Элементы ресурсосберегающей технологии борьбы с сорняками на посевах арбуза при орошении
На правах рукописи
Токарев Николай Александрович
ЭЛЕМЕНТЫ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ БОРЬБЫ С СОРНЯКАМИ НА ПОСЕВАХ АРБУЗА ПРИ ОРОШЕНИИ
Специальности: 06.01.09 растениеводство
06.01.01 общее земледелие
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Астрахань – 2007
Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийском
научно-исследовательском институте орошаемого овощеводства и бахчеводства.
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Коринец Валентин Васильевич
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Шахмедов Иршат Шакирович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Лобанов Михаил Петрович
Ведущая организация :
ГУ Краснодарский научно-исследовательский институт
овощного и картофельного хозяйства (ГУ КНИИОКХ)
Защита диссертации состоится « » ноября 2007 г. в часов
на заседании регионального диссертационного совета ДМ 212.009.02 в
Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань,
пл. Шаумяна, 1, Естественный институт АГУ.
С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Астраханского
Государственного университета по адресу: 414056,г. Астрахань, ул. Татищева,20а.
Автореферат разослан ___________________2007 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета, кандидат
сельскохозяйственных наук, доцент М. Ю. Пучков
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Продукции бахчеводства принадлежит особое место в рационе питания человека, поскольку она содержит сахара, витамины, пектин, кислоты и другие ценные вещества. Между тем уровень потребления ее на душу населения пока еще не высок главным образом из-за низких урожаев. Одной из главных причин низкой урожайности являются сорняки.
Существующие меры борьбы не недостаточно эффективно обеспечивают снижение засоренности посевов, что приводит к недобору урожая плодов. В этой связи очевидна необходимость усовершенствования имеющихся приемов, разработки новых и создания на этой основе научно-обоснованного комплекса мероприятий по борьбе с сорняками бахчевых, включая ресурсосберегающие элементы. Решению этой проблемы посвящена диссертационная работа.
Цель и задачи исследований: обосновать и совершенствовать технологию выращивания бахчевых культур в условиях орошения; Для достижения цели решали следующие задачи:
- изучить биологические особенности сорняков и обосновать роль агротехнических мероприятий по борьбе с сорняками;
- выявить влияние новых элементов технологий борьбы с сорняками на рост растений и формирование урожая арбуза;
- обосновать экономическую и энергетическую эффективность борьбы с сорняками на посевах арбуза.
Научная новизна результатов исследований. На основании изучения биологических особенностей сорняков, впервые разработаны и научно обоснованы элементы технологии по борьбе с сорняками с использованием агротехнических приемов.
Впервые исследованы новые элементы борьбы с сорняками на ресурсосберегающей основе.
Практическая ценность работы. На основе результатов исследований разработан комплекс мероприятий по борьбе с основными сорняками бахчевых культур. Внедрение данных мероприятий обеспечивает повышение урожая арбузов на 20 – 30 %, улучшение качества продукции и ресурсосбережение на 20-27%.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на II научно-практических конференциях молодых ученых «Опыт, проблемы, перспективы функционирования агропромышленного комплекса (24-25 апреля 2007), на заседаниях методического и ученого советов ГНУ ВНИИОБ в 1997-2005 годах.
Разработанные приемы борьбы с сорняками на посевах арбуза прошли производственную проверку на полях ГУСП «Наука» и ОПХ «Март».
Личный вклад автора. Диссертационная работа выполнена в 1997-2005г.г. при личном участии автора в разработке программы, закладке опытов и проведении исследований, обработке и анализе экспериментальных данных, составлении выводов и предложений производству, организации на полях хозяйств производственной проверки новых элементов технологий борьбы с сорняками на посевах арбуза.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 2 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 141 страницах компьютерного текста. Работа состоит из: введения, 5 экспериментальных глав, 5 рисунков, 31 таблиц, 5 фото, 13 приложений, выводов, предложений производству. Список используемой литературы включает 213 наименований, в том числе 10 иностранных авторов.
Условия и методика проведения исследований
Исследования проводились с 1997 по 2005гг. на полях ГУСП «Наука» Государственного Научного учреждения Всероссийский НИИ орошаемого овощеводства и бахчеводства (г. Камызяк, Астраханской области).
Почвы опытного участка аллювиально-луговые, тяжело суглинистые, слабо- и среднезасоленные. Содержание гумуса 1,2-1,7%, азота легкогидролизуемого 25,1-27,2, подвижного фосфора 54,9-69,1, обменного калия 190,4-205,5 мг на 100 г почвы.
Климат зоны, где проводили исследования, засушливый, резко континентальный. Суммы активных температур воздуха за год составляют 3550-3600oС. Место проведения исследований - центральная часть дельты Волги.
Агротехнические приемы выращивания арбуза (за исключением изучаемых) осуществлялись согласно принятых в данной зоне рекомендаций. Выращивали арбузы в условиях орошения. Поливы проводили дождевальным агрегатом ДДА – 100МА (6-7 поливов в течение вегетации), поливные нормы колебались в зависимости от метеорологических условий в пределах 250-450 м3/га. Уборку плодов проводили по мере созревания в несколько приемов.
Все опыты проводились с сортом арбуза «Астраханский».
Опыт 1. Технология борьбы с сорняками на посевах арбуза с нарезкой центрирующих борозд.
Изучалось применение разного количества ручных прополок при использовании новых рабочих органов для борьбы с сорняками: существующая технология (контроль), центрирующие борозды + 2 ручные прополки в рядках, центрирующие борозды + 1 ручная прополка в рядках
Одновременно с посевом для обеспечения точного вождения рабочих органов применяли приспособление к бахчевой сеялке для нарезки центрирующих борозд по обеим сторонам рядка. Посев выполняли сеялкой СПЧ – 6 М, на которую устанавливали попарно 6 бороздорезов собственной конструкции, обеспечивающих нарезку мелких борозд трапециевидной формы с углом скоса боковых стенок 45. Расстояние между бороздами составляло 70 см. Для обеспечения постоянного расстояния между центрирующими бороздами, грядили попарно связывались жесткой рамкой.
В 1997 г. на опорные колеса поворотных секций с одной стороны установили конусные насадки, с этими насадками усилие начала вывода из центрирующих борозд составило 270 н, что соответствует боковому смещению 21,5. Установка только по одной конусной насадке, позволила увеличить боковое смещение культиватора на 4,5 см без выхода колес из борозд, т.е. улучшала устойчивость хода опорных колес в центрирующей борозде. Для повышения устойчивости хода колес поворотных секций, в 1999 г. конусные насадки были установлены по обеим сторонам колес поворотной секции.
В 1997 – 1998 гг. приспособление устанавливали на культиватор КНБ – 5,4; в 1999 г. на КРН – 4,2А; в 2000 г. на культиватор КРН – 5,6А (рис 2).
Расстояние от рядка до середины борозды составило 34,7+/-1,1 см. Глубина высева семян – 6,8+/-0,8 см.
Для выполнения культивации по новой технологии с использованием мелких центрирующих борозд по обе стороны рядка разработано и примененено приспособление к культиваторам.
Для учетной делянки выбирали средний ряд, чтобы исключить влияние побочных факторов.
При существующей технологии (контроль) посев проводился сеялкой точного высева СПЧ-6М без применения соответствующих приспособлений для нарезки центрирующих борозд.
Опыт 2. Технология борьбы с сорняками на посевах арбузов в рядках.
В данном опыте использовали два метода механической борьбы с сорняками: вычесывания (игольчатая борона) и присыпание (окучивание) при различном их чередовании.
Схема опыта включала варианты: существующая технология (контроль),
2 боронования + 1 окучивание; Iборонование +2окучивания.
Боронование
Рабочий орган – рядковая ротационная борона шириной захвата 40 см с двумя рядами вращающихся игольчатых дисков (7шт.) диаметром 52 см по типу ротационной мотыги модели фирмы «Джон – Дир». Глубина работы регулируется перемещением опорных колес.
Присыпание
Рабочий орган – загортач, состоящий из односторонней лапы-бритвы, отвала, подвижного подпружиненного отвальчика. В комплекте загортачей имеются: правосторонний и левосторонний загортачи.
Исследования проводили согласно общепринятых методик полевого опыта. Размер учетной делянки на посевах арбуза -1,4х50, площадь составляла -70м2. Схема посева – 1,40х 0,7см, площадь питания растений – 0,98 м2. Повторность опыта четырехкратная.
Наблюдения и учеты:
1. Фенологические наблюдения: отмечали даты появления всходов арбуза и сорняков, образование шатрика, 3-5 листьев у сорняков, плетеобразования, массовое созревание арбуза.
2. Биометрические измерения проводили в соответствии с «Методикой полевых опытов в овощеводстве и бахчеводстве» (1979)
3. Учет ботанического состава и количества сорняков проводили на каждом варианте закрепленных площадок. Размер учетных площадок в зоне рядка 100х25см, в междурядье-100х77,5см с обеих сторон рядка. Сорняки в зоне рядка учитывали до механизированной обработки и через 1-3 дня после, а также в период уборки. Общую видовую массу сорняков в зоне рядка и в междурядьях определяли после прекращения обработок и в период уборки.
4.Профиль борозды определяли путем измерения параметров: расстояние между бороздами, ширина борозды поверху и понизу, глубина борозды, высота валиков и ширина взрыхленного слоя. Замер глубины прохода рабочих органов проводили линейкой. Твердость почвы определяли в рядке в день выполнения работ с помощью плотномера Ревякина на глубине 10см в 6-кратной повторности.
5.Фактическую величину защитной зоны определяли путем измерения расстояния от границы прохода рабочего органа до ближайшего расстояния в гнезде. Количество замеров не менее 50 по каждому рабочему органу.
6.Учет густоты стояния проводили после прореживания, где в каждом гнезде оставляли по одному растению, перед и после каждой культивации, а также перед уборкой урожая на всех вариантах в четырехкратной повторности.
7.Влажность почвы определяли при каждой междурядной обработке на глубине 0-10 см, а также перед каждым поливом по горизонтам: 0-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60см в зависимости от фазы развития растений арбуза.
8.Учет урожая проводили согласно действующего ГОСТ 7177: размер стандартных плодов по диаметру не менее 17см
9.Расчет затрат энергии на производство товарного арбуза и экономической эффективности проводился исходя из данных технологической карты по методическим рекомендациям (1987,1990,1995) и монографии “Ресурсосберегающие основы орошаемого земледелия” (2003).
10.Математическую обработку полученных данных проводили методом дисперсионного анализа по Б. А. Доспехову (1979,1985).
При проведении исследований руководствовались общепринятыми методиками проведения полевого опыта (Б. А Доспехов,1979, 1985, В. Ф. Белик, Г. Л. Бондаренко,1970).
Результаты исследований
Технология борьбы с сорняками на посевах арбуза с нарезкой центрирующих борозд
На посевах бахчевых культур основным способом борьбы с сорняками является 4-5 –кратная междурядная обработка культиватором с одновременной ручной прополкой до 3-х раз за сезон. При этом защитная зона даже у опытных трактористов составляет 15-20см.
Создание минимальной защитной зоны в рядке для механизированной борьбы с сорняками в междурядьях является наиболее важной и вместе с тем трудной задачей для сельскохозяйственного производителя.
Более целесообразно является точное вождение не всего культиватора, а только рабочих органов, обрабатывающих зону рядка.
Для выполнения поставленной задачи нами разработано приспособление к бахчевой сеялке для нарезки центрирующих борозд по обеим сторонам рядка, одновременно с посевом для обеспечения точного вождения рабочих органов.
Рабочая скорость тракторного агрегата при проведении культивации по новой технологии была 6,7км/ч, по существующей-5,3км/ч.
Наличие хорошо видимых борозд по бокам рядка при новой технологии облегчила более точное вождение трактора на большей скорости.
Защитная зона на участках изучаемых элементов технологии колебалась в среднем по годам от 4,3±1,1 см до 6,2±1,4 см, на существующей от 20±1,1см до 25±1,0 см. При последней культивации (фаза плетеобразования) борозды заравнивались.
Эффективность проведения испытуемых технологических приемов отчетливо прослеживается при подсчете количества сорняков до и после обработки. Учет проводился через 2-3 дня после обработки.
Таблица 1
Влияние изучаемых технологических приемов на засоренность посевов арбуза, шт./м2.
| Вариант | Кол-во сорняков, шт./м2. | % уничтожения сорняков | |
| до обработки | после обработки | ||
| Существующая (контроль) | 29,3 | 5,5 | 77,8 |
| Центрирующие борозды +2 прополки | 29,2 | 3,4 | 86,2 |
| Центрирующие борозды +1 прополка | 29,4 | 4,3 | 82,6 |
В контрольном варианте с сохранением защитной зоны около растений 20-25 см +3 ручные прополки, количество сорных растений после обработки находилось в пределах 5,5 шт./м2, процент уничтожения здесь составил в среднем 77,8% (таблица1).
Использование центрирующих борозд, сокращающие ширину защитной зоны до 4-6 см, оказало заметное влияние на снижение количества сорняков в междурядьях, а, следовательно, увеличился процент их уничтожения. Наилучшие показатели по уничтожению сорняков были зафиксированы при использовании центрирующих борозд и двух ручных прополок. Количество сорняков после всех культиваций и прополок в данном варианте насчитывалось 3,4 шт./м2, при проценте уничтожения в среднем по годам – 86,2.
Снижение прополок в третьем варианте привело к некоторому снижению процента уничтожения сорных растений до 82,6% и увеличению их количества после всех обработок до 4,3шт./м2.
Таблица 2
Масса сорняков на посевах арбуза при изучаемых
технологических приемах, г/м2
| вариант | Годы исследований | ||||
| 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | среднее | |
| Существующая технология (контроль) | 730 | 600 | 673 | 153,3 | 539,1 |
| Центрирующие борозды +2 прополки | 450 | 360 | 303 | 77,5 | 297,6 |
| Центрирующие борозды +1 прополка | 490 | 370 | 482 | 95,8 | 359,5 |
При проведении учетов массы сорняков на изучаемых технологических приемах сохраняется выше проанализированная закономерность. К моменту проведения уборки урожая плодов арбуза, наиболее чистым от сорняков был второй вариант – центрирующие борозды + 2 ручные прополки, где масса сорняков в среднем по годам была на уровне 297,6 г/м2, а при существующей – масса сорняков увеличилась и разница составила 241,5 г/м2 и равнялась 539,1 г/м2 (таблица2). С уменьшением количества ручных прополок к концу сезона (1 прополка) масса сорных растений составила 359,5 г/м2.
Основным критерием оценки любого агроприема, является урожайность сельскохозяйственных культур.
Таблица 3
Урожай плодов арбуза, т/га
| вариант | годы исследований | ||||||||||
| 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | среднее | |||||||
| товар-ный, т/га | %, стан- дарт ных. | товар-ный, т/га | %, стан-дарт-ных. | товар-ный, т/га | %, стан-дарт-ных. | товар-ный, т/га | %, стан-дарт-ных. | товар-ный, т/га | %, стан-дарт-ных. | ||
| Существующая (контроль) | 23,6 | 82,0 | 28,6 | 81,0 | 29,6 | 80,0 | 26,8 | 77,8 | 27,2 | 80,2 | |
| Центрирующие Борозды +2прополки | 38,2 | 93,6 | 36,0 | 94,0 | 32,9 | 95,0 | 37,8 | 93,9 | 36,2 | 94,1 | |
| Центрирующие Борозды +1прополка | 34,1 | 93,1 | 32,0 | 93,1 | 31,5 | 93,0 | 41,9 | 92,3 | 33,4 | 92,9 | |
| Нср05 | 0,9 | 0,3 | 0,49 | 0,24 | |||||||
Анализируя данные таблицы 3 видно, что максимальный средний урожай товарных плодов арбуза был зафиксирован во втором варианте с применением центрирующих борозд + две ручные прополки, и находился на уровне 36,2 т/га. Несколько ниже, на 2,8 т/га, урожайность была получена при проведении одной прополки (33,4 т/га). Наиболее низкий урожай был получен на первом варианте, при существующей технологии. Урожай здесь снизился по сравнению с применением новых приемов технологии +2 ручные прополки на 9,0 т/га. Это связано с ухудшением условий роста и развития растений арбуза под влиянием увеличения количества сорных растений на единице площади.
Ранее полученная тенденция снижения урожая в зависимости от засоренности посевов прослеживается и при анализе выхода стандартных плодов арбуза. Выход стандартных плодов в общем товарном урожае тем выше, чем лучше условия развития растений. Наибольшее количество и масса стандартных плодов арбуза (94,1%) было на втором варианте (центрирующие борозды + 2 ручные прополки), у третьего (центрирующие борозды + 1 ручная прополка) варианта - 92,9%. Самый низкий урожай стандартных плодов арбуза был получен в контрольном варианте – 80,2%, что на 12,1-13,9% меньше по сравнению с изучаемыми вариантами.
Урожай плодов арбуза по годам изменялся в зависимости от условий года и почвы, сохраняя при этом полученную закономерность. Следует отметить стабильный характер получения урожая, несущественно отличающегося по годам, что характеризует оптимальные условия, созданные для растений арбуза
Таким образом, рост и развитие растений арбуза и формирование его урожая находится в прямой зависимости от количества сорняков в посевах. Наилучшие условия, при наименьшей засоренности были созданы во втором варианте (центрирующие борозды с проведением двух ручных прополок). Урожайность товарных плодов арбуза здесь была максимальной и составила 36,2т/га при 94,1% стандартных.
Технология борьбы с сорняками в рядках на посевах арбуза
Уничтожение сорняков в междурядьях бахчевых культур не представляет значительных трудностей – эта задача с успехом решается современными техническими средствами. В то же время борьба с сорняками в рядках и защитных зонах культурных растений, несмотря на большой набор способов и средств, которыми располагает современное сельскохозяйственное производство, является задачей в настоящее время очень трудной.
В связи с этим была проведена работа по совершенствованию борьбы с сорняками в рядках растений арбуза методом вычесывания (игольчатая борона), присыпания – окучивание. Боронование игольчатой ротационной бороной конструкции ГНУ ВННИОБ проводили через 13-24 дня после посева при скорости 6,8-8,6 км/час. Глубина обработки - 2,5-3,3 см.
Окучивание растений в рядке – агротехнический прием, заключающийся в присыпании мелкокомковатой почвы к нижним частям растений с одновременным ее рыхлением
Условием применения известных окучников является небольшая высота сорняков в момент обработки – 1,5-3,0 см.
Обработка рядков окучниками обеспечивала высоту присыпания 3,0-5,5 см. Отвальчики загортачей, расположенные напротив друг друга с обеих сторон рядка забрасывали почву на рядок и за счет вибрации пластин из-за равномерного сопротивления почвы обеспечивали равномерное ее распределение по ширине в рядке. Ширина валика поверху составляла при первом окучивании 18-21 см, ширина понизу 34,3-42,2 см. При скорости 4,1 км/час высота валика оказывается недостаточной для полного засыпания почвой середины рядка.
Повторное окучивание проводили с установкой поворотных пластин под углом 300 к поверхности почвы. Высота засыпки колебалась в разных местах от 3,5 до 6,0 см. Ширина валика поверху составляла 26,3 см, понизу – 52,3 см. Видовой состав сорных растений по годам исследований мало менялся. Преобладающими в посевах были однолетние сорняки, которые представлены видами: портулак огородный (13,2% от общего количества и 15,9% общей сырой массы всех сорняков), щирица запрокинутая (23,4% и 38,1), просо куриное (38,0 и 21,4), паслен черный (4,8% и 8,4%).
Технологический процесс борьбы с сорняками в рядке предусматривает использование различия скорости прорастания семян арбуза, наиболее вредоносных однолетних сорняков и различия морфологических признаков молодых культурных, сорных растений. Благодаря довсходовой культивации, сорняков в период появления всходов арбуза не было, посевы оставались чистыми. Сорняки появились через 3-5 дней после всходов культуры (таблица4).
Суточный прирост, в среднем, у арбуза составил диаметр – 0,22мм, высота -0,4см, проса куриного диаметр- 0,13мм, высота – 0,7мм, щирицы запрокинутой диаметр – 0,2мм, высота – 0,4см, паслена черного диаметр – 0,4мм, высота 0,4.
Таблица 4
Динамика роста сорных растений и арбуза, см (среднее 2003-2005гг.)
| кол-во дней после всхо дов арбу за | Дата измре ний | арбуз | просо куриное | щирица запроки- нутая | паслен черный | ||||
| диамер сеченя стебля, мм | высота, см | диаметр сечения стебля, мм | высота, см | диаметр сечения стебля, мм | высота, см | диаметр сечения стебля, мм | высота, см | ||
| 2 | 16-20.06 | 2,1 | 2,4 | - | - | - | - | - | - |
| 7 | 21-25.06 | 3,1 | 2,9 | 0,6 | 2,2 | 0,5 | 1,3 | 0,3 | 0,9 |
| 12 | 26-30.06 | 3,7 | 4,8 | 1,6 | 3,6 | 0,7 | 1,8 | 0,7 | 1,4 |
| 17 | 1-5.07 | 4,8 | 6,8 | 2,2 | 4,2 | 1,3 | 2,8 | 1,1 | 3,1 |
| 22 | 6-10.07 | 5,6 | 10,0 | 2,6 | 5,7 | 2,2 | 6,2 | 1,8 | 4,4 |
| 27 | 11-15.07 | 6,5 | 13,0 | 2,8 | 7,5 | 3,5 | 9,4 | 2,6 | 6,5 |
| 32 | 16-20.07 | 8,3 | 14,5 | 3,2 | 18,7 | 5,3 | 12,0 | 3,7 | 10,8 |
Наблюдения за динамикой роста наглядно показывают, что арбузы в течение 27 дней после всходов имеют большое преимущество в росте по сравнению с сорными растениями (просо куриное, щирица запрокинутая, паслен черный). Такое преимущество в росте было получено благодаря проведенной довсходовой культивации. Следующее измерение (через 5 дней) зафиксировало бурный рост сорняков, вызвавшее быстрое перерастание в высоту растений арбуза, отразившееся на снижении освещенности, питательном и водном режиме культуры.
За эффективностью борьбы с сорняками данными методами наглядно можно проследить по учету количества сорняков до и после обработки (таблица 5). Учет сорняков проводили на 2 день после обработки.
По результатам учета видно, что разница по количеству сорняков до обработки и после очевидна в зависимости от варианта чередования работ и видов сорных растений.
Таблица 5
Учет количества сорняков, шт./м2
| вариант | до обработки | после обработки | |||||||
| просо куриное | щирицаа запроки нутая | паслен черный | просо куриное | % унич- тоже-ния | щирица запроки- нутая | % унич- тоже- ия | просо куриное | % унич- тоже-ния | |
| Существу ющая техноло- гия (контроль) | 43 | 24 | 5 | 23 | 46,5 | 11 | 54 | 3 | 40 |
| 2Бороно-вания+1 окучива- ние | 20 | 4,4 | 2,8 | 10,8 | 46 | 2,0 | 55,0 | 1,1 | 61,0 |
| 1бороно- вание + 2окучива- ние | 29,6 | 3,6 | 2,0 | 8,0 | 73,0 | 1,1 | 70,0 | 0 | 100,0 |
При уничтожении сорняков в рядках вручную (существующая технология) количество их после обработки снизилось в среднем на 46,8%, по видам: просо куриное – на 46,5%, щирица запрокинутая – на 54,0%, паслен черный – на 40%.
Комбинация, включающая две обработки игольчатой бороной и одно окучивание, повлияла на уничтожение сорняков следующим образом: просо куриное -46%, щирица запрокинутая – 55%, паслен черный – 61%. Средний показатель по сорнякам составил 54%.
Наибольший процент уничтожения сорняков был получен в третьем варианте, включающий одно боронование, два окучивания: проса куриного после второго окучивания уменьшилось на 73%, щирицы запрокинутой на70%, паслена черного на100%. В среднем по всем трем видам сорняков уничтожено 81%.
Таблица 6
Влияние обработки в рядках на массу сорняков, кг /м2 (среднее за 2003-2005гг.)
| вариант | просо куриное | щирица запрокинутая | паслен черный | всего |
| Существующая технология (контроль) | 0,7 | 1,86 | 1,74 | 4,3 |
| 2боронования+ 1окучивание | 0,4 | 0,51 | 0,86 | 2,28 |
| 1боронование+ 2окучивания | 0,36 | 0,24 | 0,0 | 0,6 |
Учет массы сорняков проводился в момент массовой уборки плодов арбуза. Масса сорняков в зоне рядка при прополке вручную была на уровне 4,3кг, а по видам сорняков: просо куриное – 0,7кг, щирица запрокинутая – 1,86кг, паслен черный – 1,74кг. Ручные прополки оказались наименее эффективны при борьбе с сорняками. Наибольший эффект был достигнут в третьем варианте, при проведении двойного окучивания. Зеленая масса проса куриного была здесь 0,36 кг, щирицы запрокинутой – 0,24кг, паслен черный был уничтожен полностью. Общая масса сорняков в период уборки урожая соответствовала 0,6кг. Масса сорняков при применении метода двойного боронования и одного окучивания имело промежуточное значение. Здесь масса сорняков была в пределах: просо куриное – 0,4кг, щирица запрокинутая – 0,51кг, паслен черный – 0,86кг. Общая масса составила – 2,28кг (таблица6).
Изменение фитосанитарного состояния посевов арбуза не могло не сказаться на урожайности. Анализ полученных данных показал, что наибольшая засоренность посевов арбуза, зафиксирована в варианте с ручными прополками отрицательно повлияла на урожай плодов. Средний урожай составил 22,2 т/га при выходе стандартной продукции 82,6% (таблица 7).
Использование механизированной обработки внутри рядка (игольчатая борона, загортач) привело к снижению засоренности, а, следовательно, к улучшению условий формирования урожая плодов арбуза. В вариантах, с использованием механических орудий для борьбы с сорняками в рядках средний урожай соответствовал 26,7-26,9 т/га. Разница по вариантам здесь была незначительная и находилась в пределах ошибки опыта. Стандартных плодов арбуза, при данных обработках было 90,0 – 95,0%, что превысило контроль на 7,4 – 12,4% (таблица 7).
Таблица 7
Влияние способов обработок внутри рядка на урожай арбуза, т/га
| вариант | 2003 | 2004 | 2005 | среднее | ||||
| товар-ный, т/га | в т.ч. стан- дарт- ный, % | товар -ный, т/га | в т.ч.стан- дарт- ный, % | товар -ный, т/га | в т.ч. стан- дарт- ный, % | товар- ный, т/га | в т.ч.стан-дарт-ный, % | |
| Существующая технология (контроль) | 33,5 | 84,0 | 13,9 | 80,1 | 19,3 | 83,6 | 22,2 | 82,6 |
| 2боронования+ 1окучивание | 38,3 | 90,0 | 18,0 | 88,3 | 23,8 | 91,6 | 26,7 | 90,0 |
| 1боронование+ 2окучивания | 39,0 | 96,0 | 18,0 | 91,4 | 23,6 | 96,3 | 26,9 | 95,0 |
| НСР05 | 0,5 | 0,4 | 1,02 | |||||
Экономическая и энергетическая эффективность технологии борьбы с сорняками на посевах арбуза
В настоящее время технологии возделывания арбузов обеспечивают достаточно высокий выход продукции во всех южных зонах. Однако, далеко не всегда производится оценка – во что обходится обществу производство продукции по данным технологиям. Поэтому в этой главе даем энергетическую и экономическую оценку возделывания арбуза в условиях орошения.
В таблицах 8 и 9 экономической и энергетической эффективности возделывания арбуза приведены сравнительные расчеты существующей и предлагаемых технологий.
Урожай, полученный при применении новых элементов технологий возделывания арбуза ведет к увеличению затрат на уборку, но благодаря высокому сбору урожая товарных плодов арбуза, себестоимость одной тонны продукции минимальная по сравнению с контролем и составила 0,4 (рядковая технология) – 0,67-0,71 тыс. рублей (центрирующие борозды). Себестоимость в контрольной технологии увеличилась до 0,49 - 0,86 тыс. рублей. Данные исследований показывают, что новые элементы технологии не только позволяют получить высокий урожай плодов арбуза и, как следствие, увеличивать стоимость общего урожая, но и способствуют увеличению чистой прибыли, повышению рентабельности по сравнению с контролем. Уровень рентабельности при рядковой технологии составил 186,0 – 187,6% соответственно вариантам, с использованием центрирующих борозд чистый доход и рентабельность были 43,0-48,2 тыс. рублей и 180,7-199,2% соответственно (таблица8).
Таблица 8
Экономическая и энергетическая эффективность возделывания арбуза при технологии с использованием центрирующих борозд
| Вариант | урожай, т/га | затраты, тыс. руб./га | себесто- имость1т, тыс.руб. | стоимость прод-ции, тыс.руб. | чистый доход, тыс. руб. | рентабель- ность, % | кээ |
| Существующая (контроль) | 27,2 | 23,5 | 0,86 | 54,4 | 30,9 | 131,5 | 0,81 |
| Центрирующие борозды + 2 ручные прополки | 36,2 | 24,2 | 0,67 | 72,4 | 48,2 | 199,2 | 1,03 |
| Центрирующие борозды + 1 ручная прополка | 33,4 | 23,8 | 0,71 | 66,8 | 43,0 | 180,7 | 0,98 |
Таблица 9
Экономическая и энергетическая эффективность возделывания арбуза при рядковой технологии борьбы с сорняками
| Вариант | урожай, т/га | затраты, тыс. руб./га | себесто- имость1т, тыс.руб. | стоимость прод-ции, тыс.руб. | чистый доход, тыс. руб. | рентабель- ность, % | кээ |
| Существующая (контроль) | 22,2 | 10,8 | 0,49 | 44,4 | 33,6 | 146,7 | 0,7 |
| 2 боронования +1 окучивание | 26,7 | 10,8 | 0,40 | 53,4 | 42,6 | 186,0 | 0,82 |
| 1боронование +2 окучивания | 26,9 | 10,8 | 0,40 | 53,8 | 43,0 | 187,6 | 0,83 |
Одним из важных показателей расчета энергетической эффективности возделывания арбуза является энергоемкость продукции. Чем ниже затраты и выше урожайность, тем ниже энергоемкость.
У технологии центрирующих борозд наиболее энергоемким оказался вариант с использованием одной прополки и составил 1672,6 МДж/т, двух прополок – 1584,5 МДж/т. В результате соотношение энергии, полученной в хозяйственно – ценной части урожая и израсходованной совокупной энергии на производство продукции арбуза было 1,03 и 0,98 в соответствии с вариантами. Коэффициент энергетической эффективности в контроле (существующая технология) здесь был ниже единицы – 0,81 (таблица 8).
Показатели энергетической эффективности возделывания арбуза в технологии с применением боронования и окучивания в обоих исследуемых вариантах были на уровне: энергоемкость 1531,3 – 1521,8 МДж/т, КЭЭ 0,82– 0,83. Коэффициент энергетической эффективности в контроле здесь был ниже единицы и составил 0,7(таблица 9).
Таким образом, технологии с использованием центрирующих борозд + 2 ручные прополки, 2 боронования + окучивание и боронование + 2 окучивания обеспечивали максимальную компенсацию затраченных средств и наивысшего коэффициента энергетической эффективности (1,03; 0,82; 0,83), а значит ресурсосберегающий эффект возделывания арбуза в орошаемых условиях.
Выводы
.
1. Использование центрирующих борозд в посевах арбуза способствует уменьшению защитной зоны рядка, тем самым, снижая засоренность по сравнению с существующей технологией на 15,1 – 20,2%, а так же обеспечивает более точное вождение трактора
2. Наивысший показатель уничтожения сорняков зафиксирован при проведении двух ручных прополок с использование центрирующих борозд и составил 86,2%
3. Максимальный урожай товарных плодов арбуза был получен при использовании центрирующих борозд в варианте с проведением двух ручных прополок и составил 36,2т/га, что превысило вариант с использованием одной прополки на 8%, контроль (существующая технология) на 24,9%.
4. Технологический процесс борьбы с сорняками (рядковая технология) в рядке предусматривает использование скорости прорастания семян арбуза и наиболее вредоносных однолетних сорняков (щирица запрокинутая, паслен черный, просо куриное), а также различия морфологических признаков молодых культурных и сорных растений.
5. Обработка рядков методом окучивания при рабочей скорости трактора 7-8 км/ч обеспечивает присыпание слоем почвы 3,0-5,5см, что позволяет эффективно бороться с сорняками высотой не более 3см.
6. Динамика роста растений показывает, что арбузы в течение 27 дней после всходов имеют большое преимущество в росте по сравнению с сорняками, при условии проведения довсходовой культивации.
7. Применение новых механических рабочих органов: игольчатая борона и загортач в технологическом процессе борьбы с сорняками позволяют исключить ручные прополки и более эффективно бороться с сорняками в рядках арбуза до начала плетеобразования (в течение 22дней после всходов культуры).
8. Комплекс мер борьбы с сорняками, включающий боронование и окучивание обеспечивают получение урожая товарных плодов арбуза в среднем 26,7 – 26,9т/га, что на 4,5 – 4,7 т/га выше по сравнению с использованием ручных прополок в контроле.
9. Анализ результатов экономической и энергетической эффективности показал, что применение двух ручных прополок в технологическом процессе с использованием центрирующих борозд позволяет получить максимальный уровень рентабельности 199,2% при коэффициенте энергетической эффективности основной продукции 1,03.
10. При рядковой технологии борьбы с сорняками, с использованием игольчатой бороны и загортач, уровень рентабельности составил 186,0 – 187,6%, коэффициент энергетической эффективности основной продукции 0,82 – 0,83.
Рекомендации производству
- Для успешной борьбы с сорняками с целью сокращения защитной зоны рядка и получения товарного урожая плодов арбуза на уровне 36,2т/га, рекомендуется применять центрирующие борозды с проведением в течении 40-50 дней после всходов культуры и не менее двух ручных прополок.
- Новые рабочие органы: игольчатая борона и загортач в технологическом процессе борьбы с сорняками в рядках методом окучивания без использования ручных прополок следует применять в течение 22 дней после всходов культуры, при высоте сорняка не более 3см и рабочей скорости агрегата 7-8км/ч.
По материалам диссертационной работы опубликовано:
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК
1. Токарев Н. А. Экологически безопасные технологии механического уничтожения сорняков в защитной зоне пропашных культур / Н. А. Токарев, В. П. Луценко, И. М. Соколова, Т. В. Никитина // Вестник РАСХН.- 2006.-С. 15-16.
2. Токарев Н. А. Механизированная прополка рядков на плантациях арбуза / Н. А.Токарев, Н. Д.Токарева, И. М. Соколова // Картофель и овощи.-2007.-№4.- С.24.
Публикации в других изданиях
3.Токарев Н. А. Ресурсосберегающие основы орошаемого земледелия / Н. А. Токарев, В. В. Коринец, Ю. И. Авдеев, Ш. Б. Байрамбеков и др. – Астрахань: Нова,2003,-337с.
4. Токарев Н. А. Ресурсосберегающие основы производства бахчевых культур / Н. А. Токарев, В. П. Луценко, Г. В. Гуляева, И. М. Соколова // Бахчеводство России (проблемы и пути решения). Материалы научно-практической конференции в рамках фестиваля «Российский арбуз» 23-24 августа.2002.- Астрахань: Нова,2003.-С.62-65.
5. Токарев Н. А. Биологические основы механических методов борьбы с сорняками / Н. А. Токарев, В. П. Луценко, И. М. Соколова // Бахчеводство России (проблемы и пути решения). Материалы научно-практической конференции в рамках фестиваля «Российский арбуз» 28-29 августа.2003.- Астрахань: Нова,2004.-С.50-53.
6.Токарев Н. А. Новые рабочие органы для механического уничтожения сорняков в рядках пропашных культур / Н. А. Токарев, В. П. Луценко, И. М. Соколова // Технологические основы экономического развития сельского социума. - М.: «Современные тетради»,2005.-С.548-550.
7. Токарев Н. А. Оптимизация условий выращивания сортотипов арбуза селекции ВНИИОБ в Нижнем Поволжье / Н. А. Токарев, С. Д. Соколов, Е. Д. Гарьянова // Инновационные технологии в селекции и семеноводстве с/х культур. Материалы международной научно-практической конференции 7-9 августа. М.,2006.-С.399.
8. Токарев Н. А. Влияние обработок против сорняков в рядках на урожайность арбузов / Н. А.Токарев, Н. Д.Токарева, Е. Д. Гарьянова // Проблемы ресурсосберегающего производства и переработки экологически чистой продукции. Материалы международной научно-практической конференции 26-27 сентября.- Астрахань: АГУ,2006.-С.56-60.
9. Токарев Н. А. Элементы технологии возделывания сортотипов столового арбуза / / Н. А.Токарев, Е. Д. Гарьянова, Г. В. Гуляева // Коплевские чтения. Материалы научно-практической конференции 24-25 марта.- Екатеринбург: Ур ГСХА,2006.-С. 59-64.
10. Токарев Н. А. Технологические особенности возделывания различных сортотипов столового арбуза / Н. А. Токарев, Е. Д. Гарьянова, С. Д. Соколов, Г. А. Филатов // Современное состояние картофелеводства и овощеводства и их научное обеспечение. Алмааты: ТОО «Алейрон», 2006.-С. 585-588.
