Агрономічний факультет
Кафедра рослинництва
ДИПЛОМНА РОБОТА (Випускна кваліфікаційна робота)
Ефективність боронування в боротьбі з бур'янами при вирощуванні сої в лісостеповій зоні Челябінської області
Зміст
Введення
1. Огляд літератури
1.1 Народногосподарське значення сої
1.2 Ботанічна характеристика
1.3 Біологічні особливості росту і розвитку
1.4 Боротьба з бур'янами в посівах сої
2. Характеристика місця та умов роботи
2.1 Погодно-кліматичні умови
2.1.1 Кліматичні умови регіону
2.1.2 Погодні умови
2.2 Грунтові умови
3. Експериментальна частина
3.1 Методика проведення досліджень
3.2 Агротехніка в дослідах
3.3 Аналіз результатів досліджень
3.3.1 Боронування і густота стояння в посівах сої
3.3.2 Біометричні показники рослин сої при боронуванні посівів
3.3.3 Вплив боронування на забур'яненість посівів сої
3.3.4 Вплив механічних способів боротьби з бур'янами на врожайність сої
4. Економічна оцінка результатів
5. Безпека життєдіяльності
5.1 Охорона праці
5.1.1 Характеристика небезпечних і шкідливих виробничих факторів в сільському господарстві
5.1.2 Вимоги безпеки при роботах по боротьбі з бур'янами 40
5.2 Охорона природи
Висновки
Пропозиції виробництву
Список використаної літератури
Введення
Соя, на сьогоднішній день є однією з важливих продовольчих культур у світі, якій приділяється велика увага. Вона характеризується хімічним складом, добре затребуваним для сучасних споживачів, він представлений високим вмістом білків, ліпідів, вітамінів і мінеральних речовин (В. А. Цимбаленко, А. Е. Панфілов, 1990). Основний шлях реалізації потреб населення в продуктах харчування - впровадження інтенсивних технологій, з використанням хімічного захисту рослин, великої кількості сільськогосподарських машин, енергоємних технологій і т.д. Підвищення культури землеробства, правильне і економне витрачання ресурсів, зниження втрат урожаю від шкідників, хвороб рослин і бур'янів - основні напрямки вирішення цієї важливої проблеми.
Втрати врожаю сої від шкідників, хвороб і бур'янів у світі досягають в середньому за рік зазвичай 35% потенційного врожаю
(В.А. 3ахаренко, 1978). Втрати врожаю сої від засміченості посівів, є важливою передумовою для перегляду технології обробітку культур в Челябінській області.
Основні методи боротьби з бур'янами - агротехнічні. Визначаються вони в першу чергу системою обробітку грунту та системою сівозмін. Система обробки грунту - це вплив на неї робочими органами машин і знарядь з метою поліпшення грунтових умов життя сільськогосподарських культур та знищення бур'янів.
Успішна боротьба з бур'янами рослинами повинна здійснюватися на основі системного підходу, науковими та практичними принципами якого в сучасному землеробстві є інтегрована система боротьби, що представляє собою поєднання біологічних, хімічних, екологічних та інших методів захисту культурних рослин, спрямованих на регулювання чисельності бур'янів до рівня нижче економічних порогів шкодочинності (А. В. Бейч, 2003).
Для розробки комплексних, ефективних заходів боротьби з бур'янами необхідно насамперед виявити головні причини високої засміченості, оскільки впровадження прогресивних прийомів інтенсивної технології, таких, як застосування добрив, зрошення, мінімальних і енергозберігаючих обробітків грунту, стримується високою засміченістю (В. А. Захаренко, 1988 ).
Метою нашої роботи було виявлення ефективності застосування механічних обробок і гербіцидів для боротьби з смітної рослинністю в посівах сої в умовах лісостепу Челябінської області. Місцем експериментальної роботи було дослідне поле Інституту Агроекології. Спостереження і аналізу піддавалися дані експерименту у 2002 - 2003 рр..
1. Огляд літератури
1.1 Народногосподарське значення сої
За площею посіву у світовому землеробстві соя займає перше місце серед зернових бобових, в нашій країні площа під соєю значно менше.
Соя - цінна універсальна культура. Насіння її містять 17 ... 26 відсотків жиру, 36 ... 48 відсотків добре збалансованого за амінокислотним складом білка і понад 20 відсотків вуглеводів. Олія сої напіввисихаючих (йодне число 107 ... 137), відрізняється високим вмістом фізіологічно активних незамінних жирних кислот (лінолевої, олеїнової, ліноленової та ін.) За якістю білка соя значно перевершує багато інших рослин, у тому числі олійні та зернові. Соєвий білок добре засвоюється організмом і з біологічної цінності наближається до білків тваринного походження. У рішенні проблеми усунення дефіциту білка велике значення надається сої.
Вуглеводи в насінні сої, представлені в основному сахарозою, майже повністю розчиняються у воді. Вона містить велику кількість вітамінів А, О, Е, С, а вітаміну В1 в ній в 3 рази більше, ніж у сухому коров'ячому молоці, 82 - в 6 разів більше, ніж у зерні пшениці. Багато в насінні сої неорганічних речовин (калію, кальцію, фосфору), а також фітину. В 1 кг насіння сої міститься 320 ... 450 г протеїну, 21,9 г лізину, 4,6 г метіоніну, 5,3 г цистину, 4,3 г триптофану, 25,6 г аргініну, 7,6 г гістидину, 26, 2 г лейцину, 17,6 г ізолейцин, 17 г фенілаланіну, 12,7 г треоніну і 18 г валіну (А. А. Гортлевскій, 1984).
Різноманітний хімічний склад насіння сої дозволяє використовувати їх для харчових, кормових і технічних цілей. З них готують молоко, масло, маргарин, сир, борошно, ковбасні, кондитерські вироби та багато інших продуктів. У країнах Південно-Східної Азії (Китаї, Японії та ін) соя здавна широко використовується в їжу, замінюючи м'ясо, молоко, рибу і будучи основним джерелом білка. Соєві продукти широко використовуються в США, а в останні роки і в ряді європейських країн.
Додавання соєвої муки в хліб, кондитерські, ковбасні вироби покращує їх поживність, смакові якості та калорійність. Соя рекомендується як дієтичний продукт при діабеті. Соєва олія вживається в їжу і використовується для приготування багатьох продуктів харчування. Соєві фосфатиди застосовують при виготовленні шоколаду, в хлібопекарській та кондитерській промисловості.
Широко використовується соя для технічних цілей - в миловарній, лакофарбової, текстильної, хімічної та інших галузях промисловості. З неї виготовляють пластмасу, клейонку, лінолеум, змащувальні масла і багато інших товарів.
Соя - цінна кормова культура. Для кормових цілей використовують макуху, шрот, соєве борошно, зелену масу. Соєвий макуха містить 38,7 відсотка протеїну, 5,5 відсотка жиру. Додавання його і соєвої муки в комбікорми замінює незбиране молоко в раціоні телят. З однієї тонни насіння сої отримують 750 ... 800 кг шроту, який містить 40 відсотків протеїну, 1,4 відсотка жиру і є найціннішим концентрованим кормом для тварин (В. С. Коссінскій, 1980).
Зелена маса сої охоче поїдається всіма видами худоби як у свіжому вигляді, так і в силосі з іншими культурами. У 100 кг її, зібраної у фазі цвітіння - наливу бобів, міститься до 22 кормових одиниць і до 3 кг протеїну. На 1 кормову одиницю зеленої маси сої доводиться 145 ... 301 г протеїну. Згодовують її як у чистому вигляді, так і в суміші зі злаковими культурами. Зміст каротину, протеїну, кальцію в зеленій масі сої в 2 ... 5 разів більше, ніж у злакових зернових культурах. Соєве сіно по кормових достоїнствах не поступається конюшинового: в 100 кг його міститься 47 ... 54 кормових одиниці, 11 ... 15 кг протеїну. Солома сої також є добрим кормом для тварин. У ній міститься 2,0 ... 4,8 відсотків протеїну, 1,5 ... 2,9 відсотка жиру, в 100 кг соломи - 38,2 кормової одиниці (А. К. Антоній, А. П. Пилов, 1980).
Соя як бобова культура збагачує грунт азотом. Після її збирання на 1 га накопичується 70 ... 80 кг засвоюваного азоту. Як пропашная культура при хорошому догляді за нею соя залишає поле чистим від бур'янів і є цінним попередником багатьох польових культур. Її можна обробляти на малопотужних підзолистих грунтах як сидеральні культури (В. А. Гулідова, 1998).
Середня врожайність становить 0,6 ... 0,8 т / га. Передові господарства, бригади отримують по 1,5 ... 2,5 т / га. При зрошенні в Краснодарському краї, на півдні Україні, в Казахстані, Середній Азії збирають по 2,5 ... 3,0 т / га, а в окремі роки по 3,0 ... 3,5 т / га. Урожай зеленої маси сої у змішаних посівах з кукурудзою становить 47,6 ... 57,1, з сорго - 60,8 ... 76,8 т / га, вихід перетравного протеїну - 650 ... 850 кг / га.
Щорічно Росія імпортує від 0,3 до 0,8 млн. т соєвих бобів, 100 - 150 тис. т соєвої олії і близько 3,0 млн. т шротів. Між тим, посівні площі та валові збори цієї цінної культури в країні продовжують скорочуватися. За період з 1999 до 2000 рр.. вони відповідно зменшилися з 631 до 423 тис. га і з 694,4 до 258,0 тис. т (В. А. Гулідова, Л. А. Ващенко, 1998).
З'явилися нові скоростиглі сорти, які вирощуються в районах раніше не придатних для обробітку сої.
Багато питань технології обробітку, зокрема, застосування механічних засобів боротьби з бур'янами та гербіцидів, вивчені недостатньо повно. Слабо вивчені зональні особливості дії цих заходів по боротьбі з бур'янами.
1.2 Ботанічна характеристика
Соя належить до сімейства Бобових (Fabaceae).
Батьківщиною сої є Південно-Східну Азію. Вважається, що в Китаї її обробляють вже близько 5 тис. років. З давніх часів її обробляють в Індії, Японії та інших країнах Азії (Ф. М. Пруцков та ін, 1984). Соя, латинська назва Glycine hispida - однорічна трав'яниста рослина з прямостоячим, гіллястим, неполегающім стеблом, вкритим рудими або білими волосками, висотою від 60 до 80 см, форма листя трійчастого.
Квітки неправильні, метеликоподібної, з подвійною оцвітиною. Суцвіття - кисть, пелюстки мають білу або світло-фіолетове забарвлення. Найчастіше є самозапильних рослиною, але спостерігається і перехресне запилення, в основному бджолами і джмелями.
Плід складається з одного плодового листа і є бобом різної форми і величини. Забарвлення насіння жовта, форма округла. Маса 1000 зерен коливається від 100 до 250 г (А. А. Гортлевскій, 1984).
Соя - культура вимоглива до температурних умов, також важливе значення має забезпеченість вологою. Потреба сої в теплі зростає від проростання насіння до сходам, а потім до цвітіння і формування насіння. В останні роки завдяки успіхам селекції з'явилися сорти, придатні для обробітку і в умовах коротко-континентального клімату (Гортлевскій, Макєєв, 1984).
Життя рослини сої складається з декількох основних фаз, протягом яких відбуваються суттєві морфологічні та біологічні зміни. До них слід віднести фази сходів, розгалуження, цвітіння, плодоутворення і дозрівання (Кашеваров, 1999).
Сходи. Ця фаза починається з набрякання насіння і завершується розкриттям прімордіальних листя. Сортові відмінності у фазу сходів практично ще відсутні. Фаза сходів може тривати від 5 до 20 днів і більше, в залежності від температури, вологості грунту і глибини загортання насіння. Для сої це дуже критичний період, тому що під впливом нестачі вологи і тепла проростки уражаються різними захворюваннями (Кашеваров, 1999).
Галуження. Фаза розгалуження починається розкриттям першого або другого трійчастого листа і завершується в основному з появою перших квіток. Перший складний лист розкривається через 5 ... 7 днів після появи сходів, а наступні листя кожні 4 ... 7 днів. Зростання листа триває 12 ... 16 днів. До моменту розвитку на головному стеблі 4 ... 6 листя сім'ядолі починають жовтіти, всихати і через деякий час опадають.
До цвітіння у рослин енергійно розвивається коренева система, йде накопичення поживних речовин в листі, і формуються перші квіти.
Цвітіння. У сої цвітіння носить розтягнутий характер. Одночасно з цвітінням триває енергійне зростання головного стебла і гілок, на кожному міжвузлі розвиваються листя.
Плодоутворення. Умовно за початок фази плодоутворення приймається поява зів'ялих квіток на верхівці стебла або на верхніх міжвузлях. До цього часу по всій рослині є боби різного віку. Ця фаза триває, приблизно, стільки ж часу, скільки і цвітіння - близько місяця і більше. На тривалість формування бобів насіння в першу чергу впливає температура і вологість.
Дозрівання. Період дозрівання - найкоротша фаза в процесі розвитку рослин. Після отримання температури вона триває 11 ... 15 днів. Початком фази цвітіння вважається побуріння одиничних нижніх бобів. Повна фізична стиглість настає, коли насіння по всій рослині стають твердими і набувають властиву їм забарвлення шкірки. До кінця дозрівання збереглися листя швидко жовтіють і опадають.
Згідно, державного реєстру на нашу 9 регіону районировано 6 сортів сої - це Соер-1, Магева, СибНИИК-315, Соер-4, Соер-5, СібНІІСХОЗ-6.
У дослідженнях застосовувався сорт сої СибНИИК 315. Він отриманий в СібНІІ кормів (м. Новосибірськ) методом індивідуального відбору в потомстві природного гібрида з сортозразками ВІР К-5828. Сходи зелені, подсемядольное коліно має фіолетове забарвлення. Висота рослин становить 50 ... 80 см, при сприятливих умовах до 95 ... 100 см рослина має світло-коричневе опушення стебел, гілок, листя і бобів. Кущ стиснутий, стебло зелений. Кількість гілок - 1 ... 4. Число міжвузлів головного стебла - 10 ... 12. Лист зеленого забарвлення, трійчастий, листочки яйцевидні. Суцвіття - кисть з 2 ... 5 квітками на коротких квітконіжках. Квітки дрібні, забарвлення віночка фіолетова. Боби середньої довжини, слабоізогнутие. Число насінин в бобі - 2 ... 3. Насіння видовжено-довгасті, світло-жовті. Маса - 1000 насінин - 140 ... 160 р. Вміст білка насінні - 37 ... 40, жиру - 18 ... 22%.
Сорт скоростиглий. Тривалість періоду сходи - дозрівання - 90 ... 100 днів, а необхідна сума активних температур для розвитку до зерна, 1900 ... 2000 градусів (А. В. Бейч, 2003).
Комплекс позитивних якостей і широка поширеність (він є стандартом для багатьох регіонів середньої смуги, де обробляється соя) все це вплинуло, на наше рішення взяти саме цей сорт, для проведення дослідів.
1.3 Біологічні особливості росту і розвитку
Вегетаційний період сої становить 100 ... 130, рідше 160 днів. Виділяють такі фази її росту і розвитку: сходів, розгалуження, бутонізації, цвітіння і дозрівання.
Для набухання і проростання насіння сої потрібно води 130 ... 160% сухої маси. Через 2 ... 3 дні після набрякання починає розвиватися корінець, потім з'являються кореневі волоски. Одночасно зростає подсемядольное коліно (зігнуте), яке пробиває грунт і виносить на поверхню дві сім'ядолі. Через 3 ... 4 дні після появи сім'ядолей розкриваються прімордіальние листя. Фаза сходів наступає зазвичай через 8 ... 10 днів після посіву. Протягом тижня після сходів проросток використовує поживні речовини насінини.
У початковий період соя росте дуже повільно. За перші 20 ... 25 днів після сходів рослини досягають висоти 15 .. 20 см. Перший трійчастий лист утворюється через 5 ... 7 днів після появи сходів. Наступні листя в залежності від сорту і умов вирощування з'являються через 4 ... 7 днів.
З появою третього - п'ятого аркуша починається розгалуження стебла. З цього часу стебло інтенсивно зростає аж до цвітіння, потім зростання його майже припиняється, закінчується і лістообразованіе.
Цвітіння у скоростиглих сортів сої починається з появою п'ятого-шостого аркуша, тобто на початку розвитку бічних пагонів, а у пізньостиглих - через 30 ... 45 і більше днів після сходів. Цвітіння у сої розтягнуте, триває 15 ... 40 днів і більше і залежить від сортових особливостей та погодних умов. Починається воно з квіток, розміщених у нижній частині стебла, потім поширюється вгору по стеблу. У такому ж порядку відбувається плодоутворення і достигання плодів.
Одночасно з цвітінням інтенсивно ростуть стебло і листя, що створює напругу в забезпеченні рослини водою і поживними речовинами. Звичайно через 10 ... 14 днів після початку цвітіння в нижній частині рослини з'являються боби. У період наливу насіння зростання вегетативної маси припиняється, починається відмирання нижніх листків. Від цвітіння до початку дозрівання бобів проходить 40 ... 60 днів. Дозрівання насіння триває 11 ... 20 днів.
Соя - добреоблиствені рослина. Найбільшої величини площа листя досягає в період масового цвітіння і становить 60 ... 115 тис. м2 і більше на 1 га. У фазі повної стиглості насіння все листя опадає.
Коренева система сої зростає повільніше, ніж надземна маса. Корінь заглиблюється в грунт на 1,5 ... 2 м. Зростання коренів триває до початку утворення насіння. Найбільш інтенсивно вони ростуть у період від розгалуження до цвітіння. Азотфіксуючі бактерії проникають у коріння сої через кореневі волоски, в місці проникнення з розростається тканини кореня через 7 ... 12 днів після появи сходів утворюються бульби.
1.4 Боротьба з бур'янами в посівах сої
Досить серйозна проблема виникає при виборі прийомів по боротьбі з бур'янами в посівах сої. Найбільш поширені механічні і хімічні способи боротьби з бур'янами
Основні причини зниження врожайності культури - спрощення системи сівозмін, погіршення фітосанітарного стану посівів, поширення бур'янів. Бур'яни викликають суттєві втрати врожаю навіть при низькій засміченості, а при середній і високій скорочують продуктивність культури в 3-5 разів. Соя відрізняється слабкою конкурентною здатністю в ранній період розвитку, повільним початковим ростом і низькорослістю (В. А. Захаренко, 1983).
Система обробки грунту повинна забезпечити максимальне знищення бур'янів, особливо багаторічних, створити оптимальну структуру для хорошої аерації грунту, накопичення і заощадження вологи (Г. С. Груздєв, 1988).
За допомогою передпосівної підготовки грунту виконуються наступні завдання: вирівнювання поверхні зябу, знищення ранніх бур'янів, внесення і закладення грунтових гербіцидів, створення ложа для насіння (А. К. Антоній, А. П. Пилов, 1980).
На добре зорати, вирівняною восени зябу передпосівний обробіток обмежують боронуванням і передпосівної культивації, під культивацію вносять гербіциди, наприклад трефлан (1 ... 1,25 л / га), лінурон (2 ... 3 кг / га), рамрод (6 ... 8 кг / га), вірніше (2 ... 4 л / га) та ін (В. В. Черенков, В. В. Чевердін, Ю. Д. Сиромятніков, 2001; В. Д. Муха, І. А. Оксененко, 2001) .
Правильне внесення, своєчасна і ретельна закладення гербіцидів у системі передпосівної підготовки грунту - один з важливих елементів технології обробітку сої. У більшості випадків, особливо на середньо-і важкосуглинистих чорноземах, ці операції поєднують, використовуючи агрегат, що включає трактор ДТ-75М, обприскувач ПОУ, зчеплення З-11, два культиватори КПС-4 і вісім борін БЗСС-1, 0 з шлейфами. Після проходу такого агрегату поле готове до посіву.
На полях, де до посіву гербіциди не застосовували, проводять досходове і послевсходовое боронування: перше через 3 ... 4 дні після посіву, друге - у фазі одного-двох трійчастого листя у рослин сої. За даними наукових установ, боронування посівів сої в ці терміни знищує до 80 ... 87% бур'янів, що знаходяться у фазі білих ниток і сім'ядольних листків, і сприяє підвищенню врожаю на 0,2 ... 0,5 т / га. Досходове боронування проводять впоперек рядків посіву в період, коли паростки сої по довжині не перевищують насіння. За сходам боронують в денні години, коли рослини сої менш ламкі. У подальшому до змикання рядків проводять 2 ... 3 культивації міжрядь на глибину 8 ... 10 і 6 ... 8 см (А. В. Бешанов, Г. Є. Шилов, О. С. Видріна, 1983).
При обробітку сої з індустріальної технології, при якій гербіциди вносять до посіву, число післяпосівного обробітків грунту різко скорочується. Посіви боронують тільки в тому випадку, якщо на полі з'являються стійкі до внесеного гербіциду бур'яни.
Непоганий інтенсивністю зі знищення бур'янів має послідовне внесення гербіцидів, наприклад трефлан (1 ... 1,25 л / га) до посіву і базагран (2 ... 3 л / га) за вегетируючим рослинам, коли з'явилися стійкі до трефлану бур'яни - амброзія, гірчиця, редька , дурнишник, паслін, канатник та ін Соя стійка до базаграну в період від утворення перших трійчастого листя до початку цвітіння. При такому використанні гербіцидів післяпосівного обробка поля зводиться лише до однієї-двох культивація міжрядь для розпушування верхнього шару грунту (В. І. Лейфа, 1998; В. В. Черенков, В. В. Чевердін, Ю. Д. Сиромятніков, 2001).
Інтенсифікація землеробства передбачає найбільш ефективне використання комплексу всіх факторів, що визначають формування врожаю с.г. культур та його якість. Тільки при комплексній оптимізації прийомів обробітку грунту в сівозміні, системи удобрення, інтегрованої системи захисту рослин та сучасних технічних засобів можна створити умови збільшення врожайності с.г. культур на основі впровадження інтенсивних технологій їх вирощування (В. А. Каспаров, В. К. Промоненков, 1990; М. М. Дугін, 1999).
Комплексне використання засобів хімізації в інтенсивних технологіях може бути максимально ефективним лише при оптимальному поєднанні зі всіма іншими факторами інтенсифікації.
Разом з тим загальновизнано, що саме комплексна хімізація здатна забезпечити основний приріст врожайності. Лише на основі все зростаючого застосування добрив, пестицидів, регуляторів росту рослин країни Європи, США, Японія домоглися різкого збільшення врожайності зернових культур, довівши її до 50 ... 60 ц / га (В. А. Каспаров, В. К. Промоненков, 1990) .
Хімічний спосіб захисту рослин поряд з агротехнічними і біологічними при мінімальних затратах праці і засобів дозволяє оперативно усувати негативний вплив бур'янів, шкідників і хвороб на культивовані рослини в кращі агротехнічні терміни з високою ефективністю.
Спільне або послідовне застосування добрив і гербіцидів - найбільш ефективних засобів хімізації сучасного землеробства - основа комплексної хімізації, яка значною мірою може вирішити проблему збільшення врожайності всіх культур (П. І. Кузнєцов, В. О. Єгоров, 2001; В. А. Цимболенко , А. Е. Панфілов, 1990).
Зараз у сільському господарстві використовуються гербіциди різної дії, як системного, так і контактного. Гербіциди використовуються для вибіркового знищення бур'янів у посівах (посадках) культури, так і для тотального знищення рослин. Найбільше поширення мають гербіциди застосовуються за вегетируючим рослинам, але є препарати які можна вносити не тільки як листові, але і як грунтові одночасно (Півот, ВК).
До таких гербіцидів відноситься гербіцид Півот, ВК (водорозчинний концентрат) вироблений БАСФАГ (Новосибірськ). Півот, ВК застосовується двома способами: внесення в грунт до посіву, до сходів або обприскування посівів у фазу двох справжніх листків. Діюча речовина Імазетапір відноситься до класу хімічних сполук - Імідозолінони. Півот призначений для боротьби з однорічними та багаторічними злаковими і однорічними дводольними бур'янами. Застосовується на бобових культурах: горох на зерно і овочевий, люпин, люцерна та соя (А. Е. Панфілов, 2001, Ф. Б. Коломійцев, 2001).
При низькій вологості грунту грунтові гербіциди мало ефективні. Гербіцид Півот, будучи універсальним, що дозволяє проводити заходи по боротьбі з бур'янами і при недостатньому зволоженні, відбувається заміна грунтового внесення на обробку вегетуючих рослин.
Незважаючи на свою високу ефективність хімічні методи боротьби з бур'янами мають свої недоліки. Гербіциди надає сильний негативний вплив на навколишнє середовище (змив у водойми, грунтові води тощо). Споживачі дуже обережно ставляться до якості споживаних ними продуктів. Більшою популярністю користуються «екологічно чисті продукти», які неможливо отримати при використанні в процесі виробництва хімічних засобів боротьби. Гербіциди також володіють нестійкістю дії, що у великій мірі залежить від умов навколишнього середовища, також гербіциди не можуть справитися з усім спектром смітної рослинності, так як видове різноманіття бур'янів дуже велике. У теж час сміттєві рослини адаптуються до гербіцидів у разі, якщо застосовувати один і той же гербіцид багато років поспіль.
Альтернативою гербіцидів служать механічні способи боротьби з бур'янами, зокрема боронування (досходове, послевсходовое та їх поєднання). Для підвищення ефективності боротьби з бур'янами рекомендується сумісне використання механічних і хімічних методів боротьби з бур'янами.
2. Характеристика місця та умов роботи
2.1 Погодно-кліматичні умови
2.1.1 Кліматичні умови регіону
Клімат Челябінської області континентальний, що визначається положенням території в глибині материка. Основними особливостями клімату є, холодна і тривала зима з частими хуртовинами, сухе і спекотне літо з періодично повторюваним посушливим періодом.
Зима на території північного лісостепового Зауралля тривала - 160 ... 170 днів (І. В. Синявський, 2001).
Середня температура повітря в січні складає по області мінус 15,0 ... 18,0 оС. Середня температура повітря найтеплішого літнього місяця (липня) 15,5 ... 19,5 оС. У суворі зими абсолютний мінімум температури повітря на рівних і піднесених ділянках від мінус 44 до мінус 48 оС, у знижених формах рельєфу і на лісових галявинах він досягає -50 оС.
Тривалість періоду з температурою вище 10 оС складає 105 ... 135 днів. Сума активних температур складає в середньому
1900-2200 оС. Безморозний період триває 100 ... 120 днів.
Протягом року найменша кількість опадів спостерігається в лютому, найбільше - у липні. У липні в південних районах випадають 55-65 мм, в гірських і передгірських районах 80-100 мм (А. П. Козаченко, 1997).
Величина сніжного покриву визначає особливості термічного режим грунту, ступінь її зволоження. Стійкий сніговий покрив в середньому утворюється у середині листопада, в гірських районах - на початку листопада.
У цілому кліматичні особливості підходять для обробітку такої культури як соя, але тільки для посухостійких сортів з коротким вегетаційним періодом.
2.1.2 Погодні умови
Агрометеорологічні умови 2002 року (таблиця 1, рисунок 1) складалися наступним чином. Забезпеченість рослин теплом і вологою варіювала протягом вегетації. Температура повітря майже відповідала оптимальної, з невеликим відхиленням на 0,8 оС. Період посіву (друга декада травня) характеризувався підвищеною вологістю так як кількість опадів, що випали перевищувало середнє багаторічне значення на 19,3%. Такі погодні умови дали передумови для дружного проростання насіння. У середньому ж за місяць вологи було недостатньо (відхилення від середньо-багаторічного значення в травні склало 15,6%).
Таблиця 1 - Метеорологічні дані за вегетаційний період 2002 р. (Бродокалмакская метеостанція)
Місяць | Декада | Температура повітря, оС | Опади, мм | |||||
фактична | середня багато-річна | відхилення, оС | факти-етичні | середні багато-річні | відхилення,% | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
Травень | 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 місяць * | 10,2 | 11,2 | -1,0 | 34,2 | 42,0 | 84,4 | ||
Червень | 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 місяць | 14,1 | 16,4 | -2,3 | 68,2 | 52,0 | 131,2 | ||
Липень | 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 місяць | 18,6 | 16,3 | 2,3 | 38,6 | 82,0 | 47,0 | ||
Серпень | 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 місяць | 14,7 | 16,1 | -1,4 | 131,9 | 62,0 | 212,7 | ||
Вересень | 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 місяць | 11,7 | 8,2 | 3,5 | 33,7 | 44,0 | 76,6 | ||
* - Сума опадів, середня температура | ||||||||
Інтенсивне зростання сої припав на кінець червня, початок липня, оскільки в цей період розвитку рослин погодні умови склалися найбільш сприятливо. На даному етапі розвитку необхідно найбільшу кількість вологи і середня кількість опадів, що випали за червень перевищило середньо-багаторічне значення на 31,2%, а ось відхилення середньомісячної температури від середньо-багаторічної було нижче на 2,3 оС.
По-літньому дуже тепло і сухо було в липні. У середньому, температура повітря на 2,3 оС була вище середніх багаторічних значень, а кількість опадів на 53% виявилося нижчим за середньо-багаторічних.
Весь серпень відрізнявся прохолодною погодою. Кількість опадів за місяць перевищила середньо-багаторічне значення на 112,7% і температура повітря була нижчою - в середньому за місяць відхилення температури повітря від середньо-багаторічних показників склало -1,4 оС, це призвело до затягування вегетації, а самі прохолодні умови склалися у третій декаді серпня (опадів випало більше на 366,7% від середньо-багаторічного, а відхилення температури повітря від середньо-багаторічного було нижче на 2,8 оС).
Малюнок 1 - Кліматограмма за 2002 рік за даними Бродокалмакской метеостанції
У цілому, погодні умови були не дуже сприятливі для отримання запланованого врожаю.
Метеорологічні дані за 2003 рік відображені в таблиці 2, а графічно у вигляді кліматограмми на малюнку 2.
У першій декаді травня 2003 температура перевищувала середню багаторічну на 2,2 оС, кількість же опадів було менше в порівнянні з середньо-багаторічним значенням на 71,6 відсотка (таблиця 2). У другій декаді травня, при посіві, кількість опадів перевищувала середньо-багаторічні на 131,4 відсотка, а температура на 3,3 оС. У третій декаді травня температура і кількість опадів також перевищували середні багаторічні значення. Це створило сприятливі умови для проростання насіння.
Таблиця 2 - Метеорологічні дані за вегетаційний період 2003 р. (Бродокалмакская метеостанція)
Місяць | Декада | Температура повітря, оС | Опади, мм | ||||
фактична | Середня багато-річна | відхилення, оС | факти-етичні | Середні багато-річні | Від,% | ||
Травень | 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 місяць | 13,1 | 10,8 | 2,2 | 60,2 | 42,0 | 143,3 | |
Червень | 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 місяць | 15,4 | 16,3 | -0,9 | 103,2 | 42,0 | 245,7 | |
Липень | 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 місяць | 18,3 | 16,2 | 2,03 | 53,5 | 82,0 | 65,2 | |
Серпень | 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 місяць | 20,6 | 16,0 | 4,5 | 57,5 | 62,0 | 92,7 | |
Вересень | 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 місяць | 11,8 | 8,2 | 3,6 | 52,0 | 44,0 | 118,2 | |
* - Середня температура, сума опадів | |||||||
Температура в III декаді червня перевищувала середньо-багаторічну на 1 оС, а за весь липень - на 5,6 оС. Опадів за липень було мало, нижче середньо-багаторічної на 27,6 мм (таблиця 2). У II декаді спостерігався мінімум опадів, однак цей період тривав недовго. І за рахунок того, що раніше кількість вологи було достатнім, посіви змогли легко перенести цей період без шкоди для свого розвитку.
Малюнок 2 - Кліматограмма за 2003 рік за даними Бродокалмакской метеостанції
Таблиця 3 Показники періоду з температурою більше 10 оС за 2003 рік (Бродокалмакская метеостанція)
Дата переходу | Період, днів | ||||
Весна | Осінь | Факт. показник | СР-многол. показник | ||
Факт. показник | СР-многол. показник | Факт. показник | СР-многол. показник | ||
15.04 | 4.04 | 11.09 | 22.08 | 88 | 79 |
У серпні, кількість опадів була трохи нижче середньо-багаторічних і склало 92%. Температура перевищувала середньо-багаторічні на 13,8 оС. Протягом усього вересня температура була вищою середньо-багаторічного значення, як і кількість опадів, за винятком першої декади.
Період з середньодобовою температурою вище 10 оС (оптимальна температура для сої - 10 оС) у 2003 році був набагато більше середнього багаторічного, проте почався він пізніше і захопив ще першу декаду вересня (таблиця 3). Дані погодні умови створили достатні умови для посіву сої в другій декаді травня, для прибирання у вересні і одержання врожаю 9,0 ... 17,0 ц / га
2.2 Грунтові умови
Грунтовий покрив північної лісостепу визначається розвитком дернового, солончакові-солонцьово і підзолистого процесів грунтоутворення (І. В. Синявський, 2001).
Провідним процесом формування чорноземів є дерновий процес, сутність якого полягає в накопиченні гумусу, акумуляції біофільних елементів і формуванні водопрочной структури під впливом трав'янистої рослинності (Н. Ф. Ганжара, 2001).
На всій території переважають чорноземи вилужені, на них припадає 17,4 відсотків загальної площі, 45,5 відсотків орних земель і 34,6 відсотків сільськогосподарських угідь. Значна частка грунтового покриву припадає на сірі лісові грунти (відповідно 13,6% від загальної площі, 15,3% орних земель і 13,0% сільськогосподарських угідь), менше поширення мають чорноземи звичайні і солонцюваті (А. П. Козаченко, 1997) .
Вилужені і звичайні чорноземи є найкращими орними грунтами Зауралля. Завдяки порівняно потужному орному (30 ... 50 см) вони характеризуються сприятливим для більшості сільськогосподарських культур водно-фізичними і фізико-хімічними властивостями (І. В. Синявський, 2001). У тому числі для сої, так як інтенсивна азотофіксації з повітря відбувається за рахунок достатньої кількості води і повітря в грунті.
У комплексі з чорноземами вилуженими зустрічаються чорноземи звичайні солонцюваті і неполноразвітие, а також солонці.
Азот у грунті знаходиться переважно у формі органічних сполук у складі гумусу, залишків рослин і мікроорганізмів.
Гідролітична кислотність в гумусових горизонтах чорнозему вилуженого на ріллі склала 3,15 ... 4,24 мг-екв./100 г (І. В. Синявський, 2001).
Валовий зміст Р2О5 в вилужених чорноземах Зауралля і Південного Уралу коливається в значних межах (І. В. Синявський, 2001). Вилужені чорноземи середньо-і тяжелосуглинистого механічного складу в орному шарі містить 0,155 ± 0,020% Р2О5.
Чорноземи вилужені і звичайні Зауралля характеризуються також високими показниками запасу калію. У грунтовому профілі чорнозему тяжелосуглинистого складу калію міститься 290 ... 300 т / га на ріллі.
Використання чорноземів вилужених в ріллі призводить не тільки до зменшення загального калійного фонду, але і до зміни його фракційного складу. Зменшуючи кількість рухомого і обмінного калію. Природний запас калію в чорноземах вилужених і звичайних дуже високий - близько 2,0% (І. В. Синявський, 2001). Багатство чорноземів гумусом, інтенсивна міграція біогенного кальцію визначають їх сприятливі фізико-хімічні властивості: чорноземи характеризуються високою ємністю поглинання (30 ... 70 мг-екв.) (І. С. Каурічев та ін, 1982).
Соя виростає на багатьох грунтових різновидах, крім солонцевих, кислих, заболочених. Кращими для неї є високородючих чорноземи із слабокислою або нейтральною реакцією (рН 6,5), середнього механічного складу, з хорошою аерацією. Таким чином, більша частина грунтів північного лісостепу Південного Уралу цілком придатна для обробітку цієї культури.
Грунтовий покрив дослідного поля Інституту агроекології представлений чорноземом вилужені.
У чорноземів вилужених простежується різний ступінь розвитку ілювіально горизонту і глибини залягання карбонатів. Механічний склад чорноземів вилужених залежить від їх генезису та складу грунтоутворюючих порід. Чорнозем вилужений дослідного поля має важкосуглинисті механічний склад (додаток А), сприятливий для більшості сільськогосподарських культур.
Чорноземи вилужені дослідного поля, як показує додаток А, з досить високим вмістом мулистій фракції, тобто частинок менше 0,001 мм, тому мають сприятливий для сільськогосподарських культур додавання і загальну пористість біологічно активного шару 57 ... 60%, тобто таку, яка забезпечує оптимальний повітряно водний режим. Об'ємна маса орного шару коливається в межах 1,06 ... 1,25 г/см3.Устойчівость складання обумовлена високим вмістом водопрочной агрегатів більше 0,25 мм.
Фізико-хімічні властивості грунту оцінюються за показником кислотності грунту і складу обмінних основ. Як видно з додатку А, вилужений чорнозем дослідного поля в орному горизонті має слабокислу реакцію (pH сол. 6,55). Ступінь насиченості підставами перевищує 90%. У складі поглинених катіонів переважає кальцій.
Відмінною особливістю грунту дослідного поля є порівняно високий вміст гумусу в орному шарі - 7,6% (додаток А).
Визначення змісту і запасу в грунті азоту підтверджує відомий зв'язок між кількістю в грунтах цього елемента та гумусу. Чорноземи вилужені на дослідній ділянці володіють високим вмістом азоту. Потужність гумусового горизонту 20 ... 40 см і іноді досягає 70 см, вміст гумусу 5,0 ... 8,0%. Зі зниженням вмісту гумусу вниз по профілю грунтів слід відповідно зниження вмісту азоту. В орному шарі азоту міститься 0,26% (20,0 мг / кг) або 7,8 т / га. Проте лише 3,1 ... 4,3% цієї кількості припадає на легкогідролізуемую фракцію, яка найбільш доступна для рослин (І. В. Синявський, 2001).
Азот чорноземів вилужених має дуже низьку рухливість і доступність грунтовим мікроорганізмам, тому слабо впливають на режим мінерального живлення рослин азотом. У той же час, нізкоподвіжний гумус забезпечує водопрочной грунтової структури, більш високу стійкість до ерозійним процесам.
Запаси валового фосфору (додаток А) досить високі 0,135% (230 мг / кг) або 3,72 т / га. У той же час, утримання рухомого фосфору низький. По відношенню до валового фосфору його рухливі фракції складають менше 1%.
Чорнозем вилужений дослідного поля інституту Агроекології містить 2,2% (255,0 мг / кг) калію. Його запас тільки в орному шарі перевищує 61 т / га, що достатньо для отримання сотні врожаїв зерна в 30 ц / га. Однак обмінна фракція доступна рослинам становить невелику частку від цієї кількості.
3. Експериментальна частина
3.1 Методика проведення досліджень
Дослідження проводилися шляхом закладки польових дослідів на дослідному полі інституту агроекології в 2002-2003 рр..
Вивчалися наступні варіанти:
1. Контроль без обробки.
2. Два боронування до і після сходів.
3. Півот по вегетації 0,5 л / га.
4. боронування до сходів.
5. боронування після сходів
6. боронування до сходів + Півот по вегетації 0,5 л / га
7. боронування після сходів + Півот по вегетації 0,5 л / га
8. Два боронування + Півот по вегетації 0,5 л / га
Розміщення повторень в дослідах - трьохярусне, а варіантів рендомізіровано. Воно передбачає об'єднання варіантів досліду і контролю в кілька окремих блоків. Досліди закладалися в 3-кратній повторності.
Під час проведення дослідів проводили такі спостереження за методиками Госкомкоміссіі з сортовипробування:
1. У фазу повних сходів і перед збиранням проводився підрахунок густоти стояння культури на кожній ділянці за наступною методикою. На кожній ділянці по діагоналі фіксували 4 ділянки на рядках довжиною 41 см (що в сумі становило 1 м2). Середнє по варіанту всіх повторностей дозволяло судити про рівномірність розміщення рослин. Різниця підрахунків на сходах і перед збиранням дозволяла визначити загибель рослин протягом вегетації і виявити разом з фенологічними спостереженнями причини її викликали.
де: Б - збережені до збирання рослини у%;
B - кількість рослин після сходів шт. на 1 м2;
C - кількість рослин до збирання шт. на 1 м2.
2. У досвіді проводилося визначення засміченості за варіантами кількісно-ваговим методом. Способом облікових рамок, площа яких по 0,25 м2 і по 6 шт. з кожної ділянки. Облік проводився перед прибиранням для виявлення остаточного дії гербіцидів на бур'янисту рослинність. Зібрані з облікових ділянок бур'яни розбирали за видами, і наголошували на їх число і вага. Зважували бур'яни сирими без коріння і в повітряно-сухому стані після сушіння. Висловлювали масу бур'янів у грамах на 1 м2 або в тоннах на гектар.
3. Для вимірювання біометричних показників (висота, вага надземної маси, кількість стебел і листя на пізніх фазах число бобів і зерен) 3-4 рази за сезон відбирали по 20 рослин з ділянки. Перший раз через 2 тижні після кожного боронування. Другий раз через 4 тижні після боронування. Третій раз перед збиранням. Паралельно аналогічні вимірювання проводилися на гербіцидних і контрольних варіантах.
4. Облік врожаю. Проводився суцільним методом, при якому враховується вся маса врожаю з площі кожної ділянки. Для цього всі рослини з ділянки прибирали у снопи. І після підсушування снопи обмолочували на Снопове молотарки. У намолоченого масі визначали засміченість, вологість і перераховували на чисте сухе зерно.
3.2 Агротехніка в дослідах
Включала в себе весняне закриття вологи в 2 сліду. Проводилося передпосівний боронування. Посів проводився зерновий сівалкою СЗП-3, 6 з міжряддям 60 см. (частина котушок заглушено). Виходило 6 рядків в ділянці тобто ширина 3,6 м. звідси довжина 6,94 м., що дає площа 25 м2. Норма висіву 600 тис. шт / га схожих зерен. Після посіву проводили коткування. У подальшому догляд за міжряддям здійснювався за допомогою ручних прополок. На варіантах з боронуванням, досходове проводилося через 3-4 дні після посіву в поперечному напрямку посівними боронками ЗБП-0, 6А. Повсходовое боронування, у фазу появи 1-2 справжніх листків, впоперек посіву зі швидкістю не більше 5 км / годину і тільки в полуденний час. Внесення гербіцидів здійснювалося ранцевих обприскувачів з витратою робочого розчину 600 л / га, відповідно до схеми дослідів з нормою витрати гербіциду 0,5 л / га. Воно проводилося у безвітряну погоду. При проведенні обприскування домагалися найбільш рівномірного розподілу гербіциду на ділянці. З цією метою проводили ретельну регулювання обприскувача. Гербіциди в дослідах вносили з повторної, тобто спочатку обробляли всі ділянки перший повторності, потім всі ділянки друге повторності і т.д. Процес обприскування ділянок зазвичай тривала кілька годин, протягом яких змінюється і погода, і сприйнятливість рослин до гербіцидів, тому при внесенні препаратів з повторної більшою мірою дотримується однозначність умов проведення досліду.
3.3 Аналіз результатів досліджень
3.3.1 Боронування і густота стояння в посівах сої
Одним з недоліків механічних способів боротьби з бур'янами є пошкодження не тільки смітної, але й культурної рослинності, тому головним завданням, при їх проведенні, стає максимальне знищення бур'янів, при мінімальному пошкодженні культурних рослин. Ця ефективність механічних способів в значній мірі залежить від правильності виконання всіх параметрів операції: строку проведення; марки борін та їх регулювання; напрямки обробки і її швидкості; часу доби і т.д. Недооблік цих моментів може, є причиною низької ефективності боронувань.
Таблиця 4 - Вплив боронувань на густоту стояння рослин, середні показники за 2002-2003 рр.., Шт/м2
Варіант | На сходах | Відхилення від контролю | Перед прибиранням |