Влияние агротехнических приемов на урожайность сахарной свеклы в условиях Тамбовской области тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.01, кандидат сельскохозяйственных наук Гераськин, Александр Игоревич

• Гераськин, Александр Игоревич
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Гераськин, Александр Игоревич

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

ГЛАВА 1. ВЛИЯНИЕ СОРНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА ПОСЕВЫ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ И СПОСОБЫ БОРЬБЫ С НЕЙ.

1.1. Из истории вопроса.

1.2. Агротехнические приёмы, снижающие развитие сорняков и засорённость почвы.

1.2.1. Влияние междурядных обработок, их кратности и глубины на урожайность сахарной свеклы.

1.3. Химическое уничтожение сорняков в посевах сахарной свёклы.

1.3.1. Из истории вопроса.

1.3.2. Действие гербицидов на растения и почву, их резистентность и фитотоксичность.

1.3.3. Краткая характеристика некоторых гербицидов.

1.3.4. Взаимодействие послевсходовых гербицидов различных групп (баковые смеси).

1.3.5. Сочетание химических и междурядных обработок.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Место проведения исследований.

2.2. Характеристика опытного участка.

2.3. Краткая характеристика метеорологических условий Тамбовской области.

2.3.1. Метеорологические условия в годы проведения исследований 2009-2011 гг.

2.4. Схема опыта.

2.5. Программа и методика проведения исследований.

ГЛАВА 3. ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В

ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ.

3.1. Фенологические наблюдения за фазами роста и развития сахарной свеклы.

3.2. Запасы доступной влаги в почве и объемная масса почвы, их значение для формирования урожая сахарной свеклы.

3.3. Полевая всхожесть семян.

3.4. Выживаемость растений сахарной свеклы.

3.5. Фитосанитарное состояние посевов.

3.6. Динамика формирования листовой поверхности растений сахарной свеклы.

3.7. Фотосинтетическая деятельность посевов сахарной свеклы.

3.8. Динамика накопления сухой массы урожая сахарной свеклы.

ГЛАВА 4. ЗАВИСИМОСТЬ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА

ГИБРИДОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ ОТ ПРИЕМОВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И

НОРМ ВЫСЕВА СЕМЯН.

4.1 Урожайность сахарной свеклы в зависимости от агроприемов.

4.2. Динамика нарастания массы корнеплодов сахарной свеклы.

4.3. Сахаристость и выход сахара корнеплодов сахарной свеклы.

ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В

ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ УХОДА ЗА ПОСЕВАМИ.

5.1. Экономическая оценка возделывания сахарной свеклы.

5.2. Биоэнергетическая эффективность возделывания сахарной свеклы.

ВЫВОДЫ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние агротехнических приемов на урожайность сахарной свеклы в условиях Тамбовской области»

В Тамбовской области в 2009 г. сахарная свёкла возделывалась на площади 74,6 тыс. га, валовой сбор составил 2354 тыс.тонн., в 2010 г. площадь посевов составляла 109,1 тыс. га, а валовой сбор 1905,9 тыс. тонн и в 2011 году площадь под сахарной свеклой -128,8 тыс. га и ожидаемый валовой сбор (при средней урожайности 370 ц/га) - 4800 тыс. тонн (Демченко А.И., Цыбульников В.А., 2011)

Непременным условием получения высоких урожаев свеклы является высокая культура земледелия. В системе агротехнических мероприятий, от которых в значительной степени зависит величина урожая, особое место занимают приёмы ухода за посевами и нормы высева семян.

Высоких показателей в производстве сахарной свёклы невозможно добиться без использования современных ресурсосберегающих технологий, важнейшим элементом которых является защита посевов от сорняков. Для решения этой проблемы многие специалисты настойчиво рекомендуют использовать гербициды (Мельников H.H. и др., 1995; Ремпе Е.Х. и др., 1999; Пеньков Л.А., 2001; Дворянкин Е.А., 2003; Нанаенко А.К. и др., 2003).

По мнению многих авторов (Дмитриева Е.А., 1990; Балков И.Я. и др., 2000; Корниенко A.B., Гамуев* О.В. и др, 2000; Гуреев И.И., 2002; Гулидов A.M., 2003; Дворянкин А.Е., Дворянкин Е.А., 2006; Дворянкин Е.А., 2009) эффект от применения гербицидов заключается в том; что прирост продуктивности от уничтожения сорняков намного превышает потери от угнетения растений сахарной свёклы.

Однако высокая стоимость препаратов заставляет рассматривать и другие приёмы борьбы с сорняками, в том числе агротехнические. К ним относятся качественная основная обработка в осенний период и междурядные обработки почвы. В сочетании, с перечисленными' приёмами агротехники, направленными на поддержание свекловичного поля в чистом от сорняков состоянии, междурядным обработкам принадлежит особая роль. Они завершают все усилия, нацеленные на борьбу с ними в самый ответственный период роста и развития культуры, когда для максимального накопления урожая необходимо избавить растения свёклы от угнетающего влияния сорняков, В то же время в зонах с неустойчивым увлажнением отмечается и отрицательное влияние междурядных обработок, заключающееся в иссушении обрабатываемого слоя почвы (Нанаенко А.К. и др., 2003; Нанаенко А.К., Ренгач П.Н., Ащеулов A.B., Нанаенко Г.А., 2003). Это ставит вопрос о рациональном их количестве и дополнительных мерах по уничтожению сорняков, например, сочетание междурядных обработок с применением гербицидов.

Проблема выбора оптимальных приёмов ухода за посевами сахарной свёклы, обеспечивающих урожайность, примерно равную с гербицидными обработками при наименьших экономических, энергетических и экологических издержках, является весьма актуальной, и решение её позволит производству наиболее полно реализовать биологический потенциал растений (Захаренко В.А. и Спиридонов Ю.А., 1998).

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследований. По мере развития сельскохозяйственной науки технология возделывания сахарной свёклы постоянно совершенствуется. Если в 60-90 годы XX века из-за отсутствия высокоэффективных гербицидов как приём ухода за посевами применяли разноглубинные междурядные обработки (с окучиванием, с обработкой защитных зон, с глубоким рыхлением почвы в междурядьях), то в конце 90-х -начале 2000 годов основное внимание стали уделять химическим средствам борьбы с сорняками, практически полностью отказавшись от междурядных обработок (Нанаенко А.К., Ренгач П.Н., Лоскутов А.И., 2003; Нанаенко А.К. и др., 2003; Нанаенко А.К., Лоскутов А.И., 2006; Шпаар Д., Дрегер Д., Захаренко А. и др., 2006).

Современные химические средства борьбы с сорной растительностью позволяют полностью избавиться от применения ручного труда при уходе за посевами сахарной свеклы. Однако их применение на данной культуре (особенно гербицидов бетанальной группы) часто вызывает целый ряд негативных последствий: ожоги в виде некротических пятен и побурение краев, пожелтение и гофрирование листьев, значительное замедление роста и снижение массы растений в начальный период их развития. У ослабленных растений снижается устойчивость к болезням, что приводит к уменьшению густоты насаждения до 20 % (Дворянкин Е.А., Ащеулов A.B., Дворянкин А.Е., 2005; Дворянкин Е.А., Дворянкин А.Е., Колягин Ю.С., 2005), и в результате - к недобору продукции на 15 - 20 % (Захаренко В.А., Спиридонов Ю.А., 1998). Общие потери урожая в результате гербицидного стресса могут достигать 50 %.

Однако в условиях северо-востока Центрально-Черноземного региона недостаточно изучена проблема выбора оптимальных приемов ухода за посевами сахарной свеклы, обеспечивающих урожайность примерно равную с гербицидными обработками при наименьших экономических и энергетических издержках, с учетом охраны окружающей среды, решение которой позволит сельскохозяйственному производству наиболее полно реализовать биологический потенциал растений.

Целью настоящей работы является обоснование и разработка рациональных и экологически целесообразных в борьбе с сорной растительностью приемов ухода за посевами сахарной свеклы, применение которых обеспечит повышение урожайности и качества продукции сахарной свеклы с наименьшими экономическими и энергетическими издержками, с минимальным воздействием на окружающую среду и научное обоснование рекомендаций по их практическому применению.

Задачи исследований:

- изучить влияние кратности междурядных обработок в сочетании и без сочетания с гербицидными обработками на агрофизические свойства почвы и засоренность посевов сахарной свеклы;

- исследовать влияние кратности междурядных обработок в сочетании и без сочетания с гербицидными обработками на динамику численности, видовой состав и массу сорняков в посевах сахарной свеклы;

- изучить фотосинтетическую деятельность растений сахарной свеклы при различных приемах ухода за посевами;

- изучить зависимость продуктивности сахарной свеклы от кратности междурядных обработок в сочетании и без сочетания с гербицидными обработками;

- изучить влияние различных схем ухода за посевами на особенности формирования урожая сахарной свеклы;

- определить экономическую и энергетическую эффективность различных приемов ухода за посевами;

- провести производственную проверку полученных результатов.

Научная новизна полученных результатов. Впервые в условиях Тамбовской области проведены исследования, позволяющие определить целесообразность применения междурядных обработок в сочетании и без сочетания с гербицидными обработками и установить их рациональную кратность и оптимальное сочетание.

Впервые научно и экспериментально обоснован оптимальный прием ухода за посевами сахарной свеклы, включающий в себя одну междурядную (шаровка на глубину 3-4 см проводится сразу после появления полных всходов культуры) и две гербицидные обработки (первая - через 10-15 дней после междурядной, вторая - через 10-15 дней после первой). Получены данные о влиянии кратности междурядных обработок в сочетании и без сочетания с гербицидными обработками на продуктивность сахарной свеклы.

Практическая значимость работы. Разработан оптимальный экологически целесообразный прием ухода за посевами сахарной свеклы, включающий междурядную (шаровка на глубину 3-4 см проводится сразу после появления всходов) и две гербицидные обработки (первая - через 10-15 дней после междурядной, вторая. — через 10-15 дней после первой). Данный прием обеспечивает надежную защиту посевов сахарной свеклы от сорняков и повышение продуктивности корнеплодов.

Предложения, сформулированные в диссертации, подтверждены производственной проверкой в хозяйствах Никифоровского, Петровского и Мордовского районов Тамбовской области на площади 265 га. Результаты полевых опытов подтверждены данными производственной проверки.

Установлено, что наиболее эффективным приемом ухода за посевами сахарной свеклы является междурядная обработка пропашным культиватором на глубину 3 - 4 см (при появлении полных всходов сахарной свеклы) в сочетании с двукратным опрыскиванием посевов баковой смесью гербицидов, рекомендованных для применения на сахарной свекле (первая - через 10-15 дней после междурядной, вторая — через 10-15 дней после первой).

Положения, выносимые на защиту:

1. Междурядные обработки в сочетании и без сочетания с гербицидными обработками обеспечивают высокую агроэкологическую эффективность и экологическую безопасность (все обработки проводились на глубину 3-4 см, первая при появлении полных всходов, последующие по мере отрастания сорняков).

2. Расчет экономической эффективности приема ухода за посевами, включающего в себя одну междурядную (на глубину 3-4 см сразу после появления полных всходов) и две гербицидные обработки (первая - через 10-15 дней после междурядной, вторая - через 10-15 дней после первой) обеспечивает наибольшую рентабельность производства (105 - 123 %) и увеличение чистого дохода на 5,0 - 7,5 тыс. руб./га.

Личный вклад диссертанта. Соискатель участвовал в разработке схем опытов, сборе и обработке экспериментальных данных, составлении научных отчетов.

Апробация результатов исследований. Основные результаты диссертационной работы были доложены на научно-методическом и ученом советах агрономического факультета, на научно-практических конференциях МичГАУ (2010-2011гг.), на всероссийской научно-практической конференции «Вклад молодых ученых в отраслевую науку с учетом современных тенденций развития АПК», г. Москва (22-24 декабря 2008 г.) и на международной научно-практической конференции «Инженерное обеспечение инновационных технологий в АПК» ФГОУ ВПО МичГАУ (13-14 мая 2010 года). По материалам диссертации опубликованы 11 печатных работ, в том числе 6 — в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 155 страницах печатного текста, содержит 21 таблицу, 4 графика и 33 приложения. Состоит из введения, общей характеристики работы, обзора литературы, четырех глав экспериментальной части, выводов и рекомендаций производству, списка использованных литературных источников, который включает 148 наименований, в том числе 13 иностранных авторов.