Влияние различных предшественников на урожайность и качество зерна яровой пшеницы сорта Селенга за три года в Республике Бурятия

Содержание Введение 1. Обзор литературы 1.1 Народнохозяйственное значение культуры 1.2 Биологические особенности культуры
1.3 Основные требования к качеству зерна яровой пшеницы 1.4 Влияние природно-климатических условий на качество зерна 1.5 Влияние предшественников на качество зерна 1.6 Роль донника в качестве парозанимающей культуры 1.7 Влияние сроков и норм посева на качество зерна яровой пшеницы 1.8 Влияние вредителей, болезней и сорняков на качество зерна яровой пшеницы 2. Экспериментальная часть 2.1 Цели и задачи проведения опытов 2.2 Методика исследований 2.3 Почвенно-климатические условия сухостепной зоны РБ 2.3.1. Метеорологические условия в годы проведения исследований 2.4 Краткая характеристика сорта 2.5 Результаты опытов 2.5.1 Влияние предшественников на водный, пищевой режим каштановой почвы 2.5.2 Влияние различных предшественников на качество яровой пшеницы 2.5.3 Влияние предшественников на урожайность яровой пшеницы 3. Экономическое обоснование 4. Биоэнергетическая оценка технологии возделывания яровой пшеницы в сухостепной зоне РБ 5. Охрана природы 6. Безопасность жизнедеятельности Выводы Литература
Введение На сегодняшний день основными задачами агропромышленного комплекса является достижение устойчивого роста сельскохозяйственного производства, надежное обеспечение страны продуктами питания и сельскохозяйственным сырьем. Успешное разрешение зерновой проблемы невозможно без значительного улучшения качества зерна. Последние годы нас уже не может удовлетворить простое увеличение урожайности. Поэтому на первый план выдвигаются проблемы качества сельскохозяйственной продукции. Зерно-это кладовая многих необходимых веществ для питания, оно хорошо хранится, его можно легко транспортировать и перерабатывать во множество пищевых продуктов. Улучшение качества зерна - сложная, но вполне разрешимая проблема. Она зависит от комплекса взаимосвязанных организационно- хозяйственных, биологических и агротехнических факторов. Технология предусматривает размещение посевов после лучших предшественников в системе севооборотов, выращивание высокоурожайных сортов интенсивного типа с отличным качеством зерна, оптимальное обеспечение растений элементами минерального питания с учетом их содержания в почве, своевременное и качественное выполнение всех технологических приемов, направленных на защиту почв от эрозии, накопление воды, создание благоприятных условий развития сельскохозяйственных культур. В связи с ухудшением плодородия, резким снижением применения удобрений в связи с высокими ценами, в Забайкалье остро стоит вопрос о путях повышения плодородия почвы, которое является важнейшим фактором получения высококачественной продукции. Поэтому целью моей работы является изучение влияния различных предшественников в направлении биологизации на урожайность и качество зерна пшеницы. В частности, донник является единственной парозанимающей культурой, способной повысить плодородие почвы и соответственно качество сельскохозяйственной продукции. 1. Обзор литературы 1.1 Народнохозяйственное значение Яровая пшеница занимает первое место среди всех зерновых культур по размерам посевных площадей (Вавилов. , 1986). Посевные площади ее в России составляют свыше 50 млн. га, валовые сборы колеблются в пределах 50-80 млн. тонн(Мартьянова А. И. ,2000). Яровая пшеница является основной продовольственной культурой в Забайкалье. Пшеничная мука широко используется в хлебопечении и кондитерской промышленности. Хлеб из такой муки отличается высокими вкусовыми, питательными свойствами и хорошей переваримостью. Зерно пшеницы используется для производства крупы, макаронных изделий и других продуктов. Кроме того, оно является сырьем для спиртовой промышленности и основным компонентом для приготовления комбикормов в Забайкалье. Расширение посевных площадей пшеницы в регионе приходится на довоенные и послевоенные годы за счет сокращения посевов яровой ржи, которая была до революции основной хлебной культурой Забайкалья. В настоящее время посевные площади яровой пшеницы в Бурятии составляют 190-200 тыс. га, в Читинской области-200-240 тыс. га. Значение ее, как продовольственной культуры, обеспечивающей население региона мукой для хлебопечения, резко возросло. В этой связи встает вопрос о качестве пшеницы. Какими качествами зерна и муки обладают сорта яровой пшеницы местной селекции, влияют ли условия выращивания и другие факторы на их показатели? Одним из важных показателей качества является содержание белка и клейковины. От количества и качества белков в зерне пшеницы зависят хлебопекарные свойства его. Содержанием белка определяется питательная ценность зерна и его технологические свойства, а хлебопекарные качества пшеницы зависят главным образом от физико-химических свойств белков, составляющих клейковину. Именно эти показатели должны быть высокими: белка до 16%, клейковины до 40% и выше. Именно клейковина определяет качество муки и выпекаемого хлеба. Качество клейковины во многом зависит от наследственных свойств сорта, условий созревания и уборки, подработки зерна на току и условий хранения. Эластичная, прочная, обладающая хорошей газоудерживающей способностью клейковина дает лучший хлеб- с большим объемом и высокой пористостью. Удобрения увеличивают и % клейковины в зерне при умелом их внесении в нужное время. (Барнаков Н.В. , Баиров В.П., Кушнарев А. Г.,1999). На содержание белка и его качество влияет предшественник, после которого высеяли пшеницу, а также сроки сева, защиты от вредителей и болезней растений, оптимальные сроки, нормы и глубина заделки семян, накопление и сохранение влаги(Пшеничный А.Е.,1987). В этой связи встает вопрос о качестве пшеницы и влияние условий выращивания и других факторов на ее свойства (Бубеев М.Ж., Баиров В.П.,1999). 1.2 Биологические особенности культуры Яровая пшеница из всех зерновых культур наиболее требовательна к условиям произрастания. Это объясняется некоторыми ее биологическими особенностями. Во-первых, следует отметить недружность и изреженность ее всходов. Во-вторых, развитие всходов происходит медленно. Вследствие этого посевы часто угнетаются сорняками. Кроме того, основная масса корней располагается в пределах пахотного слоя на глубине до 30 сантиметров, предельная глубина их проникновения редко превышает 50-60см. Поэтому влагу и питательные вещества пшеница может использовать только из верхних горизонтов почвы. Яровая пшеница в целом требовательна к теплу, хорошо растет и развивается при умеренных температурах. Для дружного и быстрого прорастания семян пшеницы необходима температура 12-20градусов. Всходы переносят непродолжительные заморозки до 10градусов. Наибольшую устойчивость к низким температурам яровая пшеница проявляет в самые ранние фазы. Более устойчивыми к заморозкам являются засухоустойчивые сорта. Кущение лучше проходит при температуре 10-12градусов. Пониженная температура почвы в этот период положительно влияет на образование и развитие узловых корней, а тем самым и на высоту урожая пшеницы. В фазе колошения и молочного состояния зерна наиболее благоприятная температура 16-23градусов. В фазу всходов и начала кущения на сильно прогреваемых участках с почвами легкого механического состава могут быть ожоги прикорневых листьев, приводящие к их гибели.
Вода в жизни растений играет важнейшую роль. Она растворитель минеральных веществ и среда физико-химических процессов. Протоплазма живой клетки содержит более 80% воды, и только благодаря этому в ней может происходить непрерывный обмен веществ-основа жизни (А.С.Кружилин.,1977). Потребление воды по фазам развития распределяется следующим образом:
в период всходов 5-7% общего потребления воды за весь период вегетации; в фазе кущения-15-20%; выхода растений в трубку и колошения-50-60%; молочного состояния зерна-20-30%; восковой спелости-3-5%. Период кущения и выхода растений в трубку-критический. Недостаток влаги в это время увеличивает количество бесплодных колосков (П.П.Вавилов., В.В.Гриценко.,1986). По М.П.Кудинову(1925), П.Л.Удальской(1936),критический период начинается от выхода в трубку и продолжается до колошения. А.И.Носатовский(1965) отмечает, что у пшеницы критический период наблюдается от кущения до колошения, когда идет развитие генеративных органов. Яровая пшеница-растение длинного дня, что означает необходимость проведения посевов в ранние сроки. Также высокие требования предъявляет к плодородию почвы, которая должна содержать достаточное количество усвояемых форм питательных веществ. Это объясняется относительно высоким и неравномерным поглощением питательных веществ за вегетационный период, слабой усвояющей способностью корней и сравнительно коротким вегетационным периодом. Пшеница хорошо удается на почвах со слабокислой и нейтральной реакцией почвенного раствора, плохо на супесчаных и засоленных почвах; также реагирует на плотность почвы: хуже растет на рыхлых супесях и уплотненных суглинках. На основных типах почв Забайкалья при высокой агротехнике и достаточном внесении удобрений дает довольно высокие урожаи до 30-40ц/га. Яровая пшеница очень отзывчива на внесение удобрений. На формирование 1 центнера зерна и соответствующее количество соломы она использует 3,8-4,2кг. азота;1,1-1,2кг фосфора; 3,2-3,4кг калия, в первую очередь запасаясь фосфором, калием, и наконец азотом. В фосфорном питании она нуждается до полного колошения; в калийном-до цветения; в азотном-до молочной спелости (П.К.Иванов.,1971). Интенсивное поглощение азота в первой половине вегетации связано с ростом листьев и корней. После цветения, в период формирования и налива зерновок, также необходим большой приток азота, который удовлетворяется за счет внутренних резервов элемента, освобождающегося при распаде белков стареющих листьев и частей стебля. Калий регулирует обводненность клеток, участвует в физиологических процессах и углеводном обмене. Фосфор участвует в энергетическом обмене; особенно необходим в начальный период вегетации, когда энергично протекают ростовые и синтетические процессы. При недостатке фосфора в растениях накапливаются свободные нитраты, а значит синтез белков задерживается. Дефицит фосфора тормозит поступление аммонийного азота, а недостаток азота, в свою очередь, замедляет поступление фосфора (И.Г.Важенин, Е.А.Важенина.,1969). 1.3 Основные требования к качеству зерна яровой пшеницы При рассмотрении понятия качество зерна необходимо разграничивать две основные стороны этого вопроса: 1. пищевое достоинство 2. технологические свойства-пригодность для изготовления хлеба. Пищевое достоинство пшеницы зависит от химического состава зерна, главным образом содержания белка и его аминокислотного состава. Белок-наиболее ценная часть пшеничного зерна. Поэтому содержание и состав его являются важнейшими показателями качества зерна. Чем выше содержание белка в зерне, тем лучше хлебопекарные свойства пшеницы. Количество протеина в пшеничном зерне может колебаться от7 до 22%. Для выпечки хлеба с содержанием протеина не ниже 12%. Белки формируются в эндосперме зерна. Их количество возрастает от центра зерна к периферии. Максимум белковых веществ находится в алейроновом слое, которые имеют низкую пищевую ценность. Качество белка определяется его составом и зависит от наследственных свойств сорта. Белки пшеничного зерна можно подразделить на четыре группы, различающие по растворимости в различных растворителях: альбумины-белки, растворимые в воде; глобулины-белки, извлекаемые растворами нейтральных солей; глиадины-белки, растворимые в 70-80% - ном растворе этилового спирта; глютенины-в слабых растворах щелочей. Корме перечисленных групп белков в зерне содержатся азотистые вещества, которые не извлекаются растворителями и составляют фракцию нерастворимого остатка. В белке пшеничного зерна содержится альбуминов 10-12%; глобулинов 8-10; глиадинов 45-50; глютенинов 30-40%. Основную часть белка составляют глиадины и глютенины. Это запасные белки, образующие клейковину. Альбумины и глобулины-ферментативные белки, играющие важную роль в ферментативных процессах, происходящих в растениях и организме человека. Они значительно богаче незаменимыми аминокислотами, такими, как лизин, триптофан, метионин, чем запасные белки. Однако хлебопекарные свойства пшеницы зависят от количества и качества запасных белков. (М.П.Чуб.,1980). Содержание клейковины: Пшеница занимает первое место в мировом производстве. Этим она обязана, прежде всего, удивительной способности образовывать клейковину, от количества и качества которой зависит качество хлеба. Клейковина пшеницы представляет собой сложный белковый комплекс, получаемый при отмывании водой пшеничного теста. В этом комплексе молекулы белка при замешивании теста соединяются посредством дисульфидных, водородных, ионных и других связей в своего рода каркас, пронизывающий тесто. Именно то клейковины зависят, прежде всего, вязко-эластичные свойства теста, его способность удерживать углекислый газ, разрыхлятся и давать при выпечке упругий, эластичный, пористый мякиш хлеба. Хлебопекарные качества муки определяются не только количеством, но и качеством клейковины. Например, два сорта с одинаковым содержанием белка могут давать хлеб совершенно различного качества. Под качеством клейковины понимают совокупность ее физических и физико-химических свойств- эластичность, упругость, растяжимость, связность, способность к набуханию.(В.Г.Минеев, А.Н.Павлов.,1981). Для оценки качества клейковины применяют ряд приборов. Измеритель деформации клейковины ИДК-1 показывает сжимаемость шарика сырой клейковины грузом определенной величины. Для определения на ИДК-1 требуется 4 грамма сырой клейковины. При определении качества клейковины, как подчеркивает Н.П. Козьмина(1976), необходимо учитывать, что процесс формирования клейковины при отмывании протекает во времени и зависит от температуры, и, что особенно важно, свойства отмытой клейковины как упруго-вязко-эластичного тела изменяется с течением времени. Поэтому качество клейковины следует определять объективными методами не только при строго определенном времени от завершения отмывания до начала измерения, но и через определенные промежутки времени отлежки клейковины. Оценка качества муки: На альвеографе Шопена определяют хлебопекарную силу муки в Джоулях. Этот показатель выражается через работу, затраченную на выдувание теста в пузырь до разрыва. Хорошая мука образует упругое тесто, не разжижающееся при активном замесе, способное удерживать большое количество газа. Этот показатель определяют по измерению альвеограммы, вычерчиваемой прибором. По высоте альвеограммы устанавливают упругость клейковины, по основанию-растяжимость. Упругость теста сильных пшениц должна быть не ниже 80 мм, а отношение упругости к растяжимости - в пределах 0,8-2. Тесто из муки слабых пшениц легко растягивается и быстро разрывается. У сильной пшеницы сила 280-300 Дж, средней- 200 и слабой-ниже 200Дж.
На фаринографе Брабендера определяют водопоглотительную способность муки и физические свойства теста. Показатель разжижения теста на фаринографе в у. е. для сильной пшеницы должен быть не более 80, для средней-не более 150, для слабой - более 150. Обобщающим показателем физических свойств теста является валориметрическая оценка
Объемный выход хлеба: дает наиболее полное представление о хлебопекарных качествах пшеницы. Он является комплексным показателем газообразующей и газоудерживающей способности муки и зависит от содержания естественных сахаров, качества крахмала, ферментативной активности амилазы, содержания и качества клейковины, активности фермента протеазы. При оценке качества выпеченного хлеба определяют его внешний вид, пористость, эластичность, цвет мякиша, вкус и запах. Эти показатели устанавливают органолептически и оценивают по пятибалльной шкале. Стекловидность зерна: важнейший показатель его качества. Он характеризует консистенцию эндосперма. Стекловидность определяется по внешнему виду и степени прозрачности эндосперма. По стекловидности зерно подразделяют на стекловидное, частично стекловидное и мучнистое. Стекловидное зерно отличается повышенным содержанием белка, клейковины, хорошей углеводно-амилазной активностью, высоким выходом муки. Для определения стекловидности зерновки разрезают поперек, посередине и разделяют на три группы, которые были перечислены выше. Натура зерна: масса единицы объема, она тем больше, чем большее количество зерен поместилось в определенном объеме, и чем больше удельный вес зерна. Натура в первую очередь зависит от плотности укладки зерна в данном объеме, или от скважности зерновой массы. На натуру зерна оказывает влияние форма зерна, его выполненность и характер поверхности. Натурная масса непосредственно связана с выходом муки. Чем выше натура зерна, тем выше выход муки. Натуру зерна определяют взвешиванием определенного объема зерна с помощью пурки, и выражают 1 литр зерна в граммах(750-800гр.). Масса 1000 зерен: по В.Г.Минееву, А.Н.Павлову(1981) масса 1000 зерен характеризует размер и выполненность зерна. В зависимости от условий выращивания этот показатель колеблется в широких пределах(20-50г.). Масса 1000 зерен является не только показателем качества зерна, но и в какой-то мере характеризует условия выращивания. Имеются данные о том, что масса 1000 зерен находится в обратной корреляции с содержанием белка в зерне. Но также имеются данные и о том, что между этими показателями нет обратной зависимости, наоборот наблюдается даже положительная корреляция. И на основании этого можно сделать заключение: 1. Когда масса 1000 зерен уменьшается в результате действия неблагоприятных погодных условий, то более мелкое зерно будет иметь повышенное содержание белка; 2. Если различия в величине зерновок связаны с их расположением в колосе, то более крупное зерно имеет и более высокое содержание белка; 3. Чрезвычайно важным фактором, определяющим накопление белка в зерне, являются условия азотного питания. Хорошее снабжение растений азотом и благоприятная водообеспеченность повышает содержание белка в зерне и массу 1000 зерен. 1.4 Влияние природно-климатических условий на качество зерна Из всех природных факторов-климатический менее всего поддается воздействию направленной деятельности человека. Постоянным влиянием этого фактора определяется известная степень риска ведения сельскохозяйственного производства. Необходимо учитывать воздействие климатического фактора, применительно к условиям района, конкретного хозяйства, культуры, чтобы применять гибкую, соответствующую обстоятельствам агротехнику. Для формирования высокого урожая зерна хорошего качества растениям, кроме наличия в почве элементов питания необходимо во время прорастания семян и на протяжении всего вегетационного периода соответствующее влагообеспечение. Многочисленные исследования показали, что в зависимости от района произрастания сильно меняется химический состав зерна различных культур, и в частности, содержание белка. Как правило, низкой белковостью отличается зерно, получаемое в районах с избыточным увлажнением, и наивысшей-в засушливых.(Н.С.Беркутова.,1991). Учитывая высокую ценность белка, уделяли особое внимание выяснению роли метеорологических факторов в его накоплении в зерне яровой пшеницы. С увеличением количества осадков и запасов продуктивной влаги в почве содержание белка в зерне уменьшается, а с повышением температуры-увеличивается. Для накопления белка в зерне мягкой пшеницы наиболее существенное значение имеет обеспеченность растений влагой в фазу выхода в трубку, а в зерне твердой-в фазы выхода в трубку и молочной спелости. Наиболее сильное влияние засухи на урожай пшеницы отмечается в период формирования цветка и архиспориальной ткани(6 этап органогенеза), который совпадает с фазой выхода в трубку. Чем больше влаги в почве в данный период, тем больше закладывается полноценных цветков в колосе и тем выше урожай. Влияние температуры на накопление белка в зерне имеет два максимума. Первый приходится на период всходы-начало выхода в трубку(2 и 4 этапы органогенеза-закладка сегментов стебля, колосков в колосе). По исследованиям Ф.М.Куперман, высокие температуры на 2-4 этапах органогенеза приводит к формированию меньшего числа сегментов стебля, листьев, колосков в колосе. Второй максимум совпадает с периодом колошение-молочная спелость. В это время оплодотворяется и формируется зерновка, в зерно поступает максимальное количество питательных веществ (Г.В.Дегтярева.,1981). Для формирования высокого урожая зернам хорошего качества нужен оптимальный погодный режим в период вегетации, в частности, во время налива зерна(от цветения до восковой спелости). В этой фазе желательна сравнительно сухая погода. Обильное выпадение осадков нередко вызывает полегание посевов пшеницы. При этом нарушается нормальная ассимиляционная деятельность листового аппарата растений, а наливающееся зерно сильно дышит, расходуя на этот процесс углеводы. Выпадение обильных осадков в предуборочные дни и после уборки - обесцвечивание зерна. Ранние осенние заморозки сказываются на внешнем виде и вообще на качестве зерна. В ходе налива и созревания зерна крайне нежелателен и острый недостаток влаги, и слишком высокие температуры, так как они обусловливают преждевременный переход азотистых веществ и углеводов из стеблей, листьев и колосковых чешуй в зерно и приводят к свертыванию белков, щуплости и снижению массы зерна. Т.И.Усольцева(1959) подтвердила зависимость качества клейковины от количества и распределения осадков в период созревания пшеницы, особенно во второй его половине. Чем больше выпадает в это время осадков, тем слабее клейковина. Искусственный полив пшеницы также ослабляет клейковину. В отношении влияния метеорологических условий на качество клейковины в созревающей пшенице следует особо отметить случаи повреждения ее ранними заморозками. Морозобойное зерно внешне выглядит невыполненным, щуплым и морщинистым, содержание клейковины в нем ниже, чем в нормальном, причем клейковина отмывается с трудом, так как частицы ее медленно набухают и плохо слипаются в общую массу. Только при длительном и осторожном отмывании удается выделить из морозобойного зерна максимум клейковины, которая получается малосвязной, короткорвущейся и по своим физиологическим свойствам очень похожа на клейковину из пшеницы на ранних фазах созревания(А.Б.Вакар.,1961).
Не рекомендуется смешивать влажное зерно с сухим, полученным в сухое время, так как от этого может ухудшиться состояние сухого. Зерно, увлажненное и поврежденное плесенью на корню, обладает повышенной активностью фермента амилазы, переводящей крахмал в сахар, который распадается на углекислоту и воду, что приводит не только к усилению дыхания зерна, но и к прорастанию. Такое зерно необходимо очистить от сорной примеси и просушить.
1.5 Влияние предшественников на качество зерна Постоянная забота земледельца - обеспечить пшеницу как ведущую продовольственную культуру наилучшими условиями произрастания, позволяющими собирать хорошие урожаи зерна. Под ее посевы тщательно выбирают предшественников. Лучшими считаются предшественники, оставляющие после себя запас пищи и влаги, необходимый для своевременного появления всходов пшеницы и успешного их развития. К ним относятся пары и полупары, пропашные и бобовые культуры. Но и эти поля в разных зонах неравноценны по своему влиянию на уровень урожая и качество зерна. Выбор для пшеницы лучших предшественников в последние годы усложнился тем, что к ним предъявляются требования-положительно влиять не только на уровень урожайности, но и на качество зерна, на его белковистость и другие свойства(Суднов.,1978). По влиянию на белковистость и содержание клейковины в зерне наилучшим предшественником является чистый пар. Кроме сохранения влаги пары способствуют накоплению нитратов, уничтожению сорняков и улучшению фитосанитарного состояния полей. По многолетним исследованиям К.М.Крам(1967), данным В.Б.Бохиева и К.М.Митюкова(1975), запасы влаги по пару зависят от количества осадков во второй половине лета в год парования и влагоемкости почвы. Действие предшественников связано с количеством влаги и питательных веществ, остающихся после уборки в почве, а также с изменением ее свойств. Наличие влаги в почве после предшественника определяет полевую всхожесть и первоначальное развитие растений. После пара засоренность посевов пшеницы снижается в 3-5 раз и последействие его сохраняется в течение 2-3 лет. Чистые пары не только очищают почву от сорняков, но и уничтожают питательную среду для многих вредителей и возбудителей болезней пшеницы. В опытах Максимова В.Е.(1969), яровая пшеница, выращенная по чистому пару при внесении удобрений, содержала в зерне 14,48-14,60% белка, без удобрений-12,38-12,95%, по подсолнечнику-11,32-13,64 и 8,72-11,33%, по горохово-овсяной смеси-12,29-13,06 и 11,85-12,16% и яровой ржи-11,81 и 8,58-10,05%. Таким образом, белка в зерне больше при выращивании пшеницы по чистому пару и значительно меньше-по подсолнечнику. Удобрения значительно повысили содержание белка. Опыты Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур, проведенные во многих зонах(в течение трех лет-1964-65-65),показали, что лучшим предшественником пшеницы, повышающим качество зерна, является чистый удобренный пар. В исследованиях изучали влияние следующих предшественников: чистого пара, кукурузы первого и второго срока сева, смеси гороха с овсом на силос, гороха на зерно и подсолнечника - на содержание белка в зерне яровой пшеницы сорта Онохойская-4. Предшественники, независимо от условий погоды, в значительной степени влияют на содержание белка в зерне. Высокое содержание белка(14,48-13,88-14,16%) свойственно зерну пшеницы, выращиваемой по удобренному чистому пару и наименьшее количество белка(10,10-9,90-11,81) накапливается при выращивании ее после кукурузы. Таким образом, данные подтверждают известное положение о том, что чистый пар, особенно в засушливых условиях, может гарантировать относительно высокое качество яровой пшеницы (Куклина., и др.,1972). На опытном поле Бурятского сельскохозяйственного института в местности поселка Тапхар в 1963-67 годы Николаевым А.Д. проводились исследования по изучению влияния различных предшественников на качество зерна яровой пшеницы. В качестве предшественников изучались: чистый пар, горохо-овсяная смесь на силос весеннего и летнего посева, кукуруза на силос, горох на зерно, подсолнечник на силос, яровая рожь на зеленый корм, картофель и пшеница. Результаты исследований показали, что наилучшими предшественниками по накоплению сырого протеина является чистый пар, а также культуры ранней уборки, независимо от их вида и способов возделывания. В прямой зависимости от количества сырого протеина находится и содержание сырой и сухой клейковины. По чистому пару сырой протеин составил 15,2%, сырой клейковины 43,5%, сухой клейковины-16,0%. Высокое содержание сырого протеина, сырой и сухой клейковины в зерне пшеницы, выращенной по чистому пару и рано убираемым предшественникам, можно объяснить тем, что они составляют после себя почву, лучше обеспеченную элементами пищи и влаги, по сравнению с поздноубираемыми культурами-картофелем и пшеницей(вторая декада сентября). Высокие урожаи яровой пшеницы были получены также по чистому пару, горохово-овсяной смеси на силос весеннего посева, гороху на силос и яровой ржи на силос. При этом урожай яровой пшеницы по указанным непаровым предшественникам, мало уступает урожаю по чистому пару(Николаев.,1969). Сидеральный пар наиболее целесообразен в зоне достаточного увлажнения на почвах легкого механического состава. В качестве сидератов высевают бобовые растения, в том числе донник, люпин. Они увеличивают в почве запасы усвояемого азота, ассимилируемого клубеньковыми бактериями. При запашке сидератов на зеленое удобрение в почве накапливается до 200кг азота, который усваивается интенсивнее, чем из навоза. Зеленое удобрение улучшает водный режим, физико-химические свойства почвы, способствует усилению жизнедеятельности микроорганизмов в почве. В результате повышаются урожаи (В.И.Сигов.,1981). Посев пшеницы по пшенице снижает урожай, а также его качество (Э.И.Ким.,1988). Нужно иметь ввиду, что донник как предшественник, во многих случаях, особенно на бедных супесчаных и песчаных почвах, превосходит чистые пары-зерновые после донника дают более высокие урожаи, чем по парам. Ценность донника, как предшественника прямо зависит от высоты его урожаев. Подъем донникового пара в конце июня в отличии от чистых паров не вызывает бесполезной, а потому вредной минерализации органики почвы-накопление нитратов, вымываемых июльскими дождями в понижения рельефа. Совпадение срока подъема донникового пара, с периодом выпадения дождей, способствует преобладанию анаэробного разложения корневых остатков и поэтому накоплению гумуса. В зоне достаточного увлажнения, где выпадает в год более 400 мм осадков, в том числе и в вегетационный период культурных растений, в условиях интенсификации, особенно при внесении удобрений, под яровую пшеницу нужно использовать - занятый пар. Парозанимающие культуры должны освобождать поле для обработки почвы не позднее июля. Как парозанимающие культуры наиболее эффективны бобовые и их смеси: их пожнивные остатки содержат большое количество азота и быстро минерализуются. Чистые пары отличаются от занятых наличием большего количества влаги в почве, как к моменту посева, так и в период вегетации, благодаря чему всходы появляются на несколько дней раньше, а полная спелость зерна наступает позднее; все это сказывается на темпах и характере накопления белка в растениях.
Предшественники при разных погодных условиях оказывают неодинаковое влияние на качество зерна. Горох не всегда способствует накоплению большого количества белка в зерне посеянной после него пшеницы. Если в период вегетации гороха стоит жаркая сухая погода, он становится таким же активным потребителем азота почвы, как и другие зерновые культуры. В этом случае в зерне пшеницы по гороху содержится такое же количество белка, как и по другим непаровым предшественникам (Созинов.,1964). Известно, что яровая пшеница, посеянная по пласту чистых бобовых трав (по клеверу, люцерне),оказывается, как правило, в лучших условиях по обеспеченности почвы азотом. И, наоборот, по бобово-злаковым травосмесям, особенно в тех случаях, когда в травостое преобладал злаковый компонент или он состоял из одних злаковых растений, урожай и качество зерна всегда были ниже, чем при посеве по бобовой дернине (Коданев.,1976).
1.6 Роль донника в качестве парозанимающей культуры В условиях Забайкалья для полного использования выдающейся урожайности и высокой белковости кормов из донника, уникального значения его для подъема плодородия почвы и как предшественника, необходимо введение его в севообороты. Донник, как предшественник, во многих случаях, особенно на бедных почвах, превосходит чистые пары- зерновые после донника дают более высокие урожаи. Донник-лучший азотнакоптель в почве, высокоурожайный предшественник, культура, повышающая плодородие почвы. В силу своих биологических особенностей в наших условиях, может быть главным и решающим фактором не только улучшения кормопроизводства, но и подъема плодородия полей - основой будущей экологически безопасной органической системы земледелия, продуктивность пашни и защиту почв от ветровой и водной эрозии, восполнение дефицита белка в кормах. При небольшом урожае, донник оставляет в почве мало органики и азота, то есть снижается продуктивность всего севооборота. Подпокровные посевы донника (пшеница + донник) малоурожайны, вследствие сильного изреживания его всходов из-за угнетения покровной культурой, особенно в сухостепной зоне. Покровная культура угнетает донник, не только отнимая воду и пищу, но и затеняя. Донник более светолюбив, чем многие другие травы. В природе он растет только на открытых местах и в верхнем ярусе. При раннем посеве в первый год ускоряется развитие донника на второй год, так как он намного раньше зацветает и созревает для уборки на сено и семена. Подъем донникового пара в конце июня в отличие от чистых паров, поднимаемых в мае, не вызывает бесполезной, а потому вредной минерализации органики почвы- накопления нитратов, вымываемых июльскими дождями в понижения рельефа. Совпадение срока подъема донникового пара, с периодом выпадения дождей, способствует преобладанию анаэробного разложения корневых остатков и поэтому накоплению гумуса. Также следует учесть, что более высокая урожайность беспокровного донника не только поднимает общую продуктивность севооборота, но и намного сильнее повлияет на повышение плодородия почвы, так как при беспокровном посеве донник накапливает азот в почве два года - и в первый, и во второй годы жизни. При подпокровном же посеве угнетенные покровной культурой, плохо развитые растения донника первого года не могут накопить азота. Донник является наиболее ценной культурой из бобовых для решения задачи накопления азота и гумуса в почве. В сухостепной зоне наиболее сильное изреживание происходит вследствие недостатка влаги, при густых посевах покровной культуры и запаздывании с уборкой. Расширяется понимание того, что донник раннего беспокровного посева не только дает высокий урожай белкового корма в год посева, но и накапливает в течение полного вегетационного периода азот в почве, то есть понимание того, что при беспокровном посеве азот накапливается два лета в отличие от подпокровного. Севообороты с беспокровном посевом донника могут лучше других севооборотов использоваться для защиты почв от ветровой и водной эрозии. Такие севообороты благодаря высоким (до 1,5-2 м), гибким, неполегающим стеблям донника могут полностью остановить ветровой снос почвы. По этим показателям ветро - и ливнеустойчивости донник, особенно беспокровного посева, имеет многократное превосходство в наших засушливых условиях. 1.7 Влияние норм и сроков посева на качество зерна Выбор правильного срока посева всегда был одним из самых важных факторов в общем, агрокомплексе возделывания пшеницы. За последние годы, он приобрел еще большую значимость, вследствие того, что с ним связан не только уровень урожая, но и качество зерна, его биохимические и технологические свойства. Оптимальный срок посева тот, который обеспечивает получение высокого урожая зерна отличного качества. Более ранний посев нежелателен, потому что он совпадает с массовым вылетом гессенской мухи, а более поздний - не оставляет достаточного времени для получения полных всходов, а также получают морозобойное зерно с низким качеством. Календарные сроки посева разнятся по зонам, зависят от погодных условий года(В.И.Сигов.,1981). По данным Э.И.Ким(1988) при поздних посевах особенно сильно проявляется повреждающее действие мороза в фазе молочной спелости- получается щуплое, тусклое, морщинистое зерно. Хлеб отличается меньшей пористостью, заминающимся мякишем и ухудшенными вкусовыми качествами. На показатели качества пшеницы большое влияние оказывают нормы посева. Они зависят от почвенно-климатических условий, биологических особенностей сортов, технологии возделывания. Увеличение нормы посева без применения удобрений до 4,5-5,5 млн. зерен снижает белковистость зерна при всех способах посева. Однако по удобренному чистому пару максимальная белковистость зерна(17-17,1%) была получена при более загущенных посевах (4,5-5,0 млн. зерен на 1 га). На величину урожая зерна и его качество определенное влияние оказывают густота посева. По данным М.И.Княгиничева(1951), широкорядные посевы способствуют большему накоплению белка в зерне и повышению объемного выхода хлеба. Исследования показали, что по мере загущения посева содержание белка в зерне снижается. Эта же закономерность прослеживается при узкорядном и перекрестном способах сева. При загущенных посевах уменьшается площадь питания и увеличивается число растений- потребителей азота. Поэтому увеличение площади питания для каждого растения положительно влияет на качество зерна: повышает содержание протеина, сырой клейковины, увеличивает стекловидность, натуру зерна и силу муки. Но нужно учитывать, что для каждого сорта, в каждой природной зоне существует оптимальная густота посева для получения высококачественного зерна (М.П.Чуб., 1980). Норму посева семян пшеницы устанавливают на основе многолетних наблюдений и исследований. Она должна уточнятся ежегодно в зависимости от технологии возделывания, прогноза погоды и запасов влаги в почве. При завышении нормы высева колос и зерно получаются мелкими, урожай снижается, а при занижении нормы - образуются изреженные посевы. Более мелкое, но хорошо сформировавшееся зерно дает более высокое содержание белка. П.Е.Суднов(1986) считает, что норма высева должна быть увязана с предшественниками, обеспеченностью почвы питательными веществами, влагой, температурой, сроком посева. Все должно решаться в комплексе. При таких условиях и норма высева семян влияет на качество белка собранного зерна.
1.8 Влияние вредителей, болезней и сорняков на качество зерна Отрицательное влияние на физические и технологические качества зерна оказывают вредители хлебных запасов. Наиболее вредной является клоп черепашка. Прокалывает хоботком оболочку зерна, выпуская, слюню, где содержатся активные протеолитические и аммилолитические ферменты. Протеазы, расщепляют белки, изменяют свойство клейковины. От этого резко ухудшаются хлебопекарные качества. Клейковина, отмытая из такого зерна сразу или через некоторое время расплывается, теряет упругость и при дальнейшей отлежке превращается в сметанообразную массу. Ее обычно относят к третьей группе. Интенсивный след наблюдается в тесте, где в период брожения наряду с протеазами активно действует амилазы. В результате получается плывущее тесто, не способное удерживать газ, хлеб- малого объема, даже при выпечке в формах, с плохой пористостью и липким мякишем. Наиболее распространенные болезни пшеницы - бурая, желтая, стеблевая ржавчина, пыльная и мокрая головня, фузариос колоса. Пораженые болезнями растения дают щуплое зерно с низкими технологическими свойствами. Выпеченный хлеб получается темным с низким объемным выходом и плохой пористостью. У растений, пораженных ржавчиной шире открывается устьица листьев, чем у здоровых. Усиливается процесс дыхания, увеличиваются потери органического вещества. У больных растений ослабляется процесс фотосинтеза. К моменту заражения растений ржавчиной поступление азотистых веществ заканчивается, в зерне больных и здоровых растений содержится одинаковое количество азотистых веществ, углеводов в зерне при поражении ржавчиной поступление азотистых веществ заканчивается, в зерне больных и здоровых растений к моменту его формирования его содержится одинаковое количество азотистых веществ, углеводов при поражении в зерне становится меньше. Процентное содержание азота выше у тех растений, которые меньше накапливают углеводов или усиленно расходуют их. Борьба с сорной растительностью - один из важнейших факторов увеличения урожайности пшеницы. Распространению засоренности способствует плохая подготовка семян, необоснованное снижение норм высева и недостаточный уход за посевами. Своевременность, способ и качество уборки урожая имеют большое значение для предупреждения засорения почвы семенами сорных растений. Чем раньше убран урожай, тем меньше засоренность поля в последующие годы.
Митрополенко пишет, что особое внимание необходимо уделять подготовке семян пшеницы. Они должны содержать семян сорняков более 5шт. на 1 кг. зерна и соответствовать по чистоте 1 классу. Самая вредоносная группа сорняков - корнеотпрысковые. Наиболее ощутимый ущерб урожая из многолетних сорняков наносит осот розовый (бодяк), из однолетних - ширица колосовидная. Для успешной борьбы с сорняками широко применяется химический способ. Он дает возможность очищать поля от сорняков в сжатые сроки при наименьших затратах сил и средств (П.К.Иванов.,1971). Сорняки отнимают у культурных растений пищу, влагу и другие условия жизни растений (Зерновые культуры №5, 1998). 2. Экспериментальная часть 2.1 Цели и задачи проведения опытов Цель исследования: изучить влияние различных предшественников на урожай и качество зерна пшеницы сорта "Селенга" в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия. Тема является подразделом большой научно-исследовательской работы кафедры растениеводства и луговодства по разработке технологии возделывания полевых культур в направлении биологизации, выполняемой под руководством профессора А.Ц.Балдуева и доцента В.П. Баирова с 1997 года. Задачи исследования: 1. Ознакомиться с научным материалом по изучению влияния предшественников на урожайность и качество зерна пшеницы в Забайкалье. 2. Изучить влияние метеорологических условий на урожайность и качество зерна. 3. Изучить влияние предшественников на влагообеспеченность и пищевой режим. 4. Изучить влияние предшественников на урожайность и качество зерна пшеницы. 2.2 Методика исследования Опыты проводились на опытном поле БГСХА, расположенном в местности Тапхар на территории учхоза "Байкал" в Иволгинском районе, который расположен в сухостепной зоне Республики Бурятия. Почва каштановая мучнистокарбонатная, легкосуглинистая. Мощность гумусового горизонта достигает 20-30 сантиметров и характеризуется следующими агрохимическими показателями: РН-6,2; фосфора (по Мачигину)-17,1 мг/100гр. Почвы обменного калия (по Чирикову)-15,1мг/100гр. почвы нитратного азота-3,2 мг/кг; аммонийного азота-32,0 мг/кг. почвы; содержание гумуса по Тюрину-1,5% Схема опыта включает 3 севооборота, рекомендованных для сухостепной зоны. Севооборот №1 Донник 1года Отавно-сидеральный пар Занятый пар Сидеральный пар пшеница Овёс на зерно Севооборот №2 Чистый пар Пшеница + донник Отавно-сидеральный пар Занятый пар Сидеральный пар Овес на зерно Севооборот №3 Чистый пар (контроль) пшеница Овес на зерно Овес на зернофураж Размеры полей первых двух севооборотов составляет по 324 м²; третьего севооборота-360 м². Повторность четырехкратная, размещение последовательное в один ярус. Посев пшеницы произведен суперэлитными семенами сорта "Селенга", посевные качества которого отвечали требованиям первого класса. Сроки посева пшеницы во всех севооборотах одинаковы-вторая декада мая, норма высева семян 4,0 млн. всхожих семян на гектар, глубина заделки 7-8 см. В 2000 году пшеница во всех севооборотах была высеяна 13 мая. Посев проводили после предпосевной культивации с боронованием КПС-4. В 2001 году схема опытов была сохранена: повторность четырехкратная. Посев пшеницы сорта "Селенга" нормой 4 млн. всхожих семян на 1 га. Проводился 12 мая на глубину 6-8 см. сеялкой СЗП-3,6. Донник белый "сретенский-1"-15 кг/га, посеян 25 апреля по весновспашке на глубину 3-4 см сеялкой СЗП-3,6. В 2002 году никаких изменений не было. Химические анализы выполнены в научно-производственной лаборатории БГСХА. Определение нитратного азота по методу Гранваль-Лежу. Определение подвижных форм фосфора и обменного калия проведено по методу Чирикова в модификации ЦИНАО. Показатели качества зерна определялись: содержание белка по методу Кьедаля, количество и качество клейковины по ГОСТУ 13586.1-68; масса 1000 зерен – по ГОСТУ 10842-89; натура зерна- ГОСТ 9354-67.
2.3 Почвенно- климатические условия сухостепной зоны Республики Бурятия В Республике Бурятия более половины сельскохозяйственных угодий находится в сухостепной зоне, для которой характерны резко выраженная континентальность климата. Среднемесячная температура воздуха в течении года изменяется в пределах от -25ºС до +20ºС, а абсолютный минимум бывает от –50 до -55ºС. Годовые амплитуды средних месячных температур достигает 45ºС. Продолжительный период низких температур воздуха приводит к глубокому промерзанию почвы(достигающему 3,5 метров), накоплению в почвенной толще больших "запасов холода" медленное оттаивание и слабое прогревание нижних горизонтов почвенного профиля. Наступление теплого периода связано с прогреванием местного воздуха и поступлением прогретых воздушных масс из Монголии. В этот период возможен приток холодного сухого воздуха из северных областей Сибири. Обезвоженность местных принесенных воздушных масс является причиной малого количества весной. В целом территория сухостепной зоны Бурятии характеризуется недостаточным увлажнением - среднегодовое количество осадков составляет 200-250мм, причем большая часть этого количества (от 53 до 64%) приходится на июль и август. Весна наступает во второй половине апреля и заканчивается в конце мая. Лето по режиму циркуляции атмосферы и характеру погоды делится на два периода. В первую половину(май-июнь) происходит формирование теплой, почти без осадков погоды. Осадков выпадает 30-40 мм, в засушливые годы 5-10мм. Редкие дожди имеют в основном ливневый характер. Во второй половине лета преобладает циклическая деятельность на полярном фронте, которая приводит к формированию теплых пасмурных дней с частыми грозами. В этот период выпадает 90-130 мм., что составляет 70-80% от суммы летних или 55-65% годовой суммы осадков. Средняя температура самого теплого месяца- июля, колеблется от 1- до 21,5ºС. Осень устанавливается в конце августа - начале сентября, заканчивается во второй- третьей декаде октября. Первая половина характеризуется ночными заморозками в конце августа-начале сентября, высокими дневными температурами и частым выпадением небольших осадков. Во второй половине осени температура воздуха сильно понижается, выпадение осадков прекращается. Климат сухостепной зоны своеобразный, характеризуется резкой континентальностью; сочетается с недостаточным увлажнением, распространенным длительно-сезонной мерзлоты, обилием солнечного света и отрицательными годовыми температурами. Сравнительно сухая погода во время налива зерна положительно сказалась на его качестве, способствовала накоплению белка и переводу элементарных форм его в клейковинные белки.
2.3.1 Метеоусловия в годы проведения исследований Метеорологические условия 2000 года резко отличались от среднемноголетних показателей. По характеру распределения осадков по месяцам за вегетационный период данный год был засушливым, особенно весной в начале лета, когда в мае и июне выпало 3,0 мм. осадков. Всего за вегетационный период выпало 113,1 мм. осадков, что составляет 53,4% от среднемноголетней нормы. Температура воздуха в 2000 году превышала среднемноголетний показатель, в целом за вегетационный период температура воздуха составила 78,9ºС, что на 15,2ºС выше среднемноголетней нормы. По количеству выпавших осадков за вегетационный период 2001 год можно назвать благоприятным. За этот период выпало 283,5 мм. осадков, что превысило среднемноголетнюю норму на 12,3%. По распределению осадков по месяцам и декадам этот год обычный для Республики Бурятия: первые два месяца вегетации протекали при явном недостатке влаги и повышенной температуре воздуха. Особенно неблагоприятным был июнь: средняя температура воздуха была выше нормы на 6,3ºС, а основная доля осадков выпала за его первую декаду. По количеству осадков 2002 год засушливый-за вегетационный период выпало 74 % от среднемноголетней нормы. По характеру же выпадения их по месяцам следует отметить, что в мае количество осадков превысило норму почти в 2,5 раза(245% к норме). Это, наряду с хорошей обеспеченностью теплом мая благоприятно сказалось на полевой всхожести пшеницы и донника. Июнь был очень засушливым- осадков выпало в 3,5 раза меньше нормы (всего 12,8 мм),а температура воздуха превышала норму на 4,1ºС, что сказалось отрицательно на росте и развитии растений. В июле количество осадков соответствовало среднемноголетним показателям на фоне высокой температуры, превышавшей норму на 2,5ºС. Благоприятные условия увлажнения в июле не смогли возместить потери влаги в засушливый июнь и повлиять на ход формирования урожая пшеницы. Осадки этого месяца носили ливневый характер. Всего за июль месяц выпало 45%осадков вегетационного периода. В августе и сентябре осадки составляли 50 и 32 % от нормы, соответственно. Температура воздуха за эти месяца превышала среднемноголетнюю норму на 307 и 2,2ºС, соответственно. Таким образом, условия данного года в целом характеризовались, как неблагоприятные для роста и развития полевых культур. Таблица №2 температура (в град) и осадки (мм) за вегетационный периоды 2000-2002 гг. (по данным метеостанции с. Иволгинск) месяц декады Температура воздуха,°С Количество осадков, мм Среднемноголетняя 2000 г. 2001 г. 2002 г. Среднемноголетняя 2000 г. 2001 г. 2002 г. май 1 2 3 средн. 5,5 7,7 10,0 7,7 9,0 12,7 15,0 12,2 5,4 12,3 14,4 10,7 7,0 12,4 16,5 12,0 2,7 5,8 7,7 16,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 6,2 0,0 6,2 22,3 1,6 15,8 39,7 июнь 1 2 3 средн. 13,5 15,5 17,5 15,5 20,4 23,2 17,8 20,5 19,2 19,7 22,3 20,4 16,6 18,0 20,0 18,2 9,9 19,8 16,5 46,2 0,0 0,0 3,0 3,0 29,5 0,0 4,8 34,3 3,0 0,7 9,1 12,8 июль 1 2 3 средн. 18,5 19,0 18,5 18,6 19,2 18,7 18,1 18,6 19,0 21,0 18,2 19,4 20,6 20,0 22,7 21,1 21,4 27,1 21,8 70,3 35,4 37,6 0,0 73,0 73,0 5,4 23,6 102,0 24,3 40,3 5,6 70,2 август 1 2 3 средн. 17,5 15,5 13,5 15,5 20,0 16,4 15,8 17,4 17,8 16,3 17,6 17,2 18,9 23,0 15,8 19,2 16,8 15,3 15,3 47,4 0,0 9,3 16,0 25,3 85,4 14,4 0,0 99,8 4,3 1,0 18,8 24,1 сентябрь 1 2 3 средн. 10,5 8,0 5,0 7,8 11,3 11,9 7,0 10,0 13,3 8,7 9,9 10,6 -- -- -- 10,0 16,5 7,5 8,3 32,3 9,7 1,6 0,5 11,8 19,9 21,2 0,1 41,2 -- -- -- 10,5 Диаграмма температуры воздуха, º С за вегетационный период За три года температура воздуха была выше среднемноголетней нормы. Диаграмма количества осадков (мм) за вегетационные периоды
В этой диаграмме сравниваем метеоусловия, в частности, количество осадков со среднемноголетними данными. Из диаграммы видно, что в мае 2000 года количество осадков было очень низкое, в июне этого же года повысилось на 3,0 мм. В июле 2000 года резко возросло на 70 мм, а в августе и сентябре наблюдалось опять понижение. В 2001 году май, июнь были засушливыми, что сказалось на урожайности пшеницы, так как сразу культуре не хватило влаги, а в июле, августе, сентябре осадки оказались выше среднемноголетней нормы. 2002 год в мае количество осадков превысило среднемноголетнюю норму. В остальных месяцах количество осадков не превышало среднемноголетнюю норму. Отсюда следует, 2000 и 2002 года были засушливыми по сравнению с 2001 годом. 2.4 Характеристика сорта яровой пшеницы Сорт Селенга выведен в Бурятском НИИСХ СО РАСХН путем индивидуального отбора из гибридной комбинации, полученной от скрещивания сортов Бурятская 34+Бурятская 79. Выведен в 1989 году. Авторы сорта: Дудникова, Дубровская, Овчинникова Разновидность-лютесценс. Колосья белые, безостые, чешуи неопушенные. Зерно красное. Колос крупный, цилиндрический, несколько уплотненный в нижней части. Плотность колоса средняя-17-20 колосков на 10 см длины стержня. Колосковые чешуи овальные, жесткие, средней длины и ширины. Нервация хорошо заметна. Цветковые чешуи в верхней части колоса имеют остевидные образования, достигающие длины 1-5 см. Плечо в средней части колоса прямое. Киль выражен резко, по его наружному краю-зубчики, у основания- реснички. Килевой зубец слегка клювовидной формы, тупой, короткий(0,5-1,0мм). Зерно крупное, полуудлиненной формы со средней узкой бороздкой. Масса 1000 зерен-38-45гр. Соломина средней высоты средней толщины, прочная, устойчивая к полеганию. Листья в период кущения средней толщины. Опушение среднее. Куст прямостоячий. Сорт среднеспелый(длина вегетационного периода-85-105 дней), созревает на 3-4 дня позже сорта Бурятская 79 Среди групп среднеспелых сортов принят в качестве стандарта. Засухоустойчивость средняя(3,5-4,0 балла). Пыльной головней поражается слабо, устойчив к осыпанию. Сорт высокоурожайный. Технологические и хлебопекарные свойства зерна высокие. Как уже было сказано выше, районирован в Бурятии с 1989 года в сухостепной, степной и лесостепной зонах. 2.5 Результаты опытов 2.5.1 Влияние предшественников на водный и пищевой режим каштановой почвы В условиях сухостепной зоны основным фактором, ограничивающим урожай зерновых культур, является их влагообеспеченность. То есть, в сухостепной зоне, влага является лимитирующим фактором. Запасы влаги в почве во многом зависят от характера выпадения осадков за вегетацию и способности почвы удерживать их, а также от особенностей агротехники (срок уборки предшествующей культуры, обработки почвы и т.д.). Выявлено, что поле, занятое раноубираемой культурой, по запасам продуктивной влаги не уступает чистому пару- лучшему влагонакопителю в наших условиях. В своих исследованиях мы определяли влажность пахотного слоя почвы по предшественникам яровой пшеницы перед посевом. Наибольшие запасы влаги были во всех донниковых парах, чистом пару (контроль), а наименьшие в варианте с подсевом донника. Отавно-сидеральный донниковый пар по запасам влаги на момент посева пшеницы практически не уступает чистому пару. В целом запасы влаги в слое 0-20 см весной перед посевом ниже ВЗ и по различным предшественникам составляет 16-33%от НВ. Занятый донниковый пар, где в почве остаются только пожнивные и корневые остатки донника, по нашим данным хуже удерживают влагу осадков. Обильное выпадение осадков нередко вызывает полегание посевов пшеницы. При этом нарушается нормальная ассимиляционная деятельность листового аппарата растений, а наливающееся зерно сильно дышит, расходуя углеводы. Для характеристики степени обеспеченности посевов влагой, температурой воздуха в той или иной фазе развития растений и как условие формирования урожая и качества зерна принят так называемый гидротермический коэффициент, показывающий отношение суммы осадков(умноженной на 10) за тот или иной период развития посевов к сумме среднесуточных температур. Таблица №3 Влажность почвы под посевами пшеницы после различных предшественников в слое 0-20 см., %. 2000г. 2001г. 2002г. В среднем За 3 года 13.05 29.07 12.05 27.07 13.05 14.07 май июль Предшественник Сидеральный донниковый пар 0-10 10-20 0-20 0,9 5,5 6,4 2,7 8,8 11,5 9,1 12,3 21,4 3,4 4,2 7,6 13,1 16,3 29,4 5,0 6,2 11,2 7,7 11,3 19,0 3,7 6,4 10,1 Предшественник занятый донниковый пар 0-10 10-20 0-20 2,3 7,8 10,1 2,7 6,2 8,9 4,7 10,1 14,8 5,5 6,0 11,5 13,4 16,2 29,6 5,3 6,2 11,5 6,8 11,3 18,1 4,5 6,1 10,6 Предшественник Отавно-сидеральный донниковый пар 0-10 10-20 0-20 3,3 8,9 12,2 2,6 8,4 11,0 10,0 10,8 20,8 4,2 4,9 9,1 13,6 17,0 30,6 5,4 6,8 12,2 9,0 12,2 21,2 4,0 6,7 10,7 Предшественник Чистый пар 0-10 10-20 0-20 3,6 9,3 12,9 2,5 6,6 9,1 7,7 8,1 15,8 5,6 5,7 11,3 14,0 16,4 30,4 5,1 7,1 12,2 8,4 11,2 19,6 4,4 6,4 10,8 Предшественник Чистый пар вариант Пшеница + донник 0-10 10-20 0-20 3,17 3,4 6,6 2,2 6,0 8,2 4,7 7,0 11,8 2,2 6,0 8,2 3,0 5,4 8,4 2,2 6,0 8,2 3,6 5,3 8,9 2,2 6,0 8,2 Таблица №4 Содержание нитратного азота в почве под различными предшественниками, мг/кг почвы № с/о Предшественник
2000г. 2001г. 2002г. 13.05 14.09 13.05 14.09 13.05 14.09 1 Донниковый пар: Отавно-сидеральный 4,3 13,2 4,3 12,5 4,0 13,3 Занятый 5,1 11,5 4,2 10,3 5,0 12,3 Сидеральный 4,4 13,5 5,0 12,5 4,2 11,5 2 Чистый пар 5,4 8,1 5,6 7,6 5,4 8,0 3 Чистый пар (контроль) 4,1 7,6 6,6 5,2 5,0 6,1 Как видно из таблицы нитратный азот накапливается к 14 сентября, то есть к уборке. Естественно больше нитратного азота у донниковых паров оно колеблется к 14 сентября от 10,3-13,5 мг/кг почвы. Контроль и пшеница с подсевом донника содержание практически одинаковое-4,0-8,0 мг/кг почвы. Таблица 5 Содержание подвижных форм фосфора и обменного калия в слое (0-20см) под пшеницей, мг/кг
№с/о
Предшественник
P2 O5 (по Чирикову), мг/кг почвы
К2 О по (Чирикову), мг/кг почвы
2000г.
2001г.
2002г.
Среднее за три года
2000г.
2001г.
2002г.
Среднее за три года 13.05 14.09 13.05 14.09 13.05 14.09 13.05 14.09 13.05 14.09 13.05 14.09 13.05 14.09 13.05 14.09
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18 1. Донниковый пар: Отавно-сидеральный 295,1 285,6 250,3 276,4 274,0 265,7 272,0 275,9 268,5 276,3 270,5 315,3 250,4 210,3 263,1 267,3 занятый 273,5 338,5 256,5 327,5 276,3 315,2 268,7 327,0 272,0 262,5 268,9 257,3 287,5 315,3 275,5 278,3 сидеральный 293,3 331,8 283,5 300,5 315,7 330,5 297,5 321,0 250,0 276,5 250,0 266,7 239,7 248,2 246,5 263,8 2. Чистый пар 296,0 338,0 269,0 360,0 270,0 340,0 278,3 346,0 296,0 299,0 318,0 208,0 250,0 256,0 288,0 254,3 3. Чистый пар (контроль) 305,2 310,8 217,0 158,0 236,0 252,0 252,7 240,2 269,0 205,0 258,0 287,0 268,0 246,0 265,0 246,0 В 2000 году во второй декаде мая в почве под разными видами паров наблюдалось низкое содержание нитратного азота, оно колебалось в пределах от 4,1 до 5,2 мг/кг почвы. Между различными вариантами подготовки паров до середины июля существенной разницы в нитратонакоплении не было. Под донниковыми парами - сидеральным, занятым и отавно-сидеральным-нитратный азот идет на питание растений, количество его было несколько ниже, чем под чистыми парами, где отмечено более высокое содержание азота. Этому способствовали осадки, выпавшие в первой и во второй декаде июля, и в мае, июне их совсем не было. В целом, в первой половине лета наблюдается низкое содержание нитратного азота в почве. В почве под неудобренным чистом паром его количество составляет 7,6 мг/кг почвы. Результаты анализов свидетельствуют о том, что запашка зеленой массы должна, способствует повышению содержания нитратного азота в почве. Количество подвижных форм фосфора в почве под различными видами предшественников в целом высокое. Анализ динамики данного показателя эффективного плодородия почвы в течении вегетационного периода свидетельствует о положительном влиянии на его количество запашки сидерата, пожнивных остатков донника. В этих вариантах количество его к осени соответственно повышается. Изменений в содержании подвижных форм фосфора не наблюдалось в почве чистого пара (контроль) и отавно-сидерального донникового пара. В отавно-сидеральном донниковом пару, по видимому, это связано с тем, что отава донника была запахана 10 августа, тогда как зеленая масса должна в сидеральном пару и пожнивные остатки в занятом были заделаны в почву 12 июля. В связи я этим, по-видимому, не было получено положительного эффекта от запашки отавы донника, которая за короткий период медленно разлагается, темп минерализации ее значительно ниже, нежели на других вариантах паров с различным использованием донника.
Содержание обменных форм калия в почве высокое по всем вариантам. В течение вегетационного периода наблюдается небольшое снижение его количества по контролю и занятому донниковому пару - осенью в связи с выносом урожаем пшеницы. 2.5.2 Влияние различных предшественников на качество зерна яровой пшеницы Под влиянием различных предшественников изменилось содержание белка и клейковины в зерне пщеницы-важнейших показателей его качества (таблица 6). По данным таблицы видно, что в среднем за три года содержание сырого белка выше в вариантах контроль (12,7%) и пшеница+донник(12,3%), а по донниковым парам одинаковое содержание, колеблется в пределах от 11,4 –11,9%. Содержание сырой клейковины в зерне пшеницы в среднем за три года было на всех вариантах высокое, оно колебалось от 29,4-33,1%, но в вариантах пшеница+донник-31,5% и контроль-31,3% было выше, чем в варианте с донниковыми парами, здесь содержание сырой клейковины в пределах от 29,4-29,8%. Таким образом, во втором и третье севооборотах содержание выше 3%, по сравнению с донниковыми парами Что касается, массы 1000 зерен в среднем за три года, то она колеблется в пределах 29,8-35,5гр., большой разницы между вариантами не наблюдается. В среднем у сорта "Селенга" масса 1000 зерен равна 4-45 грамм. В 2001 году масса 1000 зерен была ниже, чем в 2000 и 2002г.г., прежде всего, подкачали погодные условия, так как в 2001 год был очень засушливым. Натура зерна была исследована только в 2002 году, за 2000-2001 года, результатов исследований нет, так как не хватило зерна на пробы. Выше натура зерна в донниковых парах(799,2-780,0 г/л). Таким образом, результаты исследований за три года показали, что чистый пар(контроль) повышает качество зерна; на второе место по качеству можно поставить донниковые пары. Вариант (пшеница+донник) не уступает всем перечисленным вариантам, хотя урожайность здесь низкая. Таблица №6 Качество зерна яровой пшеницы сорт "Селенга", 2000-2002г.г.
№с/о
предшественник
Содержание сырого белка, %
Содержание сырой клейковины,%
Масса 1000 зерен,гр
2000г.
2001г.
2002г.
В среднем за три года
2000г.
2001г.
2002г.
В среднем за три года
2000г.
2001г.
2002г.
В среднем за три года
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1.
ДонниковыйПар:
Отавно-сидеральный
10,4
13,1
10,9
11,4
25,1
34,92
28,3
29,4
37,0
30,8
34,2
34,0
Занятый
10,9
13,2
11,4
11,8
24,4
35,73
29,4
29,8
36,9
33,6
36,2
35,5
сидеральный
11,0
13,4
11,4
11,9
25,0
35,90
28,5
29,8
38,0
25,8
33,5
32,4
2.
Чистый пар
10,6
13,6
12,9
12,3
23,1
36,7
34,7
31,5
35,8
22,1
31,6
29,8
3.
Чистый пар (контроль)
11,8
13,11
13,2
12,7
26,8
37,32
35,3
33,1
38,4
29,5
32,3
33,4
НСР 0,5
0,50
0,85
0,32
2,57
2,87
2,65 2.5.3 Влияние различных предшественников на урожайность яровой пшеницы Урожайность за три года хуже всего была в 2001 –2002 г.г., так как стояла сильная засуха, малое выпадение осадков - все это сказалось на урожайности. А в 2000 году по всем предшественникам урожайность была хорошая, это связано, прежде всего, с тем, что 1999 год, то есть предыдущий был очень хорошим - обильное выпадение осадков, и именно это послужило в 2000 году получить хороший урожай. То есть был достаточный запас осадков для 2000 года.
Таблица №7 Урожайность яровой пшеницы в зависимости от предшественников (ц/га), 2000г.
№ с/о предшественник
Урожайность, ц/га
Повторность
Средний урожай, ц/га 1. Донниковый пар: Отавно-сидеральный 28,8 26,7 25,0 25,3 26,4 Занятый 27,7 25,8 25,0 26,5 26,2 Сидеральный 27,0 25,0 25,1 23,4 25,1 2. Чистый пар 19,3 19,1 17,0 17,2 18,2 3. Чистый пар (контроль) 30,1 28,6 29,0 29,1 29,2 НСР 0,5 1,19 Из данных таблицы №7 видно, что лучшим по урожайности оказался вариант чистый пар (контроль). Урожайность в этом варианте составила-29,2 ц/га. Этот год, по сравнению с 2001 и 2002 гг. были самыми лучшими, урожайность здесь намного выше, она колеблется в среднем в пределах от 18,2-29,2 ц/га. Таблица №8 Урожайность яровой пшеницы в зависимости от предшественников (ц/га), 2001г.
№ с/о предшественник
Урожайность, ц/га
Повторность
Средний урожай, ц/га 1. Донниковый пар: Отавно-сидеральный 10,6 12,0 12,2 13,2 12,0 Занятый 16,8 13,4 13,2 14,3 14,4 Сидеральный 13,5 14,3 14,7 15,3 14,4 2. Чистый пар 8,2 6,9 7,5 7,2 7,4 3. Чистый пар (контроль) 15,5 14,9 13,8 14,0 14,6 НСР 0,5 1,7 В 2001 году по сравнению с2000 годом был получен низкий урожай яровой пшеницы(таблица №8). Во втором севообороте (пшеница+донник) урожайность в 2002 году снизилась по сравнению с 2000 годом на 10,8 ц/га. В общем из данных таблицы, можно сказать , что 2001 год был очень плохим, урожайность снизилась в 2 раза по сравнению с 2000 годом. Это в первую очередь повлияли почвенно-климатические условия. Этот год был засушливым, что сказалось на урожайности яровой пшеницы. Таблица №9 Урожайность яровой пшеницы в зависимости от предшественников (ц/га), 2002г.
№ с/о предшественник
Урожайность, ц/га
Повторность
Средний урожай, ц/га 1. Донниковый пар: Отавно-сидеральный 13,2 12,6 14,4 13,4 13,4 Занятый 12,3 12,3 14,4 13,0 13,0 Сидеральный 14,1 11,5 13,6 13,2 13,1 2. Чистый пар 13,5 14,0 13,6 12,4 13,3 3. Чистый пар (контроль) 20,8 17,0 20,7 17,0 18,8 НСР 0,5 1,59 По урожайности 2002 год практически ничем не отличается то 2001 года. В этом году также пшеница развивалась в очень жестких климатических условиях, особенно во второй половине лета. Весной благоприятные условия увлажнения способствовали быстрому и дружному появлению всходов. Фазы кущения и выхода в трубку протекали в недостатке увлажнения и повышения температуры воздуха. В дальнейшем благоприятные условия увлажнения во время фазы цветения и формирования зерна не оказали существенного влияния на урожайность пшеницы. Запашка стерни, отавы и зеленой массы донника в качестве сидеральных удобрений не оказали положительного влияния на урожай в этих вариантах был существенно ниже, чем на контроле.
Таблица 10 Урожайность яровой пшеницы в зависимости от различных предшественников в 2000-2002 г.г., ц/га.
№с/о
предшественник
Урожайность, ц/га
В среднем за три года
2000г.
2001г.
2002г.
1.
Донниковый пар:
Отавно-сидеральный
26,4
12,0
13,4
17,2
Занятый
26,2
14,4
13,0
18,0
Сидеральный
25,1
14,4
13,1
17,5
2.
Чистый пар
18,2
7,4
13,3
13,0
3.
Чистый пар (контроль)
29,2
14,6
18,8
20,2
НСР 0,5
1,19
1,7
1,59 Лучшим по урожайности в среднем за три года оказался чистый пар (контроль), где пшеница высевалась после чистого пара. Урожайность в среднем за три года на этом варианте составила 21,0 ц/га, что превышает по урожайности вариант с подсевом донника на 8,0 ц/га. Среди донниковых паров лучшим оказался занятый пар, но он не намного отличается от сидерального и отавно-сидерального паров. В итоге можно отметить. Что лучшим предшественником для пшеницы является чистый пар. Особенно заметно снижение урожая в варианте с подсевом донника.
3. Экономическое обоснование Важнейшей задачей сельского хозяйства является обеспечение населения страны продовольствием, а перерабатывающей промышленности необходимым сельскохозяйственным сырьем. Решающее значение для подъема всех отраслей сельского хозяйства имеет наращивание производства зерна. Зерновое хозяйство составляет основу растениеводства и всего сельскохозяйственного производства. Эффективность производства зерна характеризуется системой натуральный и стоимостных показателей. Среди натуральных показателей главным является урожайность зерновых культур и производство зерна на единицу площади пашни. Для выведения результатов экономической эффективности рассчитывались технологические карты по 5 вариантам. Технологические карты разрабатывались на пшенице с урожайностью 17,0 ц/га (сидеральный пар); вторая урожайность18,0ц/га (занятый донниковый пар); третья с урожайностью 17 ц/га (отавно-сидеральный донниковый пар); четвертая с урожайностью 13 ц/га (пшеница+донник), пятая с урожайностью 20,2 ц/га (контроль). Полученные результаты производственных затрат на производство пшеницы в пяти вариантах, с технологических карт перенесены в таблицу № 11. Таблица 11 Производственные затраты, руб.
Статьи затрат
Сидеральный пар
Занятый пар
Отавно-сидеральный
Чистый пар (контроль)
Чистый пар Заработная плата с отчислениями 8422,52 8422,52 8422,52 7174,66 8422,52 Семена 60000 60000 60000 60000 63600 Содержание основных средств В т.ч. амортизация 49656,4 64254,1 67022,7 48165,6 50250,2 Текущий ремонт 3638,0 8684,8 8138,0 7461,0 7800,0 ГСМ 42987,0 48332,0 52103,0 34487,0 35952, работы и услуги 5500,0 5700,0 5460 6721,5 4200 В т.ч. электроэнергия 300 300 300 661,5 300 Автотранспорт 5250 5400 5180 6060 3900 Прочие затраты 6181 6918 7045,2 6103,0 10873,7 Итого прямых затрат 129810,3 145296,4 147950,4 128167,0 228347,7 Наибольшее количество прямых затрат, как видно из таблицы № 11 в варианте с подсевом донника они составляют 228347,7 руб. Это связано прежде всего с покупкой семян пшеницы, донника, а также затраты на обработку почвы. Таблица №12 Экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы после различных предшественников
Статьи затрат Отавно-сидеральный пар Занятый пар Сидеральный пар Чистый пар Чистый пар (контроль) Площадь, га 100 100 100 100 100 Урожайность, ц/га 17,5 18,0 17,2 13,0 20,2 Валовой сбор, ц 1750 1800 1720 1300 2020 Цена реализации, руб/ц 250 250 300 300 250 Стоимость валовой продукции, тыс.руб 437 540 516 390 505 Затраты труда, чел/час 94,6 132,5 134,4 126,3 142,3 В т.ч на 1 га 0,94 1,32 1,34 1,26 1,42 на 1ц 0,05 0,07 0,07 0,09 0,07 Затраты – всего, руб 129810,3 145296,4 147950,4 228347,7 128164,0 В т.ч. на 1 га 1298,1 1452,9 1479,5 2283,4 1281,6 на 1ц 74,1 80,7 86,0 175,6 63,4 Условный чистый доход – всего, руб 307189,7 304703,6 368050,0 161653,0 376836,0 В т.ч. на 1 га 3071,8 3047,0 3680,5 1616,5 3768,3 на 1ц 175,5 169,2 214,0 124,3 186,5 Уровень рентабельности,% 236 209 248 70,7 292 Из данных таблицы №12 следует, что уровень рентабельности выше в варианте с контролем 294%. Получается так, что на 1 вложенный рубль получили 2 рубля 94 копейки прибыли. Среди донниковых паров наиболее рентабельным оказались сидеральный донниковый пар(236%) и отавно-сидеральный донниковый пар(248%). Больше всего затрат получилось в варианте с подсевом донника, они составили 228347,7 рублей, так как затраты идут на покупку семян пшеницы, донника и т. д. 4. Биоэнергетическая оценка технологии возделывания яровой пшеницы За последние 10-15 лет широкое распространение получило энергетическая калорийная оценка (в джоулях) результативности возделывания сельскохозяйственных культур. Определяется она соотношением накопленной агроценозами и фитоценозами потенциальной энергии к энергетической величине затрат по их выращиванию. Энергетический период представляет возможность качественно определить энергетическую оценку сельскохозяйственной продукции и технологии их возделывания. Он дает возможность количественно определить энергетические затраты и степень их окупаемости при производстве продуктов растениеводства, сравнить агрофитоцинозы по расходу затраченной энергии на единицу общей и товарной продукции при различных системах земледелия ее составляющих. При этом следует подчеркнуть, что этот показатель не подменяет, а дополняет общепринятую экономическую оценку. Биоэнергетическая оценка эффективности технологий возделывания сельскохозяйственных культур, а также и севооборота в целом, включает анализ структуры затрат совокупной энергии за 1 га. Оценка производится по следующим показателям: затраты совокупной энергии; выход основной продукции и натуральном энергетическом исчислении, энергоемкость единицы продукции, выход валовой энергии в урожае с учетом побочной продукции, энергетический коэффициент, приращение валовой энергии. Энергия, затраченная по той или иной технологии на производство сельскохозяйственной продукции рассчитывается с помощью уже определенных исследователями энергетических эквивалентов. Для удобства пользования при расчетах они условно подразделяются на четыре группы: основные и оборотные средства, трудовые ресурсы, конный и ручной инвентарь. Источником исходной информации для расчета служит технологическая карта по возделыванию той или иной культуры в севообороте или вне его. Предлагается рассмотреть технологию возделывания яровой пшеницы в сухостепной зоне Бурятии с урожайностью зерна-17,5ц/га (сидеральный донниковый пар); 18,0 ц/га (занятый донниковый пар); 17,2 ц/га (отавно-сидеральный донниковый пар); 13,0 ц/га (пшеница+донник); 20,2 ц/га(контроль).
Результаты расчетов основных затрат совокупной энергии, затрат трудовой энергии, затрат совокупной энергии на оборотные средства представлены в приложении Общие затраты совокупной энергии предоставляются суммой всех вычислительных статей расхода Q1+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7. По данным таблицы следует, что при возделывании яровой пшеницы затрачено по вариантам: сидерального донникового пара 4016,2, занятый пар-4669,0, отавно-сидерального донникового пара-4381,2; пшеница+донник-5216,0; контроль-4251,0 мДж/га. Самая высокая валовая энергия получена на варианте с подсевом донника.
Высокая доля в общей структуре расходов выращивания пшеницы приходится на основные средства. Выше этот показатель получается в варианте с контролем(43,0%). При применении донниковых паров затраты совокупной энергии за 1 га. почвы яровой пшеницы находится на одном уровне (22,4-21,5-21,05): топливо - по сидеральному донниковому пару составляет-69,0%, занятому донниковому пару-68,0%, пшеница+донник-64,1% и ниже в варианте с контролем-48,0%. Продуктивность единицы площади посева сельскохозяйственных культур выражается выходом основной (зерно, семена) и побочной (солома) продукции. Общее содержание валовой энергии в продукции яровой пшеницы (приложение) вычисляется по биоэнергетическим эквивалентам, с соответствующим или основной и побочной продукции, полученной с 1 га. По данным таблицы, при возделывании яровой пшеницы валовая энергия урожая основной и побочной продукции составляет по вариантам 32435, 43662, 44910, 42899, 50399 мДж/га. Самые высокие показатели получились в вариантах с контролем, сидеральном, занятом, отавно-сидеральном донниковом пару. Низкая валовая энергия, как видно из таблицы в варианте пшеница с подсевом донника. Биоэнергетическая оценка эффективности производства пшеницы по донниковым парам и чистому пару представлены в таблице №13. Расчеты показывают, что при посеве пшеницы по занятому донниковому и отавно-сидеральному донниковому пару расход совокупной энергии составляет 4,6 и 4,3 ГДж/га соответственно. Это связано с дополнительными затратами. Биоэнергетический коэффициент (КПД) - это отношение полученной с урожаем валовой энергии к энергозатратам. Самый низкий биоэнергетический коэффициент в варианте с подсевом донника. Таким образом, можно сделать вывод о том, что при выращивании пшеницы по чистому пару подсев донника в условиях сухостепной зоны Бурятии на каштановых почвах снижает биоэнергетическую эффективность. Затраты совокупной энергии выше в вариантах чистый пар (пшеница+донник), контроль(4,2ГДж/га); также по занятому и отавно-сидеральному донниковому пару(4,6 и 4,3 соответственно ГДж/га). Выход валовой энергии по занятому донниковому пару равен выходу валовой энергии по неудобренному чистому пару(контроль)-50,4 ГДж/га. Энергетическая эффективность примерно равна энергии, полученной на всех вариантах, соответственно биоэнергетический коэффициент составил 11,7; 10,5;10,9;5,2; 12,0 ГДж/га. По результатам биоэнергетической оценке эффективности производство пшеницы по чистому пару выгодным в условиях сухостепной зоны Бурятии является вариант с контролем. Также выгодно с вариантами донниковых паров. Таблица №13 Биоэнергетическая оценка эффективности производства пшеницы № п/п Показатели Севооборот №1 с/о №2 с/о №3 Отавно-сидеральный пар Занятый пар Сидеральный пар Чистый пар Чистый пар культура пшеница пшеница пшеница Пшеница + донник Пшеница (контроль) 1. Затраты совокупной энергии, гДж/га 4,3 4,6 4,0 5,2 4,2 2. Энергоёмкость, 1ц Зерно солома 1,631 1,440 1,631 1,440 1,631 1,440 1,631 1,440 1,631 1,440 3. Урожайность, ц Зерно солома 17,2 13,4 18,0 13,4 17,5 10,5 13,0 7,8 20,2 12,1 4. Выход валовой энергии в урожае основной и побочной продукции, гДж 47,2 48,5 43,6 32,4 50,4 5. Приращение валовой энергии, гДж 42,9 44,0 40,0 27,2 46,2 6. Коэффициент энергетической эффективности 10,0 9,5 10,8 6,2 11,0 7. Биоэнергетический коэффициент 10,9 10,5 11,7 5,2 12,0 8. Энергетическая себестоимость, гДж/1ц 0,2 0,2 0,2 0,4 0,2 5. Охрана природы Состояние окружающей природной среды региона, как правило, оценивается с экологических позиций-уровнем экологического благополучия состояния наземных и водных экосистем и их компонентов-почв, поверхностных и грунтовых вод, растительного и животного мира. В экологическом отношении территория Бурятии, как и всего Байкальского региона (3/4 которого она составляет), характеризуется как не благополучная. Во многом это обусловлено развитием сельскохозяйственного производства, отраслей сельскохозяйственной продукции, эксплуатацией техники с нарушением природно-охранных требований.
В апреле 1999 года был принят Федеральный закон "Об охране озера Байкал". Настоящий Федеральный закон определяет правовые основы охраны озера Байкал, являющегося не только уникальной экологической системой Российской Федерации, но и природным объектом всемирного наследия, и регламентацию хозяйственной деятельности на Байкальской природной территории.
Рассмотрим состояние природной среды в Республике Бурятия. В Республике Бурятия малогумусные почвы занимают 80,6% площадей пашни и 44,9% площадей лугов. В частности, в Иволгинском, Бичурском, Курумканском, Кяхтинском, Селенгинском, Тарбагатайском районах очень низкое содержание гумуса (1,21-1,96%). В республике эрозионными процессами охвачено 1028,9 тыс.га сельскохозяйственных угодий (32,6%), в том числе:пашни-687,9тыс.га(80,1%), залежи 203тыс.га (3,3%). Уровень загрязнения почв тяжелыми металлами составили по мышьяку 2-3 ПДК, свинцу 1,3-2,7 ПДК, цинку 1,3-2,0 ПДК, никелю 1,2-1,8 ПДК, меди 1,1-1,8 ПДК. марганцу 1,3-2,0 ПДК. На предприятиях агропромышленного комплекса республики в 2000 году было образовано 46,257 тыс.тонн различных отходов, в том числе производственных-43,572 тыс.тонн(94,6%) и 2,5 тыс.тонн твердых бытовых отходов (5,4%). Для примера, возьмем склад ООО "Саянтуйсервис" п. Саянтуй Тарбагатайского района хранятся отходы ядохимикатов в количестве 137 тонн (гранозан, пропинат, аценит, ТМТД и другие). Это предприятие находится в нескольких километрах от Иволгинского района, где необходимо улучшить экологическую обстановку ни только по этому предприятию. Иволгинский район относится к зоне "рискованного земледелия": склоновый характер территории и небольшое количество осадков (200-240 мм.), маломощность снежного покрова и иссушающие весенние ветра, легкий гранулометрический состав почвы, их малогумусность. Биологически кризисная ситуация активно проявляется прежде всего именно на почвенном покрове, который легко подвергается деградации при малейших нарушениях почвозащитных технологий хозяйствования. В Иволгинском районе преобладает каштановый тип почвы. Они характеризуются неблагоприятными водно-физическими свойствами: высокая общая порозность, большая влагопроницаемость, малая водоудерживающая способность. Для этого типа почв характерно незначительное содержание гумуса (1,5-2,5%), таким образом, они легко подвергаются дефляции. Ветровой эрозии в средней степени подвержены почвы Иволгинского района. В результате эрозии в почвах уменьшается содержание азота и усвояемых растениями форм фосфора и калия, ряда микроэлементов, от которых зависит не только урожай, но и качество сельскохозяйственной продукции. Вследствие эрозионных процессов снижается устойчивость и продуктивность земледелия, рентабельность всего сельскохозяйственного производства. Также к развитию эрозионного процесса приводит неправильная и многократная механическая обработка: вспашка, культивация, боронование. Таким образом, нужно перейти к методам почвозащитной обработке почв, с меньшим объемом механического воздействия. Если применять такую обработку, то почва уплотнится в меньшей степени, становится рыхлой, впитывает влагу в больших количествах, и в результате чего не вымывается и не выветривается. Это одна из проблем Иволгинского района. Наши исследования проводились в поселке Тапхар, который расположен в Иволгинском районе, экологическое обследование местности выявило несколько источников загрязнения. Самым главным источником загрязнения является животноводческая ферма, принадлежащая учхозу "Байкал", которая расположена в 2 километрах от поселка Тапхар. Над территорией фермы и в округе распространяются загрязняющие вещества. Источником загрязнения являются и отходы животноводства. Утилизация навоза происходит в навозной яме, затем вывозится на поле, то есть применяется как органическое удобрение, или же реализуется населению. Следующим источником загрязнения атмосферного воздуха в поселке Тапхар является котельная, которая отапливает поселок. Котельная сжигает в сутки до 20 тонн угля, происходит загрязнение атмосферы СО2, пылью. Шлак частично используется в качестве почвоулучшителя, а также местному населению для строительства домов. В 1,5км. от поселка расположена свалка. Она санкционирована местной администрацией, но ограждений не имеет. Опытный участок расположен на расстоянии от реки Селенга (5км), поэтому загрязнение водоема агрохимикатами не происходит. Грунтовые воды залегают глубоко и поэтому не загрязняются. Локальное загрязнение почв ГСМ происходит в ходе работ. В ходе исследований радиоэкологической обстановки было выяснено, что среднее содержание цезия в почвах Тапхара превышает ПДК в 1,5 раза. Это еще один барьер для экологии поселка. Чистые пары- очень хороший предшественник для всех культур, в частности для пшеницы, так как поле отдыхает и в это время почва очищается от сорных растений, накапливается содержание влаги в 1,5-2,5 раза больше, чем по непаровым предшественникам, усиливаются процессы минерализации органического вещества почвы, накапливаются питательные вещества в доступной форме, которые используются первой культурой высеваемой по пару. Таким образом, почва лучше выполняет свои экологические функции. Кроме того, чистый пар оказывает положительное влияние и на качество продукции. Рекомендуется введение севооборотов с использованием донника (пар-пшеница+донник-донник-овес, донник 1 года-донник 2 года-пшеница-овес). Донник, считается хорошим предшественником для яровой пшеницы в сухостепной зоне. По способностям обогащать почву органическом веществом и накапливать азот в почве в неблагоприятных условиях климата, донник не имеет себе равных. Он строит свой урожай не за счет азота почвы, а за счет азота воздуха, не обедняя, а наоборот, поднимая плодородие почвы. Благодаря доннику можно повысить содержание гумуса в почве. Введение беспокровного посева донника в севообороты может лучше других севооборотов использоваться для защиты почв от ветровой эрозии. Таким образом, донник в сухостепной зоне может решить ряд проблем: повышение плодородия почв, продуктивность пашни и защиту почв от ветровой и водной эрозии. Использование данной культуры как источника накопления азота, частично или полностью исключает применение азотных удобрений, что очень важно для улучшения экологического состояния почвы, тем более в зоне водосбора озера Байкал. Одним из важнейших агротехнических приемов возделывания зерновых культур является внесение удобрений, но при нерациональном использовании возможны негативные последствия (эвтрофикация водоемов, зафосфачивание почвы, подкисление и подщелачивание среды, ухудшение физического состояния почв и т. д.). Для улучшения экологической обстановки в поселке Тапхар Иволгинского района необходимо: 1проведение следующих противоэрозионных мероприятий: насаждение лесополос сохранение стерни безотвальная вспашка плоскорезная обработка 2 Для снижения процесса потери гумуса необходимо вносить органические удобрения согласно зональной технологии (30-40 т/га) для поддержания уровня плодородия.
3 Располагать свалки в специальных местах с ограждениями, отмечать специальными табличками. 4 Применять научно-обоснованные севообороты с учетом природно-климатических условий района таких как, донник 1 года - донник 2 года-пшеница-овес, чистый пар-пшеница-овес, чистый пар-пшеница+донник-донник-овес.
5 Разрабатывать и внедрять прогрессивные экологически безопасные для окружающей среды и человека технологии возделывания сельскохозяйственных культур. 6 Не допускать загрязнения почв и воды отходами ферм, кочегарок. Установить пыле-газоулавливающие устройства в котельных. 7 Усиление контроля за выполнением правил водоохраной зоны. 8 Расширять посевы сидератов (донник).
6. Безопасность жизнедеятельности В условиях формирования новых экономических отношений, либерализации экономики и приоритета принципов рыночных отношений в функционировании экономической системы государства обозначился новый круг проблем, связанных с соблюдением условий и требований охраны труда, сохранением здоровья работников предприятий и организаций, и, как следствие, особую важность приобретают задачи по формированию новых подходов в работе системы государственного управления охраны труда и обеспечении здоровья работающих. Безопасность труда - это состояние условий труда, при котором исключено воздействие на работающих опасных и вредных производственных факторов. В связи с этим основной задачей руководителей, специалистов, работников сельского хозяйства в области охраны труда является строгое соблюдение правил и норм техники безопасности в сельскохозяйственном производстве. Обязательно по технике безопасности проводится: - вводный инструктаж - инструктаж на рабочем месте - периодический инструктаж В данном случае по нашей специальности вводный инструктаж проводит главный агроном. В растениеводстве, в частности, в области возделывания зерновых культур источниками травматизма являются машины и оборудования, применяемые в технологическом процессе производства зерна, средства химизации: минеральные удобрения, регуляторы роста растений, пестициды, и других химических веществ. Требования безопасности к конструкции тракторов регламентируется ГОСТ 12.2.019-86 и распространены на сельскохозяйственные трактора и самоходные машины. машин только при не работающем двигателе, а у электрифицированных установок и механизмов при снятых предохранительных вставках и окончательной их установке и только после принятия мер по предупреждению случайного спускания или попадания рабочих органов. Запрещается эксплуатация машин и оборудования без предусмотренных конструкций защитных ограждений, а машин с предусмотренной нормативно-технической документацией постоянным рабочим местом без познания, лестниц, опорных досок с рифленой поверхностью для ног и с предохранительным бортиком, предохранительных целей или планок для закрытия входа, защитных зонтиков или тентов. Травматизм происходит из-за неудовлетворительного технологического состояния трактора и агрегатируемых к ним машин, устранения неисправностей или очистке рабочих органов при работающем двигателе или на ходу трактора, отсутствие или неисправности средств защиты, несоответствие одежды для работы. Агрегат для выполнения коллективных работ должен быть исправным и отвечать требованиям правил безопасности эксплуатации. В зоне работы агрегата нельзя находиться посторонним лицам, запрещается стоять на подножке трактора, прицепном устройстве, навесной машине. Старшим на агрегате является тракторист. К работе допускаются лица, знающие технологию и меры безопасности. Запрещается находится под машинами ,поднятым в транспортное положение или около агрегата во время его поворота, регулировать или подсчитывать крепления, садиться на ящики. При обработке почвы и подготовке полей при проведении посевных работ необходимо перед началом работы агрегатов осмотреть поле, убрать солому, камни, засыпать ямы и т.д. Во время работ устанавливают место для поворотов, намечают поворотные полосы, а вдоль крутых склонов и оврагов проводят контрольные борозды. Работа по рыхлению и выравниванию полей, разбиванию комков, уничтожению сорняков, боронованию всходов, прикатывание почвы, разрушению почвенной корки, внесение удобрений, навоза проводят в полном соответствии с правилами безопасности при производстве и послеуборочной обработке продукции растениеводства в системе агрегата. Перед посевом, протравленных семян обязательно все работающие должны пройти технический минимум по правилам безопасности. Работы по обработке почвы и посевов пшеницы пестицидами, а также твердых и жидких минеральных удобрений ведутся в соответствии с требованиями ОСТ 46.3.1.161-81, ОСТ 463.1168-84, ОСТ 46.3.1.169-84. Если применяются опасные и вредные вещества, то нужно соблюдать гигиенические требования к содержанию пестицидов в воздухе, воде, почве. Сейчас это очень важно с экологической точки зрения. Все работы по химической обработке почвы и растений проводят под руководством агронома или специалиста по защите растений. Обязательно нужно знать время разложения пестицидов. Если применяются опрыскиватель, то нужно следить за показаниями манометра и выдерживать установленную скорость движения агрегата. После работы с пестицидами механизм очищают от ядов и моют. Там, где хранят пестициды, запрещено хранить продукты питания, воду, предметы домашнего обихода. Без охраны нельзя оставлять пестициды в поле и других местах. Для работы с пестицидами обязательны средства индивидуальной защиты. К этой работе не допускаются подростки до 13 лет, беременные женщины и кормящие матери, а также лица, которые не прошли медицинский осмотр и инструктаж по технике безопасности. Если применяются порошкообразные удобрения, то нужно сделать так, чтобы не попадало на кабины тракторов. Движение агрегата должно осуществляется поперек направления ветра. Люди допускаются к работе только в спецодежде. Она защищает тело человека от воздействия неблагоприятных метеорологических условий, пыли, удобрений. К спецодежде предъявляются требования по термоизоляции, воздухо – влаго - и паронепроницаемости, гигроскопичности, внешнему виду, удобству. Ноги работающих защищаются сапогами, ботинками, ботами. Органы зрения от пыли, брызг химических веществ применяются очки. Средства защиты органов дыхания обеспечивают защиту от паров и других смесей. Тем, кто работает с пестицидами и удобрениями предъявляются повышенные требования. При уборке травмирование происходит вследствие нарушения правил эксплуатации и инструкций по технике безопасности, ошибок обслуживающего персонала, ухудшению технологического состояния машин. Технологические процессы и машины должны соответствовать природно-климатическим условиям и рельефу местности. Способы движения машин на поле должны исключать случаи их столкновения. В темное время суток работать следует с исправленным светом. Солому и полову убирают с полей в светлое время суток. Персонал, работающий на скирдовании, обеспечивается исправным инструментом, приставными или веревочными лестницами, рукавицами, защитными очками и средствами сигнализации (т.е. свисток или флажки). Машины с техническими неисправностями к работе не допускаются. Особое внимание уделяют тормозам, рулевому управлению, двигателю, трансмиссии, ходовой части кабины, электрооборудованию, молотилкам. К работе на комбайне допускаются лица не моложе 17 лет.
Задачей председателя и администрации в последующем, я считаю, будет контроль за проведением санитарно-гигиенических и санитарно- противоэпидемических мероприятий, направленных на ликвидацию и предупреждения загрязнения внешней природной среды (водоемов, почвы и атмосферного воздуха), на оздоровление условий труда, обучения, быта и отдыха населения, а также контроля за организацией и проведением мероприятий, направленных на предупреждение и снижение заболеваемости.
Выводы и предложения Роль предшественника для яровой пшеницы изменяется в зависимости от почвенно-климатических и погодных условий, применяемой технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Действие предшественников связано с количеством влаги и питательных веществ, остающихся после уборки в почве, а также с изменением ее свойств. Наличие влаги в почве после предшественника определяет полевую всхожесть и первоначальное развитие растений. Для того чтобы получить высокий урожай пшеницы и добиться качества, в своей дипломной работе, я делаю следующие выводы: 1. В качестве предшественника использовать, во-первых, чистые пары, так как в период парования усиливается доступ кислорода в почву, создаются благоприятные условия для минерализации органических веществ, накопление нитритов и др. питательных веществ. Также почва очищается от сорняков, вредителей и возбудителей болезней пшеницы. Во-вторых, в качестве предшественника эффективно использовать донниковые пары - они также повышают урожайность и улучшают качество зерна. 2. Качество зерна улучшается из-за азота, плодородия почвы. 3. Урожайность пшеницы с подсевом донника не эффективна, так как снижается урожайность пшеницы, потому что донник с хорошо развитой корневой системой отбирает влагу и элементы питания у пшеницы. Они между собой очень сильные конкуренты, но хотя урожайность ниже, а качество не отличается от чистого и донниковых паров, потому что из-за донника, так как он поставляет азот. Таким образом, в условиях сухостепной зоны Республики Бурятии, где выпадает малое количество осадков 200-250мм. За год и почва содержит 1,5% гумуса-эффективны чистые пары. По результатам исследования можно сделать следующие выводы: 1. В сухостепной зоне лучшим предшественником повышающим урожайность и качество зерна яровой пшеницы является чистый пар. 2. Посев донника под покров пшеницы снижает урожайность яровой пшеницы по чистому пару, но качество зерна остается на высоком уровне. 3. По влиянию на урожайность и качество зерна яровой пшеницы различные виды донникового пара в засушливые годы уступают чистому. 4. Существенной разницы в продуктивности и качестве зерна между различными вариантами подготовки донниковых паров нет. 5. Результаты биоэнергетической оценки эффективности производства пшеницы подтверждают выше изложенные выводы. Самый высокий биоэнергетический коэффициент – 12 получен в варианте возделывания пшеницы по чистому пару. Донниковые пары незначительно уступают чистому пару. Биоэнергетический коэффициент колеблется в пределах от 10,5 до 11,7. 6. Расчеты экономической эффективности возделывания яровой пшеницы показали, что самый высокий уровень рентабельности получен по чистому пару. Посев донника под покров пшеницы значительно снижает уровень рентабельности. Литература 1. Андрюков В.Г., Кумицкая В.А. Предшественники определяют эффективность технологии // Зерновое хозяйство.-1987.-№8.-с. 31-32. 2. Анучина В.К., Гудзь В. И. Приемы и методы повышения урожайности зерновых и зернобобовых культур в Восточной Сибири.- Иркутск, 1972.-с.23-29. 3. Артюков Н.В. Донник. _ М.: Колос, 1973. 4. Банников А. Г., Вакулин А. А., Рустамов А. И. Основы экологии охраны окружающей среды. – М.: Колос, 1999. 5. Баиров В.П., Кушнарев А.Г., Бутуханов А.Б., Дабаева М.Д. Особенности возделывания полевых культур в севообороте с беспокровным посевом донника и основные мероприятия по повышению качества зерна пшеницы// Баин.-Улан-Удэ, 1999.-№1.-с.31-34. 6. Бедринец В.К., Пономаренко М.И., Слабенко Н.В. Влияние предшественников и удобрений на урожайность. // Зерновое хозяйство.- 1986.-№10.-с.14-15. 7. Батудаев А.П., Лопухин Т.П. Использование сидератов в севооборотах Бурятии // Сб. науч. Тр. Бурятского НИИ .-Улан-Удэ, 1996.-с.85. 8. Вакар А.Б. Клейковина пшеницы.-М, 1961. 9. Васильев В. Яровая пшеница: (Биология и агротехника возделывания). // Зерновые культуры.- 1991.-№6.-с.32-35. 10. Верховцев А. В. Охрана труда. –М.: Инфра-М,1999. 11. Воронцова В.П. Яровая пшеница в Восточной Сибири.- М.:Россельхозиздат. 1987.- 12. ГотовецА.Ф., Демидова Э.Г., Шевченко В.А. В зависимости от предшественника. // Зерновое хозяйство.- 1984.-№10. с.32-33. 13. Дегтярева Г. В. Погода, урожай и качество зерна яровой пшеницы.-Л.: Гидрометеоиздат. 1981. с. 216. 14. Дудникова Ф.Я. Яровая пшеница Селенга – высокопродуктивный сорт // Сб. науч. Тр. Бурятского НИИ с.-х.- Улан-Удэ, 1996. –с.25-2. 15. Иванов П.К. Яровая пшеница.-М.: Колос, 1971. 16. Ишигенов И . А. Агрономическая характеристика почв Бурятиии.- Улан-Удэ, 1972. 17. Канарева Ф.М. Охрана труда.- М.: Агропромиздат, 1988. 18. Коданев И. М. Агротехнические приемы повышения качества зерна. Горький, 1981. –с.46. 19. Коданев И.М. Агротехника и качество зерна. –М.: Колос, 1970. с. 134-148. 20. Кондратьева Е.М., Сильянова Ю. И. Содержание и качество клейковины в зерне яровой пшеницы в связи со сроками и способами ее уборки //Сб.науч. тр. / Горьковский СХИ. –1980. –с.9-16. 21. Куликов Г.Г., Будажапов В.Ц., Дабаева М.Д. Биоэнергетическая оценка технологии возделывания с/х культур и результативности освоения севооборотов.-У-У.: БГСХА, 2000. –с. 8-16. 22. Лукьянов П.П. и др. Повышение качества зерна пшеницы. –М.: Колос,1979. 23. Минеев В.Г., Павлов А.И. агрохимические основы повышения качества зерна пшеницы. –М.: Колос, 1981. –с.288. 24. Мирнашвили Р. М. Хорошие предшественники. // Зерновое хозяйство. –1986. –№6. –с.15-16. 25. Николаев А.Д. Влияние предшественников на качество зерна яровой пшеницы // Сб. науч. Тр. Бурятского СХИ. –с.41-43. 26. Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек. –М, 1998. 27. Особенности технологии возделывания беспокровного донника в Бурятии / Практические рекомендации. – министерство с.-х. И продовольствия РБ. –Улан-Удэ, 1997. –с. 10. 28. Распутин В. М., Брюшков А.И., Процюк В.Н., Юненко Е.Е. //Зерновое хозяйство. –1986. -№10. –с.21-22. 29. Сорта яровой пшеницы и проса. Сельхозиздат, 1954. 30. Справочник по качеству зерна / Под ред. Жемелог Г. П. – Киев.: Урожай, 1988. –с.12-13. 31. Суднов П.Е. Повышение качества зерна пшеницы. –М.: Россельхозиздат., 1986. –с. 32-58. 32. Толстоусов В.П. Удобрения и качество урожая. – М.: Агропромиздат, 1987. с. 33-60. 33. Трисвятский Л.А. и др. Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов. М.: Агропромиздат. 1991. –с. 78-85. 34. Учебное пособие. Растениеводство в Забайкалье / Н.В. Барнаков., В.П. Баиров., А.Г. Кушнарев и др., Под ред. В.П. Баирова. –Улан-Удэ, 1999. –с.7-15.
35. Учебное пособие. Растениеводство /Под ред. Г. С. Посыпанова М.: Колос, 1997. с. 12-20. 36. Шкрабак В. С. , Луковников А. В. , Туршев А. К. –Безопасность жизнедеятельности в с/х производстве. –М.: Колос,2002. 37. Шкрабак В.С., Казлаускас Г.К. Охрана труда. –М.: Агропромиздат, 1989.- с.321-332.