CC BY
57
Таблица 2. Количество сорняков различных биологических групп в посевах сельскохозяйственных культур (шт./м2) и их доля в общем количестве сорняков (%) в зависимости от элемента рельефа и вида севооборота
Биологическая группа Северо-северо-западная экспозиция Водораздельное плато Юго-юго-восточная экспозиция
зернотравян опропашной зернотравя ной зернотравяно пропашной зернотравя ной зернотравяно пропашной зернотравя ной
шт./м2 1 % шт./м2 1 % шт./м2 1 % шт./м2 % шт./м2 1 % шт./м2 %
Всего сорняков 229,1 100 427,4 100 94,7 100 91,6 100 255,8 100 102,4 100
Малолетние 185,1 80,8 135,4 31,7 82,3 86,9 79,2 86,5 229,1 89,6 66,1 64,6
из них: эфемеры 3,1 1,4 0,5 0,1 0,2 0,2 0,1 0,1 0,2 0,1 0 0
яровые 92,8 40,5 13,6 3,1 33,1 35,0 15,4 16,8 184,0 71,9 31,8 31,1
в том числе 30,2 13,2 10,4 2,4 19,6 20,7 13,2 14,4 132,1 51,6 22,8 22,3
ранние яровые
поздние яровые 62,6 27,3 3,2 0,7 13,5 14,3 2,2 2,4 51,9 20,3 9,0 8,8
озимые 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,8 0,8
зимующие 87,4 38,1 119,7 28,0 48,7 51,4 61,9 67,6 32,4 12,7 29,4 28,7
двулетние 1,8 0,8 1,6 0,4 0,3 0,3 1,8 2,0 12,5 4,9 4,1 4,0
Многолетние 44,0 19,2 292,0 68,3 12,4 13,1 12,4 13,5 26,7 10,4 36,3 35,4
из них:
корнеотпрысковые 7,1 3,1 4,7 1,1 10,6 11,2 9,8 10,7 19,1 7,5 17,7 17,3
корневищные 34,1 14,9 284,3 66,5 0,5 0,5 0,6 0,6 3,7 1,4 3,6 3,5
стержнекорневые 0,6 0,3 3,0 0,7 0,9 1,0 2,0 2,2 3,8 1,5 15,0 14,6
клубневые 2,2 0,9 0 0 0,4 0,4 0 0 0,1 0 0 0
в 5 раз, в зернотравяном севообороте - просом куриным
- в 16,4 раза, одуванчиком лекарственным - в 4,6 раза.
Выводы. Наиболее благоприятная фитосанитарная обстановка складывается на водораздельном плато, где в течение всего периода вегетации сельскохозяйственных культур засорённость посевов была значительно ниже, чем на склонах. Кроме того, на водораздельном плато сельскохозяйственные культуры успешнее конкурируют с сорняками, чем на склоновых землях. Количество и масса сорных растений в среднем по севооборотам и фонам питания увеличиваются в ряду: водораздельный участок - ю-ю-в склон - с-с-з склон.
В зернотравянопропашном севообороте количество и масса сорных растений на ю-ю-в склоне выше, чем на с-с-з, а в зернотравяном - наоборот.
Наибольшее число многолетних сорняков, среди которых преобладают корневищные, отмечено на с-с-з склоне, а наименьшее - на водораздельном плато. Также на склоне с-с-з экспозиции лучше развиваются клубневые сорняки. Склоны ю-ю-в экспозиции более благоприятны для произрастания корнеотпрысковых и стержнекорневых видов. Малолетних сорных растений в зернотравянопропашном севообороте больше всего на ю-ю-в склоне, в зернотравяном - на с-с-з склоне. На ю-ю-в склоне выше видовое разнообразие сорных растений.
Из всех видов сорных растений наиболее сильную реакцию на местоположение на рельефе проявляет пырей ползучий, а также горчица полевая, живокость полевая, ежовник обыкновенный, вьюнок полевой, дрёма белая, овсюг обыкновенный, одуванчик лекарственный.
Литература.
1. Лопырев М.И. Агроландшафты и земледелие // Земледелие. - 1985. - №2. - С. 15-18.
2. Монствилайте Я.И. Влияние рельефа на состав сорной растительности: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - М., 1952. - 24 с.
3. Фёдоров В.Г. Влияние рельефа местности на засорённость и действие гербицидов // Защита растений. - 1984.
- №3. - С.32-33.
SLOPE EXPOSURE INFLUENCE ON THE WEED COMPONENT OF FIELD PLANT COMMUNITIES
G.N. Cherkassov, I.V. Dudkin
Summary. Slope exposure influence on crop stand weediness has been studied. Specific features of the competition between crops and weeds on different relief elements have been determined. Data of the relief influence on weed biological groups and species have been considered.
Key words: relief, slope exposure, crop stand weediness, competition, weed biological groups and species.
УДК 635.132:631.674
МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ - ВАЖНЫЙ РЕЗЕРВ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ПОСЕВОВ МОРКОВИ
ПРИ ОРОШЕНИИ
Н.Н. ДУБЕНОК, академик РАСХН, зав. кафедрой РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева В.В. БОРОДЫЧЕВ, член-корреспондент РАСХН, зав. отделом
А.А. МАРТЫНОВА, младший научный сотрудник Волгоградский филиал ВНИИГиМ E-mail: [email protected]
Резюме: В условиях светло-каштановых почв Нижнего Поволжья для получения 70 т/га корнеплодов моркови на посевах следует поддерживать предполивной порог влажности почвы по фазам развития моркови на уровне 70-90-80% НВ в сочетании с внесением минеральных удобрений в дозе N150Р60К180. Индекс дисконтированной доходности инвестиций состав__ Достижения науки и техники АПК, №07-2010
ляет 2,34 при внутренней норме доходности 77,5 %. Ключевые слова: орошение, удобрение, морковь, капельное орошение, агротехнические мероприятия, во-допотребление, урожайность.
Овощи - незаменимый продукт питания, напрямую связанный со здоровьем, работоспособностью и продолжительностью жизни населения. По данным Института питания РАМН, они могут удовлетворять до 15...25 % потребности человека в белках, 60.80 % в углеводах и 70.90 % - в витаминах и минеральных солях [1].
Основные посевные площади овощных культур в России сосредоточены в трех федеральных округах: Южном - 31,9 %, Центральном - 23,4 %, Приволжском - 19,9 %. Здесь расположено 83,5 % посевных площадей моркови.
В хозяйствах Волгоградской области в 2006 г. морковь занимала 1152 га, ее валовой сбор составлял 21,2 тыс. т, урожайность - 20,6 т/га, а в 2009 г. -2468 тыс., 63,04 тыс. т и 25,5 т/га соответственно.
Актуальность наших исследований определяется отсутствием технологии капельного орошения моркови, ориентированной на формирование высокой урожайности корнеплодов для условий Нижнего Поволжья. Поэтому цель нашей работы обоснование параметров технологии капельного орошения и доз внесения минеральных удобрений на посевах моркови, обеспечивающих рациональное потребление ресурсов и выход стандартной продукции при планировании урожайности корнеплодов до 70 т/га.
Условия, материалы и методы. Экспериментальная часть исследований выполнена в 2007-2009 гг. в КФХ «Выборнов В.Д.» Ленинского района Волгоградской области. Двухфакторный эксперимент, предусматривал регулирование водного и пищевого режимов почвы.
Схемой опыта по водному режиму почвы (фактор А) предусмотрены следующие варианты дифференцированного поддержания предполивного порога влажности почвы в слое 0,4 м: А1 - 70 % НВ от посева до начала формирования корнеплодов, 80 % НВ от начала формирования корнеплодов до технической спелости, 70 % НВ от технической спелости до уборки; А2 - 70-80-80 % НВ; А3-0-90-80 % НВ; А4 - 0-80-90 % НВ.
По пищевому режиму посева моркови (фактор В) предусмотрено внесение минеральных удобрений в дозах, рассчитанных на урожайность 40 т/га (В1 50 т/га (В2 - М90Р40К80), 60 т/га (В3
(В4 - М150Р60К180).
Опыты проводили на посевах моркови сорта Шантенэ 2461. Повторность четырехкратная, площадь опытного участка 1 га, площадь учетной делянки по режиму орошения - 0,25 га, по пищевому режиму - 150 м2.
Предшественник ранний лук. Осенью под вспашку внесли 20 % азотных удобрений, 70 % фосфорных и 30 % калийных, остальную их часть вносили с поливной водой. Растения размещали по 4-х строчной ленточной схеме, норма высева 1 млн шт./га. Для оро-Достижения науки и техники АПК, №07-2010 __
шения использовали комплект капельного оборудования, с расстояниями между капельницами 0,4 м. Расход одной капельницы 1,6 л/ч.
Почва опытного участка светло-каштановая, среднесуглинистая. Плотность сложения 1,15 т/м3, наименьшая влагоемкость в слое 0,4 м - 25,9 % от массы сухой почвы. Обеспеченность легкогидролизуемым азотом низкая (39 мг/кг), а подвижным фосфором (36 мг/кг) и обменным калием (331 мг/кг) средняя.
С учетом водно-физических свойств почвы и локального характера ее увлажнения поливная норма для поддержания порога предполивной влажности 70 % НВ составляла 184 м3/га, 80 % НВ - 166 м3/га, 90 % НВ - 82 м3/га. Поливную норму расчитывали по общепринятой формуле с учетом водно-физических свойств почвы и особенностей развития корневой системы моркови [2]. Для поддержания нижнего предполивного порога влажности почвы по вариантам опыта проводили от 22 до 48 поливов оросительной нормой от 3720 до 4290 м3/га (табл. 1).
Результаты и обсуждение. Самый высокий расход воды за вегетацию отмечен в варианте с поддержанием предполивного порога влажности 70-90-80 % НВ и дозой внесения удобрений М120Р50К130. В 2008 г. он составил 5430 м3/га в, в 2009 г. - 5510 м3/га.
Таблица 1. Поливной режим моркови в зависимости от уровня предпо-ливной влажности почвы в основные периоды развития (N120P50K130)*
Уровень предполивной влажности почвы, % НВ
Период роста и развития 70-80-70 I 70-80-80 I 70-90-80 I 70-80-90
Год исследований
2008 2009 | 2008 2009 | 2008 2009 | 2008 2009
Посев - всходы 1/184 1/184 1/184 1/184 1/184 1/184 1/184 1/184
Всходы - формирование 2 листа 1/166 4/166 1/166 4/166 3/82 8/82 1/166 4/166
Формирование 2.5 листьев 5/166 6/166 5/166 6/166 9/82 13/82 5/166 6/166
Формирование 5.7 листьев Формирование 7 листьев - на- 6/166 6/166 6/166 6/166 12/82 6/82 6/166 6/166
чало технической спелости Начало технической спелости 8/166 4/166 8/166 4/166 20/82 13/82 8/166 4/166
- уборка 2/184 3/184 4/166 4/166 3/166 3/166 8/82 8/82
Число поливов 23 22 24 23 48 44 29 27
Оросительная норма, м3/га 3872 3720 4002 3830 4290 3960 4160 3820
*число поливов/ поливная норма, м3/га
Наибольшее влияние на суммарное водопотреб-ление посевами моркови (рис. 1) оказывали погодные условия, скидывающиеся в период вегетации (79,58 %), уровень минерального питания (12 %) и уровень предполивной влажности (6,6 %).
^0Р30К30^ М120Р50К130) и 70 т/Га
Рис. 1. Долевое влияние факторов на величину суммарного водопотребления моркови.
В течение вегетации моркови от посева до фазы «техническая спелость» среднесуточное потребление воды растениями увеличивалось, а затем снижалось. Самая высокая величина этого показателя в
2008 г отмечена в варианте А2В4, в 2009 г - А3В4.
С повышением доз вносимых удобрений наблюдалась тенденция к уменьшению коэффициента во-допотребления. Самые низкие его величины отмечены при внесении N120P50K130 и N150P60K180. Затрачивая от 77 до 88 м3/т, посевы в этих вариантах формировали урожай на уровне 64.69 т/га. Наименьший коэффициент водопотребления зафиксирован на фоне N150P60K180 при поддержании предполивного порога влажности 70-80-80 % НВ.
На основании математического анализа экспериментальных данных с использованием статистических программных продуктов и ЭВМ мы получили зависимость, характеризующую закономерность изменения коэффициента водопотребления моркови для регулируемых условий водного и минерального питания растения, которая отличается высокой степенью надежности (коэффициент детерминации 0,92, коэффициент корреляции - 0,96):
Е = 143615 - 288959N+150010N2+14NM, где N - показатель водообеспеченности, м3/га; M - планируемая урожайность, т/га.
Оптимизация условий минерального питания растений моркови способствует улучшению процессов фотосинтеза, увеличению площади листьев и продолжительности их жизни. Так, внесение расчетных доз N120P50K130 и N150P60K180 повышало площадь листьев, по сравнению с вариантом В1, на 17.10 %, а чистую продуктивность фотосинтеза - на 20.25 %. Наибольшая чистая продуктивность фотосинтеза моркови - 4,9 г/м2 в сут., отмечена в варианте с поддержанием порога предполивной влажности почвы 7090-80 % НВ и внесением N.,-nPRnK.„n в 2009 г. Увеличе-
150 60 180
ние доз удобрений с N60P30K30 до N90P40K80 обеспечило прибавку сухой массы в среднем на 21 %, а до на 71 %.
Применение расчетных доз минеральных удобрений способствовало закономерному росту урожайности корнеплодов моркови. Прибавки к самой низкой изучаемой дозе в варианте В2 составили 21,8 %; В3 - 42,9 %; В4 - 46,3 % (рис. 2). Внесение N150P60K180 при поддержании предполивного порога влажности
N P K
150 60 180
Предполив ная
влажность.% НВ Уровень минерального
питания, кг/га
Рис. 2. Урожайность корнеплодов моркови в зависимости от водного режима почвы и уровня минерального питания (среднее за 3 года).
почвы в слое 0,4 м 70-90-80 % НВ обеспечило в 2008 г. формирование 69,3 т/га корнеплодов моркови, в
2009 г. - 69,1 т/га (табл. 2).
Условия минерального питания растений моркови оказывали закономерное влияние на биохимический состав товарных корнеплодов. Содержание сухих веществ в них под влиянием агроприемов коле-Таблица 2. Урожай корнеплодов моркови, т/га
Доза минеральных удобрений Предполивная влажности почвы, % НВ Год
2007 2008 2009
N60P30 K30 70-80-70 39,б 4Q,2 43,4
70-80-80 44,3 46,3 4б,2
70-90-80 4б,б 4б,9 46,3
70-80-90 42,1 43,З 44,3
N90P40 Kso 70-80-70 47,3 4З,З б1,9
70-80-80 б6,б б7,2 б4,3
70-90-80 б7,4 б6,7 бб,б
70-80-90 6Q,2 б1,7 б3,1
N120P50K130 70-80-70 бб,З б7,3 64,1
70-80-80 6б,6 66,2 66,4
70-90-80 66,7 67,З 67,2
70-80-90 б9,1 6Q,3 6б,3
N150P60K180 70-80-70 63,Q б9,2 6б,4
70-80-80 6З,1 67,З 67,2
70-90-80 69,4 69,3 69,1
70-80-90 61,6 61,3 66,9
НСР05 для частных средних 2,Q 1,7 Q,44
НСР05 фактор А 1,Q Q,33 Q,22
НСР05 фактор В 1,Q Q,33 Q,22
26
балось от 10,9 до 12,0 %. Орошение снижало количество сухих веществ в корнеплодах на 1,5 %, а внесение удобрений увеличивало - на 0,5 %.
Для оценки степени вызревания корнеплодов и их потенциальной лежкоспособности определенный интерес представляет содержание моно- и дисахаров. Наиболее высокое количество дисахаров в течение всего периода наблюдений отмечено в продукции с участков, где вносили ^0Р30К30 (4,1 %) и
^20Р50К130 ^,6 %).
На концентрацию каротина в корнеплодах моркови основное влияние оказывали дозы азотных и фосфорных удобрений, увеличение которых способствовало повышению его содержания до 10,3.12,1 мг/кг.
В годы исследований концентрация нитратов в товарных корнеплодах в зависимости от доз внесения удобрений изменялась в пределах 28,2.46,0 мг/кг, что в 5,4 раза меньше ПДК (250 мг/кг). Увеличение доз фосфорных и калийных удобрений не приводило к снижению содержания нитратов в продукции, а орошение уменьшало их накопление на 27...30 %.
Инвестирование проекта производства корнеплодов моркови при капельном орошении экономически выгодно. Индекс дисконтированной доходности инвестиций при получении 40 т/га корнеплодов равен 1,26 при внутренней норме доходности 28,8 %. В случае формирования 66,7 т/га стандартной продукции величины этих показателей возрастают до 2,34 и 77,5 % соответственно.
Выводы. Таким образом, в сухостепной зоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья для получения 70 т/га корнеплодов моркови, отвечающих требованиям государственного стандарта, на посевах следует поддерживать предполивной порог влажности почвы по фазам развития моркови на уровне 70-90-80 % НВ в сочетании с внесением минеральных удобрений в дозе ^50Р60К180.
__ Достижения науки и техники АПК, №07-2010
Литература.
1. Борисов В.А., Литвинов С.С., Романова А.В. Качество и лежкость овощей. М., 2003. 628 с.
2. Капельное орошение (Пособие к СНиП 2.06.03-85 «Мелиоративные системы и сооружения»). - М.: Союзводпроект, 1986. -149с.
DROP IRRIGATION - THE IMPORTANT RESERVE OF INCREASE OF EFFICIENCY OF CROPS OF CARROTS
N.N. Dubenok, V.V. Borodychev, A.A. Martynova
Summary. Use of a drop irrigation in a combination to entering settlement dozes of mineral fertilizers allows to receive up to 70 t/ha of root crops of carrots of standard quality in conditions light-brown soil of the Bottom Volga region Key words: an irrigation, fertilizer, carrots, a drop irrigation, agrotechnical actions, water consumption, productivity.
УДК 633.15:631.5
УРОЖАЙНОСТЬ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АГРОПРИЕМОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО В ЗЕРНОПАРОПРОПАШНОМ СЕВООБОРОТЕ В УСЛОВИЯХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
В.Н. САМЫКИН, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
В.Д. СОЛОВИЧЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
А.А. ПОТРЯСАЕВ, научный сотрудник
Белгородский НИИСХ
E-mail: zemledel2006@yandex. ru
Резюме. Изложены результаты биоэнергетической оценки агроприёмов возделывания кукурузы на зерно в зернопаропропашном севообороте при разных способах обработки почв и уровнях внесения удобрений. Наибольший биоэнергетический коэффициент отмечен при вспашке и внесении органо-минеральных удобрений -(МРК)70 + 80 т/га навоза.
Ключевые слова: биоэнергетическая оценка, агроприёмы, вспашка, безотвальная и минимальная обработки, урожайность, удобрения, биоэнергетический коэффициент.
В Российской Федерации кукурузу традиционно возделывают, главным образом, на силос и зелёный корм. Однако в последние годы значительно повысился спрос на фуражное зерно этой культуры. Такая ситуация связана с тем, что на рынке появились новые высокоурожайные раннеспелые гибриды зернового направления, которые в условиях Центрально-Чернозёмного региона обеспечивают более высокую урожайность, чем такие культуры, как озимая пшеница, озимая рожь, ячмень, овёс [1].
Кукурузу на зерно в условиях Белгородской области сегодня возделывают на площади 70....80 тыс.га.
Стабильное производство зерна этой культуры в Белгородской области планируется обеспечить путем освоения новых высокопродуктивных гибридов и современных ресурсосберегающих технологий [2].
Сейчас урожайность зерна кукурузы на территории области достигает в среднем около 5,5 т/га, а в отдельные годы у гибридов фирмы «Пионер» - до 9,0.10,0 т/га.
Наиболее выжные элементы агротехнологии, от которых зависит рост урожайности зерна кукурузы, - ми-Достижения науки и техники АПК, №07-2010 __
неральные удобрения, способы основной обработки почвы, а также влияние погодных условий [3].
В последние годы наряду с экономической эффективностью агроприёмов возделывания сельскохозяйственных культур большое значение имеет их энергетическая оценка.
Цель наших исследований - изучить влияние удобрений и способов основной обработки почвы на урожайность зерна кукурузы, провести биоэнергетическую оценку агроприёмов возделывания кукурузы в зернопаропропашном севообороте.
Условия, материалы и методы. Агротехника возделывания кукурузы на зерно общепринятая для территории Белгородской области. В опыте изучали гибрид ТОСС 223 МВ. Эксперимент проводили в зернопаропропашном севообороте со следующим чередованием культур: чёрный пар - озимая пшеница - сахарная свёкла - кукуруза на силос - кукуруза на зерно.
Схема опыта включала три способа основной обработки почвы - вспашка на 25.27 см плугом ПЛН-5-35, которой предшествовало дисковое лущение стерни на 6.8 см; безотвальное рыхление на 25.27 см плугом «Параплау», перед которым проводили дисковое лущение стерни на 6.8 см; минимальная обработка почвы дисковой бороной БДТ-7 в два следа на 6.8 и 10.15 см и восемь вариантов внесения минеральных и органических удобрений - контроль (без удобрений); (ЫРК)70; (ЫРК)140; навоз 80 т/га; навоз 80 т/га + (ЫРК)70; навоз 80 т/га + (ЫРК)140. В качестве удобрений использовали азофоску с содержанием (ЫРК)16
Минеральные удобрения под кукурузу вносили осенью под основную обработку почвы, навоз - один раз за ротацию севооборота под сахарную свёклу. После посева применяли почвенный гербицид - Харнес (3 л/га, без заделки), во время вегетации в фазе 5.6 настоящих листьев посевы обрабатывали баковой смесью гербицидов Милагро (0,6 л/га) и Банвел (0,4 л/га), что позволило сократить число междурядных обработок.
Оценку биоэнергетической эффективности производства кукурузы на зерно проводили с учетом урожайности культуры, содержания энергии в продукции, затрат совокупной энергии на ее получение [4]. Учитывали
