Агротехнологические основы выращивания односемянных сортов кормовой свеклы в украине
жүктеу/скачать 1.26 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- БОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
- УСЛОВИЯ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
|
На правах рукописи Мартынюк Иван ВасильевичАГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫРАЩИВАНИЯ ОДНОСЕМЯННЫХ СОРТОВ КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ В УКРАИНЕ Специальность 06.01.09 – растениеводство Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук Рамонь – 2009
Украинской академии аграрных наук
Ведущая организация – Государственное научное учреждение «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально - Чернозёмной полосы имени В.В. Докучаева». Защита состоится «27» ноября 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.065.01 при Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы и сахара им. А.Л. Мазлумова» по адресу: 396030, Воронежская область, Рамонский район, п. ВНИИСС, д. 84; тел./факс (47340) 2-19-93; Е-mail: vniiss@mail.ru.
Автореферат разослан «26» октября 2009 г. Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук Л.Н. Путилина
Внедрение в производство односемянной кормовой свеклы снижает затраты труда при формировании оптимальной (до 100 тыс.шт./га) густоты растений (Ларичева М.Д., Авдеева Н.М., 1980; Вавилов П.П., Сосновский П.Ф., 1985). Качество корнеплодов при этом не только не снижается, но и повышается содержание сухих веществ, БЭВ, протеина и каротина (Шепетков Н., 1981). В Институте сахарной свеклы УААН (Осипчук В.А., Кравченко А.А., 1987; Сенько П.И., Коломиец А.П., 1990) разработана интенсивная технология возделывания односемянной сахарной свеклы, однако для односемянной кормовой свеклы такая технология еще не разработана, в связи с чем изучение и внедрение ее в производство имеет актуальное значение. В Украине детально изучена (Тарасов М.П., Шмакова А.Г., 1971; Фомичев А.М., 1975; Киреев В. Н., Кузнецов Н.И., 1983; Киреев В.Н., Дедаев Г.С., 1985) и внедрена в производство интенсивная технология выращивания многосемянных сортов кормовой свеклы, которая позволяет снизить затраты труда с 500-600 до 150-200 чел. час./га. Но эта технология не позволяет полностью механизировать все процессы, что сдерживает увеличение посевных площадей, рост урожайности корнеплодов и семян кормовой свеклы. Урожайность корнеплодов в Украине за последние годы снизилась с 41,3 до 25,1 т/га, а семян – с 1,1 до 0,3 т/га, что вызывает необходимость поиска новых путей совершенствования отдельных технологических процессов выращивания односемянных сортов и гибридов кормовой свеклы. Цель исследований: установить закономерности роста и развития односемянной кормовой свеклы первого и второго годов жизни и разработать адаптивную технологию возделывания для северных, центральных и западных регионов Украины, обеспечивающую повышение урожайности корнеплодов и семян с улучшением их качества. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
Научная новизна заключается в следующем:
Практическая значимость работы заключается в разработке и внедрении в производство технологии выращивания односемянных сортов кормовой свеклы на кормовые и семенные цели для разных почвенно-климатических условий Украины высадочным и безвысадочным способами без применения ручного труда. Научные положения, сформулированные в диссертации, подтверждены производственной проверкой в СВК «Бузовка» Жашковского района Черкасской области и Недригайловском районе Сумской области на площади 350 га. Экономический эффект от снижения глубины вспашки до 20-22 см под кормовую свеклу составил до 3830 руб./га. Опубликованы практические рекомендации по выращиванию односемянной кормовой свеклы, обосновывающие получение урожайности корнеплодов на уровне 50–60 т/га, коэффициент выхода маточных корнеплодов – 5–6, а выход семян – 2,0–2,5 т/га со всхожестью 92–95 %. Полученные результаты исследований могут быть использованы в учебном процессе в высших учебных заведениях сельскохозяйственных специальностей при изложении курса «Растениеводство».
Организация исследований и вклад автора. Автор лично участвовал в разработке программ исследований, закладке опытов и выполнении основной части исследований (80%), обобщении полученных результатов, проведении статистической обработки полученной информации и подведении итогов по результатам исследований. Научные исследования диссертационной работы являются составной частью научно-исследовательской тематики лаборатории интенсивных технологий кормовой свеклы и борьбы с сорняками Института земледелия Украинской академии аграрных наук по теме: «Разработать и внедрить интенсивные технологии выращивания кормовой свеклы на семенные и кормовые цели», номер государственной регистрации UA 01002378 Д; «Плодородие почв», номер государственной регистрации ДНДП 051.01; «Разработать и внедрить комплекс методов борьбы с сорняками в системах земледелия Лесостепи и Полесья Украины», номер государственной регистрации 01870039296; государственной программы «Оптимальное использование естественного и ресурсного потенциала агроэкосистем Правобережной Лесостепи Украины», номер государственной регистрации U 01014004495. Апробация работы. Основные положения работы доложены и получили одобрение на региональных, республиканских и международных научно-практических конференциях: «Экологические проблемы земледелия» (К.-Подольский, 1990); «Сельское хозяйство Украины – проблемы, современность, будущее» (Чабаны, 1993); «Состояние и развитие науки в области свекловодства» (К., 1994); «Научные основы ведения сельского хозяйства Украины в современных условиях» (К., 1994); «Постоянное развитие агроэкосистем» (Винница, 2002); «Качество и безопасность продуктов питания в Украине» (Белая Церковь, 2002); «Экология: проблемы адаптивно-ландшафтного земледелия» (Житомир, 2005); «Агрофорум – 2008» (Сумы, 2008). Публикации. Всего опубликовано 85 научных и учебно-методических работ, в том числе по теме диссертации 57 работ в различных сборниках научных трудов и научно-производственных журналах: из них 8 работ опубликовано в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, одна монография, два учебника, три учебных пособия, две научно-методические рекомендации и 30 работ в профильных изданиях. Структура и объем работы. Диссертационная работа в виде рукописи изложена на 328 страницах компьютерного текста, включает 99 таблиц, 17 рисунков, состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству. Список цитированной литературы включает 349 источников, в том числе 14 иностранных авторов, 30 приложений с таблицами и материалами, которые подтверждают внедрение результатов исследований в производство. Автор выражает глубокую благодарность за консультации доктору с.-х. наук, профессору А.М. Фомичеву, доктору с.-х. наук, профессору В.Е. Ещенко, сотрудникам лаборатории интенсивных технологий выращивания кормовой свеклы и лаборатории борьбы с сорной растительностью Института земледелия УААН и кафедры общего земледелия Уманского государственного аграрного университета, оказавшим помощь при выполнении работы. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ БОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)Проведен анализ результатов опытов отечественных и зарубежных исследователей по изучению вопросов выращивания семян и корнеплодов, происхождение и распространения кормовой свеклы. Проанализирована ботаническая и сортовая характеристика, циклы развития, основные морфологические признаки односемянных сортов кормовой свеклы. Установлено, что почвенно-климатические условия Украины позволяют внедрять интенсивные технологии и получать достаточно высокую урожайность корнеплодов и семян односемянной кормовой свеклы при минимальных затратах. Обоснована необходимость изучения влияния технологических приемов на особенности формирования урожая, продуктивные и качественные показатели корнеплодов и семян односемянной кормовой свеклы. Показана актуальность разработки эффективных технологий выращивания односемянной кормовой свеклы на кормовые и семенные цели для условий Украины. УСЛОВИЯ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙПогодные условия в годы проведения исследований (1987-2003 гг.) были характерными для определенных почвенно-климатических зон Украины и обеспечили реализацию биологических возможностей исследуемой культуры. Реакцию разных сортов кормовой свеклы на удобрение и густоту посевов, и влияние обработки семян свеклы микроэлементами на урожайность и качество корнеплодов изучали в опытно-семеноводческом совхозе «Чабаны» Киево-Святошинского района Киевской области в 1987-1991 гг., а влияние основной обработки почвы, удобрений и технологии механизированной уборки корнеплодов односемянных сортов кормовой свеклы в 1987-1992 гг. – в Украинском центре по испытанию сельскохозяйственной техники и технологий для сельского хозяйства (Укр. ЦИТ), который находится в Васильковском районе Киевской области, где за год выпадало 480-620 мм осадков, в том числе 350– 400 мм – за теплый период со среднесуточной температурой выше 10 0С. Почвы опытных участков представлены: черноземами оподзоленными с содержанием гумуса в пахотном слое 3,04-3,06 %, азота – 5,75-5,85, фосфора – 21,6-23,3 и калия – 9,72 мг на 100 г; темно-серыми лесными почвами с содержанием гумуса 2,8 % и азота, фосфора и калия соответственно 9,43; 20,5 и 10,6 мг на 100 г почвы. Опыты по изучению влияния удобрений, фракций посадочных корнеплодов и площади их питания, сроков и способов посадки маточных корнеплодов, сроков и способов уборки семенников проводили в течение 1988-1991 гг. в опорном пункте Института земледелия УААН – колхозе «Червоный лан» Сквирского района Киевской области (центральная часть лесостепной зоны), где на протяжении года выпадало в среднем 547 мм осадков, а среднегодовая температура воздуха составляла 6,5 0С. Почвы опытных участков – черноземы типичные с содержимым гумуса в пахотном слое 3,3 %, азота – 8,57; фосфора – 10-15 и калия – 5-15 мг на 100 г почвы. Влияние отдельных гербицидов и их комплексного применения на засоренность посевов и урожайность односемянных сортов кормовой свеклы, продуктивность посевов односемянной кормовой свеклы в зависимости от удобрений, основной обработки почвы и норм высева семян изучали в опытном хозяйстве Института земледелия УААН – свеклосовхозе Гороховского сахкомбината Волынской области (западные районы лесостепной зоны) на темно-серых лесных почвах в 1993-1995 гг. В пахотном слое этих почв содержится: гумуса – 1,1-2,1 %, подвижного фосфора – от 0,8 до 5,8 мг на 100 г почвы, подвижного калия – от 6,0 до 12,4 мг на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора щелочная (рН 7,4-7,6). По данным Луцкой метеостанции сумма осадков за 1993- 1995 гг. колебалась от 454 мм (1994 г.) до 626 мм (1993 г.) при многолетней норме 621 мм. Исследования по изучению безвысадочной технологии выращивания семян кормовой свеклы проводили в колхозе им. Чапаева Береговского района Закарпатской области (зона Закарпатской низменности) в течение 1987-1990 гг. на бурых лесных почвах, которые в зоне исследований занимают более 70%. Содержание гумуса в этих почвах составляет 3,6%, подвижного фосфора – 1,8-1,9 мг на 100 г почвы, подвижного калия – 9,8-11,5 мг на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора кислая (рН 4,1-4,2). В этой зоне выпало около 650 мм осадков, а сумма эффективных температур в отдельные годы приближается до 3300 0С. Количество осадков и сумма активных температур за годы исследований существенным образом не отличалась от средней многолетней нормы. В этом регионе выпадало большое количество осадков в период уборки, что приводит к поздней уборке урожая и повреждению корнеплодов морозами. Опыты по изучению влияния глубины обычной вспашки и различной по интенсивности предпосевной весенней обработки при выращивании односемянной кормовой свеклы сорта Тимирязевка 87 проводили в учебно-опытном хозяйстве «Родниковка» Уманского государственного аграрного университета на протяжении 1996-1998 гг. и в 2001-2003 гг. Хозяйство расположено в западной части Черкасской области и относится к южной части Лесостепи Украины. Климат на территории хозяйства умеренно-континентальный и по основным элементам погоды характерный для подзоны неустойчивого увлажнения. По данным Уманской метеостанции, среднесуточная температура воздуха составляла 7,3 0С, среднегодовая сумма осадков составляла 529 мм, а за вегетационный период (май-сентябрь) выпало в среднем 340 мм. Почва опытных участков – чернозем оподзоленный с содержанием гумуса 3,3%, подвижного фосфора – 11,8-11,9 и обменного калия – 9,8-11,5 мг на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора близкая к нейтральной (рН 5,8-6,0). Экспериментальные исследования по изучению влияния основного удобрения на урожайность и качество семян односемянного сорта кормовой свеклы Тимирязевка 87 и ее семенной продуктивности семенников в зависимости от массы корнеплодов проводились в течение 1999-2001 гг. в зоне Полесья Украины – ТОО «Карашин» Макаровского района Киевской области на дерново-подзолистых супесчаных почвах с содержимым гумуса 0,83%, подвижного фосфора – 3,70-5,15 мг на 100 г почвы, подвижного калия – 5,46-5,85 мг на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора кислая (рН 4,52-4,80). Годовая сумма осадков составляла 500-650 мм, а среднегодовая температура – 5,7-6,6 0С. В целом погодные условия в годы исследований были благоприятными для выращивания кормовой свеклы в этих почвенно-климатических зонах страны, что и обеспечило реализацию поставленной задачи. Исследования проводились в 16 одно- и многофакторных полевых опытах. На протяжении вегетации растений в почве определяли:
Фенологические наблюдения и биометрические анализы проводили по методике ВНИИСС (1986). В период вегетации маточной кормовой свеклы определяли:
Качество работы корнеуборочных комбайнов определяли на участках длиной 20 м с отбором проб без остановки агрегата. После прохода машины определяли качество подкапывания и подборки корнеплодов, в частности, потери (целые корнеплоды и их части, утерянные корнеплоды на поверхности почвы, части корнеплодов в почве и на поверхности) и поврежденность с выделением степени повреждения (взломы 1/3 части и больше, раздавленные машиной, а также с поврежденными хвостиками). В период вегетации семенных растений определяли:
Содержание абсолютно сухих веществ в корнеплодах определяли в 5-кратной повторности термостатно-весовым методом, содержание химических веществ, которые входят в состав полного зоотехнического анализа – по методикам, которые используются в зональных агрохимлабораториях, а именно содержание общего азота – по Кьельдалю, сырого жира – по Рушковскому в аппарате Соксклета, сырой клетчатки – по Кюршнеру - Ганеку, сырой золы – путем сухого озоления, фосфора – колориметрическим с использованием сернокислого гидразина, калия – методом пламенной фотометрии, сырого протеина – по количеству общего азота с последующим пересчетом на коэффициент 6,25, безазотистых экстрактивных веществ – отниманием от 100% содержания сырого протеина, золы, жира и клетчатки. Содержание кормовых единиц определяли на основе фактического содержания химических веществ, которые входят в полный зоотехнический анализ с использованием коэффициентов их переваримости – по таблице Томмэ на ЭВМ. Статистический анализ данных урожайности проводили методом дисперсионного анализа, а морфологических показателей растений кормовой свеклы и качества работы свеклоуборочных машин – методами вариационной статистики на персональном компьютере Pentium с использованием таблиц Exel. Показатели экономической эффективности в разных опытах определяли по методике РАСХН 1982 года; затраты рабочего времени – методом хронометража. Цены на семена, минеральные и органические удобрения, гербициды и т.п. – государственные. Расчет экономической эффективности проводили при условии максимального использования механизации всех технологических процессов.
В результате анализа агрофизических показателей плодородия чернозема оподзоленного не установлено четкой зависимости коэффициента структурности слоя почвы 0-30 см от глубины зяблевой вспашки, а водопрочность структуры на разных вариантах обработки в нем была практически одинаковой. При глубокой вспашке (30-32 см) по сравнению с мелкой (10-12 см) в 5-сантиметровом слое почвы увеличивалось содержание глыбистых (больше 10 мм) агрегатов с 10 до 14 % и уменьшалось с 25 до 16 % в 10-сантиметровом слое. Независимо от глубины вспашки при наименьшем коэффициенте структурности самые крупные агрегаты были в верхнем слое почвы (0-10 см). С увеличением глубины вспашки водостойкость агрегатов в почве увеличивалась с 42 до 48 %, а в 30-ти сантиметровом слое – снижалась с 50 до 45 % (табл. 1). Вместе с тем, уменьшение глубины вспашки незначительно влияло на плотность почвы, которая повышалась, но не выходила за пределы оптимальных параметров. Так, при вспашке на глубину 30-32 см она составила 1,17 г/см3, а при вспашке на глубину 10-12 см – 1,23 г/см3 . Запасы доступной влаги в метровом слое почвы больше зависели от осадков и в меньшей – от глубины вспашки и находились в пределах 90-130 мм сразу после вспашки, 130-150 – осенью (при уходе в зиму), 160-220 – весной (при выходе из зимы) и 150-190 мм – перед посевом кормовой свеклы. В слое почвы 0-30 см перед посевом свеклы в разные годы исследований запасы доступной влаги составляли 35-45 мм. Усвоение метровым слоем почвы осенне-зимних осадков составляло 27-31 % и практически не зависело от глубины вспашки. Интенсивность выделения СО2 с увеличением глубины вспашки снижалась с 129,1 при вспашке на 10-12 см до 113,5 мг/м2 при вспашке на 30-32 см, а интенсивность распада льняной ткани в слое 0-10 см уменьшалась с 33,2 до 28,4 %, а в слое 20-30 см – увеличивалась с 19,2 до 27,5 % (рис. 1). Индекс биологической активности по скорости выделения СО2 с увеличением глубины вспашки уменьшался с 1,14 до 1,00, а по интенсивности распада льняной ткани – возрастал с 0,93 до 1,00, в результате чего обобщенный индекс изменялся незначительно.
Агрофизические свойства почвы и урожайность кормовой свеклы в зависимости от глубины вспашки (1996-1998 гг.)
 Рис. 1. Интенсивность выделения СО2 с почвы в зависимомти от глубины
вспашки под кормовую свеклу Содержание нитратного азота в слое 0-10 см перед смыканием листьев кормовой свеклы с увеличением глубины вспашки уменьшалось с 7,9 мг/кг при вспашке на 10- 12 см до 6,5 при вспашке на 20-30 см, а в слое 10-30 см – увеличивалось с 5,0-5,9 до 6,6-7,1 мг/кг сухой почвы. В такой же закономерности, как и содержание нитратного азота, было и содержание подвижного фосфора и обменного калия – в пределах 115-132 и 107-133 мг/кг почвы соответственно. С увеличением глубины вспашки общее количество сорняков, как в начале, так и в конце вегетации уменьшалось с 55-60 шт./м2 при вспашке на глубину 10-12 см до 39-42 шт./м2 при вспашке на глубину 30-32 см. Урожайность корнеплодов с увеличением глубины вспашки с 10-12 до 30-32 см повышалась на 1,8 т/га. Урожайность ботвы от глубины вспашки не зависела и находилась в пределах 15,3-15,8 т/га, выход кормовых единиц с 1 га за счет основной продукции увеличивался с 7,86 до 8,08 т, а с учетом побочной продукции – с 9,44 до 9,61 т. С углублением плоскорезной зяблевой обработки с 15-17 до 25-27 см плотность слоя почвы 0-10 см уменьшалась с 1,21 до 1,19 г/см3, а пористость увеличивалась с 51,1 до 52,9 %. Содержание агрономически ценных агрегатов в слое почвы 0-30 см на разных вариантах опыта находилось в пределах 82,7- 84,0 %, коэффициент структурности – 5,41-6,39, водоустойчивость структурных агрегатов – 62,4-64,7 %. Содержание доступной влаги в слое почвы 0-160 см колебалось от 280 до 284 мм и от глубины плоскорезной обработки практически не зависело. С увеличением глубины плоскорезной обработки с 15-17 до 25-27 см общее количество сорняков в начале вегетации свеклы увеличивалось с 38,8 до 44,7 шт./м2 и не изменялось в средине и в конце вегетации. Наблюдается тенденция к повышению урожайности корнеплодов кормовой свеклы (табл. 2).
Урожайность кормовой свеклы в зависимости от глубины плоскорезной обработки почвы, т/га
жүктеу/скачать 1.26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||