Эффективность боронования в борьбе с сорняками при возделывании сои в лесостепной зоне Челябинской области

Агрономический факультет

Кафедра растениеводства



















ДИПЛОМНАЯ РАБОТА(Выпускная квалификационная работа)

Эффективность боронования в борьбе с сорняками при возделывании сои в лесостепной зоне Челябинской области


Содержание



Введение

1. Обзор литературы

1.1 Народнохозяйственное значение сои

1.2 Ботаническая характеристика

1.3 Биологические особенности роста и развития

1.4 Борьба с сорняками в посевах сои

2. Характеристика места и условий работы

2.1 Погодно-климатические условия

2.1.1 Климатические условия региона

2.1.2 Погодные условия	

2.2 Почвенные условия

3. Экспериментальная часть

3.1 Методика проведения исследований

3.2 Агротехника в опытах

3.3 Анализ результатов исследований

3.3.1 Боронование и густота стояния в посевах сои

3.3.2 Биометрические показатели растений сои при бороновании посевов

3.3.3 Влияние боронования на засоренность посевов сои

3.3.4 Влияние механических способов борьбы с сорняками на урожайность сои

4. Экономическая оценка результатов

5. Безопасность жизнедеятельности

5.1 Охрана труда

5.1.1 Характеристика опасных и вредных производственных факторов в сельском хозяйстве

5.1.2 Требования безопасности при работах по борьбе с сорняками	40

5.2 Охрана природы

Выводы

Предложения производству

Список использованной литературы


Введение



Соя, на сегодняшний день является одной из важных продовольственных культур в мире, которой уделяется большое внимание. Она характеризуется химическим составом, хорошо востребованным для современных потребителей, он представлен высоким содержанием белков, липидов, витаминов и минеральных веществ (В.А. Цымбаленко, А.Э. Панфилов, 1990).основной путь реализации потребностей населения в продуктах питания - внедрение интенсивных технологий, с использованием химической защиты растений, большого количества сельскохозяйственных машин, энергоемких технологий и т.д. Повышение культуры земледелия, правильное и экономное расходование ресурсов, снижение потерь урожая от вредителей, болезней растений и сорняков — основные направления решения этой важной проблемы.

Потери урожая сои от вредителей, болезней и сорняков в мире достигают в среднем за год обычно 35% потенциального урожая 

(В.А. 3ахаренко, 1978). Потери урожая сои от засоренности посевов, являются важной предпосылкой для пересмотра технологии возделывания культур в Челябинской области.

Основные методы борьбы с сорняками - агротехнические. Определяются они в первую очередь системой обработки почвы и системой севооборотов. Система обработки почвы - это воздействие на нее рабочими органами машин и орудий с целью улучшения почвенных условий жизни сельскохозяйственных культур и уничтожения сорняков.

Успешная борьба с сорными растениями должна осуществляться на основе системного подхода, научными и практическими принципами которого в современном земледелии является интегрированная система борьбы, представляющая собой сочетание биологических, химических, экологических и других методов защиты культурных растений, направленных на регулирование численности сорняков до уровня ниже экономических порогов вредоносности (А.В. Бейч, 2003).

Для разработки комплексных, эффективных мер борьбы с сорняками необходимо прежде всего выявить главные причины высокой засоренности, поскольку внедрение прогрессивных приемов интенсивной технологии, таких, как применение удобрений, орошения, минимальных и энергосберегающих обработок почвы, сдерживается высокой засоренностью (В.А. Захаренко, 1988).

Целью нашей работы являлось выявление эффективности применения механических обработок и гербицидов для борьбы с сорной растительностью в посевах сои в условиях лесостепи Челябинской области. Местом экспериментальной работы являлось опытное поле Института Агроэкологии. Наблюдению и анализу подвергались данные эксперимента в 2002 – 2003 гг.




1. Обзор литературы



1.1 Народнохозяйственное значение сои



По площади посева в мировом земледелии соя занимает первое место среди зерновых бобовых, в нашей стране площадь под соей значительно меньше.

Соя — ценнейшая универсальная культура. Семена ее содержат 17…26 процентов жира, 36…48 процентов хорошо сбалансированного по аминокислотному составу белка и более 20 процентов углеводов. Масло сои полувысыхающее (йодное число 107…137), отличается высоким содержанием физиологически активных незаменимых жирных кислот (линолевой, олеиновой, линоленовой и др.). По качеству белка соя значительно превосходит многие другие растения, в том числе масличные и зерновые. Соевый белок хорошо усваивается организмом и по биологической ценности приближается к белкам животного происхождения. В решении проблемы устранения дефицита белка большое значение придается сое.

Углеводы в семенах сои, представленные в основном сахарозой, почти полностью растворяются в воде. Она содержит большое количество витаминов А, О, Е, С, а витамина В1 в ней в 3 раза больше, чем в сухом коровьем молоке, 82 - в 6 раз больше, чем в зерне пшеницы. Много в семенах сои неорганических веществ (калия, кальция, фосфора), а также фитина. В 1 кг семян сои содержится 320…450 г протеина, 21,9 г лизина, 4,6 г метионина, 5,3 г цистина, 4,3 г триптофана, 25,6 г аргинина, 7,6 г гистидина, 26,2 г лейцина, 17,6 г изолейцина, 17 г фенилаланина, 12,7 г треонина и 18 г валина (А.А. Гортлевский, 1984).

Разнообразный химический состав семян сои позволяет использовать их для пищевых, кормовых и технических целей. Из них готовят молоко, масло, маргарин, сыр, муку, колбасные, кондитерские изделия и много других продуктов. В странах Юго-Восточной Азии (Китае, Японии и др.) соя издавна широко используется в пищу, заменяя мясо, молоко, рыбу и являясь основным источником белка. Соевые продукты широко используются в США, а в последние годы и в ряде европейских стран.

Добавление соевой муки в хлеб, кондитерские, колбасные изделия улучшает их питательность, вкусовые качества и калорийность. Соя рекомендуется как диетический продукт при диабете. Соевое масло употребляется в пищу и используется для приготовления многих продуктов питания. Соевые фосфатиды применяют при изготовлении шоколада, в хлебопекарной и кондитерской промышленности.

Широко используется соя для технических целей — в мыловаренной, лакокрасочной, текстильной, химической и других отраслях промышленности. Из нее изготавливают пластмассу, клеенку, линолеум, смазочные масла и многие другие товары.

Соя - ценная кормовая культура. Для кормовых целей используют жмых, шрот, соевую муку, зеленую массу. Соевый жмых содержит 38,7 процента протеина, 5,5 процента жира. Добавление его и соевой муки в комбикорма заменяет цельное молоко в рационе телят. Из одной тонны семян сои получают 750…800 кг шрота, который содержит 40 процентов протеина, 1,4 процента жира и является ценнейшим концентрированным кормом для животных (В.С. Коссинский, 1980).

Зеленая масса сои охотно поедается всеми видами скота как в свежем виде, так и в силосе с другими культурами. В 100 кг ее, убранной в фазе цветения — налива бобов, содержится до 22 кормовых единиц и до 3 кг протеина. На 1 кормовую единицу зеленой массы сои приходится 145…301 г протеина. Скармливают ее как в чистом виде, так и в смеси со злаковыми культурами. Содержание каротина, протеина, кальция в зеленой массе сои в 2…5 раз больше, чем в злаковых зерновых культурах. Соевое сено по кормовым достоинствам не уступает клеверному: в 100 кг его содержится 47…54 кормовых единицы, 11…15 кг протеина. Солома сои также является хорошим кормом для животных. В ней содержится 2,0…4,8 процентов протеина, 1,5…2,9 процента жира, в 100 кг соломы — 38,2 кормовой единицы (А.К. Антоний, А.П. Пылов, 1980).

Соя как бобовая культура обогащает почву азотом. После ее уборки на 1 га накапливается 70…80 кг усвояемого азота. Как пропашная культура при хорошем уходе за ней соя оставляет поле чистым от сорняков и является ценным предшественником многих полевых культур. Ее можно возделывать на маломощных подзолистых почвах как сидеральную культуру (В.А. Гулидова, 1998).

Средняя урожайность составляет 0,6…0,8 т/га. Передовые хозяйства, бригады получают по 1,5…2,5 т/га. При орошении в Краснодарском крае, на юге Украины, в Казахстане, Средней Азии собирают по 2,5…3,0 т/га, а в отдельные годы по 3,0…3,5 т/га. Урожай зеленой массы сои в смешанных посевах с кукурузой составляет 47,6…57,1, с сорго - 60,8…76,8 т/га, выход переваримого протеина – 650…850 кг/га.

Ежегодно Россия импортирует от 0,3 до 0,8 млн. т соевых бобов, 100 – 150 тыс. т соевого масла и около 3,0 млн. т шротов. Между тем, посевные площади и валовые сборы этой ценной культуры в стране продолжают сокращаться. За период с 1999 до 2000 гг. они соответственно уменьшились с 631 до 423 тыс. га и с 694,4 до 258,0 тыс. т (В.А. Гулидова, Л.А. Ващенко, 1998).

Появились новые скороспелые сорта, которые возделываются в районах ранее не подходящих для возделывания сои.

Многие вопросы технологии возделывания, в частности, применение механических способов борьбы с сорняками и гербицидов, изучены недостаточно полно. Слабо изучены зональные особенности действия этих мероприятий по борьбе с сорняками. 




1.2 Ботаническая характеристика



Соя относится к семейству Бобовых (Fabaceae).

Родиной сои является Юго-Восточная Азиюя. Считается, что в Китае ее возделывают уже около 5 тыс. лет. С давних времен ее возделывают в Индии, Японии и других странах Азии (Ф.М. Пруцков и др., 1984). Соя, латинское название Glycine hispida – однолетнее травянистое растение с прямостоячим, ветвистым, неполегающим стеблем, покрытым рыжими или белыми волосками, высотой от 60 до80 см, форма листьев тройчатая. 

Цветки неправильные, мотыльковидные, с двойным околоцветником. Соцветие – кисть, лепестки имеют белую или светло-фиолетовую окраску. Чаще всего являются самоопыляющимся растением, но наблюдается и перекрестное опыление, в основном пчелами и шмелями.

Плод состоит из одного плодового листа и является бобом разной формы и величины. Окраска семян желтая, форма округлая. Масса 1000 зерен колеблется от 100 до 250 г (А.А. Гортлевский, 1984).

Соя – культура требовательная к температурным условиям, также немаловажное значение имеет обеспеченность влагой. Потребность сои в тепле возрастает от прорастания семян к всходам, а затем к цветению и формированию семян. В последние годы благодаря успехам селекции появились сорта, пригодные для возделывания и в условиях коротко-континентального климата (Гортлевский, Макеев, 1984).

Жизнь растения сои слагается из нескольких основных фаз, в течении которых происходят существенные морфологические и биологические изменения. К ним следует отнести фазы всходов, ветвления, цветения, плодообразования и созревания (Кашеваров, 1999).

Всходы. Эта фаза начинается с набухания семян и завершается раскрытием примордиальных листьев. Сортовые различия в фазу всходов практически еще отсутствуют. Фаза всходов может длиться от 5 до 20 дней и более, в зависимости от температуры, влажности почвы и глубины заделки семян. Для сои это весьма критический период, так как под влиянием недостатка влаги и тепла проростки поражаются различными заболеваниями (Кашеваров, 1999).

Ветвление. Фаза ветвления начинается раскрытием первого или второго тройчатого листа и завершается в основном с появлением первых цветков. Первый сложный лист раскрывается через 5…7 дней после появления всходов, а последующие листья каждые 4…7 дней. Рост листа продолжается 12…16 дней. К моменту развития на главном стебле 4…6 листьев семядоли начинают желтеть, усыхать и через некоторое время опадают.

До цветения у растений энергично развивается корневая система, идет накопление питательных веществ в листьях, и формируются первые цветки.

Цветение. У сои цветение носит растянутый характер. Одновременно с цветением продолжается энергичный рост главного стебля и ветвей, на каждом междоузлии развиваются листья.

Плодообразование. Условно за начало фазы плодообразования принимается появление увядших цветков на верхушке стебля или на верхних междоузлиях. К этому времени по всему растению имеются бобы различного возраста. Эта фаза длится, примерно, столько же времени, сколько и цветение - около месяца и больше. На длительность формирования бобов семян в первую очередь влияет температура и влажность.

Созревание. Период созревания – самая короткая фаза в процессе развития растений. При достаточной температуре она продолжается 11…15 дней. Началом фазы цветения считается побурение единичных нижних бобов. Полная физическая спелость наступает, когда семена по всему растению становятся твердыми и приобретают свойственную им окраску кожуры. К концу созревания сохранившиеся листья быстро желтеют и опадают.

Согласно, государственного реестра по нашему 9 региону районировано 6 сортов сои – это Соер-1, Магева, СибНИИК-315, Соер-4, Соер-5, СибНИИСХОЗ-6.

В исследованиях применялся сорт сои СибНИИК 315. Он получен в СибНИИ кормов (г. Новосибирск) методом индивидуального отбора в потомстве естественного гибрида из сортообразца ВИР К-5828. Всходы зеленые, подсемядольное колено имеет фиолетовую окраску. Высота растений составляет 50…80 см, при благоприятных условиях до 95…100 см растение имеет светло-коричневое опушение стеблей, ветвей, листьев и бобов. Куст сжатый, стебель зеленый. Количество ветвей – 1…4. Число междоузлий главного стебля – 10…12. Лист зеленой окраски, тройчатый, листочки яйцевидные. Соцветие – кисть с 2…5 цветками на коротких цветоножках. Цветки мелкие, окраска венчика фиолетовая. Бобы средней длины, слабоизогнутые. Число семян в бобе – 2…3. Семена удлиненно-продолговатые, светло-желтые. Масса – 1000 семян – 140…160 г. Содержание белка семенах – 37…40, жира – 18…22%.

Сорт скороспелый. Продолжительность периода всходы – созревание – 90…100 дней, а необходимая сумма активных температур для развития до зерна, 1900… 2000 градусов (А.В. Бейч, 2003). 

Комплекс положительных качеств и широкая распространенность (он является стандартом для многих регионов средней полосы, где возделывается соя) всё это повлияло, на наше решение взять именно этот сорт, для проведения опытов.



1.3 Биологические особенности роста и развития



Вегетационный период сои составляет 100…130, реже 160 дней. Выделяют следующие фазы ее роста и развития: всходов, ветвления, бутонизации, цветения и созревания.

Для набухания и прорастания семян сои требуется воды 130…160 % сухой массы. Через 2…3 дня после набухания начинает развиваться корешок, затем появляются корневые волоски. Одновременно растет подсемядольное колено (согнутое), которое пробивает почву и выносит на поверхность две семядоли. Через 3…4 дня после появления семядолей раскрываются примордиальные листья. Фаза всходов наступает обычно через 8…10 дней после посева. В течение недели после всходов проросток использует питательные вещества семени.

В начальный период соя растет очень медленно. За первые 20…25 дней после всходов растения достигают высоты 15..20 см. Первый тройчатый лист образуется через 5…7 дней после появления всходов. Последующие листья в зависимости от сорта и условий выращивания появляются через 4…7 дней.

С появлением третьего — пятого листа начинается ветвление стебля. С этого времени стебель интенсивно растет вплоть до цветения, затем рост его почти прекращается, заканчивается и листообразование.

Цветение у скороспелых сортов сои начинается с появлением пятого-шестого листа, то есть в начале развития боковых побегов, а у позднеспелых — через 30…45 и более дней после всходов. Цветение у сои растянутое, продолжается 15…40 дней и больше и зависит от сортовых особенностей и погодных условий. Начинается оно с цветков, размещенных в нижней части стебля, затем распространяется вверх по стеблю. В таком же порядке происходит плодообразование и созревание плодов.

Одновременно с цветением интенсивно растут стебель и листья, что создает напряжение в обеспечении растения водой и питательными веществами. Обычно через 10…14 дней после начала цветения в нижней части растения появляются бобы. В период налива семян рост вегетативной массы прекращается, начинается отмирание нижних листьев. От цветения до начала созревания бобов проходит 40…60 дней. Созревание семян длится 11…20 дней.

Соя — хорошо облиственное растение. Наибольшей величины площадь листьев достигает в период массового цветения и составляет 60…115 тыс. м2 и больше на 1 га. В фазе полной спелости семян все листья опадают.

Корневая система сои растет медленнее, чем надземная масса. Корень углубляется в почву на 1,5…2 м. Рост корней продолжается до начала образования семян. Наиболее интенсивно они растут в период от ветвления до цветения. Азотфиксирующие бактерии проникают в корни сои через корневые волоски, в месте проникновения из разрастающейся ткани корня через 7…12 дней после появления всходов образуются клубеньки.



1.4 Борьба с сорняками в посевах сои



Довольно серьезная проблема возникает при выборе приемов по борьбе с сорняками в посевах сои. Наиболее распространены механические и химические способы борьбы с сорняками 

Основные причины снижения урожайности культуры – упрощение системы севооборотов, ухудшение фитосанитарного состояния посевов, распространение сорных растений. Сорняки вызывают существенные потери урожая даже при низкой засоренности, а при средней и высокой сокращают продуктивность культуры в 3-5 раз. Соя отличается слабой конкурентной способностью в ранний период развития, медленным начальным ростом и низкорослостью (В.А. Захаренко, 1983).

Система обработки почвы должна обеспечить максимальное уничтожение сорняков, особенно многолетних, создать оптимальную структуру для хорошей аэрации почвы, накопления и сбережения влаги (Г.С. Груздев, 1988).

С помощью предпосевной подготовки почвы выполняются следующие задачи: выравнивание поверхности зяби, уничтожение ранних сорняков, внесение и заделка почвенных гербицидов, создание ложа для семян (А.К. Антоний, А.П. Пылов, 1980).

На хорошо вспаханной, выровненной осенью зяби предпосевную обработку ограничивают боронованием и предпосевной культивацией, под культивацию вносят гербициды, например трефлан (1…1,25 л/га), линурон (2…3 кг/га), рамрод (6…8 кг/га), вернам (2…4 л/га) и др. (В.В. Черенков, В.В. Чевердин, Ю.Д. Сыромятников, 2001; В.Д. Муха, И.А. Оксененко, 2001).

Правильное внесение, своевременная и тщательная заделка гербицидов в системе предпосевной подготовки почвы — один из важных элементов технологии возделывания сои. В большинстве случаев, особенно на средне- и тяжелосуглинистых черноземах, эти операции совмещают, используя агрегат, включающий трактор ДТ-75М, опрыскиватель ПОУ, сцепку С-11, два культиватора КПС-4 и восемь борон БЗСС-1,0 с шлейфами. После прохода такого агрегата поле готово к посеву.

На полях, где до посева гербициды не применяли, проводят довсходовое и послевсходовое боронования: первое через 3…4 дня после посева, второе - в фазе одного-двух тройчатых листьев у растений сои. По данным научных учреждений, боронование посевов сои в эти сроки уничтожает до 80…87% сорняков, находящихся в фазе белых нитей и семядольных листьев, и способствует повышению урожая на 0,2…0,5 т/га. Довсходовое боронование проводят поперек рядков посева в период, когда ростки сои по длине не превышают семя. По всходам боронуют в дневные часы, когда растения сои менее ломкие. В дальнейшем до смыкания рядков проводят 2…3 культивации междурядий на глубину 8…10 и 6…8 см (А.В. Бешанов, Г.Е. Шилов, О.С. Выдрина, 1983).

При возделывании сои по индустриальной технологии, при которой гербициды вносят до посева, число послепосевных обработок почвы резко сокращается. Посевы боронуют только в том случае, если на поле появляются устойчивые к внесенному гербициду сорняки.

Неплохой интенсивностью по уничтожению сорняков обладает последовательное внесении гербицидов, например трефлана (1…1,25 л/га) до посева и базаграна (2…3 л/га) по вегетирующим растениям, когда появились устойчивые к трефлану сорняки — амброзия, горчица, редька, дурнишник, паслен, канатник и др. Соя устойчива к базаграну в период от образования первых тройчатых листьев до начала цветения. При таком использовании гербицидов послепосевная обработка поля сводится лишь к одной-двум культивациям междурядий для рыхления верхнего слоя почвы (В.И. Лейфа, 1998; В.В. Черенков, В.В. Чевердин, Ю.Д. Сыромятников, 2001).

Интенсификация земледелия предусматривает наиболее эффективное использование комплекса всех факторов, определяющих формирование урожая с.х. культур и его качество. Только при комплексной оптимизации приемов обработки почвы в севообороте, системы удобрения, интегрированной системы защиты растений и современных технических средств можно создать условия увеличения урожайности с.х. культур на основе внедрения интенсивных технологий их возделывания (В.А. Каспаров, В.К. Промоненков, 1990; Н.Н. Дугин, 1999).

Комплексное использование средств химизации в интенсивных технологиях может быть максимально эффективным лишь при оптимальном сочетании со всеми другими факторами интенсификации. 

Вместе с тем общепризнанно, что именно комплексная химизация способна обеспечить основной прирост урожайности. Лишь на основе все возрастающего применения удобрений, пестицидов, регуляторов роста растений страны Европы, США, Япония добились резкого увеличения урожайности зерновых культур, доведя её до 50…60 ц/га (В.А. Каспаров, В.К. Промоненков, 1990).

Химический способ защиты растений наряду с агротехническими и биологическими при минимальных затратах труда и средств позволяет оперативно устранять негативное воздействие сорняков, вредителей и болезней на культивируемые растения в лучшие агротехнические сроки с высокой эффективностью. 

Совместное или последовательное применение удобрений и гербицидов – наиболее эффективных средств химизации современного земледелия – основа комплексной химизации, которая в значительной степени может решить проблему увеличения урожайности всех культур (П.И. Кузнецов, В.А. Егоров, 2001; В.А. Цымболенко, А.Э. Панфилов, 1990).

Сейчас в сельском хозяйстве используются гербициды различного действия, как системного, так и контактного. Гербициды используются для выборочного уничтожения сорняков в посевах (посадках) культуры, так и для тотального уничтожения растений. Наибольшее распространение имеют гербициды применяемые по вегетирующим растениям, но есть препараты которые можно вносить не только как листовые, но и как почвенные одновременно (Пивот, ВК).

К таким гербицидам относится гербицид Пивот, ВК (водорастворимый концентрат) производимый БАСФАГ (Новосибирск). Пивот, ВК применяется двумя способами: внесение в почву до посева, до всходов или опрыскивание посевов в фазу двух настоящих листьев. Действующее вещество Имазетапир относящееся к классу химических соединений – Имидозолиноны. Пивот предназначен для борьбы с однолетними и многолетними злаковыми и однолетними двудольными сорняками. Применяется на бобовых культурах: горох на зерно и овощной, люпин, люцерна и соя (А.Э. Панфилов, 2001, Ф.Б. Коломийцев, 2001).

При низкой влажности почвы почвенные гербициды мало эффективны. Гербицид Пивот, являясь универсальным, что позволяет проводить мероприятия по борьбе с сорняками и при недостаточном увлажнении, происходит замена почвенного внесения на обработку вегетирующих растений.

Несмотря на свою высокую эффективность химические методы борьбы с сорняками имеют свои недостатки. Гербициды оказывает сильное отрицательное воздействие на окружающую среду (смыв в водоемы, грунтовые воды и т.д.). Потребители очень осторожно относятся к качеству потребляемых ими продуктов. Большей популярностью пользуются «экологически чистые продукты», которые невозможно получить при использовании в процессе производства химических средств борьбы. Гербициды также обладают неустойчивостью действия, которое в большой степени зависит от условий окружающей среды, также гербициды не могут справится со всем спектром сорной растительности, так как видовое разнообразие сорняков очень велико. В тоже время сорные растения адаптируются к гербицидам в случае, если применять один и тот же гербицид много лет подряд.

Альтернативой гербицидам служат механические способы борьбы с сорняками, в частности боронование (довсходовое, послевсходовое и их сочетание). Для повышения эффективности борьбы с сорняками рекомендуется совместное использование механических и химических методов борьбы с сорняками.


2. Характеристика места и условий работы



2.1 Погодно-климатические условия



2.1.1 Климатические условия региона

Климат Челябинской области континентальный, что определяется положением территории в глубине материка. Основными особенностями климата является, холодная и продолжительная зима с частыми метелями, сухое и жаркое лето с периодически повторяющимся засушливым периодом.

Зима на территории северного лесостепного Зауралья продолжительная - 160…170 дней (И.В. Синявский, 2001).

Средняя температура воздуха в январе составляет по области минус 15,0…18,0 оС. Средняя температура воздуха самого теплого летнего месяца (июля) 15,5…19,5 оС. В суровые зимы абсолютный минимум температуры воздуха на ровных и возвышенных участках от минус 44 до минус 48 оС, в пониженных формах рельефа и на лесных полянах он достигает -50 оС.

Продолжительность периода с температурой выше 10 оС составляет 105…135 дней. Сумма активных температур составляет в среднем 

1900-2200 оС. Безморозный период продолжается 100…120 дней. 

В течении года наименьшее количество осадков наблюдается в феврале, наибольшее – в июле. В июле в южных районах выпадают 55-65 мм, в горных и предгорных районах 80-100 мм (А.П. Козаченко, 1997).

Величина снежного покрова определяет особенности термического режим почвы, степень ее увлажнения. Устойчивый снежный покров в среднем образуется в середине ноября, в горных районах – в начале ноября. 

В целом климатические особенности подходят для возделывания такой культуры как соя, но только для засухоустойчивых сортов с коротким вегетационным периодом.


2.1.2 Погодные условия

Агрометеорологические условия 2002 года (таблица 1, рисунок 1) складывались следующим образом. Обеспеченность растений теплом и влагой варьировала в течение вегетации. Температура воздуха почти соответствовала оптимальной, с небольшим отклонением на 0,8 оС. Период посева (вторая декада мая) характеризовался повышенной влажностью так как количество выпавших осадков превышало среднее многолетнее значение на 19,3 %. Такие погодные условия дали предпосылки для дружного прорастания семян. В среднем же за месяц влаги было недостаточно (отклонение от средне-многолетнего значения в мае составило 15,6 %). 



Таблица 1 - Метеорологические данные за вегетационный период 2002 г. (Бродокалмакская метеостанция)

Месяц

Декада

Температура воздуха, оС

Осадки, мм





факти-ческая

средняя много-летняя

отклонение, оС

факти-ческие

средние много-летние

отклонение, %

















1

2

3

4

5

6

7

8

Май

I

12,3

9,1

3,2

0,7

12,0

5,8



II

10,5

11,3

-0,8

16,7

14,0

119,3



III

7,9

13,1

-5,2

17,2

16,0

107,5



за месяц *

10,2

11,2

-1,0

34,2

42,0

84,4

Июнь

I

11,0

15,0

-4,0

24,0

16,0

150,0



II

16,5

16,4

0,1

34,8

17,0

204,7



III

14,9

17,9

-3,0

9,4

19,0

49,5



за месяц

14,1

16,4

-2,3

68,2

52,0

131,2

Июль

I

20,9

17,9

3,0

2,7

26,0

10,4



II

15,1

13,0

2,1

22,5

30,0

75,0



III

19,8

17,9

1,9

13,4

26,0

51,5



за месяц

18,6

16,3

2,3

38,6

82,0

47,0

Август

I

16,6

17,3

-0,7

26,7

23,0

116,1



II

15,8

16,2

-0,4

21,2

21,0

100,9



III

11,9

14,7

-2,8

84,0

18,0

466,7



за месяц

14,7

16,1

-1,4

131,9

62,0

212,7

Сентябрь

I

14,6

12,4

2,2

9,3

17,0

54,7



II

11,4

9,8

1,6

8,9

14,0

63,6



III

9,2

2,4

6,8

15,5

13,0

119,2



за месяц

11,7

8,2

3,5

33,7

44,0

76,6

* - сумма осадков, средняя температура



Интенсивный рост сои пришелся на конец июня, начало июля, поскольку в этот период развития растений погодные условия сложились наиболее благоприятно. На данном этапе развития необходимо наибольшее количество влаги и среднее количество выпавших осадков за июнь превысило средне-многолетнее значение на 31,2 %, а вот отклонение среднемесячной температуры от средне-многолетней было ниже на 2,3 оС.

По-летнему очень тепло и сухо было в июле. В среднем, температура воздуха на 2,3 оС была выше среднемноголетних значений, а количество осадков на 53 % оказалось ниже средне-многолетних. 

Весь август отличался прохладной погодой. Количество осадков за месяц превысило средне-многолетнее значение на 112,7 % и температура воздуха была ниже - в среднем за месяц отклонение температуры воздуха от средне-многолетних показателей составило -1,4 оС, это привело к затягиванию вегетации, а самые прохладные условия сложились в третьей декаде августа (осадков выпало больше на 366,7 % от средне-многолетнего, а отклонение температуры воздуха от средне-многолетнего было ниже на 2,8 оС).





Рисунок 1 - Климатограмма за 2002 год по данным Бродокалмакской метеостанции


В целом, погодные условия были не очень благоприятные для получения запланированного урожая.

Метеорологические данные за 2003 год отображены в таблице 2, а графически в виде климатограммы на рисунке 2.

В первой декаде мая 2003 года температура превышала среднюю многолетнюю на 2,2 оС, количество же осадков было меньше по сравнению со средне-многолетним значением на 71,6 процента (таблица 2). Во второй декаде мая, при посеве, количество осадков превышало средне-многолетние на 131,4 процента, а температура на 3,3 оС. В третьей декаде мая температура и количество осадков также превышали средние многолетние значения. Это создало благоприятные условия для прорастания семян.



Таблица 2 - Метеорологические данные за вегетационный период 2003 г. (Бродокалмакская метеостанция)

Месяц

Декада

Температура воздуха, оС

Осадки, мм





факти-ческая

Средняя много-летняя

отклонени, оС

факти-ческие

Средние много-летние

От, %

















Май

I

11,3

9,1

2,2

8,6

12,0

71,6



II

13,6

10,3

3,3

18,4

14,0

131,4



III

14,5

13,1

1,4

33,2

16,0

207,5



за месяц

13,1

10,8

2,2

60,2

42,0

143,3

Июнь

I

12,7

15

-2,3

41,0

16,0

256,2



II

14,6

16,4

-1,8

41,3

17,0

242,9



III

18,9

17,9

1,0

20,9

19,0

110,0



за месяц

15,4

16,3

-0,9

103,2

42,0

245,7

Июль

I

20,7

17,9

2,8

30,7

26,0

118,0



II

16,6

13,0

3,6

4,5

30,0

15,0



III

17,7

17,9

-0,2

18,3

26,0

70,3



за месяц

18,3

16,2

2,03

53,5

82,0

65,2

Август

I

21,4

17,3

4,1

19,0

23,0

82,6



II

21,5

16,2

5,3

26,9

21,0

128,0



III

19,1

14,7

4,4

11,6

18,0

64,4



за месяц

20,6

16,0

4,5

57,5

62,0

92,7

Сентябрь

I

17,1

12,4

4,7

4,4

17,0

25,8



II

11,1

9,8

1,3

21,1

14,0

150,7



III

7,4

2,4

5

26,5

13,0

203,8



за месяц

11,8

8,2

3,6

52,0

44,0

118,2

* - средняя температура, сумма осадков



Температура в III декаде июня превышала средне-многолетнюю на 1 оС, а за весь июль – на 5,6 оС. Осадков за июль было мало, ниже средне-многолетней на 27,6 мм (таблица 2). Во II декаде наблюдался минимум осадков, однако этот период продолжался недолго. И за счет того, что ранее количество влаги было достаточным, посевы смогли легко перенести данный период без ущерба для своего развития.





Рисунок 2 - Климатограмма за 2003 год по данным Бродокалмакской метеостанции



Таблица 3 Показатели периода с температурой более 10 оС за 2003 год (Бродокалмакская метеостанция)

Дата перехода

Период, дней

Весна

Осень

Факт.

показатель

Ср.-многол.

показатель

Факт.

показатель

Ср.-многол.

показатель



Факт.

показатель

Ср.-многол.

показатель





15.04

4.04

11.09

22.08

88

79



В августе, количество осадков было чуть ниже средне-многолетних и составило 92 %. Температура превышала средне-многолетние на 13,8 оС. В течение всего сентября температура была выше средне-многолетнего значения, как и количество осадков, за исключением первой декады.

Период со среднесуточной температурой выше 10 оС (оптимальная температура для сои – 10 оС) в 2003 году был гораздо больше среднего многолетнего, однако начался он позже и захватил еще первую декаду сентября (таблица 3). Данные погодные условия создали достаточные условия для посева сои во второй декаде мая, для уборки в сентябре и получения урожая 9,0…17,0 ц/га



2.2 Почвенные условия



Почвенный покров северной лесостепи определяется развитием дернового, солончаково-солонцового и подзолистого процессов почвообразования (И.В. Синявский, 2001).

Ведущим процессом формирования черноземов является дерновый процесс, сущность которого заключается в накоплении гумуса, аккумуляции биофильных элементов и формировании водопрочной структуры под воздействием травянистой растительности (Н.Ф. Ганжара, 2001).

На всей территории преобладают черноземы выщелоченные, на них приходится 17,4 процентов общей площади, 45,5 процентов пахотных земель и 34,6 процентов сельскохозяйственных угодий. Значительная доля почвенного покрова приходится на серые лесные почвы (соответственно 13,6 % от общей площади, 15,3 % пахотных земель и 13,0 % сельскохозяйственных угодий), меньшее распространение имеют черноземы обыкновенные и солонцеватые (А.П. Козаченко, 1997).

Выщелоченные и обыкновенные черноземы являются лучшими пахотными почвами Зауралья. Благодаря сравнительно мощному пахотному (30…50 см) они характеризуются благоприятным для большинства сельскохозяйственных культур водно-физическими и физико-химическими свойствами (И.В. Синявский, 2001). В том числе для сои, так как интенсивная азотофиксация из воздуха происходит за счет достаточного количества воды и воздуха в почве.

В комплексе с черноземами выщелоченными встречаются черноземы обыкновенные солонцеватые и неполноразвитые, а также солонцы.

Азот в почве находится преимущественно в форме органических соединений в составе гумуса, остатков растений и микроорганизмов.

Гидролитическая кислотность в гумусовых горизонтах чернозема выщелоченного на пашне составила 3,15…4,24 мг-экв./100 г (И.В. Синявский, 2001).

Валовое содержание Р2О5 в выщелоченных черноземах Зауралья и Южного Урала колеблется в значительных пределах (И.В. Синявский, 2001). Выщелоченные черноземы средне- и тяжелосуглинистого механического состава в пахотном слое содержит 0,155 ± 0,020 % Р2О5. 

Черноземы выщелоченные и обыкновенные Зауралья характеризуются также высокими показателями запаса калия. В почвенном профиле чернозема тяжелосуглинистого состава калия содержится 290…300 т/га на пашне.

Использование черноземов выщелоченных в пашне приводит не только к уменьшению общего калийного фонда, но и к изменению его фракционного состава. Уменьшая количество подвижного и обменного калия. Природный запас калия в черноземах выщелоченных и обыкновенных очень высокий – около 2,0 % (И.В. Синявский, 2001). Богатство черноземов гумусом, интенсивная миграция биогенного кальция определяют их благоприятные физико-химические свойства: черноземы характеризуются высокой емкостью поглощения (30…70 мг-экв.) (И.С. Кауричев и др., 1982). 

Соя произрастает на многих почвенных разновидностях, кроме солонцовых, кислых, заболоченных. Лучшими для нее являются высокоплодородные черноземы со слабокислой или нейтральной реакцией (рН 6,5), среднего механического состава, с хорошей аэрацией. Таким образом, большая часть почв северной лесостепи Южного Урала вполне пригодна для возделывания этой культуры. 

Почвенный покров опытного поля Института агроэкологии представлен черноземом выщелоченным.

У черноземов выщелоченных прослеживается различная степень развития иллювиального горизонта и глубины залегания карбонатов. Механический состав черноземов выщелоченных зависит от их генезиса и состава почвообразующих пород. Чернозем выщелоченный опытного поля имеет тяжелосуглинистый механический состав (приложение А), благоприятный для большинства сельскохозяйственных культур.

Черноземы выщелоченные опытного поля, как показывает приложение А, с достаточно высоким содержанием илистой фракции, то есть частиц менее 0,001 мм, поэтому имеют благоприятное для сельскохозяйственных культур сложение и общую пористость биологически активного слоя 57…60 %, то есть такую, которая обеспечивает оптимальный воздушно-водный режим. Объемная масса пахотного слоя колеблется в пределах 1,06…1,25 г/см3.Устойчивость сложения обусловлена высоким содержанием водопрочных агрегатов более 0,25 мм.

Физико-химические свойства почвы оцениваются по показателю кислотности почвы и составу обменных оснований. Как видно из приложения А, выщелоченный чернозем опытного поля в пахотном горизонте имеет слабокислую реакцию (pH сол. 6,55). Степень насыщенности основаниями превышает 90%. В составе поглощенных катионов преобладает кальций.

Отличительной особенностью почвы опытного поля является сравнительно высокое содержание гумуса в пахотном слое – 7,6% (приложение А). 

Определение содержания и запаса в почве азота подтверждает известную связь между количеством в почвах этого элемента и гумуса. Черноземы выщелоченные на опытном участке обладают высоким содержанием азота. Мощность гумусового горизонта 20…40 см и иногда достигает 70 см, содержание гумуса 5,0…8,0 %. Со снижением содержания гумуса вниз по профилю почв следует соответственно снижение содержания азота. В пахотном слое азота содержится 0,26 % (20,0 мг/кг) или 7,8 т/га. Однако только 3,1…4,3% этого количества приходится на легкогидролизуемую фракцию, которая наиболее доступна для растений (И.В. Синявский, 2001).

Азот черноземов выщелоченных имеет очень низкую подвижность и доступность почвенным микроорганизмам, поэтому слабо влияют на режим минерального питания растений азотом. В то же время, низкоподвижный гумус обеспечивает водопрочность почвенной структуры, более высокую устойчивость к эрозионным процессам.

Запасы валового фосфора (приложение А) довольно высокие 0,135 % (230 мг/кг) или 3,72 т/га. В то же время, содержание подвижного фосфора низкое. По отношению к валовому фосфору его подвижные фракции составляют менее 1 %.

Чернозем выщелоченный опытного поля института Агроэкологии содержит 2,2% (255,0 мг/кг) калия. Его запас только в пахотном слое превышает 61 т/га, что достаточно для получения сотни урожаев зерна в 30 ц/га. Однако обменная фракция доступная растениям составляет небольшую долю от этого количества.


3. Экспериментальная часть



3.1 Методика проведения исследований



Исследования проводились путем закладки полевых опытов на опытном поле института агроэкологии в 2002-2003 гг.

Изучались следующие варианты:

1. Контроль без обработки.

2. Два боронования до и после всходов.

3. Пивот по вегетации 0,5 л/га.

4. боронование до всходов.

5. боронование после всходов

6. боронование до всходов + Пивот по вегетации 0,5 л/га

7. боронование после всходов + Пивот по вегетации 0,5 л/га 

8. Два боронования + Пивот по вегетации 0,5 л/га

Размещение повторений в опытах – ярусное, а вариантов рендомизированное. Оно предусматривает объединение вариантов опыта и контроля в несколько отдельных блоков. Опыты закладывались в 3-кратной повторности.

Во время проведения опытов проводили следующие наблюдения по методикам Госкомкомиссии по сортоиспытанию:

1. В фазу полных всходов и перед уборкой проводился подсчет густоты стояния культуры на каждой делянке по следующей методике. На каждой делянке по диагонали фиксировали 4 участка на рядках длиной 41 см (что в сумме составляло 1 м2). Среднее по варианту всех повторностей позволяло судить о равномерности размещения растений. Разница подсчетов на всходах и перед уборкой позволяла определить гибель растений в течение вегетации и выявить вместе с фенологическими наблюдениями причины её вызвавшие.






где: Б – сохранившиеся к уборке растения в %;

B – число растений после всходов шт. на 1 м2;

C – число растений к уборке шт. на 1 м2.

2. В опыте проводилось определение засоренности по вариантам количественно-весовым методом. Способом учетных рамок, площадь которых по 0,25 м2 и по 6 шт. с каждой делянки. Учет проводился перед уборкой для выявления окончательного действия гербицидов на сорную растительность. Собранные с учетных делянок сорняки разбирали по видам, и отмечали их число и вес. Взвешивали сорняки сырыми без корней и в воздушно-сухом состоянии после сушки. Выражали массу сорняков в граммах на 1 м2 или в тоннах на гектар.

3. Для измерения биометрических показателей (высота, вес надземной массы, количество стеблей и листьев на поздних фазах число бобов и зерен) 3-4 раза за сезон отбирали по 20 растений с делянки. Первый раз через 2 недели после каждого боронования. Второй раз через 4 недели после боронования. Третий раз перед уборкой. Параллельно аналогичные измерения производились на гербицидных и контрольных вариантах. 

4. Учет урожая. Производился сплошным методом, при котором учитывается вся масса урожая с площади каждой делянки. Для этого все растения с делянки убирали в снопы. И после подсушивания снопы обмолачивали на сноповой молотилке. В намолоченной массе определяли засоренность, влажность и пересчитывали на чистое сухое зерно.



3.2 Агротехника в опытах



Включала в себя весеннее закрытие влаги в 2 следа. Проводилось предпосевное боронование. Посев производился зерновой сеялкой СЗП-3,6 с междурядьем 60 см. (часть катушек заглушено). Получалось 6 рядков в делянке то есть ширина 3,6 м. отсюда длина 6,94 м., что дает площадь 25 м2. Норма высева 600 тыс. шт/га всхожих зерен. После посева проводили прикатывание. В последующем уход за междурядьем осуществлялся с помощью ручных прополок. На вариантах с боронованием, довсходовое проводилось через 3-4 дня после посева в поперечном направлении посевными боронками ЗБП-0,6А. Повсходовое боронование, в фазу появления 1-2 настоящих листьев, поперек посева со скоростью не более 5 км/час и только в полуденные часы. Внесение гербицидов осуществлялось ранцевым опрыскивателем с расходом рабочего раствора 600 л/га, согласно схеме опытов с нормой расхода гербицида 0,5 л/га. Оно проводилось в безветренную погоду. При проведении опрыскивания добивались наиболее равномерного распределения гербицида на делянке. С этой целью проводили тщательную регулировку опрыскивателя. Гербициды в опытах вносили по повторностям, т.е. сначала обрабатывали все делянки первой повторности, затем все делянки второй повторности и т.д. Процесс опрыскивания делянок обычно продолжался несколько часов, в течение которых меняется и погода, и восприимчивость растений к гербицидам, поэтому при внесении препаратов по повторностям в большей мере соблюдается однозначность условий проведения опыта. 



3.3 Анализ результатов исследований



3.3.1 Боронование и густота стояния в посевах сои

Одним из недостатков механических способов борьбы с сорняками является повреждение не только сорной, но и культурной растительности, поэтому главной задачей, при их проведении, становится максимальное уничтожение сорняков, при минимальном повреждении культурных растений. Эта эффективность механических способов в значительной степени зависит от правильности выполнения всех параметров операции: срока проведения; марки борон и их регулировки; направления обработки и её скорости; времени суток и т.д. Недоучет этих моментов может, является причиной низкой эффективности боронований.



Таблица 4 - Влияние боронований на густоту стояния растений, средние показатели за 2002-2003 гг., шт/м2

Вариант 

На всходах

Отклонение от контроля

Перед уборкой

Отклонение от контроля

1. Контроль 

53,7



50,3



2. Два боронования

50,3

-3,4

43,1

-7,2

3. Пивот 0,5 л/га 

52,3

-1,4

51,0

+0,7

4. Боронование до всходов

51,0

-2,7

48,3

-2,0

5. Боронование по всходам

52,7

-1,0

45,2

-5,1

6. Боронование до всходов + Пивот 0,5 л/га

50,0

-3,7

47,6

-2,7

7. Боронование по всходам + Пивот 0,5 л/га 

52,0

-1,7

44,3

-6,0

8. Два боронования + Пивот 0,5 л/га 

49,7

-4,0

39,5

-10,8

НСР05

Fф < F05

0,9 < 2,77





5,0



Но в любом случае определенная часть культурных растений страдает от боронований, что подтвердилось и в наших опытах (таблица 4). Более сильное повреждение наблюдалось на вариантах с боронованием по всходам и двумя боронованиями, где густота стояния на 1 м2 к уборке уменьшалась на 7 растений, по сравнению с контролем без боронований. Боронование до всходов незначительно повреждало растения сои, что подтвердилось математической обработки данных. Фактический критерий Фишера 0,9 оказался значительно меньше теоретического 2,77, что говорит о несущественности различий между вариантами.

Применение гербицидов на комбинированных вариантах не оказало существенного влияния на закономерности формирования густоты стояния сои, по сравнению вариантами, где проводились только боронования. 


3.3.2 Биометрические показатели растений сои при бороновании посевов

Для определения отрицательного действия боронований на рост и развитие культурных растений проводился анализ динамики некоторых биометрических показателей. Угнетения растений сои от довсходового боронования не было выявлено. Растения с этих вариантов ни по высоте, ни по массе не уступали растениям с других вариантов (таблица 5). Имеющиеся различия были не существенными, так как фактические критерии Фишера при математической обработке этих показателей, получились значительно меньше теоретических 0,6 < 2,77 и 0,3 < 2,77 соответственно. 



Таблица 5 - Влияние боронований на биометрические показатели растений сои через две недели после боронования средние показатели за 2002-2003 гг.

Вариант 

Длина растений, см 

Отклонение от контроля, см

Вес растений, 

г

Отклонение от контроля, г

1. Контроль 

8,8



1,3



2. Два боронования

8,5

-0,3

1,3

-

3. Пивот 0,5 л/га 

8,7

-0,1

1,27

-0,03

4. Боронование до всходов

8,4

-0,4

1,26

-0,04

5. Боронование по всходам

8,3

-0,5

1,2

-0,1

6. Боронование до всходов + Пивот 0,5 л/га

8,6

-0,2

1,2

-0,1

7. Боронование по всходам + Пивот 0,5 л/га 

8,2

-0,6

1,15

-0,15

8. Два боронования + Пивот 0,5 л/га 

8,1

-0,7

1,17

-0,13

НСР05

Fф < F05

0,6 < 2,77



Fф < F05

0,3 < 2,77





Не удалось нам обнаружить серьёзного угнетения растений сои и от боронования по всходам (таблица 6). Хотя, через две недели после него на этих вариантах высота растений и была немного меньше, чем на контроле. Но, во-первых, эти отличия были несущественны, во-вторых, они могли объясняться конкуренцией сои на контроле с сорняками, изобилующими там. Справедливость этой версии подтверждается тем, что масса более коренастых и крепких растений на опытных вариантах была больше, чем на контрольном варианте. 



Таблица 6 - Влияние боронований на биометрические показатели растений сои через две недели после боронования средние показатели за2002-2003 гг.

Вариант

Длина растений, см

Отклонение от контроля, см

Вес растений, г

Отклонение контроля, г

1. Контроль 

15,8



2,7



2. Два боронования

15,0

-0,8

3,4

+0,7

3. Пивот 0,5 л/га 

15,2

-0,6

3,5

+0,8

4. Боронование до всходов

16,5

+0,7

3,6

+0,9

5. Боронование по всходам

15,6

-0,2

3,1

+0,4

6. Боронование до всходов + Пивот 0,5 л/га

16,0

+0,2

3,4

+0,7

7. Боронование по всходам + Пивот 0,5 л/га 

14,4

-1,4

3,0

+0,3

8. Два боронования + Пивот 0,5 л/га 

15,6

-0,2

3,7

+1,0

 

Fф < F05

1,1 < 2,77



НСР05

0,7



На основе анализа этих данных, можно сделать заключение, что угнетающее влияние боронований на растения сои небольшое и существенно не сдерживает её роста и развития. 



3.3.3 Влияние боронования на засоренность посевов сои

Механические способы борьбы с сорняками позволяли оказывать значительное влияние на сорный компонент в посевах сои. Снижение числа сорняков в вариантах с боронованиями, по сравнению с контролем, получалось существенным (таблица 7) и составляло от 34 до 37 шт/м2 при НСР05 8,2. 


Таблица 7 - Влияние боронований и гербицида засоренность посевов сои средние данные за 2002-2003 гг.

Вариант 

Число сорняков, шт/м2

+/- к контролю

Масса сорняков, г/м2

+/- к контролю

1. Контроль 

44,3



171,9



2. Два боронования

6,7

-37,6

43,6

-128,3

3. Пивот 0,5 л/га 

5,6

-38,7

28,4

-143,5

4. Боронование до всходов

10,0

-34,3

78,8

-93,1

5. Боронование по всходам

9,0

-35,3

63,5

-108,4

6. Боронование до всходов + Пивот 0,5 л/га

5,3

-39,0

23,6

-148,3

7. Боронование по всходам + Пивот 0,5 л/га 

6,0

-38,3

23,0

-148,9

8. Два боронования + Пивот 0,5 л/га 

4,3

-40,0

14,7

-157,2

НСР05



8,2



15,4



Боронования оказали влияние и на показатель массы сорняков (таблица 7). Боронование до всходов вызвало снижение этого показателя на 55 %, а по всходам до 63 %, по сравнению с контрольным вариантом. Два боронования позволили достичь 75 % снижения массы сорняков. 

Варианты с участием гербицидов на массу сорняков на 1 м2 подействовали ещё сильнее и на них она снизилась на 84 %. Масса сорняков на варианте с гербицидом уже существенно меньше не только по сравнению с контролем, но и с вариантами, где проводились боронования. Объясняется это очевидно тем, что действие гербицида на сорные растения более длительное, чем от кратковременного механического воздействия при боронованиях и поэтому угнетающий эффект сильнее. На показателе массы сорняков проявилась существенная разница и между однократными боронованиями, имеющими близкую эффективность, и двукратным боронованием влияние, которого на массу сорняков оказалось более сильным. Причина этого также вполне объяснима, так как последовательное двукратное боронование оказывает большее угнетающее воздействие, как на ранние, так и на поздние сорняки. В то время как однократные боронования угнетают только какую то одну группу сорняков. 

В комбинированных вариантах (боронования + гербицид), несмотря на определенную тенденцию на снижение массы сорняков, по сравнению с гербицидным вариантом, различия эти оказались не существенными. 



3.3.4 Влияние механических способов борьбы с сорняками на урожайность сои

Снижение засоренности сказалось на итоговом показателе, на урожайности сои по вариантам (таблица 8). Прибавки урожайности на всех вариантах с боронованиями, по сравнению с контролем достоверны. При двукратном бороновании урожайность выше контрольной, на 77 процентов, а на однократных, на 55-57 процентов. 

По эффективности эти варианты, уступили гербицидному, где прибавка урожая составила 106 процентов. 



Таблица 8 - Влияние механических и химических способов борьбы с сорняками на урожайность сои по средним данным за 2002-2003 гг.

Вариант

Урожайность, ц/га

Прибавка, 

+/- к контролю



Прибавка к контролю, в % 

1. Контроль

8,3

-

-

2. Два боронования

14,7

+6,4

77,1

3. Пивот 0,5 л/га

17,1

+8,8

106,0

4. Боронование до всходов

13,1

+4,6

57,8

5. Боронование по всходам

12,9

+4,8

55,4

6. Боронование до всходов + Пивот 0,5 л/га

17,2

+8,9

107,0

7. Боронование по всходам + Пивот 0,5 л/га

16,6

+8,3

100,0

8. Два боронования + Пивот 0,5 л/га

18,2

+9,9

119,3

НСР05



2,6






На комплексных вариантах, несмотря на тенденцию увеличения урожайности, достоверных прибавок от боронований на фоне гербицида не получилось. Происходит это, очевидно, потому что после действия гербицида число сорняков на одном метре квадратном остается небольшое. Это количество сорняков уже не может сильно угнетать растения сои, и поэтому некоторое уменьшение числа сорняков от боронования, уже не сказывается значительно, на урожайности сои. 

На основе проведенных исследований, можно сделать вывод, что механические способы борьбы с сорняками, имеют высокую эффективность. Они конечно уступают в этом химическому методу, но в свою очередь они имеют ряд очень ценных достоинств (простота, дешевизна, экологичность). Они указывают нам на то, что не стоит забывать этот надежный приём. 


4. Экономическая оценка результатов



Экономическая эффективность возделывания сои во многом зависит от правильного применения приемов по борьбе с сорной растительностью, как механических, так и химических. Правильное их использование позволяет повысить урожайность за счет ликвидации конкурирующих с ней сорной растительности и как следствие создание оптимальных условия возделывания.

По результатам проведенных исследований получены данные по урожайности сои при использовании в качестве приемов борьбы с сорняками боронования (довсходовое и послевсходовое, а также их сочетание) и для сравнения использования гербицида Пивот. По этим данным с помощью технологической карты (Приложение Б) рассчитана рентабельность производства сои во всех вариантах опыта (таблица 9).

Анализ показал, что самым рентабельным является вариант с двойным боронованием без применения гербицидов, рентабельность составила 291,9 %, на 160 % больше, чем у контрольного варианта. Это достигнуто за счет самой низкой из всех изучаемых вариантов себестоимости продукции (127,6 руб./ц).

Контрольный вариант имеет низкую рентабельность из-за низкой урожайности, а вариант с двумя боронованиями и обработкой гербицидом Пивот показал среднюю рентабельность среди других вариантов, несмотря на самую высокую урожайность и стоимость дополнительной продукции. Это объясняется высокими затратами на гектар на борьбу с сорняками, т.е. затратами на боронование и обработку посевов гербицидами (приобретение препарата, ГСМ, амортизация, зарплата и др.).

Не менее важна характеристика затрат труда при экономическом анализе полученных результатов. Вариант с двойным боронованием и обработкой гербицидам требует максимальных затрат труда на 1 га, так как в этом варианте наибольшее количество технологических операций и их объем выше, чем в других вариантах (уборка дополнительной продукции). 



Таблица 9 - Показатели экономической эффективности вариантов опыта по механическим способам борьбы с сорняками в посевах сои

Показатели

Вариант опыта



Контроль

Два боронов.

Пивот 0,5 л/га

предвсходовое боронование

послевсходовое боронование

предвсх. борон. + Пивот 0,5 л/га

послевсх. борон. + Пивот 0,5 л/га

Два боронования + Пивот, 0,5 л/га

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Урожайность ц/га 

8,3

14,7

17,1

13,1

12,9

17,2

16,6

18,2

Прямые затраты на 1 га, руб. 

1794,3

1875,3

2527,8

1844,3

1843,1

2549,3

2545,7

2576,7

Дополнительные затраты на 1 га, руб. 

-

81,0

733,5

50,0

48,8

755,0

751,4

782,4

Себестоимость 1 ц продукции, руб. 

216,18

127,6

147,8

140,8

142,9

148,2

153,4

141,6

Стоимость продукции с 1 га, руб. 

4020,3

7350,0

8550,0

6550,0

6450,0

8600,0

8300,0

9100,0

Чистый доход с 1 га, руб. 

2355,7

5474,7

6022,2

4705,7

4606,9

6050,7

5754,3

6523,3

Рентабельность, в %

131,3

291,9

238,2

255,2

250,0

237,4

226,0

253,2

Затраты труда на 1 га, чел. ч.

37,39

44,33

46,35

42,01

41,86

47,60

47,17

49,49

Затраты труда на 1 т продукции, чел. ч.

4,51

3,02

2,71

3,21

3,25

2,77

2,84

2,72



В тоже время этот вариант требует наименьшие затраты труда на тонну товарной продукции. Этот показатель понижается за счет самой высокой урожайности среди других вариантов.




5. Безопасность жизнедеятельности



5.1 Охрана труда



5.1.1 Характеристика опасных и вредных производственных факторов в сельском хозяйстве

В сельскохозяйственном производстве к основным травмирующим факторам относятся движущиеся машинно-тракторные агрегаты и отдельные машины, а также их подвижные части, выбрасываемый из машин переработанный материал, электрический ток, тепло, холод, минеральные удобрения, ядохимикаты, животные, птицы, пчелы, минеральная и органическая пыль, пары, газы, различные излучения, падающие предметы и др.

В процессе труда на человека воздействует множество разнообразных факторов производственной среды, которые в совокупности определяют то или иное состояние труда. Все производственные факторы могут, быть подразделены на технические, санитарно-гигиенические, организационные, психофизиологические, социально-бытовые, природно-климатические, экономические.

Все опасные и вредные производственные факторы по природе действия подразделяют на физические, химические, биологические и психофизиологические.

Физические факторы - это движущиеся машины и механизмы, подвижные части машин, оборудования, острые кромки, заусенцы, шероховатости поверхности, высокое расположение рабочего места от уровня земли, падающие с высоты или отлетающие предметы, повышенный уровень вредных аэрозолей, паров, газов, ионизирующих, лазерных, инфракрасных, ультрафиолетовых, электромагнитных излучений, напряжения в электрической цепи, напряженности магнитного и электрического полей, статистического электричества, шума, вибрации, ультразвука.

Каждый несчастный случай с людьми – следствие определенных причин: организационных, технических, санитарно-технических, гигиенических и психофизиологических. Наиболее частые причины производственного травматизма – организационные. К ним относятся.

- отсутствие и некачественное проведение инструктажа и обучения;

- отсутствие инструкций по охране труда;

- недостаточный контроль охраны труда;

- неудовлетворительная организация и содержание рабочих мест;

- нарушение правил безопасности и эксплуатации.

К техническим причинам травматизма относятся:

- несоответствие нормам безопасности конструкции технического оборудования и подъемно-транспортных устройств;

- наличие потенциально опасных зон;

- несоблюдение сроков технического обслуживания и ремонта тракторов, комбайнов, машин, оборудования;

- неисправность оборудования, техники.

К санитарно-техническим причинам относятся неблагоприятные условия работы:

- повышенный шум;

- загазованность воздуха;

- захламленность помещения или рабочего места;

- недостаточная вентиляция помещения;

- неудовлетворительное освещение.

К гигиеническим причинам травматизма относятся нарушения режимов труда и отдыха, питания, ухода за одеждой и обувью и личной гигиены. 

К психофизиологическим причинам относят:

- совершение ошибочных действий работниками сельского хозяйства вследствие тяжести, напряженности труда;

- недостаточная профессиональная подготовка;

- несоответствие психофизиологических данных работающего выполняемой работе или его болезненное состояние

Мероприятия, предотвращающие производственный травматизм, должны:

обеспечить безопасные условия труда на конкретном рабочем месте;

обеспечить подлежащее поведение всех участвующих в работе, включающие:

- правильный допуск к работе;

- замену опасного оборудования безопасным;

- соблюдение норм трудового законодательства;

- тщательное выяснение причин производственного травматизма, разработку и осуществление мероприятий по их устранению (А.И. Калошин, 1981).



5.1.2 Требования безопасности при работах по борьбе с сорняками

К обслуживанию сельскохозяйственных машин допускают тех, кто подготовлен к работам с такими агрегатами, знаком с их устройством, регулировками и правилами техники безопасности. 

Ответственность за безопасность труда при работе с пестицидами возлагается на руководителей хозяйств, предприятий и организаций применяющих их. К работе с химическими препаратами не допускаются лица моложе 18 лет, беременные и кормящие женщины, люди имеющие медицинские противопоказания.

Занятые длительное время на операциях с пестицидами, а также привлекаемые временно, подлежат медицинскому осмотру с записью об этом в медицинской книжке, без чего участие в таких операциях не разрешается. Проводится инструктаж по технике безопасности с регистрацией в специальном журнале (Л.С. Филатов, 1988; А.В. Луковников, 1984).

Продолжительность рабочего дня при работе с пестицидами составляет 6 часов, а в случае использования чрезвычайно и высоко опасных препаратов – 4 часа.

На выполнение всех операций, связанных с пестицидами, работников направляют по наряду-допуску. Организация ответственная за проведение работ, обеспечивает их средствами индивидуальной защиты. Приготовление рабочих растворов пестицидов и их смесь, заправка опыливателей и опрыскивателей, обеззараживание техники и аппаратуры должны производиться только механизированным способом на стационарных пунктах или на специально оборудованных площадках. Такие площадки устраивают на расстоянии не менее 200 м от жилых, производственных и общественных зданий, животноводческих и птицеводческих ферм, источников воды, мест концентрации животных и птиц. Площадки могут быть постоянными (с твердыми покрытиями) или временными утрамбованными земляными участками.

Операции по внесению в почву пестицидов должны быть тоже механизированы и выполняться только при помощи специальных машин и оборудования.

Руководитель работ с пестицидами следит за состоянием и самочувствием исполнителей. При первой же жалобе работающего он отстраняет его от дальнейшей работы, принимает меры к оказанию первой помощи, вызывает врача.

Работающие с пестицидами должны строго соблюдать правила личной гигиены. Во время операций с ними запрещается принимать пищу, пить, курить, снимать средства индивидуальной защиты. Это допускается во время отдыха на специально оборудованной площадке после тщательного мытья рук, полостей рта и носа (А.К. Тургиев, А.В. Луковников, 2003).

Не ближе 200 м от места работы с пестицидами (с наветренной стороны) оборудуют площадки для отдыха и приема пищи с бачками для питьевой воды, умывальником с мылом, шкафчиком, аптечкой для оказания первой доврачебной помощи и индивидуальными полотенцами.

Важное значение имеет обеспечение работников спецодеждой, спецобувью, средствами защиты органов дыхания, слуха и зрения, головы, защитными пастами и мазями для профилактики заболеваний.

В соответствии с классификацией, указанной государственным стандартом к спецодежде относятся: комбинезоны, полукомбинезоны, куртки, брюки, костюмы, халаты, плащи, полушубки, тулупы, фартуки, жилеты и нарукавники.

Для защиты органов дыхания и зрения применяют фильтрующие респираторы (РПГ-67, Снежок – КУ-М, Лепесток –Апап), промышленные фильтрующие противогазы (ПШ-1, ППМ-1 и МИОТ-49) и защитные очки различных конструкций (В.С. Шкрабак, А.В. Луковников, А.К. Тургиев, 2002).



5.2 Охрана природы



Охрана природы - система мер, направленных на поддержание рационального взаимодействия между деятельностью человека и окружающей природой, обеспечивающих сохранение и восстановление природных богатств, разумное использование природных ресурсов, предупреждающих вредное влияние результатов жизнедеятельности общества на природу и здоровье человека. Эти мероприятия должны научно обосновываться, и могут осуществляться на разных уровнях.

В природе всё больше появляется изменений, вызываемых сельскохозяйственной деятельностью человека в связи с увеличением потребности в продовольствии и ростом населения. В результате естественные биогеоценозы вытесняются пашнями, садами, огородами, искусственными пашнями. Человек, вытесняя естественные биогеоценозы и закладывая агробиоценозы, своим прямым и косвенным воздействием нарушает устойчивость всей биосферы. Стремясь получить как можно больше продукции с посевных площадей, он оказывает влияние на все элементы экосистем.

Почва - незаменимый природный ресурс. Наука пока не в состоянии рекомендовать пути замены естественных почв искусственными. И как бы не были совершенны пути выращивания растений без почв (гидропоника, аэропоника), они не могут заменить её. Поэтому первостепенной задачей остается возделывание сои с соблюдением всех технологических операций в норме. Одним из важнейших этапов при этом - защита почв от эрозии, основная обработка на глубину 23-25 см плугом ПН-3-35 вызывает такие последствия, как водная и ветровая эрозии.

Эрозией называется разрушающее воздействие воды, ветра и антропогенных факторов на почву и подстилающие породы. 

В районах распространения ветровой эрозии необходимы почвозащитные севообороты с полосным размещением посевов и паров, кулисы, залужение сильноэродированных земель, снегозадержание, закрепление облесение песков, выращивание полезащитных лесных полос, а также безотвальная обработка почвы с оставлением стерни на её поверхности.

В зонах развития водной эрозии обработку почвы и посев сельскохозяйственных культур следует проводить поперёк склона, применять контурную и гребнистую вспашку, углубление пахотного слоя, щелевание и другие способы обработки, уменьшающие сток поверхностных вод; обязательны почвозащитные севообороты, полосное размещение сельскохозяйственных культур.

Подкислением почвы называется накопление в почвенно-поглотительном комплексе ионов водорода. При увеличении кислотности почвы (рН<7) снижается её продуктивность: возрастает концентрация подвижного алюминия и одновременно уменьшается содержание питательных веществ.

Кислотность ночвы напрямую зависит от поглотительной способности, гранулометрического состава, биологической активности почвы и содержания в ней гумуса. Причинами подкисления могут служить неправильно внесённые физиологически кислые азотные удобрения, внесённые в неподходящие сроки и в больших концентрациях.

Для предотвращения вышеперечисленных процессов следует применять научно-обоснованные дозы удобрений и нормы полива, применять для полива только пресную воду, использовать химические мелиоранты для борьбы с засолением и подкислением почв: гипсовый материал при засолении, а известковый при подкислении почв (А.С. Степановских, 2000).

Неблагоприятными факторами, влияющими на плодородие почв, являются также неправильно организованные и проведённые организационно-хозяйственные мероприятия по транспортировке, хранению и применению минеральных удобрений, горюче-смазочных материалов, средств химической защиты растений от сорняков, вредителей и болезней, химических мелиорантов. Зачастую транспортировка удобрений осуществляется навалом в открытых кузовах автотранспорта, без применения полога и уплотнителей между бортами автомобилей, что при высокой скорости транспортировки приводит к их рассеиванию по дорогам, и создаёт, как следствие, очаги повышенной концентрации элементов питания. В последствии в осенний период эти элементы просачиваются с дождевыми водами в грунтовые и, как правило, отравляет окружающие поля.

Кроме того, неправильно выбранные сроки посева не только не повышает плодородие, но и значительно снижают его. Так внесённые с осени азотные удобрения легко переходят в подвижную форму, и с дождевыми и талыми водами просачиваются в глубь почвы засоляя подстилающие горизонты. Именно поэтому азотные удобрения принято вносить в последнюю очередь, при предпосевной обработке почвы (В.К. Андреева, 2002).

Неправильно выбранные и осуществлённые способы внесения, также приводит к возникновению очагов перенасыщения. При внесении минеральных удобрений разбрасыванием, пересев не допускается, а на практике он зачастую достигает полуторного захлёста.

Механическая обработка почвы, произведённая в неблагоприятные сроки приводит к иссушению и распылению почв, а в последствии и к дефляции. Кроме того, многократные проходы тяжёлой сельскохозяйственной техники также обесструктуривают почву. В связи с этим рекомендуется совмещать технологические операции, уменьшая тем самым кратность обработок.

Сейчас, как никогда, особое внимание следует уделять методам повышения урожайности без применения химических препаратов.

Хорошо разработанная и научно обоснованная агротехническая часть технологии возделывания и является одним из эффективных методов повышения урожайности.

Предлагаемая нами система борьбы с сорняками (боронование) позволяет снизить пестицидную нагрузку на агрофитоценоз и получить экологически чистую продукцию. Но это все равно не является панацеей в проблеме получения экологически чистой продукции, т.к. в процессе механических обработок происходит нагрузка на агрофитоценоз (уплотнение почвы, загазовывание атмосферы, утечка горюче-смазочных материалов и т.д.). 


Выводы



При использовании боронования для борьбы с сорняками наиболее эффективным является двукратное боронование, включающее довсходовое и послевсходовое боронование.

С помощью боронования можно эффективно осуществлять борьбу с засоренностью посевов однолетними сорняками, исключая из технологического процесса химические методы борьбы.

Химический и механический способы борьбы с сорняками могут успешно дополнять друг друга и поэтому должны применяться в хозяйстве в комплексе с учетом конкретных погодно-климатических условий и типов засоренности на поле.

Предложения производству

При выращивании сои в условиях лесостепи Челябинской области целесообразно применять такой эффективный прием борьбы с сорняками, как боронование ее посевов. В зависимости от конкретных условий и типа засорения он может применятся самостоятельно и в комплексе с химическими методами.


Список использованной литературы



Андреева В.К. Факторы устойчивости агроэкосистемы зерновых культур к скрытностебельным вредителям // Защита и карантин растений. 2002, №10. С. 19-20.

Антипина Л.П. Подвижный фосфор в почвах Зап. Сибири. // Химизация с-х., 1988, №4

Антоний А.К., Пылов А.П. Зернобобовые культуры на корм и семена. – Л.: Колос, 1980. – 220 с.

Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве / Шкрабак В.С., Луковников А.В., Тургиев А.К. – М.: Колос, 2002. – 510с.

Бейч А.В. Комплексные агротехнические мероприятия для реализации продуктивного потенциала сои в лесостепи Зауралья // Зерновое хозяйство, №5, 2003. С. 25-27.

Борьба с сорняками на полях Нечерноземья / Бешанов А.В, Шилов Г.Е., Выдрина О.С.. –Л., 1983. – 256 с.

Ганжара Н.Ф. Почвоведение. – М.: Агроконсалт, 2001. – 392 с.

Гортлевский А.А., Макеев В.А. Высокобелковые культуры (соя, горох, люпин, рапс). – М.: Знание, 1984. – 64 с.

Груздев Г.С. Научные основы разработки комплексных мер борьбы с сорняками в интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур // Борьба с сорняками при возделывании сельскохозяйственных культур. – М.: Агропромиздат, 1988. – С. 3-7.

Гулидова В.А., Ващенко Л.А. Соя в Центральном Черноземье // Земледелие. 1998. №1. С. 7-8.

Дугин Н.Н. Соя в Курганской области // Земледелия, №1, 1999. С. – 16-17.

Захаренко В.А. Влияние гербицидов на урожай сельскохозяйственных культур и его качество // Сельское хозяйство за рубежом. – 1983. - №7. С. 22-26.

Захаренко В.А. Экономическая оценка средств борьбы с сорняками // Борьба с сорняками при возделывании сельскохозяйственных культур. – М.: Агропромиздат, 1988. – С. 22-26.

Калошин А.И. Охрана труда. – М.: Колос, 1981 – 272 c.

Каспаров В.А., Промоненков В.К. Применение пестицидов за рубежом. – М.: Агропромиздат, 1990. – 224 с. 

Кауричев И.С., Александрова Л.Н., Панов Н.П. и др. Почвоведение. – М.: Колос, 1982. – 496 с.

Козаченко А.П. Состояние почв и почвенного покрова Челябинской области по результатам мониторинга земель сельскохозяйственного назначения.- Челябинск: 1997.- 112 с.

Коломийцев Ф.Б. Гербициды в посевах сои // Защита растений, №2, 2001. С.20-21.

Кузнецов П.И., Егоров В.П. Научные основы экологизации земледелия в лесостепи Зауралья. – Курган: Зауралье, 2001. – 364 с.

Лейфа В.И. Применение гербицидов на посевах сои // Борьба с сорняками при возделывании сельскохозяйственных культур. – М.: Агропромиздат, 1988. – С.142-145.

Луковников А.И. Охрана труда. – М.: Колос, 1984. – 288 с.

Муха В.Д., Оксененко И.А. Экологически чистая технология возделывания сои // Земледелие, №7, 2001. С. 14-16.

орлов Д.С., Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при хищническом загрязнении. – М.: Высшая школа, 2002. – 334 с.

Основы земледелия и растениеводства / Коссинский В.С., Рубанов А.М., Ткачев В.В. и др.. – М.: Колос, 1980. – 333 с.

Панфилов А.Э. Характеристика и классификация пестицидов. – Челябинск, 2001. -162 с.

Пруцков Ф.М. Повышение урожайности зерновых культур. – М.: Россельхозиздат, 1984 Пруцков Ф.М. Повышение урожайности зерновых культур. – М.: Россельхозиздат, 1982. – 206 с.

Синявский И.В. Агрохимические и экологические аспекты плодородия чернозёмов лесостепного Зауралья. - Челябинск; 2001. 278 с.

Степановских А.С. Охрана окружающей среды. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. -559 с.

Технология возделывания сои на зерно в Центральном Черноземье/ Черенков В.В., Чевердин В.В., Сыромятников Ю.Д. и др. – С.Пб.: Каменная степь, 2001. – 19 с.

Технология возделывания сои в Курганской области/Цымболенко В.А., Цымболенко И.Н., Панфилов А.Э. и др. – Курган, 1990. – 19 с.

Тургиев А.К., Лукавников А.В. Охрана труда в сельском хозяйстве. – М.: Академия, 2003. – 318 с.

Филатов Л.С. Безопасность труда в сельскохозяйственном производстве. – М.: Росагропромиздат, 1988. – 290 с.