Совершенствование технологии возделывания ярового рапса в условиях юга Нечерноземной зоны РФ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.01, кандидат наук Девяткин Сергей Александрович

• Девяткин Сергей Александрович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Девяткин Сергей Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1 МЕТОДЫ ПРЕОДОЛЕНИЯ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ БИОТИЧЕСКИХ И 10 АБИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЯРОВОГО РАПСА (обзор литературы)

1.1 Видовой состав сорных растений в посевах рапса и их вредо- 10 носность

1.2 Эффективность применения гербицидов в посевах рапса

1.3 Проблема полегания посевов рапса и эффективность примене- 23 ния ретардантов в его снижении

2 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Схемы опытов и методика проведения исследования

2.2 Агротехника в опыте

2.3 Метеорологические условия

2.4 Почвенные условия опытных участков

3 АНАЛИЗ ВИДОВОГО СПЕКТРА СОРНЫХ РАСТЕНИЙ В ПОСЕВАХ 41 ЯРОВОГО РАПСА

4 ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОЙ И ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ЭФФЕКТИВНО- 48 СТИ ГЕРБИЦИДОВ В ПОСЕВАХ ЯРОВОГО РАПСА

4.1 Эффективность гербицидов в снижении численности сорных 50 растений

4.2 Изменение массы сорных растений под действием гербицидов

4.3 Урожайность ярового рапса при использовании гербицидов

4.4 Влияние гербицидов на содержание макроэлементов в масло- 74 семенах рапса и их вынос

4.5 Качество маслосемян рапса при использовании гербицидов

5 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА ПРИ 87 ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЯРОВОГО РАПСА

5.1 Морфометрические показатели растений ярового рапса и 88 устойчивость к полеганию при преименении регуляторов роста

5.2 Влияние регуляторов роста на показатели структуры урожая и 95 продуктивность ярового рапса на маслосемена

5.3 Влияние регуляторов роста на содержание и вынос основных 106 макроэлементов с маслосеменами ярового рапса

5.4 Влияние росторегулирующих препаратов на качество маслосемян 112 ярового рапса

6 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ 118 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЯРОВОГО РАПСА

6.1 Экологическая оценка применения пестицидов при возделывании 118 ярового рапса

6.2 Биоэнергетическая оценка применения гербицидов и регуляторов 125 роста в посевах ярового рапса

6.3 Экономическая оценка применения гербицидов и регуляторов 127 роста в посевах ярового рапса

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии возделывания ярового рапса в условиях юга Нечерноземной зоны РФ»

Актуальность темы исследования. Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур, адаптация их применительно к почвенным и климатическим особенностям территории землепользования является важнейшей задачей при разработке современных адаптивно-ландшафтных систем земледелия (Кирюшин В.И., 1996; Сафонов А.Ф. и др., 2006; Жученко А.А. 2008,2009).

В последние десятилетия на территории Российской Федерации произошло существенное увеличение посевной площади под яровым рапсом (Гулидова В. А., 2019; Рапс - от посева, до уборки, 2019). По данным Росста-та в 2001 году этой культурой было занято порядка 135 тыс. га, в 2019 году площадь увеличилась более чем в 10 раз - до 1 561тыс. га. Регионы юга Нечерноземной зоны (Тульская, Орловская, республика Чувашия, юг Брянской, Калужской, Московской, Нижегородской и Рязанской областей), куда территориально входит и Мордовия, являются одними из лидеров по производству маслосемян рапса и входят в топ 20 по валовому сбору и урожайности культуры (Рапс: площади, сборы и урожайность..., 2020). Интерес сельскохозяйственных производителей к рапсу обоснован, прежде всего, его высокой экономической эффективностью и агрономической ценностью. Маслосемена рапса пользуются высоким спросом на мировом рынке, так как являются источником высококачественного растительного масла, применяемого на пищевые и технические цели, а также для производства биодизельного топлива. Продукты переработки маслосемян (шрот, жмых) являются ценными кормами, сбалансированными по аминокислотному составу белка (Горлов С. Л., Кривошлыков К.М., 2006; Вафина Э.Ф., 2019). Рапс - один из лучших предшественников для целого ряда сельскохозяйственных культур. Глубоко проникающая стержневая корневая система способствует разуплотнению пахотного слоя и, благодаря корневым выделениям, положительно влияет на фито-санитарное состояние почвы.

Яровой рапс в условиях юга Нечерноземья на значительных площадях возделывается сравнительно недавно и многие элементы его технологии не отработаны. Не изучен видовой спектр сорных растений, не выявлен комплекс наиболее эффективных средств и методов по борьбе с ними. Также остается неизученным вопрос применения регуляторов роста ретардантного действия и их влияния на продуктивность и качество маслосемян ярового рапса.

Степень разработанности проблемы. Изучению видового состава, вредоносности, комплекса мероприятий по снижению обилия сорных растений в посевах сельскохозяйственных культур в условиях лесостепи юга Нечерноземной зоны посвящены работы И. И. Спрыгина (1929-1933), П.К. Кузьмина (1941), Р.М. Балабаевой (1985), А.В. Ивойлова (2002), Т.Ф. Зайчиковой (2005), Д.В. Бочкарева (2015).

Изучениею регуляторов роста в посевах сельскохозяйственных культур в условиях юга Нечерноземной зоны посвящены исследования А. С. Савельева (2007); А. А. Синькова (2011); С. А. Дворецкого и соавт. (2012); Н. В. Потаповой (2013); Н. В. Смолина и соавт. (2013); Е. В. Тюкиной (2013); В. И. Каргина и соавт. (2019). В основном данная группа препаратов изучалась при возделывании зерновых культур. В регионах РФ отдельные вопросы технологии возделывания ярового рапса рассмотрены в работах В. И. Липатова, В.М. Василькина (1990, 1991, 1993); В.М. Василькина (1991), Р.Г. Гареева (1996); Н.Л. Белик (2002); В.Ф. Ващенко (2007); В.П. Савенкова (2007), В.В. Карпачевева и соавт. (2008); В.А. Гущиной и соавт. (2016); А.А. Артемьева (2018); С.В. Гольцмана (2018); Э.Ф. Вафиной (2019); В.А. Гущиной (2019).

Видовой спектр сорных растений в посевах ярового рапса имеет свои особенности. В условиях юга Нечерноземной зоны он не изучался, не определены эффективные меры по снижению его обилия. Так же в посевах ярового рапса не изучены элементы технологии возделывания, связанные с защитой культуры от полегания.

Целью работы являлось обоснование эффективности комплексного применения гербицидов различных химических групп и регуляторов роста ретардантного действия в технологии возделывании ярового рапса на масло-семена.

Для решения цели были поставлены следующие задачи:

- определить видовой состав сорных растений в посевах ярового рапса в условиях юга Нечерноземной зоны;

- выявить биологическую эффективность гербицидов в посевах ярового рапса;

- дать оценку влияния гербицидов на элементы структуры урожая, продуктивность и качество маслосемян ярового рапса;

- установить влияние регуляторов роста с ретардантным эффектом на изменение морфометрических показателей и степень полегания растений ярового рапса;

- оценить влияние регуляторов роста на элементы структуры урожая, продуктивность и качество маслосемян ярового рапса;

- определить динамику содержания и вынос макроэлементов с масло-семенами ярового рапса при использовании гербицидов и регуляторов роста;

- дать экологическую, экономическую и биоэнергетическую оценку использования гербицидов и регуляторов роста при выращивании ярового рапса на маслосемена.

Научная новизна результатов исследований. Впервые для лесостепи юга Нечерноземной зоны Российской Федерации определен видовой состав и показатели обилия сорных растений в посевах ярового рапса на маслосемена. Доказана эффективность применения регуляторов роста ретардантного действия. Определен комплекс эффективных повсходовых гербицидов при возделывании ярого рапса на маслосемена. Дана комплексная оценка изучаемых агроприемов.

Теоретическая значимость работы. Определены особенности формирования видового состава и обилия сорных растений в посевах ярового рапса

в условиях юга Нечерноземной зоны при существующей технологии возделывания. Установлено влияние элементов системы защиты ярового рапса от сорных растений и полегания на продуктивность, качество, экологическую, экономическую и энергетическую эффективность производства маслосемян ярового рапса.

Практическая значимость работы. В результате исследований установлено, что в посевах ярового рапса в условиях юга Нечерноземной зоны присутствовал сложный тип засоренности, включавший 40 видов, из них 25 малолетних, 15 многолетних.

Комплексное применение гербицидов Этамастер, ВДГ 0,025 кг/га + Миура, КЭ 1 л/га способствовало получению наибольшей урожайности мас-лосемян ярового рапса - 2,94 т/га. Сбор сырого жира с 1 га на этом варианте также был максимальным - 1,25 т/га. Применение данного агроприема способствовало наибольшему снижению засоренности посевов, не оказывало отрицательного экологического действия, способствовало получению наибольшей рентабельности 92 % и коэффициента энергетической эффективности 1,5.

В годы с избыточным увлажнением на яровом рапсе возможен средний уровень полегание- 3,5 балла. Применение Колосаль, КЭ 1 л/га + Рэгги, ВРК 1 л/га способствует повышению устойчивости к полеганию, усилению ветвления и плодообразования и, как следствие, увеличению урожайности до 3,78 т/га и сбора сырого жира 1,5 т/га. Рентабельность производства маслосемян рапса на этом варианте составила 120 %, коэффециен энергетической эффективности - 2.

Объект исследований - взаимовлияние сорных растений и ярового рапса при произростании в агрофитоценозе.

Предмет исследований - элементы технологии возделыания ярового рапса на маслосемена, связанные с защитой от сорных растений и полегания, их адаптация к условиям юга Нечерноземной зоны.

Методология и методы исследований. Теоретические - изучение и анализ научной литературы, оценка результатов исследований с использованием статистических методов. Эмпирические - лабораторные и полевые исследования, графическое и табличное отображение полученных результатов.

Положения, выносимые на защиту:

- закономерности формирования видового состава сорных растений в посевах ярового рапса в условиях юга Нечерноземной зоны РФ;

- комплекс мероприятий по снижению численности наиболее злостных сорных растений в посевах ярового рапса;

- закономерность действия гербицидов на продуктивность и качество маслосемян ярового рапса;

-эффективность регуляторов роста ретардантного действия в снижении полегания растений ярового рапса и увеличении продуктивности и качества маслосемян;

- результаты экологической, экономической и биоэнергетической оценки применения гербицидов и ретардантов на посевах ярового рапса.

Степень достоверности результатов исследований подтверждается проведением полевых экспериментов необходимое количество лет в требуемой повторности в годы с различными погодными условиями, использованием современных методов проведения экспериментов, обработкой полученных результатов исследований методами параметрической статистики.

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на XIV, XV, XVI международной научно-практической конференции «Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции», посвященной памяти проф. С.А. Лапшина; научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Национального исследовательского Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарёва в 2020 г.; научной конференции XLIX Огарёвские чтения; 54-й Всероссийской с международным участием школы-конференции молодых ученых, специалистов агрохимиков и эколо-

гов, посвященной 155-летию со дня рождения академика Д.Н. Прянишникова «Проблемы и перспективы развития современной агрохимии» (ВНИИА, Москва, 2020), X международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию Кубанского государственного аграрного университета (Краснодар, 2021).

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 8 научных работ, 3 в изданиях из перечня ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и рекомендаций производству. Работа изложена на 183 страницах компьютерного текста, содержит 43 таблицы, 7 рисунков, 12 приложений. Список литературы включает 310 источников, из них - 57 иностранных авторов.