Совершенствование севооборотов и приемов обработки почвы в условиях Каратальского массива рисосеяния

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Специальность - Общее земледелие

на тему: Совершенствование севооборотов и приемов обработки почвы в условиях Каратальского массива рисосеяния

Выполнил:

Пак александр Николаевич

Алмалыбак 2008

Работа выполнена в ТОО «Каз НИИ земледелия и растениеводства»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, доцент М.Ш.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.К. Киреев кандидат сельскохозяйственных наук, А.Ж. Алтынсариев.

Ведущая организация: Казахский научно-исследовательский институт рисоводства.

Защита состоится «18» декабря 2008 г. в «14⁰⁰» часов на заседании диссертационного совета ОД55.05.01 при ТОО «Каз НИИ земледелия и растениеводства» по адресу: Алматинская обл., Карасайский р/н, п. Алмалыбак, ул. Ерлепесова, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке «ТОО Каз НИИ земледелия и растениеводства».

Автореферат разослан «17» ноября 2008г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук Н.А. Альдеков.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Основная задача современного и будущего земледелия - обеспечение высококачественными продуктами питания постоянно растущее население страны.

Зерно всегда было и остается основной продовольственной культурой многих народов. Зерновые занимают в мире более 35% пашни. Среди зерновых, рис наиболее распространенная культура. В структуре мировых посевных площадей он занимает одно из ведущих мест, т.е. второе место (21,4% или 148 млн.га) после пшеницы (31,8% или 219 млн.га), а по урожайности занимает второе место (36,9 ц/га) после кукурузы (37,8 ц/га) [1].

Концептуальной программой развития АПК Республики Казахстан предусмотрено в качестве одной из важнейших задач, поставленных перед сельхозпроизводителями - неуклонное наращивание производства зерна. В современных условиях ведения сельского хозяйства одним из наиболее эффективных направлений в увеличении производства зерна является внедрение научно- обоснованных схем севооборотов, обработки почв, способов полива, мер борьбы с сорной растительностью и высокопродуктивных сортов риса. Новые сорта риса обладают достаточно высоким потенциалом продуктивности, но чтобы этот признак наиболее полно проявился, необходимо учитывать особенности агротехники, которые вытекают из биологических характеристик сорта. Для максимального проявления потенциальной продуктивности созданного сорта риса интенсивного типа Пак-Ли и получения наивысшей урожайности зерна, необходимо разработать технологию его возделывания в региональном аспекте. Агротехника, как комплекс приемов (предшественники, обработка почвы, сроки посева, норма высева и т.д.), создающих условия для удовлетворения потребностей растений конкретного сорта, позволяет максимально реализовать их биологический потенциал. Чем точнее будут выполнены агроприемы, тем выше урожай зерна риса.

Повышение продуктивности риса путем совершенствования севооборотов, приемов обработки почвы в условиях Каратальского массива рисосеяния остается чрезвычайно актуальной проблемой земледелия.

Cвязь с общенаучными и общегосударственными программами.

Исследования по диссертационной теме проводились в Казахском научно-исследовательском институте земледелия им. В.Р.Вильямса (ТОО «Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства») с 2001 по 2003 годы при личном участии автора в рамках программы 0196 РК 00292.

Цель исследований. Совершенствование схем севооборотов и приемов обработки почвы рисовых агрофитоценозов для условий Каратальского массива.

Задачи исследований:

- изучить различные схемы рисовых севооборотов и их роль в повышении урожайности риса;

- определить изменение содержания элементов питания, уровня плодородия почв под люцерной в различных схемах рисового севооборота;

- выявить оптимальные сроки и способы обработки почвы под рис в системе севооборотов;

- установить оптимальные сроки посева и нормы высева нового интенсивного сорта риса Пак-Ли;

- определить фитосанитарное состояние в севооборотах и меры борьбы с сорной растительностью;

- выявить эффективные способы затопления риса;

- определить экономическую эффективность изучаемых агроприемов возделывания риса.

Научная новизна. Для лугово-сероземных типов почв Каратальской ирригационной системы разработаны агротехнические приемы возделывания риса. Изучены и рекомендованы производству различные схемы рисовых севооборотов. Выявлены оптимальные сроки обработки пласта и оборота пласта люцерны, способствующие улучшению фитосанитарного состояния агроценоза, повышению урожайности зерна риса.

Установлены оптимальные сроки посева риса по температурному режиму и энергетическим ресурсам региона. Рассчитаны потенциально возможные уровни урожаев риса по приходу ФАР.

Основные положения, выносимые на защиту:

- совершенствование рисовых севооборотов для лугово-сероземных типов почв Каратальского массива орошения;

- обоснование оптимальных сроков и способов обработки почвы под рис в системе севооборотов;

- экономическая эффективность агроприемов возделывания интенсивного сорта риса Пак-Ли.

Практическая ценность работы. Результаты исследований являются научно - обоснованными агротехническими приемами возделывания риса. Разработан комплекс агротехнических приемов, обеспечивающих получение высоких урожаев зерна риса. Применение, разработанной технологии возделывания риса сорта интенсивного типа обеспечила повышение урожайности на 25-30% по сравнению с базовой технологией.

Личный вклад соискателя. Экспериментальные, полевые и лабораторные исследования по изучению технологии возделывания нового интенсивного сорта риса Пак-Ли выполнялись лично автором, при участии сотрудников сектора физиологии растений и лаборатории орошаемого земледелия.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на заседаниях научно-методической комиссии и на отчетных сессиях аспирантов Казахского научно-исследовательского института земледелия им. В.Р.Вильямса (2001-2003 г.г.) и опубликованы в тезисах докладов II Международной конференции «Научные приоритеты и новые технологии в XXI веке» (Алматы, 2004 г), Международной конференции «Развитие инновационного процесса в рисоводстве - базовый принцип стабилизации отрасли (Краснодар, 2005 г), IX Международной конференции «Проблемы научного обеспечения с/х Республики Казахстан, Сибири и Монголии» (Алматы, 2006 г), Х Международной конференции «Научное обеспечение АПК Сибири, Монголии и Казахстана» (Новосибирск, 2007 г).

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи в научных изданиях рекомендованных Комитетом по надзору и аттестации в сфере образования и науки, 4 тезиса доклада на Международных конференциях.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 106 страницах компьютерного текста и состоит из введения и 5 разделов, в том числе: обзора литературы, объекта, условий, методов и результатов исследований, заключения, рекомендаций производству, списка использованных источников.

Экспериментальная часть иллюстрирована 22 таблицами, а также дополнена 9 рисунками и состоит из 6 приложений. Список использованных источников включает 237 наименования, из них 24 зарубежных.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Объект, условия и методы проведения исследований. Объектом исследования служил сорт риса Пак-Ли и ранее районированный сорт Уштобинский в качестве стандарта. Сорт риса Пак-Ли выведен в ПСХК «Опытное» Казахского научно-исследовательского института земледелия им. В.Р.Вильямса (НПЦЗиР), методом индивидуального отбора из гибридной популяции.

Метеорологические условия по годам исследований (2001-2003 г.г.) существенно отличались между собой, т.е. они характеризовались разнообразием. По температурному режиму годы исследований отличились отрицательным балансом (141 и -263⁰С) за исключением 2001 года, где баланс был положительным (+350⁰С). В 2002 году высота атмосферных осадков, выпавших за теплый период года, составила 197,5 мм, а в засушливый (2001г.) 74,0 мм. Приход фотосинтетически активной радиации с апреля по сентябрь месяц по годам исследований (2001-2003 г.г.) колебался от 1664 до 1983 МДж/м².

Почвы характеризуются небольшим содержанием гумуса - 0,77-0,87%. Сумма обменных катионов достигает 12-15 мг.экв. на 100 г почвы. По механическому составу они супесчаные, характеризуются более низкими агрохимическими показателями: содержание валового фосфора - 0,112-0,122%, углекислоты - 2,30-3,76%, валового азота - 0,30-0,78%, гумуса 0,42-0,72%. Содержание подвижных форм: азота - 6-8 мг, фосфора - 1,3-2,6 мг, калия - 12 мг на 100 г почвы. Эти почвы отнесены к 3-ей агрогруппе (земли ниже среднего качества). севооборот почва рис люцерна

Почвенный покров, где проводились опыты, был представлен преимущественно лугово-сероземными почвами.

Для изучения технологий возделывания риса сорта Пак-Ли были проведены 8 опытов, где изучались рисовые севообороты с укороченной ротацией, предшественники, способы обработки почвы, сроки посева, нормы высева, влияние удобрений, способы затопления, агротехнические меры борьбы с сорной растительностью. Анализы почв и растений проводились общепринятыми методам: накопление надземной массы органического вещества определяли весовым методом перед уборкой по методу Н.З. Станкова в модификации Н.А. Панковой. В почвенных образцах определялись: гумус - по Тюрину; аммиачный азот реактивом Несслера; нитратный азот - по методу Грандваль - Ляжу и подвижного фосфора - по Мичигину.

Площадь опытного участка от 200 до 400 м², повторность 4-х кратная. Учет урожая поделяночный - методом общего обмолота. Урожайные данные обрабатывались методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние различных схем севооборота на накопление органического вещества под люцерной. Основным принципом построения рисовых севооборотов является научно-обоснованное чередование культур с обязательным включением в них бобовых (многолетних и однолетних), которые способствовали бы окультуриванию пахотного слоя почвы.

Как показали наши исследования, люцерна накапливает в почве неодинаковое количество органического вещества в различных схемах рисового севооборота (рисунок 1).



Рисунок 1 - Накопление органического вещества под люцерной перед распашкой (среднее за 2000-2003 г.г.)

В четырехпольном севообороте люцерна двухлетнего стояния оставляет в слое почвы 0-30 см до 101,7 ц/га корневых и пожнивных остатков, в том числе в слое 0-10 см - 48,8 ц/га, 10-20 см - 27,5 и 20-30 см - 25,4.

Высоким запасом органического вещества в почве перед распашкой люцерны характеризовался пятипольный севооборот, где доля суходольных культур доминирует (60%) над рисом (40%). Люцерна, возделываемая после озимой пшеницы накапливает в почвенном слое 0-30 см - 117,6 ц/га корневых и пожнивных остатков и по слоям соответственно 0-10 см - 56,6 ц/га, 10-20 см - 31,2 и 20-30 см - 29,8. Самым низким уровнем накопления органического вещества перед распашкой люцерны в опыте отличился шестипольный рекомендованный ранее севооборот. Люцерна, посеянная в чистом виде весной, в зависимости от метеорологических условий конкретного года и сроков ее посева, во многих ситуациях слабо укореняется по сравнению с подсевом под полог зерновых колосовых культур. Поэтому в первый год она накапливает незначительное количество корневых, пожнивных остатков и только на второй год формирует до 43,6 ц/га органического вещества, резко снижающееся по горизонту почвы до 22,9 в слое 10-20 см и 21,1 ц/га в слое 20-30 см, а в целом в пахотном горизонте почвы накапливает ее до 87,6 ц/га.

Следовательно, в пятипольном севообороте люцерна накапливает корневых, пожнивных остатков на 15,9 ц/га больше, чем в четырехпольном и на 30,0 ц/га больше, чем в шестипольном, что дает основание утверждать, что люцерна в данном севообороте более продуктивная.

Изменение содержания элементов плодородия почв и их валовых форм под люцерной в различных схемах рисового севооборота. Почвенное плодородие как интегральный показатель свойств и почвенных режимов в значительной степени обусловлено содержанием гумуса, общего азота, валового фосфора. Из результатов наших исследований видно (таблица 1), что в различных схемах севооборотов, перед распашкой пласта люцерны образуется неодинаковое количество гумуса и валовых форм элементов питания.

Таблица 1 - Накопление гумуса, общего азота и валового фосфора (%) по пласту люцерны в различных схемах севооборота (среднее за 2001-2003 г.г.)

Гори-зонт почвы, см	Севооборот
	4-х польный	5-ти польный	6-ти польный
	гумус	общий азот	валовый фосфор	гумус	общий азот	валовый фосфор	гумус	Общий азот	валовый фосфор
0-10	1,18	0,069	0,146	1,28	0,078	0,155	1,06	0,062	0,139
10-20	1,08	0,063	0,139	1,20	0,073	0,149	0,93	0,057	0,130
20-30	0,96	0,060	0,135	1,13	0,070	0,143	0,81	0,047	0,123
0-30	1,08	0,064	0,140	1,21	0,074	0,149	0,94	0,056	0,131

В опыте перед распашкой люцерны двухлетнего стояния содержание гумуса в четырехпольном севообороте в слое почвы 0-10 см составил 1,18%, 10-20 см - 1,08, 20-30 см - 0,96 и в пахотном горизонте 0-30 см 1,08%. В севообороте с укороченной ротацией, где через два года после риса осуществляется перепашка поля и посев многолетних бобовых трав, затем через год опять проводится глубокая вспашка, скорость минерализации возрастает и соответственно запас гумуса падает. В пятипольном севообороте, где люцерна идет под покровом озимой пшеницы частота глубоких обработок меньше, что и обусловил высокое содержание гумуса в слое 0-10 см 1,28%. Аналогичная зависимость была установлена и по другим слоям почвенного горизонта - 1,20% и 1,13 %. В шестипольном севообороте, где в наборе культур имеется пропашная культура (горох), скорость минерализации еще более ускоряется в связи с междурядными обработками почв. Поэтому, в этой схеме севооборота перед распашкой люцерны содержание гумуса по слоям почвенного горизонта составил: 0-10 см - 1,06%, 10-20 см - 0,93, 20-30 см - 0,81 и в целом в пахотном горизонте 0-30 см - 0,94%.

Подобные данные были получены по содержанию в почве общего азота и валового фосфора. И здесь, высоким их накоплением в почве характеризуется пласт люцерны в пятипольном севообороте. В почвенном горизонте 0-30 см их содержание составило 0,074% - общего азота и 0,149% - валового фосфора, т.е. превышение по сравнению с четырехпольным составило по азоту 0,010% и фосфору - 0,009%, а в сравнении с шестипольным: 0,018% и 0,018 соответственно.

Таким образом, из анализа сравнения схем севооборотов по содержанию гумуса и общего азота, валового фосфора по пласту люцерны видим, что пятипольный севооборот имеет преимущество по их накоплению перед распашкой пласта, чем в четырехпольном и шестипольном севооборотах.

Урожайность риса сорта в различных схемах рисового севооборота.

Как показали результаты исследований лучшим предшественником для риса во всех изучаемых схемах севооборотов, является пласт люцерны (рисунок 2). В четырехпольном севообороте, где 2 поля заняты рисом (50% насыщения), растения культуры после пласта люцерны двухлетнего стояния росли, развивались нормально и дали урожай зерна 43,9 ц/га.



Рисунок 2 - Урожайность риса сорта Пак-Ли в различных схемах севооборота (среднее за 2001-2003 г.г.)

При размещении риса по обороту пласта люцерны (рис по рису) урожайность зерна резко падала до 31,2 ц/га. Недобор урожая риса между двумя предшественниками в четырехпольном севообороте составила 12,7 ц/га.

В пятипольном севообороте накапливалось органических веществ до 117,6 ц/га с содержанием в них: гумуса - 1,21%, общего азота - 0,074%, валового фосфора - 0,149%, а подвижных форм азота - аммиачного - 41,1 мг/кг и нитратного - 25,7 мг/кг, растворимого фосфора - 34,2 мг/кг, что значительно повысила уровень плодородия почвы и урожайности зерна до 48,6 ц/га.

В шестипольном севообороте рис размещался по пласту, обороту пласта люцерны двухлетнего стояния и после мелиоративного поля (горох). Урожайность риса сорта Пак-Ли по пласту люцерны была равна 39,8 ц/га. Размещенная культура на второй год после распашки люцерны, снизила урожайность до 20,2 ц/га, т.е. недобор урожая составил 13,6 ц/га по сравнению с пластом. Повышение урожайности риса в мелиоративном поле обусловлено тем, что после возделывания зернобобовых культур, в частности гороха, почва обогащается азотом. Сопоставив результаты исследований, изучаемых схем севооборотов, можно отметить, что при размещении риса по пласту люцерны самый высокий урожай получен в пятипольном 48,6 ц/га, где превышение составило 4,7ц/га по сравнению с четырехполным и 8,8 ц// га по сравнению с шестипольным. По обороту пласта люцерны данная направленность сохраняется, с той лишь разницей, что недобор урожая возрастает от 7,2 ц/га и 12,2 ц/га соответственно.

Таким образом, роль схем рисово-люцерновых севооборотов, предшественников сортов имеют большое значение в деле повышения урожайности риса.

Влияние удобрений на урожайность риса в севооборотах. Результатами исследований установлено стимулирующее влияние элементов минерального питания на продукционный процесс посева риса и урожай зерна (таблица 2).

Таблица 2 - Влияние удобрений на урожай риса сорта Пак-Ли в системе севооборотов ( среднее за 2001- 2003 г.г. )

Предшественник	Севообороты
	4-х польный	5-ти польный	6-ти польный
	сорт
	Пак-Ли	Уштобинский	Пак-Ли	Уштобин-ский	Пак-Ли	Уштобинский
пласт люцерны, фон - N60P90K30	61,4	54,5	65,8	58,3	57,3	49,6
оборот пласта люцерны, фон - N120 P90K30	47,2	38,1	53,4	45,0	43,6	31,2
мелиоративное поле, фон - N 90 P90 K30	-	-	-	-	49,3	40,4
НСР05	3,10	2,98	2,99	3,05	2,88	2,96

Отзывчивым на улучшение пищевого режима почвы и самым продуктивным был пятипольный севооборот, где урожайность зерна по сорту Пак-Ли составила 65,8 ц/га, а по сорту Уштобинский 58,3 ц/га. В четырехпольном севообороте, где уровень плодородия, содержание гумуса и элементов питания ниже, чем в пятитольном, урожай зерна риса была ниже, т. е. по новому сорту - 61,4 ц/га и по стандартному - 54,5 ц/га, а в ранее районированном севообороте, урожайность зерна была 57,3 и 49,6 ц/га соответственно.

При размещении риса по обороту пласта люцерны (рис по рису) потребность растений в элементах питания значительно возрастает, поэтому вносят повышенную норму удобрений N₁₂₀P₉₀К₃₀. Урожайность зерна риса на второй год распашки люцерны по сорту Пак-Ли колебалась от 43,6 до 53,4 ц/га, а по сорту Уштобинский от 31,2 до 45,0 ц/га. При этом высокие значения соответствуют урожайным данным, полученным в пятипольном севообороте, а низкие в шестипольном. После мелиоративного поля внесение удобрений под рис в норме N₉₀P₉₀K₃₀ на фоне бобовой культуры (горох) оказало также положительное влияние на повышение урожайности зерна. По сорту риса Пак - Ли был получен урожай 49,3 ц / га, а по сорту Уштобинский 40,4 ц/га, что было ниже на 8,0 и 9,2 ц/га по сравнению с пластом люцерны, но выше на 5,7 и 9,2 ц/га, чем по обороту пласта люцерны. Следовательно, удобрения оказывают положительное влияние на урожайность зерна риса в севообороте.

Обработка почвы под рис. Обработка почвы, как агротехнический прием, является важнейшим инструментом получения высокого урожая зерна риса.

Исследованиями было установлено, что лучшим предшественником для риса во всех изучаемых схемах севооборотов, является пласт двухлетней люцерны. Однако, сохранению уровня плодородия, элементов питания и органического вещества почвы, существенное влияние оказывают сроки подъема пласта люцерны (таблица 3).

Таблица 3 - Влияние сроков подъема пласта люцерны на урожайность зерна риса сорта Пак - Ли (среднее 2001-2003г.г.)

Сорт риса	Урожайность, ц/га
	осенняя вспашка на 20-22 см	весенняя вспашка на 20-22 см, ц/га	прибавка, ц/га
	сентябрь	октябрь	прибавка		сентябрь	октябрь
Уштобинский	41,3	46,0	4,7	50,9	9,6	4,9
Пак-Ли	46,8	52,1	5,3	58,3	11,5	6,2
прибавка, ц/га	5,5	6,1	-	7,4	-	-
НСР05	1,80	1,72	-	1,90	-	-

При ранней осенней распашке пласта люцерны запахиваются в основном корневые остатки, после укоса люцерны. Подъем пласта люцерны в ранние сроки осенью ускоряют процесс минерализации корневых остатков в осенне -весенние периоды, что приводит к большим потерям азота. Прибавка урожая зерна от возделывания интенсивного нового сорта составила 5,5 ц/га. Подъем пласта люцерны в более поздние сроки осенью привело к повышению урожайности зерна риса на 4,7 ц/га по сорту Уштобинский и на 5,3 ц/га по новому сорту Пак-Ли. Проведение подъема пласта люцерны под рис в весенний период позволила сформировать урожай зерна по стандартному сорту Уштобинский 50,9 ц/га и по интенсивному сорту Пак-Ли -58,3 ц/га. Такая обработка пласта люцерны под рис обеспечила получение дополнительного урожая зерна: 9,6 ц/га по сравнению с ранним сроком подъема пласта осенью и 4,9 ц/га на позднем сроке по сорту Уштобинский, а по сорту Пак- Ли - 11,5 и 6,2 ц/га соответственно. Повышение урожайности зерна риса обоих сортов обусловлено накоплением большой биомассы свежего органического вещества и корневых остатков люцерны за март, апрель, май месяцы, которая запахивается в качестве зеленого удобрения - сидерата. В условиях Каратальской ирригационной системы сроки распашки пласта люцерны календарно приходятся на начало сева (за несколько дней до посева риса). Весенне-полевые работы после основной вспашки могут быть ограничены дискованием и планировкой. Проведение дискования обеспечивает разделку почвы и уничтожение всходов отрастающей люцерны и сорняков.

Обработка оборота пласта люцерны. Как показали результаты исследований по способам обработки почвы рисовых полей, эффективность их различна (рисунок 3).

Рисунок 3 - Влияние способов обработки почвы по обороту пласта люцерны на урожайность риса (среднее за 2000-2003 г.г.)

В опыте высокий урожай зерна риса получен при сочетании обычной зяблевой вспашки оборота пласта люцерны на глубину 20-22см с последующим весенним безотвальным рыхлением почвы на глубину почвы (28-30см). Такая обработка почвы обеспечила получение урожая риса по сорту Пак-Ли до 51,9 ц/га и по стандартному сорту Уштобинский 43,2 ц/га. Обычная зяблевая вспашка на глубину 20-22см, а также глубокое безотвальное рыхление в весенний период предотвращают выворачивание органического вещества, их минерализацию и потери элементов питания.

Обработка почвы после мелиоративного поля. Проведение осенней глубокой зяби (28 - 30 см) не оказало существенного влияния на урожай зерна риса, т. е. она находилась на одном уровне с обычной обработкой почвы. Данная закономерность установлена по обоим сортам риса, с той лишь разницей, что новый интенсивный сорт имел более высокие абсолютные значения (от 46,9 до 55,9 ц/га), чем стандартный (от 42,8 до 47, 8 ц/га ). Прибавка урожая от данного агротехнического приема колебалась от 0,5 до 0,7ц/га по сорту Пак Ли и от 0,2 до 0,4 ц/га по сорту Уштобинский (таблица 4).

Таблица 4 - Урожайность риса, в зависимости от способов обработки почвы после зернобобовых культур (среднее 2001 - 2003 г.г.)

Весенняя обработка почвы	Сорт
	Пак-Ли	Уштобинский
	зяблевая вспашка на глубину (см)
	20-22	28-30	прибавка урожая, ц/га	20-22	28-30	прибавка урожая, ц/га
дискование	47,4	46,9	0,5	42,6	42,8	0,2
безотвальное рыхление (16-18см)	50,9	50,3	0,6	45,1	44,7	0,4
безотвальное рыхление (28-30 см)	56,6	55,9	0,7	48,2	47,8	0,4
НСР05	1,48	1,54	-	1,55	1,38	-

При размещении риса по зернобобовым предшественникам, лучшими способами обработки являются: зяблевая на глубину - 20 - 22см и весеннее безотвальное рыхление на глубину 28-30см, обеспечивающее получение наивысшего урожая зерна риса по новому сорту Пак-Ли -56,6 ц/га и по стандартному сорту Уштобинский - 48,2 ц/га.

Сроки посева риса. Исходя из вышерассмотренного, можно сделать вывод, урожайность зерна по новому сорту риса пак-Ли по срокам посева и предшественника была: по пласту люцерны от 46,7 ц/га до 54,3 ц/га; по обороту пласта от 34,5 ц/га до 44,7; после мелиортавного поля от 42,1 до 50,4, а по стандартному сорту от 34,3 до 44,8 ц/га, от 20,8 до 33,2, от 29,2 до 40,3 соответственно. При этом наименьшие их значения были получены на поздних сроках посева -5 июня, максимальные - в оптимальные сроки. Для интенсивного сорта риса Пак-Ли оптимальными сроками посева могут быть 25 апреля в годы с ранним, теплым весенним периодом и в годы близкие к среднемноголетним значениям, а в прохладные годы, когда наблюдается дефицит тепловых ресурсов 5 мая. Для стандартного сорта риса Уштобинский наиболее оптимальным сроком посева по температурному режиму и биологическим его требованиям является 5 мая в годы с высокой теплообеспеченностью весной, а при недоборе тепла - 15 мая. Хотя оттягивание сроков посева риса для самой северной зоны рисосеяния рискованно, так как имеется высокая вероятность, что зерно риса может не достигнуть фазы физиологической и технической спелости.

Норма высева риса. Изучение влияния норм высева семян на урожайность риса проводилась в системе 6-польного рисового севооборота по предшественникам: пласт люцерны, оборот пласта люцерны и мелиоративное поле (таблица 5). Выявлено, что оптимальной нормой высева по пласту люцерны является 7 млн/га всхожих семян, где густота стояния в период всходов - 450 и уборки - 348 шт/м² по сорту Пак-Ли обеспечила наивысшую урожайность зерна 54,6 ц/га. По сорту риса Уштобинский при густоте стояния растений 322 шт/м² формируется урожай зерна в пределах 46,7ц/га.

Таблица 5 - Урожайность риса в зависимости от нормы высева семян в севообороте (среднее за 2001 - 2003 г.г.).

Вариант	Сорт
	Пак-Ли	Уштобинский
	густота стояния, шт/м2	Сохранность растений, %	Урожайность зерна, ц/га	густота стояния шт/м2	Сохранность растений, %	урожайность зерна, ц/га
предшественик	норма высева, млн/га	всходы	уборка			всходы	уборка
Пласт люцерны	5	351	288	82,5	41,2	338	272	80,5	32,8
	6	402	324	80,6	49,8	389	303	77,9	41,6
	7	450	348	77,3	54,6	426	322	75,6	46,7
	8	487	367	75,3	46,3	468	344	73,50	35,8
	НСР05	-	-	-	2,98	-	-	-	2,82
оборот пласта	5	326	241	73,9	30,4	315	225	71,4	25,0
	6	352	260	71,8	37,8	346	238	68,8	33,9
	7	396	277	69,2	34,5	378	250	66,1	28,4
	8	437	295	67,5	27,1	415	269	64,8	20,8
	НСР05	-	-	-	2,46	-	-	-	2,52
Мелиоративное поле	5	339	266	78,5	35,7	324	248	76,5	30,6
	6	372	283	76,1	42,8	358	265	74,0	37,6
	7	418	310	74,2	42,1	389	282	72,5	36,3
	8	456	331	72,6	37,6	438	309	70,5	33,7
	НСР05	-	-	-	2,43	-	-	-	2,38

По пласту люцерны урожай зерна 41ц/га была получена по сорту Пак-Ли при норме высева 5 млн/га, а по сорту Уштобинский при 6 млн/га.

Следовательно, для получения урожая одного уровня, интенсивный сорт риса необходимо высевать нормой на 1 млн/га меньше, что обеспечивает экономию посевного материала. Оптимальной нормой высева риса в условиях Каратальской системы орошения в севообороте по предшественникам является: 7 млн/га всхожих семян при размещении его по пласту двухлетней люцерны и 6 млн/ га по обороту пласта (рис по рису), мелиоративному полю (горох), обеспечивающие наивысшую урожайность зерна.

В целом по данному сорту следует высевать нормой 1 млн/га всхожих семян меньше, чем по сорту Уштобинский.

Способы затопления риса. Форсированный способ затопления риса наиболее эффективный в сравнении с ранее используемым обычным способом. Причем сорт риса Пак-Ли наиболее отзывчив на форсированный способ затопления, о чем свидетельствуют данные таблицы 6 по полевой всхожести, густоте стояния растений в период всходов и перед уборкой и, их сохранность.

Таблица 6 - Влияние способов затопления на полевую всхожесть, густоту стояния и сохранность растений риса в севообороте (2001-2003 г.г.)

Вариант	Полевая всхожесть, %	Количество растений, шт/м2	Сохран-ность растений перед уборкой, %
Сорт	предшественник	способ затопления		всходы	перед уборкой
Пак-Ли	пласт люцерны	обычный	29,2	204	147	72,1
		форсированный	32,4	227	175	77,1
	оборот пласта люцерны	обычный	24,2	169	107	63,3
		форсированный	26,8	188	127	67,5
	мелиоративное поле	обычный	27,4	192	133	69,4
		форсированный	30,1	211	156	74,0
Уштобинский	пласт люцерны	обычный	28,0	196	133	67,7
		форсированный	30,6	214	153	71,4
	оборот пласта люцерны	обычный	21,6	151	88	58,3
		форсированный	23,5	165	102	61,8
	мелиоративное поле	обычный	25,2	176	112	63,6
		форсированный	27,9	195	131	67,2

Высокие биометрические значения были установлены при форсированном способе затопления, с колебаниями по изучаемым предшественникам: пласт люцерны - 122 см, оборот пласта - 103 см и после мелиоративного поля 113 см, тогда как при обычном способе затопления она была 115, 97 и 108 см соответственно (таблица 7).

Известно, высота растений тесно коррелируется с продуктивностью культур. Самая высокая урожайность зерна риса по опыту была получена по интенсивному сорту Пак-Ли - 63,1 ц/га при форсированном способе затопления, что на 6,7 ц/га была выше, чем при обычном способе затопления.

Напротив, самый низкий урожай зерна по данному сорту риса был сформирован по обороту пласта и обычном способе затопления - 43.2 ц/га, что на 6,8 ц/га был ниже, чем при форсированном способе затопления. Урожайность зерна по стандартному сорту риса Уштобинский был ниже на 7,7 и 11,5 ц/га в сравнении с интенсивным сортом риса Пак-Ли.

Таблица 7 - Изменение высоты растений и урожайности зерна в зависимости от способов затопления

Вариант	Высота растений, см	Урожайность зерна, ц/га
сорт	предшественник	Способ затопления
Пак-Ли	Пласт люцерны	обычной	115	56,4
		форсированный	122	63,1
	Оборот пласта люцерны	обычной	97	43,2
		форсированный	103	50,0
	мелиоративное поле	обычной	108	51,6
		форсированный	113	58,7
Уштобинский	Пласт люцерны	обычной	104	44,9
		форсированный	110	51,6
	Оборот пласта люцерны	обычной	89	35,5
		форсированный	97	42,8
	мелиоративное поле	обычной	98	39,7
		форсированный	103	46,6
НСР05				2,4

Засоренность посевов риса в севооборотах. Севообороты, являясь важным средством повышения плодородия почв рисовых полей, служат эффективным мероприятием в борьбе со всеми видами сорняков.

Рисунок 4 - Степень засорения и урожай риса в севообороте (среднее за 2001-2003 г.г.)

В качестве основной меры борьбы с сорняками риса рекомендуют осваивать рисовые севообороты с бобовыми травами. Поэтому, в ранее изученных схемах севооборотов (4-х польном, 5-ти польном и 6-ти польном) возделывание суходольных культур - люцерны в течение 2 лет и гороха (1 год) существенно изменяют условия рисового чека (рисунок 4).

Болотные сорняки испытывают недостаток во влаге, заглушаются мощным, густым стеблестоем люцерны и гороха, что приводит к их уничтожению, особенно после люцерны.

При размещении риса по пласту люцерны рисовые поля были слабозасорены сорной растительностью.

Урожайность зерна риса по пласту люцерны была у сорта Пак-Ли - 52,7 ц/га и у стандартного сорта Уштобинский 46,6 ц/га, превышение нового сорта по урожайности составило 6,1 ц/га. Введение в рисовые севообороты мелиоративное поле, где возделываются суходольные, пропашные культуры (горох) также способствует снижению засоренности посевов риса. По обороту пласта люцерны, урожайность риса падала в связи с сильной засоренностью посева (86 шт/м²), особенно по ранее районированному сорту.

Таким образом предшественники выполняют существенное фитосанитарную функцию в рисовых севооборотах. Доказано преимущество пласта люцерны в борьбе с сорной растительностью в сравнении с другими изучаемыми предшественниками, а также роль интенсивного сорта риса в формировании высоких урожаев.

Роль обработкии почв в борьбе с сорной растительностью рисовых полей. В севооборотах большое значение имеет обработка почвы (таблица 8).

По сорту риса Пак-Ли прибавка урожая от весенней отвальной вспашки почвы на глубину 20-22 см составила 23,1 ц/га, от зяблевых отвальных вспашек + весенних безотвальных рыхлений (28-30 см) она была 8,8 ц/га по обороту пласта люцерны и 16,7 ц/га после мелиоративного поля. Как видно, способы основной обработки почвы оказывают существенное влияние на число растений на 1 м² как в культурном компоненте агробиоценоза риса, так и сорном, а в последнем и на их состав, где преимущество за однолетними злаковыми.

Таблица 8 - Влияние приемов основной обработки на состав и структуру агробиоценозов 6-ти польного севооборота (2001-2003 г.г.)

Предшественник	Приемы основной обработки почвы	Число растений, шт/м2	Урожай-ность зерна, цга
		Культурный компонент	сорный компонент, в т.ч.
			однолетние злаковые	многолет-ние корневище	прочие	всего
1	2	3	4	5	6	7	8
сорт риса Пак-Ли
рис вне севооборота	зяблевая отвальная вспашка на 18-20 см (контроль)	233	98	26	22	146	27,5
пласт люцерны	весенняя отвальная вспашка на 20-22 см	357	32	7	4	43	50,6
оборот пласта люцнрны (рис по рису)	зяблевая отвальная вспашка на 20-22 см + весеннее безотвальное рыхление на 28-30 см	292	64	18	8	88	36,3
мелиоративное поле	зяблевая отвальная вспашка на 20-22 см + весеннее безотвальное рыхление на 28-30 см	323	43	10	6	59	44,2
сорт риса Уштобинский
1	2	3	4	5	6	7	8
рис вне севооб-та	зяблевая отвальная вспашка на 18-20 см (контроль)	169	131	37	29	197	18,9
пласт люцерны	весенняя отвальная вспашка на 20-22 см	282	48	1	7	69	39,8
оборот пласта люцерны (рис по рису)	зяблевая отвальная вспашка на 20-22 см + весеннее безотвальное рыхление на 28-30 см	237	83	28	12	123	25,4
мелиоративное поле	зяблевая отвальная вспашка на 20-22 см + весеннее безотвальное рыхление на 28-30 см	265	61	18	8	87	33,6

Экономическая эффективность возделывания нового интенсивного сорта риса Пак-Ли. Из анализа экономической оценки эффективности разработанной технологии возделывания нового сорта риса Пак-Ли (рисунок 5) видно, что при строгом соблюдении агротехнических требований к данной культуре, согласно схеме опыта, по всем вариантам отмечается высокая прибыль по пласту люцерны (от 60445 до 82456 тенге с 1 га).

Рисунок 5 - Экономическая эффективность интенсивного сорта риса Пак-Ли при установленном сроке 15 мая и предшественнике пласт люцерны (среднее за 2001-2003 г.г.)

Наивысший чистый доход был получен на варианте опыта, где урожайность была высокая - 64,3 ц/га, при посеве во вторую декаду мая при размещении риса по лучшему предшественнику - пласт люцерны. Высокая прибыль на данном варианте опыта обусловлена относительно низкой себестоимости продукции (1590 тенге за 1 центнер зерна).

Самая низкая чистая прибыль равная 25514 тенге получена на варианте опыта, где растения риса росли и развивались в относительно неблагоприятных по агрономическим требованиям условиях, т.е. при посеве в поздние сроки - 5 июня, и при размещении его по обороту пласта люцерны, что было ниже на 34931 тенге, чем по пласту люцерны и на 21533 тенге, чем после мелиоративного поля. Это обусловлено высокой себестоимостью на данном варианте опыта - 2297 тенге в сравнении с 1803 тенге по пласту люцерны и 1962 тенге после мелиоративного поля.

В опыте, самая высокая рентабельность, равная 80,6%, была отмечена при возделывании нового сорта риса Пак-Ли по пласту люцерны и посеве во вторую декаду мая. Хотя, по данному показателю рассмотренного варианта, не уступает первая декада мая (79,4%), где чистый доход равен 81211 тенге с 1 га и уровень урожайности 63,9ц/га в пределах ошибки опыта. В целом по вариантам опыта величина рентабельности колебалась от 24,9 до 80,6%.

Возделывание нового интенсивного сорта риса Пак-Ли, при прочее равных условиях (сроки посева, предшественник), экономически выгодно, чем ранее районированный сорт Уштобинский, о чем свидетельствует более низкая себестоимость, высокий чистый доход и рентабельность.

Заключение

1. Люцерна как лучший предшественник риса имеет неодинаковый уровень накопления органического вещества: в пятипольном на 15,9 ц/га больше, чем в четырехпольном и на 30,0 ц/га больше, чем в шестипольном, что обусловлено чередованием и набором культур в различных схемах севооборота.

2. Определено содержание элементов плодородия почв, их валовых форм и питание под люцерной в различных схемах рисовых севооборотов. Установлено, что пятипольный севооборот имеет преимущество по их накоплению: гумуса - 1,21, общего азота - 0,074, валового фосфора - 0,149 % и NH₄ - 47.1; NO₃ - 29,9; P₂O₅ - 34,2 мг/кг в слое почвы 0-30 см.

3. Выявлено положительное влияние удобрений в различных схемах севооборотов на формирование высокой урожайности зерна риса от 43,6 до 65,8 ц/га по сорту Пак-Ли, а по стандартному сорту Уштобинский от 31,2 до 58,3 ц/га. Наивысшая урожайность риса по сорту Пак-Ли (57,3 ц/га) на ранее рекомендуемом севообороте обусловлена высокой полевой всхожестью (36,5 %), сохранностью растений к уборке (81,7 %), продуктивной кустистостью (2,0 шт), длиной метелки (18,6 см), массой зерна с главного колоса (3,4 г), массой 1000 зерен (31,2 г), абсолютные значения которых были выше, чем у стандартного сорта.

4. Установлено, что оптимальным сроком подъема пласта люцерны является весенняя распашка на глубину 20-22 см, обеспечивающая прибавку урожая до 11,5 ц/га, в сравнении с ранней осенней и 6,2 ц/га с поздней. По обороту пласта наиболее эффективным способом обработки почв является зяблевая вспашка на глубину 20-22 см с последующим весенним безотвальным рыхлением на глубину 28-30 см, при котором формируется урожай зерна риса до 51,9 ц/га по новому сорту Пак-Ли и 43,2 ц/га по сорту Уштобинский.

5. Установлено, что оптимальным сроком посева риса сорта Пак-Ли по всем предшественникам является I-II декада мая, а в годы с ранним наступлением весной высоких температур (до 12,6⁰С в 2001 год) можно высевать и в III декаду апреля. При этом оптимальными нормами высева риса по пласту люцерны является 7 млн/га всхожих семян, а по обороту пласта и после мелиоративного поля - 6 млн/га.

6. Выявлено, что сорт риса Пак-Ли наиболее отзывчив на форсированный способ затопления, обеспечивающий урожай зерна от 50,0 до 63,1 ц/га, тогда как при обычном способе затопления он составил от 42,2 до 56,4 ц/га, а по стандартному сорту от 42,8 до 51,6 ц/га и 35,5 - 44,9 ц/га соответственно. Это было обусловлено высокой полевой всхожестью (26,8-32,4 % против 24,2-29,2%) и сохранностью растений (67,5 -77,1 % против 63,3 -72,1 %) у сорта Пак-Ли.

7. Определено, что при размещении риса по пласту люцерны степень засорения слабая, что обеспечивает формирование урожая зерна 52,7 ц/га по сорту Пак-Ли и 46,6 ц/га по сорту Уштобинский. После гороха, где засоренность риса составила 48 шт/м², урожайность зерна по новому сорту составила 42,8 ц/га, что было на 6,4 ц/га выше в сравнении со стандартным сортом. При возделывании риса по рису засоренность агроценозов возрастала до 86 шт/м², особенно по районированному сорту, что привело к недобору урожая (36,4 ц/га и 23,3 ц/га).

8. Весенняя отвальная вспашка на глубину 20-22 см по пласту люцерны обеспечивает густоту стояния растений сорта Пак-Ли -357шт/м², а сорного компонента: однолетних злаковых -32, многолетних корневищных - 7, прочих - 4. Зяблевая отвальная вспашка на глубину 18-20 см при размещении риса по рису вне севооборота сформировала густоту стояния растений культурного компонента 292 шт/м² и сорного -146шт/м². При таком фитосанитарном состоянии агробиоценоза риса сорта Пак-Ли были получены урожаи зерна 50,6 ц/га и 27,5 ц/га соответственно.

9. Расчет экономической эффективности возделывания нового интенсивного сорта риса Пак-Ли показал, что при строгом соблюдении разработанных агротехнических приемов, отмечается высокий чистый доход до 82456 тенге в сравнении со стандартом Уштобинский - 47905 тенге, рентабельность до 80,6 % и 43,3 %, и себестоимость продукции не выше 2297 тенге и 5200 тенге соответственно.

Выход кондиционных семян у сорта Пак-Ли колебался от 26,7 до 38,6 ц/га, тогда как у сорта Уштобинский от 18,5 до 33,2 ц/га.

рекомендации производству.

1. Для формирования высоких урожаев риса и повышения плодородия почв Каратальской ирригационной системы рекомендовать усовершенствованию технологию возделыванию риса, включающие:

- севообороты с укороченной ротацией 4-5 польные для мелких крестьянских, фермерских и семеноводческих хозяйств;

- по пласту люцерны весновспашку на глубину 20-22 см, в I декаде мая;

- зяблевую вспашку на глубину 20-22 см с последующим весенним безотвальным рыхлением на глубину 28-30 см по обороту пласта люцерны и после мелиоративного поля.

2. Проводить посев в 1-2 декаду мая, а в годы с ранним наступлением высоких тепловых ресурсов в регионе можно рекомендовать 3 декаду апреля. Норму высева риса следует дифференцировать в зависимости от предшественника: 7 млн/га всхожих семян по пласту люцерны и 6 млн/га по обороту пласта люцерны и после мелиоративного поля.

3. Применение форсированного способа затопления чеков риса способствует повышению урожайности зерна, особенно у интенсивных сортов

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Пак А.Н. Новые технологии создания Казахстанских сортов риса. «Научные приоритеты и новые технологии в XXI веке». Тезисы докладов II - Международной конференции. Алматы, 2004. 24 с

2 Пак А.Н. Перспективные сорта риса Каратальского района Алматинской области и проблемы их внедрения в отдельных регионах Республики Казахстан. «Кластерно-индустриальное развитие аграрного производства; основные проблемы и перспективные направления». Международная конференция, Алматы, Каз НАУ, 2005. - С. 161-163

3 Пак А.Н. Новый сорт риса народному хозяйству. «Развитие инновационных процессов в рисоводстве - базовый принцип стабилизации отрасли» //Материалы Всероссийской научно-практической, Краснодар, 2005. - С. 26-28

4 Сулейменова М.Ш., Пак А.Н., Есимбеков М.Д. Температурные условия на посевах риса сорта Пак-Ли. Исследования, результаты. Каз НАУ, №2, 2006. - С. 118-121

5 Сулейменова М.Ш., Пак А.Н., Есимбеков М.Д. Энергетические ресурсы и потенциальная урожайность зерна нового сорта риса Пак-Ли. Исследования, результаты. Каз НАУ, №2, 2006. - С. 116-118

6 Пак А.Н. Предшественник как основной фактор продуктивности нового сорта риса Пак-Ли.

«Актуальные проблемы развития с.-х. Казахстана, Сибири и Монголии». Международная конференция. Алмалыбак, 2006. - С. 67-69

7 Сулейменова М.Ш., Пак А.Н. К?ріш ауыспалы егістігі ж?не Пак-Ли сортын ?сірген кезде оны жетілдіру жолдары. Жаршы, №5, 2007. - С. 10-12

Размещено на Allbest.ru

...