Изменение структуры урожая озимой пшеницы при различных приемах обработки почвы

 

Содержание

Введение

1Обзор литературы

1.1влияние условий произрастания и способов обработки почвы на урожайность и качество зерна озимой пшеницы

1.2фитосанитарное состояние посевов в зависимости от способов основной обработки почвы и средств химизации

1.3качество зерна озимой пшеницы

2Цели и задачи исследования

3Экологическое обоснование выбора объектов и условия проведения опыта

3.1схема опыта

3.2характеристика объекта исследований

3.3почвенные условия

3.4погодные условия

4Программа и методика проведения исследований

4.1программа проведения исследований

4.2методика проведения исследований

5Результаты исследований и их обсуждение

5.1влияние способов основной обработки почвы и средств химизации на некоторые показатели структуры урожая озимой пшеницы

5.2урожайность озимой пшеницы

5.3качество зерна озимой пшеницы

6Экономическая оценка эффективности возделывания озимой пшеницы по вариантам опыта

7Охрана окружающей среды

Выводы и предложения производству

Список литературы

Введение

Озимая пшеница - одна из наиболее распространённых культур земного шара. В нашей стране - это основная продовольственная культура. Объясняется это тем, что в ее зерне много белка, витаминов, ферментов и других ценных веществ, необходимых для нормального развития организма человека. Так, содержание белка достигает до 16,8%, безазотистых экстрактивных веществ 63,8%, жиров и клетчатки по 2%, золы 1,8% и воды 13,6%. В зерне пшеницы есть ферменты и витамины (группы В и провитамин А). Ферменты способствуют превращению запасных веществ семени в усвояемую форму для прорастающего зародыша. Из пшеничного зерна приготавливают муку для хлебопекарной промышленности, а также крупу, макароны, вермишель и другие продукты.

Пшеница, особенно её отруби, солома и мякина, представляют большую кормовую ценность. Пшеничные отруби с большим количеством переваримого протеина - высококонцентрированный корм для всех видов животных. В качестве грубого корма скоту используют солому, особенно в измельчённом и запаренном виде и мякину. Солому также применяют в качестве строительного материала, для подстилки животным, изготовления бумаги и т.д.

Озимая пшеница - это ценная культура в полевом севообороте и хороший предшественник для ряда культур - картофеля, кукурузы, сахарной свёклы и других.

При возделывании озимой пшеницы на высоком агрофоне, при соблюдении правил агротехники, передовые хозяйства получают высокие и устойчивые урожаи, в том числе в Орловской области до 50 ц/га и более.

1Обзор литературы

1.1влияние условий произрастания и способов обработки почвы на урожайность и качество зерна озимой пшеницы

Важнейшим условием возделывания озимых культур является качественная обработка почвы, при этом способ ее зависит от рельефа местности, предшественников, типа и степени засоренности. Одним из основных современных требований, чтобы она была ресурсосберегающей почвозащитной, а также способствовала сохранению влаги, выравниванию поверхности и уничтожению сорняков. К обработке черного пара следует приступить сразу же после предшественников. Если на поле осталась стерня, то делается однократная обработка любыми лущильниками на глубину 6-8 см. Если после засорено корнеотпрысковыми сорняками, то требуется два лущения (первое дисковое на глубину 6-8 см и второе лемешное на глубину 12-14 см). Затем через 2-3 недели проводится вспашка на глубину 25-27 см плугами с предплужниками. Для борьбы с сорняками и накопления влаги в весеннее-летний период применяются 4-6 послойных разноглубинных культиваций, начиная с 10-12 см. до 5-6 см (5).

При плоскорезной обработке использование гербицидов должно быть обязательным. На ранних парах вспашка делается весной до 15 мая на глубину 20-22 см., в дальнейшем эти поля обрабатываются так же, как и чистый пар.

Занятые пары обрабатываются в зависимости от погодных условий и от предшественников. Если почва влажная и хорошо крошится, то можно применять обычную вспашку на глубину 18-20см. На сухой почве отдается предпочтение поверхностной обработке (БДТ-7,0, БД-10, БДТ-3,0, ЛДГ-5А, КПЭ-3,8А и др.). В черноземной зоне целесообразно один раз в 3-4 года вспашку заменять глубоким чизелеванием (на 35-45см.), способствующее рыхлению плужной подошвы и разуплотнению пахотного слоя. При поздних сроках (после 1 августа) может применяться только поверхностная обработка почвы. Нужно иметь в виду, что по сравнению со вспашкой она считается более производительной, способствует лучшему сохранению влаги и более дружному появлению всходов. Во всех регионах страны предшественники должны освобождать поля как можно раньше (в Нечерноземной зоне не менее через 3-4 недели до посева, а в более южных регионах - за 1,5-2 месяца). Это дает возможность хорошо подготовить почву и внести удобрения, а так же накопить запас влаги для получения всходов озимой пшеницы (8).

Предпосевная подготовка почвы должна обеспечивать рыхление ее до мелкокомковатого состояния и выравнивание. Желательно эту работу выполнять под углом к основной обработке, с челночным движением агрегатов. Предпосевная культивация обычно делается плоскорежущими рабочими органами на глубину 5-6см. с боронами и шлейфами, что уменьшает потери влаги и улучшает качество посева за счет равномерного распределения семян на необходимую глубину.

Озимая пшеница считается очень отзывчивой культурой на органические (навоз, компосты и др.) и минеральные удобрения, так как они способствуют сохранению и воспроизводству плодородия почвы, экономному использованию почвенной влаги, улучшают устойчивость к неблагоприятным условиям, повышают урожай и его качество.

Фосфорно-калийные удобрения способствуют увеличению в узлах кущения гидрофильных коллоидов, сахаров и других веществ, которые защищают озимую пшеницу от неблагоприятных зимних условий.

Азот способствует формированию вегетативной массы растений и повышает содержание белка в зерне. Особенно большая потребность в нем бывает у растений рано весной после возобновления вегетации, но усвоение его продолжается до налива зерна. С учетом большой подвижности этого элемента более целесообразным считается дробное внесение его в критические периоды потребности растений. Фосфор считается очень важным элементом для равномерного появления всходов, быстрого формирования корневой системы и ускорения созревания.

Известкование считается очень эффективным на кислых и торфяных почвах, так как совместно с органическими и минеральными удобрениями оно способствует созданию более благоприятной среды для микробиологической деятельности, что приводит к повышению урожайности. На бедных подзолистых почвах фосфорные туки и известь рекомендуется вносить в смеси с органическими удобрениями. На кислых торфяных почвах, которые богаты органическими веществами, считается целесообразным совместное внесение извести и фосфорно-калийных удобрений (8).

Органические и фосфорно-калийные удобрения (кроме внесения в рядки Р10-20), а также мелиоранты применяются под основную обработку почвы на чистых и занятых парах. Мелиоранты (дефекат, известковая, меловая или доломитовая мук на кислых почвах, а гипс на засоленных) равномерно вносятся специальными машинами (1РМГ-4, РУП-8,АРУП-8 и др.) под дисковое лущение перед вспашкой, а фосфорно-калийные теми же машинами перед навозом.

Все калийные и 80-90% фосфорных удобрений целесообразно применять под вспашку, чтобы обеспечить растения необходимым питанием на весь период вегетации. Следует особо подчеркнуть большую эффективность применения в рядки при посеве озимых культур гранулированного суперфосфата. Установлено, что рядковое внесение его (Р10) дает такую же прибавку зерна как Р33 под культивацию (0,3т/га.).

Микроэлементы дают возможность оптимизировать обмен веществ в растениях, повысить урожай и улучшить его качество, при этом медь и бор целесообразно применять на дерново-подзолистых и серых лесных почвах, а марганец и цинк - на чернозёмах и каштановых. Дозы микроудобрений для предпосевного смачивания семян озимой пшеницы (в г. на 1т.) составляют: сульфат марганца- 700-800, сульфат меди - 800-900, сульфат цинка - 900-1000. Для сокращения затрат обработку семян микроэлементами можно совершать с протравливанием, применением регуляторов роста и пленкообразующих веществ (7).

1.2фитосанитарное состояние посевов в зависимости от способов основной обработки почвы и средств химизации

Продуктивность сельскохозяйственных культур в значительной степени зависит от складывающейся фитосанитарной обстановки в посевах. Урон, наносимый сорняками, болезнями и вредителями может составлять от 30 до 50 процентов потенциального урожая, а при сильном их распространении урожай может быть полностью потерян. Кроме этого, в условиях неблагоприятной фитосанитарной обстановки резко ухудшается качество растениеводческой продукции (Алиев А. М., Ладонин В. Ф., 1990).

Сорные растения наносят огромный ущерб сельскому хозяйству. Менее требовательные к условиям произрастания сорняки являются более сильными конкурентами по сравнению с культурными растениями в борьбе за влагу и пищу. На единицу сухого вещества они потребляют в полтора-два раза больше влаги и питательных веществ, чем основные полевые культуры (Горшков В. А., Жабин А. М., 1998).

Сорняки не только угнетают рост и развитие культурных растений, они также способствуют размножению и распространению болезней и вредителей, затрудняют и осложняют уход за посевами, уборку и очистку урожая. Все это приводит к значительным дополнительным затратам труда и времени (Дудкин В. М., Акименко А. С., Дудкин И. В., Логачев Ю. Б, 2002).

Значительная часть посевных площадей в настоящее время характеризуется неблагоприятным фитосанитарным состоянием. По данным ЦИНАО, около двух третей площадей имеет сильную и среднюю степень засоренности (Л. М. Державин, 1998).

По мнению Ненайденко Г. Н., Судакова Л. П. (1991) среди многочисленных природных явлений, оказывающих отрицательное влияние на сельское хозяйство, засоренность посевов в наибольшей мере ограничивает эффективное плодородие почвы и приводит к снижению урожая и ухудшению его качества.

В земледелии высокая засоренность является фактором, существенно ограничивающим эффективное плодородие пашни. Из 454 видов сорных растений Центрально-Черноземной зоны более 70 наносят ощутимый ущерб сельскому хозяйству. Ежегодные потери от них составляют 12% потенциального урожая. Вредоносность сорняков определяется большей их конкурентоспособностью по отношению к культурным растениям. Они лучше, чем культурные растения переносят неблагоприятные условия жизни, отнимают у них питательные вещества и влагу, затеняют посевы.

К числу основных технологических приемов влияющих на засоренность посевов, относится обработка почвы.

Система обработки почвы определяет характер размещения семян сорняков по профилю пахотного слоя: при отвальной они распределяются более равномерно, а по безотвальной скапливаются в верхнем горизонте. Поэтому посевы сильнее засоряются при способе обработки почвы без оборота пласта (Родина Н. А., 1998).

Имеются различные оценки эффективности различных способов основной обработки почвы. Одни исследователи аргументировано доказывают увеличение засоренности и снижение урожайности зерновых при замене вспашки безотвальной обработкой (Коновалов Ю. Б., Михкельман В. А., Осипова Е. Ф., 1998, Лопачев Н. А., Дубов А. Б., 1999).

По данным Долженко Н. К., Доманова Н. М. (1998) при длительном использовании мелкой и плоскорезной обработок наблюдается увеличение количества сорной растительности на 100-167% и их сухой массы соответственно на 71-172% в сравнении со вспашкой. Возрастает количество многолетних видов. Так же Васько В. Т. и Осербаева Т. О. (2000) отмечают наибольшую засоренность ячменя при минимальной обработке, наименьшую при отвальной. При применении гербицидов засоренность снижается в 3 раза, но происходит увеличение доли многолетних сорняков на 3%.

По данным Горшкова В. А., Жабина А. М (1998) проведение на одном поле в течение двух, тем более трех лет безотвальной обработки неизбежно приводит к быстрому увеличению засоренности. Это же подтверждают исследования Картамышева Н. И. (1996), где по поверхностной обработке засоренность посевов ячменя была гораздо выше, чем по традиционной вспашке.

Наблюдения В. А. Федорова, В. А. Воронцова И. В. Морозова (2000) также свидетельствуют, что различные способы обработки почвы по-разному влияют на засоренность почвы. Было отмечено возрастание засоренности посевов ячменя при поверхностной обработке почвы. При разноглубинной плоскорезной обработке, а также на фоне комбинированной (отвально-плоскорезной) обработки засоренность оставалась на уровне контроля (разноглубинной отвальной обработки). При комбинированной отвально-чизельной обработке было отмечено снижение сорняков по сравнению с контролем.

Этого же мнения придерживается А. А.Борин (1995), исследованиями которого установлено, что в условиях Ивановской области засоренность посевов ячменя существенно выше при безотвальной, чем при отвальной обработке почвы. Урожайность составила 28,2 и 27,7 ц/га соответственно.

Такая же закономерность выявлена исследованиями В. Ф.Мальцева (1991), Коновалова Ю. Б., Михкельмана В. А., Осиповой Е. Ф. (1998), где поверхностная обработка почвы также способствовала увеличению засоренности.

С другой стороны некоторые исследователи отмечают, что хотя по безотвальным обработкам засоренность и увеличивается в 2-3 раза по сравнению со вспашкой, но снижения урожайности зерновых явно не происходит. Как отмечают Манзюк В. Т., Козаченко М. Р. (1993), по плоскорезной обработке засоренность в 1,7 раза больше, чем по вспашке, но это не снижает урожая зерновых культур, а на фоне минеральных удобрений повышает его, что связано с угнетением сорняков хорошо развитыми культурными растениями.

По мнению Алабушева В. А. (2001) при безотвальной обработке семена остаются в поверхностном слое, что создает благоприятные условия для их массового прорастания, и они уничтожаются осенней и весенней обработками почвы.

В свою очередь Н. И. Картамышев (1996) высказывается, что вспашка не способствует заметному снижению засоренности, так как обрабатываемый слой почвы давно уже равномерно насыщен семенами и вегетативными органами размножения сорняков, находящимися в состоянии глубокого покоя, а извлекаются способные к прорастанию.

По результатам исследования Кузнецова Н. П., Габибова М. А., Кругова Д. Е. (1999) видно, что засоренность 0-10 см слоя почвы по безотвальным обработкам уменьшилась на 30-56%, а по вспашке увеличилась на 2%. По данным Уразлина М. Х (1998) безотвальная обработка снижает потенциальную засоренность на 10% от исходного, а вспашка нет.

Некоторые ученые считают, что засоренность не зависит от способов основной обработки почвы (Картамышев и др., 1996).

На данном этапе в современном земледелии поставлена задача не полного уничтожения сорных растений (что практически невозможно), а уменьшения их численности ниже порога вредоносности на основе оптимизации структуры агрофитоценозов с помощью различных агроприёмов, среди которых важнейшее значение имеет обработка почвы (Долгачева В. С., 1999).

Главные эффекты, определенные по алгоритму Ф. Иейтса, убедительно свидетельствуют о преимущественном значении обработки почвы в общей системе мер борьбы с сорняками, второе место отводится гербицидам и третье непосредственно культурам и сортам в соотношении 1,0:0,75:0,50 (И. Г. Пыхтин и др., 1995).

Академик РАСХН А. И. Пупонин (1995) отмечает, что в системе земледелия в значительной степени возрастает роль эффективности комплекса мер борьбы с сорняками, в связи с чем необходим научно обоснованный подход к определению целесообразности применения каждого из них в отдельности. Причем основным критерием по выбору рационального способа он предлагает экономические пороги вредоносности сорняков в посевах культурных растений, которые вполне могут служить обоснованием использования гербицидов, затраты на применение которых должны не только окупаться дополнительным урожаем и экономией средств, но и приносить доход.

Некоторые ученые высказывают мнение, что при безотвальных обработках почвы значительно возрастает роль гербицидов (И. Г. Пыхтин и др., 1995).Так, в своих опытах Картамышев Н. И. (1996) указывает на то, что применение почвозащитных обработок, приводит к локализации семян сорняков в поверхностном слое почвы, в связи с этим плотность сорняков в посевах увеличивалась в 2,0-2,5 раза. При этом развивался смешанный тип засоренности. Практически полного уничтожения сорняков по изучаемым системам обработки удавалось добиться только при применении эффективных гербицидов.

По данным В. А. Гулидовой (1997) применением гербицидов засоренность можно снизить на 58-90%. А при хорошем развитии культурных растений в 1,5-5 раз.

Выбирая гербициды, необходимо учитывать токсичность и период их активности в почве. Например, атразин среднетоксичен, период его активности около года и более. Раундап среднетоксичен, неактивен в почве или на её поверхности, период его распада составляет всего 2-3 недели. Применение экологически приемлемых гербицидов на сегодня является необходимостью, так как механические обработки в ряде случаев могут наносить почве гораздо больший экологический ущерб в результате усиления эрозионных процессов (Коновалов Ю. Б., Михкельман В. А., Осипова Е. Ф., 1998).

Важным фактором регулирования процессов, происходящих в агроценозе, являются минеральные и органические удобрения. Поэтому их влияние на фитосанитарное состояние посевов многообразно.

Внесение удобрений-один из факторов улучшения фитосанитарной обстановки на посевах сельскохозяйственных культур. Исследования Гареева Д. Г., Сахибгареева, Кадикова Р. К. (1996) показали, что минеральные и органические удобрения опосредовано влияют на фитообстановку поля, что в свою очередь, отражается на биологической эффективности средств защиты растений.

Являясь источником, улучшающим рост и развитие культурных растений, удобрения в такой же степени действуют и на сорную растительность. По данным Горшкова В. А., Жабина А. М. (1998) применение органических и минеральных удобрений увеличивало засоренность посевов на 25-30%, а сухую массу сорняков на 50-75% по сравнению с контролем. При этом безотвальная обработка усиливает эти показатели.

В. М. Дудкин и др., (2002) считают, что удобрения увеличивают массу, но снижают численность сорняков. Причем снижается численность многолетних сорняков, а также их доля в общем количестве сорной растительности. При этом Н. И. Картамышев и др. (1996) отмечают, что при органической системе удобрения многолетних сорняков меньше в 6-12 раз.

Ряд исследователей указывают на то, что при внесении удобрений конкурентоспособность культурных растений возрастает, и они способны сами в значительной степени подавлять рост и развитие сорняков (Долгачева В. С., 1999).

Как показывают данные НИИСХ ЦЧП им. В. В. Докучаева (1989), удобрения при их рациональном применении ускоряют темпы развития зерновых культур, увеличивают высоту и площадь листовой поверхности, в связи с чем резко возрастает ее конкурентоспособность. Вместе с тем, в условиях слабого кущения растений, изреженности, повреждения болезнями и вредителями сорняки развиваются быстрее, лучше потребляя влагу и элементы питания. В этом случае не только нет прибавки урожая, но и возможно его снижение (Уразлин М. Х., 1998).

Таким образом, противоположные мнения в оценке эффективности различных способов обработки почвы и удобрений на фитосанитарное состояние посевов культурных растений ставят вопрос о необходимости изучения данной проблемы в конкретных условиях северной части ЦЧЗ. Это особенно важно при комплексном исследовании влияния способов основной обработки почвы, удобрений и сортов на продуктивность и качественные показатели зерна озимой пшеницы.

1.3качество зерна озимой пшеницы

Стабильное производство достаточного количества зерна высокого качества - одно из важных условий гарантии продовольственной безопасности России, т.к. рынок зерна формирует системообразующую среду продовольственного комплекса зерна.

Так как в России озимая пшеница является основной продовольственной культурой для хлебопечения, за последнее время площади под озимой пшеницей выросли до 11 млн. га., а валовой сбор в 2010г. составил 41,5 млн. тонн.

В Орловской области эта культура является основной высокорентабельной, стратегической культурой во многом определяющей экономику сельскохозяйственных предприятий, и в разные годы размещается на площади 300-450 тыс. га. Однако 60-70% валового сбора зерна озимой пшеницы, производимого в Орловской области, по качественным показателям соответствует 4-5 классу государственного стандарта, не способного обеспечить получение муки, пригодной для выпечки высококачественного хлеба.

Приоритетное значение производства качественного зерна определяется его большой социальной значимостью в решении проблемы обеспечения населения продовольствием и, прежде всего, хлебом и хлебобулочными изделиями.

На мировых рынках в экономически развитых странах вопросом качества продовольствия, непосредственно связанным со здоровьем населения, уделяется приоритетное внимание. Например, за 2006-2007 год рост мировых цен на зерно пшеницы составил 50%. В России в последнее годы также отмечается стабильный рост цен на муку и хлеб, как основных продуктов питания.

Качество зерна озимой пшеницы - важнейшая составляющая его потребительской стоимости, конкурентоспособности и агроэкологической производительности территории. От качества зерна, поставляемого на рынок для реализации, зависит величина прибыли сельскохозяйственных предприятий, так как нестандартная и некачественная продукция реализуется по более низким ценам или вообще исключается из общего объема. Для стимулирования повышения качества поступающего на переработку сельскохозяйственного сырья введены дифференцированные закупочные цены.

Одним из аспектов проблемы качества является вопрос регулирования цен, как на сырьё, так и на конечную продукцию, так как средняя цена реализации на сельскохозяйственную продукцию часто складывается ниже той, которая обеспечивает необходимые условия воспроизводства. Для стимулирования повышения качества зерна пшеницы введены дифференцированные закупочные цены. Сегодня на рынке пользуется большим спросом зерно пшеницы, по качеству относящееся к 3 классу ГОСТа Р 52554 - 2006. Одна тонна зерна этого класса реализуется по цене 7000- 7200 рублей, а зерно 5 класса - на 20-30% дешевле.

В связи с реальной возможностью получить дополнительную прибыль коллективные и фермерские хозяйства заинтересованы в выращивании зерна более высокого качества. И поэтому вопрос, связанный с получением качественного зерна пшеницы в Орловской области весьма актуален.

Мировой и отечественный опыт свидетельствует о том, что в современных условиях добиться заметного повышения качества зерна озимой пшеницы и в целом эффективности сельскохозяйственного производства возможно на основе комплексного подхода к разработке и внедрению адаптивных систем земледелия, экологичных технологий выращивания с учетом почвенно-климатических условий (9).

Формирование величины и качества урожая озимой пшеницы зависит от гидротехнических условий каждого года, а межгодовые колебания этих показателей связаны с их климатической обусловленностью. Наибольшим для всех исследуемых характеристик урожайности оказывается коэффициент корреляции у группы показателей «сумма температур и сумма осадков за период возобновление вегетации - колошение». Однако урожайность озимой пшеницы с увеличением суммы температур и суммы осадков сначала возрастает, а при дальнейшем их увеличении - снижается (12).

Анализ многолетних данных показал, что среднегодовая температура на территории Орловской области выросла за последние 60 лет почти на 2,0ºС . подробные изменения на территории Орловской области выявлены и по количеству осадков, которая увеличилась на 141 мм. за счет осенне-зимних и ранних весенних месяцев. Однако в основные месяцы онтогенеза озимой пшеницы - май, июнь, август, наоборот, отмечается аридизация климата. При этом засушливость мая, сопряженной с фазой выхода в трубку озимой пшеницы, не оказывает отрицательного воздействия на формирование урожая зерна в том случае, если в почве накопить необходимое количество продуктивной влаги. Таким образом, необходим объективный анализ происходящих изменений условий вегетации озимой пшеницы, связанных с климатическими изменениями в Орловской области (14).

2Цели и задачи исследования

урожай озимая пшеница обработка почва

Целью исследования является изучение влияния приемов обработки почвы, средств химической защиты растений и техники различных производителей на рост, развитие и продуктивность озимой пшеницы.

При достижении поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1.Выявить влияние применения вспашки, проводимой обычным и оборотным плугом, нулевой, плоскорезной и комбинированной обработок почвы на продуктивность озимой пшеницы.

2.Установить влияние применения гербицидов на величину урожайности озимой пшеницы.

.Определить экономическую эффективность возделывания озимой пшеницы при разных способах основной обработки почвы.

3Экологическое обоснование выбора объектов и условия проведения опыта

3.1схема опыта

В 2009 году на кафедре земледелия ОрелГАУ был заложен стационарный трехфакторный опыт по изучению различных способов обработки почвы, применению средств химической защиты растений и сравнению эффективности использования сельскохозяйственной техники производства России и США. Схема опыта представлена в таблице 1.

Таблица 1. Схема стационарного трехфакторного полевого опыта кафедры земледелия ОрелГАУ.

Фактор А-обработка почвыФактор В-посевной агрегатХимическая защита растенийНулеваяСеялка СЗ-5,4Без пестицидовС пестицидамиСеялка культиваторного типа John DeereБез пестицидовС пестицидамиПлоскорез, 20-22 смСеялка СЗ-5,4Без пестицидовС пестицидамиСеялка культиваторного типа John DeereБез пестицидовС пестицидамиКомбинированная, 14-16 смСеялка СЗ-5,4Без пестицидовС пестицидамиСеялка культиваторного типа John DeereБез пестицидовС пестицидамиВспашка обычным плугом, 20-22 смСеялка СЗ-5,4Без пестицидовС пестицидамиСеялка культиваторного типа John DeereБез пестицидовС пестицидамиВспашка оборотным плугом, 20-22 смСеялка СЗ-5,4Без пестицидовС пестицидамиСеялка культиваторного типа John DeereБез пестицидовС пестицидамиЗапланирован пятипольный севооборот со следующим набором культур-однолетние травы-озимая пшеница-кукуруза на силос-гречиха-ячмень. Чередование культур во времени.

3.2характеристика объекта исследований

МОСКОВСКАЯ 39

Сорт мягкой озимой пшеницы Московская 39 создан НИИСХ Центральных районов Нечерноземной зоны (НИИСХ ЦРНЗ).

АВТОРЫ: Б.И. Сандухадзе, Е.Т. Вареница, Г.В. Кочетыгов и другие.

РОДОСЛОВНАЯ СОРТА. Индивидуальный отбор из гибридной популяции (Обрий × Янтарная 50).

БОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. Разновидность эритроспермум. Куст промежуточный, соломина полая, средней толщины, флаговый лист имеет восковой налёт. Колос веретеновидный, средней плотности, белый, ости прямые, длиной 6-7 см. Масса 1000 зёрен 34-42 г. Зерно красное, удлинённояйцевидной формы.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ. Сорт среднеспелый, вегетационный период 305-308 дней. Зимостойкость и морозоустойчивость на уровне стандарта, устойчив к ранневесенней засухе. Устойчив к полеганию, высота растений 91-100 см. Устойчив к твёрдой головне, снежной плесени и септориозу, в средней степени поражается бурой ржавчиной и мучнистой росой. Обладает высокими хлебопекарными качествами, содержание белка выше стандарта на 1,5-2,0% и клейковины - на 6-8%.

Московская 39 признана лучшим сортом озимой пшеницы по итогам Международного испытания в Канаде в 1998-2000 г.

КОММЕРЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Сорт Московская 39 предназначен для получения продовольственного зерна (сильная пшеница) в Центральном, Центрально-Черноземном регионах России, перспективен и для сопредельных регионов. Обладает высокой технологичностью возделывания, отзывчив на удобрения, практически не полегает, имеет повышенные показатели в производстве. Сбор высококачественного зерна составляет более 50 ц/га.

3.3почвенные условия

По почвенному покрову Орловская область представляет собой зону переходных почв, от дерново-подзолистых к чернозёмам. Выделено три природно-экономические зоны: западная, центральная и юго-восточная. Орловский район, в котором расположено опытное поле кафедры земледелия Орловского государственного аграрного университета, попадает в центральную зону, с преобладанием серых лесных, темно-серых лесных почв и оподзоленных чернозёмов.

Почва опытного поля представляет собой типичную для области тёмно-серую лесную среднесуглинистую глееватую почву, почвообразующие и подстилающие породы-оглееные покровные суглинки, пятна оглеения встречаются с 75 см. Очень пологий склон северо-западной экспозиции. Микрорельеф участка выровненный. Приводим описание одного почвенного разреза данной почвенной разности, который даёт представление о её морфологической характеристике.

Горизонт Ап (пахотный)-0-20 см-влажный, тёмно-серого цвета, среднесуглинистый по механическому составу, комковато-пылеватой структуры, уплотнённый, тонкопористый.

Горизонт Ап/п (подпахотный)-20-30 см-влажный, тёмно-серого цвета, среднесуглинистый по механическому составу, зернисто-комковатой структуры, уплотнённый, тонкопористый.

Горизонт В-30-48 см-влажный, тёмно-серого цвета с бурым оттенком, среднесуглинистый по механическому составу, комковатой структуры, уплотнённый, тонкопористый.

Горизонт ВС-48-75 см-влажный, грязно-бурого цвета, среднесуглинистый по механическому составу, комковато-ореховатой структуры, уплотнённый, тонкопористый.

Горизонт С-75-120 см-влажный, желтовато-палевого цвета, среднесуглинистый по механическому составу, комковато-глыбистой структуры, уплотнённый, тонкопористый.

В таблице 2 представлены содержание гумуса и физико-химические свойства почвы опытного поля кафедры общего земледелия. Глубина почвенного разреза 120 см, показания определялись по генетическим горизонта.

Таблица 2. Содержание гумуса и физико-химические свойства почвенного разреза опытного поля кафедры земледелия ОрёлГАУ

Генетический горизонт и слой почвы, смрНСодержание гумуса, %Сумма поглощённых основанийСа2+Мg2+Р2О5К2Омг-экв/100 г почвымг/100 г почвыАп, 0-205,75,2132,730,32,421,517,5Ап/п, 20-305,35,0932,427,25,2518,611,9В, 30-485,93,4830,924,26,755,05,3ВС, 48-756,30,6924,219,74,51,075,3С, 75-1206,20,2118,313,44,9516,85,3

Анализируя таблицу 2, видим, что почва пахотного горизонта имеет слабокислую реакцию; по мере приближения к материнской породе реакция почвенного раствора возрастает. Содержание гумуса по профилю снижается, причём очень резко в горизонте ВС. Пахотный слой характеризуется средней степенью обеспеченности подвижным Р и обменным К, средней величиной суммы поглощённых оснований.

Таблица 3. Физико-химическая характеристика пахотного слоя стационарного опыта кафедры земледелия

Глубина взятия образца, смрНСодержание гумуса, %Сумма поглощённых основанийСа2+Мg2+Р2О5К2О3мг-экв/100 г почвымг/100 г почвы0-105,75,6131,726,65,114,711,010-205,34,7229,626,13,57,914,420-305,83,5626,8523,13,813,833,4ср. в 0-305,64,7629,425,34,112,119,6

Изучая данные таблицы 3, можно сказать, что пахотный слой имеет слабокислую реакцию почвенного раствора, достаточно высокое содержание гумуса для этого типа почв, среднее содержание подвижного Р и обменного К.

Из всего вышесказанного вытекает, что почва участка по основным физико-химическим показателям подходит для возделывания основных групп сельскохозяйственных культур Орловской области и является типичной для нашей природно-экономической зоны.

3.4погодные условия

Климат района расположения опытного поля кафедры земледелия умеренно-континентальный. Он характеризуется неравномерным распределением осадков, температуры и относительной влажности воздуха по временам года.

Орловский район расположен в центральной части области. Климат территории умеренно-континентальный, с достаточным количеством тепла и влаги, однако, с неравномерным распределением осадков.

Годовой приход солнечной радиации составляет около 89 ккал/см2. Радиационный баланс в целом за год положительный и составляет около 36 ккал/см2; при этом с марта по октябрь баланс положительный, а с ноября по февраль-отрицательный. Продолжительность светового дня возрастает с 15 часов в начале мая до 17 к третьей декаде июня, а к концу сентября вновь понижается до 12 часов.

Среднегодовая температура воздуха +4,3оС. Абсолютный максимум-+37оС. Абсолютный минимум- -38оС. Средняя температура воздуха июля составляет 17,9-19,6оС, а января- - 9,0-10,5оС.

Среднее число дней в году со снежным покровом 123 дня. Дата образования устойчивого снежного покрова-начало декабря, а дата окончания снеготаяния-вторая половина апреля.

Общая продолжительность периода с положительной среднесуточной температурой составляет 220 дней.

Средняя дата начала безморозного периода второе апреля, окончание-девятое ноября.

По средним многолетним данным прекращение заморозков приходится на вторую половину мая. Самое раннее прекращение заморозков наблюдалось в первой половине апреля, самое позднее в первой декаде июня.

Средние даты осеннего заморозка приходятся на последнюю пятидневку сентября. Самое раннее начало заморозков отмечалось в области в первой декаде сентября, самое позднее-в третьей декаде октября.

Продолжительность безморозного периода в среднем составляет 146 дней. Период со среднесуточными температурами выше 10оС начинается в начале мая и заканчивается в середине октября и продолжительность его в среднем составляет 141 день. Сумма положительных температур выше 10оС-2200-2300оС. За период с температурой выше 10оС в среднем выпадает 300 мм осадков. Гидротермический коэффициент равен 1,2-1,3, что является показателем достаточной влагообеспеченности растений в вегетационный период. За год выпадает 570-580 мм осадков, в дождливые годы их количество возрастает до 790 мм, а в засушливые уменьшается до 360 мм. Осадки распределяются неравномерно. Как правило, в первой половине вегетационного периода ощущается недостаток влаги в почве, а во второй возможно избыточное увлажнение. Ежегодно летом бывают засухи и слабые суховеи слабой и средней интенсивности. Отрицательное действие этих погодных явлений компенсируется наличием хороших запасов влаги в почве.

В целом климат района подходит для возделывания озимых, яровых зерновых и зернобобовых культур, картофеля и кукурузы на силос.

За время вегетации озимой пшеницы с сентября 2010 года по июль 2011 года распределение среднемесячных температур и осадков имело некоторые отличия от среднемноголетних данных (рисунки 1 и 2).

В целом за период вегетации температура воздуха была выше среднемноголетних данных в августе и сентябре, октябрь был несколько холоднее обычного, а ноябрь значительно теплее. Переход через 0 оС состоялся только в конце ноября. Температура воздуха в декабре и марте была примерно равна среднемноголетним данным, январь на три градуса теплее, а февраль на три градуса холоднее обычного.

Рисунок 1. Распределение температуры воздуха за вегетационный период озимой пшеницы, 2010-2011 гг.

Период с апреля по июль характеризовался более высокими значениями температуры по сравнению со среднемноголетними данными, однако повышенная температура не сократила время вегетации озимой пшеницы.

Рисунок 2. Распределение осадков за вегетационный период 2009 г.

Распределение осадков за время вегетации озимой пшеницы так же отличалось от среднемноголетних данных. За период с августа по ноябрь осадков выпало меньше, чем обычно, а в декабре выпало на 100 мм больше обычного. Период с января по июнь характеризовался небольшими осадками, а за первую и вторую декады июля выпало почти 140 мм осадков, при среднемноголетней норме около 100 мм. Август так же был дождливый.

В целом период вегетации озимой пшеницы можно охарактеризовать как благоприятный, с повышенной температурой и небольшим дефицитом осадков, что практически не отразилось на величине урожая этой ценной культуры.

4Программа и методика проведения исследований

4.1программа проведения исследований

Программа проведения исследований включала следующие пункты:

1.определение численности и видового состава сорняков в период вегетации культуры;

2.определение эффективности применения гербицида Тризлак;

.определение урожайности озимой пшеницы в пересчете на 14% влажность и 100% чистоту;

.расчет экономической эффективности технологий возделывания озимой пшеницы по вариантам опыта.

4.2методика проведения исследований

Исследования проводили в соответствии с методиками, описанными в руководствах «Практикум по агрономической химии» (А. В. Петербургский, 1968), «Практикум по почвоведению» (И. С. Кауричев, 1973), «Практикум по агрохимии» (Б. А. Ягодин, И. П. Дерюгин и др., 1987).

В почве проводили следующие определения:

Гумус по Тюрину /ГОСТ 26213-74/.

Подвижный фосфор и обменный калий из одной вытяжки по Кирсанову в модификации ЦИНАО /ГОСТ 26207-84/.

pH солевой вытяжки ионометрическим методом /ГОСТ 24483-85/.

Гидролитическую кислотность по Каппену /ГОСТ 25212-84/.

Сумму поглощенных оснований по Каппену-Гельковицу.

Учет засоренности проводили количественно-весовым методом с наложением на каждую делянку учетных рамок 0,5*0,5 м. По общепринятой методике ВИЗР (1981).

Учет урожайности проводили поделяночно. Отбирались образцы на определение влажности зерна. Расчет урожайности производили на стандартную влажность (14 %) и 100 % чистоту зерна.

Полученные экспериментальные данные подвергались математической обработке методом дисперсионного анализа (Б. А. Доспехов,1985).

5Результаты исследований и их обсуждение

5.1влияние способов основной обработки почвы и средств химизации на некоторые показатели структуры урожая озимой пшеницы

Урожайность озимой пшеницы-это количество зерна, полученного с одного гектара в результате жизнедеятельности определенной совокупности растений, которая состоит в усвоении питательных веществ и воды из грунта и синтеза органических веществ под действием солнечной энергии

Общеизвестно, что величина урожая зависит от двух главнейших показателей-густоты продуктивного стеблестоя и массы зерна с одного колоса.

Эти две составляющие урожая являются обобщающими показателями. На них влияет много факторов, которые можно разделить на две группы-метеорологические и технологические. Ясно, что всю сложность и многогранность жизненного цикла растений на протяжении вегетационного периода может отобразить только совокупность факторов. Поэтому для видения реального значения составляющих урожая нужно учитывать даже наименее значимые показатели структуры урожая. Детальный анализ составных частей продуктивности необходим для морфологического контроля за растениями и возможности целенаправленного влияния на формирование определенных элементов структуры урожая.

Густота продуктивного стеблестоя охватывает ряд более мелких показателей. В первую очередь, она зависит от коэффициента кущения и количества растений на 1 м2. Увеличение одного из них приводит, как правило, к уменьшению другого, т. к. они взаимосвязаны. Базисным показателем в данном случае является густота растений. На посевах с густотой свыше 400-500 растений на м2 коэффициент кущения редко превышает показатель 1,5. Необходимая густота продуктивного стеблестоя (500-700 шт/м2) формируется, в основном, за счет количества растений. Функция коэффициента кущения минимальна, поскольку большинство растений имеют один стебель.

В посевах, где взошло и развивается 200-300 растений, основная роль в формировании продуктивного стеблестоя принадлежит уже не количеству растений, а коэффициенту кущения. Т. е., имея низкий базисный показатель, можно с помощью агротехнических мероприятий компенсировать стеблестой другим показателем - коэффициентом кущения, который возрастает до уровня 2-3.

Густота растений не может быть постоянной величиной. Она изменяется за время вегетации в сторону уменьшения и зависит, прежде всего, от нормы высева. Этот показатель может колебаться в довольно широком диапазоне-от 2,0 млн/га до 7,0 млн/га. Он зависит от зоны выращивания, плодородия почвы, условий увлажнения и особенностей применяемой технологии. Высевая большее или меньшее количество семян, мы закладываем основу для принятия решений по применению определенных агроприемов во время дальнейшего ухода за посевами.

Статистические данные свидетельствуют, что до половины высеянных семян не дают всходов. Поэтому чрезвычайно важно учитывать показатель полевой всхожести, имеющий едва ли не наибольшее, после нормы высева, влияние на количество растений на единице площади. Норму высева мы устанавливаем путем расчетов. Полевая всхожесть-показатель, который определяется уже условиями прорастания и качеством работ во время сева. Она рассчитывается как отношение количества проросших растений к количеству высеянных семян на единице площади.

Часть взошедших растений может погибнуть от неблагоприятных условий зимовки. Поэтому учитываем показатель зимостойкости, который показывает количество растений, сохранившихся до весны, по отношению к количеству растений перед вступлением в зимовку.

Значительная часть растений и отдельных стеблей выпадает во время весенне-летней вегетации. В отдельные годы в этот период может выпасть около трети растений. Поэтому важно определенными агроприемами уменьшить засоренность, защитить посевы от полегания, болезней и вредителей. Выживание растений за весенне-летний период определяется отношением количества растений перед сбором урожая к их количеству после возобновления весенней вегетации.

Уменьшение густоты продуктивного стеблестоя ниже определенного оптимального уровня вследствие потерь растений и стеблей за зиму и весенне-летнюю вегетацию приведет к закономерному снижению урожайности посевов. Чтобы не допустить этого, необходимо возможные потери продуктивности компенсировать увеличением другого показателя структуры, который закладывается и формируется позднее,-продуктивностью колоса. Даже при условии уменьшения густоты продуктивного стеблестоя до 300-400 шт/м2 определенными агроприемами можно увеличить продуктивность колоса до 1,5 г, что даст возможность собрать 40-60 ц/га. Такой же уровень урожая будет при густоте 400-600 колосьев на 1 м2 и массе зерна с колоса примерно 1 г. Снижение числа и массы зерен при сильном кущении растений обусловлено ростом конкуренции между побегами кущения. Наиболее высокий урожай возможен при оптимальном объединении обоих показателей.

Озерненность колоса в первую очередь определяется количеством колосков, образовавшихся на выступах колосового стержня. Чем больше колосков, тем больше зерен в колосе и масса зерна с одного колоса. У озимой пшеницы среднее число колосков в колосе находится в пределах 16-22 шт. Это сортовой признак, увеличивать который можно также агротехническими мероприятиями. В частности, наибольшее влияние на количество колосков в колосе имеют удобрения.

Медленное прохождение начальных этапов органогенеза, особенно III и IV, также способствует закладке большего количества колосков.

В пшенице каждый колосок имеет 2-3, реже 4 и 5 сформированных цветков, которые дают зерно. Остальные цветки развиваются не полностью и не образуют зерен. На ранних фазах формирования колоса в колоске закладывается до 8-9 зачатков цветков, но как только первые 2-4 цветка достигнут определенной степени развития, остальные вышерасположенные цветки перестают расти. По данным А. И. Носатовского, повышением уровня питания в нужный период можно получить до 11 цветков и до 8 зерен в колоске. Поэтому изучение условий формирования колоска с большим числом цветков и зерен в нем является важнейшей задачей исследователей. При недостатке влаги и питательных веществ значительная часть завязанных зерен не развивается. Максимальное количество зерен формируется в колосках в середине колоса и уменьшается в колосках, идущих в сторону верхушки и основы колоса. В большинстве колосков содержится по три зерновки, в средней части-четыре, а на концах колоса-по две. Считается, что 25-35 шт. зерен в колосе могут обеспечить урожайность 30-50 ц/га. Реально в одном колосе можно получить 70 зерновок, что удвоит продуктивность посевов.

В продуктивности колоса базисным показателем является количество колосков в колосе, поскольку этот элемент структуры закладывается и формируется первым. Закладку меньшего количества тех органов, которые формируются на более ранних этапах развития, можно компенсировать органами, образующимися позднее. Уменьшение урожая от элементов структуры, которые формируются первыми, вследствие возможности компенсации может быть незначительным. И наоборот, компоненты продуктивности, формирующиеся в конце развития озимой пшеницы, почти не имеют возможности для компенсации, а потому снижение урожая может быть значительным. Небольшое количество продуктивных побегов может компенсироваться в процессе развития увеличением числа колосков в колосе; меньшее число колосков в колосе компенсируется ростом числа зерен в колоске, а малое число зерен компенсируется повышением массы 1000 зерен.

Необходимое количество отдельных органов растения, от которых зависит продуктивность, может быть достигнуто благодаря закладке большего числа органов или меньшей их редукции.

Кроме этих показателей, масса зерна с одного колоса зависит от массы зерновки. Она зависит, в основном, от условий роста и ухода на более поздних фазах вегетации. Особое значение имеют здесь удобрения и защита посевов от болезней, вредителей и полегания.

Масса зерновки зависит не только от условий развития, а в первую очередь определяется длиной цветковых чешуек, рост которых заканчивается уже во время колошения. Подкормка азотными удобрениями, проведенная к окончанию формирования цветковых чешуек, может способствовать их увеличению. Более поздние подкормки уже не влияют на размеры чешуек и длину зерна, но способствуют росту зерен до полного заполнения пространства между цветковыми чешуями.

Таблица 4. Влияние способов основной обработки почвы на элементы структуры урожая.

ВариантВысевающий агрегатОбработка гербицидомКоличество продуктивных колосьев, шт./м2Количество зёрен в колосе, шт.Масса зерна с одного колоса, гМасса 1000 семян, г1 без обработкиJohn Deere 7300258341,27737,501244341,28137,202 плоскорез0254341,28037,601341351,31837,703 КОС0369321,23038,401408311,15637,504 плуг обычный0281371,54341,601320351,42140,205 плуг оборотный0393290,99333,801491301,05335,30НСР05 для оценки существенности частных различий24,792,290,0922,60

Особая роль массы зерновки, сравнительно с другими компонентами урожая, заключается в том, что закладка и формирование зерновки происходит в сжатые сроки и уменьшение ее массы не может быть компенсировано никакими другими элементами урожая.

Все показатели, определяющие массу зерна колоса, зависят от особенностей сорта, метеорологических условий и могут регулироваться большинством агротехнических мероприятий.

Как видно из данных таблицы 4, изменения в структуре урожая по вариантам опыта были существенны.

На первом (нулевая обработка, оба фона по гербициду) и втором (плоскорезная обработка без гербицида) отсутствовали различия между изучаемыми показателями структуры урожая. В дальнейшем на этих делянках была получена практически одинаковая урожайность. Увеличение числа продуктивных стеблей на варианте плоскорез+гербицида привело к значительному увеличению урожайности практически без изменения количества зерен в колосе, массы зерна с одного колоса и массы 1000 зерен.

На варианте применения комбинированного агрегата для обработки почвы проявилась достоверная разница по показателям структуры урожая озимой пшеницы. На фоне безгербицидной обработки уменьшилось количество продуктивных стеблей, но увеличились озерненность и масса зерна с одного колоса. Различия в массе 1000 семян статистически недостоверны.

Абсолютно та же закономерность прослеживается и на вариантах с применением отвальной обработки почвы.

5.2урожайность озимой пшеницы

В современных условиях дальнейшее увеличение урожайности озимой пшеницы, улучшение его физико-химических и технологических качеств тесно связано с разработкой высокоэффективных зональных приемов возделывания: подбор оптимальных сортов культуры, способов обработки почвы, применением органических и минеральных удобрений и средств защиты растений, которые направлены на получение биологически полноценной и экологически безопасной продукции с наибольшей экономической эффективностью выращивания.

Уборка проводилась 21 июля в фазу восковой спелости пшеницы методом сплошного комбайнирования. Применялся специальный комбайн для опытных участков Terrion Sampo, учетная площадь делянки составила 80 м2.

Результаты полевых опытов показали, что на урожайность озимой пшеницы оказали влияние все изучаемые факторы (табл. 5).

Таблица 5. Урожайность озимой пшеницы, 2011 г.

ВариантыСреднее по варианту, ц/гаФактор А-обработка почвыФактор В-посевной агрегатФактор С-гербициды1 без обработки032,92131,252 плоскорез032,50145,003 КОС045,42147,174 плуг обычный043,33145,425 плуг оборотный039,00151,67НСР05 для оценки существенности частных различий3,07

Как видно из данных таблицы, урожайность озимой пшеницы в значительной мере изменялась по вариантам опыта.

Наибольшая урожайность получена в варианте отвальной обработки почвы оборотным плугом с применением гербицида. Так же применение гербицида способствовало повышению урожайности на варианте с применением плоскорезной обработки. Не обнаружено разницы при применении гербицида в вариантах нулевой, комбинированной и отвальной (ПЛН-3-35) обработок почвы.

Если рассматривать урожайность безгербицидных делянок, то заметен эффект увеличения урожайности при усилении интенсивности обработки почвы. Плоскорезная обработка не имела преимуществ перед нулевой, а обработка почвы комбинированным агрегатом (KOS) оказалась значительно выгоднее обычного и особенно оборотного плугов.

Вывод; применение плоскореза и оборотного плуга предполагает однозначное применение гербицида для защиты растений озимой пшеницы, использование комбинированного агрегата или обычного плуга уменьшает негативное влияние сорняков.

5.3качество зерна озимой пшеницы

На сегодняшний день стоит задача не только повысить величину урожая озимой пшеницы, но и улучшить его качество. Зерно пшеницы высокого качества на рынке стоит значительно дороже, производство его экономически выгодно.

Основные показатели качества зерна пшеницы подразделяют на три группы: физические (натура, масса 1000 зерен, стекловидность, седиментация, число падения, а также цвет, запах, примесь испорченных зерен и др.), химические (белок, клейковина, крахмал и др.), технологические и хлебопекарные (выход муки, сила муки, объемный выход хлеба и др.).

Важнейшее значение имеют белковые вещества, особенно образующие клейковину. Сырая клейковина содержит около 35 % сухого вещества, которое на 80-90 % представлено двумя белковыми фракциями, не растворимыми в воде-глиадином и глютенином. Лучшее соотношение их в муке 1:1. С увеличением содержания глиадина увеличивается растяжимость, а при избытке глю-тенина клейковина становится малосвязной, короткорвущейся.

Количество и хорошее качество клейковины обусловливают способность теста удерживать бродильный углекислый газ. Это увеличивает объем хлеба и делает его мелкопористым. По качеству клейковину делят на три группы. Она может быть хорошая (имеет умеренную упругость, связность и достаточную растяжимость), слабая (очень растяжимая, недостаточно упругая), крепкая, короткорвущаяся (очень упругая, малорастяжимая), крошащаяся (недостаточно связная). Клейковину, которая не отмывается, определяют термином «неотмывающаяся». Если клейковина крошащаяся, легко рвущаяся и не формируется после обминания, то ее относят к III группе без определения качества на приборе ИДК (измеритель деформации клейковины). В соответствии с показаниями прибора клейковину по качеству относят к одной из трех групп.

Некоторые химические показатели качества зерна приведены в таблице 6.

Таблица 6. Химические показатели качества зерна

Фактор А-обработка почвыФактор В-техникаФактор С-гербицидыСодержание протеина, %Содержание крахмала, %Содержание сырой клейковины,без обработкиJD 730015,7364,1727,90114,3065,5023,67плоскорез014,4065,3724,50116,4063,6729,83КОС015,4364,7328,00115,0364,9326,87плуг обычный014,4765,4325,50114,1065,6024,30плуг оборотный015,6364,2028,00115,4764,1727,80НСР05 для оценки существенности частных различий1,004,441,74

Как видно из данных таблицы 6, различные элементы технологии возделывания озимой пшеницы оказали влияние на содержание белка и клейковины, практически не изменив содержание крахмала в зерне.

Применение гербицида снизило содержание белка на варианте нулевой обработки почвы и повысило в варианте с плоскорезной обработкой. В других вариантах влияние гербицида не отмечено, здесь проявилось действие приемов обработки почвы. Применение нулевой обработки, КОСа и оборотного плуга увеличил содержание белка свыше 15%, на вариантах плоскореза и обычного плуга содержание белка в зерне колебалось в пределах 14,10-14,47%.

Содержание сырой клейковины на всех вариантах, кроме плоскорезной обработки, уменьшалось при применении гербицида. 27,9% отмечалось на варианте нулевой обработки почвы, почти такое же (28%) было в вариантах с отвальной вспашкой оборотным плугом и комбинированной обработкой.

6Экономическая оценка эффективности возделывания озимой пшеницы по вариантам опыта

Сельское хозяйство, как и всякое другое производство, направлено в конечном итоге на получение прибыли. Исходя из этого, все предлагаемые изменения в технологиях получения продукции растениеводства должны быть экономически обоснованы.

Затраты на возделывание культуры считаются в технологических картах. Нами были рассчитаны технологические карты возделывания озимой пшеницы по вариантам опыта. Результаты расчетов представлены в таблице 7.

Таблица 7. Экономические показатели возделывания озимой пшеницы по вариантам опыта

Показатели100 гаJD 0-0JD 0-1JD 2-0JD 2-1JD 5-0JD 5-1Урожайность:основной продукции, ц/га32,9231,2532,5045,0039,0051,67побочной продукции, ц/га2,892,742,853,953,424,53Валовой сбор:основная продукция, ц3292,003125,003250,004500,003900,005167,00побочная продукция, ц288,77274,12285,09394,74342,11453,25Цена 1 цосновной продукции, руб.400400400400400400побочной продукции, руб.505050505050Стоимость основной продукции, руб.131680012500001300000180000015600002066800Стоимость побочной продукции, руб.14438,6013706,1414254,3919736,8417105,2622662,28Производственные затраты, руб.940674,32958246,00967404,761009023,17975747,401017654,31Себестоимость 1 ц основной продукции, руб.285,75306,64297,66224,23250,19196,95Чистый доход (убыток), руб.390564,27305460,14346849,62810713,67601357,861071807,97Рентабельность (убыточность), %41,5231,8835,8580,3561,63105,32

Как видно из данных таблицы 7, экономические показатели производства зерна по вариантам опыта довольно сильно различались. Себестоимость одного центнера продукции на всех вариантах, кроме варианта JD 5-1, превышала 200 рублей, а в варианте JD 0-1 составила 306,64 руб/ц. Это объясняется невысоким уровнем урожайности (от 32,9 ц/ до 39,0 ц/га) на этих вариантах. На вариантах с нулевой обработкой почвы и на плоскорезной обработке без применения гербицида чистый доход и рентабельность производства были примерно одинаковыми и довольно низкими. На трех последних варианта, в связи с существенным увеличением урожайности и небольшим ростом производственных затрат снизилась себестоимость продукции и, соответственно, выросли значения чистого дохода и рентабельности производства.

Вывод-применение техники зарубежного производства при невысоком уровне урожайности возделываемой культуры приводит к ухудшению экономических показателей технологии возделывания. Для оправдывания применения дорогостоящей энергонасыщенной техники уровень урожайности озимой пшеницы должен составлять не менее 45-50 ц/га.

7Охрана окружающей среды

Одна из интереснейших страниц истории развития человеческого общества связана с возникновением, становлением и развитием противоречий между человеком и появившейся в процессе его общественно-производственной деятельности техникой, с одной стороны, и природой - с другой.

Важнейшие составляющие производственного цикла в сельском хозяйстве - вспашка, посев, обработка, уборка и переработка полученной продукции. Для осуществления соответствующих рабочих процессов необходимо оснащение отрасли высокопроизводительными, надежными, долговечными и экологически оправданными машинами. При этом в основе технического вооружения лежат закономерности земледельческой механики, согласно которым технику следует обязательно рассматривать в связи с живой природой, живыми организмами. Земля и ее плодородие - одно из основных богатств, данных человеку природой. Задача агротехники, опирающейся на машинные технологии, - беречь и приумножать эти богатства.

Возможности сельскохозяйственной техники зависят не только от количества машин и оборудования. Это и понятно, если учесть, что она эксплуатируется в очень сложных условиях, связанных с сезонностью работы, непродолжительными сроками кампаний, агрессивными средами, усиленным абразивным износом, форсированными режимами, огромными вибрационными и динамическими нагрузками, хранением без эффективных средств консервации и достаточной коррозионной защиты. Кроме того, в сельскохозяйственных машинах практически не применяются высокопрочные металлы и новые композиционные материалы. В результате многие узлы редко работают положенные 7...8 лет, выходя из строя за 2...3 года. (Очевидное увеличение материалоемкости стимулирует расход природных ресурсов, а, в конечном счете, косвенное негативное воздействие сельского хозяйства на окружающую природную среду.)

Создавая системы энергетических, технологических, сельскохозяйственных и других машин, человек с помощью техники облегчает свой труд, но при этом как бы отчуждает себя от природы. Поэтому по мере повышения роли техники во взаимодействии человека с природой все большую актуальность приобретают вопросы экологичности применяемых технических средств и всего производства.

Широкомасштабное использование техники в сельском хозяйстве способствует росту производительности и эффективности труда, однако оно сопряжено и с отрицательными последствиями, исключение и минимизация которых является одной из насущных задач «экологизации» аграрного сектора.

Применяемые технологии выращивания сельскохозяйственных культур предусматривают многократное воздействие ходовых устройств машинно-тракторных агрегатов на почву.

В результате неоднократного передвижения машин по полю происходит значительное переуплотнение почвы, которое распространяется на большую глубину (до 100см), а машинные «следы» покрывают до 80 % поля. Под влиянием тяжелой техники плотность почвы возросла к настоящему времени на 20...40 %. Угнетение активности почвенных микроорганизмов, переуплотненные почвы и нарушение ее структуры, снос перемолотой почвы водой и ветром, т. е. машинная деградация почвы, - все это отрицательные последствия воздействия на пашню ходовых систем и рабочих органов почвообрабатывающих орудий.

Серьезным последствием уплотнения почвы является увеличение ее удельного сопротивления. Удельное сопротивление почвы - наиболее важная механическая характеристика, которая в значительной степени зависит от переуплотнения почвы различными движителями и ходовыми системами. Из-за увеличения сопротивления почвы существенно возрастает перерасход топлива. В СНГ эта величина в расчете на год оценивается в 1 млн т.

При переуплотнении ухудшается крошение почвы. Пашня становится глыбистой, что приводит к неравномерной заделке семян, снижению их полевой всхожести, а в итоге - к значительному недобору урожая.

Высокая плотность почвы обусловливает резкое ухудшение ее физико-химических и агрофизических свойств.

Уплотненные почвы оказывают большое сопротивление проникновению в них корневых систем растений, в таких почвах ухудшается водно-воздушный и питательный режимы, развиваются эрозионные процессы.

На уплотненных почвах сокращается численность полезных микроорганизмов, замедляются микробиологические и окислительно-восстановительные процессы, что уменьшает доступность растениям азота, фосфора и калия. Эффективность удобрений при этом снижается на 24-30 %.

Уплотнение почвы представляет несомненную угрозу для биологических систем из-за влияния на подвижность токсикантов. Так, в опытах, проведенных на лесных дерново-подзолистых почвах, установлено что при увеличении плотности почвы с 1,0... 1,1 до 1,4... 1,6 г/см3 подвижность свинца возрастала в 2,5 раза (Мосинаидр., 1984).

Меры по снижению уплотнения почв включают:

·организационно-технологические мероприятия;

·агротехнические приемы по повышению устойчивости почв к уплотнению и их разуплотнению;

·совершенствование сельскохозяйственной техники, ее ходовых систем с доведением давления на почву до допустимых значений.

Организационно-технологические мероприятия предусматривают разработку и внедрение технологий возделывания сельскохозяйственных культур с минимальным проходом по полям тяжелой колесной техники (совмещение операций). Особенно актуально снижение числа технологических операций при возделывании технических культур, кукурузы на зерно, картофеля и овощей, когда почва испытывает наибольшую нагрузку как в процессе посева (посадки) и ухода за культурами, так и при их уборке.

Для снижения переуплотнения почвы на ранневесенних работах (боронование зяби, посев, предпосевная культивация и др.) необходимо использовать в агрегатах гусеничные тракторы или тракторы со сдвоенными шинами, пневмогусеницами. Следует максимально ограничить применение колесных тракторов типа Т-150К, К-701.

Особенно большой ущерб ходовые системы тракторов причиняют озимым хлебам и травам во время ранневесенней подкормки посевов азотными удобрениями. Тяжелые разбрасыватели удобрений сильно уплотняют почву, снижая урожайность зерновых. Поэтому на подкормке озимых культур и многолетних трав целесообразно применять вертолеты, специальные самолеты или тракторы с пневмогусеницами.

При использовании колесных тракторов необходимо комплектовать агрегаты так, чтобы колея трактора совмещалась с колеей прицепного орудия. След трактора и прицепной машины на предпосевных работах дополнительно рыхлят, а глубину, например, предпосевной культивации по следу увеличивают на 3-4 см. Заправку агрегатов семенами, удобрениями, гербицидами, топливом осуществляют вне поля или на специально отведенных дорогах, которые затем запахивают.

Важный агротехнический способ снижения уплотнения почвы - оптимизация маршрутов движения сельскохозяйственной техники и транспортных средств по полю как во время посева, ухода за растениями, так и при уборке урожая.

Каждый новый проход тракторов и машин по полю оставляет дополнительную полосу уплотненной почвы. Для предотвращения этого устанавливают постоянные маршруты (колеи), по которым передвигаются агрегаты во время посева, ухода за растениями. Маршруты движения тракторов планируют как на пропашных, так и на зерновых культурах. Движение тракторов по постоянным колеям при использовании одних и тех же марок снижает площадь уплотнения почвы в 1,7-2,7 раза по сравнению с неконтролируемым движением агрегатов.

К агротехническим приемам относятся окультуривание почв и повышение содержания в них гумуса. Для разуплотнения почв применяют рыхление, в том числе и орудиями с активными рабочими органами (фреза и др.), пахотного и подпахотного слоев (чизели, глубокорыхлители). Сочетание рыхления с внесением органических удобрений и кальцийсодержащих веществ приводит к значительному снижению негативных последствий машинной деградации почв (МДП).

Важно, чтобы на полях работали только такие механизмы, давление движителей которых на почву не превышает 0,1 МПа, поэтому лучше использовать гусеничные движители или колесные с эластичными шинами, давление которых на почву составляет соответственно 80...100 и 30...60 кПа.

Энергосберегающей технологией при минимальной обработке почвы предусмотрено использование комбинированных машин, позволяющих выполнять несколько технологических операций за один проход.

Вспашка поля при помощи отвальных плугов сопровождается разрушением поверхностных слоев почвы. При этом уничтожаются травяной покров и дернина, запахиваются стерня и другие пожнивные остатки, защищающие почву от выдувания и смыва, не исключено также выворачивание на поверхность менее плодородных слоев почвы.

В районах господства ветровой эрозии следует применять бесплужное рыхление почвы при помощи плоскорезов. В сочетании с внедрением лугопастбищных севооборотов, правильным чередованием культур, нарезкой полей перпендикулярно направлению ветров, полосным размещением культур и другими приемами такая система позволяет свести к минимуму разрушение почвы, обеспечить рациональное использование земли, повысить урожайность сельскохозяйственных культур.

Общие потери почвы с продукцией и на рабочих органах сельскохозяйственных машин, колесах и гусеницах (особенно во влажную погоду) достигают примерно 16 %. В дождливую погоду с корнями из самого плодородного слоя выносится до 4 т/га почвы. Действенным средством борьбы с МДП являются агрофильные (почвозащитные) ходовые системы (АХС).

Использование современной сельскохозяйственной техники приводит к загрязнению окружающей среды, в том числе и почвы. Это связано с использованием в качестве топлива нефтепродуктов, доля которых в сельскохозяйственном секторе бывшего СССР составляла около 40 % их общего потребления.

Основные потребители жидкого топлива - тракторы, автомобили, сельскохозяйственные комбайны. Выбросы отработанных газов из низкорасположенных выхлопных труб вызывают такое загрязнение окружающей среды, которое можно сравнить с воздействием на атмосферу крупных промышленных предприятий (это объясняется особенностями загрязнения приземного слоя). В этом отношении заслуживают внимания данные о токсичности отработанных газов.

Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о преимуществах дизельных двигателей перед карбюраторными по содержанию в отработанных газах СО и свинца, но по другим компонентам (особенно сажа, бенз(а)-пирен, альдегиды), приходящимся на 1 кг сгоревшего топлива, дизельные двигатели уступают карбюраторным. Заметим, что по степени опасности СО - наименее вредный из образующихся загрязнителей воздуха.

Несомненно, что ключевая проблема использования сельскохозяйственной техники - это сохранение не только плодородия, но и самих почвенных ресурсов. В обозримой перспективе в развитии почвосберегающей техники выделяются три направления: минимизация обработки почвы; снижение давления на почву и облегчение машин; создание распределительных систем.

В более отдаленной перспективе будут разработаны специальные почвообрабатывающие инструменты, удовлетворяющие требованиям, определяемым жизнью почвы.

Обработка почвы должна быть подчинена решению главной задачи -обеспечению культурных растений водой, воздухом, элементами пищи, рациональному использованию потенциального плодородия почвы. С помощью различных приемов обработки почвы вносятся удобрения, создаются условия для нормального прорастания семян, ведется уход за посевами в период вегетации возделываемых культур, борьба с вредителями, болезнями и сорняками. Любой конкретный прием обработки почвы должен быть строго целенаправлен, а их комплекс и технология выполнения в данных конкретных условиях должны обеспечивать нужное изменение определенных качественных параметров почвы, на которых он применяется.

Выводы и предложения производству

Исходя из полученных данных, можно сделать следующие выводы:

.различные приемы обработки почвы оказывали существенное влияние на элементы структуры урожая озимой пшеницы;

.так же изменялась урожайность озимой пшеницы по вариантам опыта, на вариантах с использованием агрегата для комбинированной обработки почвы и обычного плуга были получены близкие значения урожайности;

.применение гербицида Тризлак приводило к снижению содержания в зерне озимой пшеницы белка и клейковины, не влияя на содержание крахмала;

.экономически наиболее выгодными оказались варианты с использованием плоскорезной и отвальной (оборотный плуг) обработок с использованием гербицида Тризлак.

Производству можно предложить следующее:

.не использовать в производстве зерна озимой пшеницы тяжелую энергонасыщенную технику, если уровень урожайности составляет менее 50 ц/га;

.не применять гербицид Тризлак на озимой пшенице, поскольку в этом случае ухудшаются химические показатели качества зерна.

Список литературы

1.Алиев А. М., Ладонин В. Ф. Вредоносность сорных растений // Защита растений. - 1990.-№ 5.-С. 15 - 16.

2.Борин А. А., Мельцаев И. Г. Какая обработка почвы лучше? // Земледелие. - 1995.-№ 4. - С. 32.

.Вавилов Н.П. Растениеводство. - М., Колос, 1979. Б.Валько Н.С. Озимая пшеница. Агротехника полевых культур на Кубани. - Ростов-на-Дону, - 1930. - 462с.

4.Васько В. Т., Осербаева Т. О. Формирование урожайности озимой пшеницы // Зерновые культуры.-2000.-№5.-С.14-15.

5.Воробьёв С.А., Каштанов А.Н., Лыков А.М., Макаров И.П. Земледелие /Под ред. С.А Воробьёва. - М.: Агропромиздат, - 1991. - 527с.: ил. - (Учебники и учебн. Пособия студентов высш. учеб. заведений).

.Гоник Г.Е. Система обработки почвы под озимые культуры в севообороте. Сборник материалов краевого совещания. Краснодар, - 2000. - 386с.

7.Горшков В. А., Жабин А. М. и др. Реализация потенциала урожайности ячменя сорта Олимпиец в производстве // Зерновые культуры. - 1998.-№3.-С.8-11.

8.Горшков В. А., Жабин А. М. и др. Реализация потенциала урожайности ячменя сорта Олимпиец в производстве // Зерновые культуры. - 1998.-№3.-С.8-11.

.Груза Г.В. Оценка зависимости урожайности озимых зерновых от колебаний климатических условий /Г.В. Груза, Т.В. Платова // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. - СПб.: Гидрометеоиздат, - 2000. - 139с.

10.Гулидова В. А. Снижение засоренности посевов в зернотравянопропашном севообороте//Земледелие.-1997.-№5.-С. 25-26.

11.Державин Л. М. Агроклиматическое обслуживание и охрана окружающей среды// Экологические проблемы химизации в интенсивном земледелии: Тр. ВИУА.-М.: 1990.-с.40-43.

.Долженко Н. К., Доманов Н. М. Удобрения и эффективность гербицидов на посевах озимой пшеницы // Зерновые культуры. - 1998.-№ 5.-С. 20.

.Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М. Колос, - 1979. - 482с.

14.Дудкин В. М., Акименко А. С., Дудкин И. В., Логачев Ю. Б. Севообороты и удобрения плюс основные факторы управления формирования урожая// Земледелие.-2002.-№1.-С. 25-26.

15.Жученко А.А. Ресурсный потенциал производства зерна в России /А.А. Жученко. - М.: Агрорус, - 2004. - 1109с.

16.Картамышев Н. И. Научные основы обработки почвы.-Курск: Изд-во КГСХА, 1996.-146 с.

17.Коломейченко В.В. Растениеводство /Учебник. - М.: Агробизнесцентр, - 2007. - 600с.

18.Коновалов Ю. Б., Михкельман В. А., Осипова Е. Ф. Яровой ячмень Михайловский // Селекция и семеноводство.-1998.-N1.-С.22-23.

19.Кузнецов Н. П., Га6ибов М. А., Кругов Д. Е. Урожайность и качество ячменя в зависимости от погодных условий и применения ризоагрина/.// Агрохимический вестник.-1999.-N1.-С.32-33.

.Лопачев Н. А., Дубов А. Б. Достижение аграрной науки в решении экологических проблем Центральной России: Тезисы докладов Российской научно-практической конференции, 26-28 октября 1999 г.- Орел, 1999.-С. 140-142.

.Мальцев В. Ф. Особенности интенсивного возделывания ячменя // Зерновые культуры.-1991.-№ 3.-С. 36 - 38.

.Ненайденко Г. Н., Судакова Л. П. «Удобрение зерновых в интенсивных технологиях» Иваново, «Талка», 1991.- 132с.

.Парахин Н.В. Бионергетически и эколгически эффективные технологии возделывания сельскохозяйственных культур /Н.В. Парахин, С.Д. Каракотов. - Орёл: Изд. Орёл ГАУ, - 2011, - 31с.

24.Пупонин А. И., Захаренко А.В. Роль элементов системы земледелия в регулировании сорного компонента агрофитоценоза//Известия ТСХА.-Выпуск 2.-1995.-с.З-21.

25.Пыхтин И. Г., Дудкин И. В., Гончаров Н. Ф. Снижение засоренности зернопропашного севооборота// Земледелие.-1995.-№4.-с.23 -24.

.Рогулев А.Ф., Куткова Р.А. Информационное обеспечение разработки среднесрочных прогнозов распространения и развития вредителей и болезней сельскохозяйственных культур в условиях Орловской области. - 2010. - 36с.

27.Родина Н. А. Яровой ячмень Андрей // Селекция и семеноводство. -1998.-N1.-С.21-22.

28.Солимовская И.А., Ториков В.Е. Зерновые культуры. - 1992. - 126с.

.Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Приложение к журналу «Защита и карантин растений»; 2009 г. - 48с.

.Теоретический и научно-практический журнал «Вестник Орёл ГАУ» №3(30), июнь 2011г. /Учредитель издатель: ФГОУ ВПО «Орёл ГАУ», - 114с.

31.Федоров В. А., Воронцов В. А. Морозов И.В. Озимая пшеница и комбинированная обработка почвы // Зерновые культуры.-2000.-№1.-С.9-11.

32.<http://www.agro2.ru/zernovye-kultury/agrotekhnika-vyrashchivaniya-ozimoi-pshenitsy>

.<http://www.ckofr.com/selhoznauki/64-ozimaya-pshenica>

Содержание Введение 1Обзор литературы 1.1влияние условий произрастания и способов обработки почвы на урожайность и качество зерна озимой пшеницы

Больше работ по теме: