АГРОНОМИЯ

_______________________________________________________________________________

Размещено на http://allbest.ru

_______________________________________________________________________________________

Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии.-2008.-№5.

Курская государственная сельскохозяйственная академия

имени профессора И.И. Иванова

Приемы возделывания гречихи на темно-серых лесных почвах Центрального Черноземья

Семыкин Владимир Анатольевич, доктор сельскохозяйственных наук

Оксененко Иван Антонович, доктор сельскохозяйственных наук

Пигорев Игорь Яковлевич, доктор сельскохозяйственных наук

Гугало Виталий Петрович, кандидат биологических наук

Гречиха в Центральном Черноземье является основной и наиболее ценной крупяной культурой. Она не поражается грибковыми болезнями и в севообороте является хорошим предшественником для озимых и яровых зерновых и других культур. Однако, в последние годы из-за низкой урожайности, посевные площади гречихи начали сокращаться, а гречневую крупу стали завозить из-за рубежа.

Основной причиной низкой урожайности гречихи является ее высокая чувствительность к недостатку в посевах света, влаги в почве и ветреной погоде. При недостатке света, влаги и усилении ветра цветки у гречихи не выделяют нектар, в результате чего опыление их пчелами или другими насекомыми не протекает, вследствие чего урожайность зерна резко падает. В связи с этим важнейшее значение в повышении урожайности зерна гречихи имеет разработка и внедрение в производство светоулучшающих, влагосберегающих и ветрозащитных приемов ее возделывания. В этом направлении и проводились наши трехлетние (2004-2006 гг.) исследования.

Изучалась эффективность новых способов посева гречихи (черезрядного и черезрядно-перекрестного) на темно-серых лесных почвах Центрального Черноземья, нового способа прикорневой подкормки гречихи сложными минеральными удобрениями при одновременном опрыскивании растений физиологически активными ростовыми веществами, нового способа посева кулисных растений [1] как при возделывании гречихи, так и при возделывании последующей за ней озимой пшеницы.

Традиционные, применяемые в Черноземье способы посева гречихи как рядовой, так и широкорядный, имеют недостатки. Как отмечает в своих работах ряд авторов [2,3,4], в рядовые загущенные посевы слабо проникает коротковолновая солнечная радиация, от которой в общем и зависит величина урожая гречихи и его качество. Низкая урожайность рядовых посевов гречихи объясняется и тем, что в загущенных посевах у гречихи образуется слабая корневая система, которая не способна к активному переводу в почве труднорастворимых форм питательных веществ в доступную для растений форму. Главным недостатком широкорядных посевов гречихи является малое количество растений на посевной площади, в результате широкорядные посевы в отличие от рядовых хотя и повышают урожайность гречихи, но они не формируют достаточную величину фотосинтетического потенциала, необходимую для реализации потенциального урожая возделываемых сортов.

В повышении урожайности гречихи на темно-серых лесных почвах важное значение имеет и подкормка растений. Ее необходимость объясняется тем, что гречиха наибольшее количество питательных веществ выносит из почвы во второй период вегетации, когда наступает критический период в питании растений. На необходимость проведения подкормки растений гречихи указывали и многие другие авторы [6,7,8,9].

Подкормка гречихи как минеральными удобрениями, так и ростовыми веществами известна, но опытов по подкормке гречихи сложными минеральными удобрениями в сочетании с одновременным опрыскиванием растений гумат натрием или борной кислотой ранее не проводилось.

В литературе отмечается, что физиологически активные вещества гуминовой природы защищают растения от многих неблагоприятных условий внешней среды и восстанавливают нормальный ход жизненных процессов растительных организмов, что положительно и влияет на продуктивность фотосинтеза и урожайность возделываемой культуры [10]. В составе гуминовых удобрений находятся органические и минеральные вещества и соли гуминовых кислот, от которых и зависит их биологическая активность. урожайность гречиха подкормка кулисный

Эффективность гуминовых жидких удобрений широко известна при возделывании многих зерновых и овощных культур, но мало изучена на посевах гречихи [11]. В литературе недостаточно опытов и по изучению влияния кулис на урожайность гречихи. Кулисы в основном применяются на посевах озимых зерновых культур [12].

Наши полевые опыты проводились на темно-серых лесных почвах со следующими агрохимическими показателями: кислотность почвы средняя, сумма обменных оснований не высокая, степень насыщенности почвы основаниями средняя, содержание общего азота по горизонтам невысокое, а содержание гумуса типично для этих почв. Содержание фосфора и калия высокое, что можно объяснить регулярным внесением на опытном поле удобрений. Метеорологические условия в период вегетации гречихи показаны в таблице 1.

Таблица 1 - Метеорологические условия вегетационных периодов гречихи (май-август) (метеостанция Курска)

Как видно из таблицы 1, погодные условия в основном приближались к среднемноголетним, но в отдельные критические периоды развития гречихи - при цветении - в разные годы отмечались суховейные явления. Что отрицательно влияло на высоту урожая гречихи.

Посев проводили зерновой сеялкой с перекрытием высевающих аппаратов согласно схемам опыта, которые показаны в таблицах. При всех способах посева на погонный метр рядка высевалось одинаковое количество семян - 48 всхожих семян. Площадь посевной делянки составляла 360 м², а учетной - 100 м². Повторность - троекратная. Предшественник - озимая пшеница по чистому пару. Подкормка растений по схеме проводилась в фазу бутонизации растений на делянках широкорядного посева культиватором УСМК - 5,4 из расчета по 1 ц/га нитрофоски.

Одновременно с подкормкой ручным опрыскивателем посевы обрабатывали водным раствором гумат натрия из расчета 450 мл на гектар или 15 мл на 10 л воды. Концентрация борной кислоты составляла 5 г на 10 л воды или это 0,05 %. На отдельном поле посев гречихи проводили с кулисами. Использовали сорго сахарное, которое высевали через крайний сошник сеялки из расчета 1-2 кг семян на гектар. На половине поля гречиху высевали без кулис. Учетные делянки площадью 100 м² в трех повторностях располагались по диагонали посевов через равные расстояния.

После уборки гречихи между кулисами провели обработку почвы с заделкой соломы и высевали озимую пшеницу. Черезрядный посев гречихи показан на рисунке 1, а черезрядно - перекрестный на рисунке 2, всходы озимой пшеницы между кулисами показаны на рисунке 3.

Рисунок 1 - Черезрядный посев гречихи

Рисунок 2 - Черезрядно - перекрестный посев гречихи

В опытах использовали районированный в регионе сорт гречихи Деметра, средняя потенциальная урожайность которого колеблется в зависимости от погодных условий от 16,5 до 32,8 ц/га.

Рисунок 3 - Всходы озимой пшеницы между кулисами

В исследованиях применялись лабораторный, полевой и производственный методы. Пользовались общепринятыми в исследованиях методиками. Данные наших исследований показали, что наивысшая влажность почвы по горизонтам в разные фазы роста и развития гречихи наблюдается на широкорядных посевах, где наименьшая густота стояния растений. Заметные изменения в содержании влаги в почве начали проявляться с фазы цветения растений и продолжалось до уборки урожая.

В среднем за три года наименьшее количество доступной влаги в метровом слое почвы в фазу цветения было на рядовом загущенном посеве и составило 75,3 мм. Наибольшие запасы влаги в упомянутом слое почвы были на широкорядном посеве - 85 мм, а затем на черезрядном - 81,3 мм и черезрядно - перекрестном - 76,3 мм. Аналогичная закономерность в содержании влаги по вариантам опыта сохранялась и в последующие фазы развития гречихи. Было установлено, что на сплошных рядовых посевах гречихи снижается и содержание в почве подвижных форм азота, фосфора и калия. Это, очевидно, связано с большей густотой стояния растений и меньшей влажностью почвы на этих посевах, а также с менее развитой на этих посевах корневой системы. От способов посева зависела высота растений и степень засоренности гречихи. В среднем за три года высота растений гречихи на черезрядном посеве в сравнении с рядовым увеличилась на 23,4 см, на широкорядном - на 36,3 см и перекрестном - на 18,9 см. Это объясняется главным образом более высоким на этих посевах содержанием влаги и питательных веществ, а также улучшением площади питания растений.

На рядовых посевах, в связи с невысокой высотой растений, их недостаточным ветвлением и менее развитой листовой поверхностью, засоренностью посевов по сравнению с другими способами посева была наиболее высокой, что ослабляло рост гречихи и ее продуктивность. По мере роста и развития гречихи засоренность посевов снижалась, что объясняется их подавлением более развитыми растениями гречихи. Наиболее быстрым и наиболее мощным развитием растений отличались черезрядные и перекрестные посевы гречихи.

В связи с более высоким ростом растений и более мощным их развитием, засоренность посевов на черезрядных и перекрестных посевах была невысокой и не превышала порога их вредоносности. На формирование урожая гречихи большое влияние оказывают выживаемость и сохраняемость растений в посевах в течение вегетационного периода ее развития. В наших опытах установлено, что наиболее низкая выживаемость (59,3 %) и сохраняемость (81,2 %) растений была на загущенных рядовых посевах гречихи, что снижало их продуктивность.

На посевах с более широкими междурядьями, где улучшалась освещенность и обеспеченность растений влагой и питательными веществами, выживаемость и сохраняемость растений повышались. На этих посевах, в сравнении с рядовыми посевами, увеличилась и продолжительность вегетации растений в среднем на 7-10 дней, что также положительно влияло на формирование урожая.

Как показали наши исследования, наибольшая площадь листьев на гектаре формируется на перекрестном черезрядном посеве, где она достигала оптимальной и составила 50,1 тыс. м²/га против 38,2 на контроле. Второе место по величине листовой поверхности гречихи занял черезрядный посев - 35,6 тыс. м²/га, а самое последнее - широкорядный - 28,9 тыс. м²/га, что объясняется недостаточной густотой стояния растений.

Наибольший фотосинтетический потенциал (4,6 млн. м²· дн/га) формируется на перекрестных черезрядных посевах, что связано как с повышенной густотой стояния растений на посевной площади, так и более мощным развитием растений.

На рядовых загущенных посевах в сравнении с другими способами посева снижается и продуктивность фотосинтеза растений гречихи (таблица 2). Это прослеживалось во все межфазные периоды развития растений. Наибольшее накопление сухого вещества в процессе фотосинтеза было отмечено на широкорядных и перекрестных посевах, где улучшается интенсивность освещения растений.

Таблица 2 - Влияние способов посева на продуктивность фотосинтеза растений гречихи (2004-2006 гг.)

Результаты анализов растений гречихи перед уборкой показали, что из общего количества растений, собранных с 1-го кв.м, на рядовых посевах только 60,2 % растений к уборке имели нормально развитые зерна.

На остальных 39,8 % растений нормально развитых плодов не сформировалось - они оказались пустыми и усохшими. Из приведенных данных можно сделать вывод, что при оценке рядовых посевов гречихи необходимо учитывать не общую их густоту стояния растений на единице площади, а количество продуктивных растений, которое сохраняется к уборке. С увеличением ширины междурядий сохраняемость продуктивных растений возрастает. Урожайность зерна гречихи в зависимости от способов посева представлена в таблице 3.

В наших опытах наиболее высокая урожайность зерна гречихи получена при перекрестном черезрядном посеве, где она в среднем за три года составила 20,2 ц/га или прибавка зерна в сравнении с контролем составила 6,1 ц/га или 43,2 %. Это объясняется тем, что при одинаковой норме высева семян с рядовым посевом при перекрестном посеве, когда половина нормы семян высевается в одном продольном направлении, а другая в поперечном, в рядках устраняется скученность семян и улучшается равномерность их высева, и в посевах улучшается газообмен и проникновение коротковолновой радиации, увеличивается сохраняемость продуктивных растений, усиливаются и развитие корневой системы и питание растений.

Таблица 3- Урожайность зерна гречихи в зависимости от способов посева (сорт Деметра)

Самая низкая урожайность гречихи (14,1 ц/га) нами получена на рядовых посевах, что объясняется низкорослостью, большей их засоренностью и недостаточной обеспеченностью растений влагой и питательными веществами, малой ветвистостью и сохраняемостью растений, более слабым развитием корневой системы, неспособной к растворению в почве труднорастворимых форм удобрений.

Урожайность зерна гречихи на широкорядных посевах была выше, чем на рядовом посеве, и составила 16,5 ц/га. Но она здесь оказалась ниже, чем на черезрядном или перекрестном посеве, что объясняется недостаточным количеством растений на посевной площади. Однако посевные качества семян на широкорядных посевах гречихи выше, чем на других посевах, что позволяет рекомендовать их для размножения полноценных семян наиболее продуктивных сортов гречихи.

Самые низкие посевные качества семян нами получены с рядовых загущенных посевов, где условия для их развития складывались менее благоприятно. На продуктивность и развитие гречихи большое влияние оказывала и подкормка растений.

Данные наших трехлетних исследований показали, что подкормка гречихи в фазу бутонизации растений повышает густоту стояния продуктивных растений, их выживаемость и сохраняемость в посевах, что оказывало положительное влияние на формирование урожая.

Наибольшее влияние на густоту стояния продуктивных растений, их сохраняемость в посевах в наших опытах оказывала минеральная прикорневая подкормка растений нитрофоской с одновременным опрыскиванием вегетативных органов гумат натрием или борной кислотой. Это объясняется положительным влиянием физиологически активных препаратов на устойчивость растений к неблагоприятным погодным и другим условиям. Регуляторы роста ускоряли и созревание гречихи. Полное созревание гречихи на делянках с подкормкой нитрофоской наступило через 106 дней, а с добавлением к ней гумат натрия или борной кислоты - через 97 дней, или на 9 дней раньше. Минеральная подкормка гречихи только нитрофоской по сравнению с контролем задерживала созревание гречихи в среднем на 8 дней. Регуляторы роста увеличивали и образование у гречихи репродуктивных органов - ветвей, соцветий и плодов, и положительно повлияли на площадь листовой поверхности.

Так, без подкормки площадь листьев на гектаре составляла 28,9 тыс.м², с подкормкой нитрофоской - 31,1 тыс.м², а с одновременным опрыскиванием регуляторами роста - 33,3 и 32,7 тыс.м². Под влиянием подкормки нитрофоской и подкормки нитрофоской с одновременным опрыскиванием посевов стимуляторами роста повышались высота и сохраняемость к уборке продуктивных растений, увеличивались число и масса зерна на одном растении, масса 1000 зерен и биологический урожай, что положительно повлияло на урожайность зерна гречихи (таблица 4).

Как видно из таблицы 4, урожайность зерна гречихи при подкормке растений нитрофоской повысилась в среднем за 3 года на 2,3 ц/га или на 15,8 %, а с добавлением к ней гумат натрия или борной кислоты - на 3,2 и 3,4 ц/га или на 22,1 - 23,8 %.

Таблица 4 - Влияние способов подкормки на урожайность зерна гречихи (сорт Деметра)

Прикорневая подкормка гречихи нитрофоской в сочетании с опрыскиванием растений стимуляторами роста оказывала положительное влияние и на качество урожая. Она повышала содержание в зерне минеральных веществ - азота, фосфора, калия и увеличивала содержание в ней белка, жира и крахмала. Повышались и посевные качества семян: энергия прорастания и всхожесть.

Наибольшее влияние на показатели качества зерна гречихи оказывала минеральная прикорневая подкормка растений нитрофоской с одновременным опрыскиванием вегетативных органов гумат натрием и борной кислотой. Это, очевидно, объясняется большим выносом питательных веществ из почвы под влиянием стимуляции роста корневой системы и процессов фотосинтеза упомянутыми препаратами. На повышение урожайности и качества зерна гречихи в наших опытах большое влияние оказывал и кулисный способ ее возделывания.

Данные наших опытов показали, что в летний как наиболее жаркий период вегетации растений кулисы снижают температуру почвы и воздуха, что повышает относительную влажность воздуха в посевах, и тем самым способствует выделению нектара, привлекающего пчел для оплодотворения цветков. Между кулисами снижается и сила ветра, что уменьшает испарение почвенной влаги. Влажность почвы в верхнем пахотном слое почвы в период массового цветения растений составляла без кулис - 16,4 %, а между кулисами - 18,8, в период массового плодообразования - 14,8 и 17,1 % соответственно.

Улучшение микроклимата и влажности почвы в кулисных посевах положительно повлияло на элементы продуктивности гречихи. Высота растений в кулисных посевах повышалась в среднем за 3 года на 7,5 см, а масса зерна одного растения - на 1,7 г, число зерен на одном растении - на 10,8 штуки, осыпаемость зерна в период созревания снизилась на 97 штук в среднем на одном квадратном метре посева, энергия прорастания семян повысилась на 4 %, всхожесть - 2 %, сила роста - на 9 % и масса 1000 зерен - на 2,5 г. Все это повлияло на рост урожайности гречихи (таблица 5). Прибавка урожая зерна гречихи от кулис в среднем за 3 года составила 2,9 ц/га или 14,6 %. Как отмечает в своих работах ряд авторов [13,14], наиболее существенным фактором повышения урожайности гречихи в кулисных посевах является повышение активности вылета пчел на эти посевы для опыления цветков.

Таблица 5 - Влияние кулисного посева на урожайность зерна гречихи (2004-2006 гг.)

В наших опытах кулисы повышали урожайность зерна и последующей культуры озимой пшеницы. В среднем за 2 года урожайность зерна озимой пшеницы между кулисами повысилась на 4,8 ц/га или 17,7 %. Это объясняется тем, что под влиянием кулис в метровом слое почвы повышается содержание влаги в осенний период в среднем на 1 %, в весенний - на 2,4 %. Улучшается перезимовка растений. В среднем за 2 года она повысилась на 11,1 %, увеличивается и высота растений в среднем на 16,9 см, а их продуктивная кустистость - на 2,2 стебля, длина колоса в среднем на 1,5 см, озерненность колоса - на 11 штук.

Данные наших трехлетних исследований показали, что на темно - серых лесных почвах Центрального Черноземья экономически наиболее эффективными способами возделывания гречихи являются:

1. Черезрядно - перекрестный по схеме 30х30: чистый доход с гектара составляет 5060 рублей, себестоимость зерна - 250 руб. за центнер, а рентабельность - 100,4 %.

2. Второе место по эффективности занимает черезрядный посев на 30 см: чистый доход с гектара составляет 4250 рублей, себестоимость зерна - 260 руб. за центнер, а рентабельность - 92,4 %. Рядовой посев гречихи на упомянутых почвах малоэффективен.

3. Экономически более эффективной является подкормка растений гречихи в фазу бутонизации нитрофоской с одновременным опрыскиванием растений ростовыми веществами: гумат натрием или борной кислотой: чистый доход с гектара составляет 3456 и 3497 рублей, себестоимость зерна - 304,2 руб. за центнер, а рентабельность - 64 %.

4. Экономически эффективным является и посев гречихи с кулисной культурой - сорго сахарным: чистый доход с гектара в сравнении с контрольным безкулисным посевом повышается на 1185 рублей, а рентабельность - на 22,5 %.

Эффективность кулис увеличивается, когда они используются и для возделывания озимых зерновых культур.

Выводы

Главными агротехническими приемами повышения урожайности гречихи на темно-серых лесных почвах Центрального Черноземья являются:

1. Посев зерновой сеялкой с шириной междурядий 30 см и с нормой высева семян 50 кг/га, а на менее плодородных и более засоренных полях ее лучше высевать черезрядно-перекрестным способом по схеме 30x30 см и нормой высева семян 100 кг/га.

2. Подкормку растений гречихи в фазу бутонизации растений на широкорядных посевах целесообразно проводить сложными минеральными удобрениями (например, нитрофоской) свекловичными культиваторами (УСМК - 5,4) с одновременным опрыскиванием посевов гумат натрием (450 мг/га) или водным раствором борной кислоты (0,05 % концентрации).

3. Для защиты посевов от суховейных явлений и повышения урожайности зерна гречихи при ее возделывании в занятых парах через крайний сошник сеялки необходимо высевать кулисную культуру - сорго сахарное (по 1 - 2 кг/га), а после уборки гречихи между кулисами возделывать озимую пшеницу.

Список использованных источников

1. Семыкин, В.А. Способ возделывания гречихи / В.А. Семыкин, И.А. Оксененко, И.Я. Пигорев // Патент на изобретение №2298903, 2007 г.

2. Мошков, Б.С. Роль лучистой энергии в выявлении потенциальной продуктивности растений / Б.С. Мошков.- М.: Наука, 1973.- 59 с.

3. Радченко, С.И. Фитоклимат в растениеводстве / С.И. Радченко, С.С. Радченко, В.А. Калинчук // Фитоклимат (наука, природа, земледелие).-Одесса, 1990.-С.142-150.

4. Тооминг, Х.Г. Солнечная радиация и формирование урожая / Х.Г. Тооминг.-Л.: Гидрометеоиздат, 1977.-200 с.

5. Журбицкий, З.И. Физиологические и агрохимические основы применения удобрений / З.И. Журбицкий.-М.: Колос, 1963.-С.16-17.

6. Авдонин, Н.С. Подкормка растений / Н.С. Авдонин // Научные основы применения удобрений.- М.: Колос, 1972.- С. 164-171.

7. Алексеева, А.С. Технология возделывания гречихи / А.С. Алексеева.- Кишинев, 1981.- 58с.

8. Корнилов, А.А. Биологические основы высоких урожаев зерновых культур / А.А. Корнилов.- М.: Колос, 1968.- 241с.

9. Халитов, Н.Г. Влияние минеральных удобрений на продуктивность гречихи и качество ее зерна в Оренбуржье / Н.Г. Халитов // Зерновое хозяйство.- 2004.- №5.- С. 11-12.

10. Христева, Л.А. Действие физиологически активных гуминовых кислот на растения при неблагоприятных внешних условиях /Л.А. Христева // Гуминовые удобрения. Теория и практика их применения.-Днепропетровск, 1973.-Т.4.-С.5-24.

11. Косолапова, А.И. Удобрение гуминовое жидкое - Эдагум СМ/А.И. Косолапова, Э.И. Смышляев, И.Н. Косолапов.-М., 2006.-28 с.

12. Гаврилов, А.М. Кулисные посевы/ А.М. Гаврилов// Повышение продуктивности промежуточных культур.-М.: Россельхозиздат, 1985.-С.138-148.

13. Жуков, В.Н. В кулисных посевах/ В.Н. Жуков// Зерновое хозяйство.- 1987.-№5.-С.27-28.

14. Савицкий, К.А. Выращивание высоких урожаев гречихи / К.А. Савицкий, И.Н. Елагин, Г.Т. Гордиенко.- М.: Колос, 1966.- 95с.

Аннотация

Приемы возделывания гречихи на темно-серых лесных почвах Центрального Черноземья. Семыкин Владимир Анатольевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ректор Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова

Оксененко Иван Антонович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры «Растениеводства» Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова

Пигорев Игорь Яковлевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, проректор по научной работе, заведующий кафедрой «Растениеводства» Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова

Гугало Виталий Петрович, кандидат биологических наук, доцент кафедры «Биотехнология, микробиология и ветеринарно-санитарная экспертиза» Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова

На темно-серых лесных почвах Центрального Черноземья гречиху необходимо высевать с кулисной культурой черезрядным на 30 см или черезрядно-перекрестным способом 30х30 см, а подкормку растений в фазе бутонизации проводить сложными минеральными удобрениями с одновременным опрыскиванием надземной массы стимуляторами роста (гумат натрием или борной кислотой) и после уборки урожая между кулисами возделывать озимую пшеницу.

Ключевые слова: гречиха, способы посева, подкормка, кулисы, гумат натрия, борная кислота, нитрофоска, озимая пшеница.

Размещено на Allbest.ru