Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биология и технология возделывания полевых культур
.pdf
11
Устройство для формирования в почве равновесного состояния включает
камеру 1 с впускными 2 и выпускными 3 патрубками, и крышку 4, на которой
имеется вентиляционное отверстие 5. В камере расположены тепловые
элементы 6 и цилиндр 7 с прозрачными стенками и нанесенными на них
рисками 8. Дно 9 цилиндра выполнено съемным, в нем имеются отверстия 10, а
по краям выступы 11 (рисунок 1).
Рисунок 1 – Устройство для формирования в почве равновесного
состояния
Работает устройство по следующей технологической схеме. С
анализируемого участка буром отбирают образец почвы с ненарушенной
структурой и помещают его в цилиндр 7 до дна 9. По рискам 8 отмечают
верхнюю границу образца и ставят цилиндр в камеру 1. Одновременно
отбирают контрольный образец почвы, определяют влажность и рассчитывают
плотность почвы.
В камеру 1 через впускной патрубок 2 подают воду с расчетом, чтобы ее
слой на 2–3 см был выше дна 9 камеры 1. Вода через отверстия 10 поступает в
цилиндр 7 и происходит капиллярное насыщение почвы. На 2-3 день через
выпускной патрубок 3 воду из камеры 1 выливают, включают тепловые
элементы и при температуре 30– 400С высушивают образец почвы.
Испарившаяся вода удаляется через вентиляционное отверстие 5. Насыщение
почвы влагой и ее высушивание повторяют несколько раз, в результате чего
происходит уплотнение почвы. Величина уплотнения будет зависеть от
гранулометрического состава почвы, содержания гумуса и других факторов.
После каждого цикла отмечают величину усадки почвы и, как только
процесс уменьшения объема почвы прекратится, замеряют данный объем в
цилиндре 7. Образец высушивают и взвешивают. На основании полученной
информации рассчитывают равновесную плотность почвы.
Применение данного устройства позволит определить равновесную
плотность почвы, которая сложится в естественных условиях через 2 – 3
12
месяца. Полученная информация поможет разработать оптимальный вариант
технологии возделывания полевых культур.
Из недостатков классической системы обработки почвы можно назвать
большой расход энергии. Отвальная обработка не всегда обеспечивает чистоту
поля. Сорные растения могут наполовину снизить потенциально возможную
урожайность зерновых культур. В настоящее время широкое применение
находят гербициды сплошного действия, которые полностью уничтожают
сорную растительность. При оптимальном равновесном состоянии почвы
(1,1 г/см3) механические обработки можно не проводить, а заменить их на
гербицидные. Замена отвальной обработки на гербицидную создаст много
проблем, таких как: ухудшение фитосанитарного состояния посевов, снижение
уровня азотного питания, повышение плотности почвы. На преодоление
негативных последствий подобной замены потребуются дополнительные
затраты.
Разработан способ расчета целесообразности применения нулевой
обработки почвы в сельскохозяйственном производстве. Способ базируется на
стоимостном выражении основной обработки почвы и искусственных методов
поддержания почвенного плодородия (удобрений, гербицидов и средств
защиты). Расчет проводится по следующей математической зависимости.
Всп= Уа+Г+Ср, где;
Всп – механическая обработка (вспашка), руб.;
Уа – минеральные удобрения, руб.;
Г – гербициды сплошного действия, руб.;
Ср – средства защиты растений, руб.
Например, по ценам 2010 года стоимость вспашки 1 га равна 600 руб.,
внесение азотных удобрений в дозе 15–20 га обойдется 400 руб., опрыскивание
посевов гербицидом сплошного действия Ураган Форте – 900 руб., фунгицидом
Альто Супер – 500 руб.
600=400+900+500
Внесение искусственных средств поддержания плодородия почвы в
стоимостном выражении в три раза превосходит отвальную обработку почвы.
При такой стоимости удобрений и средств защиты растений говорить о
внедрении энергосберегающих технологий нецелесообразно.
Энергосберегающие технологии могут быть успешно применены в
системе зернопарового севооборота второй пшеницы после пара, когда поле
чистое от сорных растений. Для поддержания чистоты поля на должном уровне
вполне достаточно в фазу кущения обработать зерновые культуры гербицидом
Диален Супер, стоимостью 380 руб. Но посев придется проводить сеялкой типа
СЗС-2,1, которая также для передвижения требует больших энергетических
13
затрат. Данная технология может себя окупить, но один раз за ротацию
зернопарового севооборота.
Использование способа целесообразности применения нулевой обработки
почвы позволит выбрать экономически обоснованный вариант ведения
сельскохозяйственного производства.
Посевной материал по своей природе неоднороден. Разнокачественность
семян предопределяет наличие крупных и мелких зерновок с различным
количеством биологически активных веществ. Одновременно на качество
семян влияют климатические факторы, часто приводящие к полной потере
всхожести и непригодности использования зерна на посевные цели. Семена с
пониженными посевными качествами можно улучшить, воздействуя на них
физическими факторами. Если семена имеют высокую энергию прорастания и
всхожесть, то нет необходимости проводить их стимуляцию. Семена с очень
низкой всхожестью экономически не выгодно использовать для посева. Семена
с низкой энергией прорастания можно улучшить различными способами:
прогреть при температуре 30-35 0С в течение нескольких часов, обработать
озоном и т.д. Под воздействием озона гибнут патогенные микроорганизмы и
одновременно происходит стимуляция прорастания семян. Обработку семян
ультрафиолетовыми лучами можно провести с дозой воздействия 3-5 кДж/м2.
Наиболее эффективным будет комплексное применение озона и их
обеззараживание ультрафиолетовой радиацией.
Такое обеззараживание можно провести с помощью следующего
устройтва. Оно состоит изстанины 1, на которой шарнирно крепится каскад 2 с
отверстиями 3. Над каскадом размещается бункер 4 для семян и лампы 5
ультрафиолетового диапазона. Под каскадом смонтирован вентилятор 6,
патрубком 7 соединенный с внутренней полостью 8 каскада. На патрубке
установлен озонатор 9, подающий озон в патрубок. Каскад приводится в
колебательное движение с помощью вибратора 10 (рисунок 2).
Рисунок 2 – Устройство для обработки семян зерновых культур
ультрафиолетовыми лучами и озоном
14
Работает устройство следующим образом. Семена зерновых культур,
Название
Фаза роста и развития
до
всходов
всходы
кущение
выход в
трубку
налив
созревание
Протравители семян
Максим2 л/т
Гербициды
Ураган
Форте- 2
л/га
Диален
Супер1 л/га
Фунгициды
Тилт 0,5 л/га,
ржавчина
Инсектициды
Каратэ0,2 л/га,
блошка
Каратэ-
0,2 л/га
совка
Дефолианты
Реглон2 л/га
например яровой пшеницы, из бункера 4 падают на каскад 2, который
приводится вибратором 10 в колебательное движение. Семена перемещаются
по каскаду 2, периодически переворачиваются и облучаются
ультрафиолетовыми лампами 5. Происходит стимуляция и частичное
обеззараживание семян.
Одновременно вентилятор 6 через патрубок 7 нагнетает воздух, который
насыщен озоном из озонатора 9. Озоно-воздушная смесь подается во
внутреннюю полость 8 каскада 2, через отверстия 3 проникает в камеру
обработки и воздействует на посевной материал. Озон убивает находящиеся на
поверхности семян заразные начала, чем усиливает эффект обеззараживания
посевного материала. Обработанные семена могут сразу использоваться для
посева или храниться на складе.
Применение предлагаемого устройства позволит провести комплексное
обеззараживание посевного материала, и тем самым увеличить степень
уничтожения вредителей и болезней.
Получение высокой урожайности яровой пшеницы возможно только при
соблюдении всех агротехнических приемов, и в частности защиты растений от
вредителей и болезней. В таблице 8 представлена схема защиты растений
яровой пшеницы, позволяющая снизить потери урожайности до минимума.
Таблица 8 - Система защиты растений яровой пшеницы
Срокам посева не случайно уделяется много внимания, так как от них во
многом зависит судьба урожая. Оптимальные сроки посева яровой пшеницы
определяются температурными условиями, складывающимися в осанне-летний
и осенний периоды, характером распределения осадков, главным образом,
15
весенне-летних, биологическими особенностями районированных сортов,
Название
Срок посева
ранний
средний
Поздний
Засоренность
почвы
Чистое поле
Средняя засоренность.
Малолетние: 10-15
Многолетние: до 1-2
шт/м2
Сорное поле
Запас влаги
Больше 150 мм
120-150 мм
Меньше 110
Сорт
пшеницы
Позднеспелый
Среднеспелый
Скороспелый
степенью засоренности полей (таблица 9).
Таблица 9 - Факторы, определяющие срок посева
При выборе срока посева яровой пшеницы в засушливых условиях
Сибири прежде всего, учитывалось наличие июньской засухи и максимального
выпадения осадков в июле. Исходя из отмеченных особенностей формирования
погодных условий, наиболее оптимальный срок посева для яровой пшеницы
складывается в конце второй и начале третьей декады мая. При ранних сроках
посева фаза выхода в трубку и цветения приходится на июнь, когда стоит сухая
погода, растения закладывают небольшой колос и урожайность резко
снижается. Недостатком оптимальных сроков посева является поздняя уборка
хлебов, что приводит к большим потерям. За последние годы происходит
резкое изменение климата, количество осадков в мае увеличивается, он
становится холоднее, а июльский максимум осадков постепенно исчезает.
Условия для роста и развития растений становятся совершенно другими, что
приводит к изменению технологии возделывания полевых культур.
Предлагается способ расчета срока посева яровой пшеницы с учетом
обеспеченности июля влагой. Он включает графическое построение
фактической и 5-ти-летней скользящей величины осадков в июле, определение
нижней и верхней точек синусоидальной кривой за анализируемый период
времени и количества осадков по прогнозу в июле текущего года. Уточнение
срока посева проводится на основе следующих показателей.
Омак – Омин
Х=------------------- , где;
2
Х – точка отсчета, мм;
Омак – максимальное количество осадков на синусоидальной кривой, мм;
Омин – минимальное количество осадков на синусоидальной кривой, мм;
Ф – предполагаемые осадки года.
Если Ф больше Х = поздний срок посева;
16
Если Ф меньше Х = ранний срок посева.
М.с Шумиха
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3 4 5 6
2005 - 2010
мм
Ряд1 Логарифмический (Ряд1)
М.с. Шумиха
0
50
100
150
200
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39
Годы
Осадки, мм. Июль
Ряд1 Ряд2
На рисунке 3 представлен график осадков июля центральной зоны
Курганской области, на котором видна цикличность их изменения. Максимум
осадков отмечен по скользящей 5-ти-летней кривой в 1982-1983 гг.
Рисунок 3 - Осадки июля в Шумихинском районе за 1964–2002 гг.
В 2003–2004 годах отмечался подъем количества июльских осадков с
последующим снижением. За период 2005–2010 гг. наблюдался небольшой
подъем интенсивности увлажнения, но в последние годы ситуация резко
ухудшилась (рисунок 4).
минимальное – 20 мм.
Рисунок 4 - Осадки июля в Шумихинском районе за 2005-2009 гг.
За последние 6 лет максимальное количество осадков достигало 110 мм,
17
110-20
Область
Норма высева, млн. шт. на 1 га
Курганская
4,5-5,5
Оренбургская
3,5-5,0
Пермская
6,0-7,0
Свердловская
6,0-6,5
Тюменская
6,0-7,0
Челябинская
4,0-6,0
Х=------------= 45 мм
2
Если по прогнозу количество осадков в июле выпадет меньше 45 мм, то
выбор будет за ранним сроком посева. Наличие же июльского максимума
осадков, когда его величина достигает 50 мм и больше, то возрастет значение
оптимальных сроков посева – 20–25 мая.
Наблюдается постепенное ухудшение погодных условий для
возделывания зерновых культур. В данном случае оптимальные условия для
формирования урожая будут складываться при раннем сроке посева, за счет
максимального использования влаги зимних осадков.
Применение предлагаемого способа расчета срока посева позволит на
достаточно длительный срок, 4–5 лет, прогнозировать посев яровой пшеницы
преимущественно в конце апреля – начале мая или во второй половине мая.
Норма высева. Для каждой зоны определяется своя норма высева, исходя
из конкретного состояния определяющих уровень урожайности параметров. В
степной зоне Европейской части страны оптимальными нормами по областям
являются: в Самарской - от 3,7 до 4 млн., Саратовской - от 3 до 4 млн., в
Ростовской - от 3 до 5 млн., в Оренбургской - от 3,5 до 4,5 млн. всхожих зерен
на 1 га. В Западной Сибири оптимальными нормами высева считаются: в
лесостепных районах 4-6 млн., в степных - 2,5 млн., всхожих зерен на 1 га. В
северных областях Казахстана интервалы оптимальных норм высева для
различных почвенно-климатических зон колеблются на обыкновенных
черноземах от 3,5 до 4,5 млн., на южных черноземах- от 2,5 до 4 млн., на
каштановых почвах- от 2 до 3,5 млн. всхожих зерен на 1 га. В зоне Урала норма
высева изменяется в зависимости от влаго- и теплообеспеченности
(таблица 10).
Таблица 10 - Рекомендуемые нормы высева пшеницы
В каждой области для конкретных почвенно-климатических зон
определяется своя норма высева. Так, в северной зоне Курганской области
высевается 5,0-5,5 млн., восточной 5-5,5 млн., южной - 4,5-5 млн. всхожих
зерен.
Всхожесть семян, как оценочный показатель, имеет много недостатков.
Всхожими считаются семена, у которых длина ростка не менее половины
18
длины семени и нормально развиты три корешка. При определении энергии
прорастания они удаляются и остаются только не проросшие. Всхожесть семян
оценивается через 7-8 суток. Подобная технология оценки упрощает
проведение анализа, но одновременно снижает его информативность.
Появление ростка длиной до 1 см не гарантирует формирование нормальных
всходов в полевых условиях.
Сила роста считается более надежным показателем, но в существующем
технологическом исполнении не применяется в сельскохозяйственном
производстве для расчета нормы высева. Оценка силы роста проводится по
количеству ростков, проникших через 3 см слой песка, что фактически
соответствует полевой всхожести семян. Но глубина заделки семян зерновых
культур в засушливых условиях меняется от 3 до 8 см. Исходя из этого,
показатель силы роста должен оцениваться по слоям почвы 3-5-8 см. В качестве
материала определения силы роста может использоваться поролон, сложенный
поролон или другой легко проницаемый для ростков материал.
В связи с этим разработано устройство для определения силы роста,
которое включает емкость 1 для песка, ложе 2 для семян и поролон 3, толщиной
0,5-1 см. Поролон в емкости располагают послойно, а в промежутках между
слоями поролона насыпают увлажненный песок. Верхний слой поролона
удерживают от смещения пластиной 5 и защелками 6. Расстояние между
слоями поролона должно соответствовать применяемой в регионе глубине
заделки семян, например- 3-5-8 см (рисунок 5).
Рисунок 5 - Устройство для определения силы роста
Силу роста семян зерновых культур определяют следующим образом. В
растильню 1 укладывают ложе 2 и помещают исследуемые семена, например
пшеницы. Засыпают увлажненным до 60 % от полной влагоемкости песком.
Толщина нижнего слоя песка составляет 3 см. На песок помещают поролон 3
толщиной 0,5-1 см и насыпают следующий слой песка. Делают 2-3 слоя, на
верхний слой поролона кладут пластину 5 и закрепляют ее защелками 6.
Растильню с семенами ставят в термостат с температурой 200С. Через 8-10 дней
19
растильню вынимают из термостата, убирают пластину 5 и удаляют песок из
пространства 4 между слоями поролона. Ростки между слоями поролона
срезают и подсчитывают количество проникших через каждый слой поролона
ростков. На основании полученной информации можно рассчитать норму
высева семян зерновых культур с учетом глубины заделки семян.
Например, сила роста семян яровой пшеницы по слоям поролона
составила: 3 см – 90 %, 5 см – 85 %, 7 см – 78 %. Расчет нормы высева ведется
по следующей математической зависимости.
М*К*100
Н=----------------- , где:
Ч*Вс
Н – норма высева, кг/га;
К – количество всходов, шт/м2;
М – масса 1000 семян, г;
Ч – чистота, %;
Вс – всхожесть, %.
Масса 1000 семян – 40 г, чистота – 99 %, количество всходов –
400 шт/м2, сила роста – 85 %.
40*400*100
Н=-----------------= 190,1 кг/га
99*85
Норма высева семян пшеницы, рассчитанная по показателю силы роста,
составила 191,1 кг/га.
Яровую пшеницу высевают различными способами: рядовым,
разбросным. В производстве существует много комбинационных решений:
посев может быть узкорядным, подпочвенно-разбросным, ленточным и т. д.
При выборе посева учитывают два основных фактора: сделать посев более
простым и применить рядовой посев с небольшим расстоянием между
растениями в рядке и повышенной конкуренцией. Или, с технической точки
зрения, усложнить посев и разместить семена на площади более равномерно.
Проведены многочисленные исследования по выявлению оптимального
способа посева и получены различные результаты, часто противоречащие друг
другу. В растениеводстве отсутствует единый подход к выбору способа посева
зерновых культур. Расчет можно сделать, используя разработанную методику.
Предлагается способ расчета оптимальной ширины междурядий
зерновых культур. Он основывается на таких базовых положениях, как норма
высева и полевая всхожесть семян, минимальная площадь питания растений,
критическое расстояние растений в рядке и выражается следующей
математической зависимостью.
20
Пп
Шм=-----------------, где;
(Нв*Кп)* Кр
Шм – щирина междурядий, см;
Пп – площадь (10000 м2);
Нв – норма высева семян, шт/м2;
Кп – коэффициент полевой всхожести;
Кр – критическое расстояние между растениями в рядке, см.
Например, площадь посева 1 га (10000 м2), норма высева семян – 500
шт/м2, коэффициент полевой всхожести – 0,8, критическое расстояние между
растениями – 1,5 см.
10000
Шм=------------------= 16,6 см
(500*,08)*1,5
С учетом критического расстояния между растениями рядовой способ
посева с шириной междурядий 15 см может использоваться для посева. Если
ставится задача создать растениям оптимальные условия развития, то
расстояние между растениями в рядке нужно увеличить до 2 см.
10000
Шм=------------------= 12,5 см
(500*,08)*2
При норме высева 5 млн. всхожих зерен на 1 га ширина междурядий
должна быть в пределах 12,5 см. Посев нужно провести сеялкой с
распределением семян полосой, или делать два сближенных рядка с
расстоянием между ними 12,5 см.
Применение способа расчета оптимальной ширины междурядий
зерновых культур позволит оценить существующие способы их посева и
выбрать наиболее подходящий для возделывания культурных растений.
Глубина заделки семян. Значение глубины заделки семян не
ограничивается только влиянием на полевую всхожесть. Она влияет на
структуру урожая и величину урожая с единицы площади. При глубокой
заделке удлиняется период прорастания, узел кущения закладывается ниже,
растения получаются ослабленными, с бледно-желтой окраской листьев. Все
это приводит к снижению кустистости, увеличению изреженности посевов и
уменьшению урожая. При мелкой заделке семян, особенно в районах
недостаточного увлажнения и в засушливую весну, часто всходы гибнут от
пересыхания почвы. Урожай может снижаться из-за закладки узла кущения на
небольшой глубине (таблица 11).
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]