WWW.BOOK.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные ресурсы
 
s

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |

«Под общей редакцией доктора с.-х. наук, профессора, иностранного члена РАСХН Д. Шпаара 3-е издание, доработанное и дополненное ИД ООО «ДЛВ АГРОДЕЛО» Москва УДК 633.1 ББК 42.112 ...»

-- [ Страница 2 ] --

Причины этого снижения популяции вредных организмов пока не полностью раскрыты. Но, очевидно, происходит повышение активности микробиологичеких антагонистов и усиление антифитопатогенного потенциала почвы. Почвы, на которых появляется «decline-эффект», называют супрессивными почвами.

Действующий принцип «decline-эффекта» можно перенести с почвой.

Схема «decline-эффекта» при монокультуре [522] Рис. 81

Использование этого эффекта на практике затруднительно и не рекомендуется, так как:

• многолетние монокультуры по урожайности уступают, несмотря на «decline-эффект», культурам выращиваемым в севообороте;

• этот эффект проявляется не на всех почвах и не при всех погодных условиях в достаточной мере;

• более сильный «decline-эффект» пока установлен только у возбудителя офиоболеза (Gaeumannomyces graminis), у других возбудителей болезней и вредителей, как. например, Pseudocercosporella herpotrichoides, Rhizoctonia solani, R. cerealis и Heterodera avenae он выражен значительно слабее;

• уже однолетнее прерывание монокультуры снимает этот эффект.

Концентрация зерновых в севообороте влияет и на действие их предшественников. Чем выше она, тем больше «растений-хозяев» и тем больше инфекционное давление, что снижает фитосанитарное действие предшественника. Это видно на примере овса, который вообще считается не хозяином возбудителей офиоболеза и церкоспореллеза (табл. 100).

Из таблицы 100 видно, что овес отстает в своем фитосанитарном действии от не зерновых культур, так как в севообороте достаточно высокая доля рас

–  –  –

Та б л и ц а 1 0 1 Влияние предшественника и предпредшественника на поражение озимой пшеницы и ярового ячменя возбудителями корневых гнилей (средние данные многолетних опытов)

–  –  –

С возрастающей концентрацией зерновых культур в севообороте растет засоренность, если не проводятся прямые меры борьбы, причем образуется специфический состав флоры сорняков. Это развитие, особенно изменение доминантности, модифицируется исходной засоренностью, местом выращивания, способом обработки почвы и проведением прямых мер борьбы. (см. раздел 9.1.1.) Чем выше культура земледелия и выше уровень технологии выращивания зерновых, тем медленнее снижается урожайность от вредителей, болезней и засорения. Однако затраты на единицу урожайности все же растут. При реализации концепции интегрированного земледелия в Германии рекомендуются следующие максимальные концентрации зерновых (табл. 102).

Та б л и ц а 1 0 2 Максимально допустимые концентрации зерновых при интегрированном земледелии, % (418)

–  –  –

Влияние концентрации зерновых в севообороте и условий места Рис. 82 выращивания на интенсивность мероприятий, стабилизирующих урожайность и компенсирующих потери [418] Из изложенного следует, что все виды зерновых кроме общих требований к месту в севообороте имеют и особые требования.

Озимая и яровая пшеница отрицательно реагируют на повторное выращивание или выращивание после других зерновых (за исключением овса). Их лучше возделывать после пропашных (картофель, кукуруза на силос), рапса, однолетних бобовых (горох). Озимый рапс является в регионах его выращивания очень хорошим предшественником озимой пшеницы. (табл. 104).

Та б л и ц а 1 0 4 Влияние предшественника на урожайность озимой пшеницы

–  –  –





Но во многих регионах из-за поздней уборки сахарной свеклы следует выращивать яровую пшеницу. Менее пригодны в засушливых регионах многолетние кормовые бобовые и бобово-травянистые смеси, особенно при многолетнем выращивании люцерны и люцерно-травяных смесей, из-за большого иссушения почвы. Кроме того, они часто оставляют почву в очень засоренном состоянии, особенно пыреем. В крайне засушливых регионах (годовые осадки 350 мм) при экстенсивном хозяйствовании пшеницу можно выращивать и после черного пара, чтобы при помощи восстановленной влаги убрать один урожай.

Яровая пшеница по своим требованиям к предшественнику сходна с озимой пшеницей. Она хорошо растет по сахарной свекле и позднему картофелю, а также по кукурузе на зерно и подсолнечнику. После поздно убранных овощей ее тоже можно выращивать. Рапс и зернобобовые – хорошие предшественники и для яровой пшеницы.

Озимая рожь не является оздоровительной культурой и она не полностью самосовместима, как часто утверждается. Опыты, проведенные в Германии, показали следующий результат (табл. 105).

–  –  –

Выращивать рожь после ржи не следует по фитосанитарным причинам.

Хорошие предшественники для ржи – однолетние и многолетние травы, люпин, сераделла, горох, яровая вика, кукуруза на силос, среднеранний картофель и семенники трав (овсяница овечья, овсяница красная, ежа сборная).

Для предшественника ржи помимо его биологической ценности важно, чтобы он после своей уборки позволял тщательную предпосевную обработку почвы и своевременный посев. Поэтому рожь при поздней уборке люпина не может полностью использовать его хорошие биологические качества как предшественника, и поздний картофель по этим же причинам, как правило, исключается как предшественник. На бедных почвах горох тоже хороший предшественник, но на более богатых почвах он, как и рапс, расточительный предшественник. В насыщенных зерновыми культурами севооборотах рожь можно выращивать после ячменя и овса.

Тритикале, как и рожь, в первую очередь требует предшественника, который вовремя убирается и дает возможность проводить качественную предпосевную обработку почвы и своевременный посев. Кроме того, лучшие предшественники те, которые не способствуют развитию прикорневых болезней и корневых гнилей. На бедных почвах незерновые предшественники лучше, чем зерновые (рис. 83).

Влияние предшественника и бонитета почвы на урожайность Рис. 83 тритикале Чем беднее почва, тем выше требования к предшественнику. В целом они соответствуют тем, которые имеет рожь.

Озимый ячмень требует предшественника, который рано убирают и который оставляет почву в хорошей физической спелости. Хороший предшественник рапс, но во многих регионах требуется обратное чередование этих культур. Как предшественник хорошо пригоден и ранний картофель, и горох, пригодны озимая и яровая пшеница, овес и люпин, менее пригодны озимая рожь, конские бобы и среднеранний картофель.

Яровой ячмень вследствие слабого развития корневой системы, короткого вегетационного периода и своих требований к спелости почвы и структуре очень требователен к предшественнику. Это особенно касается пивоваренного ячменя. Пропашные являются хорошими предшественниками. На лучших почвах это – сахарная свекла, кукуруза, подсолнечник, на более слабых почвах – поздний картофель. Сахарная свекла и картофель – хорошие предшественники для пивоваренного ячменя только в тех случаях, когда они дали высокий урожай, на формирование которого они использовали часть почвенного азота. На богатых почвах даже остатки ботвы на поле изза высокого содержания в них азота могут создать определенные проблемы.

Рапс также проблематичный предшественник для пивоваренного ячменя, так как с соломой остается большое количество азота в поле. Зерновые для пивоваренного ячменя непригодны.

Горох, конские бобы и их травянистые смеси из-за высоких остатков азота в почве снижают пивоваренное качество. Только на маломощных горных почвах с достаточной влагой клевер может быть пригодным предшественником для пивоваренного ячменя.

Ячмень на хороших почвах можно выращивать и после пшеницы, но яровой ячмень не следует выращивать после озимого ячменя и овса. В регионах с усиленным выращиванием пивоваренного ячменя на лессовых почвах иногда выращивают яровой ячмень после ярового ячменя, но без промежуточных культур это неэкономное использование почвы. Между яровым и озимым ячменем необходимо соблюдать и пространственное расстояние, так как озимый ячмень является важнейшим источником инфекции ярового ячменя – мучнистой росы (Blumeria graminis), желтой (Puccinia striiformis) и карликовой ржавчины (Puccinia hordei).

Овес вследствие хорошего развития корневой системы и поглотительной способности питательных веществ менее требователен к предшественнику.

В засушливых регионах зерновые часто лучшие предшественники для него, чем клевер, люцерна или сахарная свекла, которые снижают водные запасы в почве. При более влажных условиях пропашные, удобренные навозом, клевер, люцерна и многолетние травы – хорошие предшественники, так как овес хорошо использует медленно накапливающийся азот. По фитосанитарным причинам овес нельзя выращивать после овса или после ярового ячменя. Хороший зерновой предшественник – рожь, но и пшеница, и озимый ячмень являются возможными предшественниками.

На следующей странице приводятся возможные севообороты с разной насыщенностью зерновыми.

–  –  –

5 Oсновная и предпосевная обработка почвы

5.1 Цель и требования к обработке почвы под зерновые Цель обработки почвы под зерновые состоит в том, чтобы создать благоприятные условия для их прорастания и развития и обеспечить оптимальный водно-воздушный и питательный режим в почве. Поэтому все мероприятия должны быть направлены на выполнение этих необходимых требований.

Обработка почвы должна обеспечить:

• достаточное устранение вредных уплотнении в пахотном слое, на плужной подошве и в подпочве и этим создать условия для беспрепятственного проникновения корней в пахотном и в подпахотном горизонтах;

• гомогенную структуру почвы оптимальной агрегации;

• равномерное распределение в пахотном слое органических остатков предшественника (солома, жнивье и др.) и промежуточных культур;

• провокацию сорняков к прорастанию и их уничтожение в процессе обработки почвы;

• сохранение почвенной влаги, поглощение и сохранение почвой осадков, предотвращение водной и ветровой эрозии;

• достаточно ровную поверхность поля для качественного посева зерновых.

Во многих регионах урожайность зерновых ограничивается влагообеспеченностью. Все мероприятия должны быть направлены на большее сохранение почвенной влаги, улучшение влагосберегающей способности и уменьшение испарения.

При всех полевых работах, в том числе и при обработке почвы, следует придерживаться приведенных в табл. 106 параметров давления на грунт при обработке поля, чтобы избежать уплотнения подпочвы.

Та б л и ц а 1 0 6 Предельные значения объемной массы сухой почвы и максимально допустимое давление на грунт при обработке поля (631)

–  –  –

Поэтому по возможности надо выполнить все необходимые обработки почвы при ее оптимальном состоянии, уменьшить число переездов и использовать для снижения давления на почву технические вспомогательные средства и мероприятия, например, максимально возможное снижение давления внутри камер, навеска парных шин с одинаковыми размерами и снятие лишнего балласта с машины.

Как снижается при одинаковой массе ходовых систем давление на единицу поверхности грунта в зависимости от типа шин, их внутреннего давления, площади их соприкосновения с поверхностью почвы, представлено на рис. 85.

Чем больше площадь соприкосновения, тем меньше давление на единицу поверхности почвы. Рисунок 86 дает представление о площади соприкосновения одного и того же колеса одинаковой ходовой системы с поверхностью почвы при разном внутреннем давлении шин.

Давление одинаковой массы ходовой системы Рис. 85 (т) на единицу поверхности грунта (бар) в зависимости от типа шин, их внутреннего давления (бар) и площади их соприкосновения с поверхностью почвы (м2) (648)

–  –  –

Мероприятия по обработке почвы под зерновые можно подразделить на три группы (рис. 87). Выбор их зависит от вида почвы, соотношения между культурами в данном севообороте, климата и погоды, от преобладающей формы органического удобрения и опасности ветровой и водной эрозии.

Влияют и требования зерновой культуры, степень, глубина и распространение вредных уплотнений почвы на данном поле, глубина и доля площади от следов колеса, актуальная влажность и несущая способность почвы, коОбработка почвы под зерновые Рис. 87 личество, распределение и свойства растительных остатков, а также вид и плотность сорняков на единице площади.

По экологическим и экономическим причинам цели при обработке почвы должны достигаться возможно меньшим числом рабочих операций и меньшей интенсивностью ее обработки. Климат, влажность и структура почвы влияют на выбор соответствующих операций и интенсивность рыхления почвы (рис. 88).

Необходимость интенсивности рыхления почвы.

Рис. 88 Интенсивность обработки почвы в зависимости от системы обработки почвы и посева представлено на рисунке 89.

–  –  –

Разные варианты обработки почвы, их комбинации между собой и с посевом и возможности уменьшения рабочих операций приведены на рис. 90.

Пригодность разных культур и почв к формам бесплужной консервирующей обработки почвы показана на рис. 91. Очень хорошо пригодны богатые известью глинистые и суглинистые почвы, хорошо дренированные суглинки и богатые гумусом песчаные почвы. Содержание гумуса не должно быть ниже 2 %, у суглинистых – не ниже 3 % и глинистых – не ниже 5 %.

Рис. 90 Возможные варианты обработки почвы и посева при выращивании озимых зерновых (624) Пригодность разных культур и почв для вариантов беcплужной Рис. 91 обработки почвы (418) К выбору соответствующих мероприятий следует подходить не схематично, а учитывать конкретные условия данной местности возделывания зерновых.

Все системы сокращенной обработки почвы под зерновые – не примитивные формы хозяйствования. Наоборот, они требуют высокого уровня культуры земледелия.

5.2 Консервирующая обработка почвы и прямой посев в мульчу В последние годы во многих регионах мира в возрастающей мере применяются «почвозащитные технологии», при которых ни осенняя, ни весенняя вспашка не применяется, а почва покрывается мульчей, в которую и осуществляется посев. Эти технологии применяют из-за следующих положительных экономических и экологических эффектов:

• снижение, особенно на пылеватых почвах, заплывания и предотвращение водной и ветровой эрозий за счет повышения в поверхностном Количество дождевых червей, накопление их биологической массы, Рис. 92 потребность в пище, объем пор и масса их экскрементов при разных способах обработки почвы (280) слое количества устойчивых к воздействию осадков стабильных почвенных частиц. При покрытии почвы растительными остатками уменьшается поверхностный сток и смыв почвы;

улучшение инфильтрационного и воздушного режимов почвы за счет • повышенной активности дождевых червей (рис. 92) и сохранения капилляров (рис. 93), чем улучшаются условия роста растений, так как особенно при летней засухе больше сохраняется влажность в поверхностных слоях почвы (рис. 94);

Макропоры в почве в зависимости от обработки почвы (Schsische Рис. 93 Landesanstalt fr Landwirtschaft, 2006).

Содержание влаги на разных глубин почвы при засушливых Рис. 94 условиях в июне (измерения на лессовых почвах в Саксонии, Германии). (Schsische Landesanstalt fr Landwirtschaft, 2006) сохранение хорошего структурного состояния почвы для осуществления технологических процессов (рис. 95). Она меньше деформируется и страдает от переуплотнения (не образуются плужные подошвины) из-за уменьшения числа рабочих проездов;

снижение затрат рабочей силы и топлива, а также тяговой силы • (рис. 96, 97 и 98).

–  –  –

1 – ротационная борона с вырезными дисками; 2 – тяжелая сетчатая борона; 3 – тяжелый культиватор для рыхления почвы; 4 – культиватор сплошного рыхления; 5 – культиватор для междурядной обработки;

• 6 – щелеватель. – чел. мин/га; – – – л/га горючего (мощность трактора 160 … 200 л. с.) Затраты рабочего времени (чел.-мин/га) и горючего (л/га) на Рис. 98 обработку жнивья и основную обработку почвы разными орудиями при традиционной (1) и консервирующей обработке почвы (2 … 6) По сравнению с традиционной обработкой при консервирующей обработке почвы происходят изменения экологических и экономических показателей (рис. 99 и табл. 107).

| – возрастающее влияние, | – уменьшающееся влияние.

–  –  –

Та б л и ц а 1 0 7 Сравнение разных показателей почвы после традиционной и восьмилетней консервирующей обработки почвы и прямого посева (Schsische Landesanstalt fr Landwirtschaft, 2006)

–  –  –

Размещение соломы и растительных остатков в почве при разных Рис. 100 способах ее обработки Микробами фиксируется больше почвенного азота и снижается или задерживается минерализация и, тем самым, переход азота в доступную растениям минеральную форму. Весной наблюдается более низкое содержание Nmin (см. разд. 9). Так, например, в многолетнем опыте на лессовой почве в средней Германии (Бернбурге) установлено заметное снижение содержания Nmin на глубине почвы от 0 … 90 см в начале вегетации (табл. 109).

Эти изменения свойств почвы при бесплужной обработке, особенно более позднее прогревание почвы, более посднее начало минерализации органической массы почвы, более низкая всхожесть и усиленное засорение корнеотпрысковыми и корневищными сорняками и некоторыми другими видами, следует учитывать при выращивании зерновых.

–  –  –

Формы бесплужной обработки почвы оказывают и влияние на фитосанитарную ситуацию. При длительной бесплужной обработке почвы в зависимости от места выращивания наблюдается усиленное засорение такими сорными злаками, как метлица обыкновенная (Apera spica-venti), лисохвост полевой (Alopecurus myosuroides), виды костра (Bromus spp.), и в особенности корнеотпрысковыми (например, бодяк полевой (Cirsium arvense)) и корневищные сорняки, прежде всего пырей ползучий (Agropyron (Elytrigia) repens).

Оставленные растительные остатки (стерня и солома) на поверхности или в верхних слоях почвы изменяют условия для развития вредных организмов (табл. 110).

Возрастает поражение зерновых грибными прикорневыми и корневыми болезнями, особенно фузариозными корневыми гнилями и фузариозом колосьев, а также пиренофорозом или желтой пятнистостью (Drechslera triticirepentis), возбудители которых зимуют в разных стадиях на растительных остатках зерновых предшественников, остающихся на поверхности почвы или близко к ней. Инфекционная цепь при этом не прерывается. Рост поражения желтой пятнистостью посевов пшеницы при бесплужной обработке почвы после предшественника показан на рисунке 101.

Та б л и ц а 1 1 0 Источники инфицирования зерновых болезнями

–  –  –

Сильное поражение при выращивании пшеницы после пшеницы обусловливается тем, что из перитеций, находящихся на пораженных остатках соломы на поверхности почвы, осенью освобождаются аскоспоры, которые разносятся ветром и инфицируют новые посевы озимой пшеницы (рис. 102).

Влияние бесплужной обработки почвы на фитосанитарное состояние посевов зависит и от предшественника, что видно из опыта по поражению озимой пшеницы фузариозом колосьев после разных предшественников.

уровень поражения листьев после бесплужной обработки почвы в 1997 г.

уровень поражения листьев после обработки почвы с плугом в 1997 г.

уровень поражения листьев после бесплужной обработки почвы в 1998 г.

уровень поражения листьев после обработки почвы с плугом в 1998 г.

Поражение озимой пшеницы возбудителем желтой пятнистости Рис. 101 (Drechslera tritici-repentis) при разных вариантах обработки после предшественника [741] Источник инфекции при поражении озимой пшеницы желтой Рис. 102 пятнистостью (Drechslera tritici-repentis) при бесплужной обработке почвы после стерневого предшественника [743] Ряд возбудителей фузариозов являются производителями очень токсичных для теплокровных животных микотоксинов группы трихотеценов (особенно деоксиниваленола – ДОН) (табл. 111 и рис. 103.).

На рисунке 104 показано, что при бесплужной обработке почвы после кукурузы, на которой возбудители фузариоза колосьев пшеницы имеют хоТа б л и ц а 1 1 1 Образование микотоксинов разными видами гриба рода Fusarium, поражающих разные культуры [280]

–  –  –

Структурные формулы разных микотоксинов (280) Рис. 103 рошие условия размножения, поражение колосьев и содержание деоксиниваленола в зерне пшеницы высокое, в то время как после других предшественников – очень низкое, причем поражение после кукурузы на зерно значительно выше, чем после кукурузы на силос.

Первичная инфекция пшеницы начинается аскоспорами, которые весной освобождаются из перитеций находящихся на стерне кукурузы (рис. 105).

я – ячмень; п – пшеница; р – рапс; к – картофель; св – сахарная свекла; кс – кукуруза на силос; кз – кукуруза на зерно; + пл – обработка плутом; ко – консервирующая обработка

–  –  –

Источник первичной фузариозной инфекции (Fusarium spp.) Рис. 105 озимой пшеницы при бесплужной обработке почвы после кукурузы как предшественника При обработке почвы плугом после выращивания кукурузы поражения пшеницы фузариозом можно избежать.

Чтобы использовать экономический и экологический положительные эффекты при консервирующей обработке почвы, необходимо, возникающим при этом отрицательным фитосанитарным последствиям (за счет накопления грибов рода Fusarium), противодействовать комплексом мероприятий:

• Севооборотом:

• выращивание яровых зерновых после кукурузы (имеется больше времени для разложения стерни кукурузы);

• выращивание лиственных культур после кукурузы;

• снижение доли кукурузы в севообороте.

• Обработкой почвы:

• измельчение остатков стеблей и стерни штригелями, обработка стерни и мелкая заделка остатков кукурузы в почву, что значительно снижает риск инфекции грибами;

• при необходимости мелкая вспашка или заделывание остатков кукурузы культиватором (глубина до 15 см).

• Растениеводческими мероприятиями:

• возделывание толерантных или маловосприимчивых сортов пшеницы к фузариозу;

• устранение опасности полегания зерновых, но не сильным укорачиванием стеблей.

В качестве исключения во время цветения пшеницы можно применять фунгициды, но это мероприятие не всегда дает достаточный положительный эффект. Риск поражения пшеницы фузариозом и образования микотоксинов можно оценивать по следующей схеме (рис. 106).

т - толерантные сорта; ст - среднетолерантные; в - восприимчивые сорта; св - средневосприимчивые сорта Схема для оценки риска поражения пшеницы фузариозом и Рис. 106 образования микотоксинов (349) При бесплужной обработке почвы и посеве в мульчу повышается поражение посевов полевками (Microtus arvalis) и, в меньшей мере, слизнями (Deroceras spp., Arion spp.). У зерновых культур при бесплужной обработке повышается пораженность злаковой седельной галлицей (Haplodiplosis equestris). При использовании различных вариантов бесплужной обработки почвы для соблюдения фитосанитарных норм, как правило, требуется больше химических средств защиты растений, чем при традиционной обработке (табл. 112.) Та б л и ц а 1 1 2 Фитосанитарные проблемы при бесплужной обработке почвы до возделывания озимой пшеницы и их решение

–  –  –

При использовании бесплужной обработки почвы в каждом конкретном случае, с точки зрения целей интегрированной защиты растений, следует взвешивать положительные экономические и экологические эффекты и возможные отрицательные.

Способ основной обработки почвы оказывает большое влияние на засоренность. Переход к консервирующей обработке почвы с предпосевной ее обработкой и прямым посевом приводит к противоречию между ее экономическими и экологическими целями и целями интегрированной защиты растений – снизить внесение гербицидов до необходимого минимума.

Влияние способов основной обработки почвы (плужной или бесплужной) под зерновые зависит прежде всего от засоренности предшественника и погодных условий во время обработки. При влажных погодных условиях уже имеющиеся сорняки, а также вновь прорастающие и падалица культурных растений (рапс, зерновые, подсолнечник) при бесплужной обработке уничтожаются недостаточно (см. разд. 9.1.1).

В более или менее сильной мере плужная обработка может влиять и на разные вредители и и возбудители болезней и этим снижать вероятность поражения посевов.

На куколки озимой мухи (Delia coarctata), а также зимующие стадии желтой злаковой галлицы (Contarinia tritici) и оранжевой злаковой галлицы (Sitodiplosis mosellana) глубокая вспашка также влияет отрицательно, так как они запахиваются в более глубокие слои почвы, откуда после вылупления уже не достигают поверхности почвы.

Влияние вспашки на возбудителей грибных болезней зависит в первую очередь от сапрофитной конкурентоспособности возбудителя. При запахивании возбудителей корневых и прикорневых гнилей, а также некоторых возбудителей листовых пятнистостей зерновых и инфицированных ими остатков соломы и корней, сначала снижается поражение следующих «растений-хозяев», как например, возбудителей офиоболеза зерновых (Gaeumannomyces graminis) или тифулеза ячменя (Typhula spp.). В более глубоких слоях почвы, как правило, ускоряется разложение инфекционного материала. Но патогены с более высокой сапрофитной конкурентоспособностью и способностью выживания попадают при следующей вспашке с неполно распавшимися растительными остатками опять на поверхность почвы и служат снова источником инфекции. Поэтому, например, риск поражения возбудителем церкоспореллеза (Pseudocercosporella herpotrichoides), имеющего более высокую сапрофитную устойчивость, чем возбудитель офиоболеза (Gaeumannomyces graminis), сокращается в меньшей степени, чем риск поражения последним.

При учете особенностей консервирующей обработки почвы и применения соответствующих комплексных мероприятий (севооборот, применение гербицидов, фунгицидов и других средств защиты растений) с учетом условий данной местности можно достигать, по крайней мере, равной урожайности, о чем говорят, например, результаты тринадцатилетнего опыта на северовостоке Германии (табл. 113).

Та б л и ц а 1 1 3 Урожайность зерновых при разных вариантах обработки почвы в 1986 … 1998 гг. в Деделове*

–  –  –

Как правило, в более засушливых условиях при выращивании зерновых по экологическим и экономическим причинам растет значение бесплужной обработки почвы. В таких регионах успешно проводят прямой посев. Важным вопросом при бесплужной обработке является равномерное распределение соломы в почве. Так как масса соломы также снижается при засушливых условиях, проблема ее равномерного распределения не такая острая, и солому можно использовать в качестве мульчи (рис. 107)

Климат, обработка почвы, распределение соломы и посев [329]Рис. 107

При большом количестве соломы важно ее равномерное распределение по полю. Концентрация соломы в почве не должна превышать 6 кг/м3 почвы.

При использовании широкозахватных комбайнов, особенно на склонах, это может быть проблемой (рис. 108). Для равномерного распределения можно применять специальные штригели для распределения соломы. Но это требует добавочных затрат, которые снижают экономическое преимущество бесплужной обработки.

Распределение соломы и половы при уборке озимой пшеницы на Рис. 108 склонах [844] Чем больше соломы остается после уборки на поле, тем глубже следует ее рыхлить. На тонну соломы следует обернуть 1,5 … 2 см почвы. Солома длиной резки 10 см заделывается плохо.

Конкретные формы обработки почвы под зерновые зависят от предшественника зерновых. Имеются различия в системе обработки почвы при выращивании озимых зерновых после зерновых и после пропашных и при выращивании яровых зерновых после зерновых и после пропашных.

5.3 Обработка почвы под озимые зерновые после пропашных культур После уборки пропашных культур можно сразу провести основную обработку почвы в комбинации с ее предпосевной обработкой. В большинстве случаев эти работы надо провести в короткий срок, причем во многих случаях при сухой почве. Целью этих работ является:

• рыхление вредных уплотнений почвы и подпочвы;

• хорошая заделка растительных остатков, минерального и органического удобрения в почву;

• уничтожение взошедших или только проросших сорняков;

• крошение, выравнивание и обратное уплотнение почвы в соответствии с требованиями культуры зерновых.

В регионах с достаточной влагой в почве эти цели лучше всего достигаются при использовании лемешных плугов в агрегате с почвоуплотнителем и комкодробительными орудиями. При этом в зависимости от исходных условий можно дифференцировать глубину обработки (табл. 114).

Так как между обработкой почвы и посевом озимых зерновых мало времени и почва не успевает осесть и восстановить капиллярное действие, необходимо применение плуга с почвоуплотнителем (рис. 109): почва в пахотном

Та б л и ц а 1 1 4 Глубина вспашки в зависимости от исходного состояния почвы

Исходное состояние почвы Глубина вспашки, см Полностью убранное поле, мало сорняков, без вредных уплотнений, 15 … 18 следы колеса 8 см (глубина продавливания) Мало или короткие растительные остатки, слабое засорение пыреем, 20 органическое удобрение 30 т/га; следы от колеса до 10 см глубины Большое количество растительных остатков, сорняки до 40 см высоты, 25 органическое удобрение 30 т/га, следы от колеса до 10 см глубины Действие почвоуплотнителя Рис. 109 слое обратно уплотняется, грубые корни дробятся, физическая спелость улучшается и высушивание почвы предотвращается.

При недостаточном обратном уплотнении всходы запаздывают, заделка семян углубляется, повышается опасность вымерзания вследствие отрыва корней, и урожайность снижается (табл. 115).

Оптимальные плотности разных типов и видов почв, установленные в России для выращивания зерновых, приведены в табл. 116.

Т а б л и ц а 1 1 5 Влияние обратного уплотнения почвы на урожайность пшеницы (631)

–  –  –

Комбинацией предпосевной вспашки и предпосевной обработки улучшаются эффект крошения, усадка почвы, уменьшается потеря влаги и снижаются затраты рабочего времени и топлива.

При помощи комбинации соответствующих рабочих органов (почвоуплотнители, звездчатые или прутковые комкодробители, вращающиеся звездчатые бороны, пружинные зубовые бороны и др.) на большинстве почв можно достигать необходимого спектра размеров почвенных агрегатов для посева озимых зерновых (табл. 117).

Оптимально подготовленная под посев почва состоит из разрыхленного слоя от 2 до 4 см и плотного семенного ложа, причем на поверхности находятся более крупные комки. При этих условиях к семени сверху могут поступать воздух и тепло, а снизу – влага (рис. 110).

Та б л и ц а 1 1 7 Распределение размеров почвенных агрегатов после вспашки в комбинации с предпосевной обработкой (817)

–  –  –

Оптимально подготовленная под посев почва (391) Рис. 110 Оптимальное распределение почвенных агрегатов для разных видов зерновых видно из табл. 118.

В зависимости от исходной ситуации можно выбрать соответствующие рабочие органы. Для этого необходимо знать их действие (табл. 119).

Та б л и ц а 1 1 8 Оптимальное распределение размеров почвенных агрегатов для разных видов зерновых (817)

–  –  –

Процессы основной обработки почвы, предпосевной обработки и сева с включением сеялки в комбинированные агрегаты можно провести за один рабочий проход. Такие комбинации предлагают сегодня в разных вариантах (например, сеялка Солитэр в комбинации с Компактором фирмы Lemken, комбинация Cirrus фирмы Amazone, комбинации ATD 9.35, ATD 11.35, ATD 18.35 фирмы HORSCH и серия Rapid RDA фирмы Vderstad). Как правило, пашут перед выращиванием пропашных культур на полную глубину пахотного слоя.

Если после посева, ухода и уборки этих культур нет вредных уплотнений и глубоких следов от колес, почва хорошо противостоит воздействию колес, не деформируется и пластична, если засорение низкое и нет корневищных и корнеотпрысковых сорняков, а также малое количество растительных остатков, основную обработку почвы можно провести без плуга.

Для бесплужной основной обработки почвы пригодны дисковые бороны и дисковые культиваторы, тяжелые культиваторы и фрезы. Дисковые орудия хорошо работают на песчаных почвах, хуже на сухих, а также суглинистых почвах. Рыхление на полную глубину пахотного слоя можно провести оборудованными 2-ярусными стрельчатыми лапами и параплугами (плоскорезами), которые оставляют почву в естественном сложении Для рыхления почвы вблизи поверхности можно применять простые тяжелые культиваторы, которые рыхлят и перемешивают почву. Ограниченное рыхление почвы улучшает стабильность сложения почвы, чем снижается опасность вредного уплотнения.

Предпосевную обработку почвы проводят вышеназванными комбинациями предпосевной обработки и посева, при этом часто применяют такие приводимые в движение от вала отбора мощности рабочие орудия как зубовые роторы, роторные фрезы или роторные бороны.

Задачей посевной техники при бесплужной обработке почвы является беспрепятственное размещение семян на одинаковую глубину (с возможно минимальными отклонениями) на уплотненный слой почвы с капиллярным сложением при возможно равномерном их распределении.

Технические решения для этого могут быть следующие:

• размещение при помощи дисковых сошников;

• размещение в смеси почвы и растительных остатков, поднятых фрезой

• размещение под слой мульчи в плотную почву, без контакта с растительными остатками.

5.4 Обработка почвы под озимые после стерневых предшественников и после однолетних и многолетних трав В том случае, когда озимые возделывают после зерновых, особенно важно в короткое время провести качественную предпосевную обработку, борьбу с сорняками и падалицей и создать условия для быстрого и максимально возможного разложения растительных остатков. При сильном засорении, особенно корневищными и корнеотпрысковыми сорняками и при больших остатках соломы и жнивья необходимо после быстрой уборки соломы провести немедленный взмет жнивья предшественников с последующей его частичной паровой обработкой.

Цель этих мероприятий:

• сохранение остаточной влаги в почве,

• ускорение начала разложения растительных остатков и, тем самым, способствование уничтожению возбудителей болезней и вредителей;

• механическая борьба с сорняками с целью стимуляции прорастания семян сорняков и падалицы зерновых и максимальное измельчение корневищ пырея;

• смешивание удобрений с почвой,

• улучшение пригодности почвы для крошения и создания благоприятных условий для перехода почвы в состояние физической спелости.

Чем выше доля пыли в почве, тем важнее значение взмета жнивья и последующей его обработки для улучшения структуры почвы и крошения. Ожидаемое действие достигается только тогда, когда почву после взмета дополнительно крошат и выравнивают, чтобы сохранить почвенную влагу и стимулировать прорастание сорняков. При этом проросшие семена сорняков уничтожаются механически. После взмета стерни многолетних кормовых трав необходимо измельчать дернину и смешивать с почвой.

О большом количестве семян сорняков, которое попадает при уборке комбайном зерновых на поверхность почвы и заполняет почвенные запасы сорняков, представление дает рисунок 111.

* - по отношению к числу семян, содержащихся в почве;

** - по отношению к числу семян, образованных до уборки.

Распределение семян сорняков при комбайновой уборке зерновых (280) Рис. 111 При обработке почвы сразу же после уборки стерневых культур снижается не только испарение влаги из почвы, но и стимулируется прорастание сорняков и падалицы предшественников, которые уничтожаются в дальнейшем почвообрабатывающими орудиями. После уборки или равномерного распределения соломы предшественника проводят немедленный взмет жнивья с последующей его частичной паровой обработкой. Как правило, лущение проводят мелко, на глубину 6 … 8 см, в два следа дисковыми боронами или дисковыми культиваторами. По мере появления всходов сорняков и падалицы поле рыхлят на 10 … 15 см. Для этих рабочих процессов существует большой ассортимент разных орудий, действие которых представлено на рис. 112.

Если при высокой доле зерновых в севообороте послеуборочной обработки стерни не проводят, то в течение несколько ротаций быстро происходит засорение пыреем ползучим (Agropyron repens), а также бодяком полевым (Cirsium arvense). Наоборот, добавочной обработкой стерни и выращиванием промежуточных культур можно избежать роста засорения.

При этом снижается засоренность полей однолетними сорняками, примерно, на 20%.

1а – культиватор с сердцевидными лапами без орудия для дробления; 1б – культиватор с сердцевидными лапами со шлейфом и кольчатым катком; 1в – культиватор с сердцевидной лапой с ножевыми роторными боронами; 2 – дисковый культиватор; 3 – пружинная дисковая борона; 4 – ножевая вращающая борона;

5 – дисковая борона; 6 – двойной зубовой ротор; 7 – зубовой ротор; 8 – не обработано

Заделка соломы и крошение почвы разными орудиями (795)Рис. 112

Для механического уничтожения пырея рекомендуют чизельные культиваторы или лемешные лущильники. Но опасность увеличения засоренности пыреем после обработки почвы дисковыми боронами состоит еще и в том, что после этой обработки пашут некачественно или совсем не пашут. Для лучшей обработки запыренных почв следует использовать плуги с предплужниками, что повышает эффект уничтожения пырея на 20 %.

При удалении двудольных и однодольных сорняков и, особенно падалицы зерновых, прерывается инфекционная цепь («зеленый мостик») развития ряда злостных вредных организмов в период между уборкой яровых и посевом озимых зерновых. Это касается, например, желтой ржавчины (Puccinia striiformis) и мучнистой росы (Blumeria graminis) зерновых, а также сетчатой пятнистости (Drechslera teres) ячменя. При уничтожении падалицы зерновых уничтожаются и резервуары тлей-переносчиков вирусных болезней зерновых, например, желтой карликовости ячменя (Barley yellow dwarf virus, Cereal yellow dwarf virus). Прямой редуцирующий эффект на почвообитающие грибные возбудители болезней наблюдается только в незначительной мере.

В регионах с достаточной увлажненностью, где разрыв между уборкой предшественника и посевом озимых зерновых составляет более 5 … 6 недель, после уборки можно посеять промежуточные культуры (капустные).

Предпосевную вспашку необходимо провести в зависимости от условий на глубину 18 … 25 см по крайней мере за две недели до срока посева озимых зерновых с почвоуплотнителем и боронами. Если нет сильного засорения поля и мало остатков соломы после уборки предшественника, вспашку можно провести сразу после уборки предшественника без предварительного взмета жнивья. Вспашку можно комбинировать с предпосевной обработкой почвы и с посевом, как изложено в разделе 5.3. Можно провести обработку почвы и без плуга с рыхлением, и без рыхления почвы. Глубина рыхления при этом зависит от количества соломы, которое надо заделывать в почву. При обработке с рыхлением можно сначала рыхлить почву тяжелыми культиваторами, а потом провести ближе к сроку посева предпосевную обработку комбинированными агрегатами. Можно комбинировать и предпосевную обработку с посевом и провести рыхление почвы, предпосевную обработку почвы и посев за один рабочий проход. При оптимальной структуре почвы, когда обеспечивается внедрение корней вглубь и проникновение воды, при низкой засоренности и при ровной, сухой поверхности почвы можно провести и прямой посев по стерне, например, использованием No-till-способа (фирмы John Deere), при котором семена под высоким давлением вносят на заданную глубину в необработанную почву. Преимуществом способов прямого посева, для которых применяют сеялки с зубовидными и дисковыми сошниками, является высокая производительность и максимальная защита от эрозии. Эти технологии разработаны для засушливых регионов и низких урожайностей соломы. В средней Европе они пока еще не имеют широкого распространения и находятся в фазе испытания.

5.5 Обработка почвы под яровые зерновые после пропашных После уборки пропашных сразу проводят осеннюю основную обработку почвы. В регионах с достаточной влагой почву лучше обрабатывать лемешным плугом, причем глубину вспашки можно изменять в зависимости от условий. Не следует пахать на полную глубину пахотного слоя, а, как правило, на 15 … 20 см. И при осенней основной вспашке следует комбинировать плуг с почвоуплотнителем. Обратным уплотнением восстанавливается капиллярная система почвы. При обильных зимних осадках предупреждается переувлажнение пахотного слоя, а при сухих условиях увеличивается водозадерживающее и аккумулирующее капиллярное пространство и предотвращается беспрепятственный проток влаги через пахотный слой.

В более засушливых регионах целесообразно применять названные формы бесплужной обработки почвы (см. раздел 5.2.).

Предпосевная обработка почвы весной нацелена на выравнивание поверхности поля, рыхление и крошение поверхностной зоны, по возможности не глубже, чем глубина посева, с тем, чтобы семена ложились на не разрушенную капиллярную зону.

Лучше всего весной комбинировать предпосевную обработку и посев и провести все за один рабочий проход.

5.6 Обработка почвы под яровые зерновые после зерновых После зерновых предшественников обработка почвы начинается с подъема жнивья и последующей обработки частичного пара (см. 5.4).

Если не сеют промежуточные культуры, обработку частичного пара повторяют еще один раз до осенней вспашки. Как и после пропашных культур, можно при более засушливых условиях применять и бесплужную обработку почвы, что связано с экономией влаги. При соответствующих условиях (ровная поверхность почвы без следов колес, крошащаяся структура почвы в горизонте посева, например, после промежуточной культуры или физической спелости почвы в результате действия морозов; ломкий, высушенный покров мульчи; нет всходов падалицы или сорняков) можно провести и прямой посев без рыхления почвы.

6 Cорта и посевной материал

6.1 Выбор сортов Правильный выбор сорта для данной местности и для желаемого направления использования зерна имеет первостепенное значение для успеха выращивания зерновых. Благодаря работе селекционеров постоянно повышается генетически фиксированная потенциальная урожайность сортов.

Анализы, проведенные в Германии на основе сортов озимой пшеницы одной селекционной фирмы, показывают, что селекционный прогресс в последние годы постоянно ускоряется (табл. 120), а доля селекционного прогресса в приросте урожайности постоянно растет (рис. 113).

–  –  –

Та б л и ц а 1 2 0 Рост урожайности сортов озимой пшеницы разных лет регистрации при полной защите фунгицидами, средних дозах азота и сортоспецифической обработке регуляторами роста (опыт 1999 г. в Бенсхаузене) [758]

–  –  –

Боренос, Талон, Пагоде, Бонтарис. Сорта 1991 … 1999 гг.: Бовиктус, Пико, Тони, Билл, Броккен, Ларс, Хыбнос 1.

Как показывают анализы с озимой пшеницей в Германии, селекционный прогресс позволяет более эффективно использовать и другие факторы производства (табл. 121.).

Как селекционный прогресс влияет на повышение качества зерна видно на примере сортимента пивоваренного ячменя в Германии (табл. 122).

–  –  –

Сорта обладают разными свойствами. Есть различие между ними по урожайности, пригодности к местным условиям, качеству и по устойчивости к болезням и вредителям, а также по реакции на стрессовые факторы.

Селекционеры преследуют большое количество целей, которые не у всех сортов реализуются в одинаковой мере. Правильно используя селекционный прогресс, воплощенный в новых сортах, на практике можно очень выгодно использовать их преимущества, так как на использование специальных свойств сортов (качество, устойчивость к болезням) не требуется дополнительных затрат. С другой стороны, неправильный выбор сорта требует, как правило, дополнительных производственных затрат.

При выборе сортов следует учитывать следующие критерии.

Пригодность к данной местности. Совокупность свойств, определяющих пригодность сорта к данной местности, является главной отличительной особенностью всех сортов. Лучше всего ее можно определить на основе данных многолетних испытаний. Сорта по этому свойству можно разделить на две группы: с хорошей приспособляемостью к внешней среде и специальные сорта, более узко специализированные для конкретных местностей. Сорта первой группы отличаются хорошей экологической пластичностью. Они имеют довольно хорошую выраженность буферных свойств к отрицательным влияниям внешней среды, уменьшается риск выращивания, поэтому они дают при разных условиях хорошие и относительно стабильные урожаи. Специальные сорта для отдельных местностей обычно требуются для экстремальных условий, т. е. на границе возможности выращивания данного вида зерновых.

Потенциальная урожайность. Современные сорта имеют высокую генетическую потенциальную урожайность. При этом разные сорта зерновых реализуют высокую урожайность разными путями.

По этому свойству можно различать три сортовых типа:

• Тип высоких стеблестоев. У этих сортов урожайность зависит в первую очередь от количества продуктивных стеблей на 1 м2.

• Колосовой тип. У сортов этого типа урожайность зависит или от большого количества колосков в отдельном колосе, или от высокой массы тысячи зерен.

• Комбинированный тип. Сорта этого типа занимают промежуточное положение.

Существуют большие различия по этим свойствам у разных сортов, что можно показать на примерах из сортиментов зерновых культур Германии (табл. 123).

Знание этих различий в структуре урожайности необходимо. Только тогда можно выполнить агротехнические мероприятия при управлении посевов в соответствии с требованиями сорта и по возможности лучше использовать его Та б л и ц а 1 2 3 Структура урожайности сортов зерновых (по данным Федеративного ведомства по сортоиспытанию Германии)

–  –  –

Способность разных сортов к усвоению азота: соотношение между Рис. 115 урожайностью и разными дозами азотных удобрений (801) жайности при низких дозах азотных удобрений, в таблице 124 приводятся результаты опыта, показавшие селекционный прогресс у озимой пшеницы относительно потребности в азоте.

Та б л и ц а 1 2 4 Селекционный прогресс и использование азота разными сортами озимой пшеницы. (Деляночный опыт в 1997 … 2000 гг. в Бернбурге)

–  –  –

Low–input сорта требуют меньше затрат. Их выращивание экономически и экологически выгодно.

Сегодня есть сорта, которые:

• могут при равных затратах на азот и средства защиты растений достигать более высокой урожайности;

• реагируют при сниженных затратах на азот и средства защиты растений относительно малым снижением урожайности;

• относительно хорошо переносят временные субоптимальные условия [597].

Но и такие сорта требуют определенного уровня агротехнических мероприятий, затрат на удобрения и средства защиты. Они только лучше других используют эти факторы, более эффективно формируя урожайность.

И у зерновых используют гетерозистый эффект, который уже давно успешно использован на практике у кукурузы, подсолнечника, озимого рапса, сахарной свеклы и некоторых овощей. При этом используют биологическую систему мужской стерильности (озимая рожь, озимый ячмень) и химическую систему (озимая пшеница, озимая тритикале), которые показаны на рис. 116.

У озимой ржи в Европе гибриды нашли применение на практике. В Германии в настоящее время районированны 17 гибридов (из 31 районированных сортов).

Гибридная рожь имеет урожайность на 10 – 15 % выше популяционных сортов. Так как семеноводство гибридов требует больше затрат, цена посевного материала выше. Но при возрастании урожая на 12 % они окупаются.

Требовательность к почвенно-климатическим условиям и к культуре земледелия у них выше, чем у популяционных сортов (рис. 117).

Схема производства гибридных семян у пшеницы и тритикале Рис. 116 (химическая система) и у ржи и ячменя (биологическая система) [543,759] Влияние почвенных условий и возрастающей интенсивности Рис. 117 выращивания у гибридной ржи (А) и у популяционной ржи (Б ).

(Результаты деляночного опыта на северо–востоке Германии).

В Германии в настоящее время районированы шесть гибридов озимой пшеницы (Amply, Hybnos 1, Hybnos 2, Hybred, Hysun, Percevall). Общая оценка их показана в табл. 125.

–  –  –

По урожайности они на 18 % превосходят сорта и окупают повышенные цены на семена. У тритикале также сейчас испытываются первые гибриды, но их урожайность по сравнению с сортами пока недостаточна и она не окупает повышенные цены на семенной материал. Недостатком гибридов озимой пшеницы и тритикале является то, что в семеноводстве пока приходится работать с гаметоцитами, так как в настоящее время нет эффективных биологических систем создания стерильных мужских линий.

С 2002 года в Англии районирован первый в мире гибридный сорт озимого ячменя (Colossos), a c 2007 года в Германии выращивается сорт Zzoom.

Другие сорта находятся в государственном испытании. Гибриды отличаются повышенной жизненностью, выдерживают более поздний посев и благодаря более развитой корневой системе лучше используют влагу и питательные вещества.

Интенсивная работа идет по созданию трансгенных сортов. Но в производстве их пока нет. Основные направления генной инженерии в селекции зерновых видны из табл. 126.

Та б л и ц а 1 2 6 Основные направления генной инженерии в селекции зерновых

Признак Вид Устойчивость к гибридам Пшеница Устойчивая к жаре –глюконаза Ячмень

Устойчивость к вирусам:

Желтая мозаика ячменя Ячмень Мягкая мозаика ячменя Пшеница Карликовость ячменя Пшеница (Рожь) Модифицированный крахмал Пшеница Механизмы стерильности для гибридизации Пшеница (Рожь) Неалергенные протеины Пшеница Устойчивость к грибам Зерновые Толерантность к климатическим стрессовым факторам Зерновые Сорта отличаются между собой не только количественной урожайностью, но и качественной, т. е. товарностью. Доля выполненных и выравненных зерен у сортов пивоваренного ячменя или выход голого зерна (без пленок) у овса являются их сортовыми свойствами.

Качество. Направление использования зерна тоже определяет выбор сорта.

На качественные свойства, а, следовательно, в первую очередь на сортовые свойства можно влиять соответствующей агротехникой. Так как товарное зерно, кроме кормового, оценивают по качеству, важно выбрать сорта, от которых можно получить наиболее высокие доходы (см. разд. 16.2).

В зависимости от цели использования убранного зерна выбирают соответствующие сорта.

Важными качественными показателями, которые более или менее генетически фиксированы и по которым сорта отличаются, являются:

у мягкой пшеницы: объем хлеба; число падения; содержание сырого протеина; показатель седиментации (качество клейковины); водопоглощение;

выход муки; величина зольности; крупчатость;

у твердой пшеницы (кроме названных показателей): выравненность зерна;

стекловидность; темная пятнистость; содержание желтых пигментов; оттенок цвета; потенциальная развариемость;

у ржи и тритикале: число падения; содержание сырого протеина; величина амилограммы (способность к клейстеризации);

у кормового ячменя: товарность зерна; содержание протеина (высокое);

натура (кг/гл).

у пивоваренного ячменя: доля полнозерности ячменя; содержание протеина (низкое); потери при солодовании; содержание солодового экстракта;

разница между грубыми и тонкими частицами крупы грубого помола; степень растворимости протеина; число Хартонга (VZ 45 0); степень окончательного брожения; вязкость;

у овса: размер зерен (2 мм); натура; масса тысячи зерен; содержание протеина; пленчатость.

Устойчивость к вредным организмам. Устойчивые к возбудителям болезней и вредителям сорта и правильный их выбор в соответствии с местными условиями являются важным элементом интегрированной защиты растений.

У зерновых особое значение имеют вирусные и грибные болезни и повреждения нематодами и насекомыми. В то время как по устойчивости к возбудителям вирусных и грибных болезней, а также к нематодам в сортиментах зерновых существуют довольно большие различия, такая дифференциация пока не наблюдается относительно повреждений насекомыми.

Выращивание устойчивых сортов зерновых в большой мере способствует сохранению внешней среды, так как при правильном их выращивании экономические пороги вредоносности часто не достигаются, и обработка фунгицидами не окупается (рис. 118, табл. 127).

Как правило, в результате этого устойчивые сорта зерновых культур требуют не больше одной обработки фунгицидами, т. е. они дают экономию фунгицдов в 50 %. В результате снижается и селекционное давление на популяции Влияние срока посева, обработки фунгицидами сортов озимой Рис. 118 пшеницы разной устойчивости к болезням на доходы (опыт в Бернбурге, Германии ). 1 – без фунгицида ; 2 – с фунгицидом. Сорта Контра и Ритмо – восприимчивые сорта, Батис – устойчивый сорт.

Та б л и ц а 1 2 7 Эффективность применения фунгицидов у сортов разной устойчивости к листовым болезням (Опыт в Бернбурге, Германия )

–  –  –

Та б л и ц а 1 2 9 Восприимчивость к листовым и колосовым болезням в сортименте озимой пшеницы Германии в зависимости от года районирования

–  –  –

Исключительное значение имеет сортовая устойчивость зерновых к почвообитающим вирусам зерновых, которые в последние годы в Европе быстро распространяются (см. разд. 10). Без преувеличения можно отметить, что без использования сортов озимого ячменя, устойчивых к вирусам желтой мозаики (Barley yellow mosaic virus – BYMV) и слабой мозаики (Barley mild mosaic virus – BMMV), которые переносятся почвенным грибом Polymyxa graminis и сохраняются в постоянных его спорах больше 20 лет, выращивание его было бы в настоящее время в большинстве регионов Германии невозможно (табл. 131).

После того, как уже с 1987 г. известен штамм вируса желтой мозаики (вирус желтой мозаики 2), который преодолевает у озимого ячменя штаммоспецифическую устойчивость к этим вирусам (основана на гене rym4), с 2002 года во Франции, а с 2004 г. и в Германии установлены изоляты вируса слабой мозаики (вирус слабой мозаики ячменя 2), которые преодолевают и устойчивость озимого ячменя, основанную на гене rym5.

Различают две группы устойчивости: количественную, относительную, полевую или горизонтальную устойчивость и качественную, абсолютную, специфическую или вертикальную устойчивость.

Та б л и ц а 1 3 1 Развитие доли устойчивых сортов к вирусам желтой и слабой мозаики в сортименте озимого ячменя в Германии.

–  –  –

Горизонтальная устойчивость не полностью защищает растение от возбудителя, но зато она защищает от большого количества рас или патотипов. Она относительно долго сохраняется. У сортов с горизонтальной устойчивостью, как правило, применение химических средств необходимо только при большом инфекционном давлении, когда достигнут порог вредоносности.

Вертикальная устойчивость защищает, как правило, только от одной или нескольких рас или патотипов, но зато полностью. Такой тип в большинстве случаев непостоянен вследствие селекции рас или патотипов с генами вирулентности, которые могут преодолеть данный ген устойчивости. Пока ген устойчивости действует, можно, как правило, обойтись без применения средств защиты растений.

Существуют сорта и с вертикальной, и с различной степенью выраженности горизонтальной устойчивости. Основу устойчивого сорта необходимо знать для разработки правильной системы его защиты. При выращивании сортов с вертикальной устойчивостью реализуют стратегии сохранения их устойчивости [798].

Предпосылками этих стратегий для сохранения стабильности качественной устойчивости являются:

• знания о составе генов вирулентности в популяциях патогенов в данном регионе (рис. 120).

• знания о генах устойчивости и их действиях в сортименте культур, которые возделываются в данном регионе (рис. 121 ).

• постоянный мониторинг частоты и распределения вирулентных генов в данном регионе, стране и соседних государствах;

• различное использование генов устойчивости у яровых и озимых зерновых, например, у ярового и озимого ячменя;

• использование всех возможностей пространственной диверсификации генного набора у сортов в масштабе крупных регионов выращивания данной культуры созданием мозаики сортов с разной основой устойчивости;

Рис. 120 Распространение генов вирулентности возбудителя бурой ржавчины пшеницы (Puccinia recondita f.sp. tritici) в различных регионах России (280).

Рис. 121 Эффективные гены устойчивости к бурой ржавчине пшеницы (Puccinia recondita f.sp. tritici) в сортиментах озимой пшеницы в различных регионах России (280).

• увеличение в рамках экономических возможностей (требования перерабатывающей промышленности и торговли достаточно больших партий определенных сортов) числа выращиваемых сортов с разной генетической вертикальной устойчивостью;

• ротация генов вертикальной устойчивости сортосменой, включением пауз выращивания определенных сортов и чередованием различных носителей устойчивости;

• выращивание новых источников вертикальной устойчивости в полирезистентных сортосмесях и целенаправленное применение химических средств защиты растении на основе знаний устойчивости сортов и сортосмесей.

Так как сорта имеют разные комбинации генов устойчивости к возбудителям разных болезней и вредителей, выбор сортов для данной местности со знанием и учетом этих комбинаций имеет большое значение для эффективного использования сортовой устойчивости. Для этого требуется более подробная информация со стороны селекционных фирм и учреждений.

Хотя до сих пор целенаправленная селекция на признак «подавление сорняков» у зерновых не проводилась, значительные различия по этому признаку можно обнаружить в сортиментах зерновых, что показано на примере озимой пшеницы в Германии (табл. 132).

Та б л и ц а 1 3 2 Оценка сортоспецифической конкурентоспособности сортов озимой пшеницы в Германии (280)

–  –  –

с другими профилактическими мерами снижать затраты на использование гербицидов.

При широкорядном выращивании зерновых, как это имеет место в экологическом земледелии, большое значение имеет положение листьев на растении. Сорта с планофильным положением листьев больше затеняют широкие междурядия и больше подавляют сорняки, чем сорта с эректофильным положением (рис. 123).

Покрытие почвы сорняками в зависимости от положения листьев Рис. 123 сортов и ширины междурядий [280]. (Разные буквы обозначают сигнификантные различия эффектов) Устойчивость к стрессовым факторам. Кроме устойчивости к болезням и вредителям имеются и другие сортовые свойства, которые обеспечивают урожайность при разных условиях. Устойчивость к полеганию – очень важный залог для высоких урожаев. Сорта с достаточной устойчивостью к полеганию (включая инфекционное полегание) не требуют применения регуляторов роста (ретардантов) и, как правило, фунгицидов против корневых гнилей. Они дают возможность применить высокие дозы азота.

Поэтому они особенно важны в хозяйствах, в которых приходится эффективно использовать большие количества жидкого навоза. От зимостойкости сортов в решающей мере зависит успешное выращивание озимых форм зерновых. Сорта отличаются и сроками созревания. В то время как в западной и Центральной Европе при более влажных условиях более поздние сорта пшеницы, как правило, более урожайные, в аридных (засушливых) регионах Восточной Европы требуются более ранние сорта. У озимого и ярового ячменя и овса во многих регионах требуются более раннеспелые сорта.

Устойчивость к прорастанию особенно важна у ржи, тритикале, озимой и яровой пшеницы. И по этому свойству имеются большие сортовые различия. У позднеспелых сортов обычно риск прорастания выше. У ржи, озимого и ярового ячменя, а также у овса большое значение имеет устойчивость к надламыванию стебля, у озимого и ярового ячменя – и к излому колоса.

В связи с изменением климата и связанными с ним частыми летними засухами ранняя спелость особенно озимой пшеницы приобретает во многих регионах возрастающее значение для использования зимних осадков.

В целом при выборе сортов у разных зерновых культур учитывают следующие сортовые признаки:

Пшеница Формы: озимые или яровые, мягкие или твердые.

Направления использования: кормовая, хлебопекарная, пивоваренная и винокуренная пшеница.

Признаки качества: группы качества (Е, А, В, К, С), содержание протеина и сырой клейковины, показатель седиментации, объем хлеба, число падения, стекловидность зерна.

Устойчивость к болезням: корневые гнили, мучнистая роса, желтая ржавчина, бурая ржавчина, листовой септориоз, колосовые фузариозы, колосовой септориоз, вирусы карликовости ячменя, почвообитающие вирусы.

Факторы устойчивых урожаев: устойчивость к полеганию, высота растений, зимостойкость, сроки созревания, устойчивость к полеганию.

Структура урожайности: число продуктивных стеблей на 1 м2, число колосков в колосе, МТЗ, масса зерна с 1 колоса.

Рожь и тритикале Формы: озимые и яровые, гибридные и популяционные сорта.

Направления использования: хлебопекарная, кормовая и винокуренная рожь и тритикале.

Признаки качества: выравненность зерен, устойчивость к прорастанию, число падения, содержание набухающих и слизистых веществ, содержание протеина. Устойчивость к болезням: мучнистая роса, бурая ржавчина, ринхоспориоз, фузариоз, почвообитающие вирусы, спорынья (у тритикале и септориоз).

Факторы устойчивости урожаев: устойчивость к полеганию, длина стеблей, устойчивость к надламыванию стебля, зимостойкость.

Структура урожая: число продуктивных стеблей на 1 м2, число колосков в колосе, МТЗ, масса зерна с 1 колоса.

Ячмень Формы: озимые и яровые, двух– и многорядные, голые и пленчатые.

Направления использования: пивоваренный, кормовой и пищевой ячмень.

Признаки качества: выравненность зерен, доля полнозерности, тонкость чешуек, содержание протеина, содержание солодового экстракта, степень окончательного брожения.

Устойчивость к болезням: мучнистая роса, карликовая ржавчина, ринхоспориоз, сетчатая пятнистость (у озимого ячменя дополнительно вирусы грцппы желтой карликовости ячменя, вирусы желтой мозаики слабой мозаики ячменя).

Формы устойчивости урожаев: длина стеблей, устойчивость к надламыванию стебля и колоса, зимостойкость, ранняя спелость, устойчивость к подгону.

Структура урожайности: число продуктивных стеблей на 1 м2, число колосков в колосе, МТЗ, масса зерна с 1 колоса.

Овес Формы: яровые и озимые, желто– и белозернистые, голые и пленчатые.

Направления использования: кормовой и пищевой овес.

Признаки качества: выравненность зерен, доля чешуек, содержание сырого волокна, урожайность крупчатки, устойчивость к прорастанию.

Устойчивость к болезням и вредителям: мучнистая роса, корончатая ржавчина, полосатая пятнистость, овсяная нематода, шведская муха.

Факторы устойчивости урожаев: устойчивость к полеганию, длина стеблей, устойчивость к надламыванию стеблей, сроки созревания, осыпаемость.

Структура урожайности: число колосоносных стеблей на 1 м2, число колосков в метелке, МТЗ, масса зерна с 1 метелки.

В документах ведомств по сортоиспытанию и фирменных проспектах обычно можно найти важные признаки, характеризующие тот или иной сорт. Эти данные облегчают выбор желаемого сорта. Но дополнительно надо ориентироваться на результаты сортовых опытов, проведенных в почвенно-климатических условиях, близких к тем, что в хозяйстве, где планируется выращивание сорта. Рекомендуется и в самом хозяйстве начинать с проверочного выращивания перед переходом к новому сорту.

Так как все сорта имеют по отдельным свойствам свои отрицательные и положительные стороны, которые в разные годы проявляются по-разному, целесообразно выращивать в хозяйстве несколько сортов. Но для успешной реализации товарного зерна требуются достаточно большие однородные партии. Важно знать и специальные требования данного сорта к агротехнике, чтобы по возможности лучше использовать его генетический потенциал. Для этого полезно пользоваться консультативными службами семеноводческих фирм и других учреждений.

Селекционный прогресс в будущем на основе широкого применения новейших методов биотехнологии и генной инженерии еще более ускорится, что позволит хозяйствам широко его использовать для осуществления регулярной сортосмены и сортообновления.

6.2 Посевной материал Использование для посева высококачественного посевного материала – важное условие для достижения высоких урожаев.

В разных странах существуют специальные правовые акты, в которых регулируются качественные требования к посевному материалу при его производстве и торговле, а также контроль за их выполнением.

Установлены категории посевного материала, которые должны соответствовать по сортовым и посевным свойствам нормативным требованиям.

Под категорией посевного материала понимают ступень его размножения, к которой предъявляют определенные требования относительно сортовых посевных свойств.

В Германии различают следующие категории посевного материала:

• базисный посевной материал, который получают путем поддерживающей селекции, которая проводится селекционером сорта или под его руководством;

• сертифицированный посевной материал, который производится из базисного материала;

• сертифицированный посевной материал второй генерации, который получают у овса, ячменя, тритикале и пшеницы из сертифицированного материала.

В России и других странах СНГ различают в зависимости от этапа воспроизводства семян следующие категории посевного материала:

• оригинальные семена, которые являются семенами первичных звеньев семеноводства, реализуемые для дальнейшего размножения и получения элитных семян (ОС);

• элитные семена, которые получают от последовательного размножения оригинальных семян (ЭС);

• репродукции семян, т. е. семена, полученные от последовательного пересева элитных семян (РС).

В процессе размножения посевного материала семена высевают всегда на одну ступень выше, чем категория посевного материала, которая подлежит уборке и который апробируется.

Требования к производству посевного материала этих трех категорий разные.

В соответствующих правовых нормативах, стандартах или положениях для каждого вида и категории посевного материала зафиксированы требования относительно минимальных размеров площадей, допустимых расстояний к посевам других сортов того же вида (у перекрестноопыляющихся), примесей посторонних видов и сортов, допустимого засорения и поражения болезнями и вредителями.

Минимальная площадь для размножения посевного материала зерновых – 2 га. Производство семенного материала разрешается в одном хозяйстве, как правило, только одного сорта для каждой культуры. Необходим правильный выбор предшественника с тем, чтобы на площади размножения не было растений других видов, сортов или других категорий, которые могут вести к перекрестному опылению или смешиванию сортов. У озимых не разрешается в качестве предшественника другой сорт той же культуры из-за опасности смешивания сортов. Производство гибридной ржи запрещается на поле, где выращивалась рожь в предыдущем году. На поле размножения требуется поставить щиты со следующими данными: вид, сорт, категория, обозначение поля, фамилия и адрес хозяина поля и семеноводческой фирмы.

При размножении посевного материала требуется придерживаться разных наименьших расстояний от других сортов и видов зерновых. У перекрестноопыляющихся видов (рожь, тритикале) между посевами разных сортов или между плохо и хорошо сформированными посевами и посевами других видов наименьшее расстояние для базисного материала должно составлять 300 м и для сертифицированного посевного материала – 250 м, что позволяет избежать перекрестного опыления и образования нежелательной популяции. Так как у озимого ячменя возможно спонтанное перекрестное опыление на большие расстояния, следует придерживаться для выращивания базисного семенного материала 100 м, для сертифицированного посевного материала – 50 м от одновременно цветущих сортов другой категории. У базисного семенного материала следует придерживаться этого расстояния и к сортам одинаковой категории.

Та б л и ц а 1 3 3 Допустимое число посторонних растений (на 150 м2) (751)

Категории посевного материала Признак Базис- Сертифици- Сертифицированный ный рованный материал 2-го поколения Растения с недостаточной сортовой достоверностью или растения другого сорта того же вида:

у ржи (гибридные и популяционные сорта) 5 15 – у овса, ячменя, тритикале и пшеницы 5 15 30 Растения других видов зерновых, 2 6 6 которые успевают образовывать семена Растения других видов, семена которых трудно отделяются при чистке зерновых, например, двухмесячный горошек, чина посевная, горец, редька полевая, подмаренник цепкий, в том числе:

овсюг и отдельные скопления овсюга 0 0 0 овсюг и отдельные скопления овсюга в 1 2 2 поле других видов зерновых У тритикале требуется наименьшее расстояние до других сортов того же вида, не менее 50 м для базисного семенного материала и не менее 20 м для сертифицированного посевного материала. Опасности скрещивания между тритикале и пшеницей или рожью нет, так что между ними не требуется придерживаться расстояний. При размножении гибридной ржи особенно высоки требования к выдерживанию расстояний до других форм и сортов:

у базисного семенного материала – 1 000 м, у сертифицированного семенного материала – 500 м. Если не требуется выдерживать большое расстояние, то поле размножения семенного материала должно быть четко ограничено от соседних посевов зерновых ясной и достаточно широкой разделительной полосой.

При аттестации посевов размножения в определенных категориях посевного материала определяют число посторонних растений и состояние здоровья посевов. На 150 м2 средние значения не должны быть выше изложенных в табл. 133 и 134.

Не допускаются и на соседних полях на расстоянии до 50 м более 15 растений на 150 м2, пораженных пыльной головней.

Окончательная апробация посевного материала проводится на основе лабораторных анализов. Схема лабораторного анализа, по которой работают в Германии, представлена на рисунке 124.

Та б л и ц а 1 3 4 Допустимое число растений, пораженных болезнями (751)

–  –  –

Кроме технической чистоты определяют число определенных посторонних примесей, допустимые минимальные количества которых у отдельных видов у разных культур и категорий посевного материала различны (табл. 135) При торговле посевным материалом разных категорий необходимо придерживаться требований к качеству, они определяются соответствующими государственными нормативами или стандартами (табл. 136).

У базисного посевного материала допускается в 500 г одна склероция спорыньи (Claviceps purpurea) или ее обломки, у сертифицированного посевного материала гибридной ржи – 4, популяционной ржи и других видов зерновых – 3.

Схема лабораторного анализа семян в Германии (279) Рис. 124

–  –  –

В таблице 137 и 138 приводятся минимальные требования к чистоте и всхожести семян разной категории в Германии, России и Беларуси.

Как правило, в хозяйствах высевают 2 … 3 репродукции сертифицированного посевного материала (кроме гибридных форм ржи). Такое размножение семенного материала до сих пор входило в «крестьянские привилегии», т. е. было бесплатным. С 1997 г. хозяйствам в Европейском Сообществе приходится платить ставки семеноводческим фирмам за право репродуцирования семян их сортов.

В Германии по договоренности между Германским Крестьянским Союзом и Федеральным Союзом Германских Селекционеров с 6 ноября 2002 г. ставки будут снижаться за репродуцирование сертифицированного посевного Т а б л и ц а 1 3 6 Требования к посевному материалу разных категорий в Германии (751)

–  –  –

материала в хозяйствах и предоставляться скидки на лицензионные платежи, размер которых зависит от частоты замены посевного материала.

За основу этого взяты одинаковые нормы высева для отдельных культур.

Сельскохозяйственные предприятия добровольно дают информацию о посевных площадях сортов данной культуры для репродуцирования.

Как правило, один раз в 3 … 4 года (лучше чаще) семена зерновых культур необходимо обновлять покупкой сертифицированного посевного материала. Семена ржи, как перекрестноопыляющейся культуры, требуют еще более частой замены.

В хозяйствах следует использовать только здоровые, полноценные семена.

Важными показателями этого являются масса 1 000 зерен, всхожесть, энергия прорастания и сила роста.

Следует использовать посевной материал с сортотипичной массой 1 000 зерен (МТЗ). МТЗ отличается у разных сортов довольно сильно. Всхожесть и силу роста следует определять в специальных семеноводческих лабораториях (КСЛ) при стандартных условиях, которые рекомендованы международной организацией по семенам и семеноводству ISTA, чтобы результаты были сравнимы.

Выбирают из чистых семян в четырех повторностях по 100 зерен и определяют всхожесть в лаборатории при следующих условиях (табл. 139).

Та б л и ц а 1 3 7 Минимальные требования к чистоте семенного материала в Германии, России и Беларуси [279]

–  –  –

Схема реакции при тесте жизнеспособности [279] Рис. 125 У жизнеспособных семян зародыши принимают сине-фиолетовый цвет.

Семена могут быть жизнеспособны даже если они частично, до определенного размера, не окрашены или только некротизированы (рис. 126).

Первая полоса – полноокрашенные, жизнеспособные семена. Следующие полосы показывают, до какой меры жизнеспособные зародыши могут быть не окрашены.

1-й ряд – продольный разрез через зерно овса: все зерна жизнеспособны, кроме ШВ, так как центр щитовки не окрашен (некротизирован от перегрева).

2-й ряд – поперечный разрез через зерно овса: все зерна жизнеспособны.

3-й ряд – препарированный зародыш ячменя: все зерна жизнеспособны.

4-й ряд – препарированный зародыш ржи: все зерна жизнеспособны.

5-й ряд – препарированный зародыш пшеницы: все зерна жизнеспособны.

При длительном хранении в зависимости от условий семена более или менее быстро теряют свою всхожесть (табл. 140).

Поэтому лучше использовать зерно свежего урожая. При использовании в хозяйствах посевного материала собственного урожая его необходимо очистить и отсортировать (см. разд. 15). Машиностроительными фирмами сегодня предлагается широкий диапазон зерноочистительных установок разных мощностей. Хозяйствам к качеству собственных семян тоже следует предъявлять высокие требования. От качества семенного материала в решающей мере зависит развитие растений зерновых на раннем этапе.

Ориентировочные показатели для определения жизнеспособности Рис. 126 семян при помощи теста тетрацолия [554] Та б л и ц а 1 4 0 Длительность сохранения всхожести у посевного материала

–  –  –

7 Посев Задача посева состоит в том, чтобы заложить основу для оптимального использования потенциальной урожайности в данной местности данного сорта зерновых с заданным числом растений при их равномерном распределении на единице площади для создания одинаковых условий развития всех растений.

На выполнение этой задачи, решающим образом, влияет качество семенного материала, особенно его протравливание, качество созданного семенного ложа, норма высева, время посева, глубина посева, распределение семян и техника посева.

Решающее значение правильного проведения этих мероприятий в зависимости от почвенно-климатических условий для формирования урожайности на примере озимой пшеницы показано на рис. 127.

Формирование урожайности озимой Рис. 127 пшеницы (529)

7.1 Протравливание Обработку посевного материала (seed treatment) проводят физическими, биологическими и химическими средствами, причем обработка химическими средствами (протравливание), особенно фунгицидами является преобладающей формой. В последние годы происходит расширение объемов обработки семян инсектицидами. Физические способы обработки посевного материала занимают центральное место в экологическом земледелии, где растет и доля использования биологических средств.

7.1.1 Химическое протравливание Обработка посевного материала химическими протравителями – важный элемент интегрированной защиты растений. Она позволяет защитить семена и проростки от вредных организмов, поражающих семена, корни, проростки и наземные органы растений в ранних фазах развития, что является основой для получения здоровых дружных всходов, равномерного распределения растений по площади и высокой урожайности. Обработка посевного материала экономически и экологически очень эффективное мероприятие.

При обработке посевного материала, расходуя небольшие финансовые ресурсы, можно контролировать развитие вредных организмов (например, болезни всходов или головни). В дальнейшем же для этого требуются большие затраты или осуществить это уже невозможно. Нагрузка на внешнюю среду средствами защиты растений при протравливании, выраженная количеством действующего вещества на единицу площади, меньше, чем при других формах их внесения (рис. 128).

Снижение контаминированной инсектицидами и фунгицидами Рис. 128 площади поля (1 га) при протравливании, по сравнению с опрыскиванием Обработка семян зерновых химическими средствами защищает их, а также проростки не только от возбудителей болезней (см. приложение 4, табл. 4.1 и 4.2), находящихся на их поверхности (рис. 129), но и от почвообитающих и вредителей (например, от озимой (Delia coarctata) и яровой (D. genitalis) мух и тлей-переносчиков вирусов желтой карликовости ячменя (Barley yellow dwarf virus, Cereal yellow dwarf virus) у зерновых (рис. 130).

Болезни зерновых, против которых действуют химические Рис. 129 протравители 1 – контроль; 2 – обработка посевов пиретроидами; 3 – обработка семян препаратом Гаучо Эффективность обработки семян озимой пшеницы препаратом Рис. 130 Гаучо (деляночные опыты во Франции) Кроме того, обработкой семян препаратами с отпугивающими веществами, например, типа амазалина, можно предохранять посевы от повреждений их птицами (например, видами ворон (Corvus spp.), голубей (Columba spp.) и обыкновенным фазаном (Phasanus colchicus)). Обработкой семян системными фунгицидами можно успешно контролировать и развитие ранних фаз возбудителей, переносящихся ветром, как например, мучнистую росу зерновых (Blumeria graminis) – действующим веществом триадименол, что позволяет не проводить первые опрыскивания посевов (рис. 131).

Комбинацией разных действующих веществ достигается широкий спектр их действия, так что один и тот же протравитель можно использовать против разных вредных организмов. Так как некоторые протравители транслоцируются и в корнях (например, флуквинконазол и силтиофам), ими можно успешно бороться с возбудителем корневых гнилей типа офиоболеза (Gaeumannomyces graminis) против которых другие протравители не действуют (рис. 132).

Длительность действия протравителей на основе системных Рис. 131 фунгицидов и сроки первых опрыскиваний Транслокация действующего вещества флуквинконазола в корнях Риc. 132 озимой пшеницы В таблице 141 приводятся действующие вещества, применяемые для обработки посевного материала полевых культур.

В приложении 5, табл. 5.3 и 5.4, дан перечень современных протравителей и их спектр действия.

Та б л и ц а 1 4 1 Действующие вещества, применяемые для обработки посевного материала полевых культур

–  –  –

При выборе протравителей следует учитывать:

• спектр их действия и виды зерновых;

• ожидаемую пораженность, учитывая восприимчивость сортов и погодные условия;

• направление использования зерна (продовольственное зерно, посевной материал)

• вид (порошок, к. э., в. р. п. и т.д.) протравителя;

• выносливость вида растений к данному средству;

• цену протравителя.

Качество протравливания характеризуется следующими показателями:

• степенью протравливания, т. е. посевной материал должен содержать требуемое количество протравителя. Доза протравителя, необходимая для определенного объема посевного материала, должна быть четко выдержана;

• равномерным распределением протравителя в семенном материале.

Оно должно быть таким, чтобы каждое зерно получило определенное количество действующего вещества и при этом равномерно было распределено по всей его поверхности;

• высокой прилипаемостью, чтобы вся доза нанесенного действующего вещества оставалась на зерне и после таких механических воздействий, как затаривание в мешки, транспортировка и посев;

• сохранением самотекучести протравленного посевного материала при затаривании, подаче в транспортные средства, в сеялку и при посеве.

Самые важные факторы, влияющие на качество протравливания – это сам посевной материал, протравитель и его препаративная форма, технология протравливания. Предпосылкой для выполнения высоких требований к качеству протравливания является высокая квалификация рабочих и специалистов, а также современная техника. Поэтому обработка посевного материала производится все больше и больше в специализированных фирмах, а посевной материал поставляется семеноводческими фирмами в протравленном виде.

Свойства посевного материала – это основа обеспечения качества протравливания. Он должен быть чистым, обладать гарантированной высокой способностью к прорастанию и полевой всхожестью. При протравливании семян с влажностью выше 16 % снижается полевая всхожесть семян.

Хотя эти свойства не влияют на техническое качество протравливания, но они являются предпосылкой для хорошей всхожести и хорошего развития в нормальной стадии. Протравленные семена сохраняются без повреждений в течение промежутка времени от одного сезона до следующего, хотя лучше протравливать только такое количество посевного материала, которое необходимо в одном посевном сезоне.

Особое значение для технического качества протравливания придается засоренности посевного материала пылью и зерновой мелочью. Чем больше пыли и зерновой мелочи в посевном материале, тем больше протравитель связывается этими частицами, вследствие чего он в меньшей мере поступает к зерну.

Важнейшей предпосылкой для протравливания является тщательная очистка зерна. Ввиду того, что даже в хорошо очищенном посевном материале в связи с многократной транспортировкой в элеваторах и т. п. вновь образуется зерновая мелочь, рекомендуется в конце транспортного пути устанавливать перед протравливанием дополнительную веялку. Этот вид дополнительной очистки экономичен и надежно предотвращает попадание запыленного зерна в протравитель.

Наряду с пылью и зерновой мелочью на качество протравливания также влияют объемная масса 1 гл и масса 1 000 зерен. В процессе протравливания на каждое зерно необходимо нанести малое количество рабочего раствора в пределах 1/2 000 – 1/10 000 мл. Чем выше МТЗ, тем меньше зерен необходимо обрабатывать определенным количеством протравителя. Это сказывается положительно на качестве протравливания. Однако у ячменя степень удаления остей также играет важную роль. Поэтому, чем лучше очищен посевной материал, тем выше объемная масса и тем равномернее и лучше зерно поддается протравливанию.

В процессе удаления остей, однако, не следует удалять цветковые чешуйки ячменя, поскольку оголенные от цветковых чешуек зерна накапливают в себе значительно больше действующего вещества, чем зерна с неудаленными чешуйками. В то же время, если у очищенных от цветковых чешуек зерен возможны повреждения из-за перепротравливания, то у остальных зерен может не хватить этого действующего вещества для достаточной защиты.

Это также относится и к частично очищенному от цветковых чешуек овсу.

Низкая масса 1 000 зерен и низкая объемная масса не только ухудшают качество протравливания, но и подачу протравленных семян самотеком.

Ухудшение подачи зерна самотеком происходит за счет шероховатости поверхностей семян и, в частности, при использовании метода сырого протравливания. В связи с этим, в отдельных случаях, могут возникнуть проблемы при их транспортировке по трубопроводам, в рядовых сеялках во время посева или при автоматическом затаривании на весах в клапанные бумажные мешки. Важны также индивидуальная регулировка рядовой сеялки на норму высева протравленных семян и контроль нормы высева рядовой сеялкой.

Влияние посевного материала на качество протравливания видно из табл. 142.

Та б л и ц а 1 4 2 Влияние разных свойств семян на качество протравливания [9]

–  –  –

Сухие порошки (п.) обладают тем преимуществом, что их легко можно использовать. Даже в самых простых установках, как например, в барабанах или в бетономешалках, обеспечивается очень хорошее и равномерное их распределение на зернах. Кроме того, посевной материал можно обрабатывать независимо от температуры окружающей среды, даже при сильном морозе.

При сухом протравливании, однако, отрицательно сказывается ухудшенная прилипаемость препарата. При известных условиях это может привестик пылевыделению на местах работы персонала и к значительным потерям действующего вещества (до 30 %). Пыль и зерновая мелочь в посевном материале увеличивают потери действующего вещества. Путем добавления воды и прилипателей (например, 500 мл 1 %-го декстрированного раствора на 100 кг) пылевыделение и потери действующего вещества значительно сокращаются. В Германии сухие протравители для зерновых запрещены.

Смачивающийся порошок (с. п.) – это порошковидные протравители, которые предварительно разбавляются водой в смесительном сосуде с последующим их использованием в жидком виде. Их прилипаемость лучше, чем у сухих протравителей, причем она может быть улучшена за счет добавления специальных прилипателей (например, 5 … 10 г декстрина на 100 кг посевного материала). Учитывая физические свойства воды, протравители в виде смачивающего порошка должны применяться в разведении 1 000 мл/100 кг с тем, чтобы обеспечить равномерное распределение протравителя. В отдельных случаях это может вызывать ухудшение самотечной подачи протравленного посевного материала, что, однако, технически легко можно исправить. Протравители этого типа, как и все другие водяные препараты, нельзя использовать при очень сильных морозах. Складирование и транспорт еще не разбавленного водой порошка в любых условиях не представляет никаких проблем. Отсутствие пылевыделения и органических растворителей, а также удобная очистка установок водой делает протравители этого типа удобными для обслуживающего персонала и невредным для внешней среды.

Водорастворимые порошки (в. р. п.) представляют собой уже готовые к употреблению жидкие протравители (суспензии) на основе воды с подобными, однако более положительными свойствами, чем смачивающиеся порошки. При одинаковой норме расхода они лучше распределяются на семенах, обладают лучшей прилипаемостью и меньше ухудшают качество самотечной подачи протравленных семян. Благодаря их способности разбавляться в воде, они также пригодны для применения в простых установках.

Концентраты суспензии (к. с.) в отличие от водных суспензий являются настоящими растворами, но на основе органических растворителей. В виде готовых к применению препаратов с нормой расхода в пределах от 100 … 200 мл / 100 кг семян они удобны в применении при одновременно хорошей прилипаемости, однако распределяемость по зерну только удовлетворительная из-за повышенной вязкости препаратов и не может быть улучшена путем их разбавления. В процессе приготовления таких протравителей происходит испарение в окружающую среду органических растворителей, очистку протравливателей после совершения протравливания семян необходимо производить при помощи органических растворителей.

Из-за проблем при использовании протравителей этого типа (работа с органическими растворителями, проблемы коррозии частей протравливателей и сеялок от влияния органических растворителей и их недостаточной устойчивости при холоде), а также из-за опасности отрицательного влияния органических растворителей на посевной материал и его всхожесть, в последние годы их больше и больше заменяют водорастворимыми суспензиями.

Водорастворимые суспензии (в. р. с.) имеют преимущество, так как они не огнеопасны, при применении не испаряются, техника меньше подвергается коррозии, хорошо промывается водой.

Они позволяют успешно осуществлять протравливание за счет:

• хорошей возможности дозировки;

• очень хорошей прилипаемости (обычно не ниже 98 %);

• равномерного первичного и хорошего дополнительного распределения в установке для протравливания;

• возможного использования жидкости протравливания в разных типах установок для протравливания благодаря возможности вариабельного разбавления протравителя водой;

• возможности смешивания разных продуктов, в т. ч. фунгицидов и инсектицидов.

Так как при использовании протравителей этого типа происходит седиментация, их до потребления следует гомогенизировать встряхиванием или взбалтыванием. Из-за опасности седиментации при разбавлении, суспензии во время хранения необходимо периодически взбалтывать.

Недостатком этого типа протравителей является то, что они могут снижать текучесть свежепротравленного посевного материала, что увеличивает его объем и отрицательно влияет на затаривание (рис. 133 и рис. 134) Изменение самотекучести свежепротравленного посевного Рис. 133 материала зерновых [279] Изменение объема свежепротравленного посевного материала Рис. 134 зерновых [279] Сравнение свойств основных типов протравителей приводится в табл. 144.

Для достижения оптимальных результатов эти свойства следует учитывать при технологии протравливания.

Та б л и ц а 1 4 4 Сравнение разных типов протравителей [279]

–  –  –

Принцип работы современной установки для протравливания [279] Рис. 135 высокооборотные распыливающие диски (ротационные сопла), так как они очень тонко распыливают препараты, обычно не забиваются не требуется их замена в случае изменения нормы расхода. Бинарные сопла также очень тонко распыливают препараты, но они могут забиваться и должны подгоняться к измененным нормам расхода. То же самое относится к простым соплам, которые, однако, распыливают более грубо, чем бинарные сопла.

Важным показателем качества работы протравливателя является и тщательная дозировка. Самыми точными для этих целей являются системы, в которых поток зерна измеряется при помощи весов, ячейкового барабана и т. п., и в зависимости от этого происходит дозировка препарата. Благодаря этому даже при преднамеренном или случайном изменении потока зерна правильная дозировка происходит автоматически. Процесс протравливания должен осуществляться, по возможности, в непрерывном режиме, так как первые и последние порции одного цикла протравливания в любом протравливателе обрабатываются очень плохо. Количество применяемого препарата также влияет на качество протравливания. Так, например, 1 000 мл в любом протравливателе можно распределить на 100 кг зерна намного равномернее, чем 300 или 400 мл. Объемы в пределах 300 … 500 мл/100 кг посевного материала при водном протравливании, даже в случае применения самых современных установок, остаются пока самым низким пределом обеспечения хорошего распределения препарата.

Объемы в пределах 500 … 1 000 мл/100 кг посевного материала следует рассматривать как среднюю, а объемы в пределах 1 000 … 2 000 мл/100 кг посевного материала – как высокую норму расхода.

Протравливание семян проводится либо непосредственно на местах – в хозяйствах, либо централизованно – в поточных линиях семенных заводов или в специализированных сервис-фирмах, которые имеют и разные типы протравливателей (рис. 136).

Промышленностью в настоящее время предлагается большой сортимент протравливателей разной мощности и конструкции, пригодных для разных целей и организаций. На рис. 137 представлены некоторые типы.

Организационные формы протравливания семян Рис. 136

–  –  –

Опыт показывает, что на практике при протравливании часто нарушаются режимы работы, что показывают анализы, проведенные в Германии в девяностые годы (рис. 138). В таблице 146 показаны результаты анализа причин отклонения степени протравливания от необходимого расхода. Из этой таблицы видно, что при отрицательных условиях сумма отклонений может достигать 35 и более процентов. Уровень современной техники и технологий позволяет достигать снижения отклонений до 15 % (табл. 147), т. е. степень протравливания может составлять по крайней мере 85 %, а при оптимально проведенной работе – 90 … 95 %. Это и должно быть ориентиром в работе по протравливанию посевного материала.

1 – нормальная обработка; 2 – пониженные дозы; 3 – повышенные дозы протравителя

–  –  –

7.1.2 Физическая обработка семян.

Физические мероприятия обработки семян получают распространение в экологическом земледелии. В то время, как обработка семян зерновых горячей водой до применения современных протравителей на практике была довольно распространенным способом, лучевая обработка посевного материала – способ относительно новый. Использование высоких температур для обработки семян возможно, когда обрабатываемые семена менее чувствительно реагируют на определенные температуры, чем вредные организмы.

Термотерапия тем эффективнее, чем больше диапазон между термическими точками отмирания вредного организма и растения-хозяина (рис. 139).

Влияние высокой температуры на посевной материал зерновых и на Рис. 139 возбудителей болезней [560] Много лет термическое обеззараживание семян горячей или теплой водой было, например, единственным, способом борьбы с пыльной головней ячменя (Ustilago nuda), при котором рекомендовалось предварительное замачивание семян в холодной воде для удаления воздуха. Длительность замачивания выбиралась такая, чтобы проникновение воды в семена было низким и не происходило прорастания семян. Во избежание снижения температуры воды при термообработке семена предварительно нагревают или выбирают соотношение между водой и материалом (по массе). После обработки необходимо побыстрее охлаждать посевной материал путем сушки, так как при этом предупреждается дальнейшее увлажнение семян. Для предохранения семян от повреждений температура их сушки должна быть тем ниже, чем выше содержание влаги в посевном материале.

В интегрированном земледелии термическое обеззараживание семян потеряло свое значение с введением системных протравителей, но оно представляет определенный интерес в экологическом земледелии. В опытах были достигнуты удовлетворительные и хорошие результаты при обработке зерна в борьбе с болезнями проростков и всходов, а также с твердой (Tilletia caries) и пыльной головней (Ustilago nuda (tritici)) пшеницы (до 90 % против твердой головни без заметного снижения всхожести семян). Нерешенной проблемой, мешающей широкому применению этого экологически безопасного метода обеззараживания зерна, является, прежде всего, возвратное высушивание семян и точное регулирование процесса обработки. В таблице 148, приводится перечень разных вариантов обеззараживания зерна горячей водой.

–  –  –

С целью дальнейшего снижения загрязнения внешней среды в последние годы разработан альтернативный способ обработки посевного зерна низкоэнергетическими электронами. При этом используется биоцидное действие ионизируюших лучей. Но электронные лучи отличаются от других ионизирующих лучей дальностью своего действия. Энергия электронов так рассчитана, что они внедряются только в оболочку зерен (толщина около 0,05 мм), не затрагивая зародыша, теряя свою кинетическую энергию. При этом уничтожаются возбудители болезней, находящиеся на поверхности или внутри зерновой оболочки (рис. 140).

–  –  –

Схема обработки посевного материала на установке Рис. 141 низкоэнергетическими электронными лучами [279] Установку можно без проблем включать в технологические цепи послеуборочной и предпосевной доработки посевного материала. Обработку семян низкоэнергетическими электронами можно комбинировать с обработкой биологическими препаратами, что имеет особое значение в экологическом земледелии.

7.1.3 Биологические препараты для обработки семян.

В последние годы растет число разработанных и зарегистрированных биологических препаратов для протравливания семян, в т. ч. и зерновых, которые могут иметь особое значение в экологическом земледелии.

Механизм действия их пока не выяснен однозначно. Отчасти они имеют антогонистическое действие к патогенам в ризосфере или на поверхности корней, отчасти они усиливают защитные реакции растений продуктами метаболизма (табл. 149). Так как при этом действуют друг на друга три биологические системы (растение-патоген-биологический препарат), каждая из которых находится в сложной взаимосвязи с факторами внешней среды, их действие сильно зависит от почвенно-климатических условий, то эффективность их использования не всегда достаточна.

Та б л и ц а 1 4 9 Зарегистрированные и разработанные биологические препараты для борьбы с болезнями зерновых культур в России [311]

–  –  –

7.3 Норма высева На норму высева сильно влияют вид зерновых, сорт, плотность продуктивного стеблестоя, местность выращивания, качество семенного ложа и срок посева. Высокие нормы посева ведут к формированию очень плотных стеблестоев. В регионах с достаточным и равномерным водоснабжением и у сортовых типов, которые формируют свою урожайность за счет высокого стеблестоя, – это важная предпосылка для высоких урожаев. В аридных регионах и в регионах с частыми засухами в конце весны и летом нужна более низкая плотность. При плохом качестве предпосевной обработки почвы, при опоздании со сроками посева, когда полевая всхожесть ухудшается, когда вследствие длинных зим или коротких весенних периодов фаза кущения укорочена, образуется меньше стеблей и уступов на колосовом стержне, необходимо выбирать более высокие нормы посева.

При выборе нормы высева необходимо учитывать и качество семенного материала: всхожесть, размер фракций (большие зерна имеют более высокую энергию прорастания, но и требуют больше влаги для прорастания), содержание протеина (чем выше оно, тем выше энергия прорастания) и качество протравливания (повышенные и пониженные дозы влияют на прорастание семян и всходы). В возрастающей мере используют компьютерные программы для определения нормы высева, которые учитывают все влияющие факторы. В качестве примера приводим модель вычисления нормы высева в компьютеризированной технологии возделывания пшеницы BONN AGRAR (рис. 142).

Модель вычисления нормы высева озимой пшеницы для программы Рис. 142 BONN-AGRAR [530] Та б л и ц а 1 5 0 Ориентировочные нормы высева (число всхожих семян/м2)

–  –  –

При определении оптимальной нормы высева надо исходить из того, что лучше создать менее плотные исходные посевы, чем слишком плотные.

Последние хуже управляемы удобрением, ретардантами и другими агротехническими мероприятиями, чем менее плотные, и часто не удается реализовать возможную потенциальную урожайность в данной местности. Завышение нормы высева не увеличивает урожайность, а приводит к излишнему расходу семян, усиливает опасность полегания и поражения болезнями.

Норму высева (число всхожих зерен/м2 = НВ) можно вычислить по формуле Желаемая плотность посева /м2 (ЖПП) Всхожесть (%) Полевая всхожесть (%) НВ зерен / м = 100 % 100 %

Норму высева в зернах/м2 можно пересчитать в более удобную норму расхода семенного материала в кг/га по следующей формуле:

НВ (число зерен/м2 МТЗ(г)10000 м2 (Slга) НВ кг/га =

Пример:

Желаемая плотность посева после всходов/м2 = 300.

Всхожесть = 94 %.

Полевая всхожесть = 85 %.

МТЗ = 50 г.

НВ = = 376 зерен/м2 0,94 0,85 НВ = = 188 кг/га Норму высева можно вычислить из желаемой густоты продуктивного стеблестоя (число колосьев/м2 = ГПС), продуктивной кустистости (число колосьев/растение = Ко), степени зимовки (СЗ) (% перезимовавших растений), полевой всхожести (ПВ, %) и всхожести (В, %) по формуле НВ = ГПС Ко СЗ ПВ В

Пример:

ГПС = 500 СЗ = 0,8 В = 94 % Ко = 2 ПВ = 85 % МТЗ = 50 г НВ = 500 : 2 = 250 колосьев/м2 : 0,8 = 312,5 раст/м2 до зимовки : 0,85 = 367,6 всхожих зерен/м2: 0,94 = 391 зерно/м2. НВ = 195,5 кг/га.

7.4 Срок посева Срок посева определяется особенностями физиологии развития и ходом закладки продуктивных органов у видов и сортов зерновых. Кроме климата, почвенных условий и места данной культуры в севообороте на срок посева влияют также наличие техники и ее производительность в данном хозяйстве. Выбор оптимального срока посева в хозяйствах, как правило, является компромиссом между всеми факторами.

Чем раньше срок посева, тем более длительный вегетационный период, тем больше времени для прохождения отдельных, определяющих урожайность стадий развития, как показано на примере озимой ржи (табл. 154).

В регионах с летней засухой и, вообще, при аридных условиях следует сеять раньше, чтобы растения лучше могли использовать осадки зимнего и весеннего периодов и налив зерна не страдал бы от засухи. Срок посева озимых Та б л и ц а 1 5 4 Влияние срока посева на развитие ржи в Германии [494]

–  –  –

Для оптимального роста и развития озимой пшеницы необходимо, чтобы осенняя вегетация продолжалась в более аридных регионах как правило 45 … 60 дней, сумма положительных температур от посева до устойчивого перехода через 5 °С должна быть не менее 450 … 550 °С, при этих условиях растения успевают образовать 3 … 4 побега.

Лучшим сроком посева считается период, когда среднесуточная температура воздуха установится на уровне 14 … 17 °С.

Предельно допустимым сроком посева озимой пшеницы следует считать такой, при котором сумма активных температур (выше 5 °С) ко времени прекращения осенней вегетации составит 250 … 270 °С.

Для нормального развития озимой ржи с осени необходим период от 45 до 55 дней (в зависимости от зоны) с общей суммой среднесуточных температур около 15 °C.

Слишком ранний посев повышает опасность поражения озимых культур возбудителями корневых гнилей (Pseudocercosporella herpotrichoides, Gaeumannmyces graminis, Drechslera spp., Fusarium spp.), мучнистой росой (Blumeria graminis) и другими листовыми болезнями, вирусами группы желтой карликовости ячменя (Barley yellow dwarf virus, Cereal yellow dwarf virus), вирусом карликовости пшеницы (Wheat dwarf virus) и другими а также шведской мухой (Oscinella frit) и гессенской «мушкой» (Mayetiola destructor), так как всходы появляются еще при активности этих возбудителей, вредителей или тлей- и цикадок-переносчиков вирусов.

Переросшие посевы озимых культур имеют пониженную зимостойкость.

При слишком длительном нахождении под снежным покровом у таких посевов озимой ржи, озимой тритикале и озимого ячменя резко возрастает опасность поражения снежной плесенью (Microdichium nivale) и тифулезом (Typhula incarnata, T. idahoensis, T. iahikariensis).

Несмотря на эти отрицательные моменты и повышение риска в Западной Европе наблюдается тенденция к более ранним посевам озимой пшеницы.

Это позволяют новые интенсивные, высокоурожайные и более устойчивые сорта. Но такие ранние посевы с фитосанитарной точки зрения нестабильны и требуют добавочных затрат фунгицидов и инсектицидов, которые часто значительно снижают экономическую эффективность ранних посевов (рис. 143) При поздних сроках посева растения до наступления зимы не успевают развить сильную корневую систему и надземную массу, накопить необходимое количество запасных веществ и пройти закалку. Такие растения характеризуются пониженной устойчивостью к неблагоприятным условиям зимовки и часто изреживаются или гибнут.

Опоздание с посевом по сравнению с оптимальным для данной местности сроком вызывает снижение урожайности, причем оно выражено у разных культур по-разному. В Средней Европе можно говорить о следующих снижениях урожайности (табл. 156).

–  –  –

Снижение урожайности при опоздании с посевом (до 2 … 3 недель после оптимального срока) 3…4 % 5…7 % 8 … 10 % Озимая пшеница Яровая пшеница Озимый ячмень Озимая рожь Овес Тритикале Яровой ячмень Многорядный озимый ячмень меньше реагирует на опоздание посева, чем озимый двухрядный. У последнего реализуется высокая урожайность через большую продуктивную густоту стояния, поэтому особенно важна длительная стадия закладки продуктивных органов осенью. Рожь очень чувствительна к морозу во время прорастания, поэтому при опоздании посева морозы могут снизить полевую всхожесть.

Соблюдение оптимальных сроков посева для озимых культур имеет тем большее значение, чем короче осенний период (северные и северовосточные регионы России).

В каждом хозяйстве эти сроки разные в зависимости от метеорологических условий данного года, типа, вида, плодородия и влажности почвы, предшественника, особенностей сорта и других факторов. Посев озимых зерновых необходимо проводить в сжатые сроки.

Посев яровых зерновых необходимо проводить так рано, как только возможно, чтобы обеспечить достаточно длинное развитие и более полное использование запасов зимней влаги. Для растений длинного дня ранний посев задерживает переход в генеративную фазу развития, что положительно влияет на густоту продуктивных стеблей и на урожайность. Хотя считают, что яровой ячмень менее чувствителен к опозданию срока посева, однако высокой урожайности можно достичь у него только при раннем посеве. Это особенно важно у пивоваренного ячменя, у которого опоздание посева отрицательно влияет не только на урожайность, но и на качество (табл. 157).

Наоборот, при раннем посеве в зерне накапливается больше крахмала. в результате чего существенно снижается содержание протеина.

Та б л и ц а 1 5 7 Влияние срока посева на урожайность и содержание протеина в пивоваренном ячмене на севере Германии

–  –  –

Ранний посев нельзя проводить за счет качества предпосевной обработки.

Срок посева весной в первую очередь зависит от проходимости и несущей способности почвы, а также от ее спелости. Яровой ячмень хуже всех зерновых реагирует на неоптимальное семенное ложе. При слишком ранней обработке почвы и образовавшейся структуре почвы урожайность снижается больше, чем при посеве в хорошо подготовленное семенное ложе с опозданием в несколько дней.

7.5 Глубина посева Равномерное развитие посевов требует оптимальной глубины посева.

Разные виды зерновых отличаются по своим требованиям к глубине посева (табл. 158).

Та б л и ц а 1 5 8 Оптимальная глубина посева

–  –  –

При выборе глубины посева надо учесть поглощение влаги при прорастании семян, вид почвы и почвенную влагу. Ячмень и овес требуют из-за своей высокой пленчатости больше влаги для прорастания. Большие по размеру семян зерновые поглощают больше воды, чем меньшие, поэтому их высевают более глубоко. На легких почвах и при засушливых условиях тоже выбирают более глубокий посев. Если планируют применение почвенных гербицидов, то глубина посева у всех культур из-за возможного повреждения ростков зерновых не должна быть меньше 3 см. Слишком глубокое размещение семян снижает полевую всхожесть, что видно на рис. 144 на примере озимой пшеницы, ржи и тритикале.

Влияние глубины посева на полевую всхожесть (опыт на севере Рис. 144 Германии) [567] Как видно из рисунка, особенно чувствительно реагирует озимая рожь. У нее сильно снижаются урожайность и степень перезимовки (табл. 159). Эта чувствительность вызывается двумя факторами. Во-первых, рожь отличается относительно маленькими зернами и, тем самым, более слабой энергией прорастания. Во-вторых, растения, прорастающие из слишком глуТа б л и ц а 1 5 9 Влияние глубины посева на степень перезимовки и урожайность озимой ржи (опыт в Северной Германии) (653)

–  –  –

боко заделанных зерен, должны сначала образовать подсеменное колено (рис. 145), которое поднимает узел кущения ближе к поверхности почвы.

Рожь при этом всходит с опозданием, развивается медленно и зимостойкость снижается.

Влияние глубины посева на урожайность овса видно и из результатов опыта представленных на рисунке 146.

Влияние глубины посева озимой ржи на развитие растения и на Рис. 145 образование подсеменного колена [792]: I – 2 см; II–4 см; III – 6 см глубины посева Урожайность овса в зависимости от глубины посева Рис. 146 Неодинаковая глубина посева вызывает неравномерные всходы, снижение полевой всхожести и ведет к развитию разных стеблестоев. Такие посевы не позволяют эффективно проводить подкормку азотом. защиту от болезней. Равномерная заделка семян особенно важна на полях с сильно меняющимися почвенными качествами. Точность глубины посева особенно важна при планируемой обработке гербицидами. Отклонения от глубины посева при разных посевных технологиях и при разной технике высева и заделки семян в почву различные (табл. 160).

Та б л и ц а 1 6 0 Точность глубины посева [428]

–  –  –

7.6 Распределение семян по площади Урожайность зерновых тем выше, чем более равномерны условия развития и площадь питания для каждого отдельного растения в посеве. Чем больше при определенном числе зерен на единицу площади среднее расстояние между соседними зернами в рядке, тем более равномерно распределение семян по площади, что показано на рис. 147. Самое равномерное распределение семян при разбросном севе.

У рядкового посева распределение семян по площади тем лучше, чем меньше ширина междурядий или расстояние между сошниками. У ленточного посева распределение тем лучше, чем шире при данном расстоянии между сошниками лента и наоборот. С повышением равномерности распределения семян по площади расте т и у р ожа йно с ть (рис. 148).

Исследования показали, что с умень- Р и с. 1 4 7 Среднее расстояние к ближайшему соседнему шением ширины зерну при разных способах посева [428].

Распределение семян по площади и урожайности [428] Рис. 148 Возможное заложение технологических колей [280] Рис. 149 междурядий от 20 до 10 см на каждый сантиметр снижение урожайность возрастает на 0,7 %. Как правило, ленточный и разбросной способ посева дают более высокую урожайность (на 1 … 2 ц/га), хотя ширина междурядий меньше 10 см. На практике все еще преобладает рядковый посев при ширине междурядий 12 … 15 см. Ленточный посев требует оптимальной структуры почвы без растительных остатков. Технические решения для качественного ленточного и разбросного сева пока несовершенны. Это особенно касается одинаковой глубины посева. Кроме того, требуется больше семенного материала.

Во время посева необходимо формировать постоянные технологические свободные колеи для внесения удобрений и проведения мероприятий по защите растений. Колеи позволяют повышать точность распределения удобрений и средств защиты растений, благодаря чему повышается урожайность (рис. 149).

7.7 Техника сева Сеялки для посева применяют раздельно или в сочетании с агрегатом для предпосевной обработки почвы. Различают навесные, полунавесные и прицепные сеялки. Форма семенного ящика зависит от техники перемещения семян к сошникам. Перемещение посевного материала происходит или при помощи катушек высевающего аппарата, пневматическим транспортированием, или с помощью устройства швыряльного типа (рис. 150).

1 и 2 – перемещение катушки высевающего аппарата; 3 – перемещение с помощью швыряльного устройства; 4 – перемещение пневматическим транспортером Разные способы перемещения посевного материала к сошникам [428] Рис. 150 Расстояние между семенами в ряду у всех способов перемещения очень неравномерно. Равномерность распределения посевного материала по отдельным семяпроводам (поперечное распределение) довольно высокая. Среднее отклонение у современных типов сеялок составляет, как правило, менее 4 %.

Посев семян может быть рядковый, ленточный и разбросной. При рядковом посеве заделка семян проводится сошниками разного типа (рис. 151).

Разные формы сошников [428]Рис. 151

Самыми распространенными в Европе являются анкерные сошники. На легких почвах их обязательно следует оборудовать ограничителем хода по глубине, особенно при посеве ржи. Полозовидные сошники лучше применять на легких почвах. Кроме того, они лучше справляются с растительными остатками. Дисковые сошники лучше работают на более тяжелых почвах и при больших количествах растительных остатков (кукуруза, подсолнечник, табак) и при всех формах бесплужной обработки повы, посеве в мульчу и при прямом посеве. На легких почвах без ограничителя глубины хода они заделывают семена слишком глубоко. Их можно оборудовать очищающими аппаратами, что позволяет производить посев на почве повышенной влажности. Закрытие посевных бороздок производится посевными сетчатыми боронами или специальными покрывающими рабочими органами на сеялке (рис. 152).

Покрывающие рабочие органаны зерновых сеялок [648] Рис. 152 Выходные отверстия анкерных и полозовидных сошников могут забиваться землей. Это можно предотвратить маятниковыми опорами или быстрым поднятием и опусканием сошников.

При разбросном способе сева семена высевают или в разрыхленную почву, или раскладывают при помощи стрельчатых лап в поднятый ими слой почвы.

В первом случае семена сначала разбрасываются катушками высевающего аппарата по поверхности и заделываются потом при помощи почвообрабатывающих орудий. При этом получается очень неравномерное распределение семян по глубине. При помощи стрельчатых или очистительных лап можно достигать более равномерной глубины посева. Ленточный посев можно проводить теми же орудиями.

Современные прецизионные технологии посева обеспечивают более равномерное отложение зерен внутри рядки и междурядий, а также более равномерную глубину посева. Последнее имеет особенное значение при работе с почвенными гербицидами (рис. 153).

Качество посева при работе с традиционными рядовыми и Рис. 153 современными прецизионными сеялками.

В таблице 161 привоятся примеры современных сеялок для посева зерновых.

Та б л и ц а 1 6 1 Примеры современных сеялок для посева зерновых.

–  –  –

8 Удобрения и регуляторы роста

8.1 Требования к питательным веществам.

Для роста, развития и образования веществ для зерновых, как и для всех культурных растений, вместе с другими факторами внешней среды (свет, теплота, вода и СО2) имеет первостепенное значение обеспечение минеральными элементами питания (рис. 154). Минеральные элементы включены во все ступени обмена веществ и в образование органической массы и урожая (рис. 155).

–  –  –

На содержание питательных веществ в зерне влияют разные уровни их содержания в почвах. Вынос питательных веществ можно определить по формуле:

Вынос = Содержание питательных веществ в убранном урожае Урожайность В таблице 164 приводятся примеры выноса питательных веществ в зависимости от урожайности озимой пшеницы.

Та б л и ц а 1 6 4 Вынос питательных веществ из почвы в зависимости от урожайности пшеницы (12,5 % сырого протеина, 86 % сухой массы), кг/га* [820]

–  –  –

Несмотря на относительно одинаковый вынос питательных веществ зерновыми культурами, имеются значительные различия их потребностей в питательных веществах. Эти различия обусловливаются различиями корневых систем, длительностью периода вегетации и динамикой роста. Рожь и овес отличаются лучшей поглощающей способностью корневой системы, чем пшеница и ячмень.

Для определения потребности в удобрении имеется ряд вспомогательных методов (табл. 165).

Та б л и ц а 1 6 5 Анализы для определения потребности в удобрения [765]

–  –  –

озимых зерновых и как экспресс-метод для определения нитратов.

Следует помнить о различии между брутто(валовым)-выносом (сумма питательных веществ, которые потребляются для образования валового урожая) и нетто-выносом (зерно, которое вывозят с поля). При урожайности выше 50 ц/га валовой вынос не растет линейно, так как у современных сортов индекс урожайности выше, т. е. урожайность зерна не связана с одинаковым повышением урожайности соломы.

8.2 Минеральные удобрения 8.2.1 Макроэлементы 8.2.1.1 Азотное удобрение.

Оптимальное удобрение азотом имеет первостепенное значение для выращивания зерновых. Без азотного удобрения урожайность зерновых снижается в значительной мере (рис. 157).

–  –  –

Урожайность и содержание протеина в зерне растут с увеличением доз азота, причем содержание протеина повышается прямолинейно, а прирост урожайности только до определенного оптимума (рис. 158).

Рост урожайности и содержание сырого протеина у озимой Рис. 158 пшеницы. 100 % = 84, 4 ц/га, 11, 7 % сырого протеина [323] На качественные показатели азотное удобрение влияет по-разному. Они зависят от оптимальной для данных почвенно-климатических условий нормы азотного удобрения (рис. 159).

Влияние азотных удобрений на качественные показатели зерновых Рис. 159 [468] Оптимальным азотным удобрением (по количеству, распределению доз и срокам внесения) создаются основы для высокого использования потенциальной урожайности зерновых культур и для достижения высокого качества зерна. С другой стороны, внесение повышенных доз азота, особенно на ранних стадиях роста растений, ведет к полеганию растений, снижению урожайности и затруднениям в уборке (рис. 160, рис. 161).

–  –  –

Отрицательное влияние полегания зерновых на качество зерна представлено на рисунке 162.

Влияние полегания зерновых на качество зерна Рис. 162 Эффективное использование азота зерновыми зависит от состояния посевов зерновых. Оно лучше при одновременном внесении фунгицидов или при выращивании устойчивых сортов. С другой стороны, одностороннее, повышенное внесение азотных удобрений способствует развитию болезней у зерновых прямым или косвенным путем (см. Главу 10). Представленные в табл. 166 результаты опыта показывают влияние несбалансированных возрастающих доз азотных удобрений на поражение болезнями.

Т а б л и ц а 1 6 6 Влияние возрастающих доз азотных удобрений на поражение болезнями

–  –  –

Больше, чем у других культур при определении доз азота для зерновых, необходимо учитывать почвенные и погодные условия, действия предшественника и другие агротехнические факторы.

Тип почвы также влияет на действие азотных удобрений. Чем лучше почва, тем ниже, как правило, действие азотного удобрения. В дождливые годы действие азота на легких почвах особенно высоко. Как показывают производственные результаты использования азота на разных почвах Восточной Германии, он лучше всего используется на средних почвах (рис. 163).

–  –  –

Действие азотного удобрения на урожайность озимой пшеницы в Рис. 163 зависимости от почвы и орошения [364]

Но использование азота растениями из удобрений, как и всех других питательных веществ, зависит от ряда факторов, среди которых следует выделить следующие:

• почвенно-климатические условия и потенциально возможная урожайность культур в данной местности;

• количество азота в почве (Nmin) и минерализующая способность почвы в вегетационный период;

• потребность растений в азоте в зависимости от:

• генотипа • обеспечения другими питательными элементами • степени специфической интенсивности • применения фунгицидов, регуляторов роста и других средств интенсификации • предшественника • состояние здоровья посевов;

• использование научно-биологического и научно-технического прогресса • уровень культуры земледелия Поэтому действие азотного удобрения у зерновых при разных условиях роста разное (рис. 164)

–  –  –

Действие азотного удобрения на урожайность озимой пшеницы при Рис. 164 разных условиях роста [324] В какой мере эффективное использование азотного удобрения выражено в таких показателях как кг зерна/кг азота и кг прироста урожая зерна/кг азота, и зависит от внедрения научно-технического прогресса (высокоурожайные сорта с большой способностью к усваиванию азота, улучшенные технологии обработки почвы и посева, средств защиты растений и мероприятия для более точного определения потребностей посевов в удобрениях и улучшение обеспечения посевов питательными веществами) представлено на рисунке 165.

–  –  –

Рост эффективности использования азотного удобрения посевами Рис. 165 озимой пшеницы в последние тридцать лет в Германии (326) Правильный выбор доз и сроков внесения азота имеет первостепенное значение для урожайности.

Сроки внесения азотных удобрений должны учитывать динамику формирования компонентов урожайности (рис. 166).

Дозы азотных удобрений также необходимо приспосабливать к потребностям зерновых. За исключением пивоваренного ячменя, у всех зерновых применяют дробное внесение азотных удобрений.

Озимые зерновые обеспечены на всех плодородных и окультуренных почвах осенью достаточным количеством азота, так что, как правило, в этот период не требуется внесение азота, но при определенных условиях целесообразно вносить небольшие дозы азота (табл. 167).

Обычно после всходов решают вопросы о необходимости внесения 20 … 40 кг N/га. Большое значение для урожайности имеют сроки внесение азотных удобрений в начале вегетации или у яровых зерновых – при посеве и поздней подкормке. С возрастающим уровнем урожайности подкормка в конце фазы кущения – начале фазы трубкования приобрела большое значение.

Развитие зерновых и сроки внесения азотного удобрения [820] Рис. 166 толстые стрелки – обычные сроки внесения; тонкие стрелки – сроки внесения при большом дроблении доз Та б л и ц а 1 6 7 Критерии для решения о необходимости осеннего внесения азотных удобрений у озимых зерновых [820]

–  –  –

При определении дозы удобрения азотом следует учитывать много факторов, как видно из схемы, представленой на рисунке 167.

Схема определения дозы азотного удобрения с учетом влияющих на Рис. 167 доступность азота факторов.

Исходя из этого, в Германии по «постановлению о принципах хорошей профессиональной деятельности при применении удобрений» (26. 01. 1996 г.) при определении доз азотных удобрений требуется учитывать содержание доступного минерального азота в почве и применять для правильного внесения удобрений весной научно обоснованные методы прогнозирования потребности в азоте. Более распространенные методы показаны в табл. 168.

<

–  –  –

Все методы основаны на компьютерных программах, а точность их – от 75 до 85 %. Они менее точны для очень легких, тяжелых илистых почв с высоким содержанием органических веществ и при внесении высоких доз органических удобрений. Поэтому опыт и знание специалистами данной местности возделывания зерновых являются главными.

Самое большое распространение нашел Nmin-метод. Он или является составной частью других стратегий использования удобрения, или, по крайней мере, служит для сравнения. По Nmin-методу минерализованный почвенный азот определяют в начале вегетации на глубине до 90 см. Его количество сильно колеблется в зависимости от условий (почва, погода, севооборот, органическое удобрение, обработка почвы и др.).

Но оно сильно колеблется и на одном и том же поле. По анализам в Германии коэффициент вариации (диапазон колебания) для Nmin на глубине почвы от 0 … 60 см составлял 30 … 60 %. При среднем показателе Nmin в размере 50 кг/ га коэффициент вариации 60 % обозначает колебания в размере 30 кг/га, т. е.

Nmin колеблется от 20 … 80 кг/га ( ).

Пробы берут почвенными бурами разной конструкции (рис. 168), в настоящее время, в основном, механизированным способом (пробоотборниками).

1 – бур для взятия почвы на глубине 0 … 90 см.

2 – комплект буров для взятия проб в трех слоях (0 … 30; 30 … 60; 60 … 90)

–  –  –

Для ярового ячменя обычно достаточно взятия проб на глубине 0 … 60 см, для других культур – на глубине 0 … 90 см. Пробы необходимо доставлять быстрейшим путем в лабораторию. Сохранять их можно максимально до 4 дней при 0 … +4 °С до доставки в лабораторию. Площадь одной пробы, как правило, не должна превышать 10 га. Обходят площадь по разным схемам (рис. 169) и берут по крайней мере 20 проб из разных мест, которые объединяют в смешанную пробу массой 300 … 500 г.

Значения Nmin в зависимости от выше названных факторов весной в слоях от 0 … 90 см сильно колеблются. В Германии, например, распространены следующие значения (табл. 169).

–  –  –

Найденное количество (от 15 до 85 кг N/га и более) для определения дозы азота вычитают из заданного или нормативного значения, которое устанавливается опытами по удобрению для разных местностей (рис. 170).

–  –  –

Нормативные или заданные показатели основаны на производственных функциях азота, которые зависят от местных условий выращивания зерновых культур и от выноса его с урожаем. Они являются оптимальными значениями потребности зерновой культуры в азоте для данной местности. В табл. 170 приведены оптимальные заданные (нормативные) значения потребности зерновых в разных землях Германии, которые установлены многолетними опытами.

Приведенные базисные или нормативные показатели корректируют в разных местностях по-разному в зависимости от влияния разных факторов на снижение или повышение базисных нормативных значений (табл. 171).

Та б л и ц а 1 7 0 Заданные (нормативные) значения потребности зерновых в разных землях Германии [765]

–  –  –

Более простой метод – это вспомогательная таблица для правильного определения доз азота для озимых зерновых. По этому методу в каждом хозяйстве можно без измерения почвенного азота, на основании данных картотеки полей севооборота, прогнозировать примерную потребность данного посева зерновых в азоте (табл. 172). Недостаток этого метода состоит в том, что по нему получают только качественные, а не количественные результаты.

Та б л и ц а 1 7 2 Вспомогательная таблица для удобрения зерновых азотом [820]

–  –  –

–  –  –

Примечания: 1. При дробном внесении 2–ю дозу следует внести через 4 … 6 недель после 1–й дозы.

2. Можно проводить дробное внесение.

Обозначения: 0 – нет изменения по сравнению с собственным опытом в данной местности;

– повышение дозы, – снижение дозы.

–  –  –

количество повышений доз ( ) количество снижений доз ( ) Сумма добавок и снижений Доза азота в данном году кг N/га Примечания: 1. При дробном внесении 2–ю дозу следует внести через 4 … 6 недель после 1–й дозы.

2. Можно проводить дробное внесение.

Обозначения: 0 – нет изменения по сравнению с собственным опытом в данной местности;

– повышение дозы, – снижение дозы.

Этот метод не может дать рецепты на все случаи, но он хорошо дополняет Nmin-метод. Результаты последнего метода будут более точными при учете агротехнических факторов.

При дробном внесении азотных удобрений дозы и сроки их внесения приспосабливают к развитию зерновых. Поглощение азота у зерновых на стадии развития распределяется следующим образом (табл. 173).

Та б л и ц а 1 7 3 Примерное потребление азота зерновыми в разных стадиях своего развития [765]

–  –  –

Вносят азотные удобрения, учитывая системы управления посевами зерновых (см. разд. 11).

Конкретные сроки дробного внесения азотных удобрений для озимой пшеницы и озимого ячменя различаются в зависимости от состояния посевов, предшественников и почвенно-климатических условий. Сроки выбирают и в зависимости от цели внесения (табл. 174).

Та б л и ц а 1 7 4 Возможные сроки дробного внесения и их цели [820]

–  –  –

Условие 1 – фаза кущения. Норму азотного удобрения весной делят на дозы 1а и 1б. Рекомендуется на легких почвах, когда необходимая норма превышает 60 … 80 кг К/га, если вегетация начинается рано, в севооборот вносят много органического удобрения, часто выращивают бобовые и овощи;

или если были внесены сидеральные удобрения и почва получила хорошую спелость.

Условие 2 – фаза выхода в трубку. Не следует проводить подкормку, когда вегетация начинается относительно поздно, почва в плохой спелости, применялось удобрение соломой или соломистым навозом, или если из–за большой влажности почвы работы по внесению удобрений крайне затруднены.

От конца кущения до колошения (в «большом периоде») посевы озимой пшеницы требуют 100 кг К/га, т. е. ежесуточно 2, 0 … 4, 0 кг N/га. В этой фазе целесообразно внести 30 … 40 кг N/га или два раза по 25 … 30 кг N/ га.

Необходимый азот в этой фазе можно внести и в жидкой форме вместе с фунгицидами. Чем плодороднее почва, тем больше она может производить почвенного азота и тем ниже могут быть дозы внесения. Оптимальное количество азота колеблется сильно по годам, как показывают анализы в Ротамштеде в Англии (рис. 171).

Годичные колебания оптимального количества азотного удобрения Рис. 171 озимой пшеницы в Ротамштеде в Англии.

Причинами этого являются колебания в минерализации азота, а также влияние погодных условий на урожайность в данном году. Если эти колебания не учитываются, возникает опасность или недостаточного обеспечения посевов азотом, или переудобрения со всеми отрицательными последствиями для урожайности и внешней среды. Влияние этих факторов на потребность посевов в азоте можно определить только в период вегетации. Поэтому для более точного определения необходимости внесения азота и его доз проводят растительные анализы с помощью экспресс-методов для определения нитратов в растительном соке. В настоящее время все чаще на практике применяют счетчики для оптического определения хлорофилла и управления тукоразбрасывателями, что позволяет учесть дифференцированную потребность посевов одного поля. Раньше применяли экспресс–тест на основе дифениламин-серной кислоты, при котором конечный продукт реакции имеет синий цвет. По цветной шкале определяют потребность растений в азоте. Сегодня применяют более простой способ с тест-палочками, при котором конечный продукт реакции – красное азолевое вещество. Сравненивая результат с цветовой шкалой, определяют дозы внесения азота (рис. 172).

Методы основаны на том, что нитрат является запасной азотной фракцией в клеточном соке и обогащается только при хорошем обеспечении сока. Чем ниже содержание нитрата в клеточном соке, тем выше возможный прирост урожая при внесении азотного удобрения. В таблице 175 приводится в качестве примера определение потребности зерновых в азоте при помощи экспресс-метода во время трубкования (30 … 37) в Средней Германии, в табЭкспресс-методы для определения нитратов в растительном соке.

Рис. 172

–  –  –

На оптической основе работают приборы и оборудование для измерения хлорофилла. Они используют тесную связь между содержанием хлорофилла и состоянием обеспеченности растений азотом. В качестве примера приводится Yara-N-тестер для определения 2–ой и 3–ей дозы азота у озимых зерновых (рис. 173).

–  –  –

Так как разные сорта отличаются разным содержанием хлорофилла, надо учитывать при измерении соответствующие корректурные величины. Кроме сорта на результат измерения влияет и недостаток серы, магния и влаги.

Поэтому нельзя измерять при недостатке серы и при стрессе от недостатка влаги (увядание растений, завертывание листьев). На результаты измерения не влияют время дня, покрытие листьев средствами защиты растений или влагой (осадки, роса). Измерения (минимум 30 разбросанных по полю измерений) проводят на самом молодом, полно развитом листе при соответствующих стадиях развития растений. В настоящее время предлагаются разные системы, использующие счетчики для определения содержания хлорофилла в растениях прямо на поле, которые регулируют дифференцированное внесение азота тукоразбрасывателями, как, например, N-счетчик фирмы Yara в Германии (рис. 174)

Диапазон измерения Yara-N-сенсораРис. 174

Прибор находится на тракторе и измеряет на ходу густоту стояния и содержание хлорофилла и, тем самым, состояние обеспечения озимых зерновых азотом, а также регулирует дозу удобрения по площади в зависимости от результатов актуального измерения. Измерения очень точные: с интервалом в одну секунду измеряются и обрабатываются данные измерений двух полос справа и слева от трактора (площадь – 50 м2/измерение). Результаты измерений и решений об удобрении поля азотом можно документировать с помощью DGPS (см. разд. 12) на чип–картах в компьютерах для дальнейшего использования. Предпосылкой для работы таких систем является отсутствие у посевов симптомов недостатка хлорофилла, которые вызваны другими причинами, например, недостатком серы. Сильное засорение также мешает работе этих систем. При использовании Yara-N-счетчика сначала с помощью вышеназванного экспресс-метода, Yara-N-тестера или просто в соответствии с личным опытом специалиста определяют базисную дозу азота, которую считают нужной для достижения планируемой урожайности.

На основе этого базисного показателя при поездке оптические счетчики измеряют отражение видного света и тем самым определяют содержание хлорофилла. Помимо этого, счетчики инфракрасного света измеряют биологическую массу. На основе этих двух показателей дифференцируется разбрасывание азота по полю, чем достигается распределение азотного удобрения в соответствии с потребностью стеблестоя (рис. 175).

А Б 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 В А – средняя обеспеченность растений азотом (черный цвет) и реальная обеспеченность азотом по ширине захвата тукоразбрасывателя (заштриховано); Б – результат внесения азота по средней обеспеченности растений азотом (черный цвет) и по ширине захвата тукоразбрасывателя (заштриховано); В – результат внесения азота по анализу Yara-N-счетчика

Распределение азотного удобрения по полю озимых зерновых.Рис. 175

Благодаря применению счетчиков можно:

• сэкономить азотные удобрения и повысить урожайность;

• достичь более равномерного кущения, стеблестоев и высоты роста растений, чем обеспечивается более равномерное созревание и снижение потерь при уборке (рис. 176 и рис. 177.);

• избежать полегания стеблестоя со всеми отрицательными последствиями;

• облегчить и ускорить уборку вследствие более равномерного поступления массы в молотильный аппарат комбайна.

Анализ практического применения системы в Германии показал, что с помощью Yara-N-счетчика можно в среднем повысить урожайность на 5 %, сэкономить 10 … 15 % удобрений, повысить содержание протеина в зернах и повысить производительность комбайнов при уборке на 15 %, прежде всего благодаря предотвращению полегания стеблестоев.

Широкое испытание N-счетчика с 1998 г. в Германии (больше 180 производственных опытов) показало преимущество гибкого внесения азота, причем а – при внесении по средней обеспеченность растений азотом ; б – при дифференцированном азотном удобрении.

–  –  –

а – при уборке стеблестоя, который удобрен азотом по средней обеспеченности растений азотом; б – при уборке стеблестоя, который дифференцированно удобрен азотом Р и с. 1 7 7 Потери и пропускная способность комбайна при уборке озимой пшеницы (463) положительные эффекты из года в год и от поля к полю в зависимости от погоды проявляются в большей или меньшей степени, как показано в таблице 177, в которой представлены результаты опытов в 2002–2007 гг.

Из таблицы видно, что в 2002 году преобладали положительные эффекты относительно урожайности и полегания, в 2003 году – относительно эконо

–  –  –

мики азота и урожайности, а в 2004 году – относительно повышения протеина и производительности уборочных комбайнов. В целом анализ результатов производственного опыта в 2002 … 2007 года показал, что экономически эффект применения N-счетчика составляет в среднем 150 евро на гектар.

В этот расчет не входят такие пока трудно выражаемые в деньгах эффекты, как, например, полная документация азотных подкормок, составление карт роста биомассы, использование системы для дифференцированного внесения основных удобрений (фосфор, калий, кальций), для внесения регуляторов роста и фунгицидов на основе данных о развитии биомассы.

На европейском рынке предлагаются еще две другие системы: Mini VegN – лазерная система, в которой содержание хлорофилла и биомасса измеряются лазерными устройствами, и Crop-Meter – система, в которой биомасса определяется механическим путем (см. рис. 192, стр. 287). В США предлагают прибор Greenseeker, который определяет содержание хлорофилла и вегетативную массу с помощью инфракрасного излучения.

Так как зерновые при здоровом колосе и ненарушенном ассимиляционном аппарате от конца колошения до созревания еще поглощают примерно 80 кг N/га, то позднее внесение азотных удобрений имеет большое значение. Это важно, тем более что высокое содержание протеина в зерне достигается только таким путем. Для этого целесообразно внести азотное удобрение в стадии ВВСН 49, у качественной пшеницы не позднее, чем в стадии ВВСН 51 … 55. Когда вносят азот во время цветения (61 … 69) в засушливых регионах, удобрение обычно уже не действует. Влияние позднего внесения азота на урожайность и содержание протеина показывают опыты в Германии (табл. 178).

–  –  –

Позднее внесение азотных удобрений повышает не только содержание протеина, но и показатель седиментации, массу 1000 зерен и натуру зерна. Хотя при позднем внесении азотных удобрений в зерне снижается содержание лизина, метионина и цистина, это относительное снижение компенсируется повышением содержания протеина. Повышается перевариваемость протеина в большей мере, чем снижается его биологическая ценность. Следовательно, позднее внесение азотных удобрений очень выгодно и для производства кормового зерна.

Имеется множество схем распределения и величины доз азотных удобрений в зависимости от стратегии управления развитием посевов зерновых.

В качестве примера приводятся рекомендации для распределения доз удобрений у озимой пшеницы в Баварии (табл. 179).

Введение новых сортов, применение регуляторов роста, новых агротехнических приемов и мер защиты растений способствовали эффективному повышению доз азотных удобрений и повышению урожайности (рис. 178).

Та б л и ц а 1 7 9 Возможное разделение доз удобрений, % у озимой пшеницы (417)

–  –  –

1 – среднее из 35 опытов (1955 … 1960 гг.); 2 – среднее из 75 опытов(1960 … 1964 гг.); 3 – среднее из 67 опытов (1965 … 1967 гг.); 4 – среднее из 24 опытов(1966 … 1989 гг.); 5 – среднее из 20 опытов (1973 … 1975 гг.); 6 – среднее из 15 опытов (1978 … 1989 гг.) Взаимосвязь между азотным удобрением, мероприятиями по Рис. 178 защите растений и урожайностью (820) У озимой ржи рекомендуется дробное внесение азотных удобрений в три срока: в начале вегетации, в начале выхода в трубку (стадия ВВСН 32) и в фазе колошения (стадия ВВСН 49 … 51). При оптимальном сроке посева первую дозу не надо брать выше 30 … 40 кг N/га. Чем позже проводили посев, тем важнее повышение дозы при первом сроке внесения для стимуляции кущения (до 60 … 80 кг N/га). В фазе выхода в трубку доза азота обычно составляет 20 кг N/га, в фазе колошения – 40 кг N/га.

У тритикале азотное удобрение следует вносить примерно по такой же схеме, как и у ржи. В фазе колошения дозу можно увеличить до 20 … 30 кг N/ га.

В удобрении азотом яровых зерновых существуют большие различия. У яровой пшеницы его проводят, в принципе, как и у озимой пшеницы, но первую дозу обычно не разделяют. Кормовой яровой ячмень удобряют так, чтобы достичь максимума урожайности и содержания протеина. При достаточной влаге после внесения первой весенней дозы (50 … 80 кг N/га) получают наибольший прирост протеина, а при внесении дозы 80 кг N/га в фазе колошения (стадия ВВСН 39) получают прирост лизина. В зависимости от урожайности и Nmin в почве вносят всего от 100 до 190 кг N/га.

Содержание протеина у пивоваренного ячменя не должно превышать 11 … 11,5 %. Поэтому азот обычно вносят в одной дозе одновременно с посевом. В зависимости от почвенно-климатических условий дозы азота бывают разными. В то время как при гумидных условиях Северной Германии рекомендуют от 70 до 100 кг N/га и больше, для лёссовых почв в Восточной Германии в зависимости от содержания органической массы в почве – от 0 до 60 кг N/га, на почвах с маломощным верхним горизонтом – до 80 кг N/га.

В зависимости от Nmin, первая доза азотных удобрений у овса составляет 50 … 80 кг N/га. При достаточной влаге можно внести вторую дозу в стадии ВВСН 14, при недостаточном обеспечении влагой в фазе начала выхода в трубку – до 20 кг N/га. Достаточно густые посевы реагируют на внесение азота в стадии появления флагового листа (ВВСН 39) как повышением урожая, так и содержанием протеина. Изреженные посевы овса на такую подкормку реагируют прежде всего образованием подгона.

Если не требуется высокого содержания протеина в зерне, то полную дозу азота можно внести в начале вегетации. Для производства качественного зерна рекомендуется кроме повышения первой дозы внести вторую в конце выхода в трубку – в начале колошения.

При выращивании пшеницы, тритикале и ржи для производства крахмала и биоэтанола режим азотного удобрения не направлен на высокое содержание протеина (см. разд. 1.). Требуется высокое содержание крахмала и низкое содержание протеина при одновременно высоких урожаях. С возрастающими дозами азота повышается содержание протеина и одновременно снижается содержание крахмала в зерне. Эта отрицательная зависимость показана в таблице 180 на примере пшеницы и тритикале.

Т а б л и ц а 1 8 0 Влияние возрастающих доз азота на содержание протеина и крахмала у пшеницы и тритикале (281)

–  –  –

На основе результатов опытов по удобрению азотом, проведенных в 1995 – 2001 гг. в Бернбурге, Германия, с помощью регрессионного анализа квантифицировались соотношения между содержанием протеина и крахмала (табл. 181).

Та б л и ц а 1 8 1 Соотношение между содержанием протеина и крахмала в зернах зерновых культур (611)

–  –  –



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |

Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. И.И.МЕЧНИКОВА ПРАКТИКУМ по органической химии Методическое пособие для студентов биологического и химического факультетов Одесса — 2012 Методическое пособие предназначено...»

«NV-100 NV-102 Руководство по эксплуатации, версия 1.1 (09.2013) Медиацентр _ Версия документа Дата выпуска Содержание изменений Версия 1.1 20.09.2013 Изменения: 4.3 HD-TV Версия 1.0 03.07.2013 Первая публикация Версия программного обеспечения: NV-100: fs_nv101_130908_0.416.70 NV-102: fs_nv102_...»

«ОПИСАНИЕ BY (11) 5555 РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ (19) ИЗОБРЕТЕНИЯ (13) C1 К ПАТЕНТУ 7 (51) B 24D 3/14 (12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНОГО АБРАЗИВНОГО (54) ИНСТРУМЕНТА (21) Номер заявки: a 200003...»

«Управление природно-техногенной безопасностью эксплуатации грузоподъемного крана в сейсмоопасной среде производства В. С. Котельников, канд. техн. наук, начальник управления технологического надзора Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзор...»

«Научный журнал “Экономика Украины”. — 2015. — 7 (636) ПРОБЛЕМЫ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ УДК 368:63(477.42) А. Н. В И Л Е Н Ч У К, доцент, кандидат экономических наук, докторант, доцент кафедры финансов и кредита Житомирс...»

«Тема урока: "Подари эту розу поэту." (Цветы в творчестве А. А. Фета) Литературно-биологическая гостиная Цель проведения: -Расширить и углубить знания учащихся о творчестве А. А. Фета;-Обобщить знания о строении цветков, соцветий, их биологической роли;-Продолжить формирование научного мировоззрения о...»

«МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по сопоставлению данных разведки и разработки месторождений твердых полезных ископаемых Москва, 2007 Разработаны Федеральным государственным учреждением "Государственной комиссией по запасам полезных ископаемых" (ФГУ "ГКЗ") за счет средств федерального бюджета по заказу Ми...»

«В. Беклемишев. Морфологическая проблема животных структур. (К критике некоторые из основных понятий гистологии). W, B E K L E M ISC H E V. Das morphologisehe Problem der Tierstrueturen. (Zur Kritik einiger Grundbegriffe der Histologie). ИЗВЕСТИЯ Биологического Научно-Исследовательского Института при Пермском Госуда...»

«Муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение детский сад комбинированного вида № 8 "Снеговичок" Дидактические игры по экологическому воспитанию для детей среднего дошкольного возраста Подготовила воспитатель Жидкова А.А. г.Нижневартовск, 2013г. Дидактическая игра занимает...»

«Государственная система санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации 4.2 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. БИОЛОГИЧЕСКИЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ Гигиеническая оценка сроков годности пищевых продуктов Методические указания МУ 4.2.727—99 Издание офи...»

«Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии Уфимского научного центра Российской академии наук Башкирский государственный университет Кафедра геологии и гео...»

«ВАЗОРАТИ МАОРИФ ВА ИЛМИ ЉУМЊУРИИ ТОЉИКИСТОН МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН ДОНИШГОЊИ ДАВЛАТИИ ХУЉАНД БА НОМИ АКАДЕМИК БОБОЉОН FАФУРОВ ХУДЖАНДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА БАБАДЖАНА ГАФУРОВА НОМАИ ДОНИШГОЊ силсилаи илмњои табиатшинос...»

«ОСИПОВИЧСКИЙ РАЙИСПОЛКОМ ОТДЕЛ ИДЕОЛОГИЧЕСКОЙ РАБОТЫ, КУЛЬТУРЫ И ПО ДЕЛАМ МОЛОДЕЖИ МАТЕРИАЛ для информационно-пропагандистских групп "Повышение экологической культуры в белорусском обществе". стр. 2 "Борьба с корру...»

«ПРОДУКТЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Дробот В.И., д.т.н., профессор; Михоник Л.А., к.т.н., Грищенко А., аспирант Национальный университет пищевых технологий, г. Киев Углубление знаний человечества о роли продуктов питания в с...»

«СОДЕРЖАНИЕ 1. Общие положения 1.1. Основная образовательная программа магистратуры, реализуемая образовательной организацией по направлению подготовки "Биология" и профилю подготовки Биотехнология.1.2. Нормативные документы д...»

«ОТВЕТЫ к заданиям 1 и 2 части Часть 1 Вариант/ Вариант № 1 Вариант № 2 Вариант № 3 Вариант № 4 задания экологические цель Социальный Обыденное(житейское) контроль Нормы оценивания Задания 1-2 оцениваются 1 баллом. Задание считается выполненн...»

«Селиванова Ксения Алексеевна ЭКОЛОГО-ПРАВОВОЙ МЕХАНИЗМ В АГРАРНОМ СЕКТОРЕ ЭКОНОМИКИ: НАПРАВЛЕНИЯ РЕАЛИЗАЦИИ Специальность: 12.00.06 – Земельное право; природоресурсное право; экологическое право; аграрное право Диссертация на соискание ученой степени кандидата юридическ...»

«175_15291982 АРБИТРАЖНЫЙ СУД ГОРОДА МОСКВЫ 115191, г.Москва, ул. Большая Тульская, д. 17 http://www.msk.arbitr.ru ОПРЕДЕЛЕНИЕ г. Москва Дело № А40-25661/15-175-160Б 03.03.2017. Резолютивная часть определения объявлена 14.02.2017. Полный текст определения изготов...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ PR КАК ИНСТРУМЕНТ УСТО...»

«В. В. Зверевич, Н. Е. Прянишников "Зелёный" дизайн современной библиотеки Предложено определение "зелёной" библиотеки. Приведены примеры "зелёных" библиотек. Проанализированы направления деятельности библиотек в области экологии, экодизайна и создания "зелёных" элементов их интерьеров. Отмечено, чего могут добиться сов...»

«DEFRO-RU – ІНСТРУКЦІЯ ОБСЛУГОВУВАННЯ TECH Декларація згідності для командоконтролерів ST-DEFRO-RU № 34/2010 Ми, фірма ТЕХ (TECH), вул. С. Баторія 14, 34-120 Aндрихув, з повною відповідальністью заявляємо, що нами виготовляємі терморегулятори DEFRO-RU 230V, 50 Гц виповняють вимоги Розпоря...»

«Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Федеральное агентство по недропользованию ФГУГП "Гидроспецгеология" Центр мониторинга состояния недр на предприятиях Госкорпорации "Росатом" Методические рекомендации по ведению объектного мониторинга состояния недр на...»

«Федеральный арбитражный суд Дальневосточного округа Постановление № Ф03-5188/2011 03.04.2012 Резолютивная часть постановления объявлена 27 марта 2012 года. Полный текст постановления изготов...»

«Декабристы в Сибири "В сибирской ссылке декабристы развернули многообразную и разностороннюю деятельность. Еще в период каторжных работ декабристы разработали программу повышения собственного уровня образования. Эта программа предусматривала серьезное изучение математики, механики, физи...»

«МКОУ "Новорычанская ООШ" ДО Дидактические игры по экологии для детей старшей группы.Составила: воспитатель старшей группы Нурманова А.К. 2014г. Дидактическая игра "Рисуем птиц". Дидактическая задача...»










 
2017 www.book.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.