Содержание к диссертации
Введение
1 Общая характеристика, агротехника, рост и развитиезерновых культур в смешанных и совместных посевах 9
1.1 Различия и общее смешанных и совместных посевов сельскохозяйственных культур
1.2 Фитосанитарное состояние совместных посевов 19
1.3 Фотосинтетический потенциал совместных посевов 24
1.4 Развитие корневой системы озимых при их весеннем посеве 26
1.5 Сроки посева озимых зерновых культур и ячменя при одновидовом и совместном посеве 29
1.6 Нормы высева озимых культур и ячменя при одновидовом и совместном их посеве 33
1.7 Способы посева озимых зерновых культур и ячменя 39
2 Объекты, методика и условия проведения исследований 41
2.1 Объект исследований 41
2.2 Место, схемы и методика исследований 41
2.3 Почвенно-климатические условия
2.3.1 Почвенные условия опытных участков 46
2.3.2 Метеорологические условия проведения опытов 48
2.4 Особенности технологии возделывания озимых зерновых культур и ячменя в опытах 50
3 Влияние элементов технологии совместного весенне го посева озимых зерновых культур с ячменем на площадь листьев, фотосинтетический потенциал по севов и продуктивность 1000 единиц ФП 51
3.1 Влияние сроков совместного весеннего посева на площадь листьев, фо
тосинтетический потенциал посевов и продуктивность 1000 единиц ФП 51
3.2 Влияние норм высева озимой ржи и ячменя при их совместном весеннем посеве на фотосинтетический потенциал 52
3.3 Влияние способов посева озимых зерновых культур и ячменя при их совместном посеве весной на площадь листьев и ФП посевов 54
4 Влияние элементов технологии совместного весенне го посева озимых зерновых культур с ячменем на фи тосанитарное состояние з
4.1 Влияние сроков совместного весеннего посева озимой ржи с ячменем на фитосанитарного состояние 56
4.2 Влияние соотношения норм высева озимой ржи и ячменя на фитосанитарное состояние посевов при их совместном посеве весной 59
4.3 Влияние способов совместного весеннего посева озимых зерновых культур с ячменем на фитосанитарное состояние 63
5 Влияние элементов технологии совместного весенне го посева озимых зерновых с ячменем на урожай ность и её структуру 67
5.1 Влияние способов совместного весеннего посева озимых зерновых куль
тур и ячменя на формирование корневой системы озимых культур... 67
5.2 Влияние сроков совместного посева на урожайность озимой ржи и яч
меня 68
5.3 Влияние норм высева на биологическую урожайность озимой ржи и ячменя при их совместном посеве весной 73
5.4 Влияние способов совместного весеннего посева озимых культур с ячменем на биологическую урожайность.. 6
Влияние сроков совместного весеннего посева на качество зерна зерновых культур 83
7 Экономическая и энергетическая оценка результатов исследований
7.1 Экономическая и энергетическая оценка технологии возделывания озимой ржи с ячменем при изучении сроков совместного посева 86
7.2 Экономическая и энергетическая оценка технологии возделывания озимой ржи с ячменем при изучении норм высева совместного посева... 87
7.3 Экономическая и энергетическая эффективность технологии возделывания озимых зерновых культур с ячменем при изучении способов совместного посева 89
8 Производственная проверка результатов исследований 91
8.1 Производственная проверка сроков посева озимой ржи с ячменем весной 91
8. 2 Влияние засоренности посевов на урожайность 93
8.3 Экономическая и энергетическая эффективность технологии возделывания озимой ржи с ячменем (производственный опыт) 96
Заключение 97
Рекомендации производству 99
Список литературы .
- Развитие корневой системы озимых при их весеннем посеве
- Почвенные условия опытных участков
- Влияние норм высева озимой ржи и ячменя при их совместном весеннем посеве на фотосинтетический потенциал
- Влияние соотношения норм высева озимой ржи и ячменя на фитосанитарное состояние посевов при их совместном посеве весной
Введение к работе
Актуальность темы исследования. В условиях биологизации, энергосбережения, защиты почв от эрозии и более эффективного использования почвен-но-климатических ресурсов в адаптивно-ландшафтном земледелии большую роль играет осуществление принципа «зелено-белого ковра», которому отвечает совместный посев сельскохозяйственных культур. Осуществление в земледелии данного принципа в условиях Среднего Предуралья, в том числе в Удмуртской Республике, это актуальная проблема, так как из-за холмистого рельефа наблюдается водная эрозия и ухудшение плодородных свойств наиболее распространенных дерново-подзолистых почв (Вараксина Е.Г., 2008). Слабо реализуется почвенно-климатический потенциал, потенциал продуктивности озимых культур, остаются еще большие затраты в растениеводстве на единицу продукции. Урожайность зерновых культур в среднем по Удмуртской Республике не превышает 20 ц/га.
В этих условиях необходимо изыскать новые пути в целях повышения урожайности озимых культур за счет реализации принципа «зелено-белого ковра» и совместного весеннего посева озимых и яровых зерновых культур, как почвозащитных и энергосберегающих технологий, улучшающих эколого-фитосанитарное состояние агрофитоценозов.
При анализе научных трудов выявляется, что в земледелии применяется в настоящее время различное название многовидовых посевов (смешанные, совместные и бинарные) в отличие от одновидовых. Смешанные посевы изучены хорошо и убираются в год посева. Совместные посевы формируются по принципу «покровная культура – подсевная культура», когда покровная культура убирается в год посева, а урожай подсевной культуры убирается на следующий год. Они изучены слабо. При изучении технологии совместного посева озимых и яровых зерновых культур требуются более основательные исследования, так как данная технология возделывания может не соответствовать разным почвен-но-климатическим условиям различных регионов.
Цель и задачи исследования:
Цель – изучить влияние совместного весеннего посева озимой ржи и озимой тритикале с ячменем на формирование их урожая и общий выход продукции с 1 га пашни с целью более полного использования почвенно-климатических ресурсов Среднего Предуралья и потенциала урожайности озимой ржи и озимой тритикале.
Для осуществления этой цели ставились следующие задачи:
-
Выявить влияние разных сроков, норм и способов совместного весеннего посева на формирование урожайности и элементы ее структуры озимой ржи, озимой тритикале и ячменя.
-
Определить общий выход сухого вещества с 1 га всей биомассы озимой ржи, озимой тритикале и ячменя.
-
Изучить влияние совместного посева озимых зерновых культур и ячменя в весенний период на фитосанитарное состояние посевов.
-
Определить фотосинтетический потенциал (ФП) совместных посевов и продуктивность 1000 единиц ФП.
-
Дать экономическую и энергетическую оценку применения совместного посева ячменя и озимых зерновых культур.
-
Дать рекомендации производству по совместному весеннему посеву озимых зерновых культур и ячменя.
Научная новизна. Впервые на дерново-подзолистых суглинистых почвах Среднего Предуралья изучены и установлены параметры оптимальных сроков, норм высева и способов совместного весеннего посева озимых зерновых культур с ячменем. Получены новые экспериментальные данные по формированию биомассы корней озимой ржи и озимой тритикале весеннего срока посева, продуктивной кустистости, фотосинтетического потенциала и окупаемости 1000 ед. ФП.
Теоретическая и практическая значимость.
Полученные результаты позволяют более рационально использовать поч-венно-климатические ресурсы и сократить производственные затраты на производство единицы продукции при совместном весеннем посеве озимых зерновых культур с ячменем. Выявлено, что совместные посевы озимых зерновых культур с ячменем более эффективны с экономической и энергетической точки зрения, по сравнению с одновидовыми посевами. Общий выход продукции увеличивается на 20-66 %, расходы сокращаются на 24-33 %. Общий сбор сухого вещества биомассы растений (корни, солома, зерно) – в пределах 20,0-34,0 т/га вместо 15,4-16,3 т/га при одновидовом традиционном их возделывании. Выявлена их высокая экономическая и энергетическая эффективность.
Положения, выносимые на защиту:
1. Оптимальным соотношением норм высева при совместном посеве считать
4 млн всхожих зерен ячменя (в качестве покровной культуры), 4 млн всхожих
зерен озимой ржи и 3,5 млн всхожих зерен озимой тритикале;
2. Перекрестный и черезрядный способы совместного посева озимых зерно
вых культур и ячменя по получению урожайности зерна, показателям ее струк-
4
туры, по сбору сухого вещества всей биомассы растений практически равноценны.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на Всероссийских научно-практических конференциях Ижевской ГСХА: «Научное и инновационное обеспечение модернизации агропромышленного комплекса России» (2011); «Стратегия и тактика современного адаптивно-ландшафтного земледелия», (2012); «Агрохимия в Предуралье: история и современность»; «Инновационному развитию АПК и аграрному образованию – научное обеспечение» (2012); «Аграрная наука – инновационному развитию АПК в современных условиях» (2013); «Наука, инновации и образование в современном АПК» (2014); «Теория и практика – устойчивому развитию агропромышленного комплекса» (2015). Участие в конкурсе «Десять лучших инновационных идей студентов Удмуртской Республики» (2012); на Международных научно-практических конференциях: «Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы», посвященной 70-летию Ижевской ГСХА (2013 г.); «Стратегия адаптивного ресурсо- и энергосберегающего растениеводства в XXI веке» (Орел, 2014).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 11 научных статей, в том числе 4 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 100 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 8 глав, содержит 54 таблицы, 2 рисунка, 184 с. приложений. Список литературы включает – 209, в т. ч. на иностранных языках – 10.
Развитие корневой системы озимых при их весеннем посеве
Наряду с преобразованиями структуры чистых посевов посредством применения совместных разновидовых (смешанных) посевов в практике растениеводства широко используется еще ряд мер, которые оказывают непосредственное воздействие на структуру агрофитоценозов. К числу их относятся все меры борьбы с сорными растениями, прореживания, подсадки рассады при частичных выпадах ранее по 12 саженных растений. На Украине с давних времен высевают среди картофеля фасоль или бобы русские, выращивают кукурузу в смеси с фасолью или тыквой. В северных и центральных районах озимые хлеба часто высевают с яровой или озимой (мохнатой) викой и при этом в год посева получают зеленую кормовую массу, а на следующий год – урожай зерна [Соколова Е. А., с. 6].
Метод совместного весеннего посева озимых зерновых с яровыми применялся в России еще в XIX веке. Так, А. Л. Иванов и др. [2008] в книге «Очерки по истории агрономии» приводя опыты П. П. Семиградского и В. Н. Зубова по совместному посеву овса и ячменя с озимой рожью весной и убирают урожай яровой культуры в первый год вегетации, а озимой – во второй. В научной литературе имеются и другие примеры.
Интересен опыт В. И. Капустина [1981] по смешанному посеву гречихи с овсом. Овес высевался в два срока – оптимальный для овса и оптимальный для гречихи. Все варианты смешанного посева высевались в срок посева гречихи, т. е. в конце мая – начало июня. Урожай смешанных посевов во всех вариантах за все годы испытаний оказался выше урожая одновидовой гречихи. Овес одновидовой первого срока (оптимальный для овса) в среднем с гектара дал зерна больше, чем варианты смешанного посева. Овес позднего срока посева равнялся урожаю некоторых вариантов смешанных посевов. Наибольший суммарный урожай культур (21,8 ц/га) в смешанном посеве получен в варианте с полными нормами высева гречихи – 4 млн и овса – 6 млн. Хорошие урожаи получены также в вариантах с половинной нормой высева обоих компонентов (гречихи – 2 млн, овса – 3 млн всхожих семян на гектар). В урожае смешанных посевов относительно большое количество урожайности гречихи получено в вариантах, где компонент гречихи – овес высевался с наименьшей нормой – 2 млн всхожих зерен/га.
Совместные посевы нута с ячменем не дали достоверной прибавки урожайности по сравнению с чистым посевом ячменя, но имели более сбалансированный по питательности баланс веществ [Демченко М. В., № 64, с. 129]. При анализе продуктивности совместных посевов вики мохнатой с зерновыми культурами отмечено, что урожайность зеленой массы увеличивается при повыше 13 нии нормы высева вики от 0,6 до 1 млн/га и уменьшении нормы высева зернового компонента с 3,6 до 3,2 млн/га [Долгополова Н. В., с. 48]. Опыт Н. Е. Насоновой и Т. Г. Кудрявцевой по смешанному посеву яровой ржи и яровой пшеницы показал, что эти две культуры по общей продуктивности выигрывают одновидовые посевы [Насонова Н. Е, № 49, с. 25; Насонова Н. Е., № 53, с. 20].
Компоненты для смешанных и совместных посевов выбирают с учетом климатических и почвенных особенностей зоны и взаимодействия культурных растений между собой [Дьяченко В. В., с. 3].
В совместных и смешанных посевах накапливается больше органического вещества и меньше ощущается пагубное влияние засухи [Зеленский Н. А., 2005, с. 54; Хабибуллин Ф. Х, Т 200, с. 233]. В опытах по совместному посеву озимой пшеницы с люцерной синей в опытах A. V. Dedovа, отмечено, что плотность почвы более оптимальна в бинарных посевах, при сравнении с одновидовыми (озимая пшеница) [Dedov A. V., с. 38].
При высеве двух и более зерновых культур посев необходимо проводить не смешанной массой, а отдельно двумя сеялками запатентованным способом [Семы-кина В. А., с. 47]. При этом снижается негативное влияние разных культур при прорастании и дальнейшей жизнедеятельности.
В полях Таджикистана сельскохозяйственные культуры могут произрастать круглый год. В условиях малоземелья и недостатка кормов важно правильно подобрать компоненты смешанных посевов, чтобы получить максимальный сбор кормовых единиц. Совместный посев кукурузы с сорго после зернобобовых культур позволяет увеличить выход кормовых единиц и общий сбор кормов за счет отавы сорго [Вахидов А. П., с. 5].
По результатам исследований Ф. Х. Хабибуллина [Т 200, с. 223], в посевах яровой пшеницы с люцерной происходило не только увеличение урожайности зерновой культуры, но и повышалось ее качество. Таким образом, для эрозионно опасных районов стоит выбирать культуры, занимающие почву длительное время особенно осенью и весной, такие как многолетние и однолетние травы или озимые культуры [Орешкин М. В., с. 19]. Если оценивать одновидовые и совместные посевы с точки зрения источника кормов, совместные наиболее выгодны и сбалансированы по питательным веществам [Schoberger H., с. 20; Авдеенко А. А., с. 6; Торц В.Б., 2014, с. 32].
При совместном посеве озимых зерновых культур с викой озимой, отмечается увеличение урожайности и сбора сухого вещества в вариантах бинарных посевов [Майсак Г. П., с. 25].
По свидетельству В. И. Шадурского (1991) Российская «Земледельческая газета» в 1884 г. опубликовала 20 статей, в которых был описан опыт выращивания яровых и озимых культур в совместных посевах в России и зарубежом. Последние достижения экологии и фитоценологии выводят исследования совместных посевов на новый уровень. При формировании искусственных сообществ необходимы учитывать естественные способы устойчивости к болезням, сорнякам и вредителям культур. Использование смешанных культур позволяет повысить неоднородность биоценоза [Овсянников Ю. А., с. 104]. Озимые культуры благодаря продолжительному периоду вегетации накапливают в зерне большую массу питательных веществ. Это зерно имеет большую питательную ценность, по сравнению с зерном яровых культур [Сысуев В. А., с. 3]. Однако, не стоит забывать и о строении пахотного слоя. В бинарных посевах почва два и более года не обрабатывается, что может привести к переуплотнению [Николаев В. А., с. 32]. Даже в засушливых условиях в совместных посевах формируется достаточно большая площадь листовой поверхности, что увеличивает урожайность зеленой массы кормовых культур [Картамышев Н.И., с. 20; Хабибуллин Ф.Х., 2011, Т 206 с. 232].
Говоря о взаимном влиянии растений в растительном сообществе, следует иметь в виду не прямое влияние их друг на друга, которое наблюдается сравнительно редко, а косвенное – через изменение условий среды: освещения, влажности, движения воздуха, почвенных условий и прочее [Соколова Е. А., с. 16].
Почвенные условия опытных участков
Первым, чьи опыты нам известны, начал исследования по влиянию норм высева на продуктивность растений, и их урожай был Гибереландт. Он установил, что у зерновых культур при уменьшении нормы высева улучшаются показатели элементов структуры, а это способствует увеличению общей продуктивности растений. Урожайность – показывает и объединяет действие всех факторов, которые влияют на рост и развитие растений в течение всей их вегетации. Она показывает, насколько эти факторы повлияли на продуктивность культуры и как себя проявили механизмы устойчивости к неблагоприятным факторам. В благоприятных условиях большее преимущество получают сорта с большей потенциальной продуктивностью, тогда как при неблагоприятных условиях – сорта с повышенной устойчивостью к неблагоприятным условиям. При увеличении потенциальной продуктивности сорта снижается его устойчивость к неблагоприятным условиям произрастания, что, в конечном счете, снижает фактическую урожайность [Косяненко Л.П., с. 34].
Считается, что при определении оптимальной нормы высева нужно исходить из того, что лучше вегетируют менее плотные исходные посевы, чем слишком плотные. Загущенные посевы слабо реагируют на внесение удобрений, обработки ретардантами и другие агротехнические мероприятия, чем более разреженные. Поэтому в загущенных посевах часто не получается реализовать потенциальную урожайность в данной местности [Фатыхов И. Ш., 1991, с. 72; Фатыхов И. Ш., 1993, с. 29; Фатыхов И. Ш., 1998, с. 60; Тихонова О. С., 2003, с. 125;Шмакова Н. В., с. 174].
Д. Н. Прянишников отметил, что при определении норм высева зерновых наряду с обеспечением посева влагой и уровнем плодородия почвы большое значение имеет срок посева. При раннем посеве растения имеют больше времени для кущения, и более высокий урожай получается при относительно пониженных нормах высева [Синягин И. И., с.85].
Принято считать, что в условиях бывшей Пермской области оптимальный стеблестой создается при посеве: озимой ржи – 6; яровой пшеницы – 7; ячменя – 5-5,5; овса – 6 млн всхожих семян на гектар. Однако практика показывает, что названные нормы высева оправдывают себя только в условиях высокой культуры земледелия. В хозяйствах с невысоким уровнем культуры земледелия густота продуктивных стеблей в производственных посевах зерновых культур часто оказывается ниже оптимальной на 35-40 % [Мельникова Н. И., с. 61].
В исследованиях С. И. Коконова и И. Ш. Фатыхова по влиянию норм высева од-новидового ячменя на урожайность получены следующие данные. Снижение нормы высева до 3 и 4 млн штук всхожих семян на гектар или увеличение до 7 млн/га приводит к доказуемому снижению урожайности на 0,40; 0,25; 0,33 т/га, соответственно, при НСР05 – 0,17 т/га. Разница урожайности при норме высева 6 млн всхожих семян на гектар несущественна (0,05 т/га) по сравнению с урожайностью в контрольном варианте (5 млн/га) [Коконов С. И., с. 88]. В опытах В. М. Макаровой, Ю. Н. Зубарева, В. И. Елохова [1985 г.] уменьшение нормы высева ячменя с 5,5 до 3,5 млн всхожих семян на гектар позволило сформировать более мощный продуктивный стеблестой – 630 стеблей на 1 м2. Полевая же всхожесть снижалась на 8 %, а продуктивная кустистость – с 4,4 до 3,4. Вместе с тем имело место значительное увеличение выживаемости – с 31 до 55 %. Подобное можно объяснить тем фактом, что при загущенном посеве (норма высева – 5,5 млн) выживаемость растений была очень низкой и к уборке осталось 188 растений на м2.
По данным А. Р. Кутаковой, Ф. Л. Мошева и С. Ю. Трифанова в 1983 и 1984 гг. [с. 131] на дерново-подзолистой хорошо окультуренной почве оптимальной нормой высева ячменя оказалась норма 4 млн всхожих семян на гектар.
Опыты А. А. Титова [с. 89] с нормами высева ячменя показали, что в условиях сравнительно влажных лет, лучшие результаты дала норма высева 4,5 млн всхожих семян на гектар, а в засушливые годы – 3,5 млн.
Данные, полученные И. Я. Пигоревым и Е. И. Комарицкой [с. 51] по изучению норм высева ячменя в условиях учхоза КГСХА «Знаменское» Курской области Черноземной зоны показывают, что изменение норм высева ячменя оказывало существенное влияние на элементы структуры урожайности, , которые определяют урожайность. При сравнении норм высева 3, 4 и 5 млн всхожих семян на гектар, преимущество имела норма высева ячменя 3 млн всхожих семян на гектар, прежде всего при оценке общей выживаемости растений к уборке. Однако при оценке урожайности растений при разных нормах высева имела преимущество норма высева ячменя 4 млн всхожих семян на гектар. В опытах Торикова В. В. лучше всего показали себя нормы высева ячменя от 4,5 до 5,5млн/га [2011, с. 35].
Урожайность ячменя сильно зависит от густоты продуктивного стеблестоя. При оптимальной густоте стояния растений формируется выровненный стеблестой и максимальная озерненность колосьев [Титова Е. М., с. 65]. Результаты опытов на НИИ-Сучава указали на то, что максимальный урожай некоторых сортов ячменя получен при густоте всходов 500 шт./м2, когда в итоге формируется 550-620 продуктивных колосьев [Scurtu D., с. 253].
Существующая закономерная зависимость урожая озимых культур от густоты стояния растений больше всего определяется нормой высева семян. Рекомендуемые нормы варьируются по годам в зависимости от погодных условий (температура и влажность осенью и ранней весной в период начала вегетации), а также почвенных условий, а именно плодородия и степени окультуренности и продуктивной кустистости растений [Стихин М. Ф., с. 279]. Данные по снижению урожайности и увеличению вегетационного периода озимой тритикале при увеличении нормы высева более 6 млн/га получены Шевченко В. А. и Просвиряк П. Н. при исследовании влияния норм высева и уровня минерального питания на рост и развитие озимой тритикале [с. 11]. М. С. Жо-лобова с коллегами, пришли к выводу, что озимую рожь лучше всего высевать в условиях Свердловской области с нормой 8 млн всхожих семян/га, а тритикале и пшеницу – 6-7 млн/га [№ 11, с. 5].
Влияние норм высева озимой ржи и ячменя при их совместном весеннем посеве на фотосинтетический потенциал
Опыты по изучению норм и способов совместного весеннего посева ячменя с озимыми зерновыми (опыт № 2 и 3) проводились на участке со следующей агрохимической характеристикой (таблица 1). Реакция почвенного раствора была близкая к нейтральной, содержание гумуса – среднее; подвижного фосфора – высокое; обменного калия – высокое.
Проверка результатов исследований в производственных условиях проводилась на участке с низким содержанием гумуса, слабой степенью кислотности почвенного раствора, с высоким содержанием подвижного фосфора и повышенным – обменного калия.
Выше описанные почвенные условия являются допустимыми для возделывания ячменя и озимых ржи и тритикале. Ячмень хорошо растет и развивается на почвах суглинистого и глинистого гранулометрического состава со слабокислой реакцией почвенного раствора (рН не ниже 5,5), повышенным содержанием подвижных форм фосфора и калия и благоприятными агрофизическими свойствами пахотного слоя [Природно-сельскохозяйственное…, с. 7]. Среди зерновых колосовых рожь отличается большей устойчивостью к кислым почвам. Она успешно вегетирует в широком диапазоне рН [Кислов А. В., с. 27]. Почвенные условия благоприятные и для возделывания озимой тритикале [Серажетдинов И. В., с. 42; Ахмадиева А. А., с. 99]. В формировании урожайности большую роль играют погодные условия. Годы исследований охватывают различные по метеорологическим условиям годы (рисунки 1, 2). Урожайность культур в сильной степени зависела не только от количества осадков, но и от равномерности их выпадения.
Метеорологические условия вегетационного периода 2010 г. характеризовались как неблагоприятные для возделывания зерновых культур, так как осадки выпадали неравномерно. В мае, июне, июле 2010 г. осадков выпало ниже нормы на 28,4-83,5 %. Засуха – один из основных абиотических факторов, которые являются основной причиной снижения продуктивности сельскохозяйственных растений [Зуев Н. А., с. 9]. В мае и августе 2011 г. осадков было ниже нормы на 68-75 %. В апреле, июне и июле осадков – выше нормы. Количество выпавших осадков в течение вегетационного периода 2012 г. было выше по сравнению со среднемноголетними данными. Благоприятные условия сложились в мае и июне в критический период формирования урожая, что сказалось положительно, в первую очередь, на урожайность ячменя. Осадки в течение вегетационного периода 2013 г. были неравномерными, что негативно сказалось на формирование урожая озимых. В результате наблюдалась низкая общая выживаемость растений за два года. В 2014 г. осадков выпало достаточно, для формирования урожая озимых культур.
Сумма осадков за вегетационные периоды 2010-2014 гг. (по метеостанции г. Ижевска) Вегетационные периоды 2010 и 2013 гг. характеризовались как острозасушливые. Температура была выше средних многолетних значений. В 2011 и 2012 гг. температура воздуха находилась на уровне средних значений и способствовала получению высокого урожая ячменя и озимых зерновых культур. В 2014 г. погодные условия вегетационного периода были неблагоприятны из-за повышенных температур и выпадения ливневых осадков. Продолжительные осадки в период цветения озимых не позволили сформировать возможный максимальный урожай.
Метеорологические условия по фазам развития озимых зерновых и ячменя представлены в приложениях Б.1-Б.14. Озимые зерновые весеннего посева развивались быстрее на 1-2 дня, по сравнению с озимыми зерновыми осеннего посева. Анализ данных показал, что метеорологические условия сильно влияли на формирование урожайности, прежде всего, ячменя, в отличие от озимых культур. Озимые зерновые культуры в связи с особенностями развития и периода вегетации являются более засухоустойчивыми культурами, чем яровые [Сельскохозяйственная энциклопедия, с. 430]. Тем более при совместном посеве, когда озимые используют два вегетационных периода. Самый короткий вегетационный период ячменя был в 2010 г., когда его длительность была в пределах 66-82 дня в полевом опыте по изучению сроков посева (опыт № 1) и 82-84 дня в мелкоделяночных опытах по изучению норм и способов посева (опыт № 2 и 3). Уровень ГТК в 2010 г. за период роста и развития ячменя был в пределах 0,40-0,51 в полевом опыте и 0,39-0,40 в мелкоделяночных. Условия для формирования урожая ячменя сложились крайне неудовлетворительные, так как температура воздуха была высокая, а осадков мало. Вегетационный период 2011 г. для роста и развития ячменя был более удачен. В опыте по изучению сроков посева, как и ожидалось, в вариантах раннего срока посева (при ФСП, через 5 и 10 дней после ФСП) ГТК в критический период водопотребления был от 1,16 до 1, 53. В мелкоделяночных опытах в период быстрого роста ячменя ГТК в одновидовом посеве культуры и в совместном с озимыми был выше 1,0 и не оказал сильного влияния на уровень урожайности. Вегетационный период 2012 г. был одинаково благоприятен для посевов ячменя разных сроков высева. Растения росли и развивались 74-79 дней, ГТК за этот период составил 1,46-1,46. Этот факт позволил сформировать урожайность ячменя на уровне1,24-2,56 т/га. Вегетационный период 2013 г. снова выдался засушливым, ГТК для ячменя в полевом опыте был в пределах 0,67-0,74, в мелкоделяночных – 0,73.
Таким образом, метеорологические условия в годы исследований охватывали все разнообразие характерных для Среднего Предуралья агроклиматических условий.
После уборки предшественника (яровой рапс на сидерат) в качестве основной обработки было проведено дискование на глубину 10-12 см БДТ-3. Весенняя обработка почвы начиналась с ранневесеннего боронования (БЗТС-1,0) в два следа. Перед посевом проводилась культивация комбинированным агрегатом КБН-4 на глубину 6-8 см, посев проводился СН-16 на глубину 3-4 см – ячмень и 2-3 см – озимая рожь и озимая тритикале [Шпаар Д., с. 182; Шарифуллин Л. Р., с. 59]. В опытах № 2 и № 3 посев проводили вручную. После посева по рядкам проводилось прикатывание. Фон удобрений – перед посевом весной – N30P30K30, весной следующего года в виде подкормки озимых – N30 [Научные основы…, с. 137]. Во всех вариантах опыта использовался гербицид Гранд плюс (ВДГ, 750 г/кг) в дозе 0,02 г/га при расходе рабочего раствора 300 л/га, протравитель – Виал ТТ (ВСК, 80+60 г/л) в дозе 0,4 г/т, фунгицид – в 2010, 2011, 2012 гг. Фунда-зол (СП, 500 г/кг), в 2013 г. – Беномил (СП, 500 г/кг) в дозе 0,3 мл/га при расходе рабочего раствора 300 л/га [Список…, 2010; Список…, 2011; Список…, 2012; Список…, 2013]. Уборка проводилась комбайном Сампо-500, в опытах № 2 и № 3 вручную.
Влияние соотношения норм высева озимой ржи и ячменя на фитосанитарное состояние посевов при их совместном посеве весной
Полевая всхожесть озимой ржи при осеннем посеве составила 76 %, а при весеннем – 69 %. Закономерное снижение количества всходов по вариантам опыта наблюдалось вследствие уменьшения нормы высева.
Перезимовка озимой ржи по годам различалась достаточно сильно. В среднем процент перезимовки высокий, при осеннем посеве он составил 85 %, при весеннем – 80 %. К уборке в контрольном варианте сохранилось около 193 шт./м2, в вариантах весеннего посева – 56-115 шт./м2, при НСР05 – 29 шт./м2.
Несмотря на то, что растений к уборке сохранилось немного (39-44 %), продуктивный стеблестой озимая рожь сформировала в пределах 476-672 шт./м2 (таблица 31, приложения Т.16-Т.19), что по данным М. К. Каюмова соответствует получению 5,5 т/га зерна озимой ржи [с. 51].
Существенно выше количество продуктивных стеблей, относительно контроля наблюдалось в вариантах опыта с нормами ячменя и озимой ржи по 3,5 и по 4 млн/га – на 102-141 шт./м2, при НСР05 – 99 шт./м2.
Продуктивная кустистость озимой ржи весеннего срока посева выше кустистости озимой ржи осеннего посева на 3,12-5,58, при НСР05 – 0,96.
Существенное увеличение урожайности озимой ржи весеннего посева, относительно урожайности ржи осеннего посева обусловлено значительным увеличением продуктивности колоса. Разница составила от 0,26-0,31 г, по сравнению с 0,71 г в контроле, при НСР05 – 0,05 г. Масса 1000 зерен озимой ржи в контроле равнялась 28,3 г, а при весеннем посеве – 38,8-40,8 г, что на 10,5-12,5 г больше.
По анализу данных урожайности и элементов структуры урожайности можно сделать вывод, что более благоприятные условия для их формирования складывались в вариантах с нормами высева ячменя и озимой ржи по 4 и 3,5 млн/га.
В виду того, что озимая рожь в течение одного вегетационного периода при совместном весеннем посеве с ячменем не дает продукции в виде зерна, а фотосинтез осуществляется, то более убедительным показателем будет общий выход продукции за 2 вегетационных периода в виде абсолютно-сухого вещества, включая зерно, солому и пожнивно-корневые остатки (таблица 32, приложения Т.20-Т.23).
При анализе проведенных расчетов можно сделать вывод, что в этом случае при одновидовом выращивании озимой ржи он составляет в нашем опыте 10,4 т/га, тогда как при совместном посеве, в зависимости от вариантов опыта, он был в пределах 16,5-20,8 т/га.
Таким образом, во всех вариантах совместного посева по нормам высева сбор сухого вещества с гектара посева получился выше, чем в одновидовом посеве.
Как было ранее показано при обсуждении результатов исследований в опыте 1 и в опыте 2 урожайность ячменя по годам значительно варьировала из-за неблагоприятных погодных условий вегетационных периодов в 2010 и 2013 гг. (приложение Б.1-Б.14).
Урожайность ячменя в среднем за три года находилась на уровне 177-211 г/м2 (таблица 33, приложение У.1-У.2).
Различий по биологической урожайности ячменя между одновидовыми и совместными посевами с озимыми зерновыми культурами по вариантам опыта не наблюдалось.
Растения озимых зерновых культур, посеянные весной, в среднем за три года сформировали урожайность на 332-362 г/м2 больше, чем растения озимой ржи традиционного осеннего срока посева (311 г/м2), при НСР05 – 128 г/м2.
Наибольшая биологическая урожайность озимой ржи (855 г/м2) и озимой тритикале (866 г/м2) наблюдалась в благополучном 2014 г. (таблица 35).
Аналогично изменениям урожайности яровой культуры, изменения главных элементов структуры урожайности были незначительны. Так продуктивность колоса была в пределах 0,51-0,55 г; количество продуктивных стеблей – 337-402 шт./м2 (таблица 35). Таблица 35 - Влияние способов посева на структуру урожайности ячменя при совместном посеве с озимыми зерновыми весной, среднее за 2010-2011, 2013 гг. НСРos 0,10 - 131 - 4,2 Полевая всхожесть озимой ржи, посеянной в рекомендованные для Удмуртской Республики сроки, была на уровне 49 %, озимые весеннего посева имели больший процент полевой всхожести – 74-76 % (таблица 36, приложение У.7-У.14).
Процент перезимовки озимых осеннего посева был на уровне 84 %, весеннего – 72-74 %. Перед уборкой растений озимой ржи осеннего посева было около 144 шт./м2. Растений озимых весеннего посева было на 56-58 шт./м2 меньше, при НСР05 – 28 шт./м2, что связано с меньшей нормой высева. Количество всходов, растений озимых зерновых осенью, перезимовавших и сохранившихся к уборке при разных способах посева, среднее за 2010-2012, 2013-2014 гг.