Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России Козлов Фалентин Петрович

Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России
<
Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Козлов Фалентин Петрович. Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России : Дис. ... д-ра с.-х. наук : 06.01.04 : Москва, 2003 293 c. РГБ ОД, 71:04-6/22-4

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 8

1.1. Фитосанитарное состояние агроценозов и их продуктивность при интенсивном использовании средств химизации земледелия 8

1.2. Экологические проблемы химизации в интенсивном земледелии и основные пути их решения 25

2. Условия и методы исследований 32

2.1. Агроклиматические ресурсы Нечерноземной зоны 32

2.2. Объекты и методы исследований 39

3. Действие комплексного применения удобрений и пестицидов на фитоценозы полевого севооборота 48

3.1. Влияние различных уровней применения средств химизации на фитосанитарное состояние посевов зерновых и технических культур 48

3.1.1. Влияние удобрений и гербицидов на сорные растения в посевах озимой ржи и ячменя 48

3.1.2. Влияние удобрений и гербицидов на сорные растения в посевах льна-долгунца и картофеля 52

3.2. Влияние удобрений и гербицидов на сорные растения в севообороте 57

3.3. Распространение и развитие болезней в посевах зерновых и техни ческих культур в зависимости от применения средств химизации 62

Заключение 68

4. Полегание посевов зерновых культур при различных уровнях удобренности и его предотвращение с помощью ретардантов 70

4.1. Полегание растений озимой ржи при различных уровнях удобрен-ности и его предотвращение с помощью применения кампозана М 72

4.2. Полегание растений озимой пшеницы при различных уровнях удобренности и его предотвращение с помощью применения хлорхолинхлорида 74

Заключение 78

5. Действие различных уровней антропогенных факторов (на примере удобрений, пестицидов и ретардантов) на урожайность культур и продуктивность полевого севооборота 78

5.1. Влияние различных уровней применения средств химизации на урожайность зерновых культур 80

5.1.1. Урожайность озимой ржи в зависимости от применения удобрений, пестицидов и ретарданта кампозана М 80

5.1.2. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от применения удобрений, пестицидов и ретарданта хлорхолинхлорида 84

5.1.3. Урожайность ячменя в зависимости от применения удобрений и пестицидов 90

5.2. Влияние различных уровней средств химизации на урожайность технических культур 94

5.2.1. Урожайность льна-долгунца в зависимости от применения удобрений и пестицидов 97

5.2.2. Урожайность картофеля в зависимости от применения удобрений и пестицидов 102

5.3. Продуктивность полевого севооборота при различных уровнях удобренности и системах защиты растений 106

Заключение 111

6. Конкуренция культурных и сорных растений в севообороте за питательные вещества при различных уровнях применения удобрений и системах защиты растений 113

6.1. Потребление питательных веществ зерновыми культурами и сорняками в зависимости от применения удобрений и гербицидов 113

6.1.1. Вынос питательных веществ озимой рожью и сорняками 113

6.1.2. Вынос питательных веществ ячменем и сорняками 117

6.2. Потребление питательных веществ техническими культурами и сорняками в зависимости от применения удобрений и гербицидов 124

6.2.1. Вынос питательных веществ льном-долгунцом и сорняками 124

6.2.2. Вынос питательных веществ картофелем и сорняками 129

6.3. Потребление основных макроэлементов сообществом культурных и сорных растений в севообороте в зависимости от применения удобрений и гербицидов 134

Заключение 143

7. Качество основной продукции земледелия в зависимости от применения средств химизации 144

7.1. Качество основной продукции зерновых культур 145

7.1.1. Качество зерна озимой ржи 145

7.1.2. Качество зерна ячменя 151

7.2. Качество основной продукции технических культур 154

7.2.1. Качество волокна льна-долгунца 154

7.2.2. Качество клубней картофеля 157

Заключение 163

8. Экологическая оценка средств химизации в интенсивном земледелии 164

8.1. Агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы и баланс основных макроэлементов в севообороте в зависимости от применения удобрений и пестицидов 164

8.2. Содержание тяжелых металлов и биологическая активность почвы. Остаточные количества пестицидов в продукции земледелия и метод биологической индикации как фактор экологического контроля суммарного накопления пестицидов и их метаболитов в почве 174

Заключение 183

9. Экономическая и биоэнергетическая оценка технологий возделывания зерновых и технических культур в севообороте 184

Общие выводы 210

Предложения производству 216

Список литературы 217

Приложения 255

Введение к работе

Стратегия земледелия в XXI веке будет слагаться из двух основных направлений - интенсификации и экологизации. Главная цель остается прежней -достигнуть удовлетворения потребности человека в продуктах питания, стабилизировать земледелие, обеспечить продовольственную безопасность страны и ее независимость, занять достойное место в клубе экспортеров зерна на мировом рынке к 2025 году (В.Ф. Ладонин, 1998).

В складывающейся обстановке важнейшей задачей становится повышение продуктивности сельскохозяйственных культур при ограниченных ресурсах и одновременном сохранении плодородия почвы на перспективу.

В системе мер по повышению плодородия почв, росту продуктивности сельскохозяйственных культур, получению качественной продукции важная роль принадлежит разработке и совершенствованию экологически сбалансированных систем удобрений, важным звеном которых является комплексное применение средств химизации (В.Ф. Ладонин, 1996).

Нечерноземная зона России включает в себя 29 административно-территориальных образований, где проживает 64 млн. человек, или более 40% населения Российской Федерации. Площадь сельскохозяйственных угодий составляет 43,2 млн. га, пашни - 30,4 млн. га.

Агроклиматические условия позволяют выращивать здесь почти все культуры умеренного пояса, с устойчивым их производством ежегодно. Вместе с тем основная часть земель представлена дерново-подзолистыми почвами с низким естественным плодородием, поэтому важно обеспечить и на данных почвах стабильные урожаи с хорошим качеством продукции.

Среди факторов, повышающих урожайность зерновых культур, в этой зоне на долю минеральных и органических удобрений приходится 65-75%, а на подзолистых - 80-85% (А.И. Степанов, 1984). Поэтому радикально быстро повысить продуктивность земледелия можно только путем интенсификации производства, главным из направлений которой является комплексная химизация: известкование кислых почв, применение органических и минеральных удобре-

6 ний, средств защиты растений. Однако бессистемное применение средств химизации не дает желаемых результатов. С увеличением доз вносимых удобрений повышается масса наиболее вредоносных сорняков, возрастает степень по-ражаемости сельскохозяйственных культур вредителями и болезнями, возникает полегание зерновых и технических культур.

В этих условиях обеспечить стабильное ведение земледелия возможно только при применении средств химизации в едином комплексе на строго научной основе.

Научные основы комплексного применения средств химизации должны основываться на признаке разумной достаточности и быть адаптированы к условиям каждого конкретного поля севооборота, носить системный характер и экологическую направленность (В.Ф. Ладонин, 1998).

Внедрение научно обоснованных технологий необходимо строить на основе сочетания всех факторов, определяющих рост, развитие, формирование урожая и его качества.

Гармоничное функционирование ландшафтного земледелия с учетом поч-венно-климатических условий, фитосанитарного состояния агроценозов, оптимального режима питания, влагообеспеченности почвы позволит обеспечить гибкие экологически безопасные технологии возделывания сельскохозяйственных культур со стабильной урожайностью. При этом с одной стороны будет реализована потенциальная продуктивность культурных растений, с другой -снижение затрат на производство сельскохозяйственной продукции.

О высокой эффективности применения средств интенсификации земледелия в едином комплексе отмечают многие ученые (Н.З. Милащенко, 1986, 2001; В.А. Захаренко, И.А. Ритищева, 1992; В.Ф. Ладонин, A.M. Алиев, В.А. Валькова, 1992; Ю.П. Жуков, Т.И. Шатилова, В.Т. Семко, 1992; Н.И. Цимбалист, 1993; В.Ф. Ладонин, 1998, 2001; A.M. Алиев и др., 2001) и другие.

Вмести с тем проблема интенсивного использования средств химизации земледелия, особенно применительно к севооборотам, изучена недостаточно.

В связи со сказанным, направленность наших исследований преследовала цель разработать научные принципы экологически безопасного и эффективного применения средств интенсификации земледелия для технологий возделывания некоторых зерновых и технических культур в севообороте. При этом решались следующие задачи:

Изучить закономерности действия и взаимодействия удобрений, пестицидов и ретардантов при их комплексном использовании на урожайность основных зерновых и технических культур и продуктивность севооборота.

Установить оптимальные уровни удобренности под озимую рожь, ячмень, лен-долгунец и картофель при различных системах защиты растений.

Исследовать влияние блока химизации на фитосанитарное состояние посевов зерновых и технических культур в севообороте.

Выявить влияние различных уровней применения удобрений и систем защиты растений на конкурентные взаимоотношения культурных и сорных растений в полевом севообороте в сфере потребления питательных веществ.

Установить влияние различных систем защиты растений с учетом прогнозирования на урожай и качество культур севооборота.

Определить некоторые закономерности изменения основных показателей агрохимической характеристики почвы в связи с применением средств интенсификации земледелия.

Дать экологическую оценку применения средств химизации в интенсивном земледелии.

Провести анализ экономической и биоэнергетической эффективности технологий возделывания зерновых и технических культур и продуктивности севооборота в зависимости от применения удобрений и систем защиты растений.

При проведении полевых опытов и лабораторных исследований автору, в разное время, оказывали помощь и поддержку: кандидат биологических наук М.И.Терентьева, кандидат биологических наук Л.Н.Самойлов, кандидат с.-х. наук А.Н.Пономарев, кандидат с.-х. наук A.M.Конова, кандидат экономических наук Р.П. Ефанова. Постоянную помощь в научной работе целенапрвлено осуществлял научный консультант, заслуженный деятель науки РФ, академик РАСХН, доктор биологических наук, профессор В.Ф.Ладонин.

Автор выражает всем им глубокую признательность и искреннюю благодарность.

Экологические проблемы химизации в интенсивном земледелии и основные пути их решения

При использовании природных ресурсов и, прежде всего земли, для создания сбалансированных, высокопродуктивных и устойчивых к антропогенным воздействиям агроландшафтных экосистем максимально адаптированных к местным природно-экономическим условиям, должен быть экологический подход. Его суть заключается в приближении функций агроэкосистем к функциям природных (естественных) экосистем, в использовании того опыта, который накоплен природой, "умеющей" создавать ландшафты с экологическим равно-весием. Человек в своей деятельности должен имитировать природные процессы (В.Д. Постолов, О.В. Косинова, 2000).

Разработанные аграрной наукой технологии возделывания сельскохозяйственных культур на основе комплексного использования факторов интенсификации земледелия в состоянии обеспечить урожайность зерновых культур в среднем 4,0-4,5 т/га при условии возделывания их на окультуренных почвах при использовании в этих условиях оптимального уровня применения доступных факторов интенсификации земледелия (Г.И. Баздырев, Н.Г. Решетникова, 1991; Ю.П. Жуков, 1999; A.M. Алиев и др., 2001; В.Ф. Ладонин, 2001). Потенциальная продуктивность современных сортов зерновых культур составляет 6-8 т/га (Э.Д. Неттевич, 2001).

При соблюдении соответствующих рекомендаций и регламентов применения комплексов химизации обеспечивается их высокая эффективность и не причиняется существенного вреда объектам окружающей среды (В.А. Захарен-ко, 1992; Н.Н. Мельников, 1993; В.Ф. Ладонин, 1998). Вместе с тем ряд исследователей выражает озабоченность в связи с возможным антропогенным загрязнением окружающей среды при комплексом применении средств химизации, так как при этом возрастает количество вносимых препаратов на единицу площади (В.Г. Минеев, Е.Х. Ремпе, 1990; К.Р. Скрябин, Ю.Я. Спиридонов, 2001; М. Picer, N. Picer, 1993; Т. Watanabe, 1997; Н. Meyer, К. Reiter, 1997; S. Fromwald, S. Strauss, 1998). В ходе экологических дискуссий ставится вопрос о полном отказе от применения пестицидов (А.В. Яблоков, 1990; Л.А. Федоров, А.В. Яблоков, 1999). Многие экологические проблемы, связанные с пестицидами, как в нашей стране, так и в зарубежных странах, обусловлены нарушением элементарных требований к химической защите растений, с использованием морально устаревших пестицидов и технологий применения (В.А. Захаренко, 1992). В среднем по России окупаемость 1 кг NPK д.в. даже в лучшие годы не превышала 3-4 кг зерна из-за нарушения технологической дисциплины, небрежного обращения с удобрениями (В.И. Кирюшкин, 2000). В мире имеет место альтернативное (биологическое, органическое) земледелие без использования минеральных удобрений и пестицидов, но оно мало производительно и эффективно. Биологическое земледелие ведется на небольших площадях в США на 0,9-1,8%, Швейцарии - около 1%, Германии - 0,2%, Франции - 0,3%, Голландии - 0,01-0,05% (R.Dierks, 1984). По оценкам специалистов в случае массового перехода к органическим методам земледелия в США урожайность пшеницы упадет с 29-31 ц/га до 16-18 ц/га, средняя урожайность зерновых фуражных культур (кукурузы, сорго, ячменя, овса) с 52,8-53,9 до 27,5-32 и/га, хлопка-волокна с 8,0-14,0 до 7,3-9,0 ц/га (М.И. Лунев, 1992). При этом не нужно забывать, что на планете по данным ФАО ежегодно умирает от голода 30 млн. человек (А.Н. Каштанов, 2000). На данный момент ни один другой метод защиты растений не может сравниться с химическим, по масштабам и эффективности использования (В.А. Захаренко, 2001; Е.Г. Семе-нюк,2001; В.Ф. Ладонин, 2001). Исходя из неизбежности использования средств химизации на современном этапе сельского хозяйства и в ближайшем будущем необходимо искать новые пути, методы и средства, позволяющие снижать негативное воздействие их на биосферу. Сегодня очевидно, что истинный размер опасности агрохимикатов для окружающей среды и человека может быть выяснен лишь при проведении длительных стационарных опытов. Вряд ли краткосрочные опыты и анализ случайных образцов смогут дать ответ на строго научной основе о размерах экологических последствий применения пестицидов и удобрений (В.Ф. Ладонин, A.M. Алиев, В.А. Валькова, 1992). Применение химических средств защиты растений должно быть как дополнение к агротехническим мероприятиям. Только в этом случае достигается наибольший эффект их применения и снижается лишняя пестицидная нагрузка на почву и окружающую среду (А.Г. Махотин, 2001). Многолетние опыты показали, что под влиянием севооборота урожайность зерновых культур повышается на 5-10 ц/га. Несмотря на многообразие причин, основное значение в Нечерноземной зоне сводится в настоящее время в накоплении возможно большого количества легкодоступных элементов минерального питания, созданию благоприятных физико-химических свойств почвы и улучшению фитосанитарной обстановки для возделываемых культур (А.В. Ваулин, Л.В. Никулина, 2001). При внесении удобрений приоритетной целью должно быть обеспечение оптимального уровня питания растений и фитосанитарного состояния посевов в агротехнологиях при контроле за плодородием почв. В связи с этим, целесообразно ориентироваться на постепенное экономически и экологически обоснованное увеличение питательных веществ в почве в течение ротации севооборота (Н.З. Милащенко, 2001). При использовании удобрений приходится учитывать не только их агрономическую и экономическую эффективность, но и возможные экологические последствия (А.Н. Небольсин, З.П. Небольсина 2001). Возрастающие требования к современным препаратам вызывают необходимость поиска и создания новых препаратов с меньшими нормами расходов, обладающих оптимальной персистентностью в объектах окружающей среды, не вызывающие никаких отдаленных последствий при попадании в пищевые цепи человека и животных.

Влияние удобрений и гербицидов на сорные растения в севообороте

По нашим исследованиям средства химизации оказывали заметное влияние на сорняки в севообороте (табл. 10 и 11). К уборке сельскохозяйственных культур среднегодовая общая засоренность се- вооборота снизилась с 109-133 шт./м в первой ротации до 84-88 шт./м во второй ротации или в 1,3-1,5 раза. При этом при различных уровнях удобренности она была примерно одинаковой. Среднегодовое количество многолетних сорняков во второй ротации по сравнению с первой не изменилось. На системах защиты растений по прогнозам и жесткой под влиянием гербицидов снижение общей засоренности в первой ротации составило 50,9-57,1%, в том числе многолетних сорняков - 55,5-77,8%, во второй - соответственно 65,5-71,8% и 44,4-66,7%. В первой ротации при внесении на 1 га севооборотной площади удобрений в дозе от N60P78Kio2 до N102P102K120 среднегодовая масса малолетних и многолетних сорняков в севообороте увеличивалась до 178,9-194,8 г/м или по сравнению с кон- тролем на 17,3-24,0%, во второй - до 162,7-209,2 г/м или 24,9-41,6%. Многолетние сорняки с увеличением фона минерального питания в первой ротации увеличивали массу на 5,5-8,8%, во второй - на 25,0-48,0% по сравнению с неудобренным фоном.

Ко второй ротации севооборота после известкования, применения органических и минеральных удобрений улучшилась агрохимическая характеристика почвы, ее окультуренность. Вместе с тем снять засоренность до порогового уровня вредоносности с помощью одних агротехнических мероприятий не удалось. Вредоносность сорняков перешла из количественной в качественную. Проявлялось явление реверсии, когда меньшее количество оставшихся сорняков наносило больший вред. Применение гербицидов на системах защиты по прогнозам и жесткой значительно снижало среднегодовую массу сорняков в севообороте на всех уровнях удобрений включая и контрольный вариант (рис. 2). В первой ротации на удобренных уровнях снижение засоренности составило в пределах 50,9-57,1%, во второй -65,5-71,8%, а их масса уменьшилась соответственно на 78,4-83,0% и 77,1- 83,1%- При этом масса многолетних сорняков снизилась на 78,4-84,5% в первой ротации и на 61,0-72,1% во второй. Таким образом, засоренность во второй ротации по сравнению с первой под влиянием севооборота уменьшилась в 1,3-1,5 раза, а дополнительное дифференцированное применение гербицидов в севообороте доводило снижение засоренности до 1,8-2,1 раза. По данным многих исследователей наиболее вредоносными болезнями являются: на озимой ржи - бурая ржавчина; на ячмене - один из видов корневых гнилей - гельминтоспориозная пятнистость (гельминтоспориоз). Каждый год и в среднем за три года в фазе налива зерна озимой ржи практически все растения были инфицированы. Под влиянием минеральных удобрений развитие болезни усиливалось до 11,4% (N120P120K150) против контрольне ного варианта 5,9% (NQPOKQ) (табл. 13) Применение фунгицидов на неудобренном фоне снижало развитие болезни с 5,9 до 3,4%, на фоне удобрений (N120P120K150) -с 11,4 до 5,8%. Заметно снижая заболевание растений, фунгициды обеспечивали большую продолжительность жизни листьев, и в том числе и флаг - листа, что способствовало формированию более высокого урожая озимой ржи.

Полегание растений озимой пшеницы при различных уровнях удобренности и его предотвращение с помощью применения хлорхолинхлорида

К негативным явлениям при возделывании озимой пшеницы в Нечерноземной зоне относится полегание посевов, что значительно затрудняет убороч ные работы, снижает урожайность культуры и ухудшает качество получаемой продукции. Главными причинами полегания озимой пшеницы являются высокая влажность воздуха, обильные осадки, сильные ветры и повышенные дозы азот- ных удобрений. Косвенно полеганию способствует загущение посевов, неглубокая заделка семян, неравномерность внесения удобрений, поражение растений вредителями и болезнями, а в некоторых случаях сильная засоренность. Наиболее эффективное средство повышения устойчивости к полеганию озимой пшеницы - хлорхолинхлорид (ССС, Тур). Применение этого ретарданта позволяет избежать полегания озимой пшеницы при высоких урожаях, что предотвращает потери зерна. Ретардант хлорхолинхлорид как регулятор роста дал положительные результаты на 80 видах растений. Действие хлорхолинхлорида основано на торможении деления клеток срединной зоны меристемы конуса нарастания, из которой образуется затем стебель. Ретардант тормозит рост клеток молодого растущего стебля и усиливает их деление в поперечном направлении, при этом увеличивается диаметр стебля, усиливается развитие механической ткани, способствуя утолщению оболочек клеток и увеличению числа сосудисто-волокнистых пучков. Под влиянием хлорхолинхлорида растение меньше потребляет воды.

Наряду с предотвращением полегания он усиливает сопротивление растений к засухе, кислотности почвы, поражению болезнями грибного характера. В 1998 году в севообороте озимую рожь заменили на озимую пшеницу (начало 3-ей ротации) исходя из того, что за две предшествующие ротации почва значительно окультурилась. Из полученных результатов видно, что действие хлорхолинхлорида на растения озимой пшеницы было достаточно сильным, но различалось по годам (табл. 19). В теплом и влажном 1998 году его влияние на предотвращение полегания проявилось более заметно, чем в 1999 году. В 1998 году увеличение уровней применения минеральных удобрений от N60P60K90 до Ni2oPi2oKi5o повышало высоту растений озимой пшеницы по сравнению с контролем (N0PoKo) на 8,7-9,8-7,6%. В 1999 году на агротехнической системе при сопоставлении с предшествующим годом растения были ниже на 20,0-22,0 см. Вместе с тем их прирост от минеральных удобрений был выше и составил по отношению к контролю 8,3-11,1-9,7%. По данным А.Д. Пасечнюка (1990), на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах при внесении под озимую пшеницу N]20P6oK6o наибольшее влияние на формирование устойчивости культуры к полеганию оказывали метеорологические условия. Если за критерий устойчивости растений к полега- нию принять их максимальную высоту, то можно сделать вывод, что под влиянием метеорологических условий устойчивость к полеганию изменялась на 81%, под влиянием допосевной обработки семян туром - на 13% и под влиянием двойной обработки туром (семян и растений) - на 24%. Применение ретарданта на неудобренном фоне в 1998 году понижало высоту растений озимой пшеницы с 92,0 до 78,0 см на системе по прогнозам и до 73,0 см на жесткой или на 15,2 и 20,7%. На фоне удобрений при системе защиты по прогнозам препарат снижал высоту растений озимой пшеницы на первом уровне удобренности (N60P6oK9o) на 12,0%, на втором (N90P90K120) - на 13,9% и на третьем (N120P120K150) - на 9,1%, при жесткой системе - соответственно на 24,0, 20,8 и 19,2%. Снижение высоты растений при жесткой системе по сравнению с системой по прогнозам было больше и соответственно уровням удобренности составляло12,0; 6,9;10,1%. На рисунке 4 показано влияние удобрений и ретардантов на высоту рас тений озимой ржи и озимой пшеницы по отношению к контролю(%) Озимая рожь

Влияние различных уровней средств химизации на урожайность технических культур

Основными техническими культурами в Нечерноземной зоне России являются лен-долгунец и картофель. Льноводству в народном хозяйстве принадлежит важная роль. Возделывание льна дает два очень ценных продукта - волокно и семена, которые имеют очень широкий спектр применения. В последнее время лен все чаще размещают по зерновым культурам, в частности по озимой ржи. При этом уровень агротехники предшествующих льну культур должен быть высокий, обеспечивающий урожайность зерновых свыше 30 ц/га. Это достигается внесением полных доз минеральных удобрений в сочетании с органическими, соблюдением всего комплекса агротехнических мероприятий.

Эффективность применения удобрений на льне-долгунце в значительной мере зависит от чистоты посевов. Лен-долгунец очень слабо конкурирует с сорняками на ранних этапах развития и нуждается в быстрой прополке гербицидами (С.А. Котт, 1969). Применение минеральных удобрений на сильно засоренных сорняками почвах, как правило, не дает ожидаемого результата. Так, по данным института льна при засоренности посевов двудольными сорняками в количестве 200 шт./м урожайность соломки без применения удобрений снизилась на 2,5 ц/га, а на фоне оптимальной дозы минеральных удобрений - на 10,7 ц/га то есть вредоносность сорняков возросла в 4 раза (Л.И. Петрова, 1977 ).

Использование удобрений на льне должно осуществляться в едином комплексе с гербицидами. Вместе с тем было показано, что без применения удобрений лен и сорняки менее чувствительны к гербициду 2М-4Х, а на фоне высоких доз удобрений - наиболее чувствительны, при этом лен больше страдал от сорняков, чем от гербицидов (В.Б. Багаев, А.А. Абуева, Г.Х. Кароматова, 1971). В результате проведенных исследований А.С. Андреев (1979) установил, что внесение базаграна и базаграна М в нормах 1 и 2 л/га на посевах льна-долгунца в фазе "елочки" обеспечивало прибавки урожайности льносоломки по сравнению с контролем 10,1 и 11,8 ц/га и семян - 2,6-2,8 ц/га. При применении 2М-4Х (0,8 кг/га) прибавка составляла 9,8 ц/га льносоломки и 2,0 ц/га льносемян. Изучавшиеся гербициды не оказали отрицательного влияния на рост и развитие культуры.

В результате применения на льне-долгунце 2М-4Х 750 (1 л/га) против сорняков и рапкола ТЗ (3,0 кг/га) для борьбы с льняными блошками дополнительно получено 1,5 ц/га льноволокна и 1,3 ц/га льносемян. При этом качество льнопродукции не ухудшалось (Г.Ф. Навицкене, 2000). Картофель широко используется как продовольственная, так и техническая культура. Как продукт питания, он стоит на втором месте после хлеба. По мнению учёных, его значение в питании будет возрастать.

На дерново-подзолистых почвах картофель хорошо отзывается на применение удобрений. По обобщенным данным (Н.З. Милащенко и др., 1993) наиболее высокие и устойчивые прибавки урожая (от 86 до 136 ц/га) обеспечивают азотные удобрения. Прибавки урожая от фосфорных и калийных удобрений в основном зависят от содержания этих элементов в почвах и не превышают 49 ц/га для фосфорных, 45 ц/га для калийных удобрений при урожае на контроле 143-192 ц/га. Использование одних органических удобрений повышает урожай картофеля на 40-70 ц/га. Эффективность минеральных удобрений, внесенных на фоне навоза, несколько снижается, но остается достаточно высокой. При совместном применении органических и минеральных удобрений урожайность картофеля достигает 250-350 ц/га.

Следует отметить, что в Нечерноземной зоне на фоне применения удобрений под картофель значительный вред урожаю наносит высокая засоренность. С помощью одних агротехнических мероприятий не всегда удается очистить поля от сорняков. Большой вред посевам культуры в последнее время наносит колорадский жук. Фитофтороз картофеля является одним из самых вредоносных заболеваний и вызывает наибольшие потери (СМ. Трус, М.А. Кузнецова 1993). Только потери от болезней, вредителей и сорняков в среднем составляют по России до 40% урожая картофеля (К.В. Новожилов, С.Л. Тютерев, 1993).

Исследованиями установлено, что при возделывании льна-долгунца существует довольно тесная связь урожайности культуры с погодными условиями. Еще В. Иллювиев (1925), В. Иллювиев, К. Го лубкова (1926) установили, что фаза развития льна от всходов до цветения культуры по влагообеспеченности почвы является критической. Если влажность почвы в этот период находится в минимуме, то никакие удобрения и другие мероприятия не смогут оказать плодотворного влияния на урожай и его качество. А.А. Нестеров, Н.И. Аканова (2001) показали довольно тесную математическую засисимость урожайности льна с погодными условиями в условиях Смоленской области.

В первой ротации погодные условия складывались для льна неблагоприятно. 1989 год был очень влажным и теплым. За вегетационный период выпало 383 мм осадков или 126% от нормы. При этом в июне их выпало 208 мм, что составляло три нормы от среднемноголетних значений. Среднемесячная температура воздуха за период вегетации составила 16,3 С или 107,9% от нормы. Самым теплым был июнь, среднемесячная температура которого превышала нормальное значение на 2,5С. В период всходов льна в первой декаде мая стояла сухая и теплая погода, что способствовало распространению льняных блошек. Таким образом, в 1989 году создались идеальные условия для распространения и развития вредителей, болезней и сорняков. 1990 год оказался влажным и прохладным. Выпадение осадков было неравномерным. За летние месяцы их количество составило 351 мм или 115,3% нормы. Май был сухим (55% нормы), июнь близким к норме (81%), в июле-августе количество осадков составляло 264 мм или 1,5 нормы. За вегетационный период недобор среднемесячной температуры воздуха составил 6,6С, в том числе в июле - 1,5С.

Похожие диссертации на Агроэкологическая эффективность средств химизации в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны России