CC BY
107
УДК 633.1«324»:632.115
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ И ВЛАГИ ПОСЕВАМИ ОЗИМОГО ТРИТИКАЛЕ
Р.А. ЗАХАРКИНА, кандидат экономических наук, доцент Ю.И. КАРГИН, кандидат экономических наук, доцент Российский университет кооперации Саранский кооперативный институт (филиал)
А.А. ЕРОФЕЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, руководитель
Филиал ФГУ «Россельхозцентр» по Республике Мордовия
Н.А. ПЕРОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, директор
ООО «Научный Центр»
М.С. МАРКАЧЕВА, соискатель
Аграрный институт Мордовского ГУ им. Н.П. Огарева
А.И. ДМИТРИЕНКО, научный сотрудник
ООО «Научный Центр»
Е-таіІ: [email protected]
Резюме. В двухфакторном полевом опыте в учхозе Мордовского ГУ им. Н.П. Огарева в 1999-2001 гг. изучено влияние предшественников и доз минеральныхудобрений на эффективность использования посевами озимого тритикале ресурсов влаги и фотосинтетически активной радиации (ФАР). В качестве предшественников использовали чистый пар, вико-овсяную смесь, ячмень, кукурузу и горох. Посев проводили на фоне естественного плодородия почвы (контроль) и при внесении удобрений в дозах Ы53Р!2К72, Ы1С6Р104КШ Ы,9Р15(К2Ш которые рассчитаны на получение '/рожая зерна40,550 и 650 и/га соответственно.
Во влажные годы расход влаги на формирование урожая увеличивался. В среднем по опыту при выпадении за период вегетации 519 мм осадков коэффициент водопотребления составил 992, а при снижении их количества до 402...419 мм он уменьшался до 814.855, или на 14.18 %. Величина коэффициента водопо-требелния по чистому пару составила в среднем по опыту 763, по ячменю, вико-овсяной смеси и гороху он повышался на 9.15 %, по кукурузе - на 23 % и по рапсу - на 36 %. При улучшении условий минерального питания коэффициент водопотребления снижался, по сравнению с неудобренным фоном, на 21.39 % (со 1170 до 718.935).
Ресурсы солнечной энергии хуже всего использовали растения, размещенные по рапсу и кукурузе, а наиболее эффективно, выращиваемые по чистому пару. КПД ФАР в среднем по опыту за три года составил в варианте с чистым паром 1,60. При размещении по ячменю он снизился на 21 %, по вико-овсяной смеси и гороху
- на 14, по кукурузе - на 22 и по рапсу - на 28 %. Под влиянием минеральных удобрений КПД ФАР увеличивался с 0,98 (на фоне естественного плодородия почвы) до 1,28.1,62, или на 31.65 %. Ключевые слова: озимый тритикале, сорт, предшественник, уровень минерального питания, коэффициент водопотребления, КПД ФАР
Согласно исследованиям [1] КПД относительно поглощенной ФАР озимой пшеницы составляет 1,1.. .6,3 %, озимой ржи - 2,3 %. Его величина определяется используемым сортом, нормами высева, условиями среды и др. Однако полученные в экспериментах результаты трудно сопоставимы, так как их определяли по разным методикам, в различных условиях, КПД ФАР рассчитывали без учета периода времени.
В засушливых условиях главное требование к культурам и сортам заключается в максимальном использовании и экономном расходовании ресурсов солнечной энергии и почвенной влаги [2]. При этом на выщелоченных черноземах Саратовского правобережья выявлена неодинаковая потребность различных полевых культур в почвенной влаге
во время роста, развития и формирования урожая [3]. Наиболее низкий коэффициент водопотребления установлен у гороха (627), озимой пшеницы (842) и озимой ржи (984).
Озимые культуры в республике Мордовия представлены в основном озимой пшеницей (88,14 %) и озимой рожью (11,36 %). В последние годы в нашей стране все шире распространяется сравнительно новая культура - озимое тритикале [4-8]. Однако в Мордовии доля ее посевов под урожай 2011 г. составила всего 0,47 % озимого клина.
Тритикале сочетает в себе хозяйственно-ценные признаки пшеницы и ржи, отличается повышенной устойчивостью к болезням и неблагоприятным почвенноклиматическим условиям. Культура может произрастать на щебенчатых почвах, которые довольно широко распростра-ны в Республике Мордовия. Вместе с тем эффективность использования ресурсов солнечной энергии и влаги ее растениями изучены не достаточно.
Цель нашей работы - оценка эффективности использования посевами озимого тритикале ресурсов влаги и фотосинтетически активной радиации (ФАР) в зависимости от предшественника и удобрений.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в учебно-опытном хозяйстве Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева в двухфакторном полевом опыте в 1999-2001 гг
В качестве предшественников использовали чистый пар, вико-овсяную смесь, ячмень, кукуруза, горох. Тритикале выращивали на фоне естественного плодородия (контроль) и при внесении удобрений в дозах Ы53Р92К72. м106р104к144, м159Р156К216. Расчет норм удобрений проводили на запланированный урожай 40,50 и 60 ц/га соответственно. Размер делянки первого порядка 72 м2, второго - 14,4 м2, повторность опыта четырехкратная, расположение делянок рендомизированное.
Количество продуктивной влаги, используемой растениями на формирование урожая (Щ, определяли по формуле:
W = W0 + Р х а + Wг - Wу,
где W0 - запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы при посеве, мм; Р - количество осадков, выпавших за период вегетации культуры, мм; а - коэффициент полезного использования осадков; Wг -количество влаги, поступающей из грунтовых вод; Wy -запасы влаги во время уборки, мм. Для озимых культур а составляет 0,7.. .0,9 [9]. Использование растениями грунтовых вод возможно, если они располагаются на глубине до
1,5.3 м. В условиях опытного участка они находились на глубине 10.15 м и в расчет не принимались.
Коэффициент водопотребления (Кш) - количество влаги, израсходованной на транспирацию и непродуктивное испарение из почвы при создании единицы урожая:
W0 - Wv + Р а
Кш ,
где У - урожайность.
Эффективность использования солнечной радиации (КПД) рассчитывали по Х.Г Тооминг [10]:
<7^x100
11 I'.-
где ц - калорийность растения (ккал/г), У - биологиче-
Таблица. Водопотребление озимого тритикале в зависимости от предшественников и удобрений
Фактор 1999 г. 2000 г. 2001 г. Среднее
А* В Км I оГ 1 I Кw I oT г. I ^ I oT г. I Кw oT нее Средне
Чи- 1 115Q 1,1Q a96 1,23 931 1,12 992 1,15
стый 2 791 1,6Q 1QQQ 1,5a 7Q2 1,4a a31 1,55
пар 3 717 1,76 599 611 1,71 642 1,77
4 63a 1,9a 554 1,99 562 1,a5 5a5 1,94
Яч- 1 1QQQ Q,92 1147 Q,96 1261 Q,a2 1136 Q,9Q
мень 2 1Q13 1,25 a5a 1,2a a96 1,16 922 1,23
3 a72 1,45 757 1,46 7aa 1,32 8Q6 1,41
4 775 1,63 73Q 1,51 739 1,41 74a 1,52
Вика- 1 1221 1,Q3 994 1,11 1Q69 Q,97 1Q95 1,Q4
овес 2 974 1,3Q 794 1,39 a31 1,25 a66 1,31
3 a4a 1,5Q 697 1,5a 72Q 1,45 755 1,51
4 756 1,67 647 1,7Q 664 1,57 6a9 1,65
Горох 1 121Q 1,Q4 953 1,16 1Q2Q 1,Q2 1Q61 1,Q7
2 974 1,3Q a32 1,32 a75 1,19 a94 1,27
3 a24 1,53 711 1,55 736 1,42 757 1,5Q
4 741 1,71 637 1,73 653 1,59 677 1,6a
Куку- 1 1415 Q,a9 1Q72 1,Q3 1166 Q,a9 121a Q,94
руза 2 1194 1,Q6 a52 1,29 a9Q 1,16 979 1,17
3 952 1,33 757 1,46 7aa 1,32 a32 1,37
4 a52 1,4a 671 1,63 691 1,51 73a 1,54
Рапс 1 176Q Q,72 1267 Q,a7 139a Q,74 1475 Q,7a
2 119Q 1,Q6 a72 1,26 922 1,13 995 1,15
3 1Q22 1,24 aQ1 1,37 a4Q 1,24 aaa 1,2a
4 924 1,37 743 1,4a 772 1,35 a13 1,4Q
НСРо5 А 53 Q,Q5 57 Q,Qa 49 Q,Q5 61 Q,Q4
НСР05 В 4a Q,Q4 46 Q,Q5 42 Q,Q4 5Q Q,Q3
*Фактор А - предшественник; фактор В - удобрения: 1 - контроль (без удобрений); 2 - удобрения на 40 ц/га; 3 - удобрения на 50 ц/га; 4 - удобрения на 60 ц/га.
ский урожай общей сухой биомассы (г/см2), ZQф - сумма ФАР за вегетационный период (ккал/см2).
Результаты и обсуждение. Наиболее высокая полевая всхожесть семян тритикале отмечена по чистому пару
- 85,5.82,7 %, а наименьшая по кукурузе - 79,5.76,7 %.
Число растений, погибших в течение зимне-весеннего периода соответственно составило 17,8.20 % и 25,8.27,8 %.
Урожайность, по сравнению с чистым паром, по ячменю снизилась на 21,2 %, по вико-овсяной смеси - на 14,2, по гороху - на 14,0, по кукурузе - на 21,8, по рапсу - на 29,2 %.
Особенно резкое ее уменьшение отмечено на фоне естественного плодородия. Например, по рапсув этом варианте она снизилась на 32,3 %, а при внесении умеренной дозы удобрений (под урожай 40 ц/га) - на 25,8 %.
Коэффициент водопотребления (табл. 1) менялся в зависимости отметеорологических условий и исследуемых факторов. Во влажные годы расход влаги увеличивался. В среднем по опыту при выпадении за период вегетации 519 мм осадков коэффициент водопотребления составил 992, при снижении их количества до 402.419 мм ^уменьшался до 814.855, или на 14.18 %.
Литература.
1. Гойса Н. И., Ларин А. П., Перелет Н. А. Радиационный режим и продуктивность озимой пшеницы в богарных условиях степной Украины // Труды УкрНИГМИ. 1970. вып. 94. - С. 5-17.
2. Тулайков Н. М. Избранные произведения. - М.: Сельхозиздат, 1963. - 312с.
3. Малышев В. И. Расход влаги и потребление веществ полевыми культурами при формировании их продуктивности на выщелоченных черноземах саратовского правобережья//Автореферат на соискание ученой степени кандидата с.-х. наук.
- Саратов, 1996. - 29 с.
4. Назранов Х.М., Перфильева Н.И., Ногмов Х.Т., Калмыков А.М. Влияние систем удобрения на продуктивность озимого тритикале в горной зоне центральной части Северного Кавказа.//Вестник Казанского ГАУ. - 2010. - Т.15. - № 1. - С. 99-101
5. Соснов С.В., Макаров В.И. Урожайность озимого тритикале в зависимости от предшественников и норм высева семян.// Вестник Казанского ГАУ. - 2010. - Т.15. - № 1. - С. 106-108
6. Соснов С.В., Макаров В.И. Влияние предшественников и сроков посева на урожайность озимого тритикале.//Вестник Казанского ГАУ. - 2010. - Т.15. - № 1. - С. 109-111
7. Бакулова И.В., Кирасиров З.А. Регулирование продукционного процесса посевов озимой тритикале и ржи агротехническими приемами.//Достижения науки и техники АПК. - 2009. - №5. - С. 17-19
8. Усанова З.И., Третьякова Ю.Ю. Продуктивность сортов озимого тритикале на разных фонах минерального питания в условиях Верхневолжья.//Достижения науки и техники АПК. - 2009. - №11. - С. 11-13
9. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. Методическое руководство. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. - 784 с.
10. ТоомингХ. Г. Солнечная радиация и формирование урожая. - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1977. - 200 с.
Существенное влияние на водопотребление оказали предшественники. По чистому пару его коэффициент составил в среднем по опыту 763, при размещении посевов по ячменю, вико-овсяной смеси и гороху он повышался на 9.15 %, по кукурузе - на 23 %, по рапсу - на 36 %. При улучшении условий минерального питания коэффициент водопотребле-ния снижался, по сравнению с неудобренным фоном, на 21.39 % (со 1170 до 718.935).
КПД ФАР менялся по годам, а также в зависимости от предшественников и удобрений. Хуже всего ресурсы солнечной энергии использовали растения размещенные по рапсу и кукурузе, а наиболее эффективно по чистому пару. КПД ФАР в среднем по опыту за три года в варианте с чистым паром составил 1,60. При размещении по ячменю он снизился на 21 %, по вико-овсяной смеси и гороху - на 14, по кукурузе - на 22 и по рапсу - на 28 %. Под влиянием минеральных удобрений КПД ФАР увеличивался с 0,98 (на фоне естественного плодородия почвы) до 1,28.1,62, или на 31.65 %. На наш взгляд, это связано с особенностями формирования листовой поверхности. Так, если принять ее площадь по чистому пару за 100 %, то по кукурузе, например, она снижалась на 12,4.13,6 %.
Выводы. Таким образом, лучшее использование ресурсов солнечной энергии отмечено по чистому пару (КПД ФАР составил 1,60), по ячменю и кукурузе КПД ФАР снижался на 21,3.21,6 %, по рапсу - на 28,0 %, что связано с особенностями формирования листовой поверхности посевов. При внесении минеральных удобрений КПД ФАР повышался на 0,3...0,64.
Коэффициент водопотребления по чистому пару в среднем по опыту составил 763, при размещении по ячменю, вико-овсяной смеси и гороху он повышается на 9...15 %, по кукурузе - на 23 и по рапсу - на 36 %, а при внесении минеральных удобрений снижается, по сравнению с неудобренным фоном, на 21.39 %.
EFFICIENCY OF SOLAR RADIATION AND WATER DEPOSIT USAGE FOR WINTER TRITICALE CROPS R.A. Zakharkina, Yu.I. Kargin, A.A. Erofeev, N.A. Perov, M.S. Markacheva, A. I. Dmitrienko
Summary. The paper is devoted to the influence of triticale varieties, forecrops and mineral fertilizers on decreasing of water demanding and increasing of photosynthesis active part of solar radiation efficiency are detected.
Key words: winter triticale, variety, forecrop, mineral nutrition level, water demand factor, photosynthesis active part of solar radiation efficiency.
УДК 631.8:635.342:631.582(571.56)
ЭФФЕКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ БЕЛОКАЧАННОЙ КАПУСТЫ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ
В.Д. ГРЕВЦЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
П.Н. ПАВЛОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Якутский НИИ сельского хозяйства E-mail: [email protected]
Резюме. В результате исследований, проведенных в условиях центральной Якутии, установлено, что введение чистого и сидеральных паров в овощной севооборот существенно повышает урожайность и рентабельность возделывания белокочанной капусты. Без удобрений ее урожайность возрастает на 60,2.221,0 ц/га, на фоне азофоски (6 ц/га) - на 93,9.236,1 ц/га. Наилучшие результаты обеспечивает применение в качестве сидерата зеленой массы двухлетних посевов люцерны и донника. Самую высокую биомассу формируют посевы донника второго года жизни. Она составляет 37,2 т/га, и по количеству вносимого азота эквивалентна 53 т/га навоза.
Ключевые слова: белокочанная капуста, сидеральные пары, урожайность, рентабельность.
Первостепенная задача овощеводства в условиях нестабильного развития экономики - сохранение и улучшение плодородия почвы, повышение урожайности и качества продукции путем использования ресурсосберегающих, экологически безопасных высокоэффективных технологий.
Согласно литературным данным [1, 2], для повышения урожайности и рентабельности возделывания овощных культур важное значение имеет введение в севообороты сидеральных паров.
В специфических агроклиматических условиях центральной Якутии, где овощеводство ведется в условиях короткого лета при интенсивном орошении на мерзлотных почвах, подверженных заболачиванию и засолению, изучение низкозатратных элементов технологии возделывания одной из основных овощных культур - белокочанной капусты - особенно актуально.
Цель наших исследований - разработка усовершенствованной технологии возделывания овощных культур с использованием сидеральных паров, обеспечивающей сохранение плодородия почвы, повышение урожайности и качества продукции в условиях Центральной Якутии.
Задачи исследований:
изучить влияние чистого пара и сидеральных культур на плодородие почвы и урожайность белокочанной капусты;
выявить лучших предшественников белокочанной капусты.
Условия, материалы и методы. В многолетних опытах, проведенных в Якутском НИИСХ, изучали таких предшественников белокочанной капусты, как чистый пар, овес с вывозом зеленой массы за пределы поля, овес, горох, донник и люцерна с заделкой зеленой массы. Контроль - монокультура капусты.
Опыт проводили на двух фонах минерального питания - без удобрений и при внесении азофоски в дозе 6 ц/га, для вариантов с чистым паром и однолетними сидератами в 2001 и 2002 гг, с двулетними сидеральны-ми культурами - в 2001, 2002 и 2003 гг. Посадку капусты проводили 5.10 июня, учет урожая - 10.20 сентября. Площадь учетной делянки - 28,0 м2. Повторность - четырехкратная.
В опытах выращивали гибрид F1 белокочанной капусты СБ-3.
В основу постановки, проведения и обработки результатов опытов положены общепринятые методические руководства.
Полевые исследования проводили на научном стационаре лаборатории овощеводства.
Почва опытного участка мерзлотно-таежная палевая, переходная, старопахотная, относится к категории хорошо окультуренных. По механическому составу почва среднесуглинистая, реакция среды щелочная (рН 8,15). Содержание гумуса (по Тюрину) 2,2...2,6 %, общего азота (по Кьельдалю) - 0,19.0,26 %, подвижных форм фосфора и калия (метод Эгнера-Рима)
- 11,3.12,8 мг и 23,7.24,8 мг на 100 г почвы.
Агротехника, за исключением изучаемого приема, общепринятая по республике. При расчете экономической эффективности использовали методические рекомендации [3].
Результаты и обсуждение. Мы установили, что введение чистого и сидеральных паров в овощной севооборот улучшало плодородие почвы и существен-
Таблица 1. Содержание питательных веществ в
биомассе сидеральных культур
Сидерат Био- масса, ц/га Содержание NPK в биомассе, кг/га Количество навоза (по азоту) эквивалентное 1 т биомассы, т
N (обший) PO 2 5 K2O
Донник 372 264 31 92 1,42
Люцерна 3Q4 211 25 74 1,3a
Горох 2Q4 139 15 44 1,37
Овес 2a1 95 14 4a Q,6a
