Обоснование технологии выращивания семян ячменя высших репродукций

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ СЕМЯН ЯЧМЕНЯ ВЫСШИХ РЕПРОДУКЦИЙ

И. П. Кошеляева, канд. с.-х. наук ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА», т. 8 (412) 628-373

Проведена сравнительная оценка технологии получения семян в зависимости от уровня интенсивности приемов возделывания ячменя. Технология третьего уровня с использованием средних доз внесения минеральных удобрений (N40928) и применением полной системы химической защиты посевов позволяет формировать максимальную урожайность (2,3...3,8 т/га), не снижая при этом эффективности производства семян.

Ключевые слова: гербицид, фунгицид, инсектицид, кондиционные семена, энергетические затраты.

В настоящих условиях ведения сельскохозяйственного производства первостепенное значение приобретает адаптивное растениеводство с подбором видов и сортов сельскохозяйственных культур, способных полностью использовать биокли-матический потенциал региона. Безусловно, генетический потенциал сорта в той или иной степени реализуется в зависимости от технологии его возделывания. Поскольку организационно-экономические возможности сельскохозяйственных предприятий неодинаковые, то и технологии производства отличаются. В хозяйствах с ограниченными ресурсами технологии производства больше ориентированы на максимальное использование естественного плодородия почвы и биологические факторы, при меньшем количестве технологических операций, применения минеральных удобрений и химических средств защиты растений. В хозяйствах с более полным обеспечением ресурсов для выполнения всех технологических приемов наряду с привлечением биологических факторов предусматривают использование современной сельскохозяйственной техники, минеральных удобрений и химических средств защиты растений. Поэтому важно понимать целесообразность применения тех или иных приемов в технологии выращивания с учетом достижения определенного уровня урожайности.

В связи с этим в наших исследованиях проводилась сравнительная оценка технологии получения семян в зависимости от уровня интенсивности приемов возделывания ячменя. Опыт по оценке технологии выращивания семян ячменя высших репродукций закладывали на делянках площадью 700 м2. Повторность опыта трехкратная, расположение делянок систематическое. Варианты интенсивности техно-

логии задавали различными уровнями минерального питания растений и степенью химической защиты посевов. Интенсивность технологии представляли тремя градациями. На вариантах с применением минеральных удобрений вносили в предпосевную культивацию аммиачную селитру и аммофос при посеве.

Протравливание семян проводили препаратом ВИАЛТ ТТ, ВСК (0,5 л/т). Обработку посевов гербицидами проводили баковой смесью препаратов Диален-супер, ВР (0,4 л/га) + Магнум, ВДГ (5 г/га). В блоке фунгицидной защиты посевов ячменя в фазу кущения применяли Тилт, КЭ (0,5 л/га) и Колосаль, КЭ (0,6 л/га) по флаговому листу. Против вредителей в системе защиты применяли инсектицид Шарпей, МЭ (0,2 л/га).

Технология первого уровня, с учетом всего комплекса приемов, выполнялась без внесения минеральных удобрений. Ранее проведенные исследования показали, что в зависимости от года и сорта посев ячменя по удобренному предшественнику - озимой пшенице с протравливанием семян и применением гербицидов в фазу кущения на естественном плодородии обеспечивает получение урожайности зерна в пределах

2,3....2,9 т/га, при этом сохраняются высокие посевные качества семян [1-4]. Поэтому технология первого уровня интенсивности включала минимальную степень химической защиты посевов, позволяющую получать достаточную урожайность.

Технология второго уровня, с учетом всего комплекса приемов, выполнялась на фоне внесения азотных удобрений из расчета 34 кг/га действующего вещества. Удобрения вносили в виде аммиачной селитры под культивацию перед посевом. При этом повышалась степень химической защиты посевов. Проводили протравлива-

ние семян, обработку посевов гербицидами и фунгицидами в фазу кущения растений. Данный вариант защиты посевов за годы исследований на фоне естественного плодородия обеспечивал получение урожайности зерна от 2,7 до 3,2 т/га. Поэтому дальнейшее увеличение урожайности предполагалось получить за счет внесения средних доз азота.

Технология третьего уровня, с учетом всего комплекса приемов, выполнялась на фоне внесения азотных удобрений из расчета 40 и 28 фосфорных кг д. в. на га. Азотные удобрения вносили в виде аммиачной селитры под культивацию перед посевом (34 кг/га д. в.) и при посеве (6 кг/га д. в.) одновременно с фосфорными (28 кг/га д. в.) в составе сложного удобрения аммофос. В технологии применялся вариант полной химический защиты посевов от сорняков, болезней и вредителей. На естественном плодородии полная химическая защита посевов обеспечивала урожайность зерна

3,2...3,7 т/га. Увеличение урожайности предполагалось получить за счет допустимой максимальной дозы внесения азотных удобрений на семеноводческих посевах и положительного действия фосфорных удобрений в начальный период роста и развития растений. Технологии получения семян ячменя схематично представлены в табл. 1.

Урожайность семян ячменя является интегральным показателем сортовых особенностей, технологии возделывания, погодных и почвенных условий, складывающихся при проведении полевых исследований. Данные, характеризующие изменение этого показателя в зависимости от элементов технологии и погодных условий, складывающихся в год выращивания, представлены в табл. 2.

Анализируя урожайность, следует отметить, что изменение двух основных элементов технологии, таких как уровень минерального питания и степень химической

защиты посевов, значительно оказывает влияние на урожайность и в конечном итоге на выход кондиционных семян.

Так, в 2006 году выход кондиционных семян при втором уровне интенсивности технологии возделывания был 2,7 и третьем 3,6 т/га, прибавка по отношению к первому уровню интенсивности технологии составила 68,8 и 125 % соответственно. Максимальная урожайность отмечена при третьем уровне интенсивности технологии возделывания ячменя, при этом она была достоверно выше по сравнению с первым и вторым уровнем технологии.

В 2007 году урожайность ячменя была значительно ниже при всех уровнях интенсивности возделывания. Важно отметить, что достоверной разницы по общей урожайности между вторым и третьим уровнем интенсивности технологии не установлено. Снижение урожайности произошло в результате сухой и жаркой погоды в период от посева до выхода в трубку. Известно, что ячмень интенсивно поглощает элементы питания в течение первых 40 дней вегетации, в этот период формируется корневая система и закладывается колос. Поэтому недостаток влаги приводит к снижению эффективности использования удобрений и, как следствие, к недобору урожая. Однако необходимо отметить, что при третьем уровне технологии возделывания ячменя семена формировались более крупные и выровненные.

Поэтому относительный выход семян был выше на 6 и 8 % по отношению к первому и второму уровню технологии. В результате максимальная урожайность кондиционных семян была получена при третьем уровне технологии возделывания.

Наибольшая урожайность ячменя была получена в 2008 году. Формированию высокой урожайности способствовали благоприятные погодные условия для роста и развития растений в первой половине ве-

Таблица 1

Элементы технологии возделывания семян ячменя

Уровень интенсивности технологии

первый второй третий

Предшественник - озимая пшеница

Основная обработка почвы - поверхностная

Уровень минерального питания

Естественное плодородие N34 под культивацию перед посевом Ы34 под культивацию перед посевом + Ы6 Р28 при посеве

Степень химической защиты посевов

Протравливание семян + гербицид в фазу кущения Протравливание семян + гербицид и фунгицид в фазу кущения Протравливание семян + гербицид и фунгицид в фазу кущения +инсектицид и фунгицид по флаговому листу

50 № 3 (12) август 2009

гетации культуры. В этом году наиболее полно реализовался потенциал продуктивности растений при различных уровнях интенсивности технологии их возделывания. Так, при применении первого уровня технологии общая урожайность зерна составила 2,4 т/га, второго - 3,8 т/га и третьего -4,6 т/га. Соответственно, был получен и наибольший выход кондиционных семян с единицы площади.

Оценивая средние показатели за годы исследования, следует констатировать, что максимальная урожайность и выход кондиционных семян ячменя формируется при третьем уровне интенсивности технологии возделывания.

Таким образом, можно сделать заключение, что применительно к местным почвенно-климатическим условиям технология первого уровня интенсивности возделывания ячменя обеспечивает получение 1,4.

1,8 т/га, второго - 1,9.2,9 т/га и третьего уровня интенсивности - 2,3..3,8 т/га кондиционных семян.

Энергетическая оценка результатов исследований является завершающим этапом научных экспериментов, поскольку использование экономических методов затрудняет получение объективной оценки эффективности возделывания той или иной культуры, сорта или технологического приема. Связано это, прежде всего, с систематическим изменением цен на материалы и услуги. Вместе с тем энергетическая оценка сорта или приема при необходимости может быть переведена в любые денежные единицы, то есть дана их экономическая оценка.

В настоящих условиях ведения отрасли растениеводства актуальное значение в совершенствовании технологии производства семян различных культур, в том числе и ячменя, приобретает разработка энергосберегающих технологий. Вместе с тем использование энергосберегающих технологий не следует понимать как использование агроприемов, не требующих энерго-

затрат вообще или требующих малых затрат невосполнимой энергии. В широком понимании энергосберегающая технология, наряду с использованием природных факторов и применением приемов, основанных на возобновляемой энергии, также базируется на рациональном использовании невозобновляемой энергии. Поэтому большое значение в современных технологиях придается выбору оптимальных доз применения удобрений, пестицидов четвертого поколения с малыми и ультрамалыми нормами расхода на единицу площади, использованию рациональных сельскохозяйственных машин и орудий.

В наших исследованиях был проведен расчет энергетических затрат при различных уровнях интенсивности технологии возделывания ячменя на семена, который определил долю каждого технологического приема в общих энергозатратах. Полученные данные представлены в табл. 3.

Анализ структуры энергетических затрат показал, что наибольший расход энергии приходится на семенной материал. В зависимости от уровня интенсивности технологии на эту статью расходов приходится 57,66...34,25 % от всей совокупности

расхода энергии. Вместе с тем следует отметить, что расход на семена высокий только в том случае, если сельхозпроизводитель приобретает оригинальные или элитные семена для производства в последующих поколениях генерации элиты или первой репродукции.

Для патентообладателей и оригинато-ров сортов, занимающихся воспроизводством сортов и их размножением до категории элиты или первой репродукции, расход энергии на семена будет значительно ниже.

Следующими по величине энергозатрат идут затраты на внесение удобрений. В зависимости от уровня интенсивности технологии затраты на применение удобрений составляют 3,8.5,0 ГДж/га, или 24,53.

28,08 %. Видно, что если увеличение дозы

Таблица 2

Урожайность и выход семян ячменя в зависимости от уровня интенсивности технологии

Уровень интенсивности технологии Год Среднее

2006 2007 2008

Урожай- ность, т/га выход семян Урожай- ность, т/га выход семян Урожай- ность, т/га выход семян Урожай- ность, т/га выход семян

% т/га % т/га % т/га % т/га

Первый 2,2 74 1,6 2,0 70 1,4 2,4 75 1,8 2,2 73 1,6

Второй 3,6 76 2,7 2,7 72 1,9 3,8 77 2,9 3,4 75 2,6

Третий 4,4 81 3,6 2,9 78 2,3 4,6 82 3,8 4,0 80 3,2

НСР 05, т/га 0,3

0,2

0,3

Структура затрат совокупной энергии при различных уровнях интенсивности технологии возделывания ячменя на семена (2006...2008 гг.), %

Статьи затрат Расход энергии, Уровень интенсивности технологии:

ГДж/га первый второй третий

Основная обработка (дискование 12...14 см) 1,0 9,45 6,45 5,61

Предпосевная обработка (боронование + культивация с боронованием) 0,6 5,67 3,87 3,37

Семена 6,1 57,66 39,35 34,25

Внесение удобрений на фоне: - естественное плодородие; - - - -

- Ы34 под культивацию перед посевом; 3,8 - 24,53 -

- Ы34 под культивацию перед посевом + Ы6 Р28 при посеве 5,0 - - 28,08

Посев 0,6 5,67 3,87 3,37

Химическая защита посевов: - протравливание семян + гербицид в фазу кущения; 0,8 7,56 - -

- протравливание семян + гербицид и фунгицид в фазу кущения; 1,3 - 8,39 -

- протравливание семян + гербицид и фунгицид в фазу кущения + инсектицид и фунгицид по флаговому листу. 2,1 11,79

Уборка по уровням интенсивности технологии: - первый; 1,0 9,45 - -

- второй; 1,36 - 8,77 -

- третий. 1,54 - - 8,65

Обработка семян до посевных кондиций по уровням интенсивности технологии; - первый; 0,48 4,54

- второй; 0,74 - 4,77 -

- третий. 0,87 - - 4,88

Всего затрат по уровням интенсивности технологии: - первый; 10,58 100,0 - -

- второй; 15,50 - 100,0 -

- третий. 17,81 - - 100,0

внесения удобрений ведет к существенному увеличению абсолютного расхода энергии (на 1,2 ГДж/га, что сопоставимо с энергозатратами на основную обработку или уборку), то относительное увеличение этого вида затрат в общей структуре не так велико и возрастает всего на 3,6 %.

Большими энергетическими затратами характеризуются приемы защиты посевов от сорняков, болезней и вредителей. Увеличение энергетических затрат от первого уровня защиты посевов к третьему возрастает. Энергетические затраты при использовании полной химической защиты посевов возрастают на 162,5 % по сравнению с вариантом, на котором применяется только протравливание семян и гербицид в фазу кущения растений. В структуре затрат в технологии интенсивности первого уровня доля химической защиты посевов ниже затрат на основную обработку почвы и уборку. В технологии второго порядка доля

химической защиты посевов сопоставима с энергетическими затратами на проведение уборки. При полной химической защите посевов доля энергетических затрат в структуре уступает только затратам на семена и применение минеральных удобрений.

Затраты, связанные с уборкой и послеуборочной обработкой семян, возрастают в соответствии с уровнями интенсивности технологии. Связано это с ростом урожая, уборка и переработка которого требуют дополнительных затрат.

Энергетические затраты на выращивание семян ячменя и энергосодержание основной и побочной продукции позволяют провести энергетическую оценку эффективности технологии при различных уровнях интенсивности (табл. 4).

Из приведенных в таблице 4 данных видно, что наибольшее количество энергии с урожаем получено при третьем уровне

52 № 3 (12) август 2009

Энергетическая оценка возделывания ячменя на семена при различных уровнях интенсивности технологии

Показатель Уровень интенсивности технологии

первый второй третий

Затрачено энергии, ГДж/га 10,58 15,50 17,81

Получено зерна, т/га 2,2 3,4 4,0

Получено энергии, ГДж/га 39,6 61,2 72,0

Чистый энергетический доход, ГДж/га 29,02 48,7 54,19

Коэффициент энергетической эффективности 2,7 3,1 3,0

Энергетическая себестоимость, ГДж/га 4,8 4,6 4,5

интенсивности технологии - 72,0 ГДж/га. Несколько меньшее количество энергии получено при втором уровни технологии -61,2 ГДж/га, и самый низкий выход энергии получен при первом уровне интенсивности технологии - 39,6 ГДж/га. Соответственно третий уровень интенсивности характеризовался и самыми высокими энергетическими затратами - 17,81 ГДж/га, что на 7,23 и 2,31 ГДж/га выше первого и второго уровня интенсивности применяемой технологии.

Максимальный чистый энергетический доход был получен также при третьем уровне интенсивности технологии возделывании ячменя - 54,19 ГДж/га, что на 53,6 и 10,1 % выше первого и второго уровня соответственно.

Коэффициенты энергетической эффективности второго и третьего уровней интенсивности технологии возделывания ячменя различались незначительно и были несколько выше по сравнению с первым уровнем.

Энергетическая себестоимость незначительно, но снижается по мере увеличения интенсивности технологии возделывания ячменя.

Таким образом, можно сделать заключение, что использование средних доз внесения минеральных удобрений (N40 Р28) с применением полной системы химической защиты посевов: протравливание семян +

гербицид и фунгицид в фазу кущения + инсектицид и фунгицид по флаговому листу -в рекомендуемых дозах и сроках в комплексе приемов интенсивной технологии, позволяет формировать максимальную урожайность, не снижая при этом эффективность производства семян.

Литература

1. Кошеляева, И. П. Урожайность зерна ячменя при различных уровнях химической защиты / И. П. Кошеляева, Ф. В. Казьмин // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: материалы Х Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2006. - С 91-93.

2. Казьмин, Ф. В. Влияние различных уровней химической защиты на урожайность семян ячменя / Ф. В. Казьмин, И. П. Коше-ляева // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: материалы Х1 Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2007. - С 37-39.

3. Казьмин, Ф. В. Формирование урожайности ячменя при различных уровнях химической защиты посевов / Ф. В. Казьмин, И. П. Кошеляева // Земледелие. -2007. - № 5. - С 34-35.

4. Кошеляева, И. П. Выход и качество семян ячменя при различных уровнях химической защиты посевов / И. П. Кошеля-ева // Нива Поволжья. - 2008. - № 4(9). -С 14-18.