«РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ЗОНЕ ЧЕРНОЗЁМНЫХ ПОЧВ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ ...»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Волгоградский государственный аграрный университет»

На правах рукописи

Ларионова Мария Сергеевна

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ЗОНЕ

ЧЕРНОЗЁМНЫХ ПОЧВ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.01- Общее земледелие, растениеводство Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: д.т.н., доцент Юдаев Игорь Викторович Пенза – 2014 г.

Содержание Введение………………………………………………………………….. 1 Литературный обзор, биологические особенности и агротехника возделывания сортов и гибридов подсолнечника в опытах……………………………………………………………………….. 1.1 Литературный обзор по технологии возделывания подсолнечника…………………………………………………..………………. 1.2 Биологические особенности и агротехника возделывания сортов и гибридов подсолнечника в опытах………………………………… 2 Условия и методика исследований……………… ………….. 2.1 Метеорологические условия в сухостепной зоне чернозёмных почв в районе исследований в 2010…2012 гг. ……………………………… 2.2 Характеристика почвенного покрова опытного участка ………….. 2.3 Методика проведения исследований …………………………….... 2.4 Характеристика сортов и гибридов подсолнечника, изучаемых в опытах…………………………………………………………… 2.5 Характеристика и роль ростостимулирующих препаратов, применяемых в опытах……………………………………… ………………… 3 Результаты исследований……………………..………………… 3.1 Взаимосвязь технологий производства с засорённостью посевов…………………………………………………………………………… 3.2 Фотосинтетическая деятельность в продуктивном процессе подсолнечника…………………………………………………………………... 3.3 Зависимость водного режима от изучаемых агроприёмов……… 3.4 Структура урожая подсолнечника в зависимости от изучаемых агроприёмов…………………………………………………………………….. 3.5 Продуктивность подсолнечника в зависимости от системы основной обработки почвы……………………………………………………. 4 Экономическая и энергетическая оценка возделывания подсолнечника в опытах……………………………. 4.1 Экономическая эффективность возделывания гибридов и сортов подсолнечника ………………………………………………………. 4.2 Энергетическая оценка возделывания гибридов и сортов подсолнечника……………………………………………………………….. Выводы………………………………………………………………. Предложения производству…………………………………….. Библиографический список……………………………………. Приложения………………………………………………………….

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Подсолнечник, пожалуй, одно из самых любимых растений в России. Посевы его широко распространены на Северном Кавказе, в центральных районах страны, Нижнем Поволжье.

Подсолнечник - полевая культура, которая необыкновенно щедра и полезна. Маслосемена подсолнечника содержат в себе белок, масло. Из них получают шрот, дрожжи, мёд и много другой полезной продукции [36].

Площади в России под этой культурой, в связи с возросшими потребностями населения, ежегодно возрастают, достигая уровня более 7 млн. гектаров. Однако урожайность остаётся на достаточно низком уровне, едва превышает 1,6 т/га. В настоящее время урожайность подсолнечника несколько снизилась не только в Волгоградской области, но и в целом по России. Причиной этого является нарушение элементов технологии возделывания или их несвоевременное проведение по срокам. Но всё, же подсолнечник остаётся доходной культурой и пользуется большим спросом у сельхозтоваропроизводителей.

Если и дальше увеличивать площади посева этой культуры это может привести к нарушению правильного чередования культур в севообороте, так как подсолнечник в структуре посевных площадей будет занимать более 25%. Это недопустимо, так как это повлечёт за собой снижение урожайности подсолнечника и распространению таких болезней, как белая и серая гнили, фомопсис [11].

В России увеличение эффективности производства продуктов сельского хозяйства является одной из важнейших экологических проблем. От успешного решения этой проблемы зависят жизненный уровень населения в стране, темпы развития производства продуктов питания. Повысить продуктивность маслосемян подсолнечника можно путём широкого применения и усовершенствования интенсивной технологии его возделывании. Тем самым возможно улучшить ситуацию с производством и потреблением на душу населения страны. Необходимо добиваться, чтобы потери при уборки, хранении и транспортировки культуры были минимальными.

Влага – главный фактор, от которого зависит урожайность сельскохозяйственных культур.

Волгоградскую область относят к засушливому региону, условия которого не позволяют в достаточной мере обеспечить высокую продуктивность возделываемых культур, что в итоге наносит большой вред АПК региона. По – прежнему остаётся довольно низкая урожайность маслосемян подсолнечника, значительно колеблясь по годам, что, безусловно, говорит о тесной зависимости урожайности культуры от погодно – климатических условий региона.

В условиях сложившейся высокой экономической эффективности производства подсолнечника, одним из условий увеличения урожайности этой культуры является освоение и совершенствование технологии его возделывания для конкретных условий зоны. Поэтому особое внимание необходимо уделять более рациональным энергосберегающим приёмам с учётом всех возможностей товаропроизводителей сельского хозяйства.

В этой связи нами были проведены исследования в зоне южных чернозёмов, включающие в себя результаты сравнительного анализа возделывания подсолнечника по традиционной системе основной обработки и применению системы прямого посева.

Ресурсосберегающая система земледелия улучшает почвенные условия необходимые для развития культур, снижает риск развития эрозии, сберегает почвенную влагу, является актуальной и представляет определенный научный и практический интерес.

Нами изучались влияние минеральных удобрений, предпосевной обработки семенного материала ростостимулирующими биопрепаратами Альбита и Новосила, прямого посева на урожайность сорта Родник – 453 и гибрида Донской – 1448 подсолнечника.

Цель исследования. Основная цель наших исследований заключалась в применении для сухостепной зоны южных чернозёмов Волгоградской области ресурсосберегающей технологии возделывания сортов и гибридов подсолнечника, в частности прямого посева, обеспечивающего повышение плодородия почвы и продуктивность культуры, снижение затрат на производство продукции.

В задачи исследований входило:

- изучить особенности фотосинтетической деятельности, водного режима почвы, засорённости посевов в зависимости от применяемых агропримов;

- изучить эффективность обработки биопрепаратами Альбит и Новосил семенного материала;

- изучить отзывчивость гибридов и сортов подсолнечника на эффективность предпосевного локально – ленточного внесения минеральных удобрений;

- установить влияние технологических приёмов возделывания на структуру урожайности сортов и гибридов подсолнечника;

- дать экономическое и энергетическое обоснование эффективности основным приёмам ресурсосберегающих технологий возделывания подсолнечника.

Научная новизна. Установлены, путём сравнения с традиционной обработкой, особенности, роста и развития подсолнечника при системе прямого посева. Показаны взаимосвязь технологий производства с засорённостью посевов, с фотосинтетической деятельностью, с зависимостью водного режима от изучаемых агроприёмов. Установлены закономерности продуктивности сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от элементов систем земледелия.

Практическая значимость работы. На основе проведённых трёхлетних исследований рекомендуется в зоне чернозёмных почв Волгоградской области применять предпосевную обработку семенного материала ростостимулирующими биопрепаратами Альбит и Новосил, из расчёта 50 мг + 10 л воды на 1 т семян, систему прямого посева при возделывании гибрида подсолнечника Донской – 1448 для решения проблем сохранения плодородия почвы и повышения продуктивности культуры.

Основные положения, выносимые на защиту:

- взаимосвязь элементов систем земледелия с ростом и развитием подсолнечника, их влияние на урожайность подсолнечника;

- усовершенствование технологии возделывания подсолнечника за счёт применения регуляторов роста в чернозёмной зоне;

- экономическая и энергетическая эффективность приёмов, направленных на увеличение продуктивности подсолнечника.

Апробация и публикации. Производственная проверка получённых результатов проводилась в хозяйстве ООО «Нива» Кумылженского района Волгоградской области на площади 350 гектар. По теме диссертационной работы опубликовано восемь печатных работ, их них три в рецензированных ВАК РФ журналах.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР, БИОЛОГИЧЕСКИЕ

ОСОБЕННОСТИ И АГРОТЕХНИКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

СОРТОВ И ГИБРИДОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ОПЫТАХ

1.1 Литературный обзор по технологии возделывания Главным направлением обеспечения национальной безопасности в России является продовольственная безопасность. Обеспечение населения продуктами питания представляет собой важную социально - экономическую задачу, решение которой имеет огромное значение для нашей страны.

В последние годы наблюдается рост производства сельскохозяйственной продукции, в том числе её важнейших видов и высокоэффективных культур, к которым, несомненно, относится подсолнечник.

Спрос на продукцию, полученную из подсолнечника на мировом рынке стабильно высок. По своим полезным качествам подсолнечное масло во многом превосходит многие другие масла, которые используются в пищевой промышленности. Подсолнечник является культурой, весьма требовательной к климатическим и почвенным условиям. Подсолнечнику идеально подходят засушливый тёплый климат и чернозёмные почвы, такие природно – климатические условия имеются лишь в ограниченном числе регионов планеты.

Основными производителями подсолнечника на мировом рынке являются Россия, Украина, Аргентина.

В России основными производителями подсолнечника являются Приволжский, Южный, Центральный федеральные округа. Почвенно – климатические условия в Ставропольском, Краснодарском краях и Ростовской области очень благоприятны для возделывания подсолнечника.

Подсолнечник, пожалуй, основная масличная культура, возделываемая в Российской Федерации. На его долю приходится около 75 % посевных площадей всех масличных культур возделываемых в России и до 80 % производимого растительного масла. Содержание пищевого масла в семенах культурного подсолнечника может доходить до 56 %, а белка до 16 %. Витамины A, D, E, K, фосфотиды, содержащиеся в масле, повышают его пищевую ценность. Его масло используют при изготовлении майонеза, маргарина, овощных и рыбных консервов, кондитерских и хлебобулочных изделий, а также в натуральном виде. Полувысыхающее масло можно использовать для выработки красок, лаков, олифы, в производстве олеиновой кислоты, линолеума. Подсолнечник – хороший медонос. Он относится к силосной, кулисной культуре [36].

Лузгу используют при выработки кормовых дрожжей, фурфурола, этилового спирта. Корзинки подсолнечника – хороший корм.

Родиной подсолнечника является юг Северной Америки. По - видимому, впервые подсолнечник был культивирован племенами североамериканских индейцев. Имеются археологические свидетельства выращивания подсолнечника на территории штатов Аризона и Нью-Мексико примерно в году до н. э. У индейский племён подсолнечник использовался в качестве символа божества Солнца.

В Европейские страны он был завезён в началеXVI в. испанцами. В России подсолнечник появился в XVII в. Он был завезён из Голландии и долгое время оставался декоративным растением. Его семена употребляли как лакомство [36].

Использование подсолнечника как масличной культуры связано с крепостным крестьянином Д. С. Бокаревым из села Алексеевки Воронежской губернии (сегодня Белгородская область), жившим в XVIII веке. Именно ему в 1835 г. при помощи ручного пресса удалось получить масло из семянок подсолнечника. В 1865 г. в этой губернии был построен завод для производства растительного масла. С этого времени подсолнечник стали выращивать на полях Саратовской, Воронежской губерний, Северном Кавказе, на Украине, в Сибири. Уже вначале XIX в. в России посевы подсолнечника высевали на площади около 1млн. гектар [124].

На Российских просторах можно встретить большое разнообразие форм и сортов подсолнечника. Поэтому интерес к этой культуре, как у аграриев, так и у учёных довольно большой. Мировой опыт возделывания подсолнечника огромен.

По технологии возделывания культурного подсолнечника в Волгоградской области выполнено довольно много исследований, в том числе с сортами и гибридами отечественной и зарубежной селекции [12, 46,49, 92, 128, 133, 155, 160].

Большой интерес к этой культуре вполне оправдан, так как маслосемена подсолнечника играют огромную роль в продовольственном комплексе нашей страны. Подсолнечник в последние годы занимает большой удельный вес в структуре посевных площадей в Волгоградской области и в настоящее время является наиболее рентабельной культурой.

В нынешних условиях развития производства сельского хозяйства необходимо определять как можно более продуктивный путь увеличения валового производства маслосемян подсолнечника за счёт применения высокопродуктивных сортов и гибридов, реализации их потенциальной продуктивности путём совершенствования агротехнологических приёмов его возделывания.

В данный момент сельскохозяйственное производство по традиционным технологиям начинает изживать себя и становится экономически менее рентабельным, а технологический процесс в растениеводстве – трудно контролируемым и управляемым. Разработка и освоение технологий по минимальной, а в особенности по прямому посеву, должны стабилизировать и повысить рентабельность сельскохозяйственного производства [141].

Сейчас сельхозтоваропроизводители уделяют повышенное внимание изучению, разработке и совершенствованию интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур с учётом почвы и климата зоны.

За последние десятилетия почвенное плодородие в России уменьшилось в два раза. Это связано с варварским использованием главного ресурса сельскохозяйственного производства – земли. В Центрально – Чернозёмной зоне, например, количество гумуса в почвах сократилось с 8..10 % до 3…5 %.

Значительные площади юга России подвержены ветровой эрозии и превращаются в полупустыню.

На основании мирового опыта земледелия можно сказать, что ежегодная глубокая обработка почвы наносит вред земле, усиливая эрозионные процессы, снижается продуктивность возделываемых сельскохозяйственных культур, впустую расходуются невозобновляемые энергетические ресурсы, возрастает себестоимость продукции. В настоящее время в мире широкое применение находят более экономичные технологии обработки почвы.

Названий у них несколько: чизельная, бесплужная, консервирующая, сберегающая. Но суть у всех одна - сокращение затрат на единицу произведённой продукции при стабильно высоких урожаях. И ещё один немаловажный плюс: применение данных технологий способствует сохранению окружающей среды и возвращению почвы в естественное состояние [89].

Родоначальником ресурсосберегающей технологии являлся русский ученый Овсинский Иван Евгеньевич. Результаты своих исследований он опубликовал в 1899 году в книге «Новая система земледелия». Основные её положения гласили: «Уже десять с лишним лет при обработке земли я руководствуюсь принципом, что самый верхний слой почвы надо оставлять на поверхности для того, чтобы он обогатился перегноем. Это имеет большое значение, так как дает возможность воздуху постоянно проникать в почву, вследствие чего усиливаются происходящие в ней физические и химические процессы, благоприятно отражающиеся на развитии растительности [126].

Иван Евгеньевич Овсинский – первый русский учёный – агроном, показавший ненужность плуга. Его теория подверглась критике со стороны многих исследователей.

И.Е. Овсинский разработал орудие для неглубокой обработки почвы. Эта технология успешно помогала сельхозтоваропроизводителям справляться с засухами, избавляться от вредителей и сорных растений, сохраняла плодородие почв.

В XX веке эта теория получила своё развитие в работах наших земляков И. Шатилова, А. Бараева, Н. Тулайкова, А. Каштанова [17, 101, 168, 169, 184]. Но из – за отсутствия современных сельскохозяйственных машин внедрение сберегающих технологий не нашло в России такого широко применения, как, например, в Аргентине, Канаде, США, Германии.

Прямой посев является новой системой земледелия, которая представляет довольно высокий научно – практический интерес. Для того чтобы перейти на прямой посев необходимо чётко всё продумать и спланировать. К неудачам приводит отсутствие знаний и информации о технологии прямого посева [173].

Нулевая обработка почвы или система прямого посева – это не обработка почвы, а создание условий для обеспечения оптимальной структуры и сложения почвы. То есть, в прямом смысле, обработки нет. Посев осуществляется в необработанную почву. Но здесь следует сразу пояснить, чем всё – таки «нулевая обработка» отличается от прямого посева. Понятие «нулевая обработка» шире, чем понятие «прямой посев». Если один год посеять сельскохозяйственные культуры без обработки почвы, то это будет прямой посев.

А вот если почву, на каком то участке не обрабатывать в течение нескольких лет, производя на нём ежегодно прямые посевы, то в этом случае на поверхности почвы будет создаваться мульчирующий слой из растительных остатков, который будет оказывать благоприятное воздействие на водный, воздушный и пищевой режим почвы. И в этом случае это уже будет технология нулевой обработки. Но необходимо помнить, что в определённых почвенно климатических условиях не всегда бывает возможность возделывания той или иной культуры по нулевой технологии. Если осадков в течение года на данной территории выпадает менее 300 мм и содержание гумуса менее 3 %, то просто можно по данной технологии не получить урожая сельскохозяйственных культур. Поэтому нулевая технология не всегда экономически целесообразна и требует применения минимальной или глубокой безотвальной обработки почвы.

Ресурсо – и влагосберегающие технологии являются главным направлением при возделывании масличных и зерновых культур. В настоящее время в мире по нулевой технологии обрабатывается около 60 млн. гектаров и по минимальной 200 млн. гектаров земли, и этот объём площадей неуклонно возрастает. К ресурсосберегающим технологиям относятся минимальная обработка почвы (мульчированный посев) и нулевая технология обработки почвы (прямой посев).

Внедрение ресурсосберегающих технологий – это путь, по которому можно повысить продуктивность подсолнечника, как в России, так и в Нижнем Поволжье. Повышение культуры земледелия и почвенного плодородия, правильное и экономичное расходование ресурсов, снижение потерь урожая сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней, сорных растений, от водной и воздушной эрозий – основные направления, решающие эту проблему.

В последние годы, современная система земледелия находится в весьма шатком положении. Одни утверждают, что нужно придерживаться старых традиций при возделывании сельскохозяйственных культур, другие напротив, говорят, что эта система себя изжила и необходим поиск и внедрение нового. В свою очередь нулевая обработка не может прижиться, встречая сопротивление консерваторов, и в самой природе человека заключена боязнь, начинать, что – то новое.

Почва при традиционной системе земледелия подвергается интенсивной обработке. Это приводит к почвенной деградации и снижению продуктивности сельскохозяйственных культур. Для того чтобы сделать земледелие устойчивым и экономически выгодным, необходимо применять новые технологии и методы хозяйствования [84].

И.Д. Шишлянников, Н.Г.Малюга в своих многолетних опытах, пришли к выводу, что все агротехнологические приёмы обработки почвы в современных условиях должны быть минимализированы и усовершенствованы [102].

При минимальной обработки почвы сохраняется плодородие, снижаются трудовые и энергетические затраты на производство продукции сельского хозяйства. В настоящее время около 40 % энергетических и 25 % трудовых затрат приходится на обработку почвы от всего объёма полевых работ [10].

Сейчас в мире no–till применяется примерно на площади 95 млн. гектар 47 % этой технологии применяется в Южной Америке, 39 в Соединённых Штатах Америки и Канаде, 9 — в Австралии, 3,9 % в остальных странах, включая Европу, Африку и Азию. Несмотря на хорошую результативность, полученную в ходе продолжительных исследований, на этих трёх континентах no–till почти не применяется. Хотя в США под no–till отведены самые крупные территории в мире, этой системой в этой стране охвачено лишь 22,6% всех сельскохозяйственных земель. Россия и страны СНГ отстают от государств, применяющих эту технологию. В настоящее время в этом процессе участвуют Казахстан, Украина, Татарстан, Краснодарский край, Кемеровская, Самарская, Липецкая, Белгородская, Курская области.

В таблице 1 представлены данные распространения нулевой технологии в мире.

Таблица 1 – Распространение нулевой технологии в мире В настоящее время, многие страны в целях стимулирования нулевой технологии создают при министерствах сельского хозяйства службы сбережения почвы (ССП). Они заключают договора с фермерскими хозяйствами о применении нулевой обработки почвы и в случае исполнения всех правил выплачивают субсидии, если нет – сразу закрывают счета.

В Великобритании прямому посеву были посвящены исследования Х.П.Аллена. Его исследования достигли положительных результатов и рекомендованы к использованию.

Нулевую технологию в Советском Союзе начали применять с 1954 года, после пыльных бурь в Западной Сибири и Северном Казахстане. Большой вклад в развитие этой технологии внесли А.И.Бараев и Т.С.Мальцев. Но она до конца не являлась «нулевой». Она получила название безотвальной обработки почвы, предусматривающей обработку почвы плоскорезами без оборота пласта с сохранением на полях пожнивных остатков. Из – за нехватки серьёзных научных разработок и рекомендаций для основных сельскохозяйственных районов Советского Союза, применение этой технологии ограничилось в вышеупомянутых регионов.

В 1991…1995 годах в Бразилии и Аргентине произошел резкий скачёк цен на энергоносители и это побудило сельхозпроизводителей этих стран стремительно перейти на no – till и добиться хороших результатов в аграрном секторе, что позволило им занять лидирующие позиции в мире в области производства сельскохозяйственной продукции.

Рольф Дерпшв 1971 году был одним из первых, кто в Бразилии и Южной Америке начал проводить исследования по технологии прямого посева.

В Бразилии и Аргентине no – till применяется примерно на 60 %, а в Парагвае на 65 % сельскохозяйственных земель. Парагвай сейчас является ведущей страной по использованию этой практики. В восточной части Парагвая no – till практикуется на более чем 85 % культивируемой почвы. Хотя в Аргентине, Бразилии, Боливии, Парагвае и Австралии почвы под no – till находятся постоянно, в США около 90 % площадей, отведенных под no – till, хотя бы однажды, но подвергались обработке. В результате этой сложившейся ситуации почвы постоянно находятся в переходной фазе. В итоге сельхозтоваропроизводители не могут в полной мере воспользоваться преимуществами этой технологии [57].

В современном высокомеханизированном земледелии давно пытались внедрять no – till, но использовать эту технологию на практике стало возможно лишь с приходом современных гербицидов.

В сороковых годах прошлого столетия Эдвард Фолкнер в своей книге «Безумие пахаря» положил начало предпосылкам к переходу от вспашки почвы плугом к минимальной обработке.

Эдвард Фолкнер являлся одним из первых начинателей введения ресурсосберегающего земледелия в США. Его мысли во многом были схожи с нашим соотечественником И. Е. Овсинским. Фолкнер начал свои исследования в штате Огайо в 30 - е годы XX века и добился хороших результатов, улучшая почвы и повышая её плодородие.

Его книга взбудоражила умы исследователей и положила начало в изменении практики земледелия. Его исследования поставили под сомнение здравый смысл вспашки почвы. Её основные положения гласили: «Нет никакой необходимости распахивать почву. А если земля не вспахана, то тем более нет необходимости в большинстве последующих операций»…Можно со всей определенностью заявить, что применение плуга фактически погубило продуктивность наших почв».

Фолкнер считал, что главными причинами водной и ветровой эрозии, высоких расходов минеральных удобрений и органического вещества являются вспашка и отсутствие на поверхности почвы пожнивных остатков.

Рик Бибер – успешный фермер из Южной Дакоты (США), который на протяжении 26 лет применяет технологию no – till на своих полях. Является одним из спикеров международного практического форума по ресурсосберегающему земледелию в «Агро – Союзе».

В 2000 г. Бибер заметил: «no – till – это не практика – это состояние ума; если вы не верите – вы проигрываете». Если фермер хочет преуспеть в применении no – till, его сознание должно быть готово, принять перемены.

Это относится не только к фермеру, но и к учёным и политикам».

Применение минимальной обработки, как было показано рядом исследователей, во многом зависит от типа почвы и её водно-физических свойств, количества гумуса [192, 193, 194, 195].

Такие исследователи как Ф.Т. Моргун, А.И. Бараев, Н.К. Шикула считали, что для того чтобы предотвратить деградацию чернозёмных почв, создать необходимые условия для биологического круговорота питательных веществ за счёт внесения большого количества органических удобрений, накопления в почве остатков в виде соломы, создания на поверхности поля мульчи, необходимо обрабатывать почву без оборота пласта. При этом стерня на поверхности почвы предотвращает пагубное влияние эрозионных процессов, снимает ударную силу осадков на поверхность почвы [16, 17].

Во времена знаменитого почвоведа В. Докучаева, а это XIX век, органическая масса растительных остатков, микроорганизмов, бактерий, грибов, червей и прочей биоты на одном гектаре составляла 10 т – именно таким соотношением живых организмов определяется плодородие почвы. В настоящее время – 1,5…2,0 т. Причина очевидна – земле нечем питаться. Нет сухого питательного вещества, коего на гектар нужно ежегодно оставлять в почве 8…10 т [57].

Рядом исследователей подтверждается, что плоскорезная и поверхностная обработки почвы под подсолнечник не способствуют снижению урожая маслосемян по сравнению с отвальной, ухудшению водного и пищевого режима почвы и защищают поверхность почвы от эрозии [50].

Ряд исследователей установил, что для того чтобы получить высокие урожаи маслосемян подсолнечника при плоскорезной обработке почвы необходимо использовать в борьбе с сорняками гербициды [186].

В последнее время все больше и больше появляется данных о преимуществе прямого посева.

Актуальность прямого посева для Волгоградской области очень высокая, так как область расположена в крайне засушливой зоне. Усвоение выпадающих осадков при технологии прямого посева, в два и более раза выше, чем на обработанной пашне. И дальнейшие потери влаги из почвы, благодаря растительным остаткам, сведены к минимуму [86].

Технология возделывания подсолнечника во всех природных зонах Волгоградской области, за исключением полупустынной, в достаточной степени разработана и позволяет получить довольно высокие урожаи. Однако в последние годы отмечается существенный рост цен на энергоносители, удобрения и средства защиты растений. В связи с этим производственники заинтересованы в снижении затрат на выращивание этой культуры, чтобы не снизить её доходность.

Сегодня под ресурсосбережением понимают как сбережение влаги. Это природный ресурс, значимость которого в сельском хозяйстве трудно переоценить и невозможно выразить в денежном эквиваленте. Минимальная и нулевая технологии позволяют получать урожай с наименьшими затратами.

Сторонников нулевого земледелия на юге России уже немало, все больше и больше производителей сельского хозяйства готовы обратиться к этой технологии. Все ведущие агрохолдинги (Гелео – Пакс – Агро, Русагропроект) осуществляют переход на минимальную обработку почвы и технологии прямого посева, закупая дорогостоящие импортные посевные комплексы и другую необходимую технику.

В Волгоградской области инновационные технологии возделывания сельскохозяйственных культур внедряются с осторожностью. Крестьянам присущ здоровый консерватизм: прежде чем отрезать, он семь раз отмерит.

Отчасти, это верная стратегия, поскольку в сельском хозяйстве одно неверное движение, и ты банкрот. Но новаторы всё же, есть.

За последние пять лет в нашем регионе несколько сельхозтоваропроизводителей уже успешно опробовали метод прямого посева: например, глава КФХ А.В. Ишкин (Михайловский муниципальный район) выращивает по этой методике пшеницу и подсолнечник четвёртый год. При четырёхпольном севообороте урожайность озимой пшеницы в его хозяйстве составила 2, т/га, ячменя – 2,2, подсолнечника – более 1,4, кукурузы – 35 т/га.

Фермер С. В. Кажгалиев (Новоаннинский муниципальный район) вырастил подсолнечник с выдающейся урожайностью – около 3 т/ га.

Именно Кажгалиеву С.В. удалось положить успешное начало прямого посева на Волгоградской земле. При прямом посеве урожайность на его полях: озимой пшеницы – 2,6т /га, яровой – 2,5, ячменя – 2 т/га. Виды на урожайность кукурузы на зерно 3…4 т/га, подсолнечника 2,2…2,5 т/га [86].

В Новоаннинском районе Волгоградской области внедряет систему Strip - tiil директор ЗАО «Краснокоротковское» В.Н. Селиванов. Если при no – till почва не обрабатывается вообще, то при Strip - tiil обрабатывается узкая полоска – 0,25…0,30 м. Получаются поля в «полоску». Важно, что при этом в полоску можно внести минеральные удобрения, это существенно увеличивает урожайность пропашных культур. В результате на полях хозяйства урожайность подсолнечника составила около 2,9 т/га, а кукурузы на зерно – 6, т/га.

Производство подсолнечника в Российской Федерации базируется на возделывании гибридов, которые по определённым параметрам превосходят сорта, это подтверждается многими исследователями [12, 46, 92].

Коноваленко С.А. в своих опытах при выращивании подсолнечника на обыкновенных чернозёмах Волгоградской области достигал урожайности маслосемян у гибрида Кубанский 930 за 1999…2002 гг. от 1,78 до 2,08 т/га, тогда как сорт Казачий сформировал урожайность в среднем за 1999… гг. от 1,44 до 1,82 т/га [92].

Гермогенов А.В. в своих исследованиях также получил более высокую урожайность у гибридов подсолнечника по сравнению с сортами. Сорт ВНИИМК-8883 за период исследований 1997…1999 гг. сформировал урожайность от 1,10 до 1,30 т/га, гибрид Гермес от 1,80 до 1,90 т/га [46, 47].

В опытах Орешкина А.Ю. гибриды Фомостар и Андора формировали урожайность маслосемян подсолнечника от 2,5 до 2,9 т/га. На сорте ВНИИМК – 8883 урожайность составила порядка 2,0 т/га [128].

В настоящее время сельхозтоваропроизводители России, и других стран мира предпочтение отдают возделыванию гибридного подсолнечника, так как преимущества гибридов в урожайности над сортами доказали многие исследователи [103].

В настоящее время в технологи возделывания подсолнечника по традиционной системе обработки и прямого посева для борьбы с сорняками применяют, как механические способы обработки почвы, так и химические.

Использование гербицидов существенно изменило технологию возделывания подсолнечника. Применение гербицидов в ряде случаев позволило полностью или частично заменить механические обработки [12, 35, 37, 46, 92, 128, 156].

Такие гербициды как трефлан, стомп, харнес, раундап наиболее эффективны для борьбы с сорняками.

При возделывании подсолнечника большой интерес к применению гербицидов связан с тем, что в хозяйствах осуществляется острая нехватка рабочей силы для прополок вручную. Механическая обработка для борьбы с сорняками не обеспечивает полную чистоту посевов сельскохозяйственных культур. Борьба с сорняками при помощи интенсивных обработок почвы зачастую приводит к повреждению культурных растений, а в ряде случаев способствует усилению эрозии почвы.

Различные приёмы обработки почвы также эффективны в борьбе с сорными растениями в посевах подсолнечника. По мнению исследователя Д.Н.

Белевцева на полях с высокой культурой земледелия можно исключить боронование и раннюю культивацию, ограничиться лишь одной предпосевной культивацией, которая проводится в период массового появления ранних сорняков. [22].

А.В. Гермогенов при повышенной засорённости полей считал эффективной следующую систему основной и предпосевной обработки почвы под подсолнечник. После того как убрали предшественник, необходимо провести обработку почвы дисковыми боронами. При этом пожнивные остатки измельчаются, происходит уничтожение сорняков. Эта обработка создаёт благоприятные условия для следующей основной обработки почвы. Её необходимо начинать через три две недели, в первую декаду сентября, по мере всходов и отрастания сорняков [46].

Очень эффективна на южных чернозёмах Волгоградской области обработка почвы по типу улучшенной зяби, включающая лущение стерни два раза, которое проводится в конце июля и в августе, на глубину от 0,08 до 0, м. Вспашку зяби необходимо проводить в первой декаде сентября на глубину 0,25…0,27 м. Весной необходимо провести покровное боронование и одну предпосевную культивацию [115].

Очень важное значение в последние годы приобретает внесение удобрений под подсолнечник. Поступление и накопление отдельных элементов питания в растениях, и вынос их с урожаем подвержен колебаниям в зависимости от природных условий, агротехнических приёмов.

По мнению исследователей условия влагообеспеченности, влияют на поступление необходимых питательных веществ в подсолнечник. Хорошая влагообеспеченность обеспечивает хорошее поступление в растения таких удобрений как азот, фосфор, калий [22].

На эффективность применяемых удобрений большое влияние может оказать способ внесения их в почву. В настоящее время применяют практику поверхностного их внесения весной под предпосевную культивацию, что приводит к снижению их эффективности. В засушливые годы внесение под предпосевную культивацию фосфорных удобрений положительного влияния не оказывает на продуктивность маслосемян подсолнечника. Наибольшего эффекта можно достичь обработкой семян стимулирующими препаратами по сравнению с внесением удобрений. Это позволит сократить дозы вносимых удобрений и уменьшить затраты по их внесению, повысить экономическую эффективность возделывания подсолнечника [12, 128, 155].

Для обеспечения лучшего экономического значения от использования удобрений, необходимо установление правильного соотношения в их составе азота и фосфора и их оптимальных доз. Этот приём способствует повышению продуктивности и масличности семян подсолнечника.

Подсолнечник относится к культурам, которые предъявляют повышенные требования к чередованию его в севообороте. По мнению некоторых учёных, подсолнечник может быть возвращён на прежнее место в севообороте не ранее 8 лет [35, 59, 105].

Возврат подсолнечника на прежнее место через 4...6 лет и перенасыщение его в севооборотах может привести к снижению качества и продуктивности маслосемян [186].

Прямой посев необходимо изучать и осваивать в разных почвенно – климатических зонах Волгоградской области. Предпосылки для перехода на ресурсосберегающее земледелие имеются практически во всех регионах России. Таким образом, при традиционном земледелии в результате механических обработок почвенное плодородие уменьшается, а при сберегающем земледелии с обязательным выполнением всех его правил – повышается.

Стерня способствует накоплению намного больше снега, чем при традиционной технологии, а мульча от растительных остатков впитывает эту влагу и предохраняет её от испарения.

Отличие ресурсосберегающего земледелие от традиционной и минимальной технологии заключается, в том, что при сберегающем земледелии почва и до посева и после покрыта растительными остатками, а при традиционном земледелии и минимальном почва остаётся голой. Только при прямом посеве идёт постепенное восстановление и увеличение плодородия почвы, накопление влаги, увеличение урожайности сельскохозяйственных культур [189, 190].

В России сельское хозяйство должно быть ориентировано на защиту окружающей среды, развитие экономики и общества в целом. При правильном использовании сберегающего земледелия можно достичь повышения уровня жизни на селе и обеспечения стабильного развития. Только так можно поднять сельское хозяйство в России и сохранить плодородие почвы для следующего поколения.

1.2 Биологические особенности и агротехника возделывания Агротехнические приёмы, выполняемые на поле при возделывании культур, должны быть обоснованы специалистом. Только при этом условии будет полная отдача от их применения. А для этого необходимо знать, что и на каком периоде роста и развития требует растение. На наш взгляд, производителю необходимо изучить биологические особенности растения. Это послужит правильному возделыванию культур и в дальнейшем получению высоких и качественных урожаев.

Рассмотрим некоторые аспекты биологии растения подсолнечника.

Подсолнечник (Helianthus annuus) принадлежит к семейству Астровые (Asteraceae). Относится к однолетним растениям. Подсолнечник делится на два вида: подсолнечник культурный и подсолнечник дикорастущий. Подсолнечник культурный подразделяют на два подвида: культурный посевной и культурный декоративный.

Корень у него стержневой, достигающий 3…4 м в глубину и распространяющийся в стороны до 1,20 м. Корневая система очень развита. Она позволяет использовать влагу из глубоких слоёв почвы, что даёт ему возможность хорошо произрастать и приспосабливаться к засушливым районам.

Стебель у растения покрыт жёсткими редкими волосками. Соцветие - корзинка, представляющая собой плоский диск диаметром от 0,1 до 0,2 м у маслиничных и до 0,4 м и более у грызовых сортов. Корзинка подсолнечника окружена несколькими рядами обёрточных листочков. Основа корзинки цветоложе, с расположенными по его краям оранжево - жёлтыми язычковыми цветками, а внутри - обоеполые трубчатые, занимающие почти всё цветоложе (в одной корзинке их от 600 до 1200 и более). Трубчатый цветок состоит из пестика, столбика и рыльца. Окраска венчика - от светло - жёлтой до темно - оранжевой. Имеется пять тычинок.

Подсолнечник относят к перекрёстноопыляющимся растениям. Часть цветков в естественных условиях остаётся неопылённой, это вызывает пустозёрность, которую можно снизить, если на поля с подсолнечником вывозить ульи с пчёлами. Плод - удлинённая семянка, состоящая из ядра, покрытого семенной оболочкой, и кожуры, не срастающегося с ядром.

Подсолнечник очень требователен к условиям произрастания. Семена прорастают во влажной почве при температуре 4…6°С. Семена начинают прорастать тем быстрее, чем выше температура почвы: при 8…10°С всходы появляются через 15…20 суток после посева, при 15…16°С - через 9…10, а при 20°С - 6…8 суток. Всходы подсолнечника могут переносить заморозки до - 5...6°С. Подсолнечник требователен к теплу. В период от появления всходов до цветения эти требования увеличиваются. В фазе цветения и в последующие периоды для нормального роста и развития культуры наиболее благоприятна температура 25…27°С, но температура выше 30°С оказывает неблагоприятное воздействие. Подсолнечник относится к засухоустойчивым культурам, хотя расходует достаточно много воды. В течение периода вегетации влагу растение потребляет неравномерно. Интенсивно поступать она в растение начинает в период от образования корзинки до конца цветения.

Подсолнечник – культура светолюбивая. Затенение другими растениями, особенно на начальном этапе его развития, продолжительная пасмурная погода ослабляют его рост и развитие. Подсолнечник относят к растениям короткого дня. У подсолнечника выделяют фазы развития: прорастание и начало появления всходов; образование листьев (до 4…5 пар настоящих листьев);

дифференциация (от 4…5 до 9…10 пар настоящих листьев); фаза активного роста до начала цветения; цветение; формирование и налив зерна; созревание. В зависимости от биологических особенностей роста и развития сортов и гибридов подсолнечника и условий произрастания продолжительность межфазных периодов составляет: от посева до начала появления всходов 9…15 суток, от всходов до цветения 19…28, от начала цветения до полного созревания 33…47. Цветение корзинки подсолнечника продолжается в течение 10…12 суток, а всех растений около двух трёх недель. Язычковые цветки начинают зацветать первыми. Цветение цветков трубчатых идёт от края к центру корзинки подсолнечника. Благодаря тому, что пыльца из пыльников высыпается намного раньше созревания рылец, процесс самоопыления подсолнечника отсутствует.

Общая продолжительность периода вегетации у скороспелых сортов подсолнечника составляет 70…90 суток, у среднеспелых 90…120, у позднеспелых более 120 суток. Лучшими для подсолнечника считаются чернозёмы и каштановые почвы, обладающие высокой влагоёмкостью, воздухо - и водопроницаёмостью. Песчаные, солонцеватые и заболоченные почвы малопригодны для подсолнечника [11, 25, 28, 31, 35, 36].

Место в севообороте и удобрения. Место в севообороте для подсолнечника определяется его требованиями, как к предшествующим культурам, так и срокам возврата на прежнее место. Это связано с двумя факторами:

остаточной влажностью, инфекционным началом в почве. Озимые считаются лучшим предшественником подсолнечника. Хорошими предшественниками являются также кукуруза, яровой ячмень, зернобобовые. Фасоль, которая имеет с подсолнечником общую болезнь - белую гниль не пригодна для предшественника. Его не следует высевать после люцерны, сахарной свёклы, суданской травы и других культур, которые сильно приводят к иссушению нижних слоёв почвы. Подсолнечник является хорошим предшественником для ячменя, овса, яровой пшеницы. Подсолнечник в системе севооборота не желательно возвращать на прежнее место ранее 7…8 лет. Более частый возврат подсолнечника на прежнее место приводит к распространению болезней (ржавчина, склеротиниоз) и вредителей (подсолнечниковая моль подсолнечниковый усач). Подсолнечник относится к культурам высокого потребления из почвы питательных веществ. На образование 1 т семян потребление азота составляет – 50…60 кг, фосфора – 20…25, калия – 120…160. Питательные вещества зачастую поступают в растения не достаточно равномерно.

Много питательных веществ подсолнечник начинает потреблять в период от образования корзинки до начала цветения, когда растение наиболее быстро накапливает органическую массу. В период цветения подсолнечник поглощает 60 % азота, 80 % фосфорной кислоты и 90% калия от их общего выноса из почвы за весь вегетационный период. В фазе раннего развития культуры, в период закладки генеративных органов, подсолнечник особенно требователен к фосфорному питанию. Основное удобрение под подсолнечник вносится осенью под глубокую вспашку, рядковое вносится при посеве, и подкормки в вегетационный период. В условиях производства подсолнечник подкармливают в фазе двух пар настоящих листьев полным минеральным удобрением из расчёта 15…30 кг действующего вещества на 1 га. Эти удобрения вносят на глубину 0,08…0,10 м и на расстоянии 0,10…0,15 м от рядков [35, 136].

Волгоградская область – крайне засушливая зона. Сельхозтоваропроизводители пытаются выжить в этих крайне неблагоприятных условиях, постоянно совершенствуя технологии ведения хозяйства. Есть и такие хозяйства, которые вводя новые технологии, рискуют получить довольно низкие урожаи. Это касается введения в практику короткоратационных севооборотов.

Это крайне противоречиво, так как это затрудняет выполнение основного требования, что подсолнечник должен возвращаться на прежнее место в севообороте через 8…10 лет. Это может привести к распространению болезней, таких как белая и серая гнили, фомопсис.

Некоторые хозяйства области получают довольно низкие урожаи – 0,7…1,0 т/га. Это связано с тем, что сеют подсолнечник, как хотят и где хотят, увеличивая валовое производство маслосемян путём расширения посевных площадей, причём, не соблюдая правила агротехники возделывания культуры.

Урожайность в лучших хозяйствах области достигает 2,6…2,8 т/га.

Лучшие результаты показывают хозяйства Новоаннинского и Новониколаевского районов Волгоградской области, они обеспечивают треть всего объема собираемого в области урожая.

Наиболее благоприятными предшественниками подсолнечника являются озимые. В наших опытах мы размещали подсолнечник как раз по этому предшественнику.

Агротехника возделывания подсолнечника в опытах (традиционная обработка). Система обработки почвы представляет собой последовательное сочетание и выполнение агротехнологических приёмов обработки почвы в определенные сроки.

Целью основной обработки почвы под подсолнечник являлось создание наиболее благоприятных условий для его роста и развития, обеспечение оптимальных режимов в почве. Основная обработка почвы должна обеспечить:

Оптимальное устранение уплотнений в пахотном слое, на плужной подошве и в подпочве и этим создать условия для беспрепятственного проникновения корней в пахотном и подпахотном горизонтах;

гомогенную структуру почвы оптимальной агрегации;

равномерное распределение на поверхности поля растительных остатков предшествующей культуры (солома, жнивьё) и промежуточных культур;

провоцирование сорных растений к прорастанию и их последующее уничтожение в процессе обработки почвы;

сохранение влаги в почве в том числе поглощение атмосферных осадков, предотвращение всех видов эрозии;

ровную поверхность поля для своевременного и качественного посева культуры.

Все мероприятия по обработке почвы должны быть направлены на выполнение вышеперечисленных требований.

В наших исследованиях мы применяли традиционную систему обработки почвы и прямой посев.

Предшественником в обеих технологиях была озимая пшеница.

Традиционную систему обработки почвы проводили в соответствии с зональными рекомендациями по возделыванию подсолнечника. После уборки предшественника проводили обработку стерни (ЛДГ - 15, ДТ - 75) на глубину 0,08…0,10 м. Это способствовало прорастанию семян сорняков, прошедших период покоя и уничтожение их последующей обработкой (КПШ КПШ - 9). Плоскорезную обработку на 0,25…027 м проводили КПГ – 3 К - 701 после появления всходов сорных растений.

Предпосевная обработка была предназначена для выравнивания поверхности поля, уничтожения сорняков, то есть мы подготавливали оптимальные условия для последующего сева. Весенняя обработка почвы включала боронование (БЗТС - 1,0, ДТ - 75) и одну предпосевную культивацию на глубину 0,06…0,08 м (КПК - 4 - 0,2, Т – 4 А).

Минеральные удобрения вносили согласно схеме опыта. Гибрид Донской -1448 и сорт Родник - 453 высевали семенами отсортированными, откалиброванными, обработанными ростостимулирующими биопрепаратами Альбит и Новосил, соответствующими первому классу посевного стандарта, из расчёта 50 мг + 10 литров воды на 1 тонну семян. Сев проводили пунктирным способом (СУПН - 8, МТЗ - 82) в оптимальные для данной почвенноклиматической зоны сроки в первой декаде мая, с нормой высева 60,0 тыс.

всхожих семян на гектар, ширина междурядий - 0,7 м, с учётом густоты стояния к уборке 50…55 тыс. шт./га.

После посева на поле проводили дополнительное прикатывание кольчатыми катками (ЗККШ - 6А, ДТ - 75).

В наших опытах для борьбы с сорняками мы использовали гербициды.

Особое внимание при возделывании подсолнечника уделялось приёмам ухода за посевами. В опытах проводили до и послевсходовые боронования, междурядную обработку с окучиванием (КРН - 5,6, МТЗ - 82).Подсолнечник убирали в фазу полной спелости, когда в маслосеменах заканчивалось накопление масла, и они приобретали типичную для каждого сорта и гибрида окраску, а ядро становилось твердым. К этому времени корзинки бурели и листья подсыхали. Уборку урожая начинали в фазе полной спелости комбайном Енисей КЗС - 950 с оборудованием ПЛ - 6 Енисей.

Прямой посев. В основе технологии no - till лежит обязательное условие - наличие пожнивных остатков в виде стерни, которые равномерно разбросаны по поверхности поля. Стерневые остатки препятствуют развитию эрозий как водной так и ветровой, значительно снижают скорость ветра над поверхностью почвы, поглощают кинетическую энергию капель дождя, снижают скорость стока воды с поверхности, оставляя открытыми устья капилляров и скважин, увеличивая тем самым процесс инфильтрации. Стерня, оставленная на поверхности поля, затеняет почву. Это способствует снижению испарения влаги с поверхностного слоя почвы до 80 %. Благодаря наличию пожнивных остатков возникает процесс атмосферной ирригации, то есть за счёт разности температур поверхности почвы, покрытой слоём соломы, и нагретого воздуха, который находится в контакте с более холодной поверхностью земли, там появляется водный конденсат, который и пополняет запасы влаги в почве. По оценкам и наблюдениям учёных, за счёт этого явления растения в период вегетации получают до 60 % влаги. Необходимо помнить, что для высокой и качественной работы явления атмосферной ирригации необходимо сохранить капилляры [189, 190].

Пожнивные остатки являются поставщиками углерода. Углерод является в какой – то степени энергетическим материалом для микрофлоры и мезофауны, основой биологической активности почвы, за счёт чего идёт восстановление её плодородия. Благодаря высокой активности грибов и бактерий происходит разложение пожнивных остатков. Это приводит к образованию ферментов, кислот и других сложных химических соединений, которые способствуют переводу калия, фосфора, кальция и других микроэлементов, в доступные для усваивания растениями формы. Также постепенно идёт накопление азота за счёт использования энергетического материала симбиотическими и несимбиотическими микроорганизмами, фиксирующими азот из атмосферного воздуха. Растительные остатки оставленные на поверхности почвы – это фактор, который существенно снижает эмиссию парниковых газов (СО2, метана и других) за счёт медленного процесса разложения и использования их микрофлорой в качестве энергетического материала. Наличие на поверхности поля соломы приводит к увеличению популяций дождевых червей, сороконожек и других представителей мезофауны, которые устраивают норки и ходы, разуплотняют почву и делают её водо - и воздухопроницаемой. Наряду с атмосферной ирригацией, пополняющей запасы влаги в почве, при выпадении атмосферных осадков вода хорошо проникает в глубокие слои почвы, насыщая её влагой, при этом снижается поверхностный сток и уменьшается вероятность развития водной эрозии почвы. Растительные остатки способствуют установлению биоценоза и приводят к размножению фагоцитирующих микроорганизмов и грибов – естественных врагов грибов и бактерий, которые являются болезнетворными для культурных растений. Отмирающая корневая система сельскохозяйственных культур играет важную роль в накоплении гумуса, в развитии капиллярной системы, почвенных агрегатов оптимального размера, повышении процесса инфильтрации почвы, (разрыхлении) улучшении аэрации, накоплении влаги, активизации микробиологических процессов и жизнедеятельности мезофауны. Капиллярная система служит средством подъёма влаги и растворов минеральных веществ из глубоких слоёв почвы, а возникновение на поверхности почвы за счёт явления атмосферной ирригации практически дистиллированной воды препятствует засолению почвы. Поэтому очень важно после внедрения системы прямого посева не проводить никаких механических обработок почвы, иначе вся хрупкая природная система будет разрушена, а чтобы её восстановить, придётся всё начинать с самого начала [94, 127, 128].

Если почву периодически пахать, то при проходах сельскохозяйственных машин накапливается уплотнение почвы на достаточно большую глубину, рыхлится только пахотный слой и, таким образом, создается «подплужная подошва», которая не пропускает вглубь массива почвы зимнюю влагу.

Талые воды вынуждены стекать с поверхности полей в овраги, реки, обрекая растения на засуху. Нулевая обработка предполагает использование в арсенале хозяйства трёх сельскохозяйственных машин - сеялки, опрыскивателя и зерноуборочного комбайна, что в несколько раз меньше, чем необходимо при традиционной системе земледелия.

Сокращение количества операций, необходимых при возделывании сельскохозяйственных культур по этой технологии существенно уменьшит расход ГСМ, трудозатраты, что в конечном итоге приведёт к снижению себестоимости продукции.

Сеялка - ключевая машина в данной технологии. Она должна идеально формировать семяложе, размещать посевной материал на оптимальную глубину, в независимости от количества и качества растительных остатков. Это возможно только при использовании дисковых сошников из стали высокого качества с самозатачивающейся рабочей кромкой. Большие требования предъявляются к равномерности распределения растительных остатков комбайном по поверхности поля и качеству работы опрыскивателей.

Общие трудности на начальных этапах применения технологии прямого посева:

- длительный период восстановления почвы;

- проблемы с уплотнением почвы;

- нет быстрого накопления пожнивных остатков;

- не полностью отстроенный севооборот;

- большая засорённость полей на переходном этапе.

Пожнивные остатки (рисунок 1, 2), которые мы оставляли на поверхности почвы, защищали её от водной и ветровой эрозии, снижали испарение влаги с её поверхности, увеличивали накопление влаги за счёт атмосферной ирригации, оттеняя почву. Кроме того, за счёт проявления аллелопатического действия при разложении пожнивных остатков и корневой системы, нетронутой почвообрабатывающими машинами, подавлялась сорная растительность. Происходило увеличение популяции дождевых червей и микроорганизмов, улучшалась инфильтрация почвы, и оптимизировался размер почвенных агрегатов за счёт активизации микробиологических процессов. Увеличивалось содержание гумуса, улучшалась ферментативная активность, что способствовало повышению количества подвижного фосфора. Пожнивные остатки обеспечивали углеродное питание азотофиксирующих бактерий и других микроорганизмов, способствующих росту естественного плодородия.

Биологическая активность помогает сформировать стабильные макроагрегаты.

Рисунок 1 - Пожнивные остатки, оставленные на поверхности почвы Рисунок 2 – Растительная мульча в посевах подсолнечник Внесение удобрений необходимо организовать таким образом, чтобы не наносить ущерба микрофлоре и мезофауне (не подавлять микробиологию почв и не уничтожать червей и других обитателей), для чего стремиться к наименьшим дозам внесения синтетических удобрений и особенно азотосодержащих. В случае острой необходимости применения разовая доза вносимого азота не должна превышать 30…40 кг действующего вещества. Органические удобрения необходимо вносить в поверхностные слои почвы, не допуская заделки на глубину более 0,1 м.

Питательные вещества вносили согласно схеме опыта. Боролись с сорняками при помощи гербицидов. Подсолнечник высевали прямо по мульче на глубину 0,03…0,05 м, в те же сроки, что и при традиционной технологии.

Сев производили сеялкой универсальной пневматической навесной точного высева СУПН - 8 с разреженным сошником, который усиливали грузом с массой 150 кг. Это позволяло создать давление на почву 400 кг. Перед посевом семена обработали биопрепаратами Альбит и Новосил.

Уборку урожая проводили комбайном Енисей. Пожнивные остатки подсолнечника высотой около 0,3 м оставляли на поле до весны. Это способствовало снегозадержанию и сбережению влаги.

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Метеорологические условия в сухостепной зоне чернозёмных почв в районе исследований в 2010…2012 гг.

Волгоградская область относится к зоне рискованного земледелия, обусловленного засушливостью климата. Рост и продуктивность растений зависят от почвенных и метеоусловий внешней среды. Лишь полное обеспечение необходимыми жизненными факторами растений, таких как свет, тепло, вода, элементы питания, может гарантировать увеличение продуктивности сельскохозяйственных культур.

В.В. Докучаев писал, что «почва и климат первые и неизбежные условия урожаев» [58].

Метеорологические условия регулируются в меньшей степени, чем, плодородие почв. И поэтому одним из факторов за ослабление зависимости растениеводства от погодных условий является разработка соответствующих агротехнических приёмов, а также применение приспособленного к ним видового и сортового состава сельскохозяйственных культур.

В Кумылженском районе Волгоградской области погодные условия значительно изменяются по отдельным годам. В зоне исследований выделяются следующие типы погоды: влажная, умеренно – засушливая, сухая. При влажном типе погоды выпадающие осадки в достаточной мере обеспечивают увлажнение почвы, необходимое для нормального роста и развития сельскохозяйственных культур. Умеренно – засушливый тип характеризуется периодическим выпадением небольшого количества осадков и достаточно ровным тепловым режимом. Сухой тип характеризуется довольно редким выпадением небольших осадков, которые увлажняют только верхний слой почвы.

Кумылженский муниципальный район относится к умеренно – засушливому агроклиматическому району Волгоградской области. Сумма положительных температур за вегетационный период 2800…3200°С.

Зимы умеренно – холодные со средней месячной температурой воздуха в январе – 9,2°С. Лето жаркое и сухое со средней месячной температурой в июле 22,9°С. Максимум температуры воздуха достигает + 41°С. Безморозный период начинается в конце второй декады апреля, заканчивается в начале второй декады октября и длится в среднем 177 суток. Особенностью климата является неравномерное распределение атмосферных осадков по месяцам года. Наибольшее количество осадков наблюдается в тёплый период (с апреля по октябрь) 253 мм, наименьшее с ноября по март – 147 мм. Летом осадки кратковременные, преимущественно ливневые. Снежный покров неустойчив, появляется в третьей декаде декабря и разрушается во второй половине марта. В течение зимы в районе наблюдаются оттепели, повторяющиеся в среднем по многолетним данным, в декабре – 9 суток, в январе – 7, в феврале – 8, всего за зиму – 24 суток. Среднемесячная относительная влажность воздуха в 13 часов, начиная с мая месяца по сентябрь составляет 42…49 %, что свидетельствует о сухости воздуха в течение всего вегетационного периода. Большую часть года в районе наблюдаются юго – восточные и восточные ветры. Наибольшая средняя месячная скорость ветра наблюдается в холодное полугодие с ноября по апрель – 4,2…5,0 м/с. Средняя годовая температура почвы для всех глубин превышает среднюю годовую температуру воздуха. Наиболее высокие средние месячные температуры почвы на глубине до 0,5 м наблюдаются преимущественно в июле. Наиболее низкие температуры в верхнем полуметровом слое почвы наблюдаются в январе – феврале. Наибольшая глубина промерзания наблюдается в конце февраля – начале марта. Максимальная глубина промерзания почвы достигает 1,0 м, в отдельные годы – 1,2…1,5 м, минимальная – 0,4…0,6 м.

Период проведения исследований характеризовался довольно различными тепловыми и водными условиями (таблица 2). Годы наших исследований были не совсем благоприятными по влагообеспеченности. В 2010 году годовое количество осадков составило – 536,4 мм, в 2011 году – 365,6 мм, в 2012 году – 338,2 мм. Продуктивность подсолнечника очень зависит от весенних влагозапасов в метровом слове почвы и осадков в течение вегетационного периода. Однако осадки не всегда могут обеспечить водой потребности подсолнечника в критический период его развития (цветение, образование и налив семян), который приходится на самый жаркий и сухой месяц июль. В это время огромное значение имеют почвенные запасы воды в слое 1,2…1,5 м. За вегетационный период (май – сентябрь) количество осадков в 2010 году составило – 234,9 мм, в 2011 году – 192,4 мм, в 2012 году – 131, мм.

Таблица 2 – Среднемесячное значение атмосферных осадков и температуры воздуха за 2010…2012 гг. (по данным метеостанции г. Серафимович) В сумме за год, мм 536,4 365,6 338, За вегетационный период (май– сен- 234,9 192,4 131, тябрь),мм Сумма температур °С (май – сентябрь) Из данных таблицы 2 видно, что сумма положительных температур за период вегетации с мая по сентябрь по всем годам исследования была довольно высокой, что конечно сказалось на урожайности подсолнечника. Самым неблагоприятным годом по тепловым условиям оказался 2010 г. (сумма температур 3586,3°С). Но по количеству осадков 2010 год оказался самым благоприятным.

В таблице 3 представлены гидротермические показатели за период вегетации с мая по сентябрь за 2010…2012 гг.

Таблица 3 – Гидротермические показатели в вегетационный период за Месяцы, декады Приведённые в таблице 3 и приложении 1 показатели по количеству атмосферных осадков с мая по сентябрь позволяют охарактеризовать условия вегетация по отдельным периодам роста и развития подсолнечника.

Наиболее благоприятные условия для периода посев – всходы (май) были в 2010 году, в первой декаде мая выпало 6,9 мм осадков, во второй – 45,2 мм, в третьей декаде мая – 64,4 мм. 2011 г. и 2012 г. были менее благоприятными по количеству выпавших осадков для периода посев – всходы. Но в 2012 году температурные условия для данного периода имели значительные отклонения по сравнению с 2010 и 2011 годами.

Менее благоприятные условия для периода цветение – налив маслосемян были в 2010 году, так количество выпавших осадков в августе составило 8,0 мм, при этом в первой и во второй декадах месяца осадки не выпадали Более наглядно характеристика метеорологических условий вегетационного периода за 2010…2012 гг. представлена на рисунках 3…5.

Рисунок 3 –Характеристика метеорологический условий за вегетационный период в 2010 г.

Рисунок 4 – Характеристика метеорологический условий за вегетационный период в 2011 г.

Рисунок 5 – Характеристика метеорологический условий за вегетационный период в 2012 г.

2.2 Характеристика почвенного покрова опытного участка Почвенный покров района представлен почвами чернозёмного типа и песками в различной стадии зарастания и степени гумусированности. Основную водораздельную часть территории занимают чернозёмы обыкновенные и чернозёмы южные несолонцеватые и в различной степени солонцеватые в комплексе с солонцами. Чернозёмные почвы обладают хорошими водно – воздушными свойствами, отличаются комковатой или зернистой структурой, содержанием в почвенном поглощающем комплексе от 70…90 % кальция, нейтральной или почти нейтральной реакцией, повышенным естественным плодородием, интенсивной гумификацией и высоким, порядка 15 %, содержанием в верхних слоях гумуса [55].

Наши исследования проводились в степной зоне чернозёмных почв.

Морфологические свойства чернозёма среднесуглинистого:

– серый, тёмный, комковато - пылеватый, переход к нижележам щим горизонтам постепенный.

–неоднородный, серый с гумусовыми затёками, суглинистый.

уплотнён.

По гранулометрическому составу описываемые почвы – суглинок серый.

Содержание гумуса в слое 0,00…0,10 м было 3,6 %, содержание Р2О5 – 20,10; К2О – 325; гидролизуемого азота 83 мг/кг почвы, реакция водной вытяжки РH – 6,9, содержание S – 1,1; Mn – 4,1; Zn – 0,40; Cu – 0,04; CО – 0, мг/кг сухой почвы (Агрохимический паспорт поля) (приложение 2).

Содержание гумуса в почвах опытного участка 3,6 % показывает, что почва находится в хорошем состоянии и способна на протяжении длительного времени обеспечить благоприятные условия для развитий растений. Критическая градация гумуса в южных чернозёмах 2,4…2,6 %. При меньшем содержании количества гумуса в почве южные чернозёмы теряют свой естественный потенциал.

Физические свойства почвы нашего опытного участка (приложение3) характеризуются следующими показателями. Плотность сложения почвы во многом зависит от характера составляющих почву минералов, структуры, порозности, содержания перегноя. В 0,00…0,01 м составляет 1,21 т/м3, в слое 0,00…0,10 м – 1,31 т/м3. Увеличение плотности сложения достигали 1,46 т/м в слое – 0,08…0,09 м.

Плотность твёрдой фазы зависит от содержания органического вещества. Плотность твёрдой фазы в слое 0,00…0,01 – 2,55 т/м3, в более глубоких слоях этот показатель повышается (2,65…2,68 т/м3), для слоя 0,00…0,10 м показатель твёрдой фазы - 2,62 т/м3.

Общая порозность почвы по слоям изменяется от 53,0 % (0,00…0, м), до 45,4…45,8 % (0,08…0,10 м), в слое 0,00…0,010 м она составляет 49, Максимальная гигроскопичность для слоя почвы 0,00…0,10 м составляет 9,2 %.

Решение поставленной цели и задач осуществлялось на основе проведения трёхфакторных полевых опытов и экспериментов, которые сопровождались соответствующими наблюдениями и исследованиями.

Наши опыты и производственная проверка результатов исследований по теме диссертации проводились в Волгоградской области в ООО «Нива»

Кумылженского района в период с 2010 по 2012 годы. В качестве объекта исследования были взяты гибрид Донской –1448 и сорт Родник – 453 (стандарт). Норма высева стандарта составляла 60 тыс. всхожих семян на гектар, с расчетом к уборке 55 тыс./шт. растений. Применялась предпосевная обработка семенного материала ростостимулирующими препаратами: Альбит и Новосил, из расчёта 50 мг + 10 литров воды на 1тонну семян. Дозы удобрений рассчитывали на основе нормативов по выносу основных элементов питания на единицу урожая.

Полевые опыты проводили по методическим указаниям Доспехова Б.А.

[60] и методике Государственного испытания сельскохозяйственных культур [118].

Повторность – четырёхкратная.

Размещение вариантов – систематическое.

Площадь делянок - 280 м2 (50,0 х 5,6 м).

Из представленной схемы видно, что в наших опытах мы проводили сравнительную оценку двух систем обработки: традиционной, включающую в себя весь комплекс механизированной обработки почвы, начиная от лущения стерни, заканчивая уборкой урожая, а также прямого посева, включающий посев, комплексную систему защиты культурных растений от сорняков и болезней, уборку урожая.

Вариант: гибрид Донской – 1448;

Вариант: сорт Родник – 453.

Вариант: традиционная обработка почвы;

Вариант: прямой посев.

Вариант: контроль (без применения регуляторов роста);

Вариант: применение минеральных удобрений;

Вариант: обработка перед посевом семян биостимулятором Альбит из расчёта 50 мг + 10 литров воды на 1тонну семян;

Вариант: обработка перед посевом семян биостимулятором Новосил из расчёта 50 мг + 10 литров воды на 1тонну семян;

Вариант: совместное применение минеральных удобрений и биостимуляторов.

В связи с тем, что в нашей зоне лимитирующим фактором является влага наши исследования и агротехнические мероприятия были направлены на сохранение и рациональное использование всех видов осадков (снег, дождь, роса). Ежегодная вспашка предполагала рыхление верхнего плодородного слоя, которое приводило к его высыханию. С помощью прямого посева постепенно накапливалась мульча, на которой удерживались и поглощались все виды осадков, активно протекали микробиологические процессы, улучшающие пищевой режим почвы. Изучаемые нами факторы, при использовании минеральных удобрений и биопрепаратов, были направлены на увеличение урожайности, повышения плодородия почвы, сокращение затрат труда.

На нашем опытном участке мы проводили следующие наблюдения, учёты и анализы:

1. Наблюдения за ростом и развитием подсолнечника проводили по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [117]. Для этого, после того как появились всходы на одном из повторений по каждому варианту опыта выделялись стационарные учётные площадки.

Фазы роста и развития у подсолнечника:

- появление всходов;

- образование листьев;

- образование корзинки;

- цветение;

- формирование семян;

- налив семян;

- созревание.

Фазы роста и развития у подсолнечника проводили глазомерным методом определения:

а) полные всходы - на делянке чётко обозначились рядки, и появилось 75 % растений;

б) образование корзинки - на делянке у 10 % растений формировались корзинки;

в) цветение единичное - у 10 % растений раскрывались цветки, массовое – зацветало 75 % растений на делянке;

г) созревание – у 75 % корзинок отмечалась полная спелость семян.

Учёт густоты стояния растений проводили:

- в фазу полных всходов;

- после проведения междурядных обработок;

- перед началом уборки.

Подсчёт вели в трёхкратной повторности по каждому повторному опыту на учётной площадке в 10 м2. Длина одного рядка - 14,3 м.

3. Наблюдения за атмосферными осадками, температурой, влажностью воздуха осуществляли на метеостанции г. Серафимович.

Для характеристики тепло - обеспечённости культурных растений использовали такие показатели, как средне - декадные и среднемесячные температуры, суммы положительных среднесуточных температур.

4. Определение влажности почвы и расчёта запасов общей и доступной влаги проводили термостатно - весовым методом:

- перед посевом;

-в фазу образования корзинки;

- в фазу цветения;

- в фазу созревания.

Влажность почвы определяли в слое 0,0…1,0 м с интервалом в 0,01 м в трёхкратной повторности на стационарных площадках на одном из вариантов опыта, путём высушивания образцов при температуре 100…105°С. Отбор почвенных образцов проводили буром Качинского Н.А.

Влажность почвы рассчитывали в процентах к абсолютно сухой почве.

Расчёт общих и доступных запасов влаги проводили по формуле:

где:W – общие запасы влаги;

d – плотность сложения почвы, т/м3;

h – глубина почвенного слоя, м;

W1 – влажность почвы, % от абсолютно сухой почвы.

где: к – влажность устойчивого завядания, % (максимальная гигроскопичность 1,34) 5. Суммарное водопотребление рассчитывали по уравнению С.А.

Вериго, Л.А. Разумовой:

где: Wпр.н – доступная влага на начало вегетационного периода, мм;

Wпр.к – доступная влага на конец вегетационного периода, мм;

r – осадки, достигшие поверхности почвы, мм;

Е – суммарное водопотребление за расчётный период, мм.

6. Коэффициент водопотребления рассчитывали по формуле А.Н. Костякова:

где: К – коэффициент водопотребления, м3/т;

У – урожайность, т/га (сухой биомассы, семян).

7. Засорённость посевов подсолнечника определяли по четырёх бальной шкале Мальцева А.М.:

- один балл – слабая засоренность;

- два балла – средняя засоренность;

- три балла - сильная засоренность;

- четыре балла – очень сильная засоренность.

8. Площадь листовой поверхности определяли методом высечек. Для этого отбирали 10 растений, срезали листья, складывали стопками и делали цилиндром высечки по 10 штук с одного листа, далее определяли массу сырых высечек и площадь листьев по соответствующей формуле.

9. Фотосинтетический потенциал (ФП) рассчитывали по нарастанию средней площади листьев:

где: Т – промежуток времени между взятием растительных проб, сутки;

(L1+L2) – средняя площадь листьев за n суток.

Чистую продуктивность фотосинтеза рассчитывали по формуле, Брииса Кадда и Веста:

(В2-В1) – прирост сухой биомассы за nдней;

(L1+L2) – средняя площадь листьев за n дней.

10. Урожай подсолнечника учитывали поделяночно по диагонали в рядка по 5 м в четырёхкратной повторности со взвешиванием маслосемян с каждой делянки с последующим перерасчётом на 100% - ную чистоту и стандартную (7%) влажность маслосемян.

11. Структурные и качественные показатели маслосемян определялись по соответствующим нормативам: влажность маслосемян термовесовым методом и влагомером зерна Wilе-55, ГОСТ – 12041 - 66; лузжистость ГОСТ – 10855 - 64; масса 1000 семян ГОСТ – 10802 - 76. Для определения влажности маслосемян брали две параллельные навески по 5 грамм, размалывали в шрот, помещали в сушильный шкаф и при 105°С 40 минут высушивали. По разности испарившейся воды определяли влажность.

12. Экономическую эффективность возделывания подсолнечника рассчитывали по соответствующим технологическим картам на основании фактического объёма выполненных работ и прямых затрат по методике МСХ РФ.

17. Энергетическую оценку эффективности изучаемых агроприёмов проводили с учётом методических указаний ВГСХА.

19. Математическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову с использованием ПЭВМ Statictika.

2.4 Характеристика сортов и гибридов подсолнечника, изучаемых Донской - 1448 - простой межлинейный гибрид создан Донской опытной станцией имени Л.А. Жданова ВНИИМК методом гибридизации на основе ЦМС. По периоду активной вегетации от начала появления всходов до хозяйственной спелости гибрид Донской - 1448 относится к группе средне раннеспелых и составляет от 97 до 100 суток.

Гибрид Донской - 1448 генетически устойчив к таким болезням как заразиха, ложная мучнистая роса, в полевых условиях не поражается вертициллёзом подсолнечной огнёвкой, альтернарией и в меньшей степени, чем другие сорта и гибриды поражается белой, серой и пепельной гнилями.

В высоту растение может достигать 1,8…2,0м.

Гибрид отличается хорошей выравненностью растений по высоте, одновременностью прохождения фаз роста и развития, размеру и наклону корзинок, высокой технологичностью, хорошо приспособлен к комбайновой уборке.

Гибрид является высокоурожайным и высокомасличным, интенсивного типа. Потенциальная урожайность гибрида достигает 3,5…4,0 т/га, сбор масла 1,4…1,7 т/га.

Рекомендуемая густота стояния растений гибрида для производственных посевов не должна превышать 55 тыс. шт./га к уборке.

Гибрид внесён в Государственный реестр селекционных достижений по Волгоградской области и рекомендован для возделывания в шести регионах Российской Федерации.

Родник - 453 – раннеспелый сорт подсолнечника Всероссийского НИИ масличных культур. Рекомендован для производства на всей территории Российской Федерации, Беларуси и Украины.

Период вегетации – 77…82 суток. Масличность семян до 53 %. Урожайность маслосемян до 3,2 т/га. Высота растений составляет 1,78 м.

Засухоустойчив, отличается высокой стабильностью при различных погодных условиях. Пригоден для страховых посевов, срок сева до 15… июня. Устойчив к заразихе, ложной мучнистой росе и подсолнечниковой моли.

Рекомендуемая густота стояния к уборке до 55 тыс. шт./га в основных посевах и до 45 тыс. шт./га в пожнивных, поукосных посевах.

Сорт внесен в Государственный реестр сортов растений пригодных к распространению с 2006 года.

2.5 Характеристика и роль ростостимулирующих препаратов применяемых в опытах В настоящее время для того чтобы достичь увеличения продуктивности сельскохозяйственных культур необходимо использовать высокую культуру земледелия путём экологически безопасного применения удобрений и пестицидов, внедрения интенсивных технологий с как можно наименьшим использованием средств химической защиты растений.

Огромное значение на этапе современного развития земледелия имеет применение ростостимулирующих препаратов, которые приводят к сокращению межфазных периодов и увеличению продуктивности и устойчивости растений к неблагоприятным факторам внешней среды.

Ростостимулирующие препараты входят в группу природных и синтетических органических соединений, которые в небольших количествах активно влияют на обмен веществ растений. Препараты стимулируют выработку естественного иммунитета у растений. Это позволяет выработать устойчивость к болезням как вирусного, так и грибного и бактериального происхождения и другим неблагоприятным факторам среды (температурному стрессу, засухе и др.).

Использование биостимуляторов роста растений разрешено Минздравом Российской Федерации. Их концентрации экологически безопасны.

В Российской Федерации на практике используют только те биостимуляторы, которые прошли государственные испытания, и включены в список разрешённых для использования в сельском хозяйстве. Их применяют только на культурах, для которых они рекомендованы, при соблюдении всех мер безопасности и наличии метода определения остаточных количеств в получаемой продукции и объектах окружающей среды.

Использование биопрепаратов способствует увеличению урожая на 15…30 % с использованием меньших доз удобрений, уменьшению потерь урожая сельскохозяйственных культур от болезней, нормализации минерального состава растительной биомассы. Хотя в денежном выражении биопрепараты являются самыми дешевыми из всех предложенных на рынке средств защиты растений.

Отличительной особенностью препаратов этой группы от других средств защиты растений является способность влиять на вредные организмы через стимулирование защитных свойств растений, заложенных в них в процессе эволюции. Использование этой особенности позволяет реализовать потенциал интегрированных программ защиты растений, обеспечивая тем самым максимальную экологизацию агросистем.

Использование ростостимулирующих препаратов в личных хозяйствах, к глубокому сожалению, пока отсутствует, в связи с отсутствием агрохимических знаний у населения [34, 67].

Альбит - препарат, который обладает свойствами регулятора роста, удобрения, биофунгицида и антистрессанта (антидота). В состав этого биопрепарата входят продукты жизнедеятельности полезных бактерий, обитающих на корнях растений, и стартовый набор элементов питания. Препарат активизирует все необходимые жизненные процессы происходящие в растениях. Если замочить семена в растворе препарата, это ускорит их прорастание. Альбит способствует повышению иммунитета растений к болезням, помогает в стрессовых ситуациях весенних заморозков и засухи, особенно в летний период.

Препарат имеет постоянную регистрацию № 09 – 00496 – 0378 - 1.

Уже на протяжении 8 лет Альбит успешно зарекомендовал себя и используется в хозяйствах Ростовской, Рязанской, Волгоградской, Воронежской, Орловской, Тамбовской, Саратовской областей, Ставропольского и Краснодарского краёв.

Высокая эффективность Альбита нашла подтверждение в многолетних опытах таких научных учреждений как ВНИИ Селекции и семеноводства овощных культур, МГУ им. М.В. Ломоносова, ВНИИ льна, ВНИИЗР, ВНИИ Зернобобовых и крупяных культур, Дальневосточного НИИЗР, областных и краевых станций защиты растений.

Применение Альбита в сельском хозяйстве при небольших затратах позволяет решить основные проблемы отрасли растениеводства: защитить растения от многих болезней и засухи, повысить урожайность, увеличить эффективность и снизить расход удобрений и химических пестицидов.

Альбит применяют для:

- увеличения продуктивности культур (на 12…23 %);

- улучшения качественных показателей урожая;

- защиты растений от возбудителей болезней в среднем на 40…80 %;

- повышения устойчивости к засухе (на 10…60 %);

- повышения эффективности при внесении доз минеральных удобрений (с возможным снижением доз расхода удобрений на 10…30 %);

- снятия стрессового эффекта после применения гербицидов (с сохранением до 40 % урожая).

Эффект роста у обработанных растений сохраняется на протяжении 2…3 месяцев. Альбит не представляет опасности для людей, растений и животных (IV класс опасности).

Литра Альбита хватает, чтобы обработать 12,2 га подсолнечника и обеспечить получение дополнительной урожайности в среднем 4,2 т маслосемян подсолнечника.

Альбит содержит бактерии Bacillus megaterium и Pseudomonas aureofaciens, которые в естественных природных условиях обитают на корнях растений, тем самым защищая от болезней, и неблагоприятных воздействий окружающей среды. В составе Альбита присутствует хвойный экстракт, набор макро- и микроэлементов.

Альбит защищает культуры от возбудителей болезней, таких как корневая гниль, бурая ржавчина, мучнистая роса, белая и серая гниль. Препарат способствует снятию стресса, оказываемого на растения пестицидами, засухой и перепадами температур. Это важно при применении пестицидов, так как каждая обработка растений пестицидами вызывает стресс и временное угнетение растений, негативно сказывающийся на качестве урожая. Биопрепарат повышает всхожесть и снимает задержку роста семян, снимает угнетение роста при передозировке гербицидов. Препарат способствует увеличению засухоустойчивости сельскохозяйственных культур на 10…30 %, которая сохраняется в течение нескольких месяцев после обработки препаратом.

Биопрепарат способствует увеличению эффективности использования элементов минерального питания растениями, сокращению расхода доз минеральных удобрений. Использование препарата способно заменить до 18 кг д.в./га азотных удобрений и 14 кг фосфорных, препарат усиливает действие калийных удобрений. Благодаря Альбиту снижается токсичность почвы, увеличивается плодородие почвы [73].

Новосил, ВЭ (д.в. тритерпеновые кислоты, 50 г/л). Нормы расхода препарата 40…200 мл/га при опрыскивании и 100 мл/т при предпосевной обработке семян. Новосил – эмульсия в виде суммы тритерпеновых кислот, выделенных из хвои пихты сибирской.

На протяжении развития всего человечества хвойные растения способствовали человеку в избавлении от многих болезней. Пихта сибирская как раз является таким растением. Её целебные свойства издревле используются в народной сибирской медицине.

Учёные обнаружили ещё одно свойство пихты сибирской. Оно основано на её способности вырабатывать вещества, которые усиливают защитные функции растения и формируют мощную естественную защиту от вредителей, болезней и неблагоприятных условий внешней среды (засух, морозов).

Культурные растения вырабатывают намного меньше таких веществ, что естественно сказывается на уровне их естественной защиты от неблагоприятных условий внешней среды.

Так и появилась идея создания природного препарата из пихты сибирской – Новосила.

Препарат комплексно воздействует на растение, стимулируя в нём жизненные силы, позволяющие растению более полно реализовать его потенциальные возможности, заложенные природой.

Препарат способствует увеличению продуктивности и жизнеспособности сельскохозяйственных культур в условиях засухи, заморозков, сокращению заболеваемости растений. Препарат совершенно безопасен для человека, животных, птиц, экологически чист, не фитотоксичен.

Препарат способен в малых концентрациях вызывать заметные ростовые эффекты во всех органах растения.

Препарат способствует:

- увеличению урожайности на 25…30 %, всхожести семян, жизнеспособности растений в экстремальных климатических условиях (засуха, заморозки и пр.) - на14…17 % улучшению качества плодов и маслосемян (увеличение массы маслосемян 4…5 %; масличности маслосемян подсолнечника на 3,0…3,5 %), что естественно сказывается на повышении урожайности на 0,5…0,8 т/га и более; увеличению на 14…17 % выживаемости растений к моменту колошения; возрастанию на 15…27 % продуктивной кустистости;

сокращению заболеваемости растений грибными, бактериальными и вирусными болезнями (фитофтороз, переноспороз, корневые гнили и др.) более чем в 5 раз уменьшению потерь урожая при хранении. По оценкам специалистов СибНИИЗХима, низкая стоимость гектарной нормы препарата (~ руб.) обеспечивает высокий экономический эффект от его применения.

Новосил способствует увеличению размера корзинок, числа семян в корзинке, повышению масличности семян подсолнечника, снижению поражаемости ложной мучнистой росой, cерой, белой и пепельной гнилями, сухой гнилью корзинок, вертициллезом, ржавчиной, фомозом, ускорению созревания. Выпускной формой препарата Новосил является эмульсия ДВ (50 и 100 г/л) в водном растворе ПАВ, устойчивая при хранении. Гарантийный срок годности препарата для использования – 2 года. Обработка препаратом производится методом опрыскивания растений малоконцентрированными водными растворами с расходом эмульсии от 50 до 100 мл на гектар. Эмульсия совместима с известными баковыми гербицидами и фунгицидами. Препарат зарегистрирован Госхимкомиссией РФ, включен в «Государственный каталог пестицидов и ядохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации». Регистрантами препарата являются Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, Институт Цитологии и Генетики СО РАН и ФГУП ПО «Электрохимический завод», г. Зеленогорск. В настоящее время препарат Новосил, производимый участниками разработки, широко используется для обработки растений в Новосибирской, Ростовской, Кемеровской областях, Алтайском, Краснодарском и Красноярском краях, республике Бурятия.

В заключении хотелось бы отметить, что биопрепараты наносят меньший вред окружающей среде и людям, чем другие химические препараты.

Стоимость стимуляторов роста гораздо ниже, чем их химических аналогов.

Это особенно важно в условиях постоянной нехватки денежных средств в нашем сельском хозяйстве. Да и к тому же польза биопрепаратов в современном отечественном растениеводстве достаточно эффективная и составляет конкуренцию традиционным химическим препаратам.

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Взаимосвязь технологий производства с засорённостью посевов Одним из факторов, сдерживающих рост урожайности сельскохозяйственных культур, является засорённость посевов.

Сорняки – это растения, засоряющие сельскохозяйственные угодья и наносящие непоправимый вред сельскохозяйственным культурам и ухудшающие качество продукции.

Засоренность полей изменяется под влиянием многих причин, в том числе агротехнических мероприятий. Поэтому обследование полей на засоренность необходимо проводить ежегодно. Эта работа выполняется два раза в год: в начале лета для учета наличия ранних сорняков и в конце лета поздних, яровых, озимых зимующих, двухлетних и многолетних сорняков.

Сорные растения заглушают культурные растения, тем самым лишая их света. Они способны поглощать из глубоких слоёв почвы влагу и питательные вещества, выделяя из корневой системы в почву вредные вещества. Это зачастую приводит к снижению урожая, а в ряде случаев может привести и к гибели посевов [175].

На долю сорняков из общих потерь урожая приходится одна треть.

Даже при высоком уровне земледелия, внедрения севооборотов, обработки почвы, в посевах подсолнечника встречаются такие виды сорных растений, которые приспосабливаются к технологии возделывания культурных растений [72].

Важное значение в защите от сорных растений имеет наличие обоснованной системы мероприятий по их борьбе. Интегрированная система защиты в борьбе с сорными растениями при прямом посеве основывается на использовании трёх составляющих – применение гербицидов, севооборот, создание мульчирующего слоя.

Применение гербицидов при системе прямого посева, как и при традиционной технологии – это незаменимый и эффективный инструмент защиты. Но заметно уменьшить потребность в гербицидах может комплекс с вышеперечисленными составляющими – севооборотом и растительными остатками.

Мульча, которая создается на поверхности почвы в течение определенного периода времени, оказывает положительное влияние на систему защиты посевов от сорняков. Растительные остатки на поверхности почвы выполняют функции не только по сохранению и накоплению влаги, но и препятствуют проникновению семян сорных растений в почву. Пожнивные остатки со временем разлагаются, при этом выделяя алкалоиды, в последствие, создавая естественный гербицидный фон. Таким образом, чем больше мульчи на поверхности, тем лучше.

Для научно обоснованного выбора гербицидов и методов их использования необходимо дать объективную оценку засорённости посевов сельскохозяйственных культур, определить реальную опасность сорняков в посевах.

Применять химические средства защиты в борьбе с сорняками в посевах возможно только после определения видового состава и уровня засорённости почвы и сельскохозяйственных культур.

При традиционной технологии для борьбы с сорными растениями применяют глубокую отвальную вспашку. А при прямом посеве росту сорных растений препятствует равномерное распределение по поверхности поля пожнивных остатков.

При глубокой отвальной вспашки давно забытые сорняки поднимаются на поверхность из глубоких слоёв почвы и равномерно распределяются по пахотному горизонту. Это и способствует засорению полей. Вспашка способствует только на некоторое время уничтожению сорняков. Жизнеспособность сорных растений увеличивается, если их семена попадают в почву. Если семена сорняков остаются на поверхности почвы, они, подвергаются неблагоприятным воздействиям окружающей среды и быстро погибают. При прямом посеве создаются естественные условия для гибели семян сорных растений, так как они остаются на поверхности почвы [162].

При прямом посеве на поверхности почвы сосредоточено около 75 % сорных растений. Это создаёт условия для быстрого прорастания семян сорняков и впоследствии уничтожения их с помощью гербицидов. Остальные % расположены в более глубоких слоях почвы. На поверхность почвы они выходят ослабленными, недоразвитыми и уже не способными составить конкуренцию культурным растениям.

В наших исследованиях для борьбы с сорняками мы использовали универсальный распространенный во всём мире гербицид сплошного действия Раундап. Препарат может быть использован для подавления любых сорных растений. Обработка производилась осенью в период интенсивного роста сорняков, в сухую безветренную погоду. Не допускается опрыскивание в пасмурную дождливую погоду, так как дождь, прошедший менее чем через часов после обработки препаратом, может смыть его с растений и снизить эффективность его использования. Поглощение препарата растениями происходило в течение 4…6 часов после проведения обработки, в течение 5… суток происходило распространение его в корни и другие части растения.

Через 5…10 суток после применения препарата сорные растения желтели и увядали. Полностью сорняки исчезали через 2…3 недели после проведения обработки.

Не рекомендуется течение 5…7 суток после обработки проводить рыхление почвы или удалять сорняки механическим способом, так как в этот период происходит проникновение препарата в корни растений.

Конкретные критерии засорённости посевов, при которых рекомендуется применение химических мер борьбы, оцениваются по экономическим порогам вредоносности сорных растений. Результаты оценки засорённости посевов показали, что практически вся площадь опытного участка засорена в средней степени.

На нашем поле встречались следующие виды сорняков:

Марь белая (chenopodium album): однолетнее растение, достигающее 1…1, 5 м в высоту.

Горец вьюнковый (polygonum convolvulus): однолетний сорняк из семейства гречишных.

Щетинник сизый (setaria glauca): род однолетних растений из семейства злаковых.

Амброзия полыннолистная (Ambrosia artemisiifolia):однолетнее растение высотой 0,20…1,50 м Вьюнок полевой (Convolvulus arvensis):вьющееся многолетнее травянистое растение.

Осот розовый (Cirsium arvense): многолетнее, двудомное растение.

Сорным растениям, так же как и культурным необходимы элементы питания, влага, свет. Эти факторы приводят к конкуренции растений между собой. Сорняки расходуют от 305 до 912 кг воды на 1 кг сухого вещества.

Столько же необходимо и культурным растениям. Вынос азота, фосфора, калия в среднем с 1 га посева соответственно 23,2, 7,6, 19,7 [175].

Таблица 4 - Влияние стимуляторов роста и агроприёмов на численность сорняков в посевах гибрида подсолнечника Донской - 1448, шт./м Таблица 5 - Влияние стимуляторов роста и агроприёмов на численность сорняков в посевах сорта подсолнечника Родник - 453, шт./м На количество сорных растений в посевах подсолнечника большое влияние оказали условия влагообеспеченности в вегетационный период. год был менее благоприятный по климатическим условиям по сравнению с 2010…2011 гг. исследований, выпало меньшее количество осадков, что отрицательно сказалось на росте и развитии не только подсолнечника, но и сорных растений. Недостаток влаги приводил к неполноценному росту и развитию сорных растений.

Способы обработки почвы повлияли на количественный состав сорняков в посевах подсолнечника. Как видно из данных таблиц 4, наибольшее количество сорняков было при прямом посеве и составляло на контроле у гибрида Донской – 1448 в 2010 г. – 23 шт./м2, у сорта Родник – – 24 шт./м2. В 2011…2012 годы мы наблюдаем снижение количества сорняков. В 2012 г. количество сорных растений на опытном участке на варианте прямого посева снизилось в среднем на 4шт./ м2. При разложении пожнивных остатков выделяются алкалоиды, которые создают естественный гербицидный фон.