактора в 4-х, градациях каждый.
По этим схемам было проведено 2 onura; . А18 в .1986-1988 гг. и А17 в 1988-1990 гг. В А18 изучали Факторы: азотные удобрения, гербициды . Фунгициды и инсектициды; в AI7 - азотные удобрения, гербициды. ретарданты и Фунгициды. Причем в опыте AIT Фактор фунгициды представлен градациями кратнбети их внесения, а не норм, как в А18. . : ,
Фактические нормы пестицидов и дозы азотных удобрений и их символы в 1987 и 1988 гг. представлены в табл. 1. В*дальнейшем при интерпретации данньи для удобства изложения материала мм бу- . дем пользоваться такими допущениями) 0 -отсутствие Фактора, 1 -минимальная доза (норма), 2 - средняя из - максимальная доз* (норма) средств химизации.
Таблица I
Фактические градации доз (норм) средстп химизации в опыте А-18 (1987, 1988 гг., предшественник - клевер 1 года пользования)
N Фактор Доза (норма) средств химизации conлаемо"
n/те и символ факториальной схеме, кг/га д.в.
1• Азотное упобре- 0 1* 2 -з
0 50 100 130
2. Гербициды! tg) 0 2 3 4
смесь .мекопро-пл и 2,4-ЯЛ 0 1,0+0,40 1,5+0,6 2+0,8
3, »уНГЧШИДИ! (Í) о ' 4 5 . . &
тилт (1-я обработка) тилт (2-я обработка) 0 0 0,08 0,08 0,10 0,10 0,12 0,12
4. ИнсектицидыI (i) 0 2 Z 4
платой фоскамид 0 0 0,4 0,32 0,6 0,48 0,8 0,64
.'...* 1 - индекс при символ».
В исследованиях изучались простое факторы (одни азотные удобрения и одновременное внесение баковой смеси гербицидов (не-копропа и 2,4-ДА]) и сложные, состоящие из ДВУХ препаратов: фунгициды (сайлетон и тилт или две обработки тилтом) и инсектициды (волатон й ФосФакид).
При изучении сложных Факторов средства химизации использовали как при одинаковом, так и при разном их соотношении. Так, в опытах с озимой пшеницей по предшественнику ■ клевер. 1-го года пользования в 1987 и 1988 гг. и по в шео-о веяной смеси в 1988 г. эти соотновения была) одинаковы, в onirrax по вико-овсяной смеси в 1ЭЭ6 г. эти соотношения не «или выдержан« и поэтому по каждой градации при математической обработке данных использовали суммарные- символы по каждому Фактору (Фунгицида и инсектициды].
По предшественнику вико-овсяная смесь использовали сложный Фактор - гербициды: в 1-ый год исследований (1986 г.) наряду с гербицидами, указанными в схеме. в качестве Фоновой обработки посевов озимой пшеницы .до появления всходов применяли симоэин 0.25 кг/га д.в.1. во 2-ой год исследований 1908 г. симазин и смесь гер-
бшилов мекопропа и 2.4-ДА изучали в одинаков»« соотношениях. т.е. в градациях О. А. 5, 6,
в итоге значения символов бмяи следующими г по предшественнику внко-орсяная смесь— в 1986 г. по гербицидам 0..1. 2 и 3, по фунгицидам О.9, И и К и инсектицидам О. 7, 11 и |4| в 1988 г. по гербицида« О, 5 и 6, по фунгицидам и инсектицидам О. 2, 3 и 4. в ошгте а 1.7 в I9aa-t990 гг.- по гербицидам 7, 8 и 9, по Фунги- ; цидам и ретардантам 0, 1.2 и 3. По азотным- удобрениям всегда использовали постояиний шаг и значения символов били 0. 1, 2 и 3.
В опыте азотные удобрения вносили дробно. Средства защиты растений от болезней, вредителей м сорнякои вносили в соответствии с методическими указаниями ШШЗР (1985). раздельно, кроме баковой смеси 2,4-ДА + 2М-4ХП. Опрыскнвлние проводили ранцевым опрыскивателем F-320. Расход рабочей жидкости составлял 300 л/га.
Для более углубленных исследования действия и взаимодействия .
13
азотных удобрении и пестицидов с использованием N проводили кикрополевие опыты на ЦОС ВИУА.
Анализы почв и растений проводили в .ВИУА, ВНШЗР. ВИР. ТСХА стандартными методами, Математическую обработку данных проводили в лабораториях методики опытов- с удобрениями, математического обеспечения агрохимических исследований и комплексного применения средств химизации на различных ЭВМ. о т.ч. в последнее 'время на IBM PC ХТ/АТ.
Методы микробиологического ^оитроля за безопасностью применения комплекса средств химизации в интенсивных технологиях. Оля первичной оценки действия пестицидов нами избран ускоренный метод определения токсичности пестицидов для ассоциации гетеротрофное микроорганнзмов как элемент системы микробиологической индикации интенсивных агрофитоценозов. В качестве объекта' биоиндикации . использовали выборку клеток различных групп кикроорганиэнов. высеваемых на мясо-пёптонном агаре (МПА), естественная ассоциация которых Представлена доминирушиими бысгпх>растуцини формами микроорганизмов исследуемой почвы и. отвечает всем требованиям,, предьяаля- ■ еммн к биологическим тест-ооьектлм. i V ' -. ' ■*'.' s
Разработка алгоритма определения показателей экономической аФФективности применения средств химизации. Экономическая оценка аФФсктивности комплексного применения удобрения п средств завиты ; растений проведена в соответствии с рекомендациями ВИУА, ЦИНАО,:
. ВИМ и других научных учреждений. Основным методом опенки является сопоставление ее показателей с учетом разницы стоимости урожая и дополнительных затрат на его получение.
Глава II. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕИСГВИЯ И ВЗАИКОДЕПСГВИЯ МИНЕРАЛЬ-; НЫХ УДОБРЕНИЯ. ПЕСТИЦИДОВ И НОРМ ВЫСЕВА НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Действие и взаимодействие средств химизации на урожайность озимой пшеницы а Факториальнпх опытах AI8 И AIT. Именно в этих опытах получена наиболее полная м ценная информация по количественным зависимостям. Выяздены непосредственное достоверное положительное действие н.1 урожайность! азотных удобрений, гербицидов и Фунгицидов в 19tí8 г. по вико-опсяноп снеси и азотных удобрений и Фунгицидов в 1987 г. по клеверу 1-го года пользования в Фунгицидов в 1990 г. в опыте а!7, а также достоверное положительное взаимодействие азотные удобрения - фунгициды в 1986 г. В 1988 г. по клеверу 1-го рода пользования определена тенденция несущественного непосредственного влияния на урожайность азотных удобрений. Фунгицидов и взаимодействия,азотные удобрения - Фунгициды, но поскольку их направленность.была одной и той же, получен суммарный положительный эффект (табл. 2-3).
■ Таблица 2
Математические зависимости урожайности озимой ппеюшы , огг применяемых средств химизации (ЦОС ВИУА)
Гоа Опыт У Р А В H е H И Е Й
Предшественник вико-авсямая смесь
19Bi -AIS 24.04 ♦ 16,В?пЧ A.Zln2 * 0.44nf 0.94
1Ф90 Aie 29.20 +И.ООП -l.SOn2 + 0.37Í2 - О.lSgf+ 0,16g2 0.99 Предшественник клевер 1<-го пользования
1987 А18 43.173 ♦ 10.403ц - 2.473П2 + 0.324f2+ O.SSSnf -
- 0.14QÍ - 0.124*1 • 0.97
198В AIS s4.0l + 6.19n - 1.76ri2 + O.IÍf2 + 0.26nf 0,95
1969 >17 31.949 + 2,411+ + l.SOOnr 0.80
1989 Д17 39.S73 + 3.024n + 0.591g + 1.156Í2 0.84
1990 A17 35.830 ,r 7.870n + 0.056g ♦ 5.369r + Z.S90Í2«-
* 1.870П2 - O.Solgr 0.76
■ , Таблица 3
Влияние уровня применения средств химизации на урожайность оэимой пяенииы от уровня применяемых средств химизации, ц/га
(ЦОС ВИУА>
Ур(Э»«Ш» т римешн шля средств химизации
Год Опыт BE Отсут- мини- Сред- Максн- Опти- Сочетание
ствие мальным ний hwft мальный факторов
19В6 ' 1<?ва
1907
1«а
19ва 19В? 1990
Предшественник Ale 4.20 24.04 40.50 Мб 1.33 29.20 43.8В 11р*дш*ст»«нни1с клевер
Ate А1В А17 Al 7 At7
1.95
1.33
4.34 4.44 S. 12
43. í 7 54.01 51.93 39.67 35. S3
57.« ¿1.24 53.-B6 48.19 40.39
вим-овспная снясь
52.02 57.04 57.26 n2.7Sf14
54.03 é>2.00 ¿2.00 n3g6f4 1 года пользования
63.82 65,92 72.78 «2.54*6
64.70 бЗ.Зв 66.50 n2.2f6
62.77 72.6В 72.69 n3r3f3 55.27 64.47 64.67
42.49 47,2В 53.90 fl9r3f3
Оптимизация по взаимодействии средств химизации на урожай озимой лменицм показала, что дозы удобрений so всех опытах <AIS, кроме 1986 г. . по вико-овсяной снеси, превышали дозу, обеспечивав-ЯУ* а сочетании со средствами защити растений максимальный урожай озимой пшеницы. Дозы азота в оптимизируем»« моделях составляли оо носо-овсяиой снеси в 1986 г. 167 кг/га, в 1988 г. - 180 кг/raj по клеверу 1-го года пользования в 1987 г. - 127 кг/га, а в 1988 г. -НО кг/га. Нормы внесении Фунгицидов для обеспечения максимального урожая требовались максимальные из исследованных нами во всех опытах. По внхо-овеяной смеси в 198в г. также необходимо било внесение и максимальных норм гербицидов. В 1986 г. оказалось достаточном применение сдааэина 0.25 кг/га д. в. в качестве Фона для по-' давления конкурентоспособности сорных растений. В опыте AI7 для получения накеючаяьиого урожая необходимы максимальные доэмаэот-них удобрений за искличением 1990 г. в различных комбинациях \ С , максимальном _нормами других средств химизации (для Фунгицидов кратность обработок) в зависимости от года исследований.
Некоторые закономерности испод^^пущя азота удобрений и' ПОЧВЫ растения ии озиной паеииии п^ кошцмеснон'геомненмии срсаетя ушт-мчии обнаружен» с помощь» изотопной техники в 19871988 гг. В качестве индикатора служило азотное удобрение, меченое'
te - ■ ' '■*■',-'''■■■■ | • : - '■
- N (натриевая селитра с 20* обогащением *jk>. Продуктивность
растений и оощии вынос аэота . их биомассой на всех вариантах были выше, чек в контроле без удобрений и достигал максимума в варианте. где последовательно вносилось 120 кг/га азота, гербициды и Фунгициды (увеличение достигало 71.6í>).
Показано, что пестициды способствуют существенному увеличении "экстра" аэота tí почве. Процент использования азота удобрения был существенно выше (60-674 против 55М, а потер« ниже а тех вариантах. где применяли гербициды. Фунгициды, парные сочетания гербициды. + фунгициды и Фунгициды + инсектициды. а также весь комплекс пестицидов (Табл. 4).
Таблица *
Использование азота почвы и удобрения растениями озимой шентш при комплексном применении средств химизации (зерно + солома) (1988 г., предшественник клевер 1-го года пользования)
Вариант
Ксжгроль
N1Z0
N120 + « •f
[¿v ^ -
Лго * ® +
М120 + « + :* * *
А»от "Экстра* Баланс аэота удобрения, X почем, азот, w .....
мр исполь- »акрвп— потери
зовано лено
120 М120
120
«120 + 0 * * ♦ *
4227 3962
4237
4238 4234 3930 5004 4S7S 4701
10 11 27
776 651 473
55.0
67.3
62.1 54.9
54.1 . '62.0
59.4
62.2
12.6 11.6 21,9 13.1 11.3 12.6 16.5 26.3
32.4 21.1 16.0 30.0 34.6
25.2 \24.1
11.3
Действие,,и взаимодействие средств химизации на качество зерна озцной риенииы а Фактори^нцх опытах наиболее рельефно Проявляются на таких показателях, как содержание сырого белка, сирой клейковины, сырого гель-протеина и суммы сырого гель-протеина к остатка; в меньшей степени - на массе 1000 зерен, седиментации и времени до начала разжижения. Что касается содержания сырого белка и. ctipon клейковины,: то воздействие средств химизации, в первуи очередь положительное аэотннх удобрений, на них оказалось существенном во все годы исследований (тасл. 5-6). Выявлены также положительное влияние гербицидов в опыте AIS по вико-овсяной смеси в 1988 г. и вэаимодейсгал азотные удобрения - инсектициды по ви-
. ■ таблица 5
Математические зависимости содержания сырого белка в зерне озимой пшеницы от применяемых средств химизации (опыт А18>. %
Год
У р а в
196* 19ва
19я7 178в
Предшественник - вико-оюеяная смесь
U.307+1.621r>-0.21'ín2-0.004f2+0.0t6gf+0.003fÍ
12,263+1.57Sn-0.303n2+0.036g2+0.024f2+0.073ni-0.039gl Предшественник - клевер 1 гона пользования
8.867 + 0.109g 9.969 * 2.óSOn - О »227 f - 0.347n
- 0.127ш 2.
+ 0»026f i Q.029g2 + 0.04Qf:
0.97 O. 99
0.97 0.99
Таблица 6
Влияние уровня применения средств химизации на содержание сырого белка в зерне озимой пйюшшч (опыт aiö) , ж
Гол
190 А 1988 '
1967
1968
' УРОВЕНЬ ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ
se
0.33 0.21
0,33 0.32
Отсутствие
Мини- I Сред-маль- I ни(Ч мыл I
Макеи-маяь-
Опти-мал*,-
HW0
Сочетание Факторов
Предшественник вика-овсяная смесь 11.31 12.84 14.13 IS.06 15.07 12.27 14.04 15.17 15.87 15.93 Предшественник - клевер 1 года пользования
8.87 9.97
9.47 12.23
10.33 14.21
12.26 ' 15.63
13.16 13.63
n3o3f14.3114 пЗдбМ
оЗд4 n3g4fi
ко-овенной смеси в 1988 г. и Фунгициды - инсектициди по вико-овся-иой смеси в 1986 г. и отрицательное ггааимодействий азотные удобрения - инсектициды по клеверу 1-го года пользования в 1987 г, на содержание сырого белка в зерне. На'содержании сырой клейковины в зерно кроме азотных удобрений проявилось положительное действие гербицидов и отрицательное вз4имодепствия азотные удобрения -. гербициды только по нико-овсяной смеси в 1988 г.
Глава III. ДЕ11СГВИЕ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЯ ■.."■ И ПЕСТИЦИДОВ НА ФИТОСАНИТАРИОЕ СОСТОЯНИЕ ПОСЕВОВ
Подтверждено непосредственное действие пестицидов'на Фитоса-нитарное состояние посевов в соответствии с йч назначением: гербицидов - на засоренность посевов: количество, сухую и сыру» массу сорняков и вынос ими NPK; Фунгицидов - на развитие болезней:
инсектицидов - на заселенность растения насекомиии (табл. 7-10J.
Таблица 7
Математические зависимости засоренности посевов озимой ляеници от применяет« средств химизации (А18, 1988, предшественник вико-овсяная смесь, перед уборко«)
Показатель
Количество сор-
2
няко», ат/кв.м 72.ВЗ + 9.46П - 14.92д + 1.32д - 2.86пд 0.9Э
Сухая массе сор-
2
няков, п/кв.м 8В. 02+33.33(1-10.83д+0.6Вд -6.3пд-0.84п* 0.99
Вынос йот» сор-
мячами, кг>/га 16.В9 + 4.1бП - 1.419,- - 0.75пд 0.98
Таблица 8
Влияние уровня применения средств химизации на засоренность посевов озимой пшеницы, сухую массу сорняков и в1иос азота ими (А18■ 1958, предшественник вико-овсяная смесь, перед уборкой)
Показатель
SE
УРОВЕНЬ ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ
Отсутствие
Мини- Срвп- Макси- Опти- Сочета-
маль- ний маль- маль- ние
ный ный ный Факторов
Количество сорняков,
«1Т/КВ.М 3.41 72.83 33.4? 26.53 14.73 14.93 пЗдй
Сухая масса, г/кв.м 5.41 8В.02 62.00 49.49 24.06 24.06 (>Зд6М Вынос азота ■ ' г
сорняками, кг/га 1.02 16.09 11.21 в.87 5.03 3,03 nЗg6f4
Показано, что азотные удобрения повмиали засоренность посевов пвенгаш по предшественнику вико-овсяная смесь как через 1 месяц после весеннего внесения гербицидов, так и перед уворкой урожая с существенным ростом количества и массы сорняков.
Взаимодействие азотные удобрения-гербициды по резному сказывалось на засоренности посевов озимой пшеницы: по предшественнику вико-овсяная tмecь отмечалось снижение засоренности через 30 дней после обработки гербицидами весной и перед уборкой урожая, а по предшественнику клевер 1-го года пользования, наоборот, ее повы-яение. .■.;.■'■.'■'■.,'■'■.
В наших опытах основными болезнями, поражающими посевы озимой пшеницы, > были корневая гниль иеркоспореллезно-фуэариоэного типа
Таблица 9
Математические зависимости развития болезней озимой пшеницы от применяемых средств химизации, \
Название болезни
А1В, 1906 г., предшественник
Оливковая пятнистость 20.185-4.5?g+l.36g2 - 0.023fZ-l.32ng
fila, 19B8 г*., предшественник:
ви«а-овсин*я смесь, перед уборкой
0.76
вико-овеяная смесь , перед уборкой
•уэ»риоэн»я
42.98 -4.62п + 0.93t - 2.03п -
корневая гниль - 0.14q2 - 0.81f2+ 0.54ng +■ l.tlnf 0.93
A18, 1787 Г., По клеверу 1-го гола пользования, молочная спелость Септориоэ листьев 53.66 - S.13f 0,94
Д18, 19ВВ Г., по клеверу 1-ого года пользовании, перед уборкой Фуаариознй*
корневая гниль 33.48 - 10.45л +■ 1.06л'1 - 0.22f 0.94
Септорноэ колоса 15.57 - Ö.B7f2 + 2.95f + I.22i 0.89
А17, 1788 Г., по клеверу 1-г-о пода пользования, перса .уборкой
2
Септаpnos листьев 50.321 - 4.144f 0,94
А17, 1989 г., по клеверу 1-го года пользования, восковая спелость Септориоэ листьев 34,896-19,437++0.~31ng 0.94
Влияние уровня применения средств химизации на болезней озимой пшеницы. X
■ Таблица 10 развитие
Название болезни
уровень применения средств химизации
A18f 1986 г., предшественник. вмк о-оесянля смесь, перед уборкоЛ Оливковая
пятнистость 3.93 20.19 13.97 8.08. . 2.69 2.69 ri3g3fi6
А1В, 1988 г., преаиесгвеннив вико-овеяная смесь, перед уворкол . •уэариоэнвя "
корневая гниль 2.87 42.98 37.07 29.60 19.43 10.67 пЗ
А18, 1987 г., по клеверу 1-го года пользования, молочная спелость Свпториав листьев 4.43 55.36 34.96 29.81 24,66 24.66 f6 Ala, 19В8 г,, по клеверу 1-ого года пользования, перед уборкой . •увариоэнав
корневая гниль 2.70 33.48 24.01 18.92 17.55 17.48 n?.0f6
Септцриоэ колоса 2.83 1S.S7 13.89 12.23 6.ВЗ 1.95 {6 А17, 1988 г., по клеверу 1-го года пользования, перед у Вор кой Скпторио* листьев Я.36 50,32 46.18 33.75 13.03 13.03 f3 А17, 1989 г»., по клеверу 1-го г>одв пользовался, аосковая спелость Свпториов лист*»* 8.04 54.90 39,18 24.52 10.92 <0 «
(возбудитель Cereosporella herpotricboides, грибы рода Fusarium , F. ctilmorun (W.G.Sn.) Sacc., F. oxysporiun Sehl eh t ■) или ризоктони-ознофуэариозного типа (возбудители Rhizoctonia cerealis и ризокто-ниоподобные грнбн рода Ceratobasidiuir spp. совместно с грибами рода Fusarium), септориоз листьев и колоса (возбудители Septoria tritici Desa. и Septorla nodorun Berk.), бурая ржавчина (возбудители Puccinta triticina), фуэариоз колоса (возбудители F, granfnearun Schv,. F. culmorun Sacc. и F. sporotr ichiella Bilai), мучнистая роса (возбудитель Erysiphe graninis D С.), оливковая пятнистость (возбудители грибы родов Altemaria, Aspergillus, Cladosporiu«. Pentcilllun).
Азотные удобрения 8 отделыше годы способствовали достоверному усилению развития Фуэариоза колоса, бурой ржав чини и иеркоспо-реллезной прикорневой гнили, а корневоя гнили фуэариозного типа по предшественнику вико-овсяная смесь - снижению. Отмечено существенное влияние ретарданта тура на усиление развития бурой ржавчин« только в 1990 г.
Выявлено существенное ингибирование развития болезней при взаимодействии средств химизации;
азотные удобрения - фунгцодцм^ Фуэариозноп корневой гнили в опыте А-18 в 198а г. по вико-овсяной смеси и церкоспореллеэной прикорневой гнили в ошгге д-17 в 1988 г.;
aaffn^ie удрбр^ния - инсектициды; церкоспореллезной прикорневой гнили в опыте А-18 в 1988 г. по клеверу 1-го года пользования: азотные удобрения - гербициды t в опыте А-17 оливковой пятнистости в 1988 г. перед уборкой и бурой ржавчины в 1'990 г, в период молочной спелости;
гдрдициды 7 Фунгицид^ - Фуэариоза колоса в 1986 г.
Глава IV, ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ
Экологическим аспектам применения средств химизации в агроце-нозе принадлежит ведущее место.
РдИИННе дринендния средств химизации на групповой состав кик-роррганиэмов почви. Показано, что гетеротрофные аэробные микроор-ганизнм в 0-20 см слое почвы в апреле-мае до внесения минерального азота и пестицидов представлены преимущественно неспоро- и споро-обраэунщими бактериями, количество актиномицетов колебалось от
1-12 <1988 r.l до 12-17* (1987 г.). а численность мицелиальных Грибов не превышала от общей суммы микроорганизмов.
Установленоо, что действие комплекса средств химизглии не является токсичным по отношению к общей численности сапрофитных микроорганизмов и их группового состава, так как период мигрирования. обнаруженный для гри&эв. не превышал 60 суток (табл. 11-121.
. ■ Таблица 11
Математические зависимости количества иикрооргага¡эиов различных групп от применяемых средств химизации в посевах озимой пшеницы (опыт Al81 предшественник клевер 1-го года пользования!
Группа микро- Год Уравнен и е R
организмов
Срок отбора образцов - 27 мая 1*787 г. и 27 мая 1988 г. ЦРМО 1907 12.925 + А.ИЛп2- 3.373пд + 2.030^1 0.33
ЦРМО 1963 26.944 - 4>.359<} + 6.7Ь612 +
+2.042пд—3.93Аг> 1 + 1.320д<-4. 41311 0.64
Грибы 1987 39.742 + 3.748д + 9.74&1 - 2,528д* 0.54
Грибы 1989 23.183-2.ОТЗп^-О.875д2-0.974*2+
+2.347п1+1.637(^-2.031М 0.79
ГГереп уборкой урожая ЦРИО 1988 14.780 + 1.143+2 - 1.123П* -
- О.ВЗЗд* + 1.193д1 - 0.8Э7+1 0.85 Грибы 1987 33.401 - 3,527т + -
- 2.504п1 + 0.776д1 0.63
Выявлено достоверное взаимодействие гербициды - Фунгициды на численности грибов в 19В8 г, в начале вегетации (29.05), остальные, взаимодействия и влияние главных эффектов (азотных удобрений, гербицидов и Фунгицидов) проявились в виде четкой тенденции. Экологически неблагоприятное сочетание с)>едств химизации в этот срок находится за линией уровня менее 7,2 (математически доказуемо) и изображено на рис. 1 ( численность грибов на контроле 23,2 тыс./г абсолютно сухой -'почвы) .
Влияние применения средств химизации на нитрдгеназнуи активность прчвц. как интегральный показатель азотФиксиру»шей способ-, кости почвы. Установлено, что применение средств химизации временно ингибирует актуальную азотФиксацню. . Это происходило в первый срок опредедлемня в .1988 г. за счет отрицательного воздействия одних азотных удобрений и взаимодействия гербициды - инсектициды, а в 1987 г. за счет суммы эффектов воздействия непосредственного
-Рис. 1, линии уровня численности грибов (тис./г д.с. почвы) в пл ос (гости «эотные удобрения - гербициды под посевом озимой Щеницм при внес екни максимальных норн Фунгицидов н инсектицидов (2* моя 1988 г.. предвествениик - клевер 1-го года пользования)
Таблиц« 12
Вмтне уровня примемetaut средств химизации на количество ннкрооргадаэмов различных ♦кэиологических групп в посевах соймой пвеницы (опит Al®. предшественник клевер 1-го года пользования)
Гругтл УРОВЕНЬ ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ
Год SE Отсутствие ИИни-мольный Средний Максимальный
Срок отвод» OSprauo» - 27 им 1987 п. и 2Í мм 198в г.
ЦРПЕ) 1987 7.10 12.93 17.92 19.40 22.91
ЦШО 1988 9.23 26.94 ; 18.39 18.39 21.04
Грмвм 1987 14.6В 39.94 51.47 53.45 32.В9
ГриОи '1988 3.99 23.18 1В.73 ll.lt 8.06
Пвред уборкой урожая
UPH0 * 1988 8.68 14.78 19.39 17.06 13.32
Гриви 1987 9.03 38.40 29.31 30.31 31.61
влияния азотных удобрений и и* взаимодействия с («сектицида*« (табл. 13-14). *
Таблица 13
Математические зависимости актуальной нитрогеиазной активности почвы под озимой пюрницеЛ от применяемых средств химизации, нолей Сг^/час/кг поч&ы (А18 ■ 1988 г.. предшественник клевер 1-го года пользования)
Срак опре- У Р a в - и • м и • : R
деления
ЭТ.OS 4S.452-:,f43g-2.320n2+0.í>6Ag2+l.¿04ni-l,3Meí
29.06 63.466+7.110n+4.95eg-l.4t6nl+i.097al
27.07 33.487+3.324fi+4.1S7fl-1.321e2-1.106nl+0.763el
■ Таблица 14
Влияние уровня применения средств химизации на актуальную нитрогеназнум активность почвы под посевом озимой пшеницы, моле» СгН^/члс/кг почвы ■ (А18.1988 г.. предпественник клевер 1-го года пользования)
СрЬс определения УРОВЕНЬ ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ
БЕ Отсутствие МмнимальчыЛ Средний! Максимальные!
29.03 2.43 43,43 38,63 36.35 33,93
29.06 3.12 63.47 72.27 70.43 62.07
27.07 4.77 33.49 ■ 62.84 63.29 64,41
показано, что хотя показатель потенциальной нитрогеиазной активности почвы между уровнями применения средств химизации в некоторых случаях изменялся более чем в 2 раза, математически это было -не доказуемо. Выявлено существенное влияние максимальных доз азотных удобрений на повышение потенциальной нитрогеиазной активности почвы только в 1937'г, в первый срок анализа, которое в последую-пей в виде тенденции снижения сохранялось до конца вегетационного периода.
Наделение гербицидов (на дсинем атр^зина) пои внесении в почву нинеоальииу удобрения и извести Внесение полного минерального удобрения в кислум дерново-подзолистую почву способствует усилении десорбции атраэина (табл. 15), степень которой возрастает с повквеииен •дозы NPK. Полной минеральное удобрение нафоне из-
0.93 0.75 0.74
вести повитает адсорбции атраэина почвой, что доказано с помочь» биологического и гаэохроматографического методов анализа , причем оба петода позволили получить тесное соответствие данных в сравнимых вариантах (табл. 1б>. Выявлена повышенная Фитотоксичность атраэина относительно проростков овса на известкованной почве,*
Таблица 15
Влияние минерального удобрения на экстракции атраэина из дерново-подзолистой почвы, мкг
Норн« атраэина, мкг/100 г почвы 74.66 149.3
Баз удобрений Одна доза МРК Две дозы МРК Пять доэ NFK
МСР,
05
Г
39.4 4S.7 32.9 65. В 11.7
116 121 129 136 10.S
Таблица 16
Степень поглощения атраэина почвой и его Фитотоксичность к проросткам овса при внесении минеральных удобрений и извести
Вариант
Степень
пегло—'
Почаа + А* Пвч»а * С»+А ПоЧм+Са +NPK+A Пвчм+С»+2NPK+fi У
Уменьшение массы сухого веществ* про-
ростков овса по сравнении с Фоном, X
норма гербицида, иг/кг сухом почаы
0.10 0.23
27 49
34 52
20 44
22 43
* А — атразин (норма при газохроматографическом методе 50.4 мьг/г почвы)| Са - СаС03<3/4 Нр)( МРК - при газюхроматографичеекои
метода Н0,03Р0.02К0.03 нр/т1 »озпуимо-суко« почвы, при биоматоае-
Ю^О 10 г,/кг' сухой почвы. За 100Х примята степень
адсорбции атраэина почвой без »несении удобрений и имести.
Применение 1ЧРК на Фоне извести существенно снижало выщелачивание атраэина из лочви. причем, последующее увеличение дозы КРК от одинарной до двойной не влияло на миграцию гербицида по проФил» почвы в условиях вегетационных опэтов (табл. 17).
В удобренных известкованных почвах по сравнении с неудобрен-
нит интенсивность разложения атразика существенно айве (табл. }в), ври этом при внесении повышенной дозы МРК по сравнении с оди-* нарнон отмечалась тенденция усиленного разложения гербицида. Тенденция, ускоренного исчезновения отразила в полевых опытах. также отмечена в случае высокого уровня удобренности. причем данное явление проявилось более» четка при повторном наложении гербицида й минеральных удобрения.
Таблица 17
Влияние уровня НРК на Фоне извести на вьнывание атрознна из почвы в течение вегетационного периода, мкг/сосуд (среднее за 2 гола вегетационных опытов)
Уровень NPK на Фон» иэ»«сти
С растениями кукуруэы| В» растений
I 0 1 2
1 49/200 9/31 7/39 .
| 147/387 93/308 71/202 ■ :
НСР,
03
72.43/123. Зв
* Чисвитель - корма гврбииид* 4 кг fr* Д. •. | »наменатель -8 кг/рл д.». | одинарная дом NPK _ О*!.5
Таблица 1а
Содержание атразина в дерново-подзолистой почве в зависимости от уровня NPK на Фоне извести, мг/кг ьосэ душно-сухой почвы. Норма гербицида * кг/га д.в.
Уровень NPK на Фоне извести
0 ■ t 2 ■'.;.■
С растениями кукурузы Вяэ растении 0.171 0.183 O.OB? 0.126 0.083 0.096 ;
НСР,
03
0.042 мр/кг
Выявлено существенное влияние взаимодействия ряда Факторов на миграции атразина в дерново-подзолистой почве! доза гербицида -уровень NPK на фоне извести, доза гербицида наличие . или отсутствие растений кукурузы« доза гербицида - метеорологические условия года, уровень NFK на фоне извести - метеорологические: условия года, Методом наименьших квадратов на основании данных
табл.19 получено уравнение зависимости вымывания атраэина из дерново - лолзолистой почвы) у ■ - 902 ♦ 155.7А - 78,7В * 651С ♦ 710Р - 97АС - 139.7АО - 598.1С0 ♦ 1А5.9АСС * 62.85ВСБ - 16.9АВСЙ (11*0.96), где а - норма атраэина. В - уровень НРК на «оне извести, С - наличие или оггеутетвйе растений кукурузы, 0 - метеорологические условия года. Из уравнения видно влияние отдельных Факторов и их сочетаний на передвижение атраэина в почве. ■
Таблица 19
Вымывание атраэина «г почвы в зависимости от нормы гербицида и минеральных удобрений, наличия или отсутствия растет«
кукурузы и метеорологических условий года, нкг/сосуд ;
Уровень
NPK на Фоне
Ти, В
Наличие или отсутствие растений ку~ куруэь), С
Мотеорологи- ЯУровень ческнв уело- я МРК вия года, Б на ♦оне
1973
1974
Норма гербицида 2 кг/га
1 1 1
2 1 2
Норн»
9 29 0 87 О 47-
56 1в1 12 116 17 144
извести, 8
Наличие или отсутствие растений кукурузы, с
1
2 1 2
Метеорологические условия Года, ¿
1973
19 123 в 113
1974
32 446
33 312
Норма гербицида 8 кг/га
гербицида 4 f.rvr»
1 , I 119 1 177
2 1 329 I. 5S2
1
2 1 2 1 2
475 808 66 707 147 444
725 1421 243 1140 207 769
Содержание остаточные количеств иестиццдод Р почве и Растениях в зависимости от применения рредртв Показано, что содержание в зерне озимой гшеннны волатона, байлетона и БИ-38, а тилта в 1987 г. не обнаружено. Перед уборкой в соломе волатон и тилт не обиаруж-ны. Следовые количества волатона а растениях сыли найдены на 15-ый день после обработки посевов только в некотормх вариантах, a na JO-iift день - ни;в одном из вариантов.
В почве тилт обнаружен в малых количествах! в некоторых вариантах на уровне от 0.011 до 0.026 мг/кг, причем только в первый день после опрыскивания.' На седьмой день после обработки обнаружены только слеДов>№ количества препарата.
Математические зависимости содержания остаточных количеств пееттшдов в : растениях озимой паиэнши в 1988 ,г. по клеверу 1-го. года пользования от применяемых средств химизации через 1-7 суток после обработки определяется в оснош юн вносимым пестицидам, т.е.
его непосредственным влиянием (табл. 20, 21).
Таблица 20
: Математические зависимости содержания остаточных количеств пестицидов в растениях озимой пиеницы от применяемых средств химизации, мг/кг (А-18, 1988 г., предшественник клевер 1-го года пользования)
Пестицид Дни поел* обработки Уравнение 11
Тилт (1)* 1 6.594*-0.906*2 0.9В
Тилт (1) 7 0.075д2-0.256«1+0.393*1 0.79
Тилт (2) 1 1.981 *-0.180*2+0.ОЗ1д + 0.99
Тилт (2) 3 1.617*-0.123*2 0.99
Тилт (2) ■ 7 -0.6ВвП+1.232*+0.264л2-0.139*2 0,96
Вояатом 1 2.46Э1-О,62212+О,212п1 0.99
Волатон 3 0.5101-0.004*2-0.07812+0.021пд 0.93
БИ-58 1 . 0.8191—0.10812 0.99
ви-за 3 0.5101-0.004+2—0.07812+0.021пд 0.98
БИ-58 3 0.0911+0.024пд 0.91
БИ-58 7 0.003п2+0.003д1 0.79
Таблица 21
Влияние уровня применения средств химизации на содержание . остаточных количеств пестицидов в растениях озимой пшеницы, мг/кг (А-18, 1988 г., предшественник клевер 1-го года пользования)
Пести- Дни УРОВЕНЬ ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ
цид поем
обра- зе Отсут- Средние* Паксммаяь—
вотви ствие нмл ' ■:• ' **** '
Тилт <1>* 1 2.100 0 9.56 10.82 . 11.63
Тилт (1) 7 0.830 0 0.38 1.00 1.32
Тилт (21 1 0.661 0 3.43 ■■""■'■ 4 »94 .
Тилт (2) 3 0.677 0 2.73 3.26 3.73
Тилт (2) 7 0.681 0 1.52 2.19 ЗЛО
Волатон 1 0.229 0 2.06 2.62 2.87
Волатон 3 ' 0.151 0 " 0.46 0.63 0.76
ВИ-38 1 0.2?2 0 1.21 1.49" 1.55
ВИ-58 3 ■ 0.131 о 0.69 0.83 0.90
БИ-58 3 - 0.16? 0 0.23 0.42 0.65
ВИ-38 7 0.044 0 0.03 0.07 0.13
* II) - 1-ая обработка, (2» - 2-*в обработка.
Главе V. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ГВШМЕНЕКИЯ СРЕДСТВ ХИНКЗАШШ В ТЕХНОЛОГИЯХ ВШДЕЛМВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
Установлено, что математические зависимости стоимости зерна озимой пшеницы полностью совпадают с зависимостью ее урожапности от применения средств химизации. Себестоимость 1 н и приведенное затраты на производство l ц зерна от применения средств химизации изменяются в одинаковом направлении за исключением 1987 г, по клеверу 1-го года пользования. Отмечена одинаковая направленность изменений по окупаемости 1 руб. и рентабельности общих затрат. ;
Четких закономерностей достоверного непосредственного влияния азотных удобрений и каждой группы пестицидов на все отдельны^ показатели экономической оценки нами не получено. Проявляются они s основном в большей степени в случае применения аэотшк удобрений и по предшественнику вико-овсяная смесь на отдельных показателях экономической оценки.
Отметим также достоверное непосредственное влияние; гербицидов (стоимость зерна к окупаемость i руб. дополнительном затрат - 19В8 г. по вико-овсяной смеси)¡
фунгицидов в onirre A18 в 1988 г. (стоимость зерна по ви-ко-овсяной смеси, затраты труда в чел.-час/га и чистый доход по клеверу 1-го года пользования);
инсектицидов (затраты труда в чел,-час/га, себестоимость и приведенные затраты на производство 1 ц зерна, окупаемость 1 рус, затрат м производительность труда -'Aie. 1988 г. по клеверу 1-го года пользования).
Выявлены существенные взаимодействия; гарармиды,Фунгициды -на. стоимости зерна озимой пвеницы (AIS, 1988г. по вико-овсяной смесиГ и азотные у л ой № ни g - фунгицц,аи - на окупаемости 1 руб. затрат (Als, 1986 г. по клеверу 1-го года пользования). В остальных случаях чаие всего отмечается от слабой ло сильной тенденция ряда взаимодействий. , .
Группировка по оптимальному сочетают Факторов определенного показателя и расчет по нему значений всех показателей экономической : эффективности аоэаолямт выбрать наилучшие сочетания норм средств химизации при комплексной оценке (табл. 22),
Определена! лучиие (чате альтернативные) сочетания норм
Таблица 22
Экономическая эффективность воздельеания озимой пшеницы по оптимальному сочетании средств химизации определенного показателя
Показатель Опыты
Оптимизация по
1988 г. стоимости
А1Э * лЗд6*4 А1В ** п2.2*6 Й17 Л^ЗгЗ
чистому воходу п2.15д6 П1.73+6 пЗгЗ
окупаемости 1 кг N зерном Щ.7796*414 П1.57041614 п!.53д9*3г3
севестоимости 1 ц зерна п! .7д6 лО 1*0
Стоимость А10 * ■ . 740 ,702 703 676
зерна. А1в ** 933 927 923 757
руб./га А17 1010 916 926 727
Чистый А1В * 248 290 219 283
воноя» А18 377 381 304 487
руб./га А»7 311 511 478 442 '
Окупаемость А1в * 9.31 1В.2 27.00 19.2
1 кг азота А1в 21.60 23.40 . 38.95 . 0
зерном, кг А17 1.82 1.82 32.41 0
Себесто- А18 * 9.29 8 »27 9.65 8.21
имость! А18 ** 3.47 3.34 6.22 4.89
руб./ц А17 6.90 6.54 6.46 5.46
Ж - по мясо-овсяной смеси? ** - по клеверу 1-го года пользюяания.
средств химизации на посевах озимой поеницм при оптимизации по: по вихо-овсяной смеси. О себестоимости ! а эесна пгб кг/гд озолаи улодиеми и максимальные норм» фунгицидов) , окур»емгеТИ И РУС, родолшп^ных затрат и их рентабельности (144 кг/га азотных удобрений и максимальные нормы Фунгицидов) - 1966 г.;
2) чистому доходу, себестоимости 1 и аотна. производитель-шут^ ТРУДЪ <102. ..129 кг/га азотных, удобрений и максимальные нор-ш гербицидов) и рентабельности дополнительных затрат (180 кг/га азотных удобрения ) - 1988 г.)
яо клеверу 1-го года пользования I 11 ннугому доходу.и стоимости основной продукции (ЮТ...127 кг/га азотных удобрений и максимальные нормы фунгицидов). окудав-жх^ти 1 кг N зерном (86 кг/га аэотних удобрений, нексикальные нор-т* фунгицидов и средние норны гербицидов) и себестоимости 1 и эер-Ш (максимальные нормы фунгицидов) - Д18, 19в7 г.>
2) чистому доходу (87 кг/га азотных удобрений и максимальные корми Фунгицидов) и удвесуо|Мостц 1 аесиа (тояым) протравители семян) - А18, 19£8 г.I
3) чистому доходу (максимальные дозы аэотньгх удобрения и максимальные нормы ретардантов в 1988 г., максимальные корми гербицидов и ретардантов в 1989 г., максимальные нормы фунгицидов в 1990 г.)( стоимости основной продукции (максимальные дозы азотных удобрений и максимальные нормы Фунгицидов и ретардантов в 1988 г.. максимальные нормы Фунгицидов , гербицидов и ретардантов в 1989 г., максимальные нормы фунгицидов и ретардантов в 1990 г.); производительности труда (максимальные дозы азотных удобрений в 1988 и 1989 гг. и только протравители семян в 1990 г.); и рентабельности рфмих эутрат (только протравители семян) - А17.
Показано, что всегда существует выбор альтернативного решения по оптимальному сочетании норм средств химизации на посевах озимой пшеницы с целы« получения надлежащего эФФекта.
•5
Глава VI, ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ; ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР (ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ!
Математические зависимости показателей энергетической эффективности возделывания озимой пшеницы от применения средств химизации в 1986-1990 гг. таких, как накопленная анергия в зерно и во всей биомассе растений (зерно+солома) , КПД приходящей ФАР (фо-тосинтетически активной радиации) в расчете на зерно и вси биомассу подобны и согласуются с зависимостями урожайности и стоимости зерна. Отношение технической энергии к накопленной в зерне в основном возрастает при использовании средств химизации за исключением 1988 Г. при внесении Фунгицидов, оно существенно ниже при возделывании озимой.пшеницы по клеверу 1-го года пользования приблизительно в 1,5.раза, чем по вико-овсяной смеси, что определяется прежде всего уровнем урожайности на Фоновом варианте.
Выявлено достоверное непосредственное влияние средств химизации на отдельные показатели энергетической оценки)
азотных удобрений! положительное на отношение технической энергии к накопленной кроме 1986 г.. энергозатраты на производство 1 ц зерна, накопление сырого белка и КПД приходящей ФАР в расчете на зерно во все годы исследований) накопленную энергию в зерне в 1987 г. по клеверу 1-го года пользования и 1988 г. по вико-овсяной смеси) КПД приходящей ФАР в расчете на всю биомассу растении, накопленную энергию во всей биомассе в 1988 г. по вико-овсяной
смеси;
гербицидов: положительное в ошгге А18 по вико-овсяной смеси на накопленную энергию в зерне и накопление сирого белка в оба гола исследований и отрицательное на энергозатраты на производство 1 ц зерна в 1988 г, по шко-овсяной смеси:
фунгицидов в опыте А18: положительное на накоплекнуп энергии» в зерне н КПД приходящей ФАР в расчете на зерно и отрицательное на энергозатраты на производство 1 ц зерна в 1987 г. по клеверу 1-го года пользования и 1988 г, по вико-овсяной смеси, а также положительное на накопление сырого белка в 1988 г, по вико-овсяной смеси;
ретардантов; положительное " на накопленную энергии в зерне и КПД приходящей ФАР в расчете на вс» биомассу растений в опыте А17 в 1990 г.
Выявлены сушественные взаимодействияI гербициды - Фунгициды: положительное на энергозатраты на производство 1 ц зерна и 1 кг сырого белка в 1988 г. по вико-овся-ной смеси;
Г$рдиииды - инсектициды: положительное на энергозатраты на 1 кг сырого белка в 1988 г. по вико-овсяной смеси;
оэотные удобрения - Фунгициды; положительное на накопленную энергии, кпд приходяшей фар в расчете на всм биомассу растений и энергозатраты на 1 га в 1987 г. по клеверу 1-го года пользования и накопления» энергии, КПД приходящей ФАР в расчете на зерно и накопление сырого белка в 1966 г. по вико-овсяной смеси И отрицательное на энергозатраты на производство 1 ц зерна в 1988 г. по клеверу 1-го года пользования!
гербициды - ретарданты; отрицательное «а накопленную энергия в опыте А17 в 1990 г.
С повышением уровня применения средств химизации значения ря- , да показателей (энергозатраты на 1 га, КПД приходящей ФАР в расчете на зерно и во» биомассу растений, накопленная энергия, отношение технической энергии к накопленной и выход сырого белка с 1 га возраста)^ (за исключением 1987 г. по КПД лрихоляяей ФАР в расчете на всм биомассу растений и обшей накопленной энергии]). Энергозатраты на производство 1 ц зерна с повышением уровня применения средств химизации также увеличиваются за исключением 1986 г. по вико-овсяной смеси.
Азотные удобрения и фунгициди - основные составляющие оптимального сочетания средств химизации в условиях 1986 г. для всех показателей энергетической оценки. Исключение составляет накопление сирого белка с 1 га. функция которого зависит от действия и взаимодействуя всех применяемых средств химизации. В условиях 1988 г. по вико-овсяной смеси кроме двух указанных основных средств химизации обнаружены и гербициды. Только при оптимальном сочетании азотных удобрений и Фунгицидов били достигнуты существенные различия с другими вариантами по такому важному показатели, как энергозатраты на 1 кг сырого белка в опыте А18 по вико-овсяноп смеси.
В опыте А17 все четыре средства химизации участвовали в оптимальном их сочетании для достижения наилучших значений по КПД приходящей ФАР в расчете на зерно, в остальных случаях их сило меньше вплоть до полного отсутствия.
Всегда имеется по крайней мере два альтернативных варианта выбора оптимального сочетания норм средств химизации на посевах озимой пиеницы:
1) по КПД приходящей ФАР в расчете на зерно и
2) по энергозатратам на производство 1 и зерна (табл. 23).
Таблица 23
энергетическая эффективность возделывания озимой пшеницы по оптимальному сочетании средств химизации определенного показателя
Оптимизация по
Показатель Опыты
1938 г. вн*ргч>з*тра- онергсг. КПД принояпадей
таи на 1 ц затратам ФАР, X в рае-
зерна на 1 га чате на Мрно
А18 * f 4 пО n2.96g6f4
А18 ** fh ■лО n2.19f6
А17 ПО пО n3g9r3f3
Энергозат- А18 * S86 683 В04
раты н* 1 ц А18 ** 363 363 497
зерна, ПДж А17 438 4за 644
Энергозат- А18 20. ВО 19.42 42.86
раты и* AÏS ** 21.63 19.44 33.96
1 га, ГД* Al 7 21.82 ■21,82 '. 43.47
КПД лрихоаямДО AlB * 0.S4 0.44 " 0.78
•АР, X > рас- Aie 0.89 0.02 1.02
чет* на »*рно A17 0.77 0.77 1.10
■ * - по »ико~п>сяноа смеси) XX - па к л меру 1-го года пользований.
Впервом случае в опыте А18 экономится 50-60 кг/га азотных
удобрений по клеверу 1-го года пользования, а по вико-оесяной смеси в 1986 г. - два средства химизации (инсектициды и гербициды) и 1988 г, - одно ( инсектициды). КЩ приходящей ФАР в расчете на зерно при этом наивысший. Во вггором случае энергозатраты на 1 ц зерна из-за объема применения средств химизации значительно ниже, в то же время снижается и КПД приходящей ФАР в расчете на зерно.
Глава VI1. 0ПП1ПИЗЛШЯ СОЧЕТАНИИ ДОЗ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИИ И НОРМ ГЕРБИЦИДОВ, ФУНГИЦИДОВ. ИНСЕКТИЦИДОВ И РЕТАРДАНТОВ В ТЕХНОЛОГИЯХ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ 03ЮТ0И ПШЕНИЦЫ
Полученные нами модели позволяют определить оптимальное сочетание средств химизации по любому отдельному показатели» расчетным путем в зависимости от его природы: максимизация или минимизация Функции и нахождение оптимума на основе имеющихся ограничений.
Оптимизация сочетания норм применяемых средств химизации в наших исследованиях проведена)
1) по отдельному показателю:
2) по отдельной группе показателей.
Найдено множество уравнений, получаемых при обработке экспериментальных данных и характеризующих количестве»»«» зависимости, Некоторые из них ло урожайным данным озимой пшеницы 1987 г. (опыт А18) в зависимости от уровня применения средств химизации представлены в табл. 24. Первые три получены в результате использования схемы, приведенной в табл. 1, остальные, исходя нэ градаций, если бы они были построен!) согласно принципу ортогональности : п (-1.5, -0,5, 0.5, 1.5), 8 ("2. 0. I, 2), I (-3. I. 2, 3) и Л (-2. 0. 1, 2).
Теоретические данные урожайности по всем уровням применения средств химизации в зависимости от полученных уравнена» почти не отличается, а их оптимизация дает практически одно и то же рациональное сочетание доз азотных удобрений (п2.54-2.55 [127-127.5 кг/га] и п1.01 [125 кг/га] и максимальную норку Фунгицидов во всех случаях - 16 и ГЭ) (табл. 25).
Показана возможность корректировки доз азотных удобрений в зависимости от уровня применения других средств химизации, особенно в опыте А18 (табл. 26).
Проведена оптимизация сочетания норм применяемых средств -хи-.
Таблица 24
Математические зависимости урожайности озимои пшеницы от применяемых средств химизации при различнмх методах статистической обработки < А18, 1987 г., предшественник клевер 1 года пользования)
Метоп У р А В Н Е Н И
stat* 43.173 + 10.403П - 2.473п2 + 0.324f2 + 0.35ВЛ-» -
- O.MOgf - 0.124 f i 0.97 1.95
itatg 45.172627 + 10.402874п - 2,472592л2 + 0.324131f2+
Ы1 + 0.156074nf - 0.139923gf - 0.124108fi 0.94 1.95
statg 44.729134 + 10.371S0In - 2.025л2 + 0.31326*2 -
fa2 - 0.196373gi 0.92 2.12
etatg 56.97836 + 4.1249л + 1.746963Í -
ba2 - 2.03437Si>2 0,4t5437f2 0.90 2.^1
ortog '
etatg 56.374373 + 3.97706n + t.8544ÍS2f -Ъд2 - 2.436935rt2 + 0.4749Bg2 + 0.43l937f2 +
ortoq 0. 335564fif - 0.311069g* 0.91 2.40
etatg 57.931529 + 4.025699o - 0.582653g + 1.902065* -ЬаЗ - О.567268i - 2.479433л2 +■ 0.307777f2 +
ortag + 0.353363nf + 0.153896g*i 0.92 2.29
•tatg
fa3 ortog state уравнение то же самоа» что и ЬаЗ ortos
* stat - программа ВИУЙ) atatg - программа "Statgraphlca* (Statistical Graphics System, версия 3.0, 1983-1988 > i. Ьа - метод "Backward automattc", fa- метод "Forward automatic", индексы при ba и fa i 2 c предложением определить действие и влаимодеЯстеиа ♦авторо» из всех ьоэможных парных сочетаний Факторов, 3 - иэ веек возможных парных и тролныи сочетания Факторов.
' 1 Таблица 24
Урожайность озимой гавенпци (теоретические даниwe) по уравнениям табл. 24 в зависимости от уровня применения средств химизации, ц/га (опит AIS, 1987 г.)
Уровень применения средств химизации Сочетание
. i ..i.-.. Факторов -
бе* минимальный средним максимапьныЛ оптимальным
45.17 37.61 ' 63.01 65.90 72.76 п2.5А(Ъ
4S.17 37*61 , , 63.61 65.91 72.77 n2.54f6
44.73 37.ЗО 63,44 65,73 69.29 n2.53f6
44.71 ' 56.57 63.69 67.57 60.03 Ш.ОНЗ
44.75 55.89 63*37 . 67.61 72,12 Щ.ОМЗ
43.42 57.33 63.87 6В.01 73.16 nl.03f3
Таблица 26
Оптимизация урожайности озимой пи»еницы в зависимости от лозы азотных удобрений на различных уровнях применения других средств химизации
УРОВЕНЬ применения средств химизации
Год Опыт Отсут- Мини- Сред- Макси- Опти- сочета-
ствие маль- ний маль- маль- ние Фак-
ный ный ный торов
предшественник вико-овсяная смесь
1986 А18** 40.59 49.26 54.86 57.26 57.26 «6»
118 145 160 167 167
1988 А18 46.00 51.48 56.03 62.00 62.00 86 f 4
180 180 180 180 180
Предшественник клевер 1-го года пользования
1987 А18 . 56.П 62.40 64.34 66.43 72.78 f6
105 120 124 127 127
1988 А18 59.« 63.20 64.73 66.50 66,50 f6
88 103 107 110 110
1988 AI7 51.95 58.86 65.77 72.68 72.68 r3f3
0 150 150 150 150
* - Факторы за исключением азотных удобрений!. *» - в числителе урожайность, и/гаг в знаменателе - доза азотных удобрения, кг/га д.в,
мизации по отдельным группам показателей; качественные характеристики Зерна озимой пшеницы, Фитосонитарная обстановка посевов, экономическая и энергетическая оценка действия и е Ланмодепствия средств химизации.
Выбор наиболее, значимого показателя проведен из отличающихся сочетаний средств химизации при оптимизации по отдельным показателям с последующим расчетом значения всех остальных показателей и их интерпретацией. Установлено, что в ряде случаев существует альтернатива для выбора оптимального сочетания средств химизации в технологиях возделывания озимой пшеницы. : : .
' Улучвение ряда показателей в различных группах происходит в
зависимости от направленности действия и вэаююдействия средств химизации и определяется в основном оптимизацией того или иного показателя или их комплекса, что достигается определенным сочетанием норм средств химизации.
Показана возможность определения экологически безопасных и небезопасных сочетании средств химизации., а также экономически и энергетически обоснованных их оптимальных сочетаний.
Глава VIII'. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НОРМ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ И ДРУГИХ ФАКТОРОВ В АГРОЦЕШЗАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ
Научное обоснование принципов комплексной оценки применения средств химизации в технологиях возделывания зерновых культур строится на обобщении результатов их комплексного использования, полученных в полевых. микрополевих и вегетационных опытах и лабораторных исследованиях, Последовательность этапов комплексной оценки применения средств химизации в технологиях возделывания зерновых культур представлена на Рис. 2.
Для ее проведения необходимо иметь заблаговременную информации по агрохимическим показателям почвы, регламентам применения ' средств химизации и Фитосанитарноя обстановке посевов! какие и в каком количестве вредные организмы будут распространены в следующем году. На основе этих материалов, реально складывающейся Фитосанитарноя обстановки и экономических порогов вредоносности ;и дается обоснование целесообразности применения необходимого комплекса средств химизации. После получения предложенного ассортимента и норм применешя средств химизации с помомьи имеющихся количественных математических зависимостей можно оценить их влияние на уже исследованные:показатели зерновых культур и объекты окружающей среды. Вначале оценивается .экологическая ситуация! искл»чаются экологически небезопасные сочетания норм (доз) средств химизации/ проводится корректировка доз азотных удобрений и норм пестицидов, затем - энергетическая оценка и только после этого имеет смысл проводить оценку возможной экономической эффективности оставшихся сочетаний доз и норм средств химизации.
. В результате такой комплексной оценки выбирается наилучший вариант, особо важным на нам взгляд являмтся выводы на основе меж-
Исходная информация для получения урожая надлежащего качества
Технологические карги, возделывания • уерновкх культур
---- Агрохимические показатели почв
Прогноз титоса! (Игаркой обстановки и полегания посевов
Допустимые уровни содержания средста химизации и других токсических соединений
Регламенты применения средств химизации
_1__:_
Планирование применения средств химизации в технологиях возделывания зерновых культур
-1-—-
Рис, 2; Последовательность этапов комплексной оценкн применения средств химизации в технологиях возделывания зерно1ых культур
дисциплин арного подхода по оценке действия м взаимодействия средств химизации на группы показателей экологической безопасности, качественных характеристик, продукции. энергетической оценки и экономической эффективности в технологиях возделывания . зерновых культур, .
Оптимальное сочетание норм применяемых средств хиЛсэашш характеризуется в основном высокой экономической и энергетической
эффективность», вариабельность значении показателей в зависимости от применяет« средств химизации или других факторов предоставляет возможность выбора для конкретных условия альтернативных вариантов. обеспечивающих достижение требуемых значений показателей.
Полученные математические модели наряду с нормативными и экспертными оценками положены в основу разработанной а ВИУА компьютерной программы управления средствами химизации в технологиях возделывания зерновых культур. Программа прошла производственную проверку и'покаэала ее работоспособность.
• выводи
1. В результате многолетних исследований с широким использованием модифицированных схем опытов, математических методов и'Ьэвм разработаны научные основы и экспериментально доказана целесообразность комплексного применения азотных удобрений и средств защиты растений в технологиях возделывания зерновых культур в условиях Центрального региона Нечерноземной зоны России.
2. Разработаны принципы и методы комплексной оценки применения средств химизации в технологиях возделывания озимой пшеницы. При этом принципиальной основой комплексной оценки является последовательность ее проведения.' а методической - планирование и проведение комплексных многофакторных опытов с количественными градациями, математический анализ экспериментальных данных и их оптимизация по каждому показатели или отдельным юс группам,
3. Переменный ыаг количественных градаций Факторов пестициды (гербициды, фунгициды и инсектициды) обусловлен специфичность* общепринятых критериев эффективности.подавления вредных организмов и обоснован математически.
. 4. Впервые в масштабах многофакторного эксперимента реализован междисциплинарный подход, позволивший получить разносторонним и миогоплановуи информации, и разработать на основе ее анализе научные основы комплексного применения средств химизации в интенсивном земледелии.
5. Графическая и табличная интерпретация математических зависимостей действия и взаимодействия изучавшихся Факторов химизации земледелия позволила впервые осуществить оптимизации сочетаний . корм' и кратности внесется составлявших блок химизации агрохимика-
тов по экологическим. энергетическим и экономическим параметрам.
6. Выявлен« закономерности действия и взаимодействия средств химизации при использовании их в едином блоке, установлено влияние главных эффектов изучавшихся Факторов и взаимодействия различных их сочетаний на количественные и качественные характеристики основных компонентов агроценоэоы почвы и растений (урожайность и качество, Фитосанитарное состояние посевов, поведение пестицидов в почве и растениях, биологическая активность и микробиологический статус почвы, показатели энергетической и экономической эффективности),
7. Получен комплекс математических моделей, характеризующих зависимость различных показателей от сочетаний норм (доз) и кратности внесения исследуемых,средств химизации. Эти математические модели наряду с нормативными и экспертными оценками могут б1пъ использованы в компьютерных системах научно-производственного назначения .
3. Исследованиями установлено, что при нахождении оптимальных сочетаний норм средств химизации в технологиях возделывания озимой пвеницы в качестве интегральных показателей целесообразно ислоль-эоваты урожайность, содержание сьтрого белка и сырой клейковины в эерне,. юггрогеназнум активность почвы, окупаемость 1 кг азота эер- : ном и 1 руб. общих и дополнительна затрат и их рентабельность, себестоимость 1 ц зерна, энергозатраты на 1 Ц зерна и коэффициент полезного действия приходящей Фотосинтетически активной радиации,
9. Азотные удобрения способствовали повышении засоренности посевов пшеницы по предшественнику вико-овсяноя смесь с существенным ростом количества (на 40\) и массы (на .70-190%) сорняков) в отдельные годы - достоверному изменении развития болезней! усилении развития бурой ржавчины (более, чем в 2 раза) и' ослаблении развития корневой гнили Фузариозного типа в 1988 г. по предшественнику вико-овсяная смесь (в 4 раза) и по клеверу 1-го года пользования (в 2 раза],
10. Экологическая оценка применяемое средств химизации в технологиях возделывания зерновых культур проводится на основе следу-мтх показателей)
- планируемый комплекс средств химизации по вдаделмваки» каждой культур« севооборота[
- отсутствие при использовании средств химизации в сельскохо- ;
зяйственной продукции и объектах окружающей среды остаточных количеств пестицидов и других токсичных соединения или обнаружение их в пределах ПДК или ИДУ!
- экологически безопасное сочетание норм средств химизации для биологической активности почвы.
11. Содержание остаточных количеств пестицидов (тилт, вола-тон, ВИ-58) в растениях озимой пшениц» от применяемых средств химизации через 1-7 суток после обработки определяются вносимом пестицидом, ' т.е. его непосредственным влиянием, и мало зависит от других средств химизации. К. периоду уборки урожая остаточные количества изучавшихся пестицидов в сельскохозяйственной продукции не обнаруживаются■ за исклвчением тилта в отдельные годы, абсолютны® значения которого не превшали МЛУ,
12. Внесение атразина (слабоесновного гербицида) в удобренную по сравнении с неудобренной известкованной почвой способствует повышении адсорбции препарата ем'на 20-30*. в результате ус|1ления адсорбции происходит интенсификация гидролиза хлор-сиимтриазина и как следствие ускорение процессов его разложения. Поэтому препарат проникает в почву на меньшую глубину, а остаточные количества его в почве к концу вегетации оказывается ниже. Указанное мероприятие способствует боле« быстрому самоочищении почвы от применяемого гербицида, что имеет важну» роль в деле охраны окружающей среди от загрязнения ее ксенобиотиками.
13. Исследуемый комплекс средств химизации (дробное внесение азотных удобрений, двухкратно« внесение Фунгицидов и инсектицидов и одноразовое внесение гербицидов), используемый в соответствии с регламентами его применения, не является токсичным по отношении» к обпей численности сапрофитных микроорганизмов, их групповому составу и актуальной и потенциальной нитрогеназной активности почвы (период ннгианрованик менее 60 суток) . .
14, При использовании средств химизации возрастает »нергоэат-раты на 1 ц зерна (по предшественнику втсо-овсяная смесь в 2,9-3 раза, по предшественнику клевер 1-го года пользования -в 2 раза) с одновременным повмвением сбора сырого белка в 2-3,5 раза, накопленной энергии и коэффициента полезного действия приходящей ФАР в 1.2-2.3 разе с повышением отношения антропогенной энергии к накоп-
; ленной в 1,5 раза и супестаенным улучшением показателей при - оптимальном сочетании средств химизации.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ И НАУЧНЫМ УЧРЕЖДЕНИЯМ
1. Шире использовать междисциплинарный подход в комплексных исследованиях по применении средств мутации в неполти схемах выборкех полного факторилльного эксперимента с переменным шагом количественна градаций пестицидов.
2. Для получения урожаев 60-70 и/га зерна оэютол пвениии И наивысшего коэФФшнента полезного депстшя фотосинтетически активной радиации в агроценоаах Ш=НЗ России применять дозы аэотга« удобрений (М17о-18о> по предшественнику вико-овсяная смесь и
10-130 по клевсРУ 1~го года пользования в сочетании с максимальными (в зависимости от фитосакитарного состояния) норнами фунгицидов, гербицидов и ретардантов.
3. При возделывании зерновых культур по интенсивным технологиям использовать в практической работе компьютерную программу уп-тавления средствами химизации.
СЛИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Цимбалист Н.И. Влияние гербицидов на питательный режим ' почв // Труды ЦИНАО. Bvm.t. 1973. С. 90-90.
2. Л^локмн В.Ф, Цимбалист Н.И, Динамика содержания атраэина » промывных водам » »«еисимости от поз гербицидов и уровней минерального питания на Фоне извести // Агрохимия. N В. .1975,; С. 111-113.
3. Цимбалист Н.И. К вопросу об извлекавмости атрйэиня ив почвы б рисиноети от степени ее удобренноети// Дослали ВАС7НЙЛ. 1975. И S. С. 14-16. ;' !■'> ■. .:
4. Цимбалист Н.И. Поведение «траэина в почве при »несении минеральных удобрений // Механизм действия гербицидов и синтетических р<?гулятсро» роста растений и их судьба # биосфере, Пущине». Академия наук СССР. 1975. С. 100-103. . " ■ /:
5. Ладонин В.Ф., Цимбалист Н.И. Адсорбция атраэина дерно-во-пг>дэолиетой почвой при »несении NPK // Вил,' .ВИУА, N 30. 1976, С. « ■■-." .
6. Цимбалист Н.И. Вэаимодвйет^ие «тразина с поч»ой ори »несении нинеральных удобрений // Б*л. ВИУА. N 29, 1976.С. 93-101 *
7. Цимбалист H.H. Разложение хлор-симм-триаэииовых гербицида» // Бил. ВИУА. N 3t• 1976- С. 30-66.
8. Ладонин В.*., Цимбалист H.H. Биологическая активность и адсорбция атразина дерново-подзолистое почтой при внесении удобрений и и-jsecrn // Материалы Рсесою». кои*., Осное-ные направления в области соэаания химически* сропств зашиты растомил и борьби с сорняками. Секция III. И. 1976.
9. Ладонин В.Л., Чесалин Г.А., Пронина И.В., Тимофеева A.A., Филиппова М.В., Цимбалист Н.И. Влияние условий питания и уровня упобренгдасти почвы на Фитотоксичность гербицидов и их содержания в почве и растениях //■ 8-ол не к д. конгресс по минеральным удобрениям. Доклеим советских участников конгресса. М, ч. 1. 1976. С. 236-21А.
10. Ладонин В.Л,, Цимбалист Н.И. К вопросу ьэаимодепствин ат-роэина с тючбол при различной степени ее упобренности // Tw.icu З-ого делегатского съезда Всесоюзного общества почвоведов, Минск. 1977. Вып. II. С. 104-105.
11. Ладонин В.»., Цимбалист Н.И. Влияние уровня минерального питания на разложение и передвижение атраьима в дерново-подзолистой почве // Агротехнические факторы повышения урожайности сельскохозяйственных культур в Ивановской обл. Научны* труды ЛСХИ. Т. 327. 1977. С. 115-116.
12. Ладонин В.Ф., Цимбалист Н.И. «итотоксичнасть атразина при внесении» почву извести и минеральным удобрений; Агрохимия. М 3. 1979. С. 113-115.
13. Цимбалист Н.И. Поведение некоторых гербицидов в почве при ее удобрении и известковании // Почвоведение. N 3. 1979. С. 139-144 •
14. Цимбалист Н.И., Таяицких И.В. Влияние химизации на производство зерна //Земледелие. N 11. 1979. С. 41-42.
13. Терамтьева tt.Vt., (Созлав Ф.П., Петров Н.П., Цимбалист Н.И., Талицким И,В. Эффективность Гранулированным Форм гербицидов 2,4-Д на озимых колосовых культурах // Всесомз. совет. "Научные основы разработки и внедрения комплексных мер борьбы с сорняками и проблемы использования гербицидов в условиям интенсивного земледелия в сеете решений июльского (1973 г.) Пленум* UK КПСС". Краснодар. 1979. С. 43-47.
16. Чесалим Г.А.. Цимбалист Н.и., Талицки* И.В. Сочетание ми. неральных удобрений и лимурона на посевах оэммеи* пшеници // Веесоюа. совей). "Научные основы разработки и внедрения комплексным Miip борьбы с сорняками и проблемы .использования гербицидов к< условиях :интенсивногр земледелия в свете решений июльского (1973 г.) Пленума U<C КПСС". Краснодар. 1979.'С. 167-168.
17. Чееалин Г.А., Алиев А.м,, Терентьева М.И., Цимбалист Н.И. Рационализаторское предложение "Способ совместного применения гер-Сицицов в снеси с гранулированной аммиачной селитрой"
Удое творение N 119 от 13.01.7*9.
19. Цимбалист Н.И. Ьлияние различных доз атрагина и минеральных удобрений на содержание сырело Белка и аминокислотный состав органов кукурузы // Бюллетень ШУА. 1980. N 54, С. 27-31. '
19. Срзпенхнч Р.Л., Ковтун Й.Л., , Галь«ера В.П., Савельев И,Е., Цаголор К .С., Цимбалист Н.И. Применение а^тИБациоинога анализа на быстрых нитрона!! дли контроля качества урожая при использовании возрастаищик поэ удобрений и гербицидов // Ядермо-Фиэи-ческие метопы анализа а контроле окружающей среды. Труды I Всасоз-ного совяшания. Ленинград. Гидрометеоиздат, 1990. С, 192-196.
20. Алиев А.М,, Цимбалист Н.И, Влияние гербицидов на оФФек— тиеность удобрений // Тезисы докладов 4-ой Всесоюзной научной конференции по экономическим проблемам химизации народного хозяйства и развития химической, нефтехимической и ммкрабкюлогической промышленности. Секция 5 "Химизация сельского хозяйства". Н. 1980.
21. Терентье*а М.И., Козлов Ф.П.* Цимбалист Н.И., Талицких И. В., Петров Н.П. Новая препаративная Форма гербицида 2,4-Д // Зашита растений, 1981, N 3.
22. Баланс Питательных вешест» * авмледвлии СССР. 1982, для служебного пользования. /Коллектив авторов/.
23. Удобрения, их свойства и способы использования,, М.•"Колос". 1952. С. 278-283, /Коллектив авторов/.
24. Цимбалист Н.И., Алиев А,М,, Рациональное сочетание удобрений и гербицидов // Эффективное применение удобрений в нечерноземной зоне, II, "Россельхозиэдат", 1983. С. 228-233.
23. Ладонин В.®., Алиев А.Г1., Цимбалист Н.И. Рациональное сочетание гербицидов и удобрений в посевах сельскохозяйственным культур. // Обзорная информация. М. 1984. 64 с.
26. Проведение полевых и производственных опытов ,по разработке и с огершенс т ео»лнии систем комплексного применения средств химизации е> интенсивных технологиях возделывания эврноьйх культур. Методические указания. М. 1985. 97 стр. /Коллектив авторов/,
27. Методические указания по проведению полевых .опытов с удобрениями Географической с&ти на ХП пятилетку (1986-1990 гг.). (Программы, схемы опытов, Форма отчетности), М. 1985. 153 с. /Коллектив авторов/.
28. Цимбалист М.И. Рекомендации по применении гранулированного бутилового эфира 2,4-Д в смеси с аммиачной селитрой для борьбы с сорняками при весенней подкормке посевов озимых культур »нечерноземной зоне // Бюллетень ВИУА. М. 1984. N 78, С. 31.
29. Цимбалист H.H. Методические рекомендации по применении гербицидов & ксл код^х и сос-хо~2ан Сг1с>лемси:ал области // бюллетени ВИУА, М. 1936. N 7В. С. 31-32.
30. Методические указания по разработке, производственной проверке и осваечий »«чтенеиычых технологи« подделываний Черновым культур. М, 1986. 74 с. /Коллектив «второе/.
31. Методические указами* по проведению исследований в в лита льны н опытах с удойрениями. Ч^сть 1. Особенности закладки и проведения длительных опытов в различным условия». M, 1986. 147 с. /Коллектив авторов/.
32. Цимбалист Н.Ц., Явтушенко В.Е., Ламин А.И. и др. Состояние и перспективы совместного использования емьсевнх препаратов и комбинаций пестииидо», удоб(Я?ннй и других средств химизации в sen-' лейелим // Б»л, ВНИИ удобрение и агропочвоведения им. Д.Н.Прянишникова . 1967. N 84. С. 75-80.
33. Прогноз развития'агрохимической науки на период до 2010 года. ft. 1987, 57 с. для служебного пользования. /Коллектив авторов/.
34. Комплексною исследование по разработке и совершенствованию зональных интенсивных технология возделывания зерновых культур (1986- 1990 гг. I Методические указания. Н. 1987. 47 с, /Коллектив авторов/.
. 35. Разработка, совершенствование и производственная проверка .интенсивным технологий возделывания зерновых культур. Методические рекомендации. M. 19BS. 33 с. /Коллектив авторов/.
36. Андреева Н.В., Петросян А.Г., Цимбалист И.И., Ширяева С.К. Действие комплекса средств химизации на микробиолопическу» активность почьы поп озимол> пшеницей // Тезисы докладов 111 Всесоизного симпозиума, 2S-27 октябри 190В г. Таллин. 1938, С. SO.
37. Лаяонин В.Ф., Алиев A.M.,- Цимбалист,H.И., Самойлов Л.Н., Петрсеян А.Г. Некоторые результаты разработки блока химизации в интенсивных'текнолориях вовделывйний зерновых культур // Повышение аффективности удобрений в интенсивном земледелии. 1989. С. 3-14.
' 38. Цимбалист H.H., Андреева Н.В., Ширяева С.(С., Петросян А.Г. Микробиологическая, оценка состояния агроиеноза при комплексном применении средств химизации. Тезисы докл. 8-ого делегатского съезда Всесоюзного общества почвоведов. Новосибирск. 1989. Книга II. С. 342. J
39. Ладонин В.е.,. Цимбалист H.H. Апроэкологическое обоснова-: ни» комплексного применения, средств химизации в интенсивной земледелии .// Химизация сельского хозяйства и окружающая среда (Тезисы
: научнопрактическоЛ конференции). Челябинск, 1990. С. 3-3.
40. Цимбалист H.H. , Симонова Т.Н. Влияние раздельного и сов-
местного внесения средств химизации и норм высев» на урожайность ячменя и засоренность посвьор // Бюллетень ВИУЙ, М. 1990. N Í00. С. 37-61.
41. Научные основы повышения эффективности комплексного применения средств химизации (удобрений, пестицидов» регуляторов рост.1) » интенсивны}: технологиях возделывания зерновых культур, обеспечив-лйших их высокую окупаемость и ¡»кологическую безопасность // Научные трупы ВША. 4.1. М. 1990. 132 С. /Соллектиь аьторов/.
42. Ладонин В.«., Андреь&а Н.В., Цимбалист H.H. Методы чикро-биологического контроля »a безопасность!« применения комплекса средств химизации в интенсивных технологиям // Бюллетень ВМУА. М, 1990. N 102. С. 3-7. .
43. Методика автоматического определения экономической эффективности комплексно™ применения средств химизации в опытам по интенсивным технологиям возделывания сельскохозяйственных культур. М. 1991. 47 С. /Коллектив авторов/.
44. Научные основы повышения эффективности комплексного применения средств химизации (удобрений, пестицидов, регуляторов роста» в интеисиьиы* технологиях возаялываниж зерно»«* культур, обеспечивающих их. высокую окупаемость и акояогическу» безопасность // Научны« труды РИУА, 4.2. М. 1991. 143 С. /Коллектив авторов/.
45. Исследования в полевых и производственных опытах по изучения вФФективности, систем питания, в комплексе с другими средствами химизации. М. 1991. 184 С. /Коллектив авторов/.
46. Цэдткова H.A., Симой A.M., Ладонин В.«., Цимбалист Н.И., Алиев A.M. Влияния Факторов интенсификации на развитие и вредоносность основных болезней озимой пшеницы в Нечерноземной зоне РСФСР // Проблемы замитм зерновых культур от Фуэариожа и других болезней. Минск. 1991, tOi-117.
47. Цимбалист Н.И., Благовещенская З.К. Комплексно» применение средет» химизации на озимой пшенице // Химизация сельского яо-smUC-tea. N 5. 1991. С. 06-70.
4S. Цимбалист Н.И. Средства кимизацин и качестяо.рерна огинел пшеницы ft Химизация сельского хозяйства. N 10. 1991.С. 63-66.
ОСъем 27; л. Заказ 766. Тираж 100
Типография Московской с.-х. академии им. К- А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44
-
Цимбалист, Николай Иванович
-
доктора сельскохозяйственных наук
-
Москва, 1993
-
ВАК 06.01.04
- Агроэкологическая и энергетическая оценка комплексного применения средств химизации на радиоактивно-загрязненных территориях
- Влияние длительного применения удобрений на продуктивность севооборота и изменение агрохимических показателей дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы Центрального района России
- Продуктивность полевого севооборота на темно-серой лесной почве Ярославской области при разных системах удобрения
- Сочетание средств химизации и способов предпосевной обработки почвы в технологиях возделывания ячменя на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве
- Эколого-агрохимические аспекты применения азотного удобрения на серой лесной почве
