Разработка технологии производства и уборки зернобобовых культур в условиях Нижнего Поволжья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка технологии производства и уборки зернобобовых культур в условиях Нижнего Поволжья

Специальность: 06.01.09 - растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

доктора сельскохозяйственных наук

Павленко Владимир Николаевич

Астрахань 2009

Работа выполнена в ФГОУ ВПО Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии, ГНУ Прикаспийском научно-исследовательском институте аридного земледелия Россельхозакадемии.

Научный консультант: академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Зволинский Вячеслав Петрович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Зеленская Галина Михайловна

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Нарушев Виктор Бисенгалиевич

доктор биологических наук, профессор Фурсов Виктор Николаевич

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого овощеводства и бахчеводства РАСХН.

Защита состоится «25» ноября 2009 г. в ____ часов на заседании диссертационного совета Д 212.009.09 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1, Естественный институт АГУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Естественного института Астраханского государственного университета по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1 и на сайте referatvak@ministry.ru

Автореферат разослан «___» ___________ 200__ г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ж.А. Зимина

гербицид зернобобовый нут

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. До настоящего времени нут и соя не получили широкого распространения. Главная причина - неотработанная технология возделывания, недостаточно высокая урожайность имеющихся сортов и повышенная повреждаемость - дробление и микротравмирование - при уборке и обмолоте, а также неоправданные потери урожая. Для решения указанных проблем необходимо на основе анализа почвенно-климатических условий и агробиологических особенностей развития зернобобовых культур обосновать и разработать рациональную технологию возделывания и уборки нута и сои в условиях сухого земледелия Нижнего Поволжья.

Цели и задачи исследований. Исследованиями предусматривалось теоретически обосновать и разработать агрономические и технические решения по совершенствованию технологий возделывания и обмолота нута и сои на богаре, обеспечивающих снижение удельных энергозатрат в 2,5-3,5 раза по сравнению с общепринятой технологией, за счет повышения урожайности и получения качественного зерна зернобобовых культур.

В теоретических и экспериментальных исследованиях, направленных на достижение поставленной цели, реализованы следующие задачи:

- разработка методики выбора технологий возделывания зернобобовых культур на основе реальных условий производства и технических средств;

- разработка агротехнических приемов выращивания нута и сои, включающих способы посева и нормы высева, влияние гербицидов на фоне минеральных удобрений, сортоизучение в богарных условиях;

- разработка агротехнологический решений, направленных на снижение повреждений и потерь зерна;

- изучение комплексных показателей и разработка способов снижения травмирования семян при уборке зернобобовых культур нута и сои;

- проведение технико-экономической и агроэнергетической оценок технологий и технических средств, рекомендуемых при возделывании нута и сои с прогнозированием эффективности внедрения предлагаемых агрономических и технических решений.

Научная новизна. Впервые на территории каштановых и светло-каштановых почв Нижнего Поволжья в богарных условиях были обоснованы и предложены следующие технологические приемы:

- разработаны технологические приемы возделывания и обработки почвы под нут и сою, обеспечивающие улучшение водно-воздушного режима почв и повышение урожайности;

- подтверждена целесообразность использования в молотильном аппарате эластичных или обрезиненных рабочих органов, защищенных авторским свидетельством на изобретение № 1824085 от 12.10.92 г., бюл. № 24 и др.;

- разработаны модификации молотильно-сепарирующих устройств исключающих дробление и травмирование зерна в интервале влажности от 14 до 50% при уборке урожая зернобобовых культур;

- проведена энергетическая и экономическая оценка возделывания и уборки нута.

Новизна предлагаемых технических и агрономических решений защищена четырьмя изобретениями.

Практическая значимость заключается в теоретическом и экспериментальном обосновании предлагаемых технологических решений и усовершенствований:

- монографии «Технологии и средства возделывания нута» (2003 г.), рекомендованной специалистам сельского хозяйства, научным сотрудникам и студентам сельскохозяйственных вузов;

- технологии возделывания нута при минимальной обработке почвы;

- предложений по усовершенствованию технологии возделывания сои на орошении;

- способа посева зернобобовых культур, экспозиция которого проводилась на ВДНХ СССР, за что автор получил серебряную медаль 12.12.90 г. и авторское свидетельство № 1604194 190 г., бюл. № 41;

- рекомендации по доработке и регулировке комбайнов «Нива» и «Дон-1500Б», которые прошли опытно-промышленную апробацию, внедрены в хозяйствах Волгоградской области и защищены двумя патентами;

- рекомендации по проведению весенне-полевых работ в хозяйствах Волгоградской области всех форм собственности в 2005-2007 гг.:

- рекомендации по применению техники для уборки нута в неорошаемом земледелии, представленные в девяти информационных листках;

- учебных пособий с грифом УМО (2004, 2009 г.), используемых в учебном процессе Волгоградской ГСХА;

- молотилки для стационарного обмолота нута.

Апробация работы. Основные положения диссертации получили положительную оценку на ВДНХ СССР, где были представлены новые технологии и разработки «Механизация уборки нута в НВ НИИСХ» (1989-1990 гг.) и были доложены на научно-технических конференциях: «Земледельческая механика и программирование урожая» в г. Волгограде (1990), в НИИСХ Юго-Востока (1988), на Ученых советах Нижне-Волжского НИИСХ (1988-1991 гг.), на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Волгоградской ГСХА (1988-2006 г.), на Всероссийской научно-практической конференции Пензенской ГСХА (2002 г.), на Всероссийской научно-практической конференции ВНИИЗБК (Орел, 2006 г.), на Всероссийской научно-практической конференции ВНИИГиМ (Рязань, 2006 г.), на НТС Главного управления сельского хозяйства и продовольствия Волгоградской области (2001-2005 гг.), на НТС в ГСКБ НВНИИСХ (1997-2005 гг.).

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Изучение влияния способа посева, норм высева и сорта на рост, развитие, урожайность и хозяйственно ценные показатели нута и сои.

2. Изучение влияния гербицидов и применения фонового минерального удобрения на снижение засоренности, развитие сортов сои и нута, эффективность прохождения фотосинтеза, продуктивность и элементы структуры урожая.

3. Теоретически и экспериментально обосновать определение допустимых нагрузок на зерно бобовых культур при уборке.

4. Дать экономическую оценку предлагаемым технологиям на основе разработанных технических средств.

Публикация результатов. По теме диссертации опубликовано 63 работы общим объемом 48 печатных листов, в т.ч. шесть учебных пособий общим объемом 25,3 п.л., опубликовано 14 статей в журналах ВАК, в т.ч. в изданиях: Доклады РАСХН (№ 2, 2007 г.), Вестник РАСХН (№ 6, 2007 г.), тракторы и сельхозмашины (№ 6, 2000 г. - № 10, 2006 г.), Плодородие (№6(39) 2007 - №1(46 2009), оформлены 4 авторских свидетельства и патента на изобретения.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, общих выводов и рекомендаций производству, изложена на 351 странице компьютерного текста, содержит 89 таблиц и 86 рисунков, список литературы из 364 наименований, в т.ч. 32 на иностранных языках и приложения на 45 страницах.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Биологические особенности и технологические основы

выращивания и уборки зернобобовых культур

На основе анализа литературных источников, производственного опыта хозяйств различных форм собственности и наших предварительных исследований по технологиям возделывания и уборки зернобобовых культур нута и сои рассмотрены: зернобобовые культуры и их роль в пищевом балансе человека и животных, агротехническое значение зернобобовых культур в земледелии Нижнего Поволжья, резервы повышения урожайности зернобобовых культур, влияние агротехнических приемов на снижение засоренности посевов нута и сои, уборка зернобобовых культур.

Нут - древняя зернобобовая культура, родиной которой является Западная Азия. В России упоминание о нуте относится к 70-ым годам XVIII века, производственные посевы нута в засушливых районах России появились в начале 30-х гг. XX века. По суммарному содержанию белков и жиров он занимает первое место среди наиболее распространенных зернобобовых культур.

Для условий Нижнего Поволжья под руководством В.В. Балашова выведены сорта нута Волгоградский 5, Волгоградский 10, Волгоградский 36, Приво 1, позволяющие получать урожай зерна до 2 т/га. Введение его в рацион животных значительно улучшает переваримость кормов, содержащих повышенное количество белков и углеводов.

Соя - самая распространенная зернобобовая и масличная культура, которую возделывают более 60 стран. Н.И. Вавилов относил ее как пшеницу, ячмень и лен к первичным, наиболее древним культурам. Родиной культурной сои считают регионы Юго-Восточной Азии.

В 80-ые годы в Волгоградской области посевы сои были доведены до 20-25 тыс. га.

Вопросами технологии возделывания зернобобовых культур нута и сои занимались ученые: Н.В. Аникеев, В.В. Балашов, М.В. Кононов, А.А. Ничипорович, А.К. Лещенко, Ю.П. Мякушко, Т.В. Мухортова и др.

Изучены работы по приемам на снижение засоренности посевов нута и сои В.В. Балашова, Н.И. Германцевой и др.

Рассмотрены методические основы теоретических и экспериментальных исследований рабочих процессов сельскохозяйственных машин и работы технологических линий, разработанные академиком В.П. Горячкиным и получившие развитие в трудах ведущих ученых в области механизации с./х. производства: С.А. Алферова, М.Е. Артемова, В.П. Глотова, А.П. Долголевца, Э.В. Жалнина, Н.Д. Занько, Г.А. Кузина, В.И. Оробинского, А.Н. Пугачева, Х. Регге и др. Изучен вклад в разработку технологий вальцовых молотильных устройств: А.А. Пустыгина, А.И. Плякина, В.И. Пындак и др.

На основании проведенного анализа сформулированы цели и задачи диссертационного исследования. Сформулированы основные условия, при которых достигается снижение энергозатрат и повышается урожайность при возделывании и уборке зернобобовых культур нута и сои.

2. Цель, задачи и методика проведения исследований

Цель исследований заключается в оптимизации технологий возделывания почвы для зернобобовых культур нута и сои на основе многофакторного эксперимента, а также в обосновании способов посева и экспериментальных исследований вопросов уборки урожая. Кроме того, необходимо разработать вопросы прочности и повреждения семян нута и сои и их физико-механические свойства.

Решение поставленных задач осуществлялось постановкой и проведением стационарных и многофакторных лабораторных, полевых и серии опытно-производственных экспериментов.

Экспериментальная часть включала изучение влияния влажности бобов на качество обмолота на специально сконструированной автором установке для определения физико-механических свойств семян, а также на маятниковом копре МК-0,5.

Полевые опыты закладывались и проводились в соответствии со следующими методическими указаниями: Б.А. Доспехова (1985), ВАСХНИЛ (1978), «Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» (1978), «Опытное дело в полеводстве» (Г.Ф. Никитенко, 1982), методика ВИК им. В.Р. Вильямса. Размещение вариантов в опытах систематическое и рендомизированное, в 3-4-х кратной повторности с площадью делянок до 0,5 га, при учетной площади 450 м2. Математическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсного анализа с использованием ПЭВМ (Ю.П. Дегтярев, 1992).

Полевые опыты с нутом и соей проводили на темно-каштановых почвах. Согласно классификации Н.А. Качинского по механическому составу они относятся к тяжелосуглинистым разновидностям и характеризуются невысоким содержанием гумуса - 3,8 % и гидролизуемого азота 6,8 мг/100 г почвы, средним содержанием подвижного фосфора 8,6 мг, обменного калия 320-350 мг/кг.

Экспериментальные исследования проводились в 1987-2007 годах с постановкой многофакторных полевых опытов. Размещение вариантов в опытах систематическое и рендомизированное, в 3-4-х кратной повторности с площадью делянок до 0,5 га, при учетной площади 450 м2

Опыт № 1 - Влияние способа и нормы высева на густоту стояния растений нута.

Способы посева: 1. сплошной рядовой; 2. широкорядный.

Сплошной рядовой с нормами высева - 250, 500, 750 тыс. шт./га.

Широкорядный с нормами высева - 140, 250, 400 тыс. шт./га.

Размещение опытных делянок - систематическое. Повторность в опыте трехкратная.

Опыт № 2 - Влияние гербицидов на фоне внесения минеральных удобрений на рост, развитие и урожайность растений нута.

Полевой двухфакторный опыт: контрольный вариант без внесения удобрений и вариант с внесением N30P30. На этом фоне изучались гербициды по схеме: 1. Гезогард - 3,0; 2. Дуал Голд - 1,0; 3. Дуалд Голд + Гезогард 1,0+2,5; 4. Харнес - 2,0.

Опыт закладывался в трехкратной повторности. Размещение опытных делянок - систематическое.

Опыт № 3 - Влияние агротехнических приемов выращивания на урожайность сортов нута.

Изучалось восемь сортов нута в условиях богарного земледелия, за стандарт был принят Волгоградский 10. Полевой опыт был заложен в трех повторностях. Размещение опытных делянок - систематическое.

Опыт № 4 - Влияние способа посева и ширины междурядий на урожайность зерна сои.

Полевые двухфакторные опыты были заложены в трехкратной повторности. Размещение опытных делянок - систематическое.

Изучались способы посева сои: сплошной, широкорядный, квадратно-гнездовой и прямоугольно-гнездовой.

Опыт № 5 - Влияние внесения фонового удобрения и гербицидов на продуктивность сортов сои.

Полевой четырехфакторный опыт заложен в четырехкратной повторности, размещение опытных делянок систематическое. Изучались нормы высева 450 и 600 тыс. шт./га.

Опыт № 6 - Влияние способа посева на урожайность сортов сои в орошаемых условиях.

Полевые двухфакторные опыты заложены в трехкратной повторности, размещение опытных делянок систематическое.

Полевые опыты сопровождались следующими основными наблюдениями: проводился анализ агрометеорологических условий, изучались агрохимические, агрофизические показатели почвы, определялась влагообеспеченность посевов, изучалась фотосинтетическая деятельность растений, проводился учет биологического и хозяйственного урожая, определялась структура урожая и качество зерна и другие наблюдения.

Климатические особенности зоны исследований характеризуются континентальным, резко засушливым, а также теплым, очень теплым и жарким климатом сухой степи. Осадков выпадает крайне мало - 338 мм, при этом они распределены неравномерно как по годам, так и по сезонам.

Количество осадков (? 400 мм) наблюдалось в 1988, 1989, 1990, 1992, 2000, 2004 годах, что значительно больше климатической нормы (320 мм). Значительно меньше климатической нормы выпало осадков в 1987, 1991, 1993, 1994, 1999, 2006 годах (150-300 мм).

Технология возделывания нута и сои, применявшаяся в опытах, разрабатывалась на основе действующих зональных рекомендаций, поэтому в соответствии с поставленной целью предусматривалось выполнение следующих основных задач исследования:

Выявить влияние технологических приемов на рост и развитие зернобобовых культур.

Дать оценку влияния на продуктивность зернобобовых культур следующих факторов: способов обработки почвы, пищевого режима почвы, предшественников и др.

Провести исследования по влиянию агротехнических приемов на снижение засоренности посевов нута и сои.

Теоретически и экспериментально обосновать определение допустимых нагрузок на зерно бобовых культур при уборке.

Обеспечить использование основных результатов исследований в производстве.

3. Влияние агротехнических приемов на урожай и качество зерна нута

Проведены аналитические исследования по вопросам: способы посева и нормы высева, продолжительность вегетационного периода и периодов посев-всходы, всходы-цветение, цветение-полная спелость, высота прикрепления нижних бобов, влагообеспеченность нута, фотосинтетический потенциал посевов, урожайность нута, элементы структуры урожая.

Эффективность такого важного агротехнического приема, как способы посева и нормы высева нута в почвенно-климатической зоне Нижнего Поволжья, до сих пор мало изучена и требует дальнейшего уточнения. Сельскохозяйственная наука и передовая земледельческая практика в последние десятилетия дают критическую переоценку способов посева и норм высева, глубины и многократности обработки почвы (А.Г. Мельников, 2006).

Исследования показали, что в более увлажненных районах, где выпадает достаточное количество осадков и севооборот насыщен другими пропашными культурами, нут можно высевать сплошным рядовым способом, на засоренных участках - широкорядным способом посева, на слабо засоренных - рядовым. Для быстрого и широкого внедрения нута в производство высевать его необходимо рядовым способом.

Таблица 1 Влияние способа посева и норм высева на урожайность и лабораторные показатели зерна нута

Способ посева	Норма высева, тыс.шт./га	Урожайность семян, т/га	Коэффициент размножения	Лабораторная всхожесть, %	Сильные проростки, %
Сплошной рядовой	250	1,02	14,9	96,5	88,5
	500	1,11	8,4	96,0	87,3
	750	1,20	6,2	96,0	84,1
Широкорядный	140	0,69	18,1	98,3	91,2
	250	0,80	11,7	98,4	91,4
	400	0,93	8,8	97,5	91,2

Анализ структуры урожая показал, что отдельные ее элементы изменялись в большей степени от способа посева, чем от нормы высева.

Продолжительность вегетационного периода обуславливается, в первую очередь, температурой прорастания семян.

Как показали наблюдения, запасные питательные вещества семени полнее используются на построение проростка и в меньшей степени на процесс дыхания, которое в этот период проходит очень интенсивно.

При длительном же прорастании и, особенно, при недостаточном увлажнении почвы много питательных веществ расходуется на дыхание и меньше используется проростками, в результате чего всходы получаются ослабленными. Такие всходы хуже противостоят различным неблагоприятным условиям. Более мощные всходы лучше и быстрее развивают ассимиляционную деятельность, больше и раньше создают органические вещества, чем во многом определяется последующее развитие растений, а, следовательно, и урожай. Если период посев - всходы растянут, увеличивается вероятность поражения растений болезнями, вредителями, сильнее посевы угнетаются сорняками.

Одной из важных предпосылок хороших и равномерных всходов нута является предпосевная обработка почвы, обеспечивающая сохранение влаги и тщательную разделку посевного слоя, что является важнейшей задачей предпосевной агротехники нута в Нижнем Поволжье.

Обобщив многолетние данные наших исследований, а также Новоаннинского, Николаевского сортоучастков Волгоградской области; Пугачевского, Краснокутского - Саратовской, оказалось, что продолжительность периода посев - всходы, в зависимости от метеорологических условий, колеблется от 7 до 39 дней, а в среднем по этим сортоучасткам составила 15,6 дня.

В исследованиях продолжительность вегетационного периода у изучаемых сортов нута была одинаковой. Различие наблюдалось только по годам. Так, в 1987 году продолжительность периода посев - всходы составила 14 дней, в 1988 году - 18 дней, в 1989 году - 10 дней. На продолжительность данного периода большое влияние оказывали сложившиеся погодные условия. Из внешних природных факторов, определяющих прохождение нутом периода посев-всходы, наиболее важны температура и влажность почвы, которые значительно колеблются по годам.

Наблюдения показали, что у нута в условиях Волгоградской области не всегда наблюдается закономерность, когда с повышением температуры сокращается период посев - всходы. В таблице 2 приведены годы с одинаковой продолжительностью периода посев - всходы как в черноземной зоне на землях КХ Медведи, так и на светло-каштановых почвах НВНИИСХ, хотя метеорологические показатели сложились различными.

Таблица 2 Влияние средней температуры и влажности воздуха на продолжительность периода посев - всходы у нута в НВНИИСХ, КХ Медведи

Годы	Период посев - всходы, дней	Средняя температура воздуха, єС	Средняя влажность воздуха, %	Сумма осадков за период, мм
1987-1997 среднее	16	13,0	59	18,1
1998	14	11,5	53	4,4
1999	16	14,5	54	7,1
2000	10	14,5	56	4,0
2001	20	10,0	62	7,8
2002	10	14,6	38	0
2003	8	13,3	54	3,0
2004	15	17,5	67	57,9
2005	18	13,5	60	14,9
2006	17	17,6	50	23,5
2007	10	17,2	61	1,4

Большая комплексность почв, тяжелый механический состав или различная степень солонцеватости приводят к быстрому уплотнению, медленному прогреванию. На таких почвах даже при достаточном их увлажнении и среднесуточной температуре воздуха до 10-11°С всходы нута иногда появляются лишь на 18-20 день, тогда как на более легких и рыхлых, быстро прогревающихся до такой температуры почвах, как правило, через 11-12 дней.

Нормальной средней продолжительностью периода от посева до всходов нута для Нижнего Поволжья следует считать 12-14 дней.

На продолжительность периода, несомненно, оказывает влияние также и влажность почвы. Достаточная ее влажность имеет особо большое значение для нута с его повышенной потребностью во влаге для прорастания семян.

Анализ данных сортоучастков Волгоградской области за 1987-2007 гг. показал, что для получения своевременных и дружных всходов средняя сумма температур за период посев-всходы составляла в зоне черноземных почв на землях КХ Медведи 211 єС, в Заволжье на Николаевском сортоучастке - 185 єС, в НВНИИСХ - 182 єС. в условиях Нижнего Поволжья приступать к севу следует в сроки, когда средняя температура воздуха устойчиво перейдет через 10 єС, а сумма осадков за предпосевной период будет находиться на уровне 18,6- 20,0 мм.

Исследуя период всходы-цветение по характеру морфофизиологических и биологических процессов, выяснили, что этот период имеет свои специфические особенности: листообразование, формирование аппарата симбиотической азотфиксации молекулярного азота, закладка генеративных органов и синтез органических веществ связаны с большими энергетическими затратами. Он очень важен для формирования потенциальной продуктивности. Для нута этот период является критическим по отношению к теплу, влаге, свету и другим факторам внешней среды, так как в это время часто наблюдается высокая температура воздуха и малый запас влаги в почве.

Изменчивость продолжительности периода всходы - цветение отражает реакцию данной культуры на погодные условия. У нута этот период может значительно удлиняться в зависимости от количества выпавших осадков и температуры воздуха.

У скороспелых сортов цветение закономерно наступает раньше, чем у позднеспелых (табл. 3).

Таблица 3 Продолжительность периода всходы - цветение у нута, суток

Сорта	1987-2004 гг.	2005 г.	2006 г.	2007 г.	среднее
Волгоградский 10 st	36	36	38	36	37
Волгоградский 36	37	41	42	40	40
Краснокутский 123	36	37	38	37	37
Краснокутский 14	36	38	38	37	37
Юбилейный	38	37	36	38	37
Совхозный	37	37	38	38	38
Волгоградский 5	36	39	41	35	38
Приво 1	36	38	40	36	38

Проведенные исследования выявили, что продолжительность периода цветение-созревание не является величиной постоянной и зависит от многих факторов. В наблюдениях он изменялся как от биологических особенностей сорта, так и от сложившихся погодных условий.

В условиях увлажненного 1987 года более отчетливо проявились сортовые особенности. Разница продолжительности периода цветение-созревание у сортов составила 11 суток. В сильно засушливом 1988 году созревание большинства сортов закончилось почти одновременно в 1-3 суток. Отсутствие осадков и низкая относительная влажность резко сократили прохождение этого периода.

Однако, в данном случае, следует рассматривать не только период цветение-созревание, но и предшествующий, часто предопределяющий последующее развитие (табл. 4).

Таблица 4 Влияние погодных условий и сорта на продолжительность периода цветение - созревание у нута, суток (НВНИИСХ)

Сорта	Годы
	1987	1988	1989
Волгоградский 10 st	52	36	45
Волгоградский 5	50	38	51
Волгоградский 36	51	37	53
Краснокутский 123	52	37	48
Совхозный	54	38	37
Краснокутский 14	54	36	50
Юбилейный	52	37	49
Приво 1	50	37	50

Данные таблицы 4 показывают, что даже у такой засухоустойчивой культуры, как нут, повышение температуры при отсутствии осадков приводит к сокращению периода цветение-созревание. Такое явление наблюдалось в сильно засушливые годы. Вместе с тем, следует отметить, что даже небольшое количество осадков нут использует продуктивно и за счет этого удлиняет репродуктивный период.

Это наблюдалось в 2001 году, когда от цветения до созревания выпало 13,6 мм, и продолжительность периода составила 40 дней, а в 1998 году при 2,8 мм - 29 дней. Следовательно, и температурные условия самого периода цветение-созревание, и предшествовавшего ему (всходы-цветение), и количество осадков, бесспорно, оказывают влияние на его продолжительность.

При наличии высоких температур воздуха осадки несколько «притормаживают» скорость прохождения периода цветение-созревание и, что особенно важно, способствуют лучшему наливу семян. Наоборот, при недостатке влаги даже при пониженных температурах воздуха продолжительность периода от цветения до хозяйственной спелости не удлиняется, остается примерно такой же, как и при высоких температурах, но с повышенным количеством осадков (табл. 5).

Проведенные исследования выявили, что при возделывании нута большое значение имеет высота растений и особенно высота прикрепления нижних бобов, от которых зависит качество уборки урожая, так как если высота нижних бобов ниже 14-16 см, за жаткой происходят большие потери, до 1 т/га бобов.

Таблица 5 Продолжительность периодов всходы-цветение и цветение-созревание у нута в зависимости от среднесуточной температуры воздуха и суммы осадков (НВНИИСХ)

Годы	Всходы - цветение	Цветение - созревание
	Продолжительность, суток	Среднесуточная температура, єС	Сумма осадков, мм	Продолжительность, суток	Среднесуточная температура, єС	Сумма осадков, мм
1987-1997 среднее	38	17,6	38,5	37	20,9	44,6
1998	37	19,5	19,5	29	25,4	2,8
1999	44	15,0	76,4	56	24,0	129,0
2000	37	17,0	44,9	49	21,0	60,3
2001	30	20,8	0,0	40	25,1	13,6
2002	49	15,0	144,7	50	22,5	62,8
2003	35	18,5	10,4	40	21,2	66,2
2004	49	15,6	144,3	39	21,2	48,6
2005	38	20,6	19,2	49	22,7	45,0
2006	34	22,2	31,5	45	22,8	52,0
2007	34	17,3	3,5	51	20,3	110,5

Влияние доз внесения гербицидов на высоту прикрепления нижних бобов у зернобобовых культур изучали многие исследователи. Проведенные наблюдения показали, что по высоте растений в среднем за три года контрольному варианту уступали растения с использованием гербицида Гезагард, на всех остальных вариантах, где применялись гербициды Дуал Голд, Харнес или смесь гербицидов Гезагард и Дуал Голд высота растений была равна или выше контрольного варианта. В условиях 2006 года при внесении гербицида Гезагард высота растений составила 0,35 м, что на 0,03 м меньше контрольного варианта. По гербициду Дуал Голд высота растений оказалась в среднем 0,38 м или на 0,02 м больше, чем по гербициду Гезагард. То же самое было отмечено и по высоте прикрепления нижних бобов. По Гезагарду она составила в среднем по всем испытываемым дозам 0,19 м, по Дуал Голду - на 0,02 м выше.

Особенно низкое прикрепление первых бобов наблюдалось в засушливом 2005 году, однако закономерность снижения этого показателя также прослеживается по гербициду Гезагард. Растения на вариантах по гербицидам Дуал Голд и Харнес были несколько выше, чем по гербициду Гезагард, выше было и прикрепление нижних бобов. Следует отметить, что в 2007 году высота растений по всем гербицидам была выше, чем в 2006 году, а высота прикрепления нижних бобов была примерно одинаковой (табл. 6).

Таблица 6 Высота растений и высота прикрепления нижних бобов у различных сортов нута, м

Сорта	Высота растений, м	Высота до 1-ых бобов, м
	2005	2006	2007	2005	2006	2007
Волгоградский 10 st	0,50	0,49	0,47	0,18	0,21	0,20
Юбилейный	0,32	0,49	0,45	0,17	0,20	0,20
Совхозный 14	0,30	0,42	0,40	0,10	0,12	0,20
Волгоградский 5	0,49	0,46	0,46	0,17	0,15	0,18
Приво 1	0,53	0,55	0,51	0,20	0,21	0,20
Волгоградский 36	0,49	0,48	0,46	0,20	0,22	0,25
Краснокутский 14	0,48	0,50	0,46	0,17	0,20	0,20
Краснокутский 123	0,49	0,52	0,46	0,18	0,21	0,21

Выявлено, что изменение высоты прикрепления нижних бобов только на 28-30 % определяется генотипом, а остальное зависит от условий произрастания растений, зоны возделывания, площади питания, сроков посева. Уровень расположения нижних бобов связан также с типом ветвления, продолжительностью вегетационного периода. У позднеспелых сортов нижние бобы, как правило, располагаются выше. В наших исследованиях, наряду с другими признаками (урожайность, скороспелость и др.), на пригодность к механизированной уборке изучались как высота растений, так и высота прикрепления нижних бобов.

Водопотребление нута. В проведенных на светло-каштановых почвах Волгоградской области опытах орошение способствовало удлинению периода вегетации, увеличивало высоту растений, массу 1000 зерен. Оптимальное число поливов - три. Первый - после появления всходов, второй - в фазу ветвления, третий - в фазу бутонизации. Дальнейшее увеличение поливов приводило к значительному снижению урожайности.

Проведенными исследованиями было установлено, что в засушливом 2005 году общий запас влаги в почве в период всходов в метровом слое составлял 224,2 мм, в период цветения он уменьшился до 164,7 мм, а в период созревания до 123,8 мм (табл. 7).

Следует отметить, что расход влаги из метрового слоя почвы за вегетационный период составил 104,4 мм. Осадков за период вегетации выпало 82,7 мм (при коэффициенте использования 0,6), суммарное водопотребление составило 152 мм. В этом году была получена самая низкая урожайность у сорта Волгоградский 36 - 0,6 т/га.

Таблица 7 Запасы влаги в период всходы-созревание нута, мм

Слой почвы, м	всходы	созревание
	2005	2006	2007	среднее	2005	2006	2007	среднее
Общий запас влаги
0…0,3	42,8	55,2	51,3	47,1	24,0	48,0	42,3	36,7
0…1,0	214,8	264,4	250,6	247,3	123,8	164,8	188,1	160,2
Продуктивный запас влаги
0…0,3	26,5	34,3	28,4	28,6	14,0	24,7	23,1	20,6
0…1,0	117,3	144,6	118,8	118,4	62,3	93,4	92,8	83,4

Во влажном 2006 году общие запасы влаги в метровом слое почвы составили 284,1 мм, к фазе цветения они уменьшились до 186,4 мм, а к уборке - до 177,8 мм. Расход влаги за вегетационный период из метрового слоя почвы составил 106,3 мм. Осадков за этот период выпало 226,4 мм, в том числе продуктивных - 135,8 мм. Суммарное водопотребление оказалось очень высоким и составило 242,1 мм, а среднесуточное 2,32 мм. Урожайность нута была получена 1,4 т/га.

Фотосинтетическая деятельность посевов нута. Изучение показателей фотосинтетической активности посевов зернобобовых культур, поиск путей и приемов оптимизации размеров листовой поверхности и фотосинтетического потенциала имеют существенное теоретическое и практическое значение в растениеводстве в целом.

Анализ динамики формирования площади листьев в посевах нута показал, что она в значительной степени изменялась в зависимости от сложившихся погодных условий (табл. 8). В более благоприятные по температурному режиму и осадкам 2006 и 2007 годы площадь листьев в фазу ветвления была больше, чем в засушливый 2004 и, особенно, в 2005 годы. К фазе созревания площадь листовой поверхности уменьшилась за счет опадения высохших листьев и чем интенсивнее идет созревание, тем быстрее уменьшается площадь листьев. Особенно быстро проходит созревание в засушливые годы.

Таблица 8 Динамика нарастания площади листьев в посевах нута, тыс.м/га

Годы	Ветвление	Цветение	Созревание
2004	3,2	14,6	13,2
2005	2,8	12,1	10,3
2006	3,5	15,8	14,1
2007	3,4	16,7	14,9
среднее	3,2	15,1	13,4

Выявлено, что максимальная площадь листовой поверхности формируется в период цветение-налив зерна. В 2004 году она достигла 16,7 тыс. м2/га, а в засушливом 2005 году - 12, тыс. м2/га, или на 4,6 тыс. м2/га меньше. В опытах фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза в значительной степени изменялись в зависимости от сложившихся погодных условий (табл. 9).

Таблица 9 Влияние погодных условий на фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза нута сорта Приво 1

Годы	ФП тыс. м2 сут./га	ЧПФ, г/мсут.
	Ветвление - цветение	Цветение - созревание	Ветвление - цветение	Цветение - созревание
2004	240,3	583,8	4,87	4,60
2005	201,2	436,8	5,34	2,55
2006	279,8	747,5	5,75	4,72
2007	281,4	742,6	5,92	5,92
среднее	250,6	627,7	5,47	4,45

В период от начала цветения и до начала созревания идет активное нарастание листовой поверхности, сухого вещества, повышается и фотосинтетический потенциал. В среднем за четыре года он составил 527,7 м/сутки, с колебаниями по годам от 436,8 тыс.м/сутки в 2005 году до 747,5 тыс. м/сутки в 2006 году.

Урожайность сортов нута и структура урожая - факторы очень изменчивые. Большие колебания урожайности по годам - результат влияния условий внешней среды на компоненты, ее составляющие.

Проведенные исследования показали, что урожайность колебалась в значительных пределах по годам и сортам (табл. 10).

Таблица 10 Урожайность сортов и сортообразцов нута, т/га

Сорта	2001 г	2002 г	2003 г	2004 г	среднее
Волгоградский 10 st	0,71	0,65	1,23	1,55	1,12
Приво 1	0,84	0,60	1,20	1,96	1,15
Волгоградский 5	1,15	0,65	1,08	1,98	1,20
Волгоградский 36	0,93	0,70	1,22	2,02	1,21
Краснокутский 14	0,66	0,46	0,82	2,00	0,97
Краснокутский 123	0,44	0,85	0,92	1,15	0,84
Совхозный	0,50	0,51	0,86	1,89	0,94
Юбилейный	0,60	0,66	0,90	1,74	0,98
НСР05	0,08	0,11	0,09	0,08	-

В условиях 2001 года наиболее высокую урожайность обеспечил сорт Волгоградский 5 - 1,15 т/га, что на 0,44т/га выше стандарта - Волгоградский 10. Самая низкая урожайность была у Краснокутского 123 - 0,44 т/га. Разница в урожае между сортами составила 0,71 т/га. В засушливом 2002 году более высокую урожайность дал Краснокутский 123 - 0,85 т/га, на 0,20 т/га выше сорта, принятого за стандарт. Самая низкая урожайность была получена у Краснокутского 14 - 0,46 т/га. Во влажном 2003 году на первое место по урожайности вышли Волгоградский 10 (st) - 1,23 т/га, Волгоградский 36 - 1,22 т/га и Приво 1 - 1,20 т/га, в то время как у Краснокутского 123 только 0,92 т/га.

В среднем за четыре года у изучаемых сортов различие по урожайности составило 0,36 т/га. Наиболее продуктивными оказались Волгоградский 36 - 1,21 т/га, Волгоградский 5 - 1,20 т/га и Приво 1 - 1,15 т/га. Низкая урожайность была получена у Краснокутского 123 - 0,84 т/га или на 0,37 т/га меньше, чем у Волгоградского 36.

Проведенные исследования показали, что на формирование урожайности оказывали влияние ветвистость стебля и масса 1000 зерен. Слабо ветвящиеся сорта (1-2 ветви) при одинаковой норме посева уступали по урожайности более ветвистым формам, несколько снижали урожайность некоторые крупносемянные сорта.

На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что в условиях каштановых почв по комплексу хозяйственно ценных признаков выделился сорт Волгоградский 36, урожайность которого за четыре года составила 1,21 т/га, что несколько выше, чем у районированных сортов Приво 1 и Волгоградский 10. Кроме того, новый сорт имеет более высокую массу 1000 зерен. Если в среднем за три года масса 1000 зерен Приво 1 составила 227 г, то у Волгоградского 36 - 281 г.

Анализ структуры продуктивности нута, проведенный за годы исследований, позволяет найти наиболее благоприятные сочетания изучаемых факторов, обеспечивающих наивысшую урожайность культуры (табл. 11). Как видно из приведенного материала, густота стояния растений за годы изучения была близка к расчетной, как и полнота всходов. К уборке она составила от 76,3 до 92,2 %.

Таблица 11 Структура урожая нута (среднее за 2000-2007 гг.)

№ п/п	Сорт	Срок сева	Норма высева, тыс.шт./га	Густота стояния, шт./м2	Высота растений, м	Высота прикрепления нижних бобов, м	Количество бобов, шт./раст	Масса зерна с растения, г	Масса 1000 зерен, г	Облиственность, шт./раст.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	Волгоградский 10 st	25.04	450	38,7	0,511	0,176	21	14,3	230,1	44,7
			600	48,2	0,535	0,179	21	13,1	234,2	52,4
		05.05	450	41,5	0,587	0,182	23	16,9	237,0	46,1
			600	54,9	0,502	0,200	22	15,8	238,4	51,2
2	Волгоградский 5	25.04	450	38,4	0,564	0,167	20	12,9	222,4	44,4
			600	45,8	0,571	0,171	21	12,4	222,8	52,8
		05.05	450	39,4	0,504	0,169	22	13,0	239,5	50,6
			600	52,8	0,569	0,180	22	12,6	240,4	50,7
3	Волгоградский 36	25.04	450	38,0	0,533	0,194	24	16,0	223,2	50,8
			600	51,0	0,547	0,192	23	15,4	220,4	51,5
		05.05	450	38,9	0,588	0,201	23	18,4	230,3	54,3
			600	51,0	0,562	0,200	24	19,1	230,7	56,9
4	Приво 1	25.04	450	39,1	0,557	0,190	22	18,2	225,8	51,9
			600	51,7	0,562	0,210	25	18,7	228,1	50,0
		05.05	450	40,8	0,544	0,203	23	19,3	226,4	51,3
			600	52,6	0,565	0,213	23	20,1	227,8	49,5

Таким образом, проведенный биометрический анализ, характеризующий продуктивность и зависящий от биологических особенностей сорта и целого ряда абиотических факторов, показал, что такие элементы структуры, как высота растений, количество продуктивных бобов, выход зерна с растения, масса 1000 семян можно улучшить за счет оптимального сочетания регулируемых факторов: посева нормой 600 тыс./га в более поздний срок с использованием полного минерального удобрения в качестве фонового внесения.

4. Влияние агротехнических приемов на урожай и качество зерна сои

Проведены аналитические исследования и получены результаты по: способам и нормам высева; вегетационному периоду; периоду посев - всходы; периоду цветение - созревание; высоте прикрепления нижних бобов; водообеспеченности; фотосинтетическому потенциалу; урожайности сои; элементам структуры урожая.

Исследования биологического обоснования сроков сева сои в Нижнем Поволжье проводились в 1987-2007 гг. в полевых опытах в Нижневолжском НИИСХ и Михайловском районе Волгоградской области, изучалась продуктивность районированных и перспективных сортов сои. Сроки сева изучались с учетом способов и норм посева, глубины заделки, полевой всхожести, качества семян, технологии возделывания сои.

Установлено, что биологическая реакция сои на сроки сева проявляется, в первую очередь, в изменении продолжительности периода посев - всходы. Причем, наибольшим он был, как правило, при ранних сроках сева, когда семена попадали в недостаточно прогретую почву, и уменьшался при оптимальном и позднем сроках сева (табл. 12).

Определяющими факторами установления сроков сева сои являются температура и влажность почвы.

За годы исследования установлена продолжительность периода посев - всходы: при севе во 2 декаде апреля она составила 20 суток, в 3 декаде апреля - 17 , в 1 декаде мая - 13, во 2 декаде мая - 9 и в 3 декаде мая - 8 суток.

Таблица 12 Изменение продолжительности периода посев - всходы в зависимости от сроков сева сои

Годы	Сроки сева
	2 декада апреля	3 декада апреля	1 декада мая	2 декада мая	3 декада мая
1987-2002	16	12	7	7	7
2003	26	21	14	11	7
2004	16	14	12	10	8
2005	20	19	10	6	8
2006	19	16	14	11	7
2007	24	22	19	11	9
среднее	20	17	13	9	8

Как показали многолетние исследования, лучшие результаты обеспечивают такие сроки сева, когда почва на глубине заделки семян устойчиво прогревалась до 12-14°. На основании выполненных экспериментальных работ установлено, что продолжительность периода посев - всходы у сои, находится в обратной зависимости от температурного режима почвы при тенденции устойчивого повышения температуры после сева уменьшается величина периода посев - всходы и, наоборот. При ранних сроках сева, когда почва прогревалась только до 6-7°, посевы, как правило, были изреженными, зарастали сорняками и давали низкий урожай.

Продолжительность периода посев - всходы у сои при оптимальном сроке сева в 1 декаду мая составляла 11 дней при среднесуточной температуре почвы на глубине 0,10 м...