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

Принципы и методы реализации производства сахарной свеклы в Северо-Восточной части Центрально-Черноземной зоны Полевщиков Станислав Иванович

Принципы и методы реализации производства сахарной свеклы в Северо-Восточной части Центрально-Черноземной зоны
<
Принципы и методы реализации производства сахарной свеклы в Северо-Восточной части Центрально-Черноземной зоны Принципы и методы реализации производства сахарной свеклы в Северо-Восточной части Центрально-Черноземной зоны Принципы и методы реализации производства сахарной свеклы в Северо-Восточной части Центрально-Черноземной зоны Принципы и методы реализации производства сахарной свеклы в Северо-Восточной части Центрально-Черноземной зоны Принципы и методы реализации производства сахарной свеклы в Северо-Восточной части Центрально-Черноземной зоны Принципы и методы реализации производства сахарной свеклы в Северо-Восточной части Центрально-Черноземной зоны Принципы и методы реализации производства сахарной свеклы в Северо-Восточной части Центрально-Черноземной зоны Принципы и методы реализации производства сахарной свеклы в Северо-Восточной части Центрально-Черноземной зоны Принципы и методы реализации производства сахарной свеклы в Северо-Восточной части Центрально-Черноземной зоны
>

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

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

Полевщиков Станислав Иванович. Принципы и методы реализации производства сахарной свеклы в Северо-Восточной части Центрально-Черноземной зоны : диссертация ... доктора сельскохозяйственных наук : 06.01.09.- Мичуринск, 2005.- 346 с.: ил. РГБ ОД, 71 06-6/60

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Объекты, почвенно-климатические условия и методика проведения исследований 13

1.1. Объекты исследований 13

1.2. Почвенно-климатические условия места проведения исследований 21

1.2.1. Физико-химические свойства почв опытных участков 34

1.2.2. Характеристика климатических условий в период исследований.. 39

1.3. Методика проведения полевых и лабораторных исследований . 54

Глава 2 Влияние основных элементов технологии возделывания сахарной свеклы на плодородие почвы 60

2.1. Водный режим типичных и выщелоченных черноземов в звеньях свекловичных севооборотов 60

2.1.1. Гидрологическая роль чистого и занятого паров 66

2.1.2. Влияние культур на водный режим почвы в севообороте 75

2.1.3. Водный баланс почвы в различных звеньях севооборота 95

2.2. Особенности питательного режима почвы под культурами звена свекловичного севооборота 102

2.2.1. Нитрификационная способность почвы 103

2.2.2. Динамика доступного растениям азота почвы 110

2.2.3. Динамика подвижного фосфорав почве 121

2.2.4. Динамика обменного калия в почве 133

Глава 3 Влияние основных элементов технологии возделывания на урожайность и качество корне плодов сахарной свеклы 145

3.1. Динамика нарастания ассимиляционной поверхности 145

3.2. Динамика роста массы корнеплодов и ботвы 149

3.3. Эффективность севооборота в борьбе с сорняками и болезнями сахарной свеклы 156

3.4. Урожайность и фракционный состав корнеплодов сахарной свеклы в зависимости от звена севооборота 167

3.5. Влияние способов основной обработки почвы на рост и развитие растений сахарной свеклы 174

3.6. Определение оптимальных сроков уборки и способов полевого хранения корнеплодов сахарной свеклы 186

Глава 4 Биологический круговорот органического вещества и элементов питания в посевах культур звена свекловичного севооборота 199

4.1. Биомасса сельскохозяйственных культур 199

4.1.1 Количество и структура биомассы сельскохозяйственных растений 200

4.1.2 Химический состав биомассы сельскохозяйственных растений . 204

4.2. Баланс питательных веществ в севообороте 208

4.3. Баланс гумуса в свекловичном севообороте 220

Глава 5 Экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности возделывания сахарной свеклы 235

5.1. Экономическая эффективность возделывания сахарной свеклы . 235

5.2. Биоэнергетическая эффективность возделывания сахарной свеклы 244

Выводы и рекомендации 251

Список литературы 262

Приложения 298

Введение к работе

Актуальность темы. Первоочередная задача свеклосахарного производства заключается в постоянном, бесперебойном и все возрастающем по объему и качеству удовлетворении населения страны в продуктах питания, а легкой и пищевой промышленности в сырье для производства товаров народного потребления. Успешное решение этой задачи определяет благосостояние народа, его физическое и духовное здоровье.

Происходящее в России внедрение рыночных отношений привело к распаду крупных колхозов и совхозов на мелкие и фермерские хозяйства, снижению уровня применения удобрений и средств защиты растений, недостатку -техники и горюче-смазочных материалов и т.д. Следствием такого положения стало сокращение производства отечественного свекловичного сырья из-за резкого уменьшения площади посевов сахарной свеклы и, наоборот, роста импорта зарубежной продукции. Изучению этой проблемы посвящены исследования многих ученых России: Д.Н. Прянишников (1965), AJ\ Доя-ренко (1966), А.В. Корниенко, А.К. Накаекко, Г.А. Нанаенко (1968), В.М. Дудкина (1978), А.В. Дедова (2000), А.Т. Калинина (2001), В.И. Кура-кова (2003) и многих других ученых.

Сахар из свеклы, возделываемой в свеклосеющих хозяйствах удовлетворяет потребность в нем менее одной четвертой части населения России, что свидетельствует о потере экономической безопасности и полкой зависимости страны от импорта сахара сырца.

Кризис свеклосахарного производства в стране не мог не сказаться отрицательно на производстве сахарной свеклы в одном из основных регионов свекловодства - Центрально-Черноземной зоне.

Существующая в Тамбовской области сырьевая база не обеспечивает в настоящее время рационального использования имеющихся мощностей сахарных заводов. Поэтому возникает необходимость в укреплении и развитии в сельскохозяйственных предприятиях свекловодства, тем более, что в структуре товарной продукции этих предприятий удельный вес свеклы и сахара за последние годы возрос с 11,8 до 26Д %.

Актуальность проблемы связана с тем, что из всех сельскохозяйствен* них культур выращиваемых в северо-восточной части ЦЧЗ сахарная свекла является одной из наиболее труде-, ресурсо- и энергоемких культур при определенных условиях сильно снижающих естественное плодородие ПОЧВЫ. Поэтому все, что связано с сокращением затрат на ее возделывание, повышением ее продуктивности и сохранением плодородия почвы является очень важным и актуальным для сельскохозяйственного производства.

Цель и задачи исследований. Основной целью является разработка проблем по совершенствованию технологии возделывания сахарной свеклы применительно к природно-климатическим условиям северо-восточной части Центрально-Черноземной зоны (Тамбовская и Липецкая области), с учетом получения высокой продуктивности свеклы и дэтгтгх-селвскохозяйетвенных культур, снижения себестоимости производимся продукций I*(сохранения

фонд научной литература

№.

J#- 3S?f

уровня естественного плодородия черноземных почв в свекловичных севооборотах.

В соответствии с поставленной целью в задачу исследований входило: разработать принципы и методы производства сахарной свеклы и других культур свекловичного севооборота; изучить и разработать пути увеличения урожайности и качества корнеплодов сахарной свеклы и других культур свекловичного севооборота в условиях интенсивных технологий их возделывания. На основе зонально-генетического подхода изучить и обосновать рациональное питание сахарной свеклы с учетом ее биологических особенностей на основных подтипах черноземных почв ЦЧЗ; разработать н установить научные основы рационального использования водно-воздушного и питательного режимов черноземных почв; выявить возможность направленного регулирования содержания гумуса и повышения почвенного плодородия; провести экономическую и биоэнергетическую оценку полученных результа-тов.

Научная новизна работы. Разработана проблема (принципы, методы, способы) практической реализации вопросов связанных с увеличением производства сахарной свеклы за счет использования генетического потенциала растений свеклы и лочвенно-климатических условий районов ее возделывания, с сохранением плодородия типичных и вышелоченных черноземов н их экологической защитой.

В результате исследований впервые получен ряд закономерностей и положений, составляющих предмет зашиты: установлены основные направлення биолошзации производства сахарной свеклы и других культур свекловичного севооборота; исследованы закономерности изменения водно-физического и питательного режимов почвы черноземов типичных и выщелоченных в различных звеньях свекловичных севооборотов; установлено положительное влияние чистого пара на водный режим и нитрнфикационную способность почвы под третьей культурой звена севооборота — сахарной свеклой; определены балансы воды и питательных веществ почвы под сахарной свеклой, размещенной в различных звеньях севооборота; количественно оценена величина накопления атмосферного азота бобовыми культурами, показано влияние сидератов, пожнивных и корневых остатков сельскохозяйственных культур на содержание гумуса в почве; установлена закономерность нарастания массы листьев и корнеплодов сахарной свеклы в зависимости от звена севооборота.

Разработаны и обоснованы принципы, методы и способы рационального размещения сахарной свеклы в звене севооборота; уточнены способы основной обработки почвы; определены оптимальные сроки и способы уборки и полевого хранения корнеплодов; установлены дозы внесения органических и минеральных удобрений обеспечивающих сохранение и повышение содержания гумуса в почве типичного и выщелоченного чернозема.

Разработаны классификации сельскохозяйственных культур: по количеству абсолютно-сухой массы; величине используемой основной и побочной продукции; выносу питательных веществ растениями (зерно, солома, ли-

стья, корнеплоды и та.); максимального выхода зерна в расчете на 1 гектар с учетом набора культур в севообороте.

Практическая ценность работы. Так как наши исследования проводились в условиях северо-восточной части ЦЧЗ - в Тамбовской области, в том числе в районах прилегающих к Липецкой области, то их результаты можно распространить не только на эти, но и на другие области производящие сахарную свеклу и близким по своим почвенно-климатическим условиям. Результаты исследований лежат в основе принципов возделывания сахарной свеклы по интенсивной технологии в Тамбовской и Липецкой областях, а также Центрально-Черноземной зоны в целом. В них изложены основные положения, позволяющие разрабатывать рекомендации, законодательные и правовые акты, программы, предложения руководителям и специалистам свеклосеющих хозяйств северо-восточной части ЦЧЗ, на научной основе использовать приемы интенсивной технологии с целью повышения эффективности возделывания сахарной свеклы К других культур свекловичного севооборота, указываются пути сохранения плодородия черноземных почв.

Материалы исследований докладывались на научных конференциях, областных и зональных научно-практических совещаниях, вошли в состав рекомендаций, посвященных возделыванию сахарной свеклы и других культур севооборота. Всего опубликовано более 90 научных и учебно-методических работ, в т.ч. по теме диссертации 50 работ в различных сборниках научных трудов н научно-производственных журналах. Кроме того, опубликовано 2 монографии и 5 учебно-методических пособий с грифами Министерства сельского хозяйства РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству; изложена на 347 страницах машинописного текста, включает 107 таблиц, 16 рисунков и 48 приложений. Список литературы насчитывает 404 наименования, в том числе 47 иностранных источников.

Почвенно-климатические условия места проведения исследований

В соответствии с «Природно-сельскохозяйственным районированием земельного фонда СССР» (1975) регион выполнения исследований относится к среднерусской лесостепной провинции и расположен в пределах Северной части среднерусской и Приволжской возвышенности и Окско-Донской низменности. В провинцию входят все области Центрально-Черноземной зоны, Пензенская область, южная часть Рязанской и Московской областей, Тульская и Орловская области, Мордовская и Чувашская республики.

Центрально-Черноземная зона включает пять областей - Белгородскую, Воронежскую, Курскую, Липецкую и Тамбовскую (рис. 1). Последние две области и образуют северо-восточную часть ЦЧЗ. Земельный фонд зоны - 16,8 млн. га, в том числе - сельхозугодий - 13,2 млн. га (Г.А. Романенко, Н.В. Ко-мов, А.И. Тютюнников, 1996). В составе последних: пашни - 10,6, сенокосов -0,6, пастбищ — 1,8 млн. га (табл. 4). Леса и кустарники занимают 1,7 млн. га или 10,1 % от общей площади.

Как видно, характерная черта зоны - значительная (80,2 %) распаханность земельной территории и небольшая площадь естественных кормовых угодий. В Липецкой и Тамбовской областях распаханность сельскохозяйственных угодий еще выше - почти 82-84 %.

Земельные массивы Липецкой и Тамбовской областей находятся в пределах Окско-Донской низменности со сравнительно спокойным рельефом и небольшой густотой овражно-балочной сети (Проблемы земледелия..., 1985). Обследования показали, что площадь пашни имеющей крутизну склона до 3, в этих областях составляет 64-71 % (табл. 5).

По данным НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева и НИИ земельных ресурсов РФ, территория областей ЦЧЗ размещена в следующих природно-климатических зонах (табл. 6). Большая часть территории зоны (84,1 %), а Липецкая и Тамбовская области полностью, расположена в лесостепной зоне (М. Сидоров, Н. Хабаров, И.Небольсин, Н. Зезюков, 1986). На территории Тамбовской и Липецкой областей преобладающими материнскими породами являются лессовидные глины и суглинки (табл. 7). На них под влиянием природных условий образовались выщелоченные и типичные черноземы, которые занимают 76-96 % от общей площади пашни в соответствующей области (табл. 8).

Типичные, выщелоченные, обыкновенные и луговые черноземы содержат довольно много гумуса (6-9 %), насыщены основаниями на 85-90 %, имеют рН 5,6-6,8, хорошие физико-химические свойства, сравнительно высокое плодородие. Содержание подвижных форм фосфора на пашне преимущественно среднее, но на значительных площадях Липецкой области обеспеченность ими

Содержание подвижных форм калия в обоих областях преимущественно среднее. Главное направление повышения плодородия почв - применение удобрений, улучшение водно-физических свойств, способствующих накоплению и сохранению влаги в почве, борьба с эрозией почвы.

Многочисленные исследования указывают на высокую биологическую активность черноземов. По данным академика Е.Н. Мишустина наиболее богаты всеми видами микроорганизмов типичные черноземы. За ними следует в нисходящем порядке - выщелоченные, обыкновенные и южные.

Черноземы имеют благоприятные агрофизические свойства. Для них характерно скоагулированное состояние тонкодисперсного материала в агрегаты. Агрегатное состояние почвы обуславливает наличие в ней меж- и внутриаг-регатной порозности, благодаря чему возможно одновременное обеспечение растений влагой и пищей. Межагрегатная порозность обусловливает хорошую водопроницаемость черноземов, а внутриагрегатная - влагоемкость, в результате чего происходит накопление влаги в слое 0-200 см.

В структурной почве раньше наступает и дольше сохраняется физическая спелость, требуется меньше усилий при ее обработке, лучше сохраняется влага.

Результаты оценки научными учреждениями Россельхозакадемии плодородия почвы в Липецкой и Тамбовской областях показали, что они весьма плодородны и при среднем уровне интенсивности земледелия каждый гектар пашни может дать по 17,6-19,2 ц условных кормовых единиц или почвы оцениваются для Липецкой области в 37,4-38,4 балла, а для Тамбовской области -35,2-37,2 балла (Г.А.Романенко, Н.В.Комов, А.И.Тютюнников, 1996).

Неоднородность материнских пород, рельефа, растительности, различные сроки использования и другие факторы приводят к пестроте почвенного покрова в пределах каждого хозяйства. Поэтому наблюдаются большие различия в свойствах почвы и ее плодородия, урожайности возделываемых культур. В регионе большое значение имеет применение комплекса агротехнических мероприятий с учетом особенностей каждого поля севооборота и складывающихся условий года.

Выше уже указывалось, что основные длительные исследования по теме диссертации проводились на Тамбовской областной опытной станции (Тамбовский НИИ сельского хозяйства) и в Мичуринском государственном аграрном университете.

Земельный массив Тамбовской областной опытной станции (с 1991 года Тамбовский НИИ сельского хозяйства), расположенный на водоразделе рек Цны и Савалы, представляет собой самое возвышенное плато в южной части Тамбовской области (191 м над уровнем моря) с глубоким залеганием грунтовых вод (20 м и более).

Почвенный покров опытного участка, где проводились наши исследования, характерен для южной части области и, как показало обследование И.А.Денисова и А.И.Павловой (1961) представляет собой комплекс чернозема типичного (74 %), средневыщелоченного (25 %), карбонатного и кротовинного (1 %). Принимая во внимание указания И.А.Денисова (1961) и Е.А. Афанасьевой (1947, 1966) о перемещении горизонта вскипания по профилю почвы в течение года, имеющиеся черноземы карбонатные мы включаем в состав типичных, а поэтому условно считаем, что в почвенном комплексе участка имеется % чернозема типичного и 25 % средневыщелоченного. Черноземы средне-выщелоченные располагаются среди типичных мелкими, неправильной формы, площадями (пятнами) и связаны с микрорельефом.

Для изучения особенностей профиля почвы в агрохимических и агрофизических свойствах в 1967 г. нами были заложены 11 разрезов. Ниже приводятся описания одного из них.

Разрез 1 описан 21.VII. 1967 г. Чернозем типичный мощный. Рельеф -ровное водораздельное плато с очень слабым уклоном на северо-запад-запад. Пашня под паром.

АпахО-21 см Темно-серый, слегка влажный, комковато-зернисто- пылеватый, рыхлый, корней нет, четкий переход в нижележащий горизонт. А 21-52 см Темно-серый, влажноватый, зернистый, пористый, корней нет, в нижней части мицеллы карбонатов, глинистый, вскипает с глубины 35 см, постепенно переходит в В\. Bi 52-76 см Серый, влажный, комковато-зернистый, пористый, остатки корней, повсеместно мицеллы карбонатов, плотный, в нижней части перерыт, переход в горизонт В2 постепенный. 82 76-96 см Светло-серый с коричневым оттенком, ореховато-комковатый, влажный, плотный, тонкопористый, мицеллы карбонатов, перерыт, заметно переходит в В3. 83 96-112 см Палево-грязно-бурый, есть подтеки гумуса, комковато-орехо вато-призматический, плотный, мицеллы карбонатов, перерыт, есть кротовины, переходит постепенно в горизонт ВС. ВС 112-136 см Палевый с языками подтеков гумуса, влажный, ореховато призматический, плотный, есть кротовины, перерыт, встречаются отдельные зерна карбонатов, постепенный переход в С. С ниже 136 см Желто-бурая лессовидная глина с прожилками карбонатов, влажная, плотная. Важным фактором, определяющим плодородие почвы, является ее водно-физические свойства.

Водный режим типичных и выщелоченных черноземов в звеньях свекловичных севооборотов

Влажность почвы является одним из основных факторов, определяющих ее плодородие. Улучшение влагообеспеченности растений повышает эффективность проводимых агротехнических мероприятий, что, в конечном итоге, ведет к увеличению урожаев сельскохозяйственных культур. Вода важнейший фактор в жизнеобеспечении растений. Она необходима не только для роста и развития, но и для их питания. В.Р. Вильяме (1949) отмечал, что «...не азот, не фосфор, не калий, не микроэлементы находятся в минимуме, а вода. И пока этот недостаток воды не будет пополнен, все количество вносимых удобрений будет лежать в почве мертвым капиталом».

Одним из русских ученых, организовавших в широких масштабах систематическое изучение водного режима почвы, был А.А. Измаильский (1949). Им было установлено, что величина урожая сельскохозяйственных культур зависит от влажности почвы в момент их посева, поэтому наиболее полезными он считал осенние и весенние осадки, которые увеличивают запас влаги в верхних слоях почвы. Однако В.Г. Ротмистров (1909) нашел, что в условиях южных черноземов для получения высоких урожаев необходимо, чтобы к концу периода вегетации культурных растений влажный слой почвы распространялся на метровый профиль.

Н.М. Тулайков (1963) писал, что «Ранние растения должны находить в почве значительные запасы влаги во время посева для успешного произрастания. Наоборот, поздние растения менее заинтересованы в запасах влаги к посеву, поскольку значительную долю потребности в воде они удовлетворяют за счет осадков периода вегетации. При этом растения с длинным вегетационным периодом удовлетворяют большую часть потребности в воде за счет осадков периода вегетации».

Огромное значение в понимании общих закономерностей водного режима почвы сыграли работы Г.Н. Высоцкого (1906). Он впервые ввел понятие о водном балансе почв, впервые высчитал его с установлением зависимости степени увлажнения почвы от типа и состава растительности. Его исследования показали, что при отдаленном от поверхности уровне грунтовых вод наиболее сильно иссушаются: поверхность почвы черного пара, почвенный горизонт под травянистой растительностью и подпочва под лесом.

В условиях засушливого климата южной части Тамбовской области (среднегодовой коэффициент увлажнения равен 0,67), недостаток влаги очень часто ограничивает получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Согласно классификации Г.Н. Высоцкого (1906) водный режим почвы данного района относится к непромываемому типу, то есть годовым влагооборотом охватывается только почвенная толща. Поэтому изучение путей и способов накопления и расходования почвенной влаги приобретает огромное научное и практическое значение.

Основным источником пополнения запасов воды в почве в районе Тамбовского научно-исследовательского института сельского хозяйства, являются атмосферные осадки. Выше уже указывалось, что средняя многолетняя сумма осадков в этом районе равна 446 мм. При этом на теплый период года (май - октябрь) приходится наибольшее количество выпадавших осадков - 288 мм или почти 64 % от многолетней нормы. Попадая на иссушенную почву, они мало изменяют запасы в ней продуктивной влаги, так как остаются преимущественно в поверхностных слоях почвы и быстро испаряются, повышая относительную влажность приземного слоя воздуха. По исследованиям В.А. Францесона (1963), поверхностный слой толщиной 10 см глинистого чернозема, пересохший до максимальной гигроскопичности, может полностью поглотить осадков от 25 до 30 мм и более. Глубокое промачивание черноземных почв летними осадками происходит лишь в случае выпадения большого количества осадков, особенно если они следуют непрерывно один за другим и поверхностный слой не успевает пересыхать в промежутках между дождями.

За период октябрь - май выпадает меньше половины годовой нормы осадков (158 мм или 35 % многолетней нормы), однако эти осадки являются основным источником пополнения запасов воды в почве. Осенью дождей выпадает немного, но осадки почти полностью остаются в почве благодаря слабому испарению в этот период. Весной же сильное увлажнение корнеобитаемого слоя происходит за счет талых вод, особенно при условии хорошей водопроницаемости. Глубина промачивания почвы талыми водами за годы исследований в среднем равнялась 150 см с колебаниями от 120 (1965 г.) до 180 (1977 г.).

Количество впитавшихся весенних вод зависит от многих причин, из которых наибольшее значение имеет рельеф и природное строение почвы, а также физическое состояние ее верхнего горизонта. Как известно на зяби в зависимости от рельефа, почва весной поглощает от 25 до 75 % талой воды. Таким образом, в районе Тамбовского научно-исследовательского института сельского хозяйства из осадков, выпадавших в виде снега (ноябрь - март) может впитаться от 27 до 80 мм.

Эффективность севооборота в борьбе с сорняками и болезнями сахарной свеклы

В Центрально-Черноземной зоне распространено более 250 видов сорных растений, многие из которых приспособлены к произрастанию среди сельскохозяйственных культур и являются злостными засорителями полей (B.C. Га-ген, 1968). Сорняки легко приспосабливаются к различным условиям произрастания. Они более выносливы, чем культурные растения, лучше переносят неблагоприятные условия зимовки, засухи и т.д.

Разнообразие сорняков по ботаническому составу и биологическим особенностям затрудняют борьбу с ними и способствует их быстрому и массовому распространению. Наиболее успешно борьба с сорной растительностью ведется агротехническими и химическими средствами в условиях севооборота (М.И. Сидоров, В.А. Федоров, 1977; Г.А. Чесалин, 1963).

Исследования у нас и за рубежом показали, что без чередования культур в севообороте гербициды плохо снижают засоренность посевов. Происходит лишь изменение видового состава сорняков: уменьшается количество чувствительных к гербицидам видов и увеличивается число устойчивых (С.А. Котт, 1961; Г.А. Чесалин, 1975).

Непрерывное возделывание одной и той же культуры, особенно при сплошном посеве, приводит к быстрому распространению приспособившихся к этой культуре сорняков. В одном из опытов Казанского сельскохозяйственного института количество сорняков при монокультуре ржи было в 5,5 раза, в бессменных посевах овса - в 11,5 раза, проса - в 16,5 раза больше, чем при посеве тех же культур в севообороте (Т.В. Дрогалин и др., 1966).

В опытах сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева (Б.А. Доспехов, 1967) было установлено, что севооборот способствует снижению за соренности культур сплошного сева в 3-5 раз и способствует подавлению наиболее опасных корнеотпрысковых сорняков.

Сахарная свекла сильно страдает от засоренности посевов за счет потребления сорняками элементов питания, влаги и солнечной энергии.

Известно, что сорняки поглощают из почвы и накапливают в своих органах большое количество питательных веществ. По данным A.M. Алиева (1985), при наличии в посевах от 10 до 200 сорняков на 1 м2 они отчуждают из почвы 60-140 кг/га азота, 20-30 - фосфора, 100-140 кг/га калия.

Установлено, что потери урожая свеклы особенно велики при сильном засорении ее посевов в течение 4-6 недель после появления всходов. По данным СИ. Матушкина (1980), они составляют, при исключении ручных прополок,-7-Ю %.

Основной фактор, задерживающий развитие свеклы в первую половину вегетации - световой (энергетический). Уменьшение потока ФАР в результате затенения сорняками свеклы на 18-20 % и больше существенно снижает продуктивность посевов. А.А. Иващенко (1991) установлено, что сорняки не угнетают культуру до тех пор, пока не сформируют над ней листовой аппарат площадью 0,3-0,4 м2.

Только при хорошей освещенности свеклы, она может поглощать в достаточном количестве из почвы необходимые элементы минерального питания и воду, формировать высокий урожай корнеплодов.

При определении места сахарной свеклы в севообороте очень важно учитывать уровень засоренности полей, так как возделывание свеклы на засоренных землях резко увеличивает затраты труда по уходу за посевами и повышает себестоимость продукции. Кроме того, большая засоренность существенно препятствует высокопроизводительному применению современных машин и орудий по уходу и уборке сахарной свеклы.

Основная масса сорняков уничтожается обработкой почвы и с помощью химических мер борьбы (Байко В.П., Камышев Н.С., 1968; Иванов Н.Н., Байко В.П., Витер А.Ф., 1971; Котт С.А., 1969; Скачков И.А., 1960; Фисюнов А.В., 1976).

В исследованиях, проведенных в МичГАУ, установлено, что чистый пар как средство борьбы с сорняками, оказывает положительное влияние на три культуры звена севооборота (Носов Д.К., 1979).

По данным Белгородского СХИ размещение сахарной свеклы в севообороте после озимой пшеницы, высеваемой по лучшим предшественникам (чистый пар, однолетние и многолетние травы), существенно снижает засоренность посевов (Иевлев Д.М., Шестакова Р.И., 1994; Тригуб А.А., 1970).

Н.Р. Асыка и В.И. Архипцева (1979) также считают, что засоренность посевов сахарной свеклы в зависимости от предшественников озимой пшеницы бывает различной. Наибольшее количество сорняков насчитывалось в звене с чиной и кукурузой на силос (54-66 шт./м ), значительно меньше по чистому па-ру, гороху на зеленый корм и многолетним травам (30-46 шт./м ).

В то же время, данные наблюдений А.К. Пономаренко (1983) показали, что ни один из предшественников озимой пшеницы не обеспечивал полного освобождения свекловичных плантаций от сорняков: после чистого пара их было - 49 шт./м , вико+овса и клевера - 63, гороха - 111 шт./м .

Данные Ульяновской областной сельскохозяйственной опытной станции подтверждают, что в севооборотах с паром, занятых горохом, также проявляется увеличение засоренности корнеотпрысковыми сорняками и овсюгом, что затрудняет уход за растениями свеклы и снижает ее продуктивность (Потушан-скийВ.А., 1981).

По многолетним данным ВНИИСС, при размещении свеклы в звене с чистым паром насчитывалось 89 сорняков на 1 м2, в том числе многолетних 2,2 шт. на 1 м2, в звеньях с клевером и вико+овсяной смесью - 93; 134 и 10,1; 9,8, с горохом, ячменем, озимой пшеницей и кукурузой на силос - 167-286 и 10,9-13,0 шт. на 1 м2 (Гаджиев А.Ю., Кислинская Т.М., Павлюченко А.У., 1985; Гаджи-ев А.Ю., 1993).

Биомасса сельскохозяйственных культур

Уборка сахарной свеклы в большой степени зависит от погодных условий, складывающихся в этот период. Анализ метеоданных показывает, что за период с 1 сентября по 20 октября бывает 33 дня без осадков, а с 10 сентября по 20 октября - 26 дней (табл. 83). Имеющаяся в настоящее время свекловичная техника в хозяйствах и эти погодные условия позволяют провести уборку сахарной свеклы за 20-22 рабочих дня, т.е. за период с 10-15 сентября по 20 октября.

Перенесение срока начала массовой уборки на 10-15 сентября позволяет при нынешнем уровне урожайности получить дополнительно в Тамбовской области за счет более высокой сахаристости корней, до 2,0 тыс. тонн сахара.

Расчет экономической эффективности показывает, что поскольку прибавка урожая сахарной свеклы в первой половине сентября больше, чем во второй, то и стоимость дополнительной продукции, а также и условно чистый доход тоже выше. Чистый доход от дополнительной продукции с 5 по 15 сентября составил 850 руб., а с 15 сентября по 1 октября 1400 руб. (табл. 84).

Отсюда следует, что экономически более эффективным для хозяйств является второй срок уборки, т.е. за период с 15 сентября по 1 октября.

Основным способом уборки сахарной свеклы в хозяйствах Тамбовской области является поточно-перевалочный, при котором часть корнеплодов вывозится непосредственно от уборочной машины на свеклоприемный пункт, а остальная свекла укладывается в кучи или небольшие полевые кагаты для временного хранения. Не вывезенная на свеклоприемные пункты часть корнеплодов сразу же после выкопки попадает в новые условия, резко отличающиеся от тех, в которых они находились в земле. Под действием лучей солнца и свободного притока воздуха, а также в результате механических повреждений при уборке и развития микробиологических процессов, у оставшихся на полевое хранение корнеплодов начинаются усиленное дыхание, потеря воды, расход сахара и, как следствие, - потеря веса корнеплодов.

Для обоснования потребности в автотранспорте по вывозке сахарной свеклы, необходимо располагать достаточными данными о величине потерь урожая и сахара при хранении ее в поле. С этой целью в Тамбовском НИИСХ в 1975-1977 гг. был проведен опыт по определению оптимального способа полевого хранения корнеплодов сахарной свеклы. Метеорологические условия за годы исследований (1975-1977 гг.) можно охарактеризовать как засушливые: в течение сентября при месячной норме 44,5 мм в 1975 году выпало 24,5 мм, в 1976 году - 3,4 и в 1977 году - 18,5 мм (приложение 3). За первую декаду октября при норме 13,9 мм выпало, соответственно, - 13,0; 24,4 и 16,8 мм.

Проведенные в течение 1975-1977 гг. исследования показали, что наиболее сильно влажность и сахаристость изменяются при хранении корнеплодов сахарной свеклы в неукрытых кучах. По сравнению с исходной, влажность свеклы здесь уменьшалась через 15 дней хранения на 2,5 %, а через 20 дней -на 4,2 % (табл. 85). При укрытии куч слоем земли толщиной 15 см, корнеплоды, за 25 дней хранения, потеряли всего 0,7 % влаги или в 2-3 раза меньше по сравнению с неукрытыми. В малых полевых кагатах влажность корнеплодов за этот период снизилась в укрытых кагатах на 1,3 %, а в неукрытых - на 2,1 %. Под-вядшая сахарная свекла, вследствие уменьшения веса, имеет более высокую сахаристость по отношению к массе. Однако, как показывают данные научно-исследовательских учреждений («Справочник по заготовке, приемке и хранению сахарной свеклы». М., 1974 г.) при этом возрастает сопротивление резанию и степень деревянистости корнеплодов, что в конечном итоге ведет к снижению заводского выхода сахара.

За период хранения масса корнеплодов сахарной свеклы в неукрытых кучах снизилась на 26,4 %, а в кагатах - на 11,4-12,5 % (табл. 86). В укрытых землей кагатах и кучах снижение массы корнеплодов составило 5,8-12,3 % от исходной массы. Ежесуточные потери массы корнеплодами свеклы составили в неукрытых кучах- 1 %, в кагатах -0,5, а в укрытых, соответственно, - 0,5 0,2%.

Наибольшее количество сахара (по весу) корнеплоды свеклы теряли при хранении их в неукрытых кучах - 12,5 % от исходной массы, тогда как в кагатах эти потери составили 7,2-8,3 % или в 1,5-1,7 раза меньше. Укрытие землей куч и кагатов снижало потери сахара, соответственно, до 10,0 и 6,0-2,2 %.Полученные данные показывают, что размер неукрытого кагата (большой или малый) не оказывает существенное влияние на снижение массы и величину потери сахара при хранении свеклы. Например, в среднем за 1975-1977 годы за период хранения корнеплодов свеклы в течение 25 дней в малом неукрытом кагате масса корнеплодов снизилась вес на 12,5 %, а в большом - на 11,4%, потери сахара составили соответственно 8,3 и 7,2 %.

Однако укрытие кагатов слоем земли толщиной в 15 см способствует резкому (в 1,5-2 раза) снижению потерь за 25-дневный период хранения как массы корнеплодов (до 5,8-8,0 %), так и их сахаристости (до 2,2-6,0 %). При этом в больших кагатах потери массы и сахаристости корнеплодов минимальные, соответственно, - 5,8 и 2,2 %.

Таким образом, в условиях Тамбовской области лучшим способом полевого хранения сахарной свеклы является кагатный, при котором теряется минимальное количество сахара (по массе). Кагаты лучше всего закладывать высотой не менее 1 м и шириной 1,5-2,0 м. В этом случае кагаты можно формировать с помощью тракторного прицепа (с бокового борта), а погрузку корнеплодов из кагата производить с помощью свеклопогрузчика. Учитывая, что до настоящего времени в свеклосеющих хозяйствах области почти 30 % валового сбора сахарной свеклы хранится в поле в мелких кучках и небольших кагатах, то отказ от этого способа хранения позволит сохранить около 100 тыс. тонн корнеплодов и получить дополнительно 13-15 тыс. тонн сахара.

Похожие диссертации на Принципы и методы реализации производства сахарной свеклы в Северо-Восточной части Центрально-Черноземной зоны