Эколого-агрохимическое обоснование технологий возделывания озимой ржи на Юго-Западе России

Анализ экспериментальных данных 2005-2007 гг. свидетельствует, что содержание крахмала в зерне озимой ржи изменялось в пределах от 59, 5% до 62, 3 % в зависимости от систем удобрения и пестицидов. На контроле содержание крахмала составило 59, 9 %, использование низкой дозы минеральных туков (N₇₀Р₃₀К₆₀) не приводило к существенному изменению крахмалистости зерна, а последействие 40 т/га навоза с этой дозой удобрения и последействие 80 т/га навоза способствовало увеличению до 60, 5 %. В вариантах с внесением возрастающих доз минеральных туков (N₁₄₀Р₆₀К₁₂₀ и N₂₁₀Р₉₀К₁₈₀) отмечено достоверное увеличение содержания крахмала на 1, 0 и 1, 6% соответственно. При использовании химических средств защиты растений наблюдалась устойчивая тенденция роста содержания крахмала в зерне озимой ржи по сравнению с контролем, что объясняется большей продолжительностью работы фотосинтетического аппарата растений и улучшением углеводного обмена.

Содержание фосфора в зерне озимой ржи варьировало от 3933 до 4400 мг/кг и имело определенные различия по вариантам опыта (табл. 5). Минимальное его содержание 3933 мг/кг отмечено по фону последействия навоза 40 т/га в сочетании с низкой нормой минеральных туков и пестицидов. При исключении навоза и усилении уровня минерального питания наблюдалась тенденция увеличения накопления фосфора конечной продукцией, а по фону N₂₁₀Р₉₀К₁₈₀ + пестициды его количество достоверно возросло и достигло максимума 4400 мг/кг.

5. Влияние удобрений и пестицидов на содержание макроэлементов в зерне озимой ржи, мг/кг

Системы удобрений и средств защиты растений не оказали существенного влияния на накопление, как калия, так и натрия в основной продукции озимой ржи, которое находилось на уровне 3933-4267 и 13, 3-16, 7 мг/кг соответственно. Однако по фону N₁₄₀Р₆₀К₁₂₀ отмечена тенденция снижения содержания данных макроэлементов, что вероятно связано с ростовым разбавлением в результате высокой урожайности зерна озимой ржи.

Минимальное содержание кальция в зерне озимой ржи (437 мг/кг) получено на контроле, применение удобрений способствовало повышению его содержания до уровня 587 мг/кг по фону N₂₁₀Р₉₀К₁₈₀ в сочетании с пестицидами.

Существенные различия по содержанию магния наблюдались в вариантах с комплексным применением средств химизации, где отмечается как минимальное (1300 мг/кг), так и максимальное (1633 мг/кг) количество этого элемента. С улучшением фона питания имела место тенденция повышения накопления магния в зерне озимой ржи.

Содержание серы не значительно изменялось в основной продукции озимой ржи в зависимости от систем удобрений и средств защиты растений и колебалось от 1233 до 1433 мг/кг.

Таким образом, наиболее контрастно содержание макроэлементов изменялось в вариантах с применением удобрений и химических средств защиты растений. По фону последействия навоза 40 т/га + N₇₀Р₃₀К₆₀ + пестициды содержание Р, Mg, Na и S было минимальным, а применение высоких доз минеральных удобрений N₂₁₀Р₉₀К₁₈₀ в сочетании с пестицидами оказало существенное положительное влияние на накопление практически всех макроэлементов в зерне озимой ржи где их концентрация достигла максимума. Улучшение качества зерна агрохимическими приемами оказалось достаточно эффективным, что позволяет говорить о возможности товарного производства продовольственного зерна хорошего качества на дерново-подзолистых почвах юго-запада России.

Фитосанитарные и экологические аспекты технологий возделывания озимой ржи с разным уровнем применения средств химизации

Засоренность агроценозов озимой ржи

Формирование оптимального фитосанитарного состояния посевов озимой ржи, возможно, лишь при комплексном использовании средств регулирования: организации севооборотов, рациональной обработке почвы, оптимальной норме высева семян, сбалансированной системе применения средств химизации.

Фитосанитарное обследование посевов 1996-2000 гг. показало, что изучаемые технологии в начале вегетации озимой ржи мало сказывались на количестве сорных растений (рис. 6). Численность сорняков в фазу кущения озимой ржи варьировала от 92, 2 до 103, 8 шт/м², воздушно сухая масса от 2, 1 до 5, 9 г/м² (рис. 7) достигая максимума на интенсивных технологиях.

Рис.6. Засоренность посевов озимой ржи в зависимости от технологий возделывания

Рис. 7. Изменение воздушно-сухой массы сорных растений в зависимости от технологии возделывания озимой ржи, г/м²

Применение гербицида (базагран 3 л/га) на интенсивных и умеренных технологиях способствовало снижению засоренности в 1, 86 - 2, 18 раза, а некоторые виды сорных растений были значительно угнетены и начали отставать в росте. На биологических и альтернативных технологиях также не отмечено роста численности сорного компонента, что объясняется повышением конкурентноспособности озимой ржи. Перед уборкой численность сорняков снизилась до 34, 8-59, 2 шт/м², воздушно-сухая масса находилась на уровне 12, 0-27, 9 г/м². Минимальная засоренность отмечена по интенсивной и умеренной технологиям.

В среднем за 2001-2005 гг. засоренность посевов в фазу кущения озимой ржи составила 69, 0-109, 8 шт/м², воздушно сухая масса 2, 7 - 6, 3 г/м². Наибольшее количество сорных растений отмечено в технологиях с безотвальной 90, 0-102, 2 и поверхностной обработкой почвы 90, 4-109, 8 шт/м². Это объясняется тем, что семена сорняков при данных способах обработки находились в поверхностном слое почвы и имели лучшие условия для прорастания. В технологиях с применением вспашки количество сорняков было ниже соответственно на 3, 8-30, 4 и 9, 7-31, 0%. Минимальная засоренность 69, 0-90, 4 шт/м² и воздушно-сухая масса сорного компонента 2, 7-3, 0 г/м² отмечена по альтернативным технологиям.

Используемый в опыте гербицид (ленок 6 г/га) оказал существенное влияние на засоренность посевов озимой ржи. Через месяц после обработки посевов гербицидом количество сорняков на интенсивной и умеренной технологиях снизилось в 2, 0-2, 3 раза, двудольные сорняки были уничтожены практически полностью, а сохранившиеся выглядели ослабленными и деформированными.

Устойчивая тенденция снижения обилия сорняков в технологиях с традиционной обработкой почвы в начале вегетации к уборке урожая нивелировалась. Количество сорняков в технологиях с применением вспашки составило 28, 0-36, 8, плоскорезной 28, 8-40, 0 и поверхностной обработки 32, 8-39, 8 шт/м², воздушно- сухая масса соответственно 11, 8-20, 4; 11, 4-21, 2 и 12, 9-22, 0 г/м².

Исследования 2006-2008 гг. показали, что системы удобрений и средств защиты растений оказывают разноплановое влияние на обилие сорного компонента в посевах озимой ржи перед уборкой урожая (рис 8). Максимальная численность сорных растений 51 шт/м² отмечена на контроле. Внесение органических удобрений (последействие 80 т/га навоза) способствовало лучшему росту и развитию озимой ржи и соответственно снижению сорной популяции на 9, 8%. Органо-минеральная система, значительно увеличивала конкурентноспособность озимой ржи, сокращая численность сорняков на 17, 6%. В вариантах с применением минеральных удобрений количество сорного компонента снижалось в 1, 3 - 1, 6 раза.

Рис. 8. Изменение засоренности посева озимой ржи в зависимости от систем удобрений и средств защиты растений

Комплексное применение удобрений в сочетании с пестицидами повышало конкурентную способность озимой ржи и снижало вредоносность сорняков. Самый низкий уровень засоренности посевов озимой ржи 21 шт/м² отмечен в варианте N₁₄₀P₆₀K₁₂₀ + пестициды, где растения основной культуры максимально вытеснили сорную растительность в агроценозе, что непосредственно отразилось на уровне урожайности.

Согласно данных нашего опыта изменения по массе сорняков согласуются с их численностью по всем изучаемым вариантам. Воздушно-сухая масса сорного компонента варьировала от 11, 4 до 25, 1 г/м² Максимальное значения сухой массы сорняков отмечено на контрольном варианта, а минимальная масса сорных растений 11, 4 г/м² характерна для фона с N₁₄₀ P₆₀ K₁₂₀ + пестициды. Корреляционный анализ свидетельствует, что засоренность посева оказывает прямое отрицательное действие на урожайность озимой ржи. Выявлена высокая отрицательная зависимость урожайности от количества сорного компонента и его воздушно-сухой массы r = -0, 89 и r = -0, 86 соответственно.

Сорные растения потребляют из почвы большое количество питательных веществ, ухудшая тем самым условия питания культурных растений. На средне засоренных полях из почвы сорняками выносится 20-40 кг/га азота, 25-80 кг/га фосфора и 10-30 кг/га калия, а на сильно засоренных соответственно: 50-100, 100-250 и 120-300 кг/га (Захаренко, 1990; 2001). Результаты изучения выноса питательных элементов (NPK) сорными растениями в посевах озимой ржи представлены в таблице 6.

6. Вынос элементов питания сорными растениями в посевах озимой ржи при разных уровнях использования агрохимикатов, кг/га

В условиях мощного агротехногенного воздействия на агроэкосистему необходим жесткий контроль по содержанию тяжелых металлов, как в почве, так и в выращиваемой продукции. Наряду с промышленностью и транспортом загрязнение почвы ТМ происходит в результате ненормированного внесения минеральных и органических удобрений, неправильного использования пестицидов. Среди тяжелых металлов одно из первых мест по токсичности занимают свинец и кадмий. В результате исследований 2005-2007 гг. выявлено, что содержание свинца в зерне озимой ржи не зависело от уровня использования средств химизации и составило менее 0, 043 мг/кг (табл. 7), что ниже ПДК в 11, 6 раз. Содержание кадмия было также значительно ниже ПДК и варьировало от 0, 076 до 0, 0105 мг/кг.

7. Содержание тяжелых металлов в зерне озимой ржи в зависимости от средств химизации, мг/кг

Медь и цинк являются биогенными элементами, без которых невозможны многие ферментативные биохимические реакции в растениях, недостаток этих элементов приводит к нарушению метаболических процессов в растительном организме и, в конечном счете, недобору урожая. В высоких концентрациях Cu и Zn могут быть токсичными для растений, животных и человека (Алексеев, 1987; Кабата Пендиас, Пендиас, 1989; Ильин, 1991; Черных, Овчаренко, 2002; Анисимов и др., 2007). Содержание меди в зерне озимой ржи составило 4, 2-5, 2 мг/кг, имея тенденцию к повышению по органической системе удобрения, по органо-минеральной и фону N₂₁₀Р₉₀К₁₈₀ в комплексе с пестицидами её содержание незначительно превышало ПДК, но было значительно ниже МДУ. Следовательно, выявленный факт увеличения накопления меди в зерне озимой ржи под действием комплекса удобрений и химических средств защиты растений требует дальнейшего детального изучения. Концентрация цинка 1, 65 - 2, 5 раза была ниже ПДК. Максимальное накопление кадмия, меди и цинка отмечено по фону N₂₁₀Р₉₀ К₁₈₀ + пестициды.

Никель - не заменимый компонент некоторых ферментов, например уреазы, но его избыток может быть причиной различных заболеваний человека (Ильин, 1985; Минеев и др., 1989). В нашем опыте зерно озимой ржи содержало никеля <0, 08 мг/кг, что значительно ниже ПДК. Таким образом, концентрация тяжелых металлов в зерне озимой ржи за исключением меди не превышала ПДК по всем вариантам опыта. Следовательно, длительное применение научно обоснованных доз удобрений в севообороте на дерново-подзолистых почвах не приводит к токсическому накоплению ТМ в конечной продукции.

Влияние систем удобрения и химических средств защиты растений на накопление радиоцезия в зерне озимой ржи

Основным показателем качества производимой продукции в условиях радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных угодий является содержание радионуклидов в урожае возделываемых культур. По результатам исследований 1993-2008 гг. можно утверждать (рис. 9), что применение комплекса агрохимических мероприятий является одним из основных путей снижения уровня загрязнения ¹³⁷Cs основной продукции озимой ржи. В целом прослеживается четко выраженная тенденция снижения накопления ¹³⁷Cs в зерне озимой ржи в третью и четвертую ротации севооборота практически по всем изучаемым вариантам, включая контроль, следовательно, биологическая доступность ¹³⁷Cs растениям озимой ржи с течением времени меняется.

Исследования И.М. Богдевич и др., (2006) подтверждают, что с увеличением времени контакта радионуклида с почвой происходит перераспределение отдельных форм. Выявлена общая тенденция к снижению доли водорастворимых и обменных форм (доступных для растений) и увеличение доли подвижных и прочнофиксированных радионуклидов (мало доступных для растений) для большинства почв с течением времени.

В наших опытах содержание цезия - 137 в зерне озимой ржи на контроле в первую и вторую ротации севооборота превышало ПДК (СанПиН 2.3.2.1078-01 - 70 Бк/кг), а в среднем за 16 лет составило 69 Бк/кг. Последействие навоза 80 т/га снижало его содержание в основной продукции озимой ржи в 1, 6 раза, а последействие 40 т/га навоза в сочетании с N₇₀P₃₀K₆₀ в 2, 1 раза. В вариантах с последействием органических удобрений снижение происходит за счет увеличения урожайности, то есть наблюдается биологический процесс разбавления (Белоус, 2002; 2003; Воробьев, 2002), а также улучшаются агрохимические свойства почвы, что способствует закреплению ионов ¹³⁷Сs в почвенно-поглотительном комплексе и меньшему переходу его в растения (Белоус, 2002; 2003).

Применение минеральных удобрений в дозах N₇₀Р₃₀К₆₀; N₁₄₀Р₆₀К₁₂₀ и N₂₁₀Р₁₂₀К₁₈₀ позволило получить зерно с содержанием ¹³⁷Сs соответственно в 1, 9; 2, 3 и 2, 4 раза ниже, чем на контроле.

Рис. 9. Влияние систем удобрений и пестицидов на содержание ¹³⁷С в зерне озимой ржи, Бк/кг

В вариантах с органо-минеральной и минеральной системой удобрения с низкой дозой NPK в сочетании с пестицидами, содержание цезия-137 в зерне озимой ржи было практически одного порядка с аналогичными фонами питания без применения химических средств защиты растений. При внесении двойных и тройных доз минеральных удобрений в комплексе с пестицидами концентрация радио-цезия в зерне озимой ржи снизилась соответственно в 2, 7 и 2, 9 раза по сравнению с контрольным вариантом. Основное влияние на снижение поступления ¹³⁷Сs в вариантах с использованием минеральных удобрений оказывают ионы калия, так как они являются антагонистами ионов ¹³⁷Сs, что подтверждается многими исследователями (Гулякин, Юдинцева, 1973; Горина, 1976; Алексахин, 1982; Моисеев и др., 1986; Фирсакова и др., 1990; Санжарова и др., 1998; Белоус 2000; Богдевич и др., 2006; А.Г. Подоляк и др., 2007). Таким образом, применение различных систем удобрения, а так же их сочетание с пестицидами, позволяет получать нормативно чистое зерно озимой ржи.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ РЖИ

Экономический анализ (опыт 1) показал, что возделывание озимой ржи в условиях серых лесных почв юго-западной части Нечерноземной зоны России наиболее эффективно по умеренным, биологическим и альтернативным технологиям с нормой высева семян 3, 0 млн. шт/га, которые обеспечили низкую себестоимость и высокий уровень рентабельности производства зерна (табл. 8). В целом по опыту неоспоримые преимущества имела альтернативная технология, где отмечена самая низкая себестоимость зерна 0, 86 тыс. руб./т и максимальный уровень рентабельности 362, 4 %.

В опыте 2 уровень рентабельности производства зерна озимой ржи составил 34, 0 - 294, 4 %. По интенсивным и умеренным технологиям он имел близкие значения по всем фонам основной обработки почвы соответственно 32, 6-34, 0 и 79, 4-83, 2 %.

На альтернативных технологиях уровень рентабельности достиг 227, 8-237, 4 % имея тенденцию к повышению по фонам с плоскорезной и поверхностной обработками почвы. Наибольшая экономическая эффективность отмечается по биологической технологии при минимализации основной обработки почвы, где уровень рентабельности составил 294, 4 %, что на 18, 7 % выше по сравнению с аналогичным вариантом на фоне вспашки.

В опыте 3 отмечена достаточно высокая эффективность органических, органо-минеральных и минеральных систем удобрения с низкими и оптимальными дозами NPK и низкая высоких доз минеральных удобрений и пестицидов. Наиболее высокий чистый доход получен по органо-минеральной системе удобрения - 2212 руб/га, при уровне рентабельности 58, 3 %, применение пестицидов по данной системе удобрения снизило уровень рентабельности на 42, 2 %. Довольно высокий чистый доход получен также по минеральной системе с низкими и двойными дозами NPK без применения химических средств защиты растений соответственно 1826 и 1315 руб/га, уровень рентабельности 44, 6 и 20, 4 %. В связи с диспаритетом цен применение высоких доз минеральных удобрений и пестицидов по минеральным системам удобрения не обеспечивает должного экономического эффекта.

Оценка технологий возделывания озимой ржи по энерго- и ресурсосберегаемости (опыт 1) свидетельствует, что наибольший удельный вес в структуре энергозатрат приходится на косвенные 71, 6 - 87, 8, доля прямых составляет 12, 2-28, 4 %. В вариантах с интенсивным использованием агрохимикатов доля минеральных удобрений достигает 55, 7 - 58, 5, умеренным 45, 3-47, 8 и минимальным 22, 3-24, 2 %. Суммарные энергозатраты по данным технологиям составили соответственно 28, 9-29, 8; 22, 6-23, 8 и 14, 9-16, 1 МДж/га. Минимальные энергозатраты отмечены на альтернативных технологиях 9, 4-10, 6 МДж/га.

8. Экономическая эффективность технологий возделывания озимой ржи (1996-2000 гг.)

9. Энергетическая эффективность технологий возделывания озимой ржи (2001-2005 гг.)

Все технологии возделывания озимой ржи с позиции энергозатрат эффективны (КЭЭ 1, 3-3, 3), но наиболее высокий коэффициент энергетической эффективности 2, 8-3, 2 и биоэнергетический коэффициент посева 3, 8-4, 2 получены по альтернативным технологиям. В технологиях со сниженной на 25 и 50 % нормой высева семян имела место тенденция повышения энерго- и ресурсосберегаемости.

Аналогичная закономерность четко прослеживалась при энергетической оценке технологий возделывания озимой ржи с разными способами основной обработки почвы (опыт 2) и уровнем применения средств химизации (табл. 9). Применение средств химизации способствовало увеличению суммарных энергозатрат в 1, 68 - 3, 29 раза при одновременном увеличении выхода энергии с урожаем лишь в 1, 36 - 1, 66 раза по сравнению с контролем. Поэтому коэффициент энергетической эффективности при переходе от интенсивных технологий к альтернативным увеличивается от 1, 3-1, 4 до 2, 8-3, 2 соответственно. Наименьшей энергоемкостью характеризовались технологии с применением поверхностной обработки почвы.

ВЫВОДЫ

1. Исследования, проведенные на серых лесных легкосуглинистых и дерново-подзолистых песчаных почвах юго-запада России, показали, что в плодосменном севообороте для воспроизводства и повышения плодородия важная роль принадлежит органической и органо-минеральной системам удобрения, при этом помимо традиционных органических удобрений (навоз) необходимо широко применять солому, сидераты.

Длительное сельскохозяйственное использование дерново-подзолистых песчаных почв без применения удобрений приводит к значительному падению уровня почвенного плодородия.

2. Установлено, что фитоценотические показатели посевов озимой ржи в значительной степени зависят от норм высева семян, систем удобрений и средств защиты растений и практически не зависят от способов основной обработки почвы. Наибольшие значения полевой всхожести, полноты всходов, зимостойкости, выживаемости и сохранности растений получены в технологиях с нормой высева семян 3, 0 млн. шт/га по интенсивному и умеренному фонам питания соответственно 81, 0; 85, 3; 93, 0; 75, 7; 88, 7 и 80, 7; 85, 0; 90; 71, 3; 83, 9 %. Показатели структуры посевов озимой ржи по технологиям с применением вспашки, поверхностной и плоскорезной обработок почвы были близки по значениям.

3. Выявлено, что максимальная площадь листовой поверхности 56, 4 тыс. м²/га, накопление сухого вещества 128, 6 ц/га и фотосинтетический потенциал 2454 тыс.м² х дней/га формировались по интенсивной технологии с нормой высева семян 6, 0 млн. шт/га. Однако ЧПФ и ПРЛ достигли наиболее высоких значений соответственно 4, 6-4, 9 г/м² в сутки и 1, 9-2, 7 кг зерна/тыс. ед. ФП в технологиях с нормой высева семян 3, 0 млн. шт/га.

4. Густота стояния растений при оптимизации фона питания является одним из решающих факторов формирования индивидуальной продуктивности растений. Максимальные показатели продуктивной кустистости - 1, 54, массы 1000 зерен - 37, 5 г, озерненности колоса - 41, 3 шт, и массы зерна с колоса - 1, 59 г получены по умеренной технологии с нормой высева семян 3, 0 млн. шт/га.

5. Доказано, что при возделывании озимой ржи на серой лесной легкосуглинистой почве в плодосменном севообороте норму высева семян 6, 0 млн. шт/га можно снижать на 25 и 50 % без риска падения урожайности.

Альтернативные технологии, основанные на применении органических удобрений, как в прямом действии, так и в последействии и полном исключении средств химизации обеспечивают стабильную урожайность зерна озимой ржи на уровне 3, 04-3, 26 т/га. Минимальное использование агрохимикатов на биологических технологиях способствует значительному увеличению урожайности на 0, 89 - 1, 29 т/га. Максимальная урожайность зерна озимой ржи формировалась на интенсивных и умеренных технологиях соответственно 5, 03-5, 20 и 4, 93-5, 10 т/га, так как различия между ними несущественны.

Урожайность зерна озимой ржи в технологиях с применением в системе основной обработки почвы вспашки, плоскорезной и поверхностной обработок достоверно не изменялась и находилась в пределах 3, 04 - 5, 04; 3, 07 - 4, 95 и 2, 98 - 4, 95 т/га соответственно.

6. Лучшие показатели биохимических, технологических и хлебопекарных качеств зерна озимой ржи получены в технологиях с нормой высева семян 3, 0 млн. шт/га с интенсивным и умеренным использованием средств химизации. Для создания переходящего семенного фонда озимую рожь следует возделывать по данным технологиям, а для использования семян в текущем году по биологической и альтернативной.

7. Возделывание озимой ржи на дерново-подзолистых песчаных почвах по органо-минеральной и минеральной системе удобрения N₁₄₀P₆₀K₁₂₀ обеспечивает урожайность 15, 8 и 19, 4 ц/га соответственно. Комплексное использование средств химизации способствует достоверному повышению урожайности по органо-минеральной и минеральной системе удобрения со средними и высокими дозами NPK.

8. Наибольшее положительное влияние на накопление сырого белка и содержание аминокислот в зерне озимой ржи отмечено по минеральному фону N₁₄₀P₆₀K₁₂₀, действие пестицидов проявлялось в тенденции к снижению данных показателей качества зерна.

Применение удобрений как в сочетании с химическими средствами защиты растений, так и без них способствовало повышению содержания нитратов в зерне озимой ржи, но не превышало норматив.

Возрастающие дозы минеральных удобрений в комплексе с химическими средствами защиты растений способствовали достоверному повышению крахмала в зерне озимой ржи.

9. Содержание макроэлементов наиболее контрастно изменялось в вариантах с применением химических средств защиты растений. По фону последействия навоза 40 т/га + N₇₀Р₃₀К₆₀ + пестициды содержание Р, Mg, Na и S было минимальным, а применение высоких доз минеральных удобрений в сочетании с пестицидами оказало существенное положительное влияние на накопление практически всех макроэлементов в зерне озимой ржи где их концентрация достигла максимума.

10. При возделывании озимой ржи в плодосменном севообороте на серых лесных почвах создаются необходимые предпосылки для благоприятного фитосанитарного потенциала посева. Снижение рекомендуемой нормы высева семян на 25 и 50%, а также применение плоскорезной и поверхностной обработок почвы, не приводит к значительному росту засоренности посева, как в начале, так и в конце вегетации озимой ржи. Система мер борьбы с сорняками, включающая биологические, агротехнические и химические способы, а также комплекс мероприятий по созданию оптимальных условий для роста и развития культурных растений, позволяет популяцию сорняков довести до уровня ниже порога вредоносности и обеспечить планируемую урожайность зерна озимой ржи.

11. Для создания оптимальной фитосанитарной обстановки посевов озимой ржи в условиях юго-западной части Нечерноземной зоны России необходимо целенаправленное воздействие на всю экосистему. Это возможно, лишь при комплексном использовании в агротехнологиях соответствующих требованиям экологической безопасности и экономической выгоды таких элементов систем земледелия, как организация севооборотов, сбалансированная система удобрений и химических средств защиты растений. Более доступным представляется не полное уничтожение сорного компонента, а регуляция их численности на безопасном с точки зрения экономики уровне.

12. Концентрация тяжелых металлов в зерне озимой ржи за исключением меди не превышала ПДК по всем вариантам опыта. Следовательно, длительное применение научно-обоснованных доз удобрений в севообороте на дерново-подзолистых почвах не приводит к токсическому накоплению ТМ в конечной продукции.

13. Длительное применение органических, органо-минеральных и минеральных систем удобрения способствует снижению накопления ¹³⁷С в урожае зерна озимой ржи, при этом наибольшая кратность снижения отмечена по фонам N₁₄₀Р₆₀К₁₂₀ и N₂₁₀Р₁₂₀К₁₈₀ в комплексе с пестицидами.

14. Наиболее экономически и энергетически выгодно выращивать озимую рожь на серых лесных почвах по альтернативной, биологической и умеренной технологиям с нормой высева семян 3, 0 млн. шт/га.

Возделывание озимой ржи по умеренной, биологической и альтернативной технологиям с применением в системе основной обработки почвы дискования БДТ-3, 0 на 10-12 см способствует снижению производственных затрат, росту величины чистого дохода, рентабельности производства зерна озимой ржи, а также энерго- и ресурсосбережению.

Наиболее высокий чистый доход и рентабельность производства зерна озимой ржи в условиях дерново-подзолистых почв обеспечивает применение органо-минеральной и минеральной системы удобрения с низкими N₇₀Р₃₀К₆₀ и средними дозами N₁₄₀Р₆₀К_120.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для поддержания и повышения почвенного плодородия, получения высоких урожаев зерна озимой ржи в плодосменном севообороте рекомендуется применять органическую и органо-минеральную системы удобрения, при этом помимо традиционных органических удобрений (навоз) необходимо широко применять солому, сидераты.

2. При выращивании озимой ржи на серых лесных почвах в плодосменном севообороте после кормовых бобов в системе основной обработки почвы следует применять поверхностную (БДТ - 3, 0 на 10-12 см), которая не приводит к падению урожайности, повышает противоэрозионную устойчивость почвы и производительность почвообрабатывающей техники, уменьшает сроки проведения полевых работ и снижает энергозатраты. Она также не приводит к росту засоренности посева и наиболее полно отвечает естественным процессам восстановления энергетики почвы.

3. При высокой культуре земледелия норма высева семян озимой ржи должна составлять 3, 0 млн. шт/га, что способствует значительному ресурсосбережению без риска падения урожайности.

4. В зависимости от достигнутого уровня урожайности и материально-технического обеспечения хозяйств для окультуренных серых лесных легкосуглинистых почв предлагаются региональные технологии следующих модификаций: умеренная, биологическая и альтернативная.

Умеренная технология предполагает использование в плодосменном севообороте органических удобрений (навоз) в последействии, минеральных туков в дозе (NРК)₇₀ + N_45. Использование пестицидов осуществляется в зависимости от фитосанитарной обстановки средними рекомендуемыми дозами. Технология позволяет получать 4, 5-5, 0 т/га зерна озимой ржи.

Биологическая технология базируется на широком применении органических удобрений, как в прямом действии (солома), так и в последействии (навоз + сидерат) и минимальном использовании минеральных туков в подкормку (N₄₅). Технология рассчитана на получение 4, 2-4, 5т/га высококачественного зерна озимой ржи.

Альтернативная технология исключает использование агрохимикатов, которые заменяются органическими удобрениями (навоз + сидерат + солома). Применяются биологические и агротехнические меры борьбы с сорняками, вредителями и болезнями. Технология предназначена для получения экологически чистой продукции детского и диетического питания и рассчитана на урожайность озимой ржи - 3, 0 т/га. В современных экономических условиях, когда большинство хозяйств ограничено в материально-денежных ресурсах эта технология является наиболее приемлемой.

5. При возделывании озимой ржи на дерново-подзолистых песчаных почвах юго-запада Нечерноземной зоны России в условиях радиоактивного загрязнения окружающей среды для получения высоких урожаев экологически чистой и экономически обоснованной продукции рекомендуется - органо-минеральная (последействие навоза 40 т/га + N₇₀P₃₀K₆₀) и минеральная со средними дозами (N₁₄₀P₆₀K₁₂₀) системы удобрения.

озимый рожь химизация зерно

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. В изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Мальцев, В.Ф. Оценка технологий возделывания озимой ржи по энерго- и ресурсосберегаемости / В.Ф. Мальцев, В.Е. Ториков, Г.П. Малявко // Зерновые культуры. - 1999. - № 1. - С. 31-33.

2. Ториков, В.Е Эффективность технологий возделывания озимой ржи / В.Е. Ториков, В.Ф. Мальцев, Г.П. Малявко, Н.И. Заволоко // Зерновые культуры. - 1999. - № 6. - С. 35-39.

3. Малявко, Г.П. Возделывание озимой ржи сорта Пурга / Г.П. Малявко, М.П. Наумова // Земледелие. - 2000. - № 5. - С. 25.

4. Мальцев, В.Ф. Влияние технологий возделывания на засоренность посевов и урожайность зерна озимой ржи / Мальцев В.Ф., Г.П. Малявко, М.П. Наумова // Достижения науки и техники АПК. - 2000. - № 6. - С. 16-17.

5. Малявко, Г.П. Агроэкологические основы повышения урожайности зерна озимой ржи в севообороте / Г.П. Малявко, М.П. Наумова, А.Е. Сорокин // Достижения науки и техники АПК. - 2003. - №12. - С.12-14.

6. Наумова, М.П. Урожайность озимой ржи в зависимости от норм высева и агрохимикатов / М.П. Наумова, Г.П. Малявко // Зерновое хозяйство. - 2005. - № 6. - С. 23-24.

7. Малявко, Г.П. Технологические основы регулирования урожайности озимой ржи в адаптивном земледелии Нечерноземной зоны России / Г.П. Малявко, М.П. Наумова // Достижения науки и техники АПК. - 2005. - № 9. - С. 14-15.

8. Малявко, Г.П. Зависимость фитосанитарного состояния посевов от агротехнических приемов / Г.П. Малявко // Агрохимический вестник. - 2008. - № 3. - С. 31-32.

9. Белоус, Н.М. Условия производства зерна озимой ржи на радиоактивно загрязненных территориях / Н.М. Белоус, Г.П. Малявко, В.Ф. Шаповалов, В.В.Талызин //Агрохимический вестник. - 2009. - №2. - С. 2-3.

10. Белоус, Н.М. Содержание ТМ в зерне озимой ржи в зависимости от удобрений и средств защиты растений / Н.М. Белоус, Г.П. Малявко, В.Ф. Шаповалов, А.А. Резунов // Плодородие. - 2009. - № 2. - С. 51-52.

11. Белоус, Н.М. Влияние систем удобрений и средств защиты растений на фитосанитарное состояние посевов озимой ржи / Н.М. Белоус, Г.П. Малявко, В.Ф. Шаповалов // Агрохимический вестник. - 2009. - № 3. - С. 24-25.

12. Малявко, Г.П. Продуктивность озимой ржи при разных уровнях использования средств химизации / Г.П. Малявко // Агрохимический вестник. - 2009. - № 3. - С. 22-23.

В монографиях и учебных пособиях:

1. Мальцев, В.Ф. Основные направления биологизации земледелия юго-запада России / В.Ф. Мальцев, А.И. Артюхов, В.П. Лямцев, С.А. Бельченко, Г.П. Малявко // Биологизация земледелия юго-запада России. Брянск. - 2000. - С. 3-17.

2. Мальцев, В.Ф. Особенности технологий возделывания озимой ржи в Нечерноземье Российской Федерации / В.Ф. Мальцев, В.Е. Ториков, С.А. Бельченко, Г.П. Малявко и др. // Биологизация земледелия юго-запада России. Брянск. - 2000. - С. 140-151.

3. Мальцев, В.Ф. Система биологизации земледелия Нечерноземной зоны России. Часть 2 (монография) / В.Ф. Мальцев, М.К. Каюмов, В.Е. … Г.П. Малявко и др. - М.: ФГНУ «Росинформагротех». - 2002. - 576 с.

3. В сборниках научных трудов и других изданиях:

1. Малявко, Г.П. Влияние технологий возделывания на урожайность озимой ржи / Г.П. Малявко, В.Е. Костяная // Достижения науки и передовой опыт в производство и учебно-воспитательный процесс / Материалы Х межвузовской научно - практической конференции - Брянск. - 1997. - С. 26.

2. Малявко, Г.П. Энерго- и ресурсосберегающие технологии возделывания озимой ржи в севообороте / Г.П. Малявко, Н.И. Заволоко, В.П. Лямцев, В.Е. Мамеева // Агроэкологические аспекты системы земледелия юго-западной части Нечерноземной зоны РФ / Материалы ХI Международной научно - производственной конференции - Брянск. - 1998. - С. 22-24.

3. Малявко, Г.П. Влияние нормы высева семян на урожайность озимой ржи в условиях экологизации растениеводства / Г.П. Малявко, Н.И. Заволоко // Агроэкологические аспекты системы земледелия юго-западной части Нечерноземной зоны РФ / Материалы XI Международной научно - производственной конференции - Брянск. - 1998. - С. 25-27.

4. Малявко, Г.П. Сравнительная оценка технологий возделывания озимой ржи в условиях экологизации растениеводства / Г.П. Малявко, Н.И. Заволоко, В.П. Лямцев // Достижения аграрной науки в решении экологических проблем Центральной России (Тезисы докладов Российской научно-практической конференции) - Орел, издательство ОГСХА. - 1999. - С. 156-158.

5. Мальцев В.Ф. Обоснование технологий возделывания озимой ржи в условиях экологизации растениеводства / В.Ф. Мальцев, Г.П. Малявко, Н.И. Заволоко // Актуальные проблемы экологии на рубеже третьего тысячелетия и пути их решения / Материалы Международной научно - практической конференции - Брянск. - 1999. - С. 429-432.

6. Малявко, Г.П. Формирование высокопродуктивных посевов озимой ржи в зависимости от технологий возделывания / Г.П. Малявко, М.П. Наумова, В.А. Ляхов // Наука и образование - возрождению сельского хозяйства России в XXI веке / Материалы Международной научно - практической и учебно - методической конференции. - Брянск. - 2000. - С. 57-60.

7. Совершенствование технологий возделывания озимой ржи в севообороте / В.Ф. Мальцев, Г.П. Малявко, М.П. Наумова, А.Е. Сорокин // Агроконсультант. - 2003. - № 3. - С. 35-37.

8. Малявко, Г.П. Агроэнергетическое обоснование технологий возделывания озимой ржи / Г.П. Малявко, М.П. Наумова, А.С. Юдин // 60 лет высшему аграрному образованию Северо-Востока Нечерноземья. Материалы I Всероссийской научно-практической конференции: Межвузовский сборник научных трудов - Киров: Вятская ГСХА, 2004. -

С. 49-52.

9. Малявко, Г.П. Разработка адаптивных энергосберегающих технологий возделывания озимой ржи в севообороте / Г.П. Малявко, М.П. Наумова, А.С. Юдин // Производство экологически безопасной продукции растениеводства и животноводства. Материалы Международной научно-практической конференции. Брянск.: Издательство Брянской ГСХА, 2004. - С. 236-240.

10. Наумова, М.П. Урожайность озимой ржи в зависимости от норм высева и агрохимикатов / М.П. Наумова, Г.П. Малявко // Главный агроном. - 2006. - № 8. - С. 33-35.

11. Малявко, Г.П. Обоснование энерго- ресурсосберегающих технологий возделывания озимой ржи / Г.П. Малявко // Программирование урожаев и биологизация земледелия. «Биологизация земледелия». Выпуск 3, часть 2. - Брянск. - 2007. - С. 311-319.

12. Малявко, Г.П. Влияние основной обработки почвы, систем удобрений и средств защиты растений на засоренность посевов и урожайность озимой ржи / Г.П. Малявко, М.П. Наумова, А.Е. Сорокин // Актуальные проблемы современных аграрных технологий. Материалы III Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием. Издательский дом «Астраханский университет» - 2008. - С. 77-79.

13. Белоус, Н.М. Влияние длительного комплексного применения удобрений и агротехнических приемов на размеры накопления ¹³⁷Cs урожаем сельскохозяйственных культур в отдаленный период после аварии на ЧАЭС / Н.М. Белоус, Г.П. Малявко, В.Ф. Шаповалов, В.В. Талызин, П.В. Прудников // Проблемы агрохимии и экологии. - 2009. - № 1. - С. 25-31.

14. Малявко, Г.П. Влияние агрохимикатов на урожайность, содержание тяжелых металлов и ¹³⁷Cs в зерне озимой ржи / Г.П. Малявко // Актуальные проблемы экологии, защиты растений и экологического земледелия: Материалы Международной научно-практической конференции. - Саратов: ИЦ «Наука». - 2009. - С. 162-164.

15. Малявко, Г.П. Состояние и перспективы производства зерна озимой ржи в Нечерноземной зоне России / Г.П. Малявко // Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК. Материалы VI Международной конференции. - Брянск. Издательство Брянской ГСХА, 2009. - С. 38-40.

16. Малявко, Г.П. Влияние средств химизации на продуктивность и качество озимой ржи в условиях радиоактивного загрязнения окружающей среды / Г.П. Малявко, В.Ф. Шаповалов, В.Н. Адамко, И.С. Егоренков // // Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК. Материалы VI Международной конференции. - Брянск. Издательство Брянской ГСХА, - 2009. - С. 117-120.

17. Малявко, Г.П. Влияние основной обработки почвы, систем удобрений и средств защиты растений на фитосанитарное состояние посевов и урожайность озимой ржи / Г.П. Малявко, М.П. Наумова // Вестник БГСХА. - 2009. - № 1. - С. 69-73.

18. Малявко, Г.П. Продуктивность озимой ржи в условиях биологизации земледелия / Г.П. Малявко // Вестник Российского университета дружбы народов. - 2009. - № 2. - С. 48-54.

Размещено на Allbest.ru