Барановський В.Д. Оптимізація структури посівних площ сівозмін із цукровими буряками в умовах нестійкого зволоження на чорноземі типовому

Краткое содержание

1. ОПТИМІЗАЦІЯ НАСИЧЕННЯ І ПЕРІОДИЧНОСТІ

ВИРОЩУВАННЯ ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ  У СІВОЗМІНІ

(Огляд літератури)

У розділі йдеться про біологічні особливості цукрових буряків, роль екологічних та технологічних факторів у формуванні їх врожаю та якості. Глибоко розглянуто питання впливу ступеня насичення та терміну повернення на попереднє поле цукрових буряків у сівозміні. На підставі огляду  вітчизняних та зарубіжних джерел висунуто робочу гіпотезу, опрацьовано мету та завдання досліджень.

2. УМОВИ ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

2.1. Грунтово-кліматичні умови. Північно-західна частина центральної чорноземної зони Росії, куди входить Курська, велика частина Липецької і північно-західні райони Воронезької, Білгородської і Тамбовської областей, відноситься до лісостепової зони Росії.

Грунт на дослідному полі – чорнозем типовий, середньо суглинковий, слабо вилугуваний, на лесі. Вміст гумусу в орному шарі (за Тюріним) становить 4,8%, рухомого фосфору (за Труогом) 80 та обмінного калію (за Бровкіною) 85 мг/кг абсолютно сухого ґрунту.

Вегетаційний період основних сільськогосподарських культур в зоні характеризується нестійким зволоженням.

Клімат зони помірно-континентальний. Середньорічна температура повітря складає + 5,9^ОС. Сума активних температур (вище + 10^ОС) - 2493^ОС. Тривалість періоду з температурою вище +5^ОС - 210 днів.

Середньо багаторічна кількість опадів становить 528 мм, більша їх частина випадає під час вегетації сільськогосподарських культур. За вегетаційний період 1989, 1990 і 1991 років кількість опадів становила відповідно 83, 143 і 122%; сума активних температур була у 1989 році на 173⁰С вище, у 1990 - на 250⁰С нижче, а у 1991 році – в межах середньої багаторічної норми.

Відмінності погодних умов за роки досліджень дозволили дати об'єктивну агроекологічну оцінку досліджуваним варіантам сівозмін.

2.2. Методика досліджень. Робота виконувалася у стаціонарних дослідах Льговскої дослідно-селекційної стації Інституту цукрових буряків. Стаціонар №1, в якому вивчалося насичення 10-пільних сівозмін цукровими буряками до 40%, ведеться з 1970 року (табл. 1). Стаціонар  №2, у  якому визначали оптимальний термін повернення цукрових буряків на попереднє поле 6-пільних сівозмін, ведеться з 1979 року (табл. 2). 

 Площа посівної ділянки в досліді “ Стаціонар №1”– 202,5 м²  і “ Стаціонар №2”– 135,0 м²; облікова ділянка цукрових буряків 67,5 м² (6 рядків), інших культур - 100 м² . Повторність в обох дослідах – триразова, розміщення ділянок - систематичне.

Систему внесення добрив, що використовувалася у дослідах, подано на схемах. На один гектар площі сівозміни в першому стаціонарі вносилося 6 т гною і N₃₆P₃₉K₃₉ і другому відповідно 6,6 т гною і N₅₀P₅₀K₆₀.

Обліки, спостереження й аналізи проводилися за загально прийнятими методиками. Вони включали:

1.       Фенологічні спостереження за ростом та розвитком культур сівозміни.

2.       Динаміку накопичення маси рослин культур сівозміни, післяжнивних та кореневих решток, вміст елементів живлення у ґрунті та рослинах.

3.       Обліки забур’яненості посівів та ураження рослин шкідниками й хворобами.

4.       Врожайність культур, яка обліковувалась шляхом збирання і зважування основної продукції з усієї облікової ділянки, а побічної продукції, сіна багаторічних і однорічних трав – за пробами.

5.        Якість зерна озимої пшениці, ячменю й гороху визначалась за масою 1000 зерен і натурою зерна; коренеплодів - за вмістом цукру (на автоматичній лінії Венема), інших технологічних показників - за методикою Силіна (1961).

6.       Статистичний аналіз результатів досліджень здійснювався з використанням персонального комп'ютера Pentium II за описовим, дисперсійним, кореляційним і регресійним методами.

7.        Продуктивність сівозмін визначали в кормових одиницях, перетравному протеїні й енергетичних одиницях.

8.       Економічна оцінка досліджуваних заходів здійснювалась за технологічними картами.

3. ВПЛИВ НАСИЧЕННЯ ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ НА РОДЮЧІСТЬ ГРУНТУ, РІСТ, РОЗВИТОК ТА ФОРМУВАННЯ ЇХ ПРОДУКТИВНОСТІ В  ДОВГОРОТАЦІЙНИХ СІВОЗМІНАХ

3.1. Фізичні властивості ґрунту і запаси вологи. Агрофізичні показники ґрунту практично не залежали від структури сівозміни. При 20-40% насиченні сівозміни цукровими буряками в ланці з багаторічними травами агрономічно цінних структурних агрегатів у орному шарі грунту на період змикання листя у міжряддях було 65-70%, загальна пористість стансвила 55-56%, а об’ємна маса дорівнювала 1,10-1,14 г/см³.

Оптимальна частка цукрових буряків у сівозміні визначається необхідністю створення сприятливих умов зволоження для всіх культур  протягом  вегетаційного періоду. При введенні у 10-пільну сівозміну трьох або чотирьох полів буряків вологозабезпеченість ланок не погіршується. У ланках сівозміни з травами (варіанти з 20 і 30% буряків у структурі) із трирічною перервою вирощування, а також при 40%, де буряки повертаються на попереднє місце вже через 1 рік, вміст продуктивної вологи в 1,5-метровому шарі ґрунту перед сівбою істотно не змінювався. Навесні запаси продуктивної вологи в 1,5 метровому  шарі ґрунту становили: у варіанті з часткою цукрових буряків у сівозміні 20% - 240 мм, - 30% - 235 мм і 40% - 237 мм.

За даними В.Ф.Зубенка і Л.А.Барштейна(1980), в зонах нестійкого й недостатнього зволоження нормальний ріст та розвиток буряків у другій половині вегетації значною мірою визначається наявністю достатніх запасів вологи у кореневмісному шарі ґрунту, при яких вони можуть переносити тривалі посухи і забезпечувати стійку врожайність і високу якість сировини. На час змикання міжрядь  запаси вологи хоча і зменшилися, але вони були достатніми для подальшого росту й розвитку буряків. Зв'язку між рівнем забезпеченості рослин вологою в цей період і питомою вагою буряків у сівозміні не спостерігалося.

Для рослин озимої пшениці найбільш важливим моментом у забезпеченні вологою  є літньо-осінній період, який визначає дружність і повноту сходів, осінній ріст і розвиток рослин. В умовах стаціонару незалежно від рівня насичення сівозмін цукровими буряками запаси вологи у ґрунті були достатніми для одержання нормальних сходів. На час сівби у шарі ґрунту 0-10 см   було 8-10 мм вологи, а в шарі - 0-30 см – 29-31 мм. Наступні фази росту й розвитку  пшениці забезпечує волога кореневмісного шару ґрунту, яка в сівозмінах з різною часткою цукрових буряків на період сівби пшениці у 1,5-метровому шарі становила 152-165 мм, а перед входом  у зиму – 163-179 мм.

Витрата вологи у період вегетації озимої пшениці залежала не тільки від  весняних стартових запасів, а й від питомої ваги цукрових буряків у сівозміні: якщо у варіанті з 10% її в сівозміні пшениця виносила  з ґрунту вологи  91 мм, то у варіанті з 40% - тільки 58 мм.

3.2. Фітосанітарний стан посівів. Цукрові буряки у початковий період  росту й розвитку мають слабку конкурентну здатність до бур'янів. Незважаючи на помітний ріст культури землеробства, забур’яненість полів, що зайняті цукровими буряками, залишається ще  високою. Механічні засоби боротьби з бур'янами сприяють посиленню ерозійних процесів, а хімічні - коштують дуже дорого, їх дія  на бур'яни досить специфічна, а часте  застосування гербіцидів чи передозування ведуть до забруднення навколишнього середовища. Саме тому при розробці сівозмін необхідно повною мірою використовувати здатність самих культурних рослин пригнічувати бур'яни.

При введенні у 10-пільну сівозміну трьох або чотирьох полів буряків забур’яненість посівів істотно збільшується. Якщо в середньому за 1989-1991 р. кількість бур'янів перед першим міжрядним обробітком у ланці з багаторічними травами з часткою буряків 20% становила 29 шт./м², то при 30% їх було більше в 1,9 рази, а при 40% - у 4,4 рази (табл. 3). Видовий склад бур'янів на посівах цукрових буряків зі збільшенням їх частки в сівозміні понад 20% змінювався у такий спосіб: якщо при 30% збільшується лише частка курячого проса, то при 40% - помітно росте забур’яненість щирицею звичайною, лободою білою й осотом рожевим, частка яких сягає  78-96% загальної кількості бур'янів. Аналогічні показники були і в ланці з горохом.