Изучение влияния различных предшественников на засоренность посевов и урожайность ярового ячменя

15

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Обзор литературы

1.1 Народно-хозяйственное значение ячменя

1.2 Биологические особенности ячменя

1.3 Интенсивная технология возделывания ячменя

2. Охрана окружающей среды и получение экологически чистой продукции

3. Экспериментальная часть

3.1 Место и условие проведения опытов

3.2 Методика проведения опытов

3.3.1 Влияние приемов основной обработки почвы на выживаемость и сохраняемость растений ячменя

3.3.2 Влияние приемов основной обработки почвы их засоренность посевов ячменя

3.3.3 Влияние приемов основной обработки почвы на элементы структуры урожая ячменя

3.3.4 Влияние приемов основной обработки почвы на урожайность ячменя

4. Охрана труда

5. Экономическое обоснование результатов исследований

6. Выводы

7. Список используемых источников литературы

8. Приложение

ячмень урожай почва возделывание

Введение

Ячмень - важная зерновая культура. Разносторонне использование зерна ячменя на кормовые, пищевые цели и в качестве сырья для пивоваренной промышленности определяет его важное значение в зерновом балансе нашей страны. Главный путь увеличение производства его зерна - дальнейшее повышение урожайности за счет осуществления комплекса агротехнических и организационно-экономических мероприятий на основе внедрения новых высокоурожайных сортов. [3].

По данным БелНИИПА, основными причинами недобора продукции растениеводства стали уменьшение вносимых удобрений на 61%, снижение объемов используемых средств защиты растений на 20%, ухудшение технологий обработки почвы на 8%.

Существенным фактором повышения плодородия почв является внедрение системы рационального и эффективного землепользования. Это прежде всего соблюдение севооборотов с насыщением зернобобовыми культурами, пополняющими почву азотом; переход к влаго- и гумусощадящей малозатратной обработке почвы; комплексная, интегрированная система защиты почвы от переувлажнения, переуплотнения, эрозии и загрязнения; подавление возбудителей болезней, вредителей и сорняков путем рекомендуемой обработки почвы; подбор сортов сельскохозяйственных культур и применение безвредных средств защиты.

В большинстве хозяйств республики технологические комплексы для почвообработки и посева состоят из малопроизводительных однооперационных машин, использование которых вызывает увеличение сроков проведения полевых работ. Многократные проезды техники пополю сильно уплотняют почву. По этой причине плотность минеральных почв приблизилась к критической величине, при которой корневая система растений плохо формируется, не идет вглубь. Глубокорыхлителями хозяйства республики обеспечены только на 20-30% по этой причине почти повсеместно не проводится разуплотнение подпахотных слоев почвы, из-за чего ежегодно недобирается от 7 до 26% возможного урожая, особенно пропашных культур.

Общим недостатком механизации обработки почвы и посева является отсутствие завершенных комплексов машин для минимальной, комбинированной, нулевой и других почвосберигающих технологий, которые так нужны хозяйствам юга республики, где около 80% пашни составляют легкие песчаные, супесчаные и торфяные почвы, происходит интенсивное перемешивание слоев почвы, что приводит к их традиционной плужной технологии обработки, распылению, потере влаги, снижению плодородия земли и недобору урожая.

В связи с этим изучение влияния приемов основной обработки почвы для получения боле высокой и стабильной урожайности носит весьма актуальный характер на современном этапе.

Целью наших исследований явилось изучение влияния различных предшественников на засоренность посевов и урожайность ярового ячменя.

Для достижения поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:

- рассмотреть влияние различных предшественников на полевую всхожесть, выживаемость и сохраняемость растений ячменя;

- изучить влияние различных предшественников на засоренность посевов ячменя;

- определить структуру урожая ячменя в зависимости от предшественников;

- установить зависимость урожайности ячменя от различных предшественников. [25].

ячмень урожай почва возделывание

1. Обзор литературы

1.1 Народно-хозяйственное значение ячменя

Значение ячменя в народом хозяйстве велико и разнообразно. Ячмень - важная кормовая, продовольственная и техническая культура [4]. Зерно ячменя в среднем содержит 11-15% белка. Он более ценный, чем белок других фуражных культур, так как содержит весь набор незаменимых амино кислот, включая особо дефицитные - лизин и триптофан 64,6% безазотистых экстрактивных веществ, 55% клетчатки, 21% жира, 13% воды, 28% залы [29]. Сухое вещество ячменя состоит из ряда химических соединений и имеет довольно сложный состав. В него входит углерод, азот, кислород, водород, сера, фосфор, калий, кальций, магний, железо, кремний и в очень небольших размерах имеются йод, бор, цинк, марганец. [4].

Ячмень - ценная продовольственная культура. Ячменная мука используется в домашнем хлебопечении, в северных и высокогорных районах СНГ. Однако, качество хлеба из ячменной муки невысокое, поэтому в промышленном хлебопечении ячменную муку используют как добавку (до 20-30%) к пшеничной или ржаной. Из зерна ячменя делают крупы (ячневую и перловую), ячменный кофе, а также получают мольц - экстракт - продукт необходимый в хлебопекарной, кондитерской, фармацевтической, лакокрасочной, текстильной и кожевенной, промышленности. Зерно ячменя служит основным сырьем для пивоваренного производства. Для пивоварения согласно ГОСТ пригодно зерно крупное (не менее 80-60% остающегося на ситах и шириной отверстия 2,8 мм для 1 класса и не менее 2,5 мм для 2 класса), которая обладает высокой способностью к прорастанию.

Пивоваренный ячмень производится в относительно ограниченных ареалах и большой процент зерна из этих районов используется для осолаживания. [28].

Ячмень - является и кормовой культурой. Особенную ценность он представляет для беконного откорма свиней.

Скармливание ячменные отруби свиньям в период сального и мясосального откорма дает хороший результат, повышает вкусовые качества свинины.

Ячмень повышает качество и мясную продуктивность птиц. Его мука широко используется для скармливания цыплятам. Солома и мякина ячменя - хороший грубый корм для скота [29].

1.2 Биологические особенности ячменя

Ячмень принадлежит к роду Hordeum входящему в семейство злаковых. Этот род насчитывает значительное количество видов. Среди них - диплоидные (2п=14), тетраплоидные (2п=28) и гексоплоидные (2п=42) виды, однолетние и многолетние. Преобладают диплоидные и тетраплоидные виды.

Возделываемый ячмень большинство ботаников - систематиков объединяют в два вида - H. distichon L (двухрядный) и H. Vulgare L (многорядный). Теперь эти два вида объединены в один - H. Vulgare. Каждый из подвидов двурядного и многорядного ячменя делится на две группы - пленчатую и голозерную.

Наиболее близко к культурному двухрядному ячменю стоит двухрядный дикий ячмень с ломким колосом Hordeum spontaneum G.Koch. Вероятно, культурный двухрядный ячмень произошел от этого вида [28].

Культурный ячмень - однолетние растение с яровым или озимым типом развития. Разделение его на два вида или подвида основано на особенности строения колоса по числу плодоносящих колосков на каждом уступе колосового стержня.

У двурядного ячменя из трех колосков, расположенных на уступе колосового стержня, только центральный дает зерно, два боковых бесплодны. У большинства форм боковые колоски довольно развиты и имеют пыльники, содержащие нормальную пыльцу.

У многорядного ячменя на каждом уступе колосового стержня все три колоска плодовитые и дают зерно. В зависимости от степени развития зерна среднего и бокового колосков многорядный ячмень делят на шестирядный и четырехрядный. Колос шестирядного ячменя более плотный и имеет в поперечном сечении вид шестилучевой звезды, так как все колоски расположены в шесть правильных рядов.

У четырехрядного ячменя колос рыхлый и вследствие специфического размещения колосков поперечник его представляет собой четырех гранную фигуру.

Встречается также ячмень, у которого на уступах колосового стержня содержится различное число плодовитых колосков - один, два, три. Эту группу иногда выделяют в самостоятельный вид h. intermedium (промежуточный).

При разделении двухрядного и многорядного ячменя на разновидность принимают во внимание пленчатость зерна, плотность колоса, остистость, окраску колоса и остей, характер остей и др. [2]

Корневая система ячменя мягковатая, хорошо развита. Различают корни первичные (зародышевые) и вторичные (узловые). Зародышевые корни берут начало непосредственно от зародыша. Зародышевые корни ячменя продолжают развиваться и сохраняют свои функции до конца вегетации растений. Вторичные корни возникают из нижних подземных узлов стебля у поверхности почвы. Таких узлов иногда бывает несколько. Сближнность их в приземном ярусе нередко создает впечатление единого узла над землей, заглубляясь на ее поверхности.

Развитие корневой системы тесно связано с общим ростом вегетативной надземной массы. У мощных растений наблюдается, как правило, и больший вес корней. Интенсивный их рост при благоприятных условиях идет от момента кущения до начала колошения и останавливается в период налива зерна.

Стебель ячменя имеет цилиндрическую форму и состоит из полых междоузлий, разделенных плотными узлами, из которых развиваются листья. У основания стебля междоузлие короче, а по направлению к вершине они постепенно увеличиваются. [2].

Общая длина стебля варьирует в значительных приделах в зависимости от условий роста и сорта. Она колеблется от 7,5 - 10 см. [4].

Лист - ячмень образует листья из узлов стебля. Они расположены поочередно на двух противоположных рядах. Каждый лист состоит из листового влагалища и листовой пластинки. Влагалище прикреплено к стеблевому узлу и охватывает междоузлие в виде трубки, что важно для защиты развивающихся органов, а в дальнейшем и для поддержки стебля.

Листовая пластина отгибается от стебля обычно под острым углом, образуя с боковых сторон у своего основания роговидные ушки, заходящие концами друг за друга. Ушки имеют белесоватую окраску, иногда окрашены антоцианом в фиолетовый цвет. Форма и окраска ушек является сортовыми признаками.

Особенность морфологического строения места носит приспособительный характер и отражает процесс эволюции видов и сортов. Степень облиственности растений, форма и цвет листьев служит характерными признаками для определения экологической дифференциации сортов. [37].

Соцветие ячменя - колос, без конечного плодоносного колоса. Колос состоит из коленчатого плоского колосового стержня и сидячих колосков (цветков), расположенных попеременно в его выемках. Длина члеников колосового стержня колеблется от 2 (плотноколосые формы) до 4-5 мм (рыхлоколосные).

Различают узкие и широкие членики колосового стержня и разную степень опушения на их боковых гранях. Колосовой стержень у культурных ячменей сравнительно прочный, у диких форм при созревании распадающейся по отдельным колоскам. Важным признаком, определяющим продуктивность колоса, является его плотность (d), характеризующая числом члеников на 4 см. колосового стержня. [26].

Плод ячменя - зерновка. Размер зерновки культурного ячменя довольно крупные: длина от 7 до 10 мм и толщина от 2 до 3 мм. Форма зерновки, обычно определяемая с боковой его стороны, может быть ромбическая, удлиненная и эклиптическая. Различают пленчатые и голозерные ячмени.

При продольном ее разрезе можно наблюдать покровные ткани алейроновый слой, эндосперм и зародыш.

Алейроновый слой, примыкающий к эндосперму зерновки, богат белковыми веществами и жирами. Полагают, что в нем заключено повышенное количество незаменимых аминокислот, особенно лизина.

Зародыш расположен на спинной стороне зерновки у ее основания. К нему примыкает щиток. Зародыш вместе со щитком представляет живую часть зерновки. Эндосперм включает важнейшие питательные вещества, необходимые растению в первый период жизни. Помимо щитка, зародыш имеет в заточном состоянии 3-4 зародышевых листа, покрытых влагалищем, колеоптиле и зародышевые корни, защищенные колеоризой. [33].

В развитии ячменя отмечают следующие фазы развития:

Прорастание семян. Развитие ячменя начинается с прорастания семян, которое характеризуется сложным биологическим процессом, заканчивающимся появлением всходов. Зерну ячменя, как и другим семенам для прорастания необходимо кислород, воздух, вода и определенная температура. Для набухания и прорастания зерна ячменя должно впитать в себя меньше влаги, чем другие хлебные злаки (48-65% от всего сухого вещества). В оптимальных условиях фаза прорастания длится 2-5 дней.

Первым из зерна появляется главный корешок. Почти одновременно с ним оболочку зерна прорывают и другие зародышевые (первичные) корешки. В это время в зерне происходит биологические изменения. Усиливается дыхание зерна и в нем возрастает количество и активность ферментов. Начинается расход запасных питательных веществ, отложенных в эндосперме и зародыше. Как только в поисках воды и пищи первичные корешки начнут свой путь в почве, конус нарастания зародыша начинает расти вверх.

В процессе прорастания колеоптиль (бесцветная пленка), в которой свернут в трубочку первый лист, приодолевает давления почвы и выходит на ее поверхность. Под влиянием света она прекращает рост, а свернутый лист, продолжая свой путь, разрывает колеоптиль и под лучами солнца приобретает зеленую окраску. С этого времени начинает процесс ассимиляции. Образовавшиеся в результате ассимиляции в первом листе ячменя питательные вещества идут на образование листьев, которые находятся в зачаточном состоянии в конусе нарастания [38].

Выход первого зеленого листа наружу в практике считают фазой появления всходов. Чтобы ускорить прохождение этой фазы, высевают семена с высокой энергией прорастания, правильно выбирают срок и глубину посева. После появления первого нормального листа выходит второй и за ним третий, как только образуются три листа, рост растений в высоту замедляется, а рост подземной части и укоренения ускорятся. В это время стеблевой побег формирует узлы, из которых возникают вторичные корни и новые стебли [8].

Кущение. После появления третьего листа растения ячменя вступают в фазу кущения. Она начинается примерно через 10-15 дней, а иногда затягивается до 20-25 дней после всходов. Под кущением понимают фазу появления новых стеблей из-под земных стеблевых узлов. Из них образуются вторичные (придаточные) корни и боковые побеги. Чаще всего побеги образуются из верхнего узла, находящегося на 1-3 см ниже поверхности почвы. Этот узел называют узлом кущения. С его деятельностью связана жизнеспособность всего растения: мощность корневой системы, засухоустойчивость. [8].

Чтобы растения имели хорошую кустистость, необходимо обеспечить благоприятные условия формирования узла кущения. Очень важно, чтобы узел кущения находился в увлажненном слое почвы, т.к. только в этих условиях усиленно развиваются вторичные корни, которые определяют степень кустистости.

Значительное влияние на кущение ячменя оказывает сроки сева. Поздно высеваемый ячмень кустится меньше, потому что период кущения проходит при более высокой температуре воздуха и недостатка влаги. Пониженная температура воздуха и повышенная влажность почвы увеличивают интенсивность кущения [29].

Выход в трубку. Стебель и колос у ячменя образуются еще в период кущения. Однако разная дифференциация растения в период кущения. Однако разная диффиренциация растения на отдельные органы начинается лишь в фазе трубкувания, которая начинается спустя 5-4 недели после появления всходов. Внешним морфологическим признаком наступления фазы выхода в трубку считается появления у основания главного стебля небольшого бугорочка (первичный стеблевой узел), который можно прощупать пальцами и увидеть невооруженным глазом. В этой фазе происходит формирование колоса, интенсивный прирост сухой массы растений, чем обусловлена высокая требовательность к хорошей обеспеченности растений азотом, фосфором, калием. [29].

Колошение. Выколашиванием принято называть момент выхода из влагалищной части листа. Эта фаза наступает вслед за трубкованием в среднем на 45-й день после всходов. К началу колошения ячмень имеет уже вполне сформировавшейся колос. Повышенная температура в период всходов - колошения ускоряет наступление фазы колошения [29].

Цветение и оплодотворение. Ячмень относится к самоопыляющимся растениям. Мужские и женские цветки находятся в каждом нормально развитом цветке. Цветение и оплодотворение у ярового ячменя чаще всего происходит до выколошения, когда колос находится еще во влагалище листа. После того как колос выходит наружу, в цветках образуется завязь. Размер ее составляет одну треть части или даже половину цветочных пленок. Оплодотворяется ячмень преимущественно в утренние часы. Сначала цветение начинается со средней части колоса, а затем цветут его верхние и нижние цветки [29].

Созревание Как и у других хлебных злаков, у ячменя различают три фазы спелости: молочную, восковую и полную.

Примерно через 12-15 дней после цветения наступает молочная спелость. В этой фазе растение имеет еще зеленую окраску. Наблюдается пожелтение лишь нижних листьев.

В фазе молочной спелости зерна происходит интенсивное накопления в клетках эндосперма минеральных и арготических веществ (особенно крахмала). В связи с этим зерно ячменя к концу молочной спелости достигает максимальной величины. Влажность его составляет от 40 до 60%. В дальнейшем идет постепенное подсыхание зерна и уменьшение его в объеме. Восковая спелость наступает вслед за молочной. Растение начинает приобретать желтый цвет и лишь у верхних двух - трех стеблевых узлов сохраняется зеленоватый оттенок. Влажность зерна снижается до 20-25%. По своей консистенции оно напоминает воск, легко мнется, разрезается ногтем и дает ровный излом.

При переходе от восковой к полной спелости зерна продолжает тереть влагу и становится твердым. Влажность зерна в сухую погоду бывает около 14-16%. Листья и стебли растения в фазе полной спелости засыхают и отмирают. [2].

Требование к температуре. Дружные всходы ячменя появляются при температуре +15-20⁰С. Наибольшие заморозки (-5-8⁰С) всходы переносят, хотя верхушки листьев частично оказываются поврежденными.

У ячменя неодинаковые требования к теплу в разные периоды развития растений. Стадия яровизации ячменя происходит при температуре 2-5⁰С. В период от всходов до колошения наиболее благоприятной температурой воздуха является 20-22 ⁰C. А при созревании зерна -23-24⁰С. Полностью вызревшее зерно ячменя при нормальной влажности (13-15%) хорошо сохраняет жизнеспособность даже после действия низких температур. По сравнению с пшеницей и овсом ячмень более жаровыносливая культура.

Требование к влаге. Из хлебов злаков ячмень наиболее засухоустойчивая культура. Транспирационный коэффициент его 300-450. Однако из-за слабого развития корневой системы весеннюю засуху он переносит хуже. Для него требуется увлажненная почва. Появление дружных всходов весной может быть при условии, если высеянные семена впитывают в себя влаги не менее 50% их веса. Недостаток влаги в этот период ведет к запаздыванию всходов и их изреживанию.

При влажности почвы менее 30% полной влагоемкости прорастание семян ячменя почти прекращается. Установлено, что при запасе в почве воды ниже двойной гигроскопической влажности полностью приостанавливается рост и формирование органов растений.

Много влаги ячмень расходует в фазе кущения и особенно во время выхода в трубку до колошения. Недостаток влаги в этот период отрицательно сказывается на развитии растений. Установлено, что чем выше уровень агротехники, тем ниже трансперационный коэффициент, то есть тем экономнее расходуется почвенная влага. На почвах хорошо окультуренных, высокоплодородных расход воды на единицу сухого вещества меньше, чем на малоплодородных.

Требование к почве. Ячмень - довольно требовательная к плодородию почвы культура. На легких песчаных и супесчаных почвах он растет плохо. При крайней необходимости размещение посевов ячменя на таких почвах под него необходимо вносить органические и минеральные удобрения в достаточном количестве. На кислых почвах ячмень удается плохо. Повышенная кислотность угнетается жизнедеятельностью почвенных микроорганизмов. Поэтому почву с повышенной кислотностью надо предварительно произвестковать.

Сравнительно высокая требовательность ячменя к плодородию почвы вытекает из его биологических особенностей: корневая система развитее значительно слабее, чем у других хлебных злаков. Эта культура нуждается легкоусваемых формах питательных веществ.

Яровой ячмень хорошо растет при РН 6,8-7,5.

Требование к свету. Солнечное освещение, несомненно, является одним из решающих факторов в жизни растения. Имеются довольно много экспериментальных данных, свидетельствующих о глубочайших изменениях, которым подвергается растение, если его выращивать при одном или другом режиме освещения. В тех случаях, когда создаются все возможности для благоприятного прохождения световой стадии и в особенности последующей стадии, на которой протекает формирование генеративных органов, но при этом имеет место ограниченность условий для роста (недостаточность водоснабжения, органического и минерального питания и освещения), тогда в колосе успевают развиться лишь центральные колоски, боковые же остаются в разной степени недоразвитыми, т.е. формируются разновидности.

В первую группу отнесены ячмени с длинной световой стадией, т.е. те, которые на 14-часовом дне колосятся на 16-20 дней позже, чем на 24-часовом дне. Во второй группе оказались ячмени со средней продолжительностью световой стадии, т.е. при вышеуказанных условиях они опаздывали с колошением на 11-15 дней. В третьей группе - ячмень с короткой световой стадией, у которых задержка с колошением установлена в 8-10 дней. В четвертом - ячмени с очень короткой световой стадией, задержка колошения на 6-7 дней. При температуре 18-20 ⁰С быстрота прохождения световой стадии увеличивается, а понижение температуры, наоборот, задерживает прохождение световой стадии [29].

1.3 Интенсивная технология возделывания ячменя

Место в севообороте. Ячмень имеет менее развитую корневую систему, чем другие зерновые культуры и отличается сравнительно слабой усваивающей способностью. Период интенсивного потребления питательных веществ у ячменя короткий, в связи с этим он требователен к плодородию почвы. Одним из условий, обеспечивающих хорошее развитие растений, является правильный подбор предшественников.

Лучшими предшественниками для ячменя служат культуры, которые оставляют поле очищенным от сорняков, с достаточным количеством в почве легкодоступных растениям питательных веществ, а в районах недостаточного увлажнения - такие культуры, которые меньше иссушают корнеобитаемый слой.

Зерно, полученное из посевов по плохим предшественникам, отличается щуплостью, повышенной пленчатостью и меньшей массой 1000 зерен. При посеве ячменя после бобовых культур и удобренного картофеля увеличивается количество протеина. [3].

При севе ячменя после озимой ржи, озимой и яровой пшеницы и повторного, вследствие сильного поражения растений корневыми гнилями приводило к снижению урожайности. Хорошим предшественником ячменя является клевер одногодичного пользования, пропашные, зернобобовые культуры. Это можно объяснить созданием лучших условий питания растений и меньшей степенью поражения посевов корневыми гнилями, чем при размещении его повторно или по зерновым предшественникам. [29].

Обработка почвы. Правильный выбор способа обработки почвы и качественное ее проведение способствуют созданию для растений наиболее благоприятных водно-воздушного, питательного и температурного режимов, создают лучшие условия для проникновения корней ячменя в глубокие слои почвы, уничтожают сорную растительность. Обработку почвы необходимо проводить с учетом почвенно-климатических условий, предшественников, степени засоренности поля и других факторов. Обработка почвы под ячмень подразделяется на основную и предпосевную. [7].

При размещении ячменя после пропашных культур обработка почвы заключается в немедленной вспашке.

Лущение следует проводить одновременно с комбайнированием или же сразу после уборки соломы, но не позднее чем через три дня после уборки урожая.

В зависимости от степени засоренности отдельными видами сорняков, механического состава почвы и ее влажности лущения проводят на глубину от 6-8 до 10-12 см.

Важное значение имеет своевременное лущение в борьбе с вредителями - личинками гессенской и шведской муки, хлебного жука. Большое значение имеет своевременное лущение для сохранения почвенной влаги, накопление атмосферных осадков и улучшение последующей вспашки. [19].

Эффективность зяблевой вспашки определяется способом, глубиной и сроком ее проведения. Зяблевую вспашку под ячмень проводят плугами с предплужниками [34].

Глубина зяблевой вспашки зависит от типа и механического состава почвы, засоренности и других факторов. Во избежание оборудования уплотненной подошвы, для повышения плодородия почвы и урожая сельскохозяйственных культур рекомендуется в севооборотах применять разноглубинную вспашку. На черноземах и других почвах с достаточной гумусового слоя под ячмень проводят вспашку на глубину 20-22 см, а под пропашные культуры и в пару - 30 см и более [8].

На легких по механическому составу почвах обработку проводят на глубину 10-14 см плоскорезами, на тяжелых суглинках - на глубину 25-27 см плоскорезами - глубокорыхлителями.

Эффективность зяблевой вспашки во многом определяется временем ее проведения. Ранняя зябь способствует повышению урожайности ячменя. При вспашке через 2-3 недели после кущения значительно уменьшается засоренность посевов, больше накапливается влаги в почве улучшается ее пищевой режим и возрастает урожай. [27].

В районах недостаточного увлажнения применяют выравнивание зяби боронами, чтобы весной меньше испарялось влаги.

На склонах для уменьшения стока воды и лучшего е впитывания, а также во избежании смыва почвы вспашку проводят поперек склонов [27]. Весенняя обработка зяби под ячмень включает ранневесеннее боронование, при необходимости выравнивания грибничной зяби шлейфами, предпосевную культивацию, а засушливых условиях также и прикатывание.

Предпосевная культивация зяби обязательна на полях, где ячмень высевают обычными зерновыми сеялками. После культивации создается более мощный, чем после боронования, рыхлый слой, необходимый для заделки семян на одинаковую глубину и продолжительного сохранения влаги. Предпосевная культивация уничтожает прорастающие сорняки. [11].

При глубокой предпосевной обработке, особенно в засушливые годы, почву, для придания оптимальной плотности, рекомендуется прикатывать до посевов. Это уменьшает потери влаги, обеспечивает более равномерную заделку семян, способствует появлению дружных всходов, а в результате - повышению урожая. Для предпосевного прикатывания используют кольчатые и шпоровые катки. Предпосевное прикатывание способствует выравниванию почвы, что имеет большое значение для качественного проведения посева и снижения потерь зерна при уборке полеглых посевов.

Эффективно применение комбинированных агрегатов ВИП-5,6; РВК-3,6 и АКШ -7.2 для предпосевной обработки почвы.

Предпосевную культивацию обычно проводят на глубину 5-6 см, а в засушливых условиях, главным образом на юге Беларуси на глубину до 7-8 см [3].

На урожай ячменя оказывает положительное влияние внесение органических удобрений (навоз, торф, компосты и др.).

В основных районах возделывания ячменя органические удобрения вносят под предшествующие культуры. В этом случае ячмень хорошо использует их последействие.

В последние годы применяют под различные культуры жидкий навоз, питательные вещества, которые более доступны растениям и легче усваиваются. Зерновые культуры, в том числе ячмень, хорошо реагируют на его прямое действие и особенно последействие. Последствие жидкого навоза (60 т/га) внесенного в разные сроки - осенью под вспашку зяби или зимой по снегу, обеспечивает прибавку урожая ячменя 3,0 ц/га.

Применение навоза непосредственно под ячмень целесообразно лишь на малоплодородных подзолистых и дерново-подзолистых почвах в условиях достаточного увлажнения. Навоз рекомендуется вносить не менее 20 т/га в полуперепревшем виде, осенью, под вспашку на зябь. [1].

Внесение минеральных удобрений обеспечивает повышение урожайности ячменя. Эффективность отдельных видов удобрений зависит от почвенных и климатических условий. [10].

Высокая эффективность удобрений достигает при правильном их использовании с учетом почвенно-климатических условий, уровне плодородия почвы и предшественников. [39].

В настоящее время рекомендовано устанавливать дозы внесения минеральных удобрений методом расчета по выносу из почвы минеральных веществ планируемым урожаем, с учетом содержания почве фосфора и калия, коэффициентов использования растениями питательных веществ почвы, вносимых удобрений и других показателей.

Урожай зерна ячменя 25-35 ц/га и сломы 30-40 ц/га выносит из почвы 70-90 кг азота, 20-40 кг фосфора и 40-70 кг калия. Из вносимых удобрений ячмень берет около 50-60% азота, 25-28% фосфора, 36-42% калия. Кроме того, из доступных запасов питательных веществ, находящихся в почве, ячмень способен поглощать около 30% азота, 10% фосфора и 15% калия [3].

Действенность минеральных удобрений зависит от времени их внесения. Фосфорные и калийные удобрения нужно вносить осенью под зябь, в более глубокие слои почвы, которые сохраняют достаточно влаги на протяжении всего периода вегетации половину азотных удобрений (большие дозы) можно вносить осенью, используя аммиачные формы, которые не вымываются из почвы. [3]

Вторую половину азотных удобрений вносят весной. На супесчаных песчаных почвах и на склонах во избежание вымывания питательных веществ минеральные удобрения вносят весной.

Дозы и виды удобрений для подкормки ячменя устанавливают с учетом состояния посевов. На ослабленных бледно-зеленых посевах в первую очередь вносят азотные удобрения в расчете 25-30 кг/га д.6 (около 1 ц аммиачной селитры). На окультуренных плодородных почвах хорошие результаты дают также фосфорно-калийные удобрения. Для повышения содержания белка в зерне ячменя применяют поздние (перед колошением) подкормки азотными удобрениями на посевах сортов, устойчивых к полеганию. Следовательно, на почвах, средне и хорошо обеспеченных основными питательными веществами, азотные удобрения, внесенные при подкормке, в большей мере влияют на качество зерна ячменя, на почвах мало и среднеобеспеченных - на величину урожая и содержание белка в зерне.

Подготовка семян к посеву. Урожай ячменя во многом зависит от качества посевного материала. Для посева необходимо использовать семена лучших районированных сортов: Гостинец, Верас, Вежа, Баранесса, Зазерский 85, Роланд, Сябра, Березенский, Сталы, Дельта, Бурштын, Гонар, Тутэйшы, Дина, Визит, Прима Белоруссии, достаточно крупные, выравнивание по посевным качествам: всхожести, влажности, чистоте. Посев ячменя крупными семенами способствует увеличению полноты всходов. Для улучшения всхожести семян проводят воздушно-тепловой обогрев их (до протравливание) в сушилках, на солнце, под навесом или с помощью активного вентилирования. [6].

Одной из причин снижения урожайности является - поражение болезнями. Против болезней применяют протравливание семян. Для обеззараживания от возбудителей некоторых грибных и бактериальных заболеваний семена протравливают горнозаном с красителем, байлетон, бенлотон, витоваксан, используя машины ИС-10, РС - 100.

Против пыльной и твердой головки, корневых гилей применяют 50% -ный бентал, байтан- 2-3 кг/т семян или 75% витовакс 3-3,5 кг/т.

Посев. Своевременный посев ячменя - важный фактор получения высоких урожаев этой культуры.

Ячмень ранних сортов посева меньше повреждается шведской мухой, полосатыми хлебными блохами и другими вредителями. Запоздалые посевы сильно повреждаются вредителями и болезнями (головней, ржавчиной), что приводит к снижению урожая и качества зерна. Ячмень необходимо высевать в ранние сроки - в первые 5-7 дней сначала полевых работ. При установлении оптимального срока посева ячменя следует руководствоваться не только возможностью выезда в поле, но и спелостью посева и погодными условиями.

Посев в холодную неспелую почву снижает энергию прорастания семян и их полевую всхожесть. Рекомендуется приступать к посеву ячменя при физической спелости почвы и заканчивать не позднее 25 апреля в центральных районах, к 1-5 мая - в северных. В более засушливых лесостепных и степных районах ячмень высевают в более поздние сроки (третья декада мая) [23].

Ячмень высевают рядовым, узкорядным, перекрестном, перекрестно-диагональным способом.

Нормы высева колеблются от 2-3 млн/га всхожих семян в засушливых условиях степных районов до 5-6 млн/га всхожих зерен. У многорядного ячменя, нормы их высева должны быть больше. Нормы высева семян можно изменить в зависимости от плодородия и засоренности участка, удобрений, предшественника, типа и механического состава почвы, качества предпосевной обработки поля, сроков и способов посева. В условиях высокого плодородия почвы или внесения повышенных доз удобрений целесообразно снижать норму высева ячменя. Поскольку он обладает повышенной способностью к кущению. [4].

На тяжелых глинистых почвах при раннем сроке посева и хорошем увлажнении семена рекомендуется вносить на глубину 2-3 см. На суглинистых почвах рекомендуется вносить семена на глубину 3-4 см, а на легких почвах на 5-6 см.

Однако, в каждом конкретном случае необходимо уточнять глубину посева почвы и погоды. В первые дни раннего сева, когда почва еще слабо прогрелась и достаточно увлажнена, семена высевают мельче принятой глубины, а при запаздывании с посевом глубину высева семян увеличивают. Крупное зерно высевают глубже, чем мелкое.

Уход за посевами. Эффективным приемом за посевами зерна является довсходовое и послевсходовое боронование. Оно разрушает почвенную корку, уничтожает сорняки, создает лучшие условия для уменьшения испарения влаги из почвы и доступны воздуха к корням молодых растений. Лучшие результаты дает довсходовое боронование, когда на посевах ячменя появятся белые нити сорных растений и послевсходовые боронование в фаз двух четырех листьев. Довсходовое боронование (средними или сетчатыми боронами в один след поперек рядов) следует заканчивать при достижении длины проростка 1,4-1,5 см [26].

Эффективно послевсходовые прикатывания ячменя, особенно когда почва сильно иссушена и всходы не появляются продолжительное время. Прикатывание спелой почвы способствует лучшему ее прогреванию, улучшает водный режим, подтягивая влагу из нижних слоев к семенам, обеспечивает быстрое и дружное их прорастание.

Послепосевное прорастание повышает полевую всхожесть и густоту всходов, способствует лучшему развитию корневой системы.

Увеличение степени засоренности посевов ячменя от прикатывания почвы, можно объяснить тем, что этот прием оказывает положительное влияние на прорастание не только семян ячменя, но и сорных растений. Большое влияние на снижение степени засоренности оказывает боронование всходов в фазе 2-3 листа, проведенное легкими боронами в один след поперек рядков. [29].

Среди основных средств борьбы с сорняками в посевах ячменя в настоящее время все большее значение преобладает химическая прополка. Наибольшее распространение среди гербицидов для применения на ячмене получили 2,4-Д, 2М-4, 2М-4хМ.

Применение химической прополки ячменя, начиная с фазы 3-4 листьев, позволяет продлить время обработок на 6-8 дней. Опрыскивание посевов аминной солью в норме 0,6 кг/га действующего вещества следует проводить в фазе 3-4 листьев, а в фазе полного кущения - до 0.8 кг/га действующего вещества. [15].

Для борьбы с овсюгом в посевах ячменя применяют специальные гербициды, кг/га 40% концентрат эмульсии триолата 2-4 (для опрыскивания почвы до посева или всходов с заделкой), 10%-ный гранулированный триаллат 10-25 (для внесения в почву осенью или весной до посева без заделки, 12% концентрат эмульсии карбина 3.5 -5 (для опрыскивания посевов в фазе двух-трех листьев у овсюга). Хорошие результаты дает применение гербицидов с минеральными удобрениями. При этом увеличивается токсичность гербицидов, повышается эффективность удобрений и урожайности ячменя. [22].

Борьба с болезнями и вредителями. В процессе возделывания ячменя большой вред ему наносят вредители и болезни. На территории Белоруссии ячмень чаще всего повреждается личинками жуков - щелкунов (проволочники), шведской мухи, зеленоглазки, стеблевыми блошками, трипсами, тлями.

Для борьбы с ними применяют лущение стерни, протравливание семян комплексными гранозаном или ТМТД (против болезней) проводится дополнительное опудривание семян 12%-ным дустом на 1 ц семян 1 кг дуста. При высокой плотности проволочника (свыше 20 шт. на 1 м2) 50 кг на 1 га 2%-го гранулированного крупного гаммо-изомера ГХЦГ вносят в почву во время сева.

Из болезней ячменя особенно вредоносны твердая и пыльная головня, корневые гнили. Основными мерами борьбы против пыльной головни является термическая обработка, которая проводится для уничтожения инфекции.

Уборка урожая. Своевременная уборка ячменя с высоким качеством и без потерь - важное условие получения высоких урожаев зерна [38].

Ячмень требователен к срокам уборки. Запаздывание с уборкой ведет к сильному пониканию колосьев. При уборке перестоявших посевов ячменя наблюдаются большие потери, так как часть поникших колосьев перерезается и падает на землю. Несвоевременная уборка вызывает уменьшение содержания крахмала в зерне, при этом в большинстве случаев увеличивается количества белка.

При уборке ячменя необходимо учитывать, для каких целей он выращивается: на семена, фураж или технические цели. При этом между сроками уборки семенного и пивоваренного ячменя не должно быть разницы, так как в обоих случаях зерно ячменя должно обеспечивать наиболее высокие показатели энергии прорастания и всхожести. При уборке ячменя в конце восковой спелости зерно характеризуется хорошими пивоваренными качествами.

Прямое комбайнирование является основным способом уборки ячменя в республике. Ячмень убирают комбайном, как правило, на полную ширину захвата хедера, регулируют загрузку молотилки путем изменения скорости движения. [3; 29].

Солому и полову убирают сразу же после уборки зерна. Скирдовать солому следует в специально отведенных для этого местах хранения, но не на пахотных землях. [29]

2. Охрана окружающей среды и получение экологически чистой продукции

Человек, вытесняя естественные биогеоценозы и закладывая агробиоценозы, своими прямыми и косвенными воздействиями нарушает устойчивость всей биосферы. Стремясь получить как можно больше продукции с посевных площадей, он влияет на все компоненты экосистемы, и в частности на почву, в результате применения комплекса агротехнических мероприятий, включающих химизацию, механизацию и мелиорацию.

В настоящее время почву обрабатывают на скоростных тракторах, урожай убирают комбайнами, транспортирование удобрений, зерна и др. с/х процессы осуществляют автомашины повышенной грузоподъемности. Увеличивается количество минеральных удобрений вносимых в почву, возрастает выпуск других химических средств для нужд земледелия и животноводства. Широко применяется орошение и осушение земель. Все это представляет мощный антропогенный процесс, который с огромной силой «давит» на агробиоценозы и на природную среду. Задача и производства - нивелировать отрицательные последствия воздействия контропогенного пресса на природу.

Человек улучшает почву, поддерживает устойчивость и повышает продуктивность агробиоценозов внесением удобрений, введения севооборотов с травами, рыхлением и глубокой вспашкой, мелиорацией и другими агротехническими приемами.

Деятельность земледельца одинакова направлена как на свои интересы, так и на охрану и улучшение почвы.

Для повышения продуктивности агробиоценозов в текущем столетии стали широко применять химические удобрения. Ежегодно в мире на поле вносит не менее 60 мин. тонн питательных веществ. Это позволило удовлетворить потребности растений в N,Р,К и др. элементах и тем самым резко повысить урожайность основных продовольственных и технических культур.

Всевозрастающие применения химических удобрений увеличивает масштабы их смыва и попадания в водоемы. Возникает благоприятное условие для развития водорослей, которые потребляют много O₂ и сильно затрудняют жизнь в водоеме. Растет также количество других химических средств, используемых в с/х (гербициды, инсектициды, дефолианты и др.)

Использование химических удобрений и пестицидов наряду с положительными результатами приводит к серьезным отрицательным последствиям, которые в конечном счете неблагоприятно сказываются на природной среде и продуктивности агробиоценозов.

Необходимо свести к минимуму воздействие химических средств применяемых в с/х. Для этого требуется строго соблюдать правила использования удобрений и химические средства защиты растений [21].

При неумелом и небрежном обращении с химическими веществами, они превращаются в жестокого врага земледельца.

Переход на биологическое земледелие и экологически чистое животноводство требует постоянного снижения норм минерального удобрения и пестицидов, использования беспестицидных технологий борьбы с вредителями, болезнями и сорняками [21].

Стратегия человека в управлении агробиогеоценозами предназначена для увеличения чистой продукции. Люди с помощью почвообрабатывающих орудий и машин, удобрений и орошения увеличивают продуктивность с/х угодий, иными словами, забирают энергию, накапливаемую в с/х растениях и домашних животных, и путем соответствия переработки делают ее доступной для использования.

Экологизированное высокопродуктивное хозяйство, предусматривающее значительные расходы на охрану природы обеспечивает регулирование процессов в агробиоценозах и во всей биосфере, предотвращая негативное последствие агроиндустрии.

Биологические средства защиты растений нередко используются неэффективно. Между тем при увеличении удельного веса биологическая защита растений могла бы снизится на 20-25%. Грамотная комплексное применение биологических препаратов позволяет увеличить урожай 10-30%, сэкономить до 60 кг минеральных N га 1 га или млн. т, минеральных N-х удобрений и получить в условиях экологически чистого земледелия дополнительного 3-4 млн. т белка.

Переход на водосберегающие технологии полива способствует устранению негативных последствий эксплуатации мелиоративных систем, а внедрение импульсного, аэрозольного, капельного, подпочвенного и др. способов полива повышает эффективность использования оросительных систем на 25-30%.

Охрана окружающей среды есть система научных знаний и комплекса государственных международных и общественных мероприятий, направленных на рациональное использование, охрану и восстановление природных ресурсов, на сохранение биологического разнообразия, на защиту окружающей среды от загрязнения и разрушения для создания оптимальных условий существования человеческого общества, удовлетворения материальных и культурных потребностей ныне живущих и будущих поколений [9].

Ведущий принцип рациональной химической борьбы заключается в полном учете экологической обстановки на с/х угодьях точном значении критерии численности вредных видов, а также численности полезных организмов, подавляющих развитие вредителей.

Существует 4 главных направления в повышении безопасности химического метода защиты растений:

1. Совершенствование ассортимента препаратов с целью уменьшения их токсичности для человека и полезных животных, повышение избирательного действия.

2. Использование оптимальных способов применения пестицидов, таких как предпосевная обработка семян, искореняющая ранневесеннее и поздневесенние обработку в саду, использование гранулированных препаратов.

3. Оптимизация использования пестицидов с учетом экономической целесообразности и необходимости их применения, для подведения популяций.

4. Строжайшая регламентация использования пестицидов в с/х и других отраслях на основе всестороннего изучения их санитарно-гигиенических характеристик условий обеспечения безопасности при работе.

Высокотоксичные и стойкие в природе соединения заменяют малотоксичными и малостойкими.

Технологии в современном с/х становятся все боле наукоемкими, требующими привлечение самых последних достижений науки и практики для решения главной задачи - повышение производства экологически чистой и радиционно-безопастной продукции в условиях, все ухудшается экологической ситуации.

Для предотвращения загрязнения продукции растениеводства тяжелыми металлами необходимо проводить контроль содержания металлов во всех материалах, использование в качестве удобрения.

При разработке тактики и стратегии получения экологически чистой продукции следует учитывать пути поступления загрязнителей и их происхождение. Для предотвращения создавшейся в условиях интенсивного земледелия напряженной экологической обстановки необходимо разработка принципиально новой стратегии природопользовании, перевода на качественный уровень. В наибольшей степени новой стратегии природопользованием соответствует биологическое земледелие, при котором устанавливается оптимальный энергетический уровень ландшафтов, агроэкосистем, при которой они наиболее устойчивы и поддерживаются в стабильном состоянии с минимальными материальными затратами.

Для получения безопасной для здоровья пищи необходимо, прежде всего исследовать уровни содержания металлов, радионуклидов, персистентных пестицидов в почвах, проверять на радиоактивность и содержание тяжелых металлов удобрения, а также отходы промышленности, используемые для повышения плодородия почв.

Проблема получения экологически чистой продукции растениеводства складывается из решения 2-х вопросов:

1. Снижение содержания в ней ксенобиотиков.

2. Повышение ее биологического качества.

Оба эти вопросы взаимосвязаны, а их решение возможно по 3-м направлениям:

1. Подбор культур и сортов, особенно в условиях повышения содержания в почве радионуклидов, обеспечивает получение чистой продукции.

2. Организация контурно-экономического севооборота, который позволят наиболее полно учитывать почвенные условия для возделывания той или иной культуры, ее биологические особенности. [32]

3. Совершенствование технологии возделывания. Рациональное применение пестицидов, микро и макроудобрений, технологий, направленных на получение экологически чистой продукции заключается в соизмерении внесение удобрений со способностью культуры усвоить содержащиеся в них питательные элементы.

Экологические основы с/х производства и получения чистой продукции складывается из следующих мероприятий:

1. Совершенствование подготовки специалистов с/х, владеющих закономерностей получения экологически чистой продукции, даже в экстремальных условиях;

2. Организация территориальных оптимизированных экологически безопасных агросистем.

3. Разработка ресурсосберегающих и природоохранных технологий.

4. Разработка принципов конструирования адаптированных агроландшафтов для оптимизации природных механизмов регулирования численности вредителей, сорняков, болезней.

5. Предупреждение химического и микробиологического загрязнения продукции, с/х производства и окружающей среды.

6. Развитие методов и технологии эффективного управления биологическими процессами создания экосистем.

7. При содержании в почве радионуклидов применяют комплекс агротехнических мероприятий, минималезация обработки почвы.

3. Экспериментальная часть

3.1 Место и условие проведения исследований

Полевые опыты проводились в 2002 году на опытном поле кафедры земледелия Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. Почва опытных участков дерново-подзолистая, среднесуглинистая, развивающееся на лесе, подстилаемой мареной. Глубина пахотного слоя составляет 20-22 см. Результаты агрохимического анализа показали, что обеспеченность подвижными формами фосфора составляет 149 г/кг почвы, калия - 168 г/кг почвы. Содержание гумуса в почве составило 1,78%. Реакция почвенного раствора колебалась в пределах от 5,8 до 6,1 (рн в КCl).

Климат Белоруссии характеризуется мягкой зимой и прохладным летом. Горецкий р-н расположен в северо-восточной части Республики Беларусь, на восточной возвышенности Оршанского Могилевского плато и относится к Горецко-Мстиславскому климатическому району. [17].

Климат этого района является умеренно-континентальным с достаточным увлажнением. По данным агроклиматического справочника, среднегодовая температура воздуха на территории Горецкого района ровна +4,8 ⁰С. Средняя температура самого холодного месяца - января ровна - 8,2 ⁰С. Лето умеренно теплое со средней температурой июля +17,8 ⁰С. Безморозный период длится 150-160 дней. Период с температурой воздуха выше +10 ⁰C - 144 дня. Годовая сумма положительных среднесуточных температур ровна 2000 ⁰C сумма активных температур (выше 10 ⁰С) составляет около 2200 ⁰С. [17].

Территория района относится к наиболее увлажненным районам Белоруссии. Среднегодовое количество осадков равно 676 мм, 70% из которых приходится на теплый период времени. Такое количество осадков гарантирует хорошее увлажнение почвы, однако вследствие неравномерного их распределения в течении вегетационного периода, в отдельные годы бывают засушливые периоды, продолжительностью около 40 дней.

Таким образом, почвенно-климатические условия северо-восточной части Беларуси отвечают требованиям ярового ячменя.

Метеорологические условия в год проведения исследований отличилась от средних многолетних данных. Весна оказалась засушливой с температурой воздуха выше средних многолетних данных. Лишь май месяц характеризовался значительным количеством осадков (на 10,1 мм выше нормы) и температурой в пределах 11,6 …. 14,7 ⁰С. Это оказало благоприятное действие на рост и развитие растений ячменя.

Июнь и июль оказались засушливыми со средней температурой воздуха +18,7 ⁰С и с количеством осадков на 45,2 мм ниже нормы. (табл. 3,1, 3,2). Такие условия существенно повлияли на сроки уборки ячменя. Уборка проводилась в первой декаде июля.

...