WWW.DOC.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные документы
 

«Весь комплекс агротехнических мероприятий, которые целенаправленно проводятся для реализации потенциальной урожайности сорта с учетом места ...»

СИНТЕЗ АГРОТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ

ПШЕНИЦЫ, УПРАВЛЕНИЕ ЕЕ ПРОДУКТИВНОСТЬЮ

И КАЧЕСТВОМ

Весь комплекс агротехнических мероприятий, которые целенаправленно проводятся для реализации потенциальной урожайности сорта с учетом

места выращивания, погодных условий и состояния посевов, при оптимальной степени интенсивности возделывания, без ущерба для окружающей среды можно отнести к методам управления продуктивностью.

Каждый агроном регулирует факторы внешней среды так, чтобы их действие вело к формированию возможно высокой урожайности для конкретных сортов, почвенно-климатических условий и погоды вегетационного периода.

Даже в условиях одного хозяйства для каждого конкретного поля в разные по тепло- и влагообеспеченности годы нельзя пользоваться единой жесткой схемой, а целесообразно, подстраиваясь под условия, менять тактику управления продукционным процессом.

Руководитель и ведущие специалисты, основываясь на своих знаниях и опыте хозяйствования в определенных природных и экономических условиях, выбирают стратегию управления продуктивностью.

Цель научных исследований – помочь правильному принятию решений в вопросах применения адаптивных технологий по управлению продуктивностью озимой пшеницы.

Необходимо добиться возможно большего производства зерна с единицы площади. Для этого следует выполнять комплекс мероприятий: использование удобрений, регулирование роста удобрений, борьба с сорняками, болезнями и вредителями, т.е. тех приемов, которые и являются технологией возделывания зерновых.



Однако не стоит забывать о повышении экономичности производства зерна, об охране окружающей среды. Это становится особенно актуально при внесении средств химизации.

Все мероприятия по управлению продуктивностью проводят таким образом, чтобы при посеве оптимальной нормой высева семян для данного региона и данного сорта и внесении умеренной первой дозы азота с учетом почвенного минерального азота (Nмин), получить на первоначальном этапе (в фазе кущения) умеренную биологическую массу для более малого потребления влаги и снижения опасности развития болезней.

В фазу выхода в трубку обеспеченность азотом следует оптимизировать, так как это способствует развитию хорошо сформированных репродуктивных органов.

В настоящее время процесс внесения удобрений проще других поддается дифференциации, т.е. изменению в зависимости от потребности конкретных сельскохозяйственных растений.

Нами в 2007 г. был заложен полевой опыт по изучению эффективности дифференцированного внесения удобрений в 2-х режимах: off-line и on-line при возделывании озимой пшеницы. Объектом исследований служил сорт озимой пшеницы Ларс.

В опыте было представлено 3 варианта:

1. Экстенсивный (контроль) – без удобрений, уборка урожая сплошная.

В период вегетации проводится обработка посевов гербицидом Прима в дозе 0,5 л/га (начало мая); гербицидом Пулеа 100, 0,5 л/га, фунгицидом Рекс Дуо, 0,5 л/га и росторегулируемым препаратом Це-це-це, 1,5 л/га (конец мая); инсектицидом Альтер 0,1 л/га (июнь).

2. Хозяйственный – традиционное внесение удобрений по норме хозяйства перед посевом. Норма внесения – 100 кг/га аммофоса. Ранневесенняя подкормка средней нормой – 100 кг/га карбамида. Удобрения вносятся вразброс, единой нормой по всему полю. Средства химизации те же. Уборка урожая – сплошная.

3. Высокоинтенсивный с элементами точного земледелия - внесение необходимых удобрений на планируемый урожай 4 т/га в системе off-line с осени, ранневесенняя подкормка азотом дифференцированно в системе online, уборка урожая с датчиком урожайности. Средства химизации – те же.

При необходимости – повторное опрыскивание фунгицидом. В этом варианте все условиях возделывания растений будут оперативно регулироваться в течении вегетации по результатам различных видов диагностик. Все работы проводятся с использованием автопилота.

–  –  –

Рис. 1. Схема пространственного размещения делянок в полевом опыте на поле № 1 ЗАО «Самара-Солана»

Размер одной опытной делянки 1800х300 м, площадь 12, 5 га. Общая площадь поля 112 га.

Агрохимическое обследование проводилось после уборки парозанимающей культуры – гороха. Образцы почвы отбирали по сетке 4 га.

В течение вегетации проводились и планируются следующие наблюдения:

1) предварительное картирование почвенного плодородия. Определение в почве содержания гумуса, подвижного фосфора, обменного калия.

2) Определение в почве нитратного азота (Nмин) перед посевом с целью оптимизации и регулировки доз азотных удобрений.

3) Подсчет полевой всхожести и общей кустистости в осенний период.

4) Проведение тканевой диагностики прибором ОП-2 и листовой диагностики датчиком хлорофилла MiniVeg.

5) Определение в почве нитратного азота в фазу кущения озимой пшеницы.

6) Проведение азотной подкормки после выхода озимых из под снега, условия в зависимости от варианта опыта.

7) Проведение листовой диагностики в фазы трубкования, колошения, цветения с целью определения нуждаемости в дополнительной подкормки.

8) Учет урожая.

9) Определение структуры урожая.

10) Качественный анализ зерна.

11)Определение экономической эффективности проведенных мероприятий Все сопутствующие наблюдения и исследования проводятся с использованием GPS-аппаратуры, точки отбор растений и почвенных проб остаются в памяти компьютера.

Результаты исследования

1. Анализ почвенного плодородия поля № 1 ЗАО «СамараСолана».

Почвенное плодородие является основной получения высоких урожаев и, хотя связано с ними не напрямую, подлежит обязательному учету, контролю и анализу.

Реакция почвенной среды на поле № 1 колебалось в пределах 5,9-7,1, т.е. была близкая к нейтральной и нейтральной. Однако, основной массив поля характеризуется нейтральной реакцией и различие между элементарными участками не существенны. В целом, данная реакция почвенного раствора является оптимальной для выращивания озимой пшеницы (рис. 1).

Рис. 1. Поле № 1, озимая пшеница. Изменение реакции почвенной среды по территории поля Содержание гумуса в почве поля № 1 изменялось от 3,4 до 5,8%.

Наименьшее количество гумуса – 3,4-3,8% - было на площади 1,7%, что соответствует 1,8 га. 3,8-4,1% гумуса содержалось в почве на 3,6 га или 3,3% от общей площади поля. Всего к слабогумусированному классу относилось 5,4 га или 5% от общей площади поля.

Остальная, большая часть поля № 1 характеризовалась малогумусным состоянием. Наибольший удельный вес имели участки с содержанием гумуса 4,5-4,7% - 28,2 га и 4,8-5% - 24,9 га или 26,1 и 23,1% от общей площади поля соответственно. К верхней границе предела малогумусной обеспеченности (6%) приближались только 1,4 га из общего массива почвы. В целом, содержание гумуса на исследуемом поле было низким (рис. 2).

Содержание подвижного фосфора существеннее колебалось по полю в сравнении с предыдущим показателем: от 89 до 254 мг/кг, т.е. в 2,8 раза. Из шести классов обеспеченности на данном поле присутствовало четыре.

Рис. 2. Поле № 1, озимая пшеница. Содержание гумуса.

Среднее содержание Р2О5 было на минимальной площади – 3,1 га или 2,9%. Несколько больше приходилось на повышенную обеспеченность – 29,7 га или 27,5%. Наибольший удельный вес на поле имеют участки с высоким содержанием фосфора – 62,9 га или 58,2%. Очень высокое содержание фосфора присутствовало на площади 11 га или 102% (рис. 3).

Распределение обменного калия по площади было более равномерным.

К повышенному классу обеспеченности относилось только 4,2 га от общей площади поля (3,9%). 26,7 га или 25,0% характеризовались высоким содержанием обменного калия. Большая часть площади поля – 75,9 га или 71,1% имела очень высокую обеспеченность данным элементом питания (рис. 4).

Рис. 3. Поле № 1, озимая пшеница. Содержание подвижного фосфора.

Рис. 4. Поле № 1, озимая пшеница. Содержание обменного калия.

–  –  –

Несмотря на бобового предшественника, в почве к посеву озимых накопилось очень мало нитратного азота, его содержание было очень низким на большей части поля ( 10 кг/га), и только один элементарный участок характеризовался низким содержанием N – NO3 (12,2 мг/кг). Содержание нитратного азота в почве поля № 1 колебалось от 1,2 до 36,6 кг/га.





Независимо от усвоения из воздуха, часть необходимого для урожая азота горох берет из почвы. Если учесть, что надземная часть урожая удаляется с поля, то после уборки урожая зернобобовой культуры накопление азота может и не происходить, так как весь азот, фиксированный из воздуха, оказывается в надземных частях.

Однако, имеющееся в почве количество нитратного азота ничем не отличается от азота минеральных удобрений и его следует вычитать из расчетной дозы азота на планируемую урожайность.

3. РАСЧЕТ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

НА ПЛАНИРУЕМЫЙ УРОЖАЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Минеральные удобрения являются быстродействующим средством для регулирования урожайности сельскохозяйственных растений и плодородия почвы. Современные требования экологии и экономики вынуждают искать пути рационального их применения. Использовать минеральные туки следует только в зависимости от потребности растений и обеспеченности почвы.

В каждом конкретном случае расчет доз удобрений должен вестись на основе агрохимического обследования полей, в зависимости от планируемого урожая каждой культуры.

Расчет доз озимой пшеницы на планируемый урожай 4,0 т/га осуществлялся по методу элементарного баланса. Данный метод расчета и полученные нормы удобрений использовались для построения карт-заданий на дифференцированное внесение удобрений в 3-ем варианте опыта.

Расчетные дозы и нормы внесения представлены в таблице 2.

Дозы и нормы удобрений были рассчитаны дифференцированно в зависимости от обеспеченности почвы. Карты-задания для дифференцированного внесения представлены на рис. 5.

Таким образом, на варианте 1 – удобрения не вносились; в варианте 2 – было внесено 100 кг/га аммофоса одинаково на все поле, путем установки фиксированной дозы для разбрасывателя; в варианте 3 – фосфор был внесен по потребности из расчета на планируемую урожайность 4,0 т/га в режиме off-line. Калий не был внесен по причине отсутствия калийных удобрений.

Отработка методики внесения удобрений в режиме off-line осуществлялась нами также на полях Фонда с.-х. обучения. Дозы удобрений рассчитывали на планируемую урожайность озимой пшеницы 3,5 т/га, использовалось комплексное удобрение диаммофоска. Карта-задание представлена на рис. 6.

Рис. 5. Карта-задание для внесения аммофоса под озимую пшеницу, вариант 3, поле № 1

–  –  –

Важным моментом является то, что генерация карты-задания на внесение удобрений производится автоматически в ПО SSToolBox для каждого элементарного участка поля (отличного от того, что был при обследовании), который представляет собой квадрат со стороной равной ширине захвата сельскохозяйственной техники для внесения удобрений Amazone, для которой формируется карта-задание. Если это условие не соблюсти, то будут нарушения дозы при внесении.

4. ПОЛЕВАЯ ВСХОЖЕСТЬ И ОБЩАЯ КУСТИСТОСТЬ РАСТЕНИЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Хорошее развитие озимой пшеницы с осени позволяет ей лучше использовать весенние запасы влаги и питательных веществ. Озимая пшеница кустится осенью и весной. В благоприятных условиях произрастания одно растение образует 3-5 стеблей.

На поле № 1 выращивается интенсивный сорт немецкой селекции Ларс, который в условиях 2006-2007 гг. формировал 8-9 стеблей, причем 7 из них были продуктивными (рис. 7).

–  –  –

Полевая всхожесть – важный интегральный показатель качества семян и уровня агротехники. Полевая всхожесть, как процент всходов от количества высеянных всхожих семян, играет большую роль в формировании урожая, так как загущенные или изреженные посевы снижают урожайность.

Норма высева озимой пшеницы составила 220 кг/га или около 5,5 млн.

семян. На контроле полевая всхожесть была равна 400,0 шт/м2 или 72,7 %.

Внесение удобрений по норме хозяйство увеличивало данный показатель на 25 шт/м2 или 4,6% по сравнению с контролем. Дифференцированное внесение удобрений в системе off-line в 3-ем варианте также положительно повлияло на рост полевой всхожести, но она увеличивалась только до 410,0 шт/м2 или 74,5%, что превышало контроль на 1,8 %.

В 3-ем варианте не существенное увеличение полевой всхожести по сравнению с контролем можно объяснить недостатком в почве подвижных форм азота.

У зерновых закладка и дифференциация репродуктивных органов начинаются уже в период развертывания первых 3-4-х листочков. Недостаток азота в этот период приводит к уменьшению формирования числа колосков и снижению урожая.

Так как в варианте опыта № 3 питание растений дифференцировано и регулируется по результатам диагностики, на этих делянках было принято решение провести дифференцированную подкормку азотом в дозе 20% от общей скорректированной дозы азота. Такое небольшое количество азота не вызовет перерастания озимых перед уходом в зиму, а сбалансирует их питние. Расчет доз дифференцированного внесения азота представлен в таблице

4. Карта-задание для проведения этой операции представлена на рисунке 8.

–  –  –

На контроле общая кустистость, т.е. количество стеблей приходящиеся на 1 растение, составила в контрольном варианте 673,0 шт/м2. На одно растение приходилось 1,4 побега. Внесение удобрений существенно увеличивало данный показатель.

При внесении хозяйственной дозы удобрений общая кустистость возрастала до 969,0 шт/м2, что на 43,9% больше, чем на контроле. На одно взошедшее растение при этом приходилось 1,9 стебля. Максимальное влияние на кущение оказала расчетная дифференцированная доза – 1527,0 шт/м2, что на 126,9% больше по сравнению с контролем. На одно растение в среднем приходилось 3,0 стебля.

Как видно из таблицы наибольшее влияние на формирование стеблей у озимой пшеницы оказало дифференцированное внесение в зависимости от содержания в почве.

При внесении 100 кг/га аммофоса в варианте № 2 в почву кроме фосфора поступило еще около 11-12 кг азота на каждый гектар. Однако фосфор аммофоса, по-видимому, частично перешел в недоступные формы, так как почва уже содержала большое количество фосфатов. При этом в варианте № 2 кущение было менее активным, чем при дифференцированном внесении.

В варианте 3 дополнительное внесение азота в зависимости от содержания в почве и выборочное, по потребности, внесение фосфора, оказалось наиболее оптимальным. Азот усиливает подвижность почвенных фосфатов, делает их более доступными. Фосфор поступает только на те участки, где есть необходимость и не закрепляется в почве. Таким образом, оптимизация питания по потребности культуры улучшает условия кущения.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОЗДНЕОСЕННЕЙ РАСТИТЕЛЬНОЙ И

ПОЧВЕННОЙ ДИАГНОСТИКИ ПОСЕВОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Нами было проведено обследование посевов озимой пшеницы осенью с целью выявления обеспеченности растений минеральными формами азота.

Обследование проводилось традиционным методом (тканевая диагностика) и с помощью датчика хлорофилла MiniVeg.

Тканевая диагностика контролирует условия питания растений по содержанию неорганических форм соединений элементов (нитратов – NO3) в тканях свежих растений. Имеется несколько портативных полевых приборов, содержащих необходимые для анализа реактивы и посуду.

Нами использовался прибор ОП-2, где анализ выполняется на срезе стебля растения. При этом определяют минеральные формы питательных веществ, то есть резервы питания, еще не использованные растением на синтез органических соединений. Количество минеральных форм выражается в баллах (Кульчева В.А., 1990).

Проведенные исследования показали, что растения всех трех вариантов очень хорошо обеспечены нитратной формой азота, так как средний балл обеспеченности составлял от 2,8 до 3 (табл. 6).

Существенных различий между вариантами выявлено не было. В данный период времени года растения озимой пшеницы готовятся к перезимовке, фотосинтез затрудняется и идет накопление резервов питания в тканях растения. Полученные результаты дают возможность предположить, что растения хорошо подготовились к перезимовке.

–  –  –

Интервал высокой обеспеченности находится в пределах 2,6 – 3 балла, при этом реагент (дифениламин) с соком растения дает темно-синюю, фиолетовую окраску (рис. 9,10).

Рис. 9. Портативный прибор ОП-2, определение содержания нитратов в растениях озимой пшеницы Рис. 10. Темно-синяя окраска - свидетельство высокой обеспеченности нитратами Одновременно с традиционном методом определения азота в растениях, применялся метод измерения содержания хлорофилла датчиком MiniVeg (рис. 11, 12). По содержанию хлорофилла можно рассчитать обеспеченность растений азотом, результаты проведенных измерений находятся в обработке.

Рис. 11. Подготовка датчика MiniVeg к работе Рис. 12. Работа с датчиком хлорофилла MiniVeg На опытных вариантах определялось содержание нитратного азота в почве с помощью портативной лаборатории FRITZMEIER рефлектометрическим методом. В таблице 8 показано содержание нитратного азота в слое почвы 0-30 см. В варианте без удобрений наблюдалось самое большое содержание азота – 8,85 кг/га, удобренные варианты содержали меньше нитратного азота – «хозяйственный» вариант – 6,92 кг/га, «высокоинтенсивный с элементами точного земледелия» - 6,64 кг/га. В целом, содержание азота нитратов во всех вариантах было низким.

Таблица 8 Обеспеченность почвы азотом нитратов, поле № 1, озимая пшеница

–  –  –

Рис. 13. Вид растений озимой пшеницы (1 – без удобрений, контроль;

2 – хозяйственный уровень;

3 - Высокоинтенсивный с элементами точного земледелия) Соответственно и поглощение из почвы нитратов шло интенсивнее в вариантах 2 и 3, о чем свидетельствует уменьшение их содержания в почве.

Методом тканевой диагностики невозможно было учесть такие тонкие различия.

Как видно регулирование питания растений в 3 варианте путем проведения азотной подкормки привело к усилению кущения и развитию более мощных растений.

Все точки отбора растительных и почвенных образцов сохранялись в памяти полевого компьютера с тем, чтобы весной после перезимовки озимых продолжить исследования.

6. ПРОВЕДЕНИЕ РАННЕВЕСЕННЕЙ АЗОТНОЙ ПОДКОРМКИ

В апреле 2008 г. была запланирована калибровка сенсора GreenSeeker RT 200 (рис.14). Для этого на опытном поле отобрали образцы растений озимой пшеницы сорт Ларс, GDD=65дней по 5 повторений с каждого варианта.

При отборе проб растений записывали NDVI-индекс на каждом варианте. Растения анализировали на содержание азота, фосфора и калия в сертифицированной лаборатории. Однако при сопоставлении показателей NDVI и содержания азота не было установлено никакой зависимости. Видимо на данной ранней стадии развития растений было недостаточно вегетативной массы для работы сенсора (рис. 15, 16). С этим было связано, что NDVI практически не изменяется по вариантам, а содержание азота изменяется в 2раза. Растения на всех вариантах были практически одинаковы, к тому же после перезимовки существенно снизилась густота стояния на опытном поле.

Попытка внести удобрения по встроенной калибровочной шкале показала, что при NDVI от 0,2 до 0,8 доза удобрения одинакова – 90 кг/га и шкала имеет вид прямой, то есть дифференцированного подхода нет.

Рис. 14. Монтаж сенсора на трактор Рис. 15. Внешний вид посевов озимой пшеницы после перезимовки (вариант Высокоинтенсивный с элементами точного земледелия)

–  –  –

Д – уточненная доза удобрений, кг/га д.в.;

Н – средняя доза подкормки для данного региона и культуры (в нашем случае – 30 кг/га);

Сопт – оптимальная концентрация элемента (N) в растении, % (для озимой пшеницы в фазу кущения – 4,9 – 5,5% N);

Сфакт – фактическое содержание элемента (N) в растении, %.

–  –  –

Как видно из таблицы NDVI по вариантам опыта изменялся несущественно. Так, в варианте Без удобрений он составил 0,39 – 0,46; в Хозяйственном варианте – 0,31 – 0,42; в Дифференцированном варианте он был несколько выше и более выровнен по полю – 0,44 – 0,48. Однако, неудобренные растения испытывали явное азотное голодание, содержание азота в них колебалось в пределах 2,06 – 2,93% (при оптимальном содержании 4,9 – 5,5%). При внесении Хозяйственной дозы (100 кг/га аммофоса с осени) содержание азота весной было максимальным – от 4,16 до 6,33%. В варианте с дифференцированным внесением содержание азота составило 4,16 – 4,76%. В среднем по вариантам содержание азота было равно 2,46 – 5,41 – 4,54%.

Если содержание азота в удобренных вариантах было практически оптимальным, то содержания фосфора и калия отклонялось от оптимальных пределов. В фазу кущения содержание фосфора должно составлять 0,44 – 0,49, в опытных вариантах оно было от 1,54 до 1,87%. Оптимальное содержание калия – 3,5 – 4,2%, в опытных вариантах – 0,66 – 2,92%. Таким образом, после выхода из перезимовки в растениях озимой пшеницы наблюдался дисбаланс элементов питания. Недостаточная вегетативная масса не позволила провести дифференцированную подкормку, поэтому было принято решение в этот критический период провести подкормку единой дозой для неудобренного варианта – 50 кг/га д.в. азота, для 2 и 3 вариантов – 30 кг/га д.в.

7. ПРОВЕДЕНИЕ ЛИСТОВОЙ ДИАГНОСТИКИ В ФАЗЫ

ТРУБКОВАНИЯ, КОЛОШЕНИЯ, ЦВЕТЕНИЯ С ЦЕЛЬЮ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НУЖДАЕМОСТИ В ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ПОДКОРМКЕ

–  –  –

Анализ цифрового материала показал, что наименьшее содержание азота было в варианте с неудобренными растениями – 2,47%, этому значению соответствовало также минимальное показание NDVI – 0,48. Внесение азота ранней весной способствовало формированию более обеспеченных этим элементом посевов, при этом азота в листьях составляло 3,08%, а NDVI возрастал до 0,69. Это на 0,61% и 0,21 больше, чем в неудобренном варианте.

Использование полного минерального удобрения с осени и весенняя подкормка увеличивали содержание азота и показание NDVI до максимального – 3,69% и 0,78 соответственно. Оптимальное содержание азота в листьях озимой пшеницы в фазу трубкования составляет 3,9 – 4,5%, фосфора – 0,34 – 0,39%, калия – 2,8 – 3,4%. Обнаруженный ранее дисбаланс между элементами питания сохранился и в более поздние фазы: наблюдалось избыточное содержание фосфора, оптимальное калия, а азота было недостаточно.

На рисунке 20 наглядно показана зависимость содержания азота и соответственно дозы подкормки и показания NDVI посевов. Чем выше NDVI, тем ниже доза необходимой подкормки, так как посевы в данном случае лучше обеспечены азотом и не нуждаются в его дополнительном внесении.

Пик дозы приходится на показание NDVI 0,6 – 60,8 кг/га. При минимальных значениях – 0,43 – 0,46, доза не является максимальной, а составляет 52,8 и 52,2 кг/га.

–  –  –

Рис. 20. Зависимость дозы азотной подкормки от показаний NDVI На основании полученных данных и проведенных расчетов доз подкормки, было проведено дифференцированное внесение азота на поле № 1 ЗАО «Самара-Солана» (рис. 21).

Рис. 21. Трактор Dohn Deere, агрегатированный сенсором GreenSeeker RT 200 и разбрасывателем AMAZONE ZA-M 1500 Hydrо Profis По соотношению показаний NDVI и доз азота, приведенных на рис. 20, была составлена калибровочная таблица и внесена в память полевого компьютера Recon. На основании данной таблицы проводилось внесение, то есть, двигаясь по полю, сенсор GreenSeeker RT 200 с помощью оптических датчиков считывает NDVI посевов, сопоставляет его с дозой азота и это количество вносится с помощью разбрасывателя. Контроль за внесением также осуществляет бортовой компьютер разбрасывателя Амазоне – Аматрон+. В процессе подкормки дозы азота изменяются по ходу движения трактора (рис.

22).

Рис. 22. Изменение дозы подкормки в ходе внесения от 88 до 140 кг/ч Изменения вносимой дозы были видны также и в распределении удобрений по полю (рис. 23).

–  –  –

Несмотря на сухую жаркую погоду, через 3 дня удобрения полностью растворились.

Следующий отбор растений на анализ проводился в фазу колошения озимой пшеницы (4.06.08 г.). Данные анализа показаны в таблице 11 и приложении 3.

–  –  –

В эту фазу также просматривалась некоторая закономерность между показаниями NDVI и содержанием азота в листьях. В варианте с дифференцированным внесением и тот и другой показатель были максимальными – 0,71 и 4,19%. Осмотр посевов показал, что растения опытных вариантов существенно отличаются друг от друга: в 1-м варианте – практически не было кущения, растения имели 1 – 2 продуктивных побега, из-за недостаточного кущения присутствует много сорняков. Однако, в этом варианте некоторые растения уже перешли в фазу полного колошения, то есть они развивались более быстро. В варианте с Хозяйственной дозой внесения – кущение было в пределах 2 – 3 побегов. В варианте с Дифференцированным внесением кущение было максимальным – 4 – 5 продуктивных стеблей, колосья только появились из трубки, продолжается активный рост растений, при NDVI 0,78 колосьев вообще нет (рис. 24). В фазу колошения содержания азота было в оптимальных пределах (3,1 – 3,5%) и даже несколько выше, поэтому дополнительную подкормку не проводили.

Без удобрений (контроль) Хозяйственная доза Высокоинтенсивный с элементами точного земледелия Рис. 24. Сравнительная характеристика растений опытных вариантов

8. УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

–  –  –

На контроле (без удобрений) было получено 2,08 т/га зерна озимой пшеницы. Использование удобрений в хозяйственной дозе позволило получить прибавку урожайности 0,64 т/га или 30,8%. В варианте с дифференцированным внесением урожайность была максимальной и составила 4,0 т/га, то есть применение элементов точного земледелия позволило выйти на планируемую урожайность в 4,0 т/га, на которую проводился расчет доз удобрений. По сравнению с неудобренным вариантом дифференцированное внесение обеспечило прибавку в 1,92 т/га или 92,3%.

По сравнению с хозяйственной дозой удобрения от дифференцированного внесения дополнительно было получено 1,28 т/га, что на 47,1% больше.

Высокая прибавка урожая от дифференцированного внесения показывает потенциальные возможности использования сенсора GreenSeeker RT 200 в производстве зерна озимой пшеницы.

Без удобрений (контроль) Хозяйственная доза Высокоинтенсивный с элементами точного земледелия Рис. 25. Отбор пробных снопов с разных вариантов опыта

9. СТРУКТУРА УРОЖАЯ Механизмы повышения урожайности хорошо прослеживаются через анализ структуры урожая, так как позволяют понять за счет каких механизмов была получена прибавка.

Структура урожайности представлена в таблице 13. На контроле (без удобрений) сформировалось 1,85 стеблей, каждый из которых был продуктивным. В хозяйственном варианте было в среднем 2 стебля на растении, в варианте с дифференцированным внесением образовалось 3,85 стебля, что на 2,0 больше, чем в контроле и на 1,85, чем в хозяйственном варианте.

Высота растений на контроле и в варианте с хозяйственной дозой была практически одинакова – 71,13 и 71,60 см соответственно. Вариант с элементами технологии точного земледелия по данному показателю превосходил другие варианты на 8,6 – 9,1 см. Длина главного колоса была наибольшей у растений контрольного варианта – 7,28 см. Однако, количество колосков и зерен в колосе уступало удобренным вариантам на 0,64 – 0,79 и 4,3 – 5,3 шт соответственно.

Наименьшая масса зерна с главного колоса составила 1,43 г в варианте без удобрений, удобренные варианте дали на 0,25 – 0,41 г больше. Максимальная масса зерна была получена в Высокоинтенсивном варианте с элементами точного земледелия – 1,84 г. Также этот опытный вариант существенно превосходил другие по массе зерна с побочных колосьев: 4,08 г против 1,26 и 1,69 г (1-ый и 2-ой вариант соответственно).

Масса 1000 зерен на контроле была равна 45,0 г, в хозяйственном варианте – на 0,7 г больше. Дифференцированное внесение значительно увеличивало этот показатель - на 6,7 г или 14%. Таким образом, повышение урожайности в варианте с элементами точного земледелия было вызвано увеличением продуктивной кустистости, массы зерна с главного колоса и получения более крупного зерна.

Таблица 13 Структура урожая озимой пшеницы, 2008 г.

–  –  –

Одним из важнейших показателей хлебопекарных достоинств пшеницы является количество и качество клейковины, которое зависит от содержания азота и белка. Клейковина – это комплекс белковых веществ, способных при набухании в воде образовывать связную эластичную массу. Во всех вариантах опыта содержание сырой клейковины – высокое, то есть более 30%. Качество сырой клейковины оценивают по ее упругости на приборе ИДК-1. Несмотря на высокое содержание, качество клейковины в варианте Без удобрений относится к 3 группе – неудовлетворительно слабая. Применение удобрений как в хозяйственной дозе, так и дифференцированно, улучшало качество клейковины, существенно не сказываясь на ее количестве. В этих вариантах сформировалась клейковина 2 группы качества.

Заключение Почва поля № 1 по агрохимическим показателям вполне подходит для выращивания озимой пшеницы. Особенно благоприятно складывалась обстановка по обеспеченности подвижными формами фосфора и калия – их содержание на большей площади поля было высоким и очень высоким. Гумусное состояние почвы было несколько хуже и не превышало 5,8%. Наибольший удельный вес от общей площади поля имели участки с содержанием гумуса 4,5-5,0%. Для получения высоких урожаев озимой пшеницы необходимо регулировать азотное питание растений.

Расчетные дозы азотных удобрений необходимо корректировать по содержанию минерального азота в почве перед посевом. В 2007 г. на поле № 1 этот прием позволил снизить дозу удобрений на 9,8%.

Полевая всхожесть по вариантам опыта составила 72,7 – 77,3%. Наблюдалось снижение данного показателя в варианте с высокоинтенсивной технологией относительно 2-го варианта.

На контроле общая кустистость, т.е. количество стеблей приходящиеся на 1 растение, составила в контрольном варианте 673,0 шт/м 2. На одно растение приходилось 1,4 побега. Внесение удобрений существенно увеличивало данный показатель. При внесении хозяйственной дозы удобрений общая кустистость возрастала до 969,0 шт/м2, что на 43,9% больше, чем на контроле. На одно взошедшее растение при этом приходилось 1,9 стебля. Максимальное влияние на кущение оказала расчетная дифференцированная доза – 1527,0 шт/м2, что на 126,9% больше по сравнению с контролем. На одно растение в среднем приходилось 3,0 стебля.

Проведение тканевой диагностики в позднеосенний период показало, что растения озимой пшеницы содержат высокое количество азота и хорошо подготовлены к зиме. Различий между вариантами при этом не обнаружено.

В варианте без удобрений содержание нитратного азота в слое почвы 0-30 см было самое большое содержание азота – 8,85 кг/га, удобренные варианты содержали меньше нитратного азота – «хозяйственный» вариант – 6,92 кг/га, «высокоинтенсивный с элементами точного земледелия» - 6,64 кг/га. В целом, содержание азота нитратов во всех вариантах было низким. Меньшее содержание нитратного азота на удобренных вариантах объясняется их высокой степенью поглощения из почвы для создания биомассы растений.

Проведение ранневесенней подкормки азотом с помощью сенсора оказалось невозможным, так как в этот период не сформировалась достаточная вегетативная масса для успешной работы сенсора. Также в фазу кущения ранней весной не было обнаружено зависимости между показаниями NDVI и содержанием азота, то есть в зависимости от удобренности варианта содержание азота изменялось в 2-3 раза, NDVI был практически одинаковым.

В фазу трубкования выявилась обратная тенденция – растения с более высоким NDVI имели более высокое содержание азота. На основании полученной зависимости были рассчитаны дозы азотной подкормки и осуществлено дифференцированное внесение. Дозы удобрений по ходу движения разбрасывателя изменялись в 2 раза, что подтверждалось и показаниями полевых компьютеров, и количеством удобрений на поле.

В фазу колошения содержания азота было в оптимальных пределах (3,1 – 3,5%) и даже несколько выше, поэтому дополнительную подкормку не проводили.

На контроле (без удобрений) было получено 2,08 т/га зерна озимой пшеницы. Использование удобрений в хозяйственной дозе позволило получить прибавку урожайности 0,64 т/га или 30,8%. В варианте с дифференцированным внесением урожайность была максимальной и составила 4,0 т/га, то есть применение элементов точного земледелия позволило выйти на планируемую урожайность в 4,0 т/га, на которую проводился расчет доз удобрений. По сравнению с неудобренным вариантом дифференцированное внесение обеспечило прибавку в 1,92 т/га или 92,3%.

По сравнению с хозяйственной дозой удобрения от дифференцированного внесения дополнительно было получено 1,28 т/га, что на 47,1% больше. Высокая прибавка урожая от дифференцированного внесения показывает потенциальные возможности использования сенсора GreenSeeker RT 200 в производстве зерна озимой пшеницы.

Анализ структуры показал, что повышение урожайности в варианте с элементами точного земледелия было вызвано увеличением продуктивной кустистости, массы зерна с главного колоса и получения более крупного зерна.

Внесение удобрений в целом оказало положительное влияние на качество зерна озимой пшеницы, особенно на формирование более высокой группы качества по сравнению с неудобренным вариантом: 2 группа против 3-ей. Дифференцированное внесение азота существенного воздействия на улучшение качественных показателей не оказало.

Стоимость полного комплекта оборудования для дифференцированного внесения удобрений составляет 3 891 450 руб. При увеличении урожайности, которое было получено в 2008 г., окупаемость данной системы составит 0,7 го-

Похожие работы:

«Научно-технический сборник №62 1.Бермант М.А., Семенов Л.К., Сулицкий В.Н. Математические модели и планирование образования. М., 1972. – 86 с.2.Бермант М.А. Система математических моделей планирования потребности в кадрах специалистов. – В кн.: Научно-техническая революция и развитие высшего образования. – М., 1974. – С. 214-...»

«Министерство образования и науки РФ ФГБОУ ВПО Уральский государственный лесотехнический университет Кафедра менеджмента и внешнеэкономической деятельности предприятия Одобрена: Утверждаю: кафедрой менеджмента и ВЭД предприятия протокол № 1 от 2 сентября 2013г. Декан ФЭУ В.П. Часовских За...»

«СЫКТЫВКАРСКИЙ ЛЕСНОЙ ИНСТИТУТ КАФЕДРА ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА ЛЕСОВЕДЕНИЕ Сборник описаний лабораторных работ для подготовки дипломированного специалиста по направлению 656200 "Лесное хозяйство и ландшафтное строительство" специальности 250201 "Лесное хозяйство" СЫКТЫВКАР 2007 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ СЫКТЫВКАРСКИЙ ЛЕСНОЙ И...»

«К 373.167.1:53 К 22.3я721 ч,К а Э а в ч. / К. Э. :Э 50.–, 2017. – 208. – ( ). ISBN 978-5-699-71189-5 я., я, я,,, я. И я я Э. УДК 373.167.1:53 ББК 22.3я721 ч К.Э., 2014 © "И а ь в "Э ISBN 978-5-699-7118...»

«ЗУБАРЕВ КИРИЛЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАФИНИРОВАНИЯ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА И НИКЕЛЯ В ВАКУУМЕ С ЦЕЛЬЮ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПЛАВКИ В ВАКУУМНОЙ ИНДУКЦИОННОЙ ПЕЧИ Специальность 05.16.02 – Металлургия чёрных, цветных и редких металлов ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата технических наук...»

«154 Вестник Брянского госуниверситета. 2015(2) УДК 942.02/05+947.02/03 ВОЙНА КАК ФАКТОР ГОСУДАРСТВОГЕНЕЗА В РАННЕСРЕДНЕВЕКОВОЙ АНГЛИИ И ДРЕВНЕЙ РУСИ А.С. Ерохин, Е.А. Шинаков В да...»

«регистрировано в Минюсте РФ 15 октября 2003 г. N 5176 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОМУ КОМПЛЕКСУ ПОСТАНОВЛЕНИЕ от 27 сентября 2003 г. N 170 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПРАВИЛ И НОРМ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЖИЛИЩНОГО ФОНДА Государственный комитет Рос...»








 
2017 www.doc.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.