Научное и экспериментальное обоснование приемов повышения продуктивности сои в предгорьях Северного Кавказа
Обоснование комплекса агротехнических приемов, способствующих росту урожайности, улучшению качества зерна сои в предгорьях Северного Кавказа. Пищевой режим почвы при внесении минеральных удобрений и гербицидов. Динамика макро- и микроэлементов в почве.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.01.2018 |
Размер файла | 392,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
На правах рукописи
Научное и экспериментальное обоснование приемов повышения продуктивности сои в предгорьях Северного Кавказа
Специальность 06.01.09 растениеводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Абаев Алан Анзорович
Владикавказ 2009
Работа выполнена в ГНУ «Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства» Российской академии сельскохозяйственных наук и ФГОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет»
Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Адиньяев Эмануил Данаевич
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Жеруков Борис Хажмуратович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Клюшин Павел Владимирович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гимбатов Абдулгамид Шапиевич
Ведущее предприятие ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»
Защита диссертации состоится 28 апреля 2009 года в 11 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.023.01 при ФГОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет по адресу: 362040, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Кирова, 37.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГГАУ
Автореферат разослан _____________ 2009 года
Ученый секретарь диссертационного совета, к. с.-х. н., доцент Т.К. Лазаров
соя урожайность агротехнический удобрение
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Интерес к сое обусловлен высококачественным составом ее зерна, содержащего в зависимости от сорта и условий произрастания 35-55 % легкоусвояемого белка, 17-27 % жира, до 30 % углеводов, витамины и др. Благодаря богатому и разнообразному химическому составу, она широко используется как продовольственная, кормовая и техническая культура, имея при этом большое агротехническое значение. Большой вклад в разработку теоретических и практических основ возделывания сои в Российской Федерации и регионе внесли работы Ю.П. Мякушко, В.Н. Щедрина, Г.Т. Балакай, Ю.А. Панкова, В.М. Пенчукова, Э.Д. Адиньяева, А.Т. Фарниева, П.В. Клюшина.
Одним из условий повышения продуктивности сои в предгорьях Северного Кавказа является научное и экспериментальное обоснование агротехнических приемов ее возделывания.
Главным условием успеха повышения продуктивности сои является подбор сортов с наиболее полным использованием биоклиматического потенциала местности. Технология возделывания сорта должна быть направлена на более полную реализацию его потенциальных возможностей с целью формирования экономически эффективного уровня урожайности наилучшего качества.
Разработка современных систем удобрений предполагает максимально полное удовлетворение потребностей сои в макро и микроэлементах, на основе комплексной оценки содержания элементов минерального питания в почве и потребления их растениями. При этом важнейшей теоретической и прикладной задачей остается поиск эффективных штаммов клубеньковых бактерий и оптимизация питания микроэлементами для наиболее полного использования биологического азота этой культурой применительно к экологическим условиям различных зон региона.
Дальнейший рост эффективности производства сои в Северо-Кавказском регионе возможен за счет более широкого использования гербицидов в качестве обязательного агроприема борьбы с сорняками. Большинство гербицидов недостаточно эффективны и характеризуются повышенной персистентностью в почве. Поэтому совершенствование химического метода борьбы должно идти не только по пути повышения их эффективности, но и сокращения периода детоксикации и снижения негативного сопутствующего действия их на агроэкосистемы. Охрана и оздоровление окружающей среды без ущерба для природы, превратилась в проблему особой важности.
С внедрением новых сортов различной скороспелости в основных и промежуточных посевах, применением удобрений и гербицидов, совершенствование и дифференциация сроков, способов и норм посева (с эффективным способом предпосевной обработки семян), является актуальной задачей науки и практики.
Важнейшей задачей повышения продуктивности животноводства является разработка оптимальных методов и способов возделывания сои в смешанных посевах. Установление влияния скармливания соевого молока, шрота, соломы, шелухи, зеленой массы на удои коров и физиологическое состояние телят неотъемлемая задача сельскохозяйственного производства.
Все это характеризует актуальность и востребованность производством замкнутой цепи формирования урожая сои с целью реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК».
Цель исследований сводилась к научному обоснованию комплекса агротехнических приемов, способствующих росту урожайности, улучшению качества зерна и совершенствованию на этой основе ресурсосберегающей и экологически безопасной технологии возделывания сои в предгорьях Северного Кавказа.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
– установить изменения пищевого режима почвы при внесении минеральных удобрений и гербицидов;
– определить количества валовых и подвижных форм макро- и микроэлементов в почве и их динамику;
– изучить динамику формирования, величину и активность симбиотической системы, удельную активность симбиоза и количество фиксированного азота воздуха, а также долю его участия в урожае семян;
– выявить эффективность предпосевной инокуляции семян при наличии в почве спонтанных форм клубеньковых бактерий;
– определить химический состав растений и вынос питательных элементов различными органами;
– выявить влияние норм внесения ирлитов (цеолитов) на рост и развитие растений; установить их влияние на биологические показатели плодородия почвы;
– определить фотосинтетическую деятельность (площадь листьев, ЧПФ, ФП) различных сортов в зависимости от удобрений и гербицидов;
– установить влияние различных гербицидов и баковых смесей на засоренность посевов, рост и развитие различных сортов, качество урожая и остаточное количество препаратов в продукции;
– установить оптимальные сроки, нормы и способы посева различных по скороспелости сортов сои;
– выявить влияние скармливания соевого молока, шрота, соломы, шелухи, зеленой массы на удои коров и физиологическое состояние телят;
– провести экологическое, биоэнергетическое и экономическое обоснование технологии возделывания сои для различных зон предгорий Северного Кавказа.
Диссертационная работа выполнялась в 1993-2006 гг. на опытных полях Северо-Кавказского научно-исследовательского института горного и предгорного сельского хозяйства и сельскохозяйственных предприятиях Северо-Кавказского региона. Исследования выполнялись в соответствии с программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований РАСХН по научному обеспечению развития АПК РФ и соответствующих заданий, этапов (01.01.07; 02.01.01; 02.01.03; 02.01.05; 02.03.01.01; 03.02; 03.02.02; 03.02.06; 03.02.07; 03.02.02.03), а также тематического плана НИР Горского ГАУ 01.09.80003166 и 01.2.007.08210.
Объект исследований агроценоз сои.
Предмет исследований закономерности и тенденции формирования элементов технологии возделывания сои в различных почвенно-климатических зонах.
Научная новизна исследований заключается в обосновании принципов оптимизации пищевого режима почвы и содержания доступных форм элементов питания, позволяющих сократить расход минеральных удобрений и уменьшить возможность загрязнения окружающей среды остатками удобрений и пестицидов.
Изучены особенности роста и развития сортов сои различной скороспелости и их влияние на фотосинтетическую деятельность растений, динамику формирования и активность симбиотического аппарата, количество фиксированного азота воздуха и долю участия его в урожае.
Выявлено действие гербицидов и их баковых смесей на засоренность посевов, рост и развитие растений, вынос основных элементов питания сорняками, величину и качество урожая при различном уровне минерального питания.
Определены остаточные количества гербицидов в почве и продукции с установлением фонда валовых и подвижных форм макро- и микроэлементов и экологической оценкой загрязненности почв и растений тяжелыми металлами по классам опасности.
Проведено адаптивное сортовое районирование территории с уточнением тепловых ресурсов различных зон и суммы активных температур, необходимых для созревания культуры.
Установлены оптимальные сроки, способы и нормы высева различных по скороспелости сортов, обеспечивающие высокую продуктивность сои на семена, а также для целей животноводства. Проведены исследования по влиянию скармливания соевого молока, шрота, соломы, шелухи, сена и зеленой массы на удои коров, физиологическое состояние телят и повышение их продуктивности.
Определены экологические и экономические показатели элементов технологии возделывания сои для различных зон.
Обоснованы и реализованы научно-практические рекомендации по всем изучаемым вопросам.
Основные положения, выносимые на защиту:
– теоретическое и экспериментальное обоснование изменений основных показателей пищевого режима почвы, симбиотического аппарата и фотосинтетической деятельности растений сои в зависимости от изучаемых факторов (сорта, удобрения, гербициды);
– закономерности действия различных гербицидов и их баковых смесей на сорную растительность, культуру и почву с учетом экономической эффективности и экологической безопасности;
– агробиологическое обоснование выбора оптимальных сроков, способов и норм высева сортов различной скороспелости с целью формирования высокопродуктивных посевов и качества продукции и поиска путей рационального использования сои в животноводстве;
– экологическая, биоэнергетическая и экономическая оценка производства сои в различных зонах предгорий Северного Кавказа.
Достоверность результатов исследований подтверждена:
– большим объемом экспериментальных данных, полученных в полевых и лабораторных исследованиях в различных зонах;
– данными математического анализа и высокими значениями коэффициентов корреляционных отношений в полученных зависимостях;
– научно-обоснованной организацией полевых и лабораторных опытов.
Практическая значимость работы определяется формированием сортимента культуры и подготовкой рекомендаций, учебно-методических пособий, монографий, других документов и печатных изданий, являющихся результатом многолетних исследований.
Внедрение результатов исследований служит основой совершенствования технологии возделывания, повышения продуктивности посевов и получения экологически безопасной продукции сои в условиях предгорий Северного Кавказа. Разработанные нормы удобрений, позволяют балансировать использование минеральных и биологических форм азота соей, регулировать подвижность тяжелых металлов в почве и их накопление в растениях, а также служат основой гарантированного производства высококачественных семян и улучшения экологической обстановки в регионе.
Материалы диссертации включены в рекомендации по оптимизации симбиотической деятельности посевов. Предпосевная обработка семян специфичным, вирулентным, активным штаммом ризобий, внесение макро- и микроэлементов в различных сочетаниях обеспечивают значительное повышение урожайности и улучшение качественных показателей получаемой продукции.
Рассчитанные количественные характеристики зависимости продуктивности посевов от фотосинтетической деятельности, содержания азота в растениях и выноса питательных элементов из почвы на единицу урожая позволяют вести контроль за процессами формирования урожая, его качеством и в случае необходимости провести корректирование продукционного процесса.
Испытаны новые гербициды и их баковые смеси, установлены научно-обоснованные регламенты применения, позволяющие наиболее эффективно бороться с сорной растительностью и повышать продуктивность различных сортов без существенного ухудшения качества зерна и экологической ситуации; установлена токсичность препаратов по отношению к сорнякам; разработаны рекомендации по защите посевов от сорной растительности.
Определены оптимальные параметры основных факторов среды для обеспечения максимальной симбиотической азотфиксации, которые позволяют получать урожай семян 27-30 ц/га и сбор белка 950-1100 кг/га без применения азотных удобрений.
Результаты исследований и опыт освоения технологии возделывания сои были использованы при подготовке «Системы ведения агропромышленного производства Северной Осетии» (2002). Получены патенты на изобретение: № 2094409 «Способ приготовления удобрений», № 2101903 «Способ возделывания сои», № 2204229 «Способ предпосевной обработки семян сои», № 2206191 «Способ возделывания сои на гребнях», № 226222 «Способ некорневой подкормки сои». Проведена биоэнергетическая и экономическая оценка возделывания перспективных сортов сои в зависимости от изучаемых факторов. Основные результаты исследований внедрены на площади более 500 га.
Личный вклад автора. Диссертация является результатом анализа и обобщения многолетних исследований автора, которые проводились с 1993 по 2006 гг.
Определение актуальных направлений исследований, методологические критерии оценки влияния изучаемых факторов на морфологические и биологические особенности роста и развития, формирование урожая и качество продукции, математические зависимости и их анализ, производственная проверка и внедрение, выводы и предложения производству в диссертационной работе выполнялись лично автором.
В проведении ряда полевых исследований участвовали сотрудники кафедр общего и мелиоративного земледелия, растениеводства и ботаники Горского ГАУ; лабораторий кормопроизводства и кормоприготовления, селекции и семеноводства многолетних трав, ландшафтных систем земледелия СКНИИГПСХ. Общая доля автора в научно-исследовательских работах, результаты которых вынесены на защиту, составила более 85 %.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены и докладывались на Международных, Всероссийских и Республиканских симпозиумах и конференциях, в том числе: Всероссийской научно-практической конференции «Природно-ресурсный и экономический потенциал горных и предгорных регионов России и принципы создания устойчивых агроландшафтов» (Владикавказ, 1996); Всероссийской научно-практической конференции «Горные и склоновые земли России: пути предотвращения деградации и восстановления плодородия» (Владикавказ, 1998); Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы Агропромышленного комплекса» (Москва, 1999); Всероссийской научно-практической конференции «Горные и склоновые земли Северного Кавказа: пути предотвращения деградации и восстановления их плодородия» (Владикавказ, 2006); Международной научно-практической конференции: «Растительные ресурсы и биотехнология в агропромышленном комплексе» (Владикавказ, 1998); III Международной конференции: «Устойчивое развитие горных территорий» (Владикавказ, 1998); Международной научно-практической конференции: «Экологически безопасные технологии в сельскохозяйственном производстве 21 века» (Владикавказ, 2000); IV Международной конференции: «Устойчивое развитие горных территорий: проблемы регионального сотрудничества и региональной политики горных районов» (Москва, 2001); I Международной научной конференции: «Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия» (Ставрополь, 2001); Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летнему юбилею зооинженерного факультета: «Актуальные вопросы зоотехнической науки и практики как основа повышения продуктивности и производства экологически чистой продукции животноводства» (Владикавказ, 2005); VI Международной конференции: «Инновационные технологии для устойчивого развития горных территорий» (Владикавказ, 2007); научно-производственной конференции, посвященной 75-летию Горского государственного аграрного университета (Владикавказ, 1993); конференции молодых ученых: «Пути рационального, экологически безопасного использования горных и предгорных территорий» (Владикавказ, 1994); научно-производственной межвузовской конференции Горского госагроуниверситета по итогам НИР за 1996 год (Владикавказ, 1997); научной конференции: «Агроэколого-географическое районирование мезотерритории и адаптивно-ландшафтное размещение сельскохозяйственных культур и животных в Северо-Кавказском регионе» (ст. Орджоникидзевская, 1997); региональной конференции молодых ученых: «Биолого-экологические особенности ландшафтного земледелия в горах и предгорьях Северного Кавказа» (Владикавказ, 2000); научной конференции: «Современные проблемы формирования стратегии устойчивого развития регионального АПК» (Владикавказ, 2003) и др., а также научно-технических советах СКНИИГПСХ (Владикавказ, 1993-2006 гг.).
Публикации результатов исследований. По результатам исследований опубликовано 110 научных работ общим объемом 73,66 п.л., в том числе 8 в изданиях перечня ВАК, 4 патента на изобретения, 3 монографии, 15 рекомендаций и др.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 410 страницах компьютерного текста, в том числе 280 страниц основного текста, состоит из 9 глав, выводов и предложений производству, библиографического списка из 413 источников, в том числе 32 зарубежных авторов, содержит 87 таблиц, 44 рисунка и 58 приложений.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении даны актуальность проблемы, общая характеристика работы, цель и задачи исследований, научная новизна, сформулированы основные положения, выносимые на защиту и практическая значимость. Показан личный вклад автора при выполнении диссертации, приведены материалы по апробации работы.
1. «Краткая характеристика почвенно-климатических условий предгорий Северного Кавказа». Проведено обобщение, анализ и обоснование соответствия агроклиматических ресурсов региона биологическим потребностям сои. По геоморфологическому строению этот регион делится на три четко выраженные вертикальные зоны: степную, предгорную и горную, отличающиеся по климату, растительности и почвенному покрову.
Степная зона (высота 150-450 м над уровнем моря) по характеру растительности относится к полынно-злаковым провинциям. Климат в зоне континентально-жаркий. Весна начинается с первой декады марта, когда температура устойчиво превышает 0С.
К этой зоне относятся степная часть Кабардино-Балкарии, степные районы Северной Осетии, Чечни и Ингушетии. Осадки выпадают неравномерно и не обеспечивают оптимального водного режима для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Среднегодовое количество осадков в зоне составляет 360-480 мм. Из них на вегетационный период приходится 289-300 мм. Больше осадков выпадает летом (170-200 мм), меньше зимой. Сумма эффективных температур за год 3980С.
Почвы представлены предкавказскими мощными и средней мощности карбонатными и обыкновенными черноземами, переходящими на северо-востоке в каштановые. Мощность гумусового горизонта 60-100 см, его содержание в пахотном слое от 3 до 4,9 %, реакция почвы слабощелочная (рН в пределах 7,6-8,0).
Предгорная зона. Отличительной особенностью является наступление весны несколько позже, чем в степной. Годовая сумма эффективных температур 3470С.
Предгорная зона по количеству осадков подразделяется на две подзоны: а) достаточного увлажнения и б) неустойчивого увлажнения. Большая часть (75 %) всех осадков выпадает в конце мая начале июня. Продолжительность безморозного периода равна 193-214 дням. Осень значительно теплее весны. Относительная влажность воздуха на протяжении всего года составляет 75-85 %, что положительно влияет на рост и развитие большинства культур.
Преобладают два основных типа почв: черноземы различной степени выщелоченности, а также луговые и лугово-болотные. В пахотном слое содержится от 3 до 4,4 % гумуса. Реакция почвенного раствора в верхних горизонтах нейтральная, глубже 80-90 см слабощелочная.
2. «Условия и методика проведения исследований». Исследования проводились в Северо-Кавказском научно-исследовательском институте горного и предгорного сельского хозяйства и опытно-показательных хозяйствах института, расположенных в предгорной и степной зонах. Закладку опытов, фенологические наблюдения, статистическую обработку полученных данных проводили общепринятыми методиками. Все опыты закладывались в четырехкратной повторности. Размещение делянок рендомизированное, с общей площадью от 40 до 160 м2, учетной от 21 до 96 м2. Реализация исследований завершена системой разносторонней оценки результатов учетов и измерений во взаимосвязи с различными абиотическими, биотическими и антропогенными факторами. В различных почвенно-климатических зонах было проведено большое количество опытов.
I. Симбиотическая активность и продуктивность посевов сои в зависимости от применения различных доз минеральных удобрений изучалась в 11 опытах на 55 вариантах, включающих нормы (0; 15; 20; 30; 45; 60; 90; 150 кг д.в./га), сроки (осенью, весной, некорневые подкормки летом), способы внесения минеральных удобрений (в рядки, вразброс, локально), различных штаммов нитрагина (640 Б, 645 Б, 626 А, 607 Д, 635 Б, 634 Б) на 9 сортах (Бельцкая 82, Быстрица 2, ВНИИМК-3895, Веселка, Волна, Мажор, Рассвет, Руно, Ходсон).
II. Влияние нормы высева на продуктивность различных сортов сои апробировалось в опыте с 4 сортами (Быстрица 2, ВНИИМК-3895, Лада, Юг 30) с 6 нормами высева (300, 400, 500, 600, 700, 800 тыс./га).
III. Сроки посева и продуктивность сои изучались на 7 вариантах (20, 25, 30 апреля; 5, 10, 15 и 20 мая) с четырьмя сортами (ВНИИМК 3895, Веселка, Мажор, Пламя).
IV. Рациональное использование природных ресурсов РСО-А для оптимизации биологического потенциала сои исследовалось на 8 вариантах с двумя ирлитами (ирлит 1, ирлит 7) и тремя нормами (2, 4 и 6 т/га).
V. Видовой состав и вредоносность сорняков агроценоза сои и совершенствование химических мер борьбы с ними в условиях РСО-А изучались в 6 опытах, на 56 вариантах с 15 видами гербицидов (Базагран, Галакси топ, Гезагард, Дуал голд, Зеллек-супер, Иллоксан, Комманд, Набу-С, Нитран, Пивот, Стомп, Трефлан, Трофи, Фронтьер, Фюзилад супер, Харнес) на 7 сортах (Быстрица 2, ВНИИМК-3895, Веселка, Вилана, Диана, Мажор, Фора).
VI. Продуктивность сои в зависимости от гидрофобизации семян изучали в опыте с 5 вариантами (без удобрений, NaКМЦ+Мо, NaКМЦ+Рудобр., NaКМЦ+ТМТД, NaКМЦ+Мо+Рудобр.+ТМТД) на 4 сортах (ВНИИМК-3895, Веселка, Волна, Мажор).
В основу постановки полевых опытов и обобщения результатов исследований были положены методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса (1987; 2003) и методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971).
Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений проводили в двух несмежных повторениях. Густота посева определялась на 5-ти стандартных площадках по 1 м2, расположенных по диагонали делянки, а линейный рост по основным фазам развития в 10 местах делянки.
Отбор почвенных образцов на химический анализ проводили по основным фазам роста и развития культуры. В них определяли: нитратный азот по Грандваль-Ляжу, аммиачный азот по Коневу, подвижный фосфор и обменный калий в одной вытяжке по Чирикову.
Определение содержания в сухой биомассе растений основных элементов питания проводили: N по Къельдалю, Р2О5 вонадовомолибденовым методом, К2О на пламенном фотометре. Общую биологическую активность почвы изучали по методике Мишустина, Вострова и Петровой (по интенсивности разложения льняной ткани).
Количество клубеньков и их сырую массу определяли по основным фазам роста и развития, а продолжительность общего и активного симбиоза по методу Г.С. Посыпанова (1991).
Площадь листьев учитывали методом высечек. Вычисляли чистую продуктивность (ЧПФ) и фотосинтетический потенциал (ФП).
В фазу полного налива семян отбирали пробы на содержание азота в стеблях, корнях, створках и семенах. Растения выкапывали по методу монолитов на глубину пахотного слоя, освобождали от почвы сухой разборкой с последующим отмыванием на ситах с диаметром отверстий 1 мм.
Засоренность учитывали по степени покрытия поля сорняками и их численности на площади, ограниченной рамкой 1 м2. Оценку засоренности проводили в процентах, штуках и граммах на 1 м2, а учет на трех учетных площадках каждой делянки, расположенных по диагонали.
Остаточные количества гербицидов в почве и в продукции определяли методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ). В зерновой массе сои определяли: протеин по Къельдалю, жир методом обезжиренного остатка экстрагированием в аппарате Сокслета, клетчатку методом Ганнеберга и Штомана, золу озолением в муфельной печи. Валовое содержание микроэлементов рентгено-флуоресцентным методом на энергодисперсионном рентгенофлуоресцентном спектрометре с возбуждением пробы от рентгеновской трубки модели «ОРТЕК-6111-ТЕФА» производства США. Содержание микроэлементов в растениях и их доступные формы атомно-абсорбционным методом на приборе Perkin-Elemer-5100РС. Оценку экологической безопасности применения гербицидов по методике Всероссийского института защиты растений.
Дано описание испытанных сортов по следующей схеме: оригинатор, длина вегетационного периода, продуктивные возможности, высота растений и прикрепления нижних бобов, форма куста, тип роста, опушение, содержание белка и масла в семенах.
Экономическую эффективность производства зерна рассчитывали на основании технологических карт и в соответствии с методическими рекомендациями по расчету экономической эффективности сельскохозяйственного производства.
Статистическая обработка полученных данных проводилась методом дисперсионного и корреляционного анализа по Б.А. Доспехову (1985) и В.П. Томилиной (1987). Достоверность различий по изучаемым вариантам каждого опыта выявлена по величине наименьшей существенной разницы, вычисленной по t-критерию Стьюдента и F-критерию Фишера, для 95-ти процентного уровня вероятности. Вычисления выполнены с использованием программы (Statistik, 2004 в Excel) на персональной ЭВМ типа Pentium-IV.
3. «Симбиотическая активность, урожайность и белковая продуктивность сои в зависимости от сортотипа и условий выращивания». Изучена динамика формирования и активности симбиотического аппарата перспективных сортов, определено количество фиксированного азота воздуха и доля участия его в урожае; проведено сравнительное изучение семенной продуктивности изучаемых сортов.
Установлено, что применение удобрений и химических средств защиты растений оказывало существенное влияние на биологические процессы в почве и симбиотическую систему сои. Первые клубеньки появлялись на корнях растений через 12-16 дней после появления всходов (период развертывания первого тройчатого листа). Их количество и масса быстро увеличивались в течение одного месяца (до фазы цветения растений), постепенно сокращаясь к концу вегетации в результате старения растений. Недостаток влаги в начале вегетации задерживал образование клубеньков, а снижение влажности почвы в последующие периоды вызывало их отмирание. При появлении почвенной корки азотфиксирующая способность симбиотического аппарата падала.
Некоторые сочетания гербицидов оказывали стимулирующее влияние на клубеньки, другие, наоборот, тормозили процесс образования симбиотической системы. Наибольшее количество клубеньков (64,4 шт.) было образовано при внесении Харнес 3,0 + Базагран 1,4, наименьшее (33,6) при сочетании Трефлан 1,25 + Фюзилад супер 0,3.
Минеральные удобрения способствовали увеличению числа и средней массы одного клубенька. Наибольшего развития симбиотический аппарат достиг при внесении Р90К30, когда их количество составило на одно растение 79,9 шт. с массой 77,7 мг, что выше показателей контроля на 25,5 шт. и 34,3 мг.
В лесостепной зоне наибольшее число вирулентных и активных штаммов клубеньковых бактерий (66,4 и 54,7 шт.) с массой 61,5 и 62,2 мг сформировалось при использовании штаммов 626 А и 634 Б. По штамму 626 А (округлые по форме, крупные и розовые на изломе) бактерии располагались компактно на главном корне и близко к нему. Наименьшей вирулентностью и активностью обладали бактерии штаммов 640 Б и 607 Д (рис. 1).
Рисунок 1 Влияние инокуляции семян на образование клубеньков (фаза цветения); опытное поле Северо-Кавказского НИИ горного и предгорного сельского хозяйства (в ср. за 4 г., сорт ВНИИМК-3895)
Рисунок 2 Влияние инокуляции семян на образование клубеньков (фаза цветения) в условиях степной зоны РСО-А (при орошении, сорт ВНИИМК-3895)
В степной зоне симбиотические показатели повышались (рис. 2). Инокуляция семян увеличивала листовую поверхность на 0,7-6,9 тыс. м2/га, фотосинтетический потенциал на 0,11-0,59 млн. м2дней/га, нарастание вегетативной массы на 14,8-19,9 %. При посеве инокулированными семенами число ветвей повышалось до 43,3 %, плодоносящих узлов до 27,4 %.
Прибавка урожая от нитрагина при увеличении дозы азота от 30 до 90 кг/га в лесостепной зоне снижалась от 2,9 до 1,1 ц/га. Эффективность азотных удобрений (без нитрагина) была от 1,3 до 4,2 ц/га; с нитрагином от 0,6 до 2,2 ц/га (табл. 1).
Таблица 1 Эффективность нитрагина, азотных, фосфорных и калийных удобрений на посевах сои в условиях лесостепной зоны РСО-А (в ср. за 1998-2000 гг., сорт Мажор)
Вариант |
Урожай, ц/га |
Прибавка урожая, ц/га |
|||||
без нитрагина |
с нитрагином |
от нитрагина |
от азота |
от P90K30 |
|||
без нитрагина |
с нитрагином |
||||||
N0P0K0 |
15,2 |
18,8 |
3,6 |
- |
- |
- |
|
N30P0K0 |
16,5 |
19,4 |
2,9 |
1,3 |
0,6 |
- |
|
N60P0K0 |
17,3 |
19,6 |
2,3 |
2,1 |
0,8 |
- |
|
N90P0K0 |
18,9 |
20,0 |
1,1 |
3,7 |
1,2 |
- |
|
N0P90K30 |
21,6 |
25,4 |
3,8 |
- |
- |
6,4 |
|
N30P90K30 |
23,3 |
26,3 |
3,0 |
1,7 |
0,9 |
- |
|
N60P90K30 |
25,1 |
27,3 |
2,2 |
3,5 |
1,9 |
- |
|
N90P90K30 |
25,8 |
27,6 |
1,8 |
4,2 |
2,2 |
- |
|
НСР05, ц/га |
0,810 |
0,654 |
В степной зоне прибавка урожая семян от азотных удобрений колебалась (без полива) от 1,2 до 2,5 ц/га, фосфорных от 2,4 до 4,3 ц/га. При орошении урожайность сои повышалась только от фосфорных удобрений.
При ленточном внесении удобрений в почве создавались очаги повышенной концентрации питательных элементов, которые интенсивно и полно поглощались растениями, чем при разбросном. Прибавка урожая при этом возрастала на 0,8-1,1 ц/га у сорта ВНИИМК-3895 и на 0,9-1,0 ц/га у сорта Ходсон.
При внесении фосфорных удобрений, бора и инокуляции семян масса клубеньков увеличивалась на 123 кг/га. Продолжительность активного симбиоза (сорт Волна) варьировала в зависимости от года и исследуемых вариантов в пределах 71-77 дней, общего 83-87 дней.
Таблица 2 Количество фиксированного азота воздуха посевами сои в зависимости от сортотипа и условий выращивания в условиях лесостепной зоны РСО-А
Показатель |
1999 г. |
2000 г. |
2001 г. |
||||
конт. |
РВин. |
конт. |
РВин. |
конт. |
РВин. |
||
ВНИИМК-3895 |
|||||||
N посева, кг/га |
164,3 |
236,1 |
147,0 |
211,0 |
171,3 |
238,1 |
|
N фикс., кг/га |
54,1 |
126,1 |
45,1 |
109,1 |
57,7 |
124,5 |
|
АСП, кг дней/га |
4550 |
10601 |
3521 |
8526 |
5018 |
10829 |
|
УАС, г/кг сутки |
- |
11,9 |
- |
12,8 |
- |
11,5 |
|
Ходсон |
|||||||
N посева, кг/га |
169,4 |
277,4 |
151,6 |
244,3 |
174,8 |
260,8 |
|
N фикс., кг/га |
87,3 |
195,4 |
84,1 |
177,0 |
62,8 |
148,5 |
|
АСП, кг дней/га |
6151 |
13761 |
5645 |
11882 |
6677 |
15800 |
|
УАС, г/кг сутки |
- |
14,2 |
- |
14,9 |
- |
9,4 |
|
Волна |
|||||||
N посева, кг/га |
91,5 |
132,4 |
86,3 |
119,8 |
122,1 |
179,7 |
|
N фикс., кг/га |
34,2 |
74,9 |
32,3 |
65,7 |
49,3 |
106,4 |
|
АСП, кг дней/га |
5430 |
11892 |
4757 |
9668 |
5944 |
12826 |
|
УАС, г/кг сутки |
- |
6,3 |
- |
6,8 |
- |
8,3 |
|
Бельцкая 82 |
|||||||
N посева, кг/га |
87,4 |
120,8 |
81,5 |
113,6 |
96,8 |
137,2 |
|
N фикс., кг/га |
31,6 |
64,9 |
33,0 |
65,1 |
33,8 |
74,3 |
|
АСП, кг дней/га |
3803 |
7821 |
3365 |
6644 |
4279 |
9404 |
|
УАС, г/кг сутки |
- |
8,3 |
- |
9,8 |
- |
7,9 |
|
Рассвет |
|||||||
N посева, кг/га |
83,4 |
136,3 |
80,2 |
114,8 |
113,6 |
153,1 |
|
N фикс., кг/га |
38,7 |
91,7 |
25,4 |
60,0 |
25,2 |
64,9 |
|
АСП, кг дней/га |
5772 |
13690 |
4990 |
11757 |
5866 |
15093 |
|
УАС, г/кг сутки |
- |
6,7 |
- |
5,1 |
- |
4,3 |
|
Руно |
|||||||
N посева, кг/га |
138,1 |
207,4 |
121,2 |
169,8 |
143,2 |
218,0 |
|
N фикс., кг/га |
60,0 |
129,3 |
57,2 |
105,9 |
65,9 |
140,9 |
|
АСП, кг дней/га |
4922 |
10596 |
4330 |
8023 |
5193 |
11096 |
|
УАС, г/кг сутки |
- |
12,2 |
- |
13,2 |
- |
12,7 |
АСП (на контроле) по годам изменялся в пределах 4757-5944 ед., а по фону РВин. на 9668-12826 ед. Высокой УАС характеризовался сорт Ходсон (9,4-14,9 г/кгсут.). При инокуляции семян (РВин.) уменьшалась как площадь листьев, приходящаяся на 1 кг клубеньков, так и соотношение ФСП/АСП.
Количество фиксированного азота воздуха на контроле колебалось от 32,3 до 49,3 кг/га, а при РВин. от 65,7 до 106,4 кг/га при объеме азотфиксации в 2-2,5 раза выше контроля (табл. 2).
Содержание белка на контроле было в пределах 36,8-39,9 %, а при РВин. 40,5-41,3 %. С повышением количества белка процент жира снижался. Инокуляция семян и оптимизация режима питания способствовали повышению содержания всех незаменимых аминокислот на 0,04-0,22 %.
Установлена тенденция снижения количества фосфора в органах растений с повышением содержания в них азота; изменение содержания калия коррелировало с количеством азота и практически не зависело от условий выращивания.
Вынос питательных веществ соей на контроле составил: азота 90; фосфора 15,9 и калия 38,1 кг/га, а при инокуляции семян соответственно:119,4; 19,0 и 43,8 кг/га. Установлено, что максимальное потребление азота было меньше выноса на 3,3-13,7 кг/т урожая; фосфора на 7,8-8,7 и калия на 13,8-14,7 На контроле доля фиксированного азота воздуха изменялась в пределах 37,4-40,4 %. Оптимизация условий симбиоза способствовала повышению этого показателя до 54,8-59,3 %.
4. «Влияние изучаемых факторов на динамику пищевого режима, содержание тяжелых металлов и биологические процессы почвы». Установлено, что на динамику пищевого режима выщелоченного чернозема и каштановой почвы существенное влияние оказывали метеорологические условия и влажность почвы. В большей зависимости от них находились нитраты и аммоний, в меньшей подвижный фосфор и, особенно, подвижный калий.
На активизацию разложения целлюлозы влияли: температура, влажность и аэрация почвы, внесение минеральных удобрений и приемы агротехники. Выявлена дифференцировка отдельных слоев почвы по биологической активности. При оптимальной влагообеспеченности посевов общая биологическая активность почвы повышалась, а при длительном отсутствии осадков снижалась. При влажности выше 80 % ППВ она снижалась в результате ухудшения воздушного режима почвы. Выявлено, что вносимые гербициды незначительно снижали данный показатель, хотя степень ингибирования их была различной. Внесение сочетаний Харнес 3,5 + Базагран 1,4 и Трефлан 1,25 + Базагран 1,4 существенно снижало биологическую активность.
Изучение последействия комплекса гербицидов на активность целлюлозоразлагающих микроорганизмов, протеаз, накопление нитратов и легкогидролизуемого азота в почве показало, что последействие направлено на подавление процессов разложения целлюлозы и азотсодержащих веществ. Ингибирование протеазной активности было наиболее четко выражено на второй и третий годы последействия препаратов. Отмечена прямая зависимость между активностью протеаз и накоплением аминокислот на полотне.
Анализ действия различных удобрений на биологическую активность почвы, показал, что наиболее интенсивно целлюлоза разлагалась на удобренных фонах. Они стимулировали жизнедеятельность почвенных целлюлозоразлагающих микроорганизмов и усиливали цикл биологической трансформации питательных для растений веществ. Интенсивность разложения полотна очень сильно зависела от времени его нахождения в почве.
Проведенными исследованиями установлено, что выщелоченный чернозем (опытный участок) характеризовался высоким содержанием железа, марганца, меди и цинка. Содержание подвижных форм имело связь с наличием в почве соединений Fe и Mn. Внесение полного минерального удобрения способствовало ослаблению связи Fe и Mn с ППК и увеличению подвижных форм Zn, Pb, Co и других элементов. По валовым формам микроэлементов составлен ряд: Fe Mn Ti Cr Rb Zn Ni Cu As. Последовательность же чередования подвижных форм следующая: Mn Zn Cr Cu Ni Co Cd Pb.
Количество подвижных форм микроэлементов в почве зависело от доз и соотношений удобрений. Повышенные дозы азота усиливали подвижность железа, марганца и кадмия, а фосфора железа, никеля и кобальта. Концентрация подвижных элементов в почве менялась в зависимости от сезона года и периода произрастания сои. Внесение фосфорных и калийных удобрений увеличивало концентрацию Cd, Pb, Cr и Mn, но баланс других элементов оставался отрицательным (табл. 3).
Таблица 3 Сезонная динамика подвижных форм микроэлементов в почве в зависимости от удобрений в выщелоченном черноземе (ср. за 2000-2002 гг., слой почвы 0-40 см)
Вариант |
Элемент, мг/кг |
|||||||||
Zn |
Cu |
Cd |
Pb |
Cr |
Fe |
Ni |
Co |
Mn |
||
Фаза бутонизации цветения |
||||||||||
Без удоб. |
38,6 |
5,88 |
2,13 |
1,74 |
8,11 |
254,3 |
3,46 |
3,88 |
134,3 |
|
N90P60K30 |
40,8 |
6,93 |
1,07 |
2,10 |
7,68 |
250,1 |
2,13 |
5,40 |
147,2 |
|
N60P90K30 |
37,5 |
6,65 |
1,53 |
2,08 |
8,33 |
286,2 |
3,12 |
6,43 |
149,3 |
|
N150P90K30 |
39,9 |
7,55 |
1,78 |
2,65 |
8,29 |
287,3 |
3,13 |
5,49 |
134,1 |
|
Фаза образования бобов |
||||||||||
Без удоб. |
42,2 |
6,95 |
2,42 |
1,95 |
7,78 |
245,5 |
3,55 |
3,91 |
128,3 |
|
N90P60K30 |
40,7 |
7,03 |
1,12 |
2,14 |
7,93 |
254,3 |
1,56 |
4,28 |
135,2 |
|
N60P90K30 |
38,9 |
6,92 |
1,86 |
2,21 |
8,12 |
275,1 |
1,32 |
3,18 |
145,6 |
|
N150P90K30 |
37,2 |
8,14 |
1,94 |
2,86 |
7,68 |
235,5 |
2,12 |
4,01 |
139,4 |
|
Фаза полной спелости семян |
||||||||||
Без удоб. |
40,3 |
7,86 |
2,10 |
1,75 |
8,18 |
254,1 |
2,46 |
3,03 |
104,2 |
|
N90P60K30 |
38,4 |
7,93 |
2,40 |
2,01 |
8,46 |
261,8 |
1,19 |
4,11 |
121,3 |
|
N60P90K30 |
34,3 |
7,04 |
2,13 |
2,13 |
8,91 |
281,1 |
1,04 |
3,01 |
136,1 |
|
N150P90K30 |
38,8 |
8,40 |
2,54 |
2,63 |
8,51 |
234,9 |
1,86 |
5,68 |
130,8 |
Установлена загрязненность выщелоченного чернозема (0-40 см) подвижными формами тяжелых металлов (мг/кг): 1 класс опасности: Pb 1,9-2,0; Zn 41,3-44; 2 класс опасности: Ni 3,5-3,6; Cu 6,8-7,1; Cr 7,4-8,2 и 3 класс опасности: Mn 126,3-130,3. Максимальное количество подвижных форм Mn, Ni, Cu, Zn, Pb отмечено в верхних (0-20 см) слоях почвы.
Расчеты свидетельствуют, что систематическое внесение в почву минеральных удобрений является фактором накопления микроэлементов. Установлено, что наибольшее их количество в почву поступало с фосфорными и калийными удобрениями, наименьшее с азотными.
Выявлено, что без внесения удобрений с зерном сои отчуждается значительное количество микроэлементов. Так, вынос цинка составляет 89 г/га, а меди 20,4 г/га. Накопление и отчуждение элементов с урожаем возрастает при внесении удобрений; так, баланс Zn и Cu остается отрицательным, т.е. их вынос не компенсируется теми примесями элементов, которые имеются в используемых удобрениях. Однако, в зависимости от их норм, баланс Cd, Pb, Cr, Ni, Mn в рассматриваемой системе (почва-удобрение-сорт) положительный, т.е. этих элементов вносится больше, чем отчуждается с урожаем зерна. Особенно много их остается при применении высоких норм фосфора.
Соя характеризовалась «барьерным» типом накопления химических элементов в различных частях. Содержание одних элементов (Zn, Cu, Fe) убывало в последовательности: семена бобы (семена + створки) стебли листья, а других (Pb и Cr) в такой же последовательности возрастало.
5. «Фотосинтетическая деятельность посевов сои». Оптимальный ход формирования площади листьев соей заключался в быстром ее росте, достижении максимальной величины и сохранении активного состояния на высоком уровне в течение длительного периода. Высокий уровень минерального питания в сочетании с гербицидами повышали интенсивность фотосинтеза. Удобрения стимулировали образование фотосинтетического аппарата, а оптимальная площадь листьев способствовала эффективному использованию элементов минерального питания. Чрезмерное загущение и затенение посевов снижали интенсивность и продуктивность фотосинтеза.
В условиях лесостепной зоны максимальная площадь листовой поверхности (37,1-62,2 тыс. м2/га) формировалась в конце фазы цветения начала образования бобов.
Применение гербицидов приводило к увеличению листовой поверхности. В порядке убывания ассимиляционной поверхности изучаемые варианты располагались: Харнес 3,0 + Базагран 1,4; Харнес 2,5 + Базагран 1,4; Стомп 1,6 + Базагран 1,4; Трефлан 1,25 + Базагран 1,4; Харнес 3,5 + Базагран 1,4; Харнес 2,0 + Базагран 1,4; Стомп 1,6 + Фюзилад супер 0,3; Трефлан 1,25 + Фюзилад супер 0,3.
В условиях степной зоны раннеспелые сорта более интенсивно формировали листовую поверхность в начале вегетации и достигали ее максимального значения в начале середине июля, а позднеспелые к середине августа началу сентября. В условиях засушливого года наблюдалось ускоренное прохождение всех фаз. При внесении гербицидов увеличивалась не только листовая поверхность, но и ФП. Суммарный ФП за вегетационный период по варианту Харнес 3,0 + Базагран 1,4 (в ср. за 3 г) составил 3,86 млн. м2дней/га, а на контроле 2,89 млн. м2дней/га. По изучаемым сортам этот показатель варьировал в пределах 2,61-4,43 млн. м2дней/га. При внесении удобрений он увеличивался на 25-40 %.
Гербициды способствовали повышению ЧПФ. Так, (в ср. за 3 г) по варианту Харнес 3,0 + Базагран 1,4 при внесении Р90К30 она составила 2,74 г/м2сутки, а на контроле 2,08 г/м2сутки. Наиболее высокие значения ЧПФ наблюдались в начале вегетации, а максимум приходился на конец фазы бутонизации начала цветения. Наиболее высокими показателями ЧПФ за вегетацию обладали раннеспелые сорта, которые отличались сравнительно небольшой площадью листьев.
Выявлено, что содержание белка, масла и углеводов в семенах зависело от места их формирования на материнском растении. Семена нижнего яруса содержали меньше белка, больше масла и углеводов, а верхнего наоборот. Такая же закономерность установлена в содержании белка в семенах главного стебля и боковых ветвей. Больше его (на 2,42 %) содержалось в семенах боковых ветвей по сравнению с главным стеблем (табл. 4).
Отмечена четко выраженная тенденция повышения объемной массы семян по мере увеличения высоты их формирования на растении. Объемная масса семян верхнего яруса составила 753,4 г/л или на 16,3 г/л выше среднего, 21,8 г/л нижнего, 12,6 г/л боковых ветвей, 16,1 г/л главного стебля и на 13,0 г/л контроля. Большим выходом крупной фракции (46,9-50,6 %) отличались семена нижнего яруса. По мере увеличения высоты их формирования выход мелкой фракции заметно повышался. Семена нижнего яруса, ранее сформировавшиеся на растении, отличались повышенной крупностью и лучшими урожайными свойствами.
Таблица 4 Химический состав семян сои в зависимости от места их формирования на растении (1994-1996 гг., сорт Мажор, лесостепная зона РСО-Алания)
Место формирования семян на растении |
Содержание в семенах, % |
||||||||
белка |
жира |
||||||||
1994 |
1995 |
1996 |
сред-нее за 3 года |
1994 |
1995 |
1996 |
сред-нее за 3 года |
||
Семена общего обмолота (контроль) |
40,79 |
40,95 |
40,73 |
40,82 |
18,98 |
18,70 |
18,76 |
18,81 |
|
Главный стебель |
39,06 |
39,45 |
39,26 |
39,26 |
18,99 |
18,50 |
18,52 |
18,67 |
|
Боковые ветви |
41,40 |
42,13 |
41,52 |
41,68 |
19,93 |
18,66 |
18,66 |
18,75 |
|
Нижний ярус |
39,56 |
40,01 |
39,93 |
39,83 |
19,33 |
19,04 |
19,20 |
19,19 |
|
Средний ярус |
40,66 |
40,99 |
40,83 |
40,83 |
19,11 |
18,86 |
18,90 |
18,96 |
|
Верхний ярус |
41,74 |
42,64 |
41,86 |
42,08 |
18,86 |
18,45 |
18,54 |
18,62 |
Лучшими посевными качествами характеризовались семена верхнего яруса, которые имели энергию прорастания 94 %, лабораторную и полевую всхожесть 98 и 80 %. Аналогичные показатели семян нижнего яруса составили: 82, 88 и 69 %.
6. «Видовой состав, вредоносность сорняков и совершенствование химических мер борьбы с ними». В лесостепной зоне наибольшее токсическое действие на сорняки оказывала комбинация гербицидов Харнес 3,0 + Базагран 1,4 (гибель составила 79,4-92,9 %). Совместное применение в баковых смесях Галакси топа с противозлаковым гербицидом Набу-С позволило подавить все виды сорняков и обеспечить прибавку урожая семян по сравнению с контролем на 5,0-5,8 ц/га, а с эталоном на 0,7-1,5 ц/га. При этом повышалась масса 1000 семян на 17-26 г и не снижалась энергия прорастания и всхожесть их.
В степной зоне наибольшее токсическое действие на сорняки оказывала смесь Пивот 0,9 + Базагран 1,1 (гибель сорняков в среднем за вегетацию составила 97,1 %). Она была более эффективной, чем смесь Пивота с Фюзиладом, и не влияла на начало появления всходов сои, повышая площадь листьев на 4,5-13,6 тыс. м2/га. Однако, наблюдалось недружное (неравномерное) и более продолжительное появление всходов, уменьшалась густота стояния растений на 1,8-4,8 % по сравнению с контролем (рис. 3).
Наибольший вынос азота, фосфора и калия сорняками отмечался в конце вегетационного периода, который на контроле составил соответственно: 91,6; 12,67 и 75,70 кг/га, а на лучшем варианте (Харнес 3,0 + Базагран 1,4) лишь 4,29; 0,63 и 2,17 кг/га. Количества элементов питания, вынесенного сорняками, хватило бы для дополнительного формирования 10-15 ц семян сои.
1 Контроль (без гербицидов); |
6 Пивот 0,5 + Базагран 1,1; |
|
2 Харнес 3 + Базагран 1,4; |
7 Пивот 0,6 + Базагран 1,1; |
|
3 Пивот 0,5 + Фюзилад 2; |
8 Пивот 0,7 + Базагран 1,1; |
|
4 Пивот 0,7 + Фюзилад 2; |
9 Пивот 0,8 + Базагран 1,1; |
|
5 Пивот 0,9 + Фюзилад 2; |
10 Пивот 0,9 + Базагран 1,1 |
Рисунок 3 Эффективность баковых смесей на посевах сои в условиях степной зоны (ср. за 1998-2000 гг., сорт Быстрица 2, фон без удобрений)
При соблюдении регламентов использования гербицидов они не накапливались в продукции в количествах, превышающих максимально допустимые уровни (МДУ) за исключением сочетания Харнес 3,5 + Базагран 1,4. Опрыскивание посевов 3,5 кг приводило к его накоплению в продукции (0,08 мг/кг, сорт Веселка), что выше показателя МДУ на 0,05 мг/кг. Аналогичные показатели получены и по сорту Мажор. У сорта ВНИИМК-3895 отсутствовали остатки препарата в продукции.
Наиболее высокая токсическая нагрузка на единицу площади приходилась при использовании Харнеса от 677,3 до 1185,2 полулетальных доз на 1 га, который относится ко второй группе умеренно опасные препараты. К этой же группе относится Трефлан и Стомп, которые в 2,3-3,4 раза безопаснее Харнеса. По комплексной экологической безопасности самыми приемлемыми препаратами являются Трефлан и Стомп, а также Харнес, используемый в дозе до 3 кг/га д.в.
После уборки сои, посевы которой были обработаны Харнесом в дозах 2,0-3,5 кг/га, а также Трефланом (1,25 кг/га) и Стомпом (1,6 кг/га), почва вполне пригодна для возделывания любой сельскохозяйственной культуры, так как (при указанных дозах) они не накапливаются в ней и безопасны для окружающей среды.
7. «Влияние сроков, способов и норм высева на продуктивность различных сортов сои». В годы с ранней и теплой весной сою необходимо высевать в конце апреля, а с затяжной прохладной в начале мая. На чистых от сорняков полях и при наличии гербицидов сеять нужно раньше, а на засоренных позже. В лесостепной зоне у среднеспелых сортов урожай снижался от ранних сроков сева к поздним на 4,4 и 5,8 ц/га, а у раннеспелых оно было менее значительным (табл. 5). Удобрения (Р90К30) повышали урожай семян, в зависимости от сроков сева, на 2,4-5,8 ц/га.
Полевая всхожесть семян уменьшалась с увеличением нормы высева (по вариантам она изменяласьот 83,6 до 87,9 %). Самая высокая сохранность растений к уборке установлена при норме высева 500 тыс./га (94,2 %), а самая низкая (82,1 %) при 800 тыс./га. С повышением нормы высева увеличивалась высота прикрепления нижних бобов.
Наивысшая семенная продуктивность растений сорта Юг 30 установлена при норме высева 500 тыс./га (4,5 г), а сорта Лада при 400 тыс./га (5,9 г). Увеличение нормы высева сорта Юг 30 до 800 тыс./га и сорта Лада до 700 тыс./га снижало ее на 0,4 и 1,0 г соответственно. Более значительное снижение этого показателя (на 1,4 и 3,1 г) отмечено при увеличении нормы высева сортов Быстрица 2 и ВНИИМК-3895 (с 300 до 600 тыс./га). Однако оно сопровождалось повышением биологической урожайности за счет компенсации большим количеством растений на единице площади.
Таблица 5 Урожайность сортов сои в зависимости от сроков севав условиях лесостепной зоны (фон без удобрений)
Сорт |
Сроки посева |
Урожайность, ц/га |
|||||
1992 г. |
1993 г. |
1994 г. |
1995 г. |
среднее за 4 года |
|||
Мажор |
5.05 |
15,8 |
16,4 |
13,6 |
18,5 |
16,1 |
|
10.05 |
14,9 |
17,5 |
13,3 |
16,9 |
15,6 |
||
15.05 |
15,6 |
16,0 |
13,6 |
18,7 |
16,0 |
||
20.05 |
13,8 |
15,8 |
12,7 |
16,8 |
14,8 |
||
НСР05, ц/га |
0,797 |
0,976 |
0,501 |
1,035 |
0,827 |
||
Веселка |
5.05 |
14,6 |
15,1 |
11,6 |
17,4 |
14,7 |
|
10.05 |
15,2 |
14,6 |
11,4 |
16,0 |
14,3 |
||
15.05 |
13,9 |
15,0 |
10,1 |
16,2 |
13,8 |
||
20.05 |
11,9 |
13,6 |
8,2 |
11,4 |
11,3 |
||
НСР05, ц/га |
0,601 |
0,771 |
0,662 |
1,205 |
0,810 |
||
Пламя |
5.05 |
17,6 |
18,3 |
14,8 |
18,0 |
17,2 |
|
10.05 |
16,3 |
16,9 |
14,0 |
17,1 |
16,1 |
||
15.05 |
14,3 |
12,9 |
12,7 |
13,6 |
13,4 |
||
20.05 |
12,0 |
10,6 |
11,3 |
11,8 |
11,4 |
||
НСР05, ц/га |
0,697 |
0,984 |
0,878 |
0,968 |
0,882 |
||
ВНИИМК-3895 |
5.05 |
20,9 |
21,6 |
19,0 |
18,9 |
20,1 |
|
10.05 |
22,0 |
21,1 |
20,6 |
16,9 |
20,1 |
||
15.05 |
18,8 |
16,3 |
16,0 |
14,8 |
16,5 |
||
20.05 |
17,7 |
15,7 |
14,9 |
14,4 |
15,7 |
||
НСР05, ц/га |
0,883 |
0,594 |
0,830 |
0,707 |
0,754 |
Гидрофобизация семян оказывала положительное влияние на фотосинтетическую деятельность растений, повышение среднесуточного прироста сухого вещества и массу 1000 семян (на 4-11 г). Максимальное количество зеленой массы было накоплено сортом Мажор 40,3 ц/га (на контроле), а с гидрофобной пленкой на 2,9-12,4 ц/га выше. У сортов ВНИИМК-3895, Веселка, Волна эта разница составила 2,7-3,1 ц/га. Среди изучаемых сортов лучшими были Волна и ВНИИМК-3895. Добавление в пленку протравителя, минеральных удобрений и микроэлемента увеличивало площадь листовой поверхности у ВНИИМК-3895 до 41,2 тыс. м2/га, а ЧПФ на 0,13 г/м2сутки.
Прибавка урожая от внесения микроэлемента (Мо) составила от 1,3 до 1,5, фосфорного удобрения (Р) от 2,7 (Мажор) до 4,1 (Веселка), а совместного внесения в пленку (NaКМЦ), микроэлемента (Мо), удобрений (Р) и протравителя (ТМТД) от 4,6 до 6,2 ц/га.
8. «Использование природных ресурсов Северной Осетии для оптимизации биопотенциала сои». С увеличением дозы ирлитов (1 и 7) с 2 до 6 т/га происходило повышение содержания NO3 (на 0,02-0,11 и 0,01-0,05 мг/100 г а.с.н.), NH4 (на 0,03-0,07 мг), Р2О5 (на 0,5-1,5 и 0,4 до 0,9 мг), а К2О мало изменялось. Содержание меди, цинка, кобальта, свинца в почве с увеличением дозы ирлитов снижалось.
Внесение 2, 4 и 6 т/га ирлита 1 повышало ассимиляционную поверхность листьев на: 0,5; 1,4 и 3,2 тыс. м2/га, а ирлита 7 соответственно на 0,1; 0,9 и 2,0 тыс. м2/га (показатель на контроле 23,1 тыс. м2/га). С увеличением доз ирлитов повышались суммарный ФП и ЧПФ.
При основном внесении 2 т/га ирлитов урожайность семян составила 17,0 ц/га (ирлит 1) и 16,7 ц/га (ирлит 7). С увеличением нормы до 4-6 т/га она возрастала соответственно с 18,8 до 19,7 ц/га и с 18,5 до 19,4 ц/га (27,0-33,1 % и 25,0-31,1 %) (табл. 6).
Соевый жмых отличался более высокой переваримостью и общей питательностью, чем другие виды. Коэффициенты его переваримости составили: для лошадей 93,4 %, овец 86,1 %, свиней 91,4 %; в 100 кг содержалось 137,2 к. ед. и значительное количество витамина В. При скармливании шрота удои коров увеличились на 4,6 % по сравнению с контролем (подсолнечниковый шрот). По продуктивному действию эти корма не уступали, а иногда и превосходили лучшие виды растительных белковых концентратов. Среднесуточный прирост на голову составил: по группе кукуруза+соевый шрот (2:1) 134 г; по группе кукуруза+подсолнечниковый шрот (2:1) 121 г.
Таблица 6 Влияние основного внесения ирлитовна урожайность сои, ц/га (лесостепная зона РСО-Алания)
Варианты |
Годы |
Подобные документы
Технологии обработки почвы под культуру и по уходу за посевами. Сочетание приемов обработки почвы. Способы повышения урожайности кукурузы, турнепса и кормовой свеклы. Интенсификация как способ повышения урожайности. Влияние низкой рН почвы на растения.
контрольная работа [30,8 K], добавлен 10.09.2010Разработка комплекса агротехнических приемов, проводимого на посевах сельскохозяйственных культур для улучшения их роста и повышения урожайности. Боронование с целью создания благоприятного водно-воздушного режима почвы. Машины для ухода за посевами.
реферат [19,8 K], добавлен 16.03.2013Агроклиматические и почвенные условия Брянской области. Обоснование программируемой урожайности сахарной свеклы по обобщенным почвенно-климатическим показателям. Разработка агротехнических приемов и технологическая карта возделывания сахарной свеклы.
курсовая работа [222,5 K], добавлен 12.01.2014Агроклиматические и почвенные условия Тверской области. Обоснование программируемой урожайности льна-долгунца по почвенно-климатическим показателям. Разработка агротехнических приемов выращивания сахарной свёклы, технологическая карта ее возделывания.
курсовая работа [52,8 K], добавлен 13.03.2015Агрохимическая характеристика почвы, определение продуктивности севооборота. Накопление и использование органических удобрений. Определение потребности культур севооборота в минеральных удобрениях. Агрохимическое обоснование системы удобрений севооборота.
курсовая работа [40,3 K], добавлен 13.12.2014Обоснование агротехнических приемов выращивания ярового ячменя на базе результатов полевых исследований с целью повышения его продуктивности. Влияние предшественников и усовершенствование агроприемов в зональных технологиях возделывания этой культуры.
курсовая работа [44,4 K], добавлен 20.05.2011Происхождение картофеля и его народно-хозяйственное значение, ботаническая характеристика и биологические особенности. Место в севообороте и технология возделывания картофеля в хозяйстве, система удобрения и обработки почвы, сорта и семенной материал.
дипломная работа [87,5 K], добавлен 27.06.2010Применение элементов программирования урожайности сельскохозяйственных культур. Интенсивная технология возделывания люпина узколистного. Технологическая карта возделывания культуры. Безопасность и экологичность при возделывании люпина узколистного.
курсовая работа [311,8 K], добавлен 03.03.2018Основной источник тепла в почве. Исследование влияния оптимальной, минимальной, максимальной температуры воздуха на развитие растений. Изучение агротехнических, агромелиоративных и агрометеорологических приемов регулирования теплового режима почв.
презентация [3,4 M], добавлен 24.09.2015Влияние различных форм азотных удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур. Выявление лучших форм удобрений, способствующих повышению урожайности культуры и качества продукции. Зависимость урожайности ярового ячменя от доз вносимых удобрений.
реферат [37,5 K], добавлен 20.07.2010