Семеноводство полевых культур

- влияние на рост, развитие растений их урожайность и качество продукции;

- почвозащитная и экологическая роль;

- влияние на фитосанитарный потенциал севооборота;

- влияние на общую продуктивность севооборота.

Среди предшественников особое место занимают различные виды паров. Все пары делят на два типа – чистые и занятые. Каждый тип подразделяют на виды: чистые пары – черный и ранний; занятые пары – все пропашные и сидеральные.

Чистым паром называют поле, свободное в течение вегетационного периода от возделываемых культур. Черным паром называют чистый пар, в котором основную обработку почвы проводят осенью после уборки предшественника накануне парования поля. Ранним паром называют чистый пар, в котором основную обработку почвы проводят весной в год парования поля. Чистые пары выполняют очень важные агротехнические функции: накопление, сохранение и рациональное использование почвенной влаги, мобилизация питательных веществ в почве, борьба с сорными растениями, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.

Такая многогранная и эффективная роль чистых паров в улучшении всего комплекса условий жизни растений делает их исключительно ценными предшественниками практически для всех культур.

Высокая степень минерализации органического вещества при отсутствии культурных и сорных растений в чистом пару способствует накоплению в почве доступных форм питательных веществ. Чистый пар – эффективное комплексное средство борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.

Повышение биологической активности почвы в чистом пару ускоряет разложение растительных остатков и значительно снижает степень зараженности культур фитопатогенными грибами. После чистого пара пораженность посевов пшеницы корневыми гнилями и другими болезнями снижается в несколько раз. Многократная обработка почвы в чистом пару уничтожает многих вредителей пшеницы и других культур в разных фазах их развития. Чистый пар как лучший предшественник пшеницы не только повышает урожайность, но и способствует улучшению качества зерна.

По чистым парам посевы пшеницы идут повторно, а оставшуюся ее часть размещают по зернобобовым, однолетним и многолетним травам, кукурузе на силос и некоторым другим предшественникам [5].

Занятым паром называют паровое поле, засеянное с весны культурами, рано освобождающими поле. После уборки парозанимающей культуры проводят обработку почвы по типу паровой, и поле готовят под посев яровой культуры. В условиях достаточного увлажнения, при использовании орошения, удобрений на запланированный урожай, современной технологии обработке почвы и защиты растений от вредителей, болезней и сорняков, зерновые культуры можно размещать по занятым парам. При этом часто эффективность занятых паров значительно выше чистых за счет урожайности парозанимающих культур. Она особенно высока, если парозанимающей культурой являются бобовые однолетние культуры, как на корм, так и на зеленое удобрение. Сидеральные пары вводят в районах достаточного увлажнения. На этих парах выращивают бобовые растения для запашки на зеленое удобрение. При этом почва обогащается органическими веществами и азотом [6].

В лесостепной зоне Урала для яровой пшеницы наряду с чистым паром хорошие предшественники – пропашные, зернобобовые культуры и однолетние травы [3].

Многолетние травы. Для большинства культур прекрасным предшественником считаются многолетние бобовые травы (клевер, эспарцет, люцерна, козлятник) и смеси их со злаковыми. Многолетние травы обогащают почву органическим веществом и азотом, улучшают структуру почвы и физические свойства почвы (водопроницаемость). В условиях хорошего увлажнения они могут быть хорошим предшественником для озимых зерновых культур. По мере продвижения в более засушливые районы бобовые травы, как предшественник для озимых зерновых, утрачивают свои преимущества [5].

При неустойчивом и недостаточном увлажнении многолетние травы, при обязательном условии раннего подъема пласта и обработки его по типу пара для накопления влаги, служат хорошим предшественником для яровой твердой пшеницы. После таких предшественников поля сохраняют относительную чистоту от сорняков в течение нескольких лет.

Зернобобовые предшественники (горох, вика, чечевица, нут и др.) в сравнении с многолетними травами оставляют в почве меньше корней и пожнивных остатков, меньше накапливают и азота.

Но в отличие от зерновых колосовых зернобобовые относятся к азотнакопителям и являются хорошими предшественниками для других культур. Горох обладает способностью прорастать при минимальных температурах, имеет сравнительно короткий период вегетации и рано освобождает поле для последующих культур, поэтому он рассматривается в условиях достаточного увлажнения как хороший предшественник для озимых зерновых, а также под другие культуры, поскольку позволяет провести раннюю зяблевую обработку почвы.

Зернобобовые культуры, особенно люпин, при помощи ризосферных микроорганизмов и корневых выделений превращают труднодоступные фосфаты в растворимые, которые используются бобовыми растениями и последующими культурами.

Болезни и вредители бобовых культур не опасны для зерновых и пропашных небобовых культур, что делает их лучшими предшественниками по сравнению с зерновыми культурами.

Пропашные культуры в севообороте играют прежде всего сороочищающую роль и при правильном уходе по этому фактору в условиях хорошего увлажнения приближаются к чистым парам.

Систематическое рыхление почвы в междурядьях способствуя усилению микробиологической активности почвы, что обеспечивает мобилизацию подвижных питательных веществ в результате разложения органического вещества [5].

Кукуруза развивает мощную корневую систему, проникающую на глубину от 1,5 до 4,0 м; кукуруза и сорго используют влагу, извлекая из глубоких слоев почвы. После уборки кукурузы на силос остается достаточно влаги для посева озимых, кукуруза на силос является хорошим предшественником и в зоне яровых культур. Повторные посевы кукурузы не ведут к резкому падению урожайности, при обязательном внесении органических удобрений и подавлении сорной растительности.

Все пропашные культуры – хорошие предшественники для озимых, яровых, зерновых, допускают повторные посевы (кроме подсолнечника, сахарной свеклы), но не более двух лет (кроме кукурузы).

Озимые подавляют сорняки лучше, чем яровые зерновые. Отношение зерновых культур к повторным посевам неодинаково. Озимая рожь лучше выносит повторные посевы, чем пшеница. Озимые после пара или пропашных культур всегда являются хорошим предшественником для яровых зерновых, пропашных и зернобобовых.

После уборки озимых поле может использоваться для получения урожая пожнивных культур. Яровые зерновые как предшественники уступают озимым. Повторные посевы яровой пшеницы ведут к поступательному снижению урожайности [5].

Яровая пшеница имеет слабо развитую корневую систему по сравнению с другими зерновыми колосовыми культурами. В засуху она больше страдает от недостатка влаги, слабо кустится и плохо занимает почвенную поверхность, из-за чего посевы сильно зарастают сорняками. При повторных и бессменных посевах зерновые культуры резко снижают урожайность (до 31,1 %). Поэтому необходимо правильно и рационально выбирать место яровой пшеницы в севообороте [7].

При несоблюдении севооборотов происходит снижение урожая, засорение полей (вредителями, болезнями и сорняками). А.М. Лыков, (1985) утверждал, что падение урожая связано с бессистемным возделыванием культур в результате чего происходит ухудшение физических свойств почвы.

Посев зерновых колосовых культур по стерневым предшественникам усиливает их засорение сорняками, увеличивает накопление в почве возбудителей гельминтоспориоза, фузариоза, головни и других болезней [5].

Содержание белка в зерне в значительной степени определяется предшественником. Наиболее высокая вероятность получить сильное зерно с содержанием клейковины более 28 % возможна при выращивании яровой пшеницы по парам.

Чистый пар дает возможность заправить поле органическими удобрениями, очистить от сорняков и накопить влагу [8].

Один из важных и простых путей предотвращения роста засоренности полей заключается в ежегодном чередовании возделываемых культур – севооборот. Включение в севооборот промежуточных культур усиливает его угнетающее действие на сорняки [9].

Предшественники яровой пшеницы по засоренности делятся на пять групп. К первой группе предшественников, вызывающих наименьшую засоренность, относится картофель, на втором месте стоят рожь и кукуруза, на третьем – горох, на четвертом – многолетние травы и на пятом – озимая и яровая пшеница.

Наименьшее количество сорняков отмечается в трехпольном севообороте, так как по ротации культуры проходят свой срок быстро, но в этом звене севооборота необходимо включать чистый, занятый или сидеральный пар. Можно количество полей увеличить до семи, но обязательно включить два поля чистого пара.

Севооборот сужает видовой состав сорных растений, а значит, и их вредоносность.

Внедрение в сельскохозяйственное производство интенсивных короткостебельных сортов зерновых культур показало, что в таких посевах засоренность возрастает, а вредоносность сорняков усиливается, В результате потери зерна с сорняков могут достигать 0,5-0,8 т/га.

Особенно вредоносны такие многолетние сорные растения, как осоты, хвощ, пырей. Так, при наличии 10 побегов пырея ползучего на 1 м2 урожайность зерна яровой пшеницы снижается на 28-30 %, при 26 побегов – на 48-50 % и при 60 побегов – на 70-75 % [9].

2 Почвенно-климатическая характеристика опытного поля

2.1 Климат данной зоны (Северная лесостепь)

Северная лесостепь предгорная подзона Челябинской области представляет собой зауральскую холмистую равнину, включает Аргаяшский, Каслинский, Красноармейский, Кунашакский, Сосновский, Уйский и Чебаркульский административные районы. На ее территории расположены города Челябинск, Копейск, Касли и Миасс, промышленность которых известна всему миру.

Климат характеризуется умеренно теплым вегетационным периодом. Сумма эффективных температур выше десятиградусного уровня составляет в среднем 2200-2300 єС. Этот период продолжается 120-130 дней – с 9-10 мая до 15-12 сентября. Однако безморозный период заметно короче – 100-110 дней, а на почве температура без заморозков бывает 90-105 дней.

Осадков за период активной вегетации растений выпадает в пределах 240-250 мм. Влагозапасы в метровом слое почвы к моменту посева зерновых культур бывают, как правило, достаточные – 140-170 мм. Гидротермический коэффициент (по Селянинову Г.Т) в весенне-летний период составляет 1,2-1,4.

Поэтому северная лесостепь Челябинской области одна из наиболее благоприятных для развития земледелия. Все сорта основных зерновых культур здесь обеспечены теплом. Обеспеченность теплом и влагой дает возможность иметь высокопродуктивные полевое и луговое кормопроизводство, а на его основе – молочное и мясное животноводство. Почвенно-климатические условия и близость крупных промышленных центров благоприятствуют развитию овощеводства и картофелеводства.

Устойчивый снежный покров устанавливается в середине декабря, достигает 30-40 см и сохраняется 150-160 дней. Он обеспечивает благоприятные условия перезимовки озимых культур [10].

2.2 Погодные условия за время проведения опыта

Погодные условия за годы исследований были благоприятными для возделывания сортов яровой пшеницы. Рост и развитие яровой пшеницы зависят от продолжительности, тепло- и влагообеспеченности вегетационного периода. Влагообеспеченность данной территории можно определить гидротермическим коэффициентом (ГТК).

                                                                                    (1)

Условия вегетации 2005 года в целом близки к средним многолетним, что подтверждает гидротермический коэффициент (ГТК), который в год исследований составил 1,2. При этом сумма активных температур за период вегетации (2305 єС) превысила среднюю многолетнюю на 161 єС, а осадков выпало на 21,6 мм ниже нормы (таблица 1).

Детальный анализ весеннего периода показывает, что температурный режим складывался благоприятно для прорастания семян пшеницы.

Средняя температура лета составила 16,4 єС при оптимальной для роста и развития пшеницы 22-23 єС. Влагообеспеченность летнего периода была в целом благоприятна для развития пшеницы, поскольку наибольшее количество осадков выпало в критический период водопотребления культуры – в июле (77,3 мм).

К особенности 2005 года следует отнести резкие перепады температуры в течение суток (особенно холодные ночи наблюдались со второй декады июня по вторую декаду июля) и существенное снижение температуры воздуха в августе-начале сентября, несколько тормозившее созревание зерна.

Май первая декада характеризовалась теплой погодой. Температурный режим составил 9,9 єС, на 0,8 єС теплее нормы. Осадки равны 5,1, на 6,9 мм меньше нормы. Вторая декада: температурный режим составил 18,4 єС, на 7,1 теплее нормы. В третей декаде: среднедекадная температура 15 єС, на 1,9 єС больше нормы и на 1,2. Осадки составили 18,3 мм, что больше нормы 2,3 мм и на 12,3 мм. Всходы пшеницы через 10 дней после посева, в почве было достаточное количество продуктивной влаги.

Июнь первая декада теплая. Среднедекадная температура воздуха 16,5 єС, на 1,5 єС теплее нормы на 0,1 єС. Осадки равны 11,8 мм, на 4,2 меньше нормы. Вторая декада тоже была теплой. Среднедекадная температура воздуха 16,6 єС. Осадки составили 9,8 мм. Третья декада теплая и сырая. Среднедекадная температура воздуха 17,7 єС, на 0,2 єС прохладнее нормы. Осадки равны 54,6 мм, на 35,6 мм больше нормы.

Июль первая декада была теплая. Среднедекадная температура воздуха 15,5 єС. Осадки составили 19,7 мм, на 6,3 мм меньше нормы. Вторая декада характеризовалась теплой и влажной погодой. Среднедекадная температура воздуха 16,9 єС, на 1,1 єС ниже нормы. Осадки равны 57,1 мм, что на 27,1 мм больше нормы. Третья декада характеризовалась засушливой и жаркой погодой. Среднедекадная температура воздуха 21,7 єС, на 3,8 єС выше нормы. Осадки выпали не значительное количество 0,5 мм.

Август первая декада характеризовалась достаточно теплой погодой. Среднедекадная температура воздуха 18,8 єС, на 1,5 єС больше нормы. Осадков выпало 24,1 мм, на 1,1 мм. Август вторая декада так же была теплой. Среднедекадная температура воздуха 17,8 єС, на 1,6 єС теплее нормы. Осадков выпало 5,1 мм, что меньше нормы на 75,7 %. Третья декада была теплой и сухой. Среднедекадная температура воздуха 11,7 єС, на 3 єС ниже нормы. Осадков выпало 14,8 мм, что на 3,2 мм меньше нормы.