Разработка ресурсосберегающей технологии возделывания озимой пшеницы на основе применения биопрепаратов

Содержание Введение

1. Обзор литературы

1.1 Народнохозяйственное значение озимой пшеницы

1.2 История возделывания озимой пшеницы и урожайность

1.3 Ботаническая характеристика и биологические особенности озимой пшеницы

1.4 Характеристика сорта

1.5 Технология возделывания озимой пшеницы

1.6 Характеристика биопрепаратов

1.7 Роль биопрепаратов в формировании урожая озимой пшеницы

2. Условия и методика проведения исследований

2.1 Почвенно-климатические условия

2.2 Методика проведения исследований

3. Результаты исследований

3.1 Влияние биопрепаратов и сроков их внесения на развитие озимой пшеницы

3.1.1 Рост и развитие озимой пшеницы

3.1.2 Фотосинтетическая деятельность посевов

3.1.2.1 Ассимиляционная поверхность листьев

3.1.2.2 Динамика накопления сухого вещества

3.1.2.3 Чистая продуктивность фотосинтеза

3.1.3 Элементы структуры урожайности

3.2 Влияние биопрепаратов и сроков их внесения на формирование

урожая и качества зерна

3.2.1 Зависимость урожайности озимой пшеницы от биопрепаратов и

сроков их внесения

3.2.2 Влияние биопрепаратов и сроков их внесения на качественные показатели зерна озимой пшеницы

4. Экономическая эффективность

5. Охрана окружающей среды Заключение Список использованных источников Приложения

Введение

Озимая пшеница в сельскохозяйственном производстве является одной из наиболее распространенных и древнейших зерновых колосовых культур культивируемых в мире.

В Продовольственной программе подчеркивается, что ускоренное и устойчивое наращивание производства зерна является ключевой проблемой сельского хозяйства. Ставится задача обеспечивать возрастающие потребности страны в высококачественном продовольственном и фуражном зерне, иметь необходимые государственные резервы зерна и ресурсы его для экспорта.

В настоящее время на производстве зерна и семян масличных культур в России специализируется более 5 тыс. крупных хозяйств. Кроме того, выращиванием зерна занимаются большинство животноводческих и многоотраслевых хозяйств, а также фермеры. Однако при сравнении деятельности даже соседних хозяйств, находящихся примерно в одинаковых условиях, выясняется, что урожайность одних и тех же зерновых культур может существенно различаться. Еще большая разница в урожайности наблюдается по регионам. В целом по стране даже в урожайные годы этот показатель значительно ниже, чем в зарубежных зернопроизводящих странах [Завалин А.А. 2005; Завалин А. А. 2009; Сидакова М. С. 2005; Смирнов Б. А. 2006; ].

Высокие урожаи озимой пшеницы можно получать при применении современных прогрессивных технологий возделывания: соблюдение севооборотов; применение улучшенных семян районированных сортов; своевременная и качественная обработка почвы; подбор и внесение оптимальных доз удобрений, как органических, так и минеральных; осуществление сева в рекомендованные сроки; применение современных машин, оборудования, химических средств для ухода за посевами культур; необходимые агротехнические приемы на всех этапах работ [Воробейков Г. А. 1998; Рахимов Э. М. 1980].

Современные прогрессивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур должны обеспечивать получение высоких урожаев с хорошим качеством продукции, при условии повышения плодородия почв или поддержания его на достигнутом уровне.

Поэтому использование биологически активных веществ, в настоящее время в условиях экономического и экологического кризисов, приобретает все большую актуальность в технологии возделывания озимой пшеницы [Камалихин В.Е. 2013, Осичкин А. Ю. 2013]

Применение биопрепаратов позволяет получать высокие урожаи и качественную продукцию при низких затратах труда и минимальном воздействии на окружающую среду.

Биологические препараты являются простым, доступным и вполне рентабельным средством повышения урожайности.

1. Обзор литературы

1.1 Народнохозяйственное значение озимой пшеницы Зерно — важнейший стратегический продукт, определяющий стабильное функционирование аграрного рынка и продовольственную безопасность страны [Барыкин К.К. 1982].

Зерновое производство — главная и решающая основа развития всех отраслей сельского хозяйства, а также многих перерабатывающих отраслей промышленности [Дулов М.И. 2010].

Народнохозяйственное значение зерна в огромной степени возрастает в силу таких исключительных качеств зерновых продуктов, как способность в определенных условиях к длительному хранению без существенного изменения их свойств и пищевой ценности, а также высокая транспортабельность. Зерно и получаемые из него продукты питания по сравнению с другими пищевыми средствами наиболее дешевые. Все это исторически определило значение и место зерна и продуктов его переработки в питании — они стали продуктами массового и повседневного потребления человека [Ториков В.Е. 1993; Трисвятский Л. А. 1991].

Пшеница в нашей стране — главная продовольственная культура. В свое время институт питания Академии медицинских наук СССР разработал научно обоснованные нормы потребления. По этим нормам в общем объеме производства зерна, выделяемого на продовольственные цели, пшеница должна занимать около 75%, рожь — 14, крупяные (рис, гречиха, горох, фасоль, чечевица) — 9%. Остальные 2% приходятся на овес, ячмень, кукурузу [Никитин Ю.А. 1988].

Огромное значение зерновых культур определяется тем, что продукты, получаемые из зерна (хлеб, крупа, макароны) служат основой питания человека.

Среди получаемых из зерна продуктов питания первое место занимает хлеб. Хлеб — настолько существенная часть рациона, что без него практически невозможно обойтись. Он — главная пища подавляющего большинства людей. Установлено, что человек за 60 лет жизни съедает 30 т пищи, половину которой составляет хлеб. В 1999 году на душу населения в России потреблялось 119 кг хлеба, в 2000 году — 118 кг, в 2001 — 120 кг [Дулов М.И. 2010].

Зерно является объектом хранения в элеваторной и сырьем для переработки в мукомольной, крупяной и комбикормовой промышленности. Мука представляет собой основное сырье для хлебопекарной, макаронной и частично кондитерской промышленности [Никитин Ю.А. 1988].

От уровня производства зерна зависит удовлетворение потребностей населения в главном продукте питания — хлебе, промышленности — в сырье, а также создание необходимых государственных ресурсов. Кроме того, высокоразвитое зерновое хозяйство играет большую роль в подъеме мясного и молочного скотоводства, свиноводства и птицеводства [Никитин Ю.А. 1988]. Поэтому зерновые культуры возделываются во всех зонах России, а для хозяйств республики Мордовия являются одной из основных культур растениеводства.

Российская Федерация, которая в недалеком прошлом производила зерна на душу населения вдвое больше среднемирового уровня, в сравнительно короткий период аграрных преобразований допустила такие темпы снижения его производства в мирное время, каких не знала не только российская, но и мировая история. Если в 1895 году в мире было произведено 241 млн. т зерна, в том числе в России -48 млн. т, то в 1994;1995 годах мировое производство зерна приблизилось к 2 млрд. т, из них в России — в среднем 72 млн. т. Таким образом, за столетие мировое производство зерна увеличилось в 8 раз, а в России — в 1,5 раза. Если сто лет назад на долю России приходилось 20% общего производства зерна в мире, то в 90-е годы только 3 — 4%.

В 90-е годы развитие отечественного зернового производства определялось воздействием сложного комплекса природных, экономических, организационных, научно-технических и других внутренних и внешних факторов [Никитин Ю.А. 1988].

Мировое производство пшеницы в 2009 году составило 676,1 млн. т; в этом же году наша страна собрала рекордный урожай пшеницы за последние пять лет — 114,5 млн. тонн. На международный рынок поступило 236 млн. т зерна.

На изменение структуры зернового клина существенное влияние оказали экономические факторы и, прежде всего, цены, которые в большей степени стимулировали производство продовольственного зерна, чем фуражного. Сказалось также стремление отдельных регионов расширить посевы продовольственных культур и в первую очередь пшеницы с целью более полного и гарантированного снабжения населения своих территорий хлебом и хлебными изделиями. Поэтому на фоне увеличения валового сбора зерновых культур проявилась довольно четко выраженная тенденция увеличения в нем доли зерна озимой и яровой пшеницы, которая достигла свыше половины (58,4%) общероссийского объема производства зерна. Этими двумя зерновыми культурами засевался почти каждый второй гектар российского зернового поля.

Современный объём производства зерна не удовлетворяет растущих потребностей населения страны, в необходимом количестве зерновых на выпечку хлеба и хлебопродуктов.

По данным министерства сельского хозяйства в 2011 году в Республике Мордовия валовой сбор озимой пшеницы составил 374 693 т. Площадь занимаемая под озимую пшеницу — 162 910 га. Средняя урожайность — 2,3 т/га.

1.2 История возделывания озимой пшеницы и урожайность Культурная пшеница происходит из юго-западной Азии, региона, известного как плодородный полумесяц. Судя по сравнению генетики культурной и дикой пшеницы, наиболее вероятная область происхождения культурной пшеницы расположена близ современного города Диярбакыр в юго-восточной Турции [Вавилов П.П. 1986 г.].

Пшеница была одним из первых одомашненных злаков, её культивировали ещё в самом начале неолитической революции. Селекция первых сортов осуществлялась по прочности колоса, который должен выдерживать жатву, по устойчивости к полеганию и по размеру зерна. Это вскоре привело к утрате культурной пшеницей способности размножаться без помощи человека, так как её способность к распространению зерен в диких условиях была сильно ограничена [Вавилов П.П. 1986 г.].

Время появления культурной пшеницы точно не установлено, но это произошло не позднее 10-го — первой половины 8-го тысячелетия до н. э. сначала, по меньшей мере, в трех местностях в северном Леванте: близ населенных пунктов Иерихон, Ирак-эд-Дубб и Тель-Асвад, а несколько позже и в юго-восточной Турции. Несколько округляя, можно считать, что пшеницу возделывают не менее 10 тыс. лет [Никитин Ю.А. 1988].

Распространение культурной пшеницы из региона её происхождения отмечается уже в 9 тысячелетии до н. э., когда она появилась в районе Эгейского моря. Индии пшеница достигла не позже 6000 г до н. э., а Эфиопии, Пиренейского полуострова и Британских островов — не позже 5000 г до н. э. Ещё через тысячу лет пшеница появилась в Китае. Предполагают, что одомашнивание пшеницы могло происходить в разных регионах, но дикая пшеница произрастает далеко не везде, и археологические доказательства её раннего одомашнивания где-либо кроме Ближнего Востока отсутствуют.

В 7-м тыс. до н. э. культуры пшеницы стали известны племенам культуры Неа-Никомедия в Северной Греции и Македонии, а также распространились в Северную Месопотамию — хассунская культура, культура Джармо [Вавилов П.П. 1986 г.].

К 6-му тыс. до н. э. культура пшеницы распространилась в южные области (буго-днестровская культура, культура Караново в Болгарии, культура Кёрёш в Венгрии, в бассейне реки Кёрёш) [Вавилов П.П. 1986 г.].

В 6-м тыс. до н. э. племена тассийской культуры принесли культуру пшеницы в Северо-восточную Африку (Средний Египет) [Вавилов П.П. 1986 г.].

К началу нашей эры растение известно практически по всей территории Азии и Африки; в эпоху римских завоеваний злак начинают культивировать в разных уголках Европы. В XVI—XVII вв.еках европейские колонисты завезли пшеницу в Южную, а потом и в Северную Америку, на рубеже XVIII—XIX вв.еков — в Канаду и в Австралию. Так пшеница получила повсеместное распространение [Вавилов П.П. 1986 г.].

Лидерами по выращиванию пшеницы являются Китай, Индия, США и Россия [Трисвятский JI.А. 1995].

По различным оценкам, мировое производство пшеницы в 2005 составило 613−615,5 млн. тонн, в том числе кормовая пшеница — около 105 млн тонн, продовольственная — около 435 млн. тонн, неизвестной сортности — около 75 млн тонн. В ЕС в 2005 было произведено 123 млн тонн, Китае — 96 млн тонн, Индии — 72 млн тонн, США — 57 млн тонн, Австралии — 25 млн тонн, Украине — 18 млн тонн, в Аргентине — 12 млн тонн, России — 48 млн тонн (до начала 90-х СССР производил 90 млн тонн).

В 2008 году по урожаю пшеницы 1-е место заняли США — 68 млн тонн, Россия заняла 2-е место — 63 млн тонн (вместе с только украинским показателем в 25,5 млн тонн — это почти всесоюзный показатель 80-х годов).

В апреле 2010 года газета «Le Figaro» писала, что производство пшеницы в России может впервые в истории превысить её урожай в США. По мнению газеты, такой показатель является результатом новой российской сельскохозяйственной стратегии. Однако, необычайно жаркая погода в России летом 2010 года, характеризующаяся превышением климатической нормы на 10 градусов и более, а также малым количеством осадков, исключила подобное развитие событий. Более того, урожай пшеницы в 2010 году в большинстве регионов России погиб, что сказалось на общемировых ценах на пшеницу.

В дореволюционной России озимую пшеницу возделывали почти исключительно на юге страны. Во времена СССР ее высевали очень широко: с юга Архангельской области и до южных районов Туркменской ССР. Основные посевы озимой пшеницы размещались в районах с благоприятными условиями перезимовки: в Украинской ССР, РСФСР и в Молдавской ССР [Брагин А.П. 1983].

Наибольшие площади (около 6 млн. га) были заняты озимой пшеницей в лесостепных, северных, центральных и южных степных областях Украины. В РСФСР она широко возделывалась на Северном Кавказе (около 5 млн. га), в Центральных и Центрально-Черноземных районах (около 3 млн. га). Плодородные черноземные почвы, достаточное количество осадков во время вегетации, сравнительно теплая зима создают благоприятные условия для получения высоких и устойчивых урожаев [Брагин А.П. 1983].

Хорошие условия для озимой пшеницы складываются на юге Казахстана, в Среднеазиатских республиках, в Закавказье и Центрально-Черноземной зоне. Значительно возросли площади озимой пшеницы в Поволжье. В этой зоне большое значение имеет дальнейшее расширение посевов, особенно при орошении [Брагин А.П. 1983].

В центральных районах Нечерноземной зоны площади озимой пшеницы увеличились более чем в 20 раз по сравнению с 1913 г. Значительные площади занимает она в Московской, Брянской, Калужской, Владимирской, Тульской областях, в Литовской ССР, Белорусской ССР и Латвийской ССР [Брагин А.П. 1983].

Среди зерновых хлебов озимая пшеница при правильной агротехнике дает высокие урожаи во многих районах ее возделывания, особенно на Северном Кавказе и Украине. Совхозы «Гигант» Сальского района, «Мальчевский» Миллеровского района, колхозы имени В. И. Ленина и М. И. Калинина Зерноградского района Ростовской области получают зерна по 35−40 ц/га и более, а колхоз имени Н. К. Крупской Усть-Лабинского района Краснодарского края в среднем за 5 лет собрал более чем 50 ц/га [Брагин А.П. 1983].

В Московской области на полях лаборатории растениеводства ТСХА на протяжении многих лет по занятым парам получают зерна озимой пшеницы в среднем не менее 50−53 ц/га [Пермякова Н.Н. 1994].

Об огромных резервах и возможностях значительного повышения урожаев этой культуры свидетельствует опыт широкой сети сортоиспытательных участков, размещенных на землях колхозов и совхозов и применяющих более высокую агротехнику. По многолетним данным, урожайность озимой пшеницы на сортоучастках была на 6−8 ц/га выше, чем на общих массивах того же хозяйства. При этом следует иметь в виду, что на сортоучастках нередко применяют не весь комплекс высокой агротехники [Пермякова Н.Н. 1994].

1.3 Ботаническая характеристика и биологические особенности озимой пшеницы Корневая система у зерновых хлебов мочковатая. При прорастании зерна сначала образуются так называемые зародышевые, или первичные, корни [Вавилов П.П. 1986 г.].

У озимой пшеницы их чаще бывает три. У яровой пять. Основная часть корней размещается в верхнем пахотной слое почвы на глубине 20−25см. Стебель у озимой и яровой шеницы-соломина, состоящая из 5−7 междоузлий и разделена стеблевыми углами. Соломина полая [Вавилов П.П. 1986 г.].

Лист состоит из листового влагалища и листовой пластинки. Соцветие у озимой и яровой пшеницы — колос. Колос состоит из членистого колосового стержня и колосков. Широкая сторона стержня называется лицевой, а узкая — боковой. У колоса пшеницы стержень коленчатый, на каждом его членике находится один колосок, обычно состоящий из двух колосковых чешуи и одного, или нескольких цветков; стержень заканчивается верхушечным колоском [Вавилов П.П. 1986 г.].

Колосок состоит из одного или нескольких цветков и двух колосковых чешуй. Колосковые чешуи широкие с продольным килем [Вавилов П.П. 1986 г.].

Каждый цветок имеет две цветковые чешуи — нижнюю и верхнюю [Вавилов П.П. 1986 г.].

Между цветковыми чешуями расположены завязь с одной обратной семяпочкой и двумя перистыми рыльцами и три тычинки; у основание цветковых чешуи имеются еще две небольше тонкие пленки, набухание которых во время цветения обуславливает раскрытие цветка [Вавилов П.П. 1986 г.].

Плод называемый обычно зерном, представляет собой зерновку, покрытую оболочкой [Вавилов П.П. 1986 г.].

Озимая пшеница принадлежит к числу наиболее ценных и высокоурожайных зерновых культур [Вавилов П.П. 1986 г.].

Семена озимой пшеница начинают прорастать при температуре 1−2 градуса С⁰, но для дружного прорастания и появления всходов нужна более высокая температура (12−15 С⁰).

Озимая пшеница кустится осенью и весной. Усиленное кущение наблюдается при достаточной влажности и температуре 8−10 С°. С понижением температуры до 3−4 С⁰ кущение прекращается [Вавилов П.П. 1986 г.].

Озимая пшеница предъявляет высокие требования к почве. Реакция должна быть нейтральной — рН 6,0 -7,5 [Вавилов П.П. 1986 г.].

Вегетационный период длится 240 — 320 дней.

1.4 Характеристика сорта В ООО «Луньга» на 2011;2012 года возделывался сорт озимой пшеницы — Мироновская 808.

Мироновская 808. Сорт выведен Мироновским НИИ селекции и семеноводства пшеницы методом направленного изменения в озимые сорта яровой пшеницы Артемовна (автор Ремесло В.Н.) Сорт среднеспелый относится к сильным пшеницам, разновидность субэритроспермум. Колосья безостые или полуостистые, чешуи неопушенные, зерно красное. Пшеница Мироновская 808 районирована в Мордовии с 1969 года [Терехов М.Б. 2000].

Зерно сорта крупное, масса 1000 зерен в среднем 36 гр. Хлебопекарные качества хорошие. Сорт относительно зимостойкий. Обладает высокой продуктивной кустистостью растений (2,3), что на высоком агрофоне и обеспечивает высокую урожайность зерна. Неустойчив к полеганию, склонен к осыпанию зерна особенно при перестое. Бурой ржавчиной поражается средне [Терехов М.Б. 2000].

Сорт отзывчив на удобрения, довольно строгий к срокам посева, в наших условиях обеспечивает наибольшие урожаи при посеве в середине третьей декады августа. Оптимальная норма высева 4−5 млн. всхожих зерен на 1 гектар. Сорт высокоурожайный [Терехов М.Б. 2000].

1.5 Технология возделывания озимой пшеницы В ООО «Луньга» традиционно возделывают озимую пшеницу.

Технологические системы возделывания зерновых культур — составная часть зональных систем земледелия. Они определяют строгую очередность выполнения агротехнических мероприятий комплексом технических средств с определенными технологическими параметрами, должны соответствовать местным почвенно-климатическим особенностям и обеспечивать рациональное использование как природных, так и материальнотехнических средств при достижении планируемой урожайности и охране окружающей среды от загрязнения [Лаптев И.П. 1982]. Этим требованиям должны отвечать технологии возделывания пшениц.

Зерновое производство — наиболее механизированная отрасль земледелия. Но и здесь есть большие резервы для повышения производительности труда и эффективности. Многие работы, имеющие важное значение для получения высокого урожая, еще не во всех хозяйствах выполняются в оптимальные сроки и с надлежащим качеством. Значительны простои техники, которые вызываются разными причинами, в том числе и организационными. Отсюда велика роль совершенствования технологии и организации производства [Нарцысов В.П. 1982; Борин А. А. 2003].

Технология зависит от возделываемой культуры, зональных условий, назначения производимой продукции и т. д. Она должна отвечать определенным организационно-экономическим требованиям, обеспечивать получение высокой урожайности, снижение затрат труда и средств на 1 ц продукции, 1 га посева [Нарцысов В.П. 1982; Данилов Г. Г. 1982].

В процессе производства зерновых культур можно выделить два основных рабочих периода: 1) подготовка почвы и посев; 2) комплекс работ по уборке урожая. Из всех трудовых затрат 60−70% приходится на второй период.

Подготовка почвы и посев. Подготовка почвы и посев зерновых культур почти полностью механизированы. От качественного и своевременного проведения этих работ зависят конечные результаты производства. Выполнение их связано с большими энергетическими затратами [Беленков А.И.].

Система обработки почвы зависит от предшественника и засоренности полей. Углублять пахотный слой лучше всего при зяблевой обработке почвы под предшественники с одновременным внесением органических удобрений в повышенной дозе [Кумаков В.А. 1988; Азизов З. М. 1986].

Озимая пшеница предъявляет повышенные требования к предшественникам. В условиях ООО «Луньга» лучшим предшественником является чистый пар.

В зависимости от предшественника и типа почв основная и предпосевная обработка почвы включает лущение стерни, вспашку или безотвальную обработку, предпосевное боронование и культивацию [Кумаков В.А. 1988; Азизов З. М. 2004].

Лущение стерни обычно проводят дисковыми (на глубину 4- 8 см) или лемешными (на глубину 8−14 см) лущильниками. Последние применяют на полях, засоренных корневищными сорняками. Агрегатирование и способ движения агрегатов по полю определяются конкретными условиями хозяйства, размерами и контурностью полей. Но во всех случаях необходимы максимальная загрузка мощности трактора и выбор наиболее подходящих способов движения агрегатов. Эффективна групповая работа двух агрегатов, но в самостоятельных загонах. Размер загона должен обеспечивать работу агрегата как минимум в течение смены. Важно также организовать работу агрегатов в две смены, при этом в ночное время их надо оборудовать надежным и достаточным освещением [Нарцысов В.П. 1982; Акимов А. Ю. 2005].

Вспашка и безотвальная обработка предназначены для того, чтобы создать благоприятные условия для накопления влаги, питательных веществ в почве, развития корневой системы растений. На этих видах процессов также рекомендуется применять групповую работу агрегатов, но каждый из них должен находиться на своем загоне. Решающее значение в борьбе за урожайность в степных засушливых районах имеет применение противоэрозийного комплекса мероприятий и соответствующего ему противоэрозийного комплекса машин [Бондаренко В.И. 1986; Коринец В. В. 1985; Азизов З. М. 2004].

Для основной безотвальной обработки на глубину до 30 см используются плоскорезы глубоко рыхлители КПГ-250А в агрегате с трактором класса 3 т и КПГ-2−150 в агрегате с тракторами 4 и 5 т. Применяется новый глубокорыхлитель с унифицированными рабочими органами и приспособлениями для одновременного внесения минеральных удобрений и выравнивания поверхности поля. Для обработки почвы на глубину до 16 см служат культиваторы прицепные, гидрофицированные и штанговые плоскорезы. Во всех случаях рекомендуются групповая работа агрегатов, как правило, в самостоятельных загонах и двухсменная организация труда [Волков А.И. 2008; Ерохин В. Г. 1992; Акентьева Л. И. 1986].

Предпосевную обработку (боронование, шлейфование, культивацию, дискование, прикатывание) организуют так, чтобы она была выполнена за возможно короткий промежуток времени. На этих работах используют игольчатую борону БИГ-ЗА (на стерневых фонах), агрегатируемую с тракторами класса 3 и 5 т (3- 5 борон) с помощью сцепок. На культивации применяют как гусеничные, так и колесные тракторы с культиваторами К. ТС-10−01, КПЭ-3.8А, КПС-4, КПШ-9, КПШ-5, ДШУ-12 [Кузина Е.В. 2006; Безуглов В. Г. 2002; Бомба М. Я. 2001].

На этих работах широко применяют комбинированные агрегаты РВК-3, РВК-3,6, ВИП-5,6. За один проход они проводят культивацию, выравнивание и прикатывание и дают высокий экономический эффект. Применяют групповой способ работы агрегатов на одном поле в две смены [Коринец В.В. 1985].

Посев. Лучшим способом посева в настоящее время являются узкорядный и перекрестный посев. Эти работы занимают в общих затратах труда 10- 15%, но их важно проводить особенно качественно и в самые сжатые сроки. Одним из решающих факторов благополучной перезимовки озимых оптимальные сроки посева 10−30 августа [Вавилов П.П. 1986; Аллен Х. П. 1985].

Опыт показывает большие преимущества при этом поточно-групповой организации использования машин. В общей технологической цепи выделяется ведущее звено. Оно определяет ритм работы других звеньев. В данном случае таким звеном является непосредственно сев. Ритму посевных агрегатов подчиняются такие операции, как подготовка, погрузка и транспортировка семян, и предпосевная обработка почвы [Кузина Е.В. 2006].

Ритм выражается объемом работы в единицу времени. Например, если за 5 дней (при двухсменной организации труда по 20 ч в день, а всего за 100 ч) надо засеять 1000 га, то часовой ритм составит 10 га, а суточный — 200 га. Если при этом на каждый гектар высевается по 2 ц, то на всю площадь должно быть подготовлено 2000 ц семян. Ежечасно на поле должно быть доставлено 20 ц семян, а в течение суток — 400 ц. Аналогично устанавливается ритм предпосевной подготовки почвы.

Сев зерновых культур проводят преимущественно на гусеничных тракторах в агрегате с сеялками СЗ-3,6, СЗП-3,6. Хорошо себя зарекомендовали стерневые сеялки СЗС-2,1К, СЗС-2,1. В степных районах применяют агрегаты из 3−4 и более сеялок. В Нечерноземной зоне при длине гона до 150 м рекомендуется использовать односеялочные агрегаты, а при длине гона до 400 м — двух — и реже трех сеялочные. Для работы на повышенных скоростях (9−15 км/ч) с трактором Т-150 агрегатируют 3−4 сеялки СЗ-3,6, а с МТЗ-80 — 1−2 [Бондаренко В.И.].

Загрузка сеялок семенами наиболее рационально осуществляется при использовании автопогрузчиков. Заправку семенами и удобрениями ведут обычно на одной из поворотных полос. Продолжительность заправки автопогрузчиком односеялочного агрегата до 3 мин. При транспортировке на расстояние до 5−6 км автопогрузчик обслуживает два трехсеялочных агрегата, а при большей удаленности полей от складов семян его приходится закреплять за одним — двумя трехсеялочными агрегатами.

Качество семян — одно из важный условий получения высокого урожая. Растения, выращенные из крупных семян, способны глубже закладывать узел кущения. Об этом свидетельствуют четырехлетние данные Украинского научно-исследовательского института растениеводства, селекции и генетики [Кезин В.А. 1992].

Глубина посева 4−5 см. При уходе за посевами полезно провести прикатывание, боронование. Озимую пшеницу убирают однофазным и двухфазным способами.

Уборка урожая. Сбор урожая без потерь и в лучшие сроки — наиболее трудоемкий и ответственный процесс в производстве зерна. При этом во всех зонах страны применяют раздельное и прямое комбайнирование, но зональные условия, климатические особенности года и состояние культур влияют на соотношение объемов разных работ [Нарцысов В.П. 1982].

Для подбора и обмолота валков хлебной массы или прямого комбайнирования используются комбайны СК-5А «Нива», СКД-6 «Сибиряк», «Дон-1500» (РСМ-10), «Дон-1200» (РСМ-8).

За 5−10 дней до начала уборки специальная комиссия, возглавляемая главным агрономом хозяйства, обследует каждое поле и определяет сроки, способ уборки, высоту среза растений.

При раздельном способе сокращаются сроки, и улучшается качество зерна. Он широко применяется в степных районах, в Центрально-Черноземной зоне, а также при уборке неравномерно созревающих культур и хлебов, засоренных и склонных к полеганию.

В Нечерноземной зоне и других районах с повышенным увлажнением отдается предпочтение прямому комбайнированию. Оно применяется во всех зонах при уборке низкорослых изреженных хлебов.

Уборка урожая начинается с подготовки поля: — удаляют или обозначают на картах-схемах препятствия, мешающие работе машин, разбивают на загоны и; прокашивают их, подготавливают поворотные полосы, транспортные магистрали, проводят противопожарные распашки между загонами.

Раздельная уборка начинается со скашивания хлебов в валки. Движение жаток должно совпадать с направлением пахоты и осуществляться поперек направления посева. Потери зерна после прохода жатки не должны превышать 0,5% при уборке прямостоячих стеблей и 1,5% -полеглых хлебов. Оптимальный размер загонов должен обеспечивать наиболее производительную работу при подборе и обмолоте. Рекомендуется групповая работа агрегатов. Для скашивания хлебов применяются преимущественно следующие жатки: ЖНС-6−12, ЖВН-6А, ЖВС-6.

Подбор и обмолот валков начинают по мере подсыпания, обычно через 3−5 дней после скашивания. На подборе и обмолоте также рекомендуется групповая работа агрегатов. Минимальное количество комбайнов в группе должно соответствовать количеству бункеров, которые выгружаются в одну транспортную единицу. Важно, чтобы группы состояли из однотипных комбайнов и однотипных транспортных средств.

В колхозах и совхозах на уборке зерновых культур широкое распространение получили уборочно-транспортные комплексы, включающие следующие подразделения:

— звено по подготовке полей к уборке;

— комбайнотранспортное звено;

— звено по уборке не зерновой части урожая;

— звено по первичной обработке почвы;

— звено по техническому обслуживанию;

— звено по культурно-бытовому обслуживанию.

Размеры уборочно-транспортного комплекса и его звеньев в каждом хозяйстве определяются в зависимости от конкретных условий производства: уборочной площади, расстояния транспортировки зерна, наличия тракторов, комбайнов, транспортных средств и другой сельскохозяйственной техники.

К прямому комбайнированию приступают, когда основная масса зерна (95%) находится в фазе полной спелости. Чтобы потери были минимальные, его проводят в сжатые сроки (5−7 дней). Так же как при подборе и обмолоте валков, прямое комбайнирование целесообразно организовывать поточно-групповым методом при том же составе комбайнотранспортных групп.

Продолжительность работы уборочных агрегатов в течение суток в Нечерноземной зоне на Среднем Урале составляет Ю-12 ч, на юге Омской области и в Алтайском крае — 14−15, в Центрально-Черноземной зоне и в Поволжье — 15−18, на Северном Кавказе — 20 ч и более. В зависимости от этого решают вопрос о сменности работ в уборочный период. В одном случае, например в Нечерноземной зоне, можно применить односменный режим с продолжительностью не менее.10 ч, в другом — двухсменный по 8 ч, в третьем также двухсменный, но по 10 ч в каждой смене. Для высокопроизводительного использования на каждом комбайне заняты комбайнер и его помощник. Работают за штурвалом, отдыхают и обедают они поочередно.

Высокая выработка на комбайновой уборке достигается за счет применения выгрузки зерна на ходу, точной согласованности работы комбайнов и транспортных средств [Корнев Г. В. 1988].

Транспортировка зерна должна быть организована так, чтобы обеспечивалась ритмичная работа и комбайнов, и зерно обрабатывающих комплексов. Иными словами, уборка урожая в целом должна проводиться на основе поточной технологии. Транспортировку зерна от комбайнов осуществляют преимущественно. На автомобилях ГАЗ-САЗ-53Б, ЗИЛ-130, ЗИЛ-555 ММЗ и т. д. На коротких расстояниях более эффективными оказываются автомобили-самосвалы (за счет сокращения времени на разгрузку сокращается потребность в транспорте), на дальних расстояниях — автомобили типа ЗИЛ-150 грузоподъемностью 4 т и более, КамАЗ-5410 с прицепом ЗПТС-12 + 12 [Волков А.И. 2008].

В хозяйствах Западной Сибири, Северного Кавказа и других зерновых районах страны применяют промежуточные мобильные резервные емкости — бункера-накопители. Такой бункер емкостью 5−6 т закрепляют обычно за группой комбайнов, которые при задержке автомобилей выгружают в него зерно. Наличие таких бункеров способствует ритмичной работе комбайнов и транспортных средств [Холмов В. Г 1980].

При организации уборки зерновых уборочно-транспортными комплексами транспортные средства для отвозки зерна от комбайнов закрепляются не за отдельными комбайнами, а в целом за всеми комбайнами звена. Это дает возможность лучше использовать транспортные средства и сами комбайны, сокращает простои тех и других [Ерофеев С.Е. 2002].

Одним из наиболее трудоемких процессов в зерновом производстве, особенно в хозяйствах Нечерноземной зоны РСФСР, Западной Сибири и т. д., остается послеуборочная обработка зерна. Для рациональной ее организации требуется решение таких вопросов, как выбор эффективной технологии и технических средств, определение оптимальных размеров и территориального размещения зерно обрабатывающих комплексов, организация их работы в системе всего уборочного конвейера [Кумаков В.А. 1988].

Уборка соломы и половы — один из наиболее трудоемких процессов при возделывании зерновых культур.

В различных зонах страны применяются три основных способа уборки соломы: в цельном, измельченном и прессованном виде.

Выбор технологической схемы уборки соломы зависит от хозяйственного назначения последней. Солому, предназначенную к использованию на подстилку, заготавливают путем сволакивания тросовыми волокушами. Рабочий процесс организуется следующим образом.

Тракторист, занятый на сволакивании соломы, подъезжает к копнам так, чтобы задние стойки волокуши подошли вплотную к первой копне. Рабочие подводят волокушу под копну и подают сигнал к движению. После доставки к месту скирдования они снимают кольца с тракторных крюков и набрасывают кольца волокуши на крюк одного из тракторов. Тракторист, занятый на скирдовании, подает солому, а двое рабочих разравнивают ее и формируют скирду.

При заготовке соломы на корм используют схемы, предусматривающие укладку цельной или измельченной соломы в валок, погрузку в прицепы и вывозку на края поля для последующего скирдования.

Для уборки незерновой части урожая целесообразно формирование специализированного звена. Его состав определяется с учетом объема предстоящей работы, сроков ее выполнения, наличия соломоуборочных машин, способов уборки и других факторов. Наиболее эффективна здесь двухсменная организация труда.

Эффективность всей организации уборочных работ оценивается обычно по показателям, которые характеризуют использование рабочей силы и средств производства. Важнейшим из них является производительность труда. Обобщающим показателем служит экономия материально-денежных средств на единицу продукции (или работы) и в расчете на годовой объем работ [Курдина В.Н. 1992].

• 1.6 Характеристика биопрепаратов

Микробиологические препараты содержат живые культуры микроорганизмов, споры и продукты их жизнедеятельности. Живые микроорганизмы хоть и действуют быстро, но весьма чувствительны к влажности, температуре, солнцу, наличию питания и т. д., что может снижать длительность и эффективность их действия. Назначение — повышение биологической активности почвы, усиление азотфиксации, защиты растения от болезней и вредителей, повышение иммунитета и стрессоустойчивости растений, стимуляция роста. Микробиологические препараты не всегда содержат в своем составе достаточное количество элементов питания. Совместно с микроэлементами дают синергический эффект: в результате соединения препаратов возрастает эффективность применения [Булдагаева Р.В. 2000; Завалин А. А. 2005].

Гуматы, как органоминеральные удобрения, направлены, прежде всего, на стимуляцию роста растения за счет интенсификации энергетических и обменных процессов в растительной клетке (фотосинтез и дыхание). Они не удовлетворяют потребностей растений и почвенной флоры в доступных микроэлементах и высокий результат они дают только при дополнительном сбалансированном внесении макрои микроэлементов [Завалин А.А. 2005].

При возделывании озимой пшеницы были использованы следующие биопрепараты: Планриз, Лигногумат.

Описание новых биопрепаратов было взято из буклетов производителей.

Планриз — бактериальный препарат на основе живых клеток культуры Pseudomonas fluorescens, штамм АР — 33. Планриз является биологическим препаратом, который эффективен против фузариозной, гельмиитоспориозной гнилей, мучнистой росы, бурой ржавчины, пятнистостей, снежной плесени зерновых культур, фитофтороза картофеля, черной ножки, слизистого и сосудистого бактериозов капусты. Действующим началом являются живые клетки бактерии псевдомонас, отселектированные на способность эффективно подавлять указанные выше фитопатогены.

В производственных условиях планриз обеспечивает защиту зерновых культур от болезней, прибавку урожая на уровне лучших протравителей семян (при условии его правильного выбора по спектру действия). В существующем ассортименте химических средств нет аналогов препарата планриз для борьбы с этими заболеваниями (таб. 1).

Таблица 1 — Регламент применения планриза

По результатам фитоэкспертизы применение планриза оправдано при отсутствии головневых инфекций, при наличии головни рекомендуется половинная дозировка химического протравителя в комплексе с планризом.

Бактериальный препарат планриз предназначен для защиты с/х растений от комплекса грибных и бактериальных патогенов (заболеваний). Он улучшает прорастание семян, усиливает рост и развитие растений, повышает урожайность. На зерновых культурах препарат применяется для защиты против корневых гнилей, бурой ржавчины, мучнистой росы, твердой головни путем предпосевной обработки семян. Обработка посевного материала проводится однократно. Семена зерновых обрабатываются по стандартной технологии полусухого протравливания с использованием ПС-10, ПСШ-3. Норма расхода препарата 1 литр на 1 тонну семян. Рекомендуется обрабатывать за 1−2 дня до посева, оптимально в день посева.

Вторую обработку проводят в период вегетации растений совместно с применением гербицидов в фазу кущения зерновых с нормой расхода планриза-1л/га.

Третью обработку проводят при проведении истребительных мероприятий с применением химических препаратов, готовят рабочий раствор из полной нормы планриза и с уменьшением на 1/3 нормы расхода химических препаратов. Препарат планриз совместим с химическими средствами защиты растений, кроме ртутьсодержащих.

Лигногумат — высокоэффективное и технологичное (безбалластное) гуминовое удобрение с микроэлементами в хелатной форме со свойствами стимулятора роста и антистрессанта. Лигногумат обладает широким спектром действия на растения. Его свойства проявляются на всех основных сельскохозяйственных культурах [Деева В.П. 1985].

Лигногумат — продукт окислительно-гидролитической деструкции лигнин-содержащего сырья. На молекулярном уровне, по элементному составу, ароматичности, соотношению О/С и Н/С, а также по содержанию кислых функциональных групп (СООН и ОН) из всех представленных препаратов Лигногумат наиболее близок к почвенным гуминовым кислотам. А, как известно, именно эти группы ответственны за обменную емкость и способность образовывать хелатные комплексы и в таком виде транспортировать их в растения. Кроме того, Лигногумат относится к немногим препаратам, растворимость которых близка к 100%, что делает его особенно привлекательным при использовании в современных системах капельного полива. Вследствие полной растворимости в воде, Лигногумат легко доступен растениям и проявляет высокую биологическую активность даже в очень малых дозах, что было подтверждено результатами испытаний [Деева В.П. 1985].

Наличие сульфогрупп в Лигногумате способствует усилению его поверхностно-активных свойств, в том числе по стабилизации различных дисперсных систем (суспензий, эмульсий), что весьма существенно при использовании его в составе многокомпонентных баковых смесей [Деева В.П. 1985].

Применение Лигногумата направлено на:

· увеличение урожайности сельскохозяйственных культур (в зависимости от культуры и агротехники на 10 — 25%);

· повышение качества сельскохозяйственной продукции (клейковины у пшеницы в среднем 2 — 2,5%, сахаристости у сахарной свеклы, витамина С в овощах, сахара в винограде и плодовых культурах);

· усиление иммунитета у растений;

· повышение морозо — и засухоустойчивости растений, в основном за счет увеличения корневой системы растений;

· повышение эффективности обработок семенного материала совместно с протравителями (повышается полевая всхожесть семян, усиливается подавление патогенов, повышается иммунитет растений);

· снятие стресса и при увеличении эффективности внекорневых обработок пестицидами и сложными баковыми смесями (стимулирует рост и развитие растений, снимает стресс при комплексных обработках, стимулирует процесс фотосинтеза);

· повышение эффективности применения минеральных удобрений (растет коэффициент использования азота и фосфора растениями, возможно снижение норм внесения на 20 — 30%).

Лигногумат выполняет в биосфере множество функций, из которых важнейшие следующие:

1. Аккумулятивная функция.

Она заключается в накоплении химических элементов и энергии, необходимые живым организмам. В составе гуминовых веществ содержится от 30 до 45% С, 40 45 — % Н, 0,3 — 1,8% N, 14 — 16% О, а также, сера, фосфор, многие металлические катионы. В том числе микроэлементы. Гуминовые вещества отдают живым организмам необходимые им элементы питания постепенно, по мере их потребления, сохраняя тем самым необходимый запас этих элементов. Этим они существенно отличаются от многих минеральных соединений, которые могут снабжать растения и другие живые организмы элементами питания.

2. Транспортная функция.

Она заключается в формировании геохимических потоков минеральных и органических веществ.

3. Протекторная функция.

Которая заключается в способности гуминовых веществ связывать в малоподвижные или труднодиссоциирующие соединения токсичные и радиоактивные элементы. А также соединения, негативно влияющие на экологическую ситуацию в природе, в том числе они могут инкорпорировать некоторые пестициды, углеводороды, фенолы. Защитная функция гуминовых веществ настолько велика, что богатые им почвы могут полностью предотвратить поступление в грунтовые воды ионов свинца и других токсичных веществ.

4. Регуляторная функция.

Эта функция объединяет множество различных явлений и процессов и относится к почвам, водам и другим природным телам. В регуляторной функции гуминовых веществ можно выделить несколько главных составляющих: 1). Регулирование реакций ионного обмена между твердыми и жидкими фазами; 2). Влияние на кислотно-основные и окислительно — восстановительные режимы; 3). Регулирование условий питания живых организмов путем изменения растворимости минеральных компонентов;

5. Физиологическая функция.

Многими исследователями было установлено, что различные гуминовые вещества, особенно гуминовые кислоты и их соли, могут стимулировать рост животных, повышать продуктивность крупного рогатого скота, птицы. Более того, было показано, что препараты с содержанием гуминовых веществ сдерживают развитие злокачественных опухолей, повышают устойчивость организмов к различного рода воспалительным процессам.

1.7 Роль биопрепаратов в формировании урожая озимой пшеницы В настоящее время рынок биологически активных препаратов, для обработки сельскохозяйственных культур с целью повышения их урожайности и качества, достаточно разнообразен и продолжает дополняться их новыми разновидностями (органоминеральные удобрения, регуляторы роста, микробиологические препараты).

Многочисленными вегетационными опытами подтверждается влияние самых разнообразных биопрепаратов на зерновые культуры. Повышается урожайность и белковость зерна пшеницы, причем действие биологически активно на родительские формы и первое поколение в увеличении энергии прорастания, всхожести, абсолютной массы семян и их количества [Завалин А.А. 2006; Оценка эффективности… 2000; Тихонович И. А. 2005 и др.].

Планриз, действуя как антидот, активизирует биологические процессы в культурном растении, вызывая образование молекул метаболитов, и тем самым ускоряет процесс нейтрализации гербицидов и его последующее разложение на неактивные компоненты [Калининградский аграрий …].

Биофунгицид применяется на зерновых культурах против фузариозной, гельминтоспориозной, церкоспорилезной гнилей, снежной плесени; на картофеле — ризоктониоза, фитофтороза, фузариозного увядания; на капусте — сосудистого и слизистого бактериозов, черной ножки; на луке — переноспороза; на огурцах и томатах защищенного грунта — фузариозных, питиозных, ризоктониозных корневых гнилей, а также бурой пятнистости, фитофтороза, на землянике — серой гнили, мучнистой и ложномучнистой росы кустарников [].

Планриз применяется как для обработки семенного материала, так и по вегетации. Протравливание семян — один из важнейших приемов в защите растений от болезней и вредителей. Поэтому семена, свободные от головневых заболеваний, рекомендуем обрабатывать биологическим препаратом планриз с использованием любых протравочных машин. Рабочий раствор должен использоваться в день посева [Калининградский аграрий …].

По данным филиала ФГУ «Россельхозцентр», при протравливании семян зерновых культур с нормой расхода 0,5 л/т развитие корневых гнилей снижалось на 21−44%, что обеспечивало прибавку урожая от 3 до 12 ц/га. Растения отличались более высокой кустистостью, увеличилась масса зерна (вес 1000 зерен при обработке биопрепаратом составил 44 грамма, раксил — 41 грамм). Гектарная норма при протравливании семян — 13,2 рубля, что в 5 раз дешевле химических протравителей, а эффективность остается на уровне фунгицидов [Калининградский аграрий …].

Планриз оказывает фунгицидное действие на листовую инфекцию. При обработке посевов (0,5 л/га) озимой пшеницы в фазе кущения совместно с химпрополкой развитие корневых гнилей снижалось на 33−67%, прибавка урожая составила 1,8−22 ц/га. Затраты окупились в 8,8 раза за счет низкой стоимости препарата. Вторую обработку можно проводить в фазе колошения в баковой смеси с инсектицидами. Особенно эффективен препарат на тех посевах, где проводился посев семенами, протравленными планризом. Это объясняется тем, что бактерия ведет биоконтроль на протяжении всего роста и развития растения [Калининградский аграрий …].

Опыты, проведенные во ВНИИ фитопатологии, показали, что планриз обладает фитофторозной активностью, оказывает сдерживающее влияние во время заражения листьев и спорообразования. К сожалению, продолжительность защитного действия планриза в отличие от химических фунгицидов не превышает 5−7 суток. Тем не менее при многократных обработках ботвы (4−5 раз) за сезон препарат снижает потерю урожая картофеля от фитофтороза, ненамного уступая некоторым контактным фунгицидам. Обработки проводятся в течение вегетации до начала цветения [Калининградский аграрий …].

Лигногумат. В современных технологиях возделывания зерновых культур важную роль играют гуминовые препараты. Одним из таких препаратов является Лигногумат, представляющий собой полностью водорастворимые соли гуминовых веществ [Мир Лигногумата …].

Лигногумат способствует сокращению сроков вегетации, а также способствует выравненности развития посевов и одновременности созревания с.-х. культур. Внекорневые обработки Лигногуматом стимулируют рост и развитие растений, способствуют усилению процесса фотосинтеза в листьях растений. Комплексные внекорневые обработки позволяют повысить урожайность и качество с.-х. культур. У зерновых культур повышается содержание клейковины, увеличивается количество зёрен в колосе [Мир Лигногумата …].

Помимо ярко выраженного стимулирующего эффекта обработки Лигногуматом позволяют снять стресс у растений при обработках пестицидами. При внекорневой обработке признаки стимуляции появляются в течение нескольких часов, ростостимулирующий эффект сохраняется в течение 2-х месяцев. Вегетационные обработки необходимы для усиления и закрепления стимулирующего эффекта от обработки семенного материала (зерновые культуры). Однако даже одна обработка Лигногуматом по вегетации может иметь существенное значение [Мир Лигногумата …].

Лигногумат рекомендуется применять также на фоне минеральных удобрений, эффективность использования которых при этом повышается на 30% и более. Введенные в почву гуминовые комплексы активизируют жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, в результате чего ускоряются процессы гумификации (почва обогащается гумусом) [Деева В.П. 1985].

Гуматы ослабляют или нейтрализуют генотоксичные и мутагенные эффекты пестицидов, солей тяжелых металлов, радионуклидов. По сведениям научных источников гуматы способны защитить растения от ряда вирусных и грибковых болезней [Деева В.П. 1985].

Защитные действия гуматов с наибольшей силой проявляются в экстремальных условиях (высокая или низкая температура, засуха или переувлажнение, недостаточное количество света, кислорода в почве). Приводятся факты выживания растений картофеля, кукурузы, обработанных гуматами в Сибири в условиях резкого понижения температуры в июле до — 12 °C. Это означает, что гумат обладает способностью повышать неспецифическую устойчивость растений к различным неблагоприятным условиям среды [Деева В.П. 1985].

Рассмотрим некоторые примеры применения Лигногумата совместно со средствами защиты растений, биопрепаратами и удобрениями. Одним из наиболее важных агроприёмов является обработка семян Лигногуматом совместно с протравителями [Мир Лигногумата …].

Хорошо развитая корневая система — это залог успешного функционирования растительного организма. Установлено, что первичные корни снабжают растение водой и питательными элементами на протяжении всего вегетационного периода. Особенно велика роль первичных корней в формировании урожая в засушливых условиях, когда вторичные корни не развиваются. В этой связи большую роль играют комплексные обработки семян, как протравителями, так и физиологически активными препаратами.

В производственных условиях уже не раз были проведены опыты по совместному применению протравителей и Лигногумата на семенах озимых зерновых. При совместном применении препаратов происходит увеличение энергии прорастания и полевой всхожести, что крайне важно на раннем этапе развития растения. Причем более высокие результаты были получены при применении посевного материала низкого и среднего качества.