CC BY
51
сортам масса 1000 зерен составила по средним значениям: в верхней части колоса - 20,8 г, нижней - 25,4, средней части колоса - 30,9 г.
По фракционному составу (просев на решетах 1,7; 2,0-2,2; 2,4 мм) разница семян по массе 1000 зерен составила: мелкие 20,4; средние 25,9; крупные 31,6 г.
По аналогии фракционного состава с матрикальной разнокачественностью по массе 1000 зерен зерно верхней части колоса соответствует мелкой фракции по этим показателям средней и нижней части колоса.
Меньше разнокачественность по массе1000 зерен в том и другом случае наблюдалась у среднеспелых и среднепоздних сортов, а также у крупнозерного среднераннего сорта Краса 2.
Повышение количества мелких семян верхней части колоса увеличивало разнокачественность не только по массе 1000 зерен, но и было связано с низкими показателями энергии прорастания семян. А это, как известно, ведет к уменьшению числа сохранившихся к уборе растений и низкой урожайности таких сортов.
Знание связи фракционного состава и матрикальной разнокачественности позволяет избегать кропотливой работы по определению последней.
Наши исследования показали, что выравненность зерна по размеру и массе 1000 зерен лучше определять не по стандартному сорту, а по средним значениям всех сортов. Такой подход лучше характеризует значимость сортов по матрикальной разнокачественности.
Новые широкораспространяемые сорта яровой пшеницы должны иметь выравненность зерна не менее 80% (по средней и крупной фракции), что будет характеризовать их меньшую матрикальную разнокаче-ственность, стабилизирует более высокие показатели по всхожести, увеличит процент сохранившихся растений к уборке и повысят коэффициент размножения.
Литература
1. Макарова, В.М. Структура урожайности у зерновых культур и ее регулирование / В.М. Макарова. -Пермь, 1995. - 144 с.
2. Нестеренко, Е.М. Посевные качества семян яровой пшеницы ранних сроков сева / Е.М. Нестеренко. -Красноярск, 1977. - С. 118-119.
3. Ларионов, Ю.С. Вопросы семеноводства зерновых культур / Ю.С. Ларионов. - Курган, 1992. - 160 с.
4. Дмитриев, В.Е. Опыт и проблемы экологического испытания сортов / В.Е. Дмитриев // Селекция и семеноводство. - 1983. - №4. - С. 23-25.
5. Дмитриев, В.Е. Экология и технология возделывания яровой пшеницы в Красноярском крае / В.Е. Дмитриев. - Красноярск, 2005. - 267 с.
6. Щербинин, Н.П. Теория и практика определения норм высева семян: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук /
Н.П. Щербинин. - Новосибирск, 1991. - 37 с.
УДК 633.2/.3(571.51) Н.В. Цугленок, А.П. Халанская, О.Г. Толмашова
ВНЕДРЕНИЕ НОВЫХ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР - ОДИН ИЗ ПУТЕЙ УЛУЧШЕНИЯ КОРМОВОЙ БАЗЫ В УСЛОВИЯХ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
Авторами статьи проведен эксперимент по обработке семян пайзы токами СВЧ в различных режимах. Предварительные исследования показали, что включение пайзы, выращенной из семян, обработанных токами СВЧ, дает прирост живой массы до 15-20%, что доказывает экономическую целесообразность и эффективность СВЧ-обработки семян и использование этой культуры в кормовом рационе животных в Красноярском крае.
Анализ развития сельскохозяйственного производства за последние десятилетия показывает, что повышение эффективности производства и обеспечение продовольственной безопасности России являются предметом постоянного обсуждения на уровне правительства РФ.
Эффективность развития агропромышленного комплекса в РФ в значительной степени определяется научным обеспечением, разработкой и внедрением в производство результатов исследований, способст-
вующих повышению уровня обеспеченности населения продовольствием собственного производства, адаптированных к местным условиям, учитывающих биоклиматический потенциал региона. В условиях, когда более 80% пашни нуждается в улучшении, производство продукции агропромышленного комплекса сократилось почти вдвое, а доля продукции животноводческой отрасли удовлетворяет не более 50% потребности населения страны, задача повышения производства продукции животноводства является весьма актуальной.
В настоящее время основные резервы повышения эффективности производства продукции животноводства следует находить за счет внутренних резервов. Поэтому и возникла острая необходимость в разработке новых, безопасных энергоресурсосберегающих технологий. Это должно привести к снижению расходования всех видов ресурсов в расчете на единицу произведенной продукции.
Современные тенденции развития АПК подтверждают необходимость повышения продуктивности отрасли растениеводства и животноводства. В настоящее время биологический потенциал животных используется не в полном объеме. Высокопродуктивные животные предъявляют высокие требования к качеству кормов, условиям содержания и ухода.
В структуре издержек на производство продукции животноводства на долю кормов приходится 3050%. Улучшение качества и удешевление производства кормов, совершенствование структуры кормопроизводства являются важнейшим ресурсом повышения конкурентоспособности отрасли животноводства.
Недостаток кормов и их несоответствие требованиям по показателям качества и питательности являются основной причиной низкой продуктивности животных. Эти факторы увеличивают расход кормов на единицу животноводческой продукции и повышают ее себестоимость.
Используемые корма должны быть ориентированы на повышение их энергетической и протеиновой питательности. В настоящее время решающее значение в обеспечении животноводства кормами имеет полевое кормопроизводство. Кормовые культуры являются не только источником производства кормов, но и служат основой биологизации земледелия, сохранения плодородия почв, повышения почвозащитной способности и охраны окружающей среды.
Уровень производства продуктов и сырья животноводческого происхождения в Сибири определяется неуклонным повышением количества кормов, расширением их сортимента, улучшением качества и сбалансированностью рационов животных по основным элементам питания. Опыт свидетельствует, что не только недостаток кормов, но и их бедный состав, приводят к ослаблению стада, недобору животноводческой продукции, перерасходу кормов и снижению рентабельности отрасли.
В настоящее время исследуются различные методы стимуляции роста и развития растений как химической, так и физической природы. Наибольший интерес, с точки зрения получения экологически чистой продукции, имеют как раз физические факторы воздействия на растения, в том числе и на их семена.
В качестве таких факторов исследовались электромагнитные поля различного диапазона (гамма-излучение, рентгеновское, ультрафиолетовое, видимое оптическое, инфракрасное, СВЧ-излучение, радиочастотное, магнитное и электрическое поле), облучение альфа- и бетта-частицами, ионами различных элементов, гравитационным воздействием и т.д. [4].
Традиционные способы предпосевной обработки семян с использованием химических протравителей и термообработок, предназначенных для освобождения их от болезней различной этиологии и улучшения посевных качеств, достаточно широки, но и степень оздоровления семян варьируется в широких пределах. Рекомендуемые для подготовки семян к посеву технологические линии с использованием химических, термических и термохимических методов экологически не безопасны и в то же время трудо- и энергоемки. Применяемые пестициды в условиях нарушения регламентов их применения ухудшают плодородие почвы, качество наземной и подземной воды, способствуют росту заболеваемости населения. До настоящего времени в нашей стране и за рубежом практически не разработана технология обеззараживания семенного материала против вирусных инфекций, приемлемая для производства. В этом отношении существующие методы СВЧ-обработки семян достаточно эффективны и экологичны [6].
В настоящее время поисковыми исследованиями применения СВЧ-полей охвачено более 100 технологических процессов. В НИИ и вузах страны успешно ведутся работы, связанные с применением ЭМП СВЧ для предпосевной обработки семян с целью повышения энергии прорастания и обеззараживания [1, 3, 7-8, 10]. Кроме этого, изучаются биологические аспекты воздействия СВЧ-энергии на живые организмы, разрабатываются методы расчета, конструирования и метрологического обеспечения СВЧ-установок.
Основной целью всех этих исследований является установление оптимальных значений параметров, при которых достигается наибольший эффект стимуляции и оздоровления. Многие работы доведены до создания образцов установок для обработки семян [9].
Использование электромагнитных полей сверхвысоких частот открывает новые возможности создания экологически чистых технологических процессов производства, переработки и хранения сельскохозяйственной продукции. При этом представляется возможным минимум вдвое снизить энергозатраты и материалоемкость линий, получить конечный продукт высокого качества [5].
Основные преимущества диэлектрического нагрева, по сравнению с другими видами нагрева, - его тепловая безинертность, т.е. возможность практически мгновенного включения-выключения теплового воздействия на обрабатываемый материал, а также высокий КПД преобразования энергии в тепловую (90%).
Важное преимущество диэлектрического нагрева - возможность осуществления и практического применения в технологических процессах сельскохозяйственного производства уникальных видов нагрева: избирательного, равномерного, сверхчистого и саморегулирующегося.
В таблице приведены данные сравнительной эффективности технологических решений СВЧ-нагрева и других методов обработки [2].
Технологические режимы обеззараживания и подготовки семян сельскохозяйственных культур к посеву
Культура Способ обработки Болезнь Время обработки Конечная температура семян, °С
Вирусная Грибная Бактериальная
Пшеница Пестициды - + + 2-4 ч
Термообра- ботка + + + 30-50 с 38-40
СВЧ и ВЧ + + + 120-150 с 45-50
Ячмень Пестициды - + + 2-4 ч
Термообра- ботка + + + 30-50 с 38-40
СВЧ и ВЧ + + + 120-150 с 45-50
Рожь Пестициды - + + 2-4 ч
Термообра- ботка + + + 30-50 с 38-40
СВЧ и ВЧ + + + 120-150 с 45-50
Кормовое достоинство растений определяется их питательностью, перевариваемостью и поедаемо-стью животными. Выбор кормовых культур и их сочетание является сложной и актуальной задачей, от разрешения которой зависит эффективность отрасли животноводства.
Пайза - новая культура для животноводства Красноярского края. Определение областей ее применения, включая изменение характеристик выращенного сырья, является предметом настоящего исследования.
Пайза - это приморская культура, дающая 300...400 ц/га зеленой массы и до 25 ц/га зерна. При этом животноводами уже изучено и освоено использование ее в зеленом конвейере для приготовления силоса, сенажа, сена. Для увеличения выхода белка пайзу используют в совместных посевах с соей; такие посевы применяются в крае.
В последние годы пайза стала продвигаться в Сибирь как урожайная, способная расти на заболоченных и солонцовых почвах, и, самое главное, как энергомалозатратная культура. Однако, технология производства семян этой культуры недостаточно разработана.
По технологическим и вкусовым свойствам пайза уступает зерновым колосовым и крупяным культурам, поэтому ее зерно идет на корм птице, а в дробленом и размолотом виде - на корм скоту. Значительный интерес пайза представляет для использования в зеленом виде, в том числе и на пастбище, а также для приготовления сена, обезвоженного корма, сенажа и силоса. Ее солома и полова питательны и хорошо поедаются животными.
Зеленая масса и сено пайзы - отличный высокопитательный корм для всех видов скота, зерном кормят птицу, из него готовят концентрированные корма, используют в производстве пива. Средняя урожайность зеленой массы достигает 600-800 ц, сена - 120-150 ц, зерна - 30-38 центнеров с гектара.
Был проведен эксперимент по обработке семян пайзы токами СВЧ в различных режимах.
Для проведения основных экспериментов был выбран СВЧ-генератор с частотой 2400 МГц, позволяющий проводить нагревание обрабатываемых семян до предельно допустимой температуры 70°С за 6...50 с. Увлажненные семена подвергались тепловой обработке, экспозиция от 10 до 150 с. После обработ-
ки семенам давалась отлежка в течение 5 дней и производился высев в полевых условиях, где сравнивались следующие факторы: всхожесть, зараженность и урожайность.
Опыты проводились путем сравнения обрабатываемой группы с контрольной. Учитывалась зараженность, всхожесть, урожайность, температура обработки, режим обработки, вид обработки.
Место проведения опыта - с. Большая Ничка Минусинского района (Минусинский ГСМ). Объект исследования: кормовая культура - однолетняя просовидная пайза. Сорт Уссурийский. Вегетационный период позднеспелой культуры 109-115 дней. Год урожая семян: 1997. Срок посева: первая декада июня. Почва: чернозем выщелоченный, среднегумусный. Предшественник: черный пар. Норма высева семян по всем вариантам составляет 4,8 кг/га. Кратность вариантов: 4-кратная, размещение вариантов - систематическое. Посевная площадь повторностей 192 м2 . Учетная площадь каждого варианта 36 м2 . Агротехника в опытах -общепринятая для кормовых культур.
Методика проведения в опытах с пайзой - по рекомендациям ВНИИ кормов. Фенологические наблюдения показали следующие результаты: количество взошедших растений составило 26-57 шт. на 1 погонном метре, или 520-1140 тыс. шт/га.
Установлено, что обработка семян пайзы СВЧ при т=20—40 с; Р=180—540 Вт; 1=41-48°С оказывают существенное влияние на содержание питательных веществ корма, особенно на увеличение сырого и перевариваемого протеина и каротина.
На основании проведенных исследований с пайзой можно сделать следующие выводы. Анализируя питательную ценность зеленой массы культуры пайза, по вариантам обработки семян видно, что в зависимости от времени обработки, мощности установки и температуры семян характеристика получаемого корма различается такими параметрами, как перевариваемый протеин, кормовые единицы, содержание кальция, фосфора, каротина и процентное содержание сахара. Эффективность кормов для различных животных и птицы, в том числе их молодняка, характеризуется различным сочетанием содержания вышеназванных веществ. Очевидно, что варьируя режимы обработки семян, можно целенаправленно получать корма на основе пайзы применительно к различным категориям и группам животных.
Выбор режима СВЧ-обработки является экономической задачей, так как применение пайзы, выращенной из семян с конкретным режимом обработки для разных групп и категорий животных, дает различный экономический эффект.
Для конкретного предприятия с наличием определенного поголовья животных по возрастным группам, а также в зависимости от специализации, на мясном и молочном животноводстве должны быть определены площади посева пайзы, в том числе по участкам, засеянных семенами на основе различных режимов СВЧ-обработки и, следовательно, обеспечивающих различные потребительские свойства кормов применительно к категориям животных и птицы.
Предварительные исследования показали, что включение пайзы, выращенной из семян, обработанных токами СВЧ, дает прирост живой массы до 15-20%, что доказывает экономическую целесообразность и эффективность СВЧ-обработки семян и использование этой культуры в кормовом рационе животных в Красноярском крае.
Литература
1. Цугленок, Н.В. Исследование обеззараживания комбикорма энергией ВЧ-поля / Н.В. Цугленок, Г.И. Цугле-нок, С.Н. Шахматов // Наука - с.-х. производству: тез. науч. конф. - Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 1993.
2. Цугленок, Н.В. Интенсификация тепловых процессов подготовки семян к посеву энергией ВЧ и СВЧ: метод. рекомендации / Н.В. Цугленок [и др.]. - М.: Агропромиздат, 1989. - 40 с.
3. Цугленок, Н.В. Технологическая линия для термического обеззараживания и сушки семян зерновых культур энергией ВЧ-поля / Н.В. Цугленок, С.Н. Шахматов // Применение СВЧ-энергии в энергосберегающих технологических процессах: тез. докл. V науч.-техн. конф. - Саратов, 1986. - С. 115.
4. Цугленок, Н.В. Результаты исследований обеззараживания комбикорма электромагнитными полями радиочастотного диапазона / Н.В. Цугленок, С.Н. Шахматов, Г.И. Цугленок // Высокоэффективные электротехнологии по производству продуктов с.х., их переработке и хранению: тез. Всерос. науч.-техн. семинара. - М., 1993. - С. 29.
5. Цугленок, Н.В. Энергетика сельскохозяйственных предприятий. Система ведения сельского хозяйства Красноярского края: рекомендации / Н.В. Цугленок, С.Н. Шахматов, Г.И. Цугленок; СО ВАСХНИЛ; Краснояр. нИиСХ. - Новосибирск, 1988. - 240 с.
6. Шахматов, С.Н. Способ обработки семян: а.с. СССР № 1655326 / С.Н. Шахматов, Н.В. Цугленок // Бюл. изобретателя. - 1991. - № 22.
7. Шахматов, С.Н. Технологическая схема для термического обеззараживания и сушки семян зерновых культур энергией ВЧ-поля I С.Н. Шахматов, Г.И. ЦугленокII Науч.-техн. бюл.; СО ВАСХНИЛ. - М., 1986. - Вып. 26. - С. 38-40.
8. Шахматов, С.Н. Применение ВЧ-энергии в энергосберегающих процессах сушки семян сельскохозяйственных культур при их термическом обеззараживании I С.Н. Шахматов, Н.В. Цугленок II Сб. тр. ВНИИПТИМЭСХ. - Зерноград, 1989.
9. Шахматов, С.Н. Термический модуль: патент РФ № 2097945 пр. 20.02.95 I С.Н. Шахматов, Н.В. Цугленок, А.В. Арляпов.
10. Шахматов, С.Н. Способ обработки семян и устройство для его осуществления: патент РФ № 2051552 пр. 22.04.92 I С.Н. Шахматов, Н.В. Цугленок, Г.И. Цугленок.
УДК 631.51: 631.582 Н.В. Цугленок, В.К. Ивченко
БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МИНИМАЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В ЗЕРНОПАРОПРОПАШНОМ СЕВООБОРОТЕ
В статье приведены результаты исследований по эффективности различных приемов основной обработки почвы в пятипольном зернопаропропашном севообороте. Полученные данные свидетельствуют, что минимализация системы основной обработки почвы под зерновые культуры позволяет получить максимальный прирост валовой энергии на 1 кг топлива, израсходованного для ее проведения, по сравнению с другими вариантами.
Интенсификации производства продукции растениеводства существенно изменяет количественные характеристики антропогенного энергетического потока. Применение мощных технологических комплексов, новых высоко затратных технологий способствует росту суммарной продуктивности растениеводства. Однако наряду с этим, отмечено и увеличение совокупных антропогенных энергозатрат. Расчеты показывают, что количество затрачиваемой энергии на производство единицы продукции растениеводства в этом случае также возрастает. Это приводит к излишней затратности сельскохозяйственного производства, необоснованному росту потребления топливных и материальных ресурсов. При существующей дороговизне топливно-энергетических ресурсов такой путь развития сельскохозяйственного производства не отвечает современным условиям.
Только на основе системного анализа современных методов и технологических приемов производства продукции растениеводства можно сформировать и спрогнозировать эффективные, с энергетической точки зрения, технологические комплексы в растениеводстве [3].
В нынешних условиях ключевой проблемой сельскохозяйственного производства является рациональное использование природных ресурсов. Вполне очевидно, что основой эффективного развития земледелия является разработка и применение энергосовершенных технологических приемов возделывания сельскохозяйственных растений.
Как известно, механическая обработка почвы оказывает самое разнообразное, прямое и косвенное влияние на условия выращивания культурных растений. В то же время она занимает одно из ведущих мест по энергозатратам среди агротехнических мероприятий, направленных на получение высоких и устойчивых урожаев полевых культур.
Из литературы известно, что на обработку почвы приходится 40-50% всех энергетических затрат по выращиванию культуры. Совершенно очевидно, что максимальную эффективность в ресурсосбережении можно получить за счет рационализации приемов основной обработки почвы и, в частности, посредством замены отвальной вспашки на менее затратное плоскорезное или поверхностное рыхление. Ведь безотвальная обработка почвы экономнее вспашки на 15-20% [2].
