Дипломная работа: Применение почвенных и листовых гербицидов на сое в северной лесостепи Южного Урала

Реферат

Дипломная работа выполнена на тему: "Применение почвенных и листовых гербицидов на сое в северной лесостепи Южного Урала".

Работа содержит 50 страниц машинописного текста, 11 таблиц, 2 рисунка, 3 приложения, 4 вывода, практическое предложение производству.

Список используемой литературы включает в себя 43 источника.

Объектом исследований данной дипломной работы были растения сои и гербициды (почвенные и листовые).

Целью экспериментальной работы являлось определение наилучших гербицидов на сое и их экономической эффективности.

В результате экспериментальной работы было рекомендовано применение Пивота в дозе 0,5 л/га с внесением по всходам.

Содержание

Реферат

Введение

1. Обзор литературы

1.1 Ботаническая характеристика сои

1.2 Народно-хозяйственное значение

2. Природно-климатические условия

2.1 Местоположение хозяйства

2.2 Климат

2.3 Почвенный покров

3. Методика и технология проведения исследований

3.1 Цель и задачи экспериментальной работы

3.3 Агротехника в опыте

3.4 Условия проведения опыта

4. Результаты исследований и их обсуждение

4.1 Влияние гербицидов на засоренность посевов

4.2 Влияние гербицидов на урожайность сои

5. Экономическая эффективность применения почвенных и листовых гербицидов на сое в северной лесостепи Южного Урала

6. Безопасность жизнедеятельности

6.1 Охрана труда

6.1.1 Причины травматизма в сельском хозяйстве

6.1.2 Техника безопасности при работе с пестицидами

6.2 Охрана окружающей среды

Выводы

Список литературы

Введение

Соя является важной сельскохозяйственной культурой как в Китае, где она имеет длительную историю, так и в России, где ее возделывают сравнительно недавно.

Соя характеризуется рядом ценных свойств. Это растение с вегетационным периодом различной продолжительности, очень отзывчивое к изменению длины дня. С азотным питанием, свойственным бобовым растениям. Семена сои богаты белком и маслом. При достаточном водоснабжении и должной агротехнике соя удается на многих типах почв (Джонсон, 1970).

Дефицит белка в рационе питания россиян составляет 30%, в т. ч.50% животного белка, что с точки зрения медицины - неблагополучный факт. Однако, ускоренными темпами идет замена белков животного происхождения со сбалансированным аминокислотным составом на лимитированные растительные. Изменилось соответственно и их соотношение, т.е. стало 45 к 55%. Причем замена идет за счет белков зерновых, крупяных культур и картофеля. Этому способствует и низкий платежеспособный спрос населения страны. Выход из этого состояния у россиян есть: надо получать и употреблять более дешевый и полноценный соевый белок.

Сегодня соя - одна из важнейших продовольственных культур в мире, выращиванию, переработке и исследованиям которой уделяется большое внимание. Никакая из других культур не имеет такого удачного состава, который представлен высоким содержанием белков, липидов, витаминов и минеральных веществ. В соевом зерне содержится также ряд важных фитопитательных веществ, приносящих пользу здоровью человека.

Соя является самой ценной среди бобовых культур. На земном шаре посевы сои занимают 44 млн. га и площади ее постоянно растут. В России основные площади этой культуры были сосредоточены раньше на Дальнем Востоке и в Краснодарском крае. Южный Урал никогда не относился к районам возделывания сои. Но с появлением новых сортов появилась возможность значительного расширения площадей возделывания сои за счет других регионов, где раньше ее не выращивали.

Существует два пути увеличения валового сбора сои. Экстенсивный путь осуществляется за счет расширения посевных площадей в регионах, где соя раньше не возделывалась и интенсивный за счет повышения урожайности адаптированных сортов.

Повышение урожайности сои основано на использовании факторов интенсификации технологии ее возделывания, учитывающих экологическое разнообразие районов соесеяния и направленных на наиболее полное использование биоклиматического материала и удовлетворение биологических потребностей сортов этой культуры (Кузин, 1987).

Важный резерв обеспечения высоких, устойчивых урожаев сои и повышения качества семян - эффективная борьба с сорняками. Соя очень чувствительна к присутствию в посевах сорняков. При несвоевременном их уничтожении урожайность культуры снижается на 20-50%. Сорняки конкурируют с растениями сои в использовании питательных веществ, влаги и света, затрудняют уборку, ухудшают качество продукции (Бихарин, 1986).

Преимущества химического метода борьбы с сорняками в посевах сои бесспорны. С полным основанием можно сказать, что одна из основных причин быстрого и резкого увеличения площади посева и урожайности этой культуры - успешное внедрение гербицидов (Казначеев, 2001).

Целью моей работы является выявление эффективности применения почвенных и листовых гербицидов в разные сроки и с разными нормами и действие их на урожайность растений сой. Местом экспериментальной работы являлось опытное поле Института Агроэкологии. Наблюдению и анализу подвергались данные эксперимента за 2001 и 2002 годы.

1. Обзор литературы

1.1 Ботаническая характеристика сои

Соя относится к семейству Бобовые (Fabaceae). Соя культурная, латинское название Glycine hispida.

Соя - однолетнее растение, с высотой стебля от 20 до 200 см (в зависимости от сорта и условий произрастания), продолжительность вегетационного периода может быть от 75 до 170 дней.

Корень - стержневой, хорошо ветвящийся, проникающий вглубь почвы до 1,5 м. Основная масса корней располагается в пахотном слое.

Стебель прямой или коленчатый в зависимости от сорта, количество ветвей бывает от 2 до 5. Листья сложные, тройчатые. Основные формы листочков - широкояйцевидные с заостренным или притупленным основанием (Коссинский, 1990).

Длина цветка сои 6-7 мм. Согласно Гуарду он имеет трубчатую чашечку, оканчивающуюся пятью неравными чашелистиками. Цветки фиолетовые или белые, мелкие, собраны в короткие малоцветковые или длинные многоцветковые кисти с количеством цветков от 2 до 20 (Джонсон, 1970).

Плод 2-4-семянный боб. Величина бобов изменяется в длину от 2 до 8 см. Семена округлые, овальные, удлиненно-сплюснутые. Масса 1000 семян 100-400г. Окраска семян желтая, зеленая, реже коричневая или черная. Все растение покрыто рыжими или белесыми волосками (Шпаар, 2000).

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.

Всходы. Эта фаза начинается с набухания семян и завершается раскрытием примордиальных листьев. Сортовые различия в фазу всходов практически еще отсутствуют. Соя начинает прорастать при температуре 8-10 0С. 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 тепла и влаги проростки поражаются различным заболеванием.

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 - каждые 4-7. 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. Появляются новые междоузлия, увеличивается число листьев, достигая к концу цветения 25-130. Количество ветвей достигает 3-4, и появляются мелкие цветки.

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. Самая короткая фаза в процессе развития растений. При достаточной температуре она продолжается 11-15 дней. Началом фазы считается побурение единичных нижних бобов. Полная физиологическая зрелость наступает, когда семена по всему растению становятся твердыми и приобретают и приобретают свойственную им окраску. К концу созревания сохранившиеся листья быстро желтеют и опадают (Кашеваров, 1999).

Наиболее широко возделываемые сорта на Южном Урале: Магева, СибНИИК 315, Соер 1, Соер 4 (Анисимов, 2001).

1.2 Народно-хозяйственное значение

Среди зернобобовых соя выделяется сочетанием качеств бобовой и масличной культуры. По количеству белка соя уступает одному лишь люпину. Но белки люпина используют главным образом для технических целей, а белки сои имеют пищевое значение и разнообразное применение (Коссинский, 1980).

Пищевая ценность сои исключительно велика. Так, 1 кг ее по содержанию белка приравнивается к 3 кг говядины, 5 кг хлеба или 2 кг творога (Синяков, 2001).

Соевое масло отличается большим содержанием ненасыщенных жирных кислот. Соевое масло слабовысыхающее (йодное число 107-137). После рафинирования оно используется для пищевых целей. Широко применяется для изготовления маргарина, а также в мыловарении, в глицериновом, лакокрасочном производстве, для выработки линолеума, клеенок, типографской краски и смазочных масел. Из сои добывают лецитин, изготовляют желатин и кондитерские изделия. Размолотый жмых в качестве примеси можно использовать в хлебопечении, при изготовлении макарон, а также для кормовых целей. Незрелые семена идут на приготовление консервов и соусов (Доценко, 2002).

Соя является также ценным источником витаминов и минеральных веществ.

Таблица 1 - Содержание питательных веществ и витаминов в зернах сои

Соевые продукты получили признание во всем мире. Особенно популярны они в Японии, Китае, Индии и других странах Востока. Там популярны соевое молоко, соевый творог (тофу), соевая паста (мисс), сыр (сафу), соевый соус и прочее (Синяков, 2001).

В Японии слово "окара" имеет отношение к шелухе соевого боба. Соевая окара - один из наиболее дешевых источников биологически активных веществ (пищевых волокон и олигосахаридов). Является вторичным продуктом соевых бобов. Получается в результате фильтрации соевого экстракта.

Пищевые волокна соевой окары, имеющие высокие сорбционные свойства, обладают выраженными лечебно-профилактическими свойствами, особенно при расстройствах процессов пищеварения, нарушения обмена веществ, патологии кишечника.

Наличие в окаре двухвалентного биоусвояемого железа (6-8 мг/100 г), содержание которого в 20 раз превышает аналогичное в нежирном твороге, дает возможность использования ее в производстве продуктов для комплексного лечения и профилактики железодефицитных состояний, которыми по данным ВОЗ, страдает каждый пятый житель планеты. Следует отметить, что окара является единственным известным на сегодняшний день растительным источником двухвалентного биоусвояемого железа.

В компонентном составе соевой окары присутствуют и изофлавоны, являющиеся антиоксидантами, защищающими человека от онкологических заболеваний, оказывая блокирующее действие, как на развитие опухолевых процессов, так и на их метастазирование (Храмцов, 2004).

Соевое молоко является ценным источником витаминов, минеральных веществ и диетической клетчатки. Его употребляют при кормлении грудных детей и взрослых при аллергии на коровье молоко и плохой усвояемости лактозы. Соевый творог - "тофу" называют "мясом без костей". Его используют непосредственно в пищу или после термической обработки (Синяков, 2001).

Приготовлением бинарных крупяных композиций можно повысить биологическую ценность круп, которые не являются полноценными по аминокислотному составу (Доценко, 2002).

Московской фирмой "ИнтерСоя" выпускаются натуральные продукты из соевых бобов: соевый творог, молочко, кефир, мечниковская простокваша, окара и прочее. Соевые продукты способствуют очищению организма от радионуклидов, тяжелых металлов и других токсических веществ. Перечень положительных эффектов от использования сои в питании, безусловно, будет расширяться (Синяков, 2001).

Зеленую массу сои применяют для корма скота, в том числе на силос в смеси с кукурузой, суданской травой и сорго. В районах достаточного увлажнения, где соя дает урожай зеленой массы до 250 ц с 1 га, ее используют и на зеленое удобрение. Как пропашная и азотфиксирующая культура соя является хорошим предшественником для яровых зерновых и других культур (Шпаар, 2000).

1.3 Применение химических средств на сое и их необходимость

В Европейских странах внесение гербицидов - обязательный элемент в системе технологий эффективного выращивания сельскохозяйственных культур. В настоящее время гербициды составляют примерно 50% общего объема применяемых средств защиты растений. В Германии в течение последних более чем 10 лет используют ежегодно около 17 т гербицидов (в д. в-ве), в расчете на 1 га сельскохозяйственных угодий вносят 0,98 кг д. в. гербицидов (Ветенберг, 2003).

Основные причины снижения урожайности сои - 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.

Неглубокое проникновение корней, низкая высота растений, слабое затенение поверхности почвы и медленный рост в начале вегетации определяют высокую чувствительность сои к сорнякам в период от всходов до ветвления, составляющий примерно 40-50 дней.

Поэтому в комплексе мер борьбы с сорной растительностью наряду с агротехническими приемами большая роль отводится гербицидам. Гербициды можно вносить до всходов в почву или по вегетирующим растениям сои (Кашеваров, 1999).

В сельских хозяйствах страны, занимающихся выращиванием сои, накоплены данные по эффективности применения гербицидов.

Исследования с целью определения эффективности мер борьбы с сорняками на сое (сорт Белгородская 48) проводили в 1995-1999 годах на полях колхоза имени Куйбышева Эртильского района Воронежской области.

На фоне Фронтьера (1,5 л/га) и без него изучали эффективность до - и послевсходовых боронований, междурядных культиваций, обработки посевов в фазу 1-2 листа сои смесью Центуриона (0,3 л/га + 0,9 л/га Амиго) с Базаграном (2,5 л/га), а также различных сочетаний защитных мер.

Лучшее подавление сорняков (83% по числу и 93% по массе) получили на широкорядном посеве при комплексном применении Фронтьера, двух боронований и 2-3 междурядных культиваций до смыкания рядков. Этот вариант отличался высокой рентабельностью (143,3%) и низкой себестоимостью семян (206 р/ц) (Кадыров, 2002).

На посевах сои сорта Мажор в ОПХ "Ольгинское" против однолетних и многолетних злаковых и двудольных сорняков испытывали гербициды Базагран, Тарга, Фюзилад супер (3 л/га) и смеси Базагран + Тарга, Базагран + Фюзилад супер (1,5+1,5 л/га). На контрольных участках (без гербицидов) насчитывали 70 шт. /м2 сорняков, в том числе гумая 24 шт. /м2. Обработку проводили при высоте сорняков 10-15 см.

Первые признаки воздействия отмечались через 2 недели после опрыскивания в виде скручивания листьев и пожелтения растений. В варианте с Базаграном общая засоренность к уборке снижалась на 59% (гумай - на 8%), Таргой - на 70% (96%), Фюзиладом супер - на 87% (96%). Более эффективны были смеси. После обработки смесью Базагран + Тарга общая засоренность снижалась на 86% (гумаем - на 92%), Базагран + Фюзилад супер - на 76% (96%); масса сорняков соответственно на 93 и 87% по сравнению с контролем (1045 г/м2). Получили 3,9 ц/га (17,5%) и 5,7 ц/га (25,6%) дополнительного урожая (Мисик, 2004).

Исследования проводились в Одинцовском районе Московской области. Цель заключалась в изучении возможностей применения системных гербицидов корневого и вегетативного действия (Ацетохлор, Никосульфурон, Пивот и Базагран) для борьбы с сорняками в посевах сои.

Проведенные исследования позволили рекомендовать для борьбы с сорными растениями в посевах сои довсходовый гербицид Ацетохлор (в день посева или через 1-2 дня после посева) с нормой 1 л/га по препарату. При засорении поздними сорняками - послевсходовый гербицид Пивот в норме 1 л/га по препарату в фазе 3-го тройчатого листа (Пекеньо, 2003).

Соя с первых дней развития нуждается в защите от сорняков. Медленный рост в начальный период развития, невысокая густота насаждения (50-60шт. /м2) не позволяют ей конкурировать с сорными растениями. Поэтому засоренность полей - серьезное препятствие в получении высоких и стабильных урожаев культуры.

В условиях ограниченных возможностей приобретения дорогостоящих гербицидов и, зачастую, отсутствия необходимой техники для их внесения в борьбе с однолетними сорняками необходимо более широко использовать агротехнические приемы.

Сравнительную оценку эффективности агротехнического и химического методов борьбы с сорной растительностью на ранних этапах развития сои проводили на опытном поле АНИИЗиС в условиях Лесостепи Алтайского Приобья. Сорт сои Алтом селекции АНИИЗиС.

Агротехнические меры борьбы с сорной растительностью заключались в бороновании до и после всходов бороной БЗС-1,0 (одно - и трехкратное) или БИГ-3 (однократное). Для химической прополки использовали почвенные гербициды Фронтьер, 90% к. э. (1,5 л/га); Нитран, 30% к. э. (5 л/га) или Трофи, 90% к. э. (1,5 л/га).

Как показали наблюдения, биологическая эффективность агротехнического и химического методов борьбы с сорной растительностью практически одинакова: в среднем за три года (1999-2001 годы) при проведении боронования до и после всходов численность сорняков сои снизилась на 64-66%, трех боронований - на 74%, а при использовании почвенных гербицидов - на 53-64%.

В условиях Алтайского края экологически целесообразно и экономически наиболее выгодно на ранних этапах возделывания сои (до посева, посев, всходы) для борьбы с сорной растительностью использовать агротехнические приемы, а во время вегетации растений - гербициды в соответствии с уровнем засоренности и составом оставшихся однолетних сорняков. Борьба с многолетними сорняками непосредственно в посевах сои практически невозможна, добиваться снижения их численности и уничтожения необходимо в предшествующих полях севооборота (Яковлев, 2003).

Достоинства химического метода борьбы с сорняками в посевах сои бесспорны. С полным основанием можно сказать, что одна из основных гарантий высокой урожайности этой культуры - быстрое и успешное внедрение гербицидов.

В условиях северной лесостепи Южного Урала гербициды в посевах сои ранее не изучались. Это и определило цели и задачи наших исследований.

При выборе гербицидов для включения в схему опыта предпочтение было отдано наиболее современным препаратам, обладающим избирательной фитотоксичностью и невысокой токсичностью к живым организмам других групп, в том числе теплокровным и членистоногим. Рассмотрим, гербициды которые мы применяли в опытах против определенных видов сорняков.

Пивот. Водный концентрат. Стандартный препарат 100 г/л. Второе название Имазетопир, класс соединений имидозолинонов. Широкий спектр действия. К этому классу относятся такие препараты, как Имазавокс, Имазопир а также препарат Арсенал.

Такие препараты как Пивот, Имазовокс и Имазопир эффективно действуют на бобовых культурах, в отличие от препарата Арсенал, который имеет широкий спектр действия (Бихари, 1986).

Фюзилад супер. Концентрат эмульсии. Стандартный препарат 125 г/л. Действующее вещество Флуазифоп-П-бутил. Относится к классу Арилоксифексипропионовых кислот и их производных.

Действует против однолетних и многолетних злаковых сорняков. Препараты этого же класса - Иллоксан, Пума супер, Топик, Фуроре супер.

Наиболее избирательный по сравнению с другими препаратами.

Механизм действия: блокирует окислительное и фотосинтетическое фосфорилирование, нарушая энергетический баланс сорняков (Панфилов, 2002).

Харнес. Относится к классу Хлорацетамидозолы. Второе название Ацетохлор. К этой группе относятся: препарат Дуал (Металлохлор), Дуал-Голд (S-металлохлор), Лассо (Аллохлор), Пропохлор (Рамрод).

Все они близкие соединения, рекомендуемые на подсолнечнике, кукурузе и сое. Почвенные гербициды применяемые в основном против однолетних злаковых и некоторых двудольных сорняков.

Механизм действия: блокирует реакцию Хилла, проникает через ткань проростков - эпикотиль (Воеводин, 1985).

2. Природно-климатические условия

2.1 Местоположение хозяйства

Наши исследования были проведены на опытном поле Института агроэкологии. Опытное поле расположено на территории северной лесостепной подзоны Челябинской области.

Челябинская область находится между 52001/ и 56023/ с. ш. и 57008/ и 63021/ в. д. (от Гринвича).

Общая площадь территории составляет 88,3 тыс. км2. Она разделена на 24 административных района. На западе область граничит с Башкирией, на севере - со Свердловской и на востоке с Курганской областями, на юго-востоке с Казахстаном и на юге - с Оренбургской областью (Григорчук, 1977).

Челябинская область занимает в основном восточный склон Южного Урала и прилегающие к нему части Зауральской равнины. В силу географического расположения вдоль Уральского хребта она обладает резко выраженными природными особенностями. При этом более 3/4 территории области расположено в лесостепном и степном Зауралье и около 1/4 - в горном Урале.

Речная сеть Челябинской области принадлежит к бассейнам Камы, Тобола и Урала. Они сравнительно маловодны. Реки восточного склона Урала (Миасс) имеют медленное и спокойное течение. (Агроклиматические ресурсы, 1977).

2.2 Климат

Климат Челябинской области - континентальный. Зима холодная и продолжительная, лето относительно жаркое, с периодически повторяющимися засухами. Особенности климата связаны с расположением области в глубинах Евразии, на большом удалении от морей и океанов.

Зимой Южный Урал находится под влиянием Азиатского антициклона. Континентальный воздух, поступающий из Сибири, приносит морозную и сухую погоду. Наблюдаются также частые вторжения холодных воздушных масс с севера.

Летом на территории области преобладает низкое давление. Сюда приходят арктические воздушные массы с Баренцева и Карского морей, а с юга перемещаются тропические массы воздуха из Казахстана и Средней Азии. С вхождением континентального тропического воздуха устанавливается жаркая и сухая погода. Западные ветры с Атлантического океана, приносят влажную и неустойчивую погоду (Челябинская область. Краткий справочник. 1998).

Опытное поле в Институте агроэкологии расположено на низменности Северной Лесостепной зоны.

Западно-Сибирская низменность проходит вдоль горизонтали в 190 м, начинаясь на севере от села Багаряк, через село Кунашак, Челябинск, идет восточнее Коркино и Троицка, где уходит в пределы Кустанайской области. Низменность слабо наклонена на северо-восток, понижаясь от 190 м до 130 м над уровнем моря у восточной границы области (Кирин, 1973).

Наиболее совершенной формой учета климата является агроклиматическое районирование. При районировании по теплообеспеченности территория Челябинской области разделена на 4 агроклиматических района. Северная лесостепь относится ко второму агроклиматическому району.

Термические ресурсы характеризуются суммами положительных температур за период активной вегетации растений, продолжительностью периода вегетации и безморозного периода.

Климат характеризуется умеренно теплым вегетационным периодом. Cеверная лесостепь Зауралья по климатическим условиям является вполне благоприятной для развития земледелия. Здесь могут вызревать раннеспелые сорта сои - растения теплолюбивого, с продолжительным вегетационным периодом. Для формирования нормального урожая сои необходима сумма активных температур 1700-1900. Сумма эффективных температур выше десятиградусного уровня составляет в среднем 1800-2000 0С. Этот период продолжается 120-130 дней - с 9-10 мая до 12-15 сентября. Однако безморозный период заметно короче - 100-110 дней, а на почве температура без заморозков бывает 90-105 дней (таблица 2) (Григорчук, 1977).

Таблица 2 - Характеристика теплого периода

Продолжительность периода от всходов до созревания ультраскороспелых сортов менее 80 дней, очень скороспелых сортов - 81-90 дней, скороспелых - 91-110 дней, среднескороспелых - 111-120 и скороспелых - 121-130 дней.

По многолетним данным (таблицы 2) продолжительность теплого периода с температурами выше 10 0С 120-125 дней. Однако оптимальная температура в период вегетационного роста 18-22 0С, для формирования репродуктивных органов - 22-24 0С, для цветения - 25-27 0С, для формирования бобов - 20-22 0С и для созревания - 18-20 0С, а период с температурами воздуха выше 15 0С составляет в нашей зоне всего 70-80 дней.

Таким образом, несмотря на достаточную сумму активных температур за вегетационный период для среднеспелых сортов, в условиях климата Южного Урала с успехом можно выращивать только сорта сои ультраскороспелых и очень скороспелых групп.

Соя сравнительно легко переносит весенние заморозки до минус 2,5 0С, осенние заморозки до минус 3 0С не оказывают отрицательного действия на урожай семян, заморозки минус 4,0-4,5 0С приводят к сильному промерзанию листьев, гибели цветков и бобов.

По средним многолетним данным, последние заморозки весной заканчиваются в нашей области 20-25 мая. На поверхности почвы заморозки весной заканчиваются примерно на 10-15 дней позже, чем в воздухе (таблица 3).

Таблица 3 - Даты последнего заморозка весной различной интенсивности (0С) в подзоне северной лесостепи

Соя начинает прорастать при температуре 8-10 0С, однако при такой температуре всходы появляются через 20-30 дней, при температуре 14-16 0С - через 7-8 дней, а при 20-22 0С - через 4-5 дней. Это еще раз говорит о повышенной требовательности к теплу данной культуры.

Сроки посева сои зависят от погодных условий. Посев в нашей зоне должен быть проведен в самые сжатые сроки, когда температура почвы на глубине 6-8 см достигнет +10-+120С, при влажности почвы в пределах 70-75% от НВ.

В северной лесостепной зоне осенние заморозки начинаются 7-10 сентября. В воздухе осенние заморозки наступают в среднем на 8-12 дней позже, чем на почве (таблица 4).

Таблица 4 - Даты первого заморозка осенью различной интенсивности (0С) в подзоне северной лесостепи

Урожай ультраскороспелых и скороспелых групп сортов сои в благоприятные годы (при посеве в конце второй начале третьей декады мая) убирают в конце третьей декады августа, когда соя достигнет уборочной спелости; в менее благоприятные годы - в первой-второй декаде сентября.

Влагообеспеченность сельскохозяйственных культур характеризуется суммой осадков за период активной вегетации, величиной гидротермического коэффициента, запасами продуктивной влаги в почве. Условия увлажнения изменяются от достаточно влажных на северо-западе подзоны северной лесостепи до незначительно засушливых на ее юго-востоке.

Осадков за период активной вегетации растений выпадает в пределах 240-250 мм. Гидротермический коэффициент (по Селянинову) в весенне-летний период составляет 1,2-1,4. Максимум осадков приходится на июль. В отдельные годы наблюдаются значительные колебания в количестве выпадающих осадков (Козаченко, 1997).

Соя является относительно влаголюбивой культурой. Однако в различные фазы своего роста и развития она предъявляет неодинаковые требования к влажности почвы и воздуха. Общий расход воды за вегетацию в зависимости от места и условий выращивания составляет от 3000 до 5500 м3/га.

От всходов до цветения наблюдается меньшая потребность в воде. Наиболее интенсивное водопотребление происходит на фазу цветения и формирования бобов. За этот период соя потребляет 60-70% суммарного расхода воды за вегетацию.

Для получения высоких урожаев сое требуется около 250 мм осадков за вегетационный период.

Большая часть осадков приходится на вторую половину лета, что благоприятно сказывается и на развитии сои. Наиболее засушливый месяц июнь, но в это время у сои наблюдается меньшая потребность в воде. Все же высокие урожаи соя может давать только при достаточном увлажнении почвы (Кашеваров, 1999).

2.3 Почвенный покров

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

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

В почвенном покрове северной лесостепной зоны Челябинской области наряду с почвами, обладающими высоким естественным эффективным плодородием (черноземы выщелоченные, обыкновенные, солонцеватые, осолоделые и оподзоленные), встречаются и такие, для повышения плодородия которых требуется мелиоративное вмешательство (солонцы, солонцеватость которых более 10 - 20% по натрию, и солоди) (Козаченко, 1997).

Для черноземов выщелоченных характерна сосредоточенность валового азота в гумусовых горизонтах Ап+АВ и А1+АВ. На них приходится 52,8-56,5%. Легкогидролизуемая фракция азота является ближайшим резервом для питания растений. В гумусовых горизонтах на пашне она составляет 3,48-3,82%. При достаточно высокой гумусности и общей обеспеченности азотом многие сельскохозяйственные культуры при возделывании на черноземе выщелоченном и будут обеспеченны азотными удобрениями даже после хороших предшественников.

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

Соя произрастать 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. (Кашеваров, 1999).

В кислой почве подавляется образование клубеньков, слабо развивается корневая система, замедляется рост растений, понижается урожайность и масличность сои, хотя и несколько повышается содержание белков. Щелочная реакция почвы также угнетает рост растений и снижает продуктивность сои, но в меньшей мере, чем кислая (Шевелев, 1980).

Таким образом, большая часть почв северной лесостепи Южного Урала вполне пригодна для возделывания этой культуры.

3. Методика и технология проведения исследований

3.1 Цель и задачи экспериментальной работы

Объектом исследований была культура сои.

Большое видовое разнообразие сорных растений на посевах сои обусловливает острую необходимость выбора из современного ассортимента гербицидов таких, которые бы наиболее полно соответствовали природным условиям северной лесостепи Южного Урала. С этой целью в 2001-2002 годах было проведено изучение регламентированных препаратов.

В задачи исследований входило:

1. Выявить влияние гербицидов на уровень засоренности посевов.

2. Изучить действие гербицидов на урожайность культуры.

3. Оценить экономический эффект от применения исследуемых препаратов.

3.2 Методика проведения опыта

Для проведения исследований был заложен полевой опыт. Местом экспериментальной работы являлось опытно поле института Агроэкологии.

В 2001 и 2002 г. была следующая схема опытов:

1. Контроль (без гербицидов)

2. Харнес 2 л/га до посева с заделкой

3. Харнес 3 л/га до посева с заделкой

4. Харнес 3 л/га после посева без заделки

5. Пивот 0,8 л/га до посева с заделкой

6. Пивот 0,5 л/га по вегетации

7. Фюзилад Супер по вегетации 3 л/га

В 2002 году норму расхода Фюзилада Супер сократили до 1,2 л/га.

Размещение повторений в опыте - ярусное, а вариантов - рендомизированное. Оно предусматривает объединение вариантов опыта и контроля в несколько отдельных блоков, общее количество которых определяется принятой повторностью.

Опыт был заложен в 3-кратной повторности.

Учетная площадь делянок как в 2001, так и 2002 году составляла 5 м2, так как ширина междурядий составила 45 см.

Мы изучали действие гербицидов на сое сорта СибНИИК 315. Этот сорт 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 - цветение, 31 - 34, всходы - созревание - 90 - 100 дней (Кашеваров, 1999).

Обработка посевов гербицидами производилась в разные сроки и с различными нормами внесения согласно схеме.

Она проводилось в безветренную погоду или при очень слабом ветре. Использовался садовый ранцевый опрыскиватель с расходом рабочего раствора 600 л/га. При проведении опрыскивания добивались наиболее равномерного распределения гербицида на делянке. С этой целью проводили тщательную регулировку опрыскивателя. Гербициды в опытах вносили по повторениям, т.е. сначала обрабатывали все делянки первой повторности, затем все делянки второй повторности и т.д. Процесс опрыскивания делянок обычно продолжается несколько часов, в течение которых меняется и погода, и восприимчивость растений к гербицидам, поэтому при внесении препаратов по повторениям в большей мере соблюдается принцип единственного развития условий проведения опыта.

В течение всего вегетационного периода проводились фенологические наблюдения за ростом и развитием сои.

В 2001 году были ранние сроки посева - 18 мая, следовательно, наступление различных фаз развития сдвинулось вперед, и уборка производилась рано. В 2002 году в связи с поздним севом - 28 мая, появление всходов сдвинулось на более поздние сроки.

В ходе исследований проводили учет следующих показателей: определяли количество сорняков и их массу в связи с действием гербицидов, и урожайность зерна сои.

Определение засоренности посевов при испытании гербицидов проводили количественно-весовым методом. Суть этого метода заключается в выделении на делянках учетных площадок определенного размера, на которых подсчитывается число сорных растений и определяется масса сорняков. Для определения засоренности мы заходили в центр делянки и через равные расстояния накладывали планку длиной 60 см и вокруг нее срывали все сорняки в рядке и междурядье (Методика Госкомкомиссии по сортоиспытанию, 1985). Таким образом, мы отбирали три пробы сорняков с одного варианта. Сорные растения разбирали по видам и записывали количество стеблей каждого вида. Затем каждый сноп сорняков взвешивался.

Определение влажности зерна проводили термостатно-весовым методом. Из каждой пробы мы отбирали семена в бюкс, взвешивали их до и после сушки. Сушили в термостате до постоянной массы (Методика Госкомкомиссии по сортоиспытанию, 1985).

Урожай учитывался с каждой делянки отдельно по двум центральным (второму и третьему) рядкам. Каждый сноп подвергался обмолоту на молотилке и полученное при этом зерно взвешивалось на торговых весах. Урожай приводился к стандартной влажности и 100-процентной чистоте. Для этого в ворохе определялось содержание сорной примеси, а также влажность зерна. Урожайные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).

3.3 Агротехника в опыте

Сою размещают в севооборотах на чистых от сорняков, удобренных полях, после озимой и яровой пшеницы, озимой ржи, сахарной свеклы. Выращивание сои по благоприятным для нее предшественникам способствует очищению полей от однолетних двудольных и многолетних злаковых сорняков. На прежнее место сою рекомендуется возвращать не ранее, чем через 3-5 лет.

Соя хороший предшественник для зерновых, технических, кормовых и других культур, поэтому введение ее в севооборот, правильное чередование с другими культурными растениями позволяет улучшить продуктивность севооборота, азотный баланс (Казначеев, 2002).

В наших опытах соя возделывалась в двухпольном севообороте: соя - пшеница.

В районах, где соя является интродуцируемой культурой, следует проводить инокуляцию семян нитрагином или ризоторфином. Такая обработка дает значительную прибавку урожая зерна и зеленой массы у растений и повышает содержание белка и масла в семенах (Мишустин, 1973).

Минеральные удобрения в опыте вносили вручную. Из минеральных удобрений вносили аммофос.

Соя довольно требовательная к аэрации почвы культура. Поэтому почва под сою должна качественно пахаться и зябь по возможности должна быть ранней. Зимой полезны мероприятия по сохранению и накоплению влаги, так как этот фактор часто лимитирует урожайность сои, особенно в нашей зоне.

Весной соя требует более тщательной подготовки почвы, чем злаковые зерновые. Ранневесеннее боронование должно проводиться своевременно, чтобы сохранить влагу в верхнем слое почвы, так как сроки посева не ранние. Целесообразно после ранневесеннего боронования провести ещё 1-2 провокационных боронования при появлении массовых всходов сорняков или сильных дождей уплотняющих почву (Кашеваров, 1999).

Как один из обязательных приемов проводится выравнивание поверхности поля. Делается это планировщиками или выравнивателями. Ровная поверхность поля значительно сокращает потери при уборке, так как у сои, особенно раннеспелых сортов, заложение бобиков довольно низкое Непосредственно перед посевом делается предпосевная культивация КПС-4, УСМК-5,4 или комбинированными агрегатами РВК-З. РВК-3,6 и др. Глубина обработки от 3 до 6 см (Черенков, 2001).

Допустимые сроки сева для сои в Зауралье - это интервал от 10 до 25 мая. Так как при севе в более ранние сроки у сои понижается полевая всхожесть, затрудняется борьба с сорняками, повышается заболеваемость проростков и растений фузариозом и бактериозом, а в отдельные годы всходы повреждаются сильными возвратными заморозками. В то же время нельзя и медлить с севом, так как соя, посеянная в более поздние сроки, отстает в росте, может затянуть вегетацию, и часть зерна получается морозобойным (Казначеев, 2002).

Для посева использовали семена 2 класса, со всхожестью 87% и массой 1000 зерен 135 г. Способ посева был широкорядный с шириной междурядий 45см. При выборе способа посева следует исходить из степени и характера засоренности на полях, наличия необходимых гербицидов, техники и с учетом других факторов

Норма высева 600 тыс. всхожих зерен на 1 га. Посев производился сеялкой СЗ-3,6. Глубина заделки семян была 4 - 5 см. После посева проводилось прикатывание кольчатыми катками 3ККШ-6.

Соя выносит семядоли на поверхность и поэтому глубина заделки обычно небольшая. При уточнении глубины посева учитывают механический состав почвы, срок посева и наличие влаги на глубине заделки семян. И в зависимости от них глубина может варьировать от 2 до 8 см (Губанов, 1986).

Соя очень чувствительна к засоренности посевов, поэтому предпосевная обработка почвы была направлена, прежде всего, на максимальное уничтожение проростков сорняков и создания оптимальных условий для посева и появления всходов. Она включала в себя боронование зяби и однократную предпосевную культивацию на глубину 5-6 см культиватором КПС-4.

Уборка сои - один из важнейших моментов ее выращивания. При низкой температуре и осадках загнивают семена, а в жаркие дни растрескиваются бобы, поэтому необходимо проводить уборку в сжатые сроки, чтобы уменьшить потери (Кашеваров, 1999).

Перед уборкой проводилась десикация посевов Раундапом в дозе 3 л/га. Уборка производилась при полной спелости, когда листья опали, а бобы стали сухими. Растения скашивали серпами, затем вязали в снопы. Каждый сноп подвергался обмолоту на стационарной селенной молотилке СМ-4. Сразу после обмолота зерно очищали от примесей земли и зеленых растительных частей, затем досушивали в проветриваемом помещении. На хранение закладывали при влажности зерна 11%.

3.4 Условия проведения опыта

Почвенные условия.

Черноземы выщелоченные - лучшие пахотные земли не только подзоны, но и области. Они обладают достаточно мощным перегнойным горизонтом (30-60 см) с содержанием гумуса 6-9% (Козаченко, 1997). Опытное поле в Институте агроэкологии расположено в зоне лесостепи, где в почвенном покрове господствуют черноземы выщелоченные. Черноземы выщелоченные, на которых и проводился опыт, имеет характерный для этого типа тяжелосуглинистый механический состав.

В гумусовых слоях чернозема опытного поля Института агроэкологии глинистых фракций содержится 56,5%, причем соотношение частиц глины и ила способствует формированию благоприятных водно-физических свойств почв. Вместе с тем объемная масса пахотного слоя чернозема выщелоченного на опытном поле Института агроэкологии составляет 1,06 г/см3 и оценивается как весьма благоприятная для всех сельскохозяйственных культур.

Реакция солевой вытяжки черноземов, на которых расположен опыт, слабокислая (рН в Аn 5,38 и 5,73). При небольшой гидролитической кислотности и емкости поглощения 38,7 мг. экв/100г степень насыщенности основаниями превышает 90% (Синявский, 2001).

В составе поглощающих оснований преобладает кальций, на который приходится более 73% обменных катионов. Выщелоченный чернозем на опытном поле Института агроэкологии состоит: в Аn - 0,135%, АВ - 0,29%. Запас фосфора в этих биологически активных горизонтах - 5,97 и 6,04 т/га. В пахотном слое почвы на опытах концентрация азота (N) составила 0,264%, Р2О5 - 0,135 и К2О - 2,22% (Синявский, 2001).

Погодные условия.

В 2001 году, несмотря на значительные снежные запасы, снег сошел весной быстро - 14 апреля. Весна была теплая, среднемесячная температура воздуха за май была равна, + 13,5 0С (таблица 5). Осадки составили, 31 мм. Начало лета было умеренно теплым. Средняя температура равна, 15,4 0С. Осадки составили, 113,5 мм, что превысило среднемноголетний показатель в два раза. Июль оказался чуть более сухим и теплым, чем обычно. Август оказался чуть более прохладным и дождливым. Среднемесячная температура, + 15,8 0С. Сумма осадков была равна 79 мм. Осень была прохладной и дождливой, что затруднило уборку, но в целом это не помешало созреванию сои, так как посев осуществлялся в оптимальные сроки

Зима 2002 года умеренно-теплая. Высота снежного покрова 10 см. Так же как и в предыдущем году, снег сошел 14 апреля. 2002 год отмечен недобором тепла и осадков в мае - июне (таблица 5). Среднемесячная температура июня составила, 14,1 0С. Осадки выпали в количестве, 67,4 мм. Июль был более теплый, но и более сухой по сравнению со среднемноголетними показателями, что отрицательно сказалось на формировании урожая сои, которое происходило в этот период.

Август наблюдался прохладным и дождливым, средняя температура за месяц составила 14,8 0С, а среднемесячная сумма осадков 181,9 мм, при среднемноголетних показателях 16,1 0С и 51 мм. Верхний слой был переувлажнен, что затруднило созревание и уборку сои. В целом 2002 год можно считать, неблагоприятным для сои.

Таблица 5 - Метеорологические данные за вегетационный период 2001-2002 годы.

В целом анализируя гидротермические условия за 2001 и 2002 гг., для возделывание сои сорта СибНИИК 315 были неодинаково благоприятны. Менее благоприятным из-за недобора тепла оказался 2002 г.

4. Результаты исследований и их обсуждение

4.1 Влияние гербицидов на засоренность посевов

Соя очень чувствительна к засоренности посевов. Экономический порог вредоносности сорняков составляет 4-5 злаковых или 2-3 двудольных сорняка на 1 м2. Они должны быть уничтожены в течение 3-4 недель после появления всходов сои. Ассортимент разрешенных на сое гербицидов включает более 13 препаратов (Казначеев, 2002).

В 2001году несколько изменился видовой состав сорняков и режим увлажнения, что повлияло на действие гербицидов (таблица 6). Анализ видового состава сорняков показывает, что в посевах сои преобладали злаковые, малолетние сорняки и засоритель (пшеница). Практически отсутствовали двудольные (щирица) и многолетние сорняки. Среди злаковых малолетних наиболее часто встречался ежовник обыкновенный (Echinochloa crusgalli) семейство мятликовых. Он относится к группе яровых поздних сорняков. Растение распространено повсеместно. Засоряет все культуры, очень вредоносный сорняк, особенно на пропашных культурах.

Корень мочковатый. Стебель прямой или разветвленный, коленчатовосходящий, высотой 20-200 см. Листья широколинейные. Соцветие - рыхлая метелка. Плод - яйцевидная, односторонневыпуклая, на верхушке заостренная, зеленовато-бурая зерновка. Масса 1000 зерновок - 1,5-2 г.

Плодоносит с июля до поздней осени. Максимальная плодовитость до 60 тыс. зерновок, которые прорастают с глубины не более 12-14 см и сохраняют жизнеспособность до 13 лет (Баздырев, 1995).

Яровые поздние прорастают при достаточном прогревании почвы. Оптимальная температура прорастания зерновок 26-28 0С. В посевах зерновых растения медленно развиваются и созревают в послеуборочный период. Семенные зачатки их осыпаются и попадают на поверхность почвы. Всходы этих сорняков, появляющиеся осенью, погибают от морозов задолго до плодоношения.

Таблица 6 - Влияние гербицидов на засоренность посевов в 2001 г.

Наиболее эффективным гербицидом проявил себя Пивот 0,5 л/га, так как на этом варианте наблюдается, наименьшее количество сорняков и их массы.

Несколько уступили ему по эффективности варианты с Харнесом 3 л/га с внесением после посева без заделки и Фюзиладом супер 3 л/га по вегетации.

В 2002 году засоряющим компонентом были однолетние злаковые и двудольные, и наблюдалась более сильная засоренность многолетними сорняками, чем в предыдущие годы (таблица 7).

Таблица 7 - Влияние гербицидов на засоренность посевов в 2002 г.

Сорняки, жизненный цикл которых продолжается свыше двух лет, способные неоднократно плодоносить и размножающиеся семенами и вегетативно, называются многолетними. Они самые злостные и трудноискоренимые, быстро расселяются и размножаются, сильно иссушают и истощают почву, и снижают урожай культурных растений (Баздырев, 2002).

Действие гербицидов на многолетние сорняки (осоты, вьюнки) оказалось довольно слабым. Число их под действием гербицидов практически не менялось, а масса хоть и уменьшалась, от отдельных препаратов, но оставалась большой. Против злаковых сорняков эффективно подействовали Пивот по вегетации и Фюзилад супер. Действие почвенных гербицидов Харнеса и Пивота было несколько меньше, очевидно из-за меньшего количества осадков в мае.

В целом за 2002 год наибольшую эффективность продемонстрировал Пивот 0,5 л/га по вегетации. Он снизил число сорняков на 66%, а их массу на 71%, по сравнению, с контролем.

Действие гербицидов на засоренность посевов зависела от погодных условий (таблица 8). В 2001 году лучшие результаты показали гербициды Пивот и Фюзилад супер, применявшиеся по всходам. В 2002 году преимущество было за почвенным гербицидом Харнес в норме 3 л/га.

Таблица 8 - Количество сорняков, шт. /м2 (числитель) и их масса, г/м2 (знаменатель) в связи с действием гербицидов

Анализируя действие гербицидов на сорняки в посевах сои можно сделать выводы.

В годы с повышенным увлажнением в мае более эффективно действуют почвенные гербициды. Более сильное угнетающее действие характерно для лет с повышенными температурами в мае, так как происходит дружное прорастание сорняков или при более низкой обеспеченности влагой в этот период.

Более стабильные результаты показал вариант с Пивотом 0,5 л/га по вегетации. При внесении он вызывал гибель широкого спектра вегетирующих сорняков, а в последующем работал как почвенный, угнетая всходы сорняков появляющихся позднее. Немного уступил ему по эффективности вариант с Харнесом 3 л/га с внесением после посева без заделки.

4.2 Влияние гербицидов на урожайность сои

Положительное действие гербицидов проявилось на одном из важнейших агротехнических показателей - урожайности сои (таблица 9). В 2001 году наибольший прирост продуктивности обеспечила обработка вегетирующих растений Пивотом. Применение этого же гербицида до всходов было неэффективным, а полученная прибавка статистически недостоверной. В 2002 году несколько выделялись два варианта - применение Харнеса после посева и Пивота по всходам.

Таблица 9 - Урожайность зерна сои в связи с действием гербицидов, ц/га

Опытные данные показали, что применение гербицидов благоприятно сказалось на урожайности сои в 2001 году. Урожайность на вариантах, где вносили гербициды выше по сравнению с контролем.

Урожайность на варианте с Пивотом 0,5 л/га оказалась на 7,4 ц/га выше, чем на контроле. На вариантах с Харнесом в норме 3 л/га с заделкой и без нее урожай возрос на 5,2 и 5,0 ц/га соответственно, а на варианте с Фюзиладом супер на 4,7 ц/га по сравнению с контролем.

В 2002 году лучшими вариантами оказались Пивот 0,5 л/га по всходам 7,9 ц/га и Харнес 3 л/га после посева без заделки 7,2 ц/га по сравнению с контролем. На остальных вариантах также получились прибавки от применения гербицидов. На варианте с Харнесом с нормой 2 л/га - 2,8 ц/га, Пивот с нормой 0,8 л/га в почву с заделкой - 6,8 ц/га.

Значительное влияние гербицидов на урожайность сои определяется их высокой эффективностью по контролю засоренности ее и низкой конкурентоспособностью. Этот вывод подтверждают результаты корреляционно-регрессионного анализа связи между массой сорняков и урожайностью культуры по средним данным за период исследований (рисунок 1 и 2).

Рисунок 1 - Зависимость урожайности сои от массы сорняков в фазе бутонизации культуры

В результате регрессионного анализа получили, что урожайность находится в тесной зависимости с количеством сорняков. В интервале 50-100 г/м2 урожайность резко снижается с 17,5 до 11 ц/га. Затем кривая выравнивается, но все еще сохраняется тенденция к снижению урожая. Математическая зависимость описывается кривой типа обратная экспонента, выраженная уравнением , где 7,01 - свободный член (а), 47,683 - коэффициент регрессии (b). Коэффициент криволинейной корреляции равен минус 0,728. Знак минус указывает на обратную связь.

Рисунок 2 - Зависимость урожайности сои от численности сорняков в фазе бутонизации культуры

Как и в случае с количеством сорняков наблюдается четкая обратная зависимость урожая от массы сорняков. Математическая зависимость описывается криволинейной зависимостью типа гипербола 3 типа, выраженная уравнением , где минус 1,423 - свободный член (а), 0,144 - коэффициент регрессии (b). Коэффициент криволинейной зависимости равен минус 0,884.

Высокий коэффициент корреляции указывает на тесную взаимосвязь между уровнем засоренности и урожайностью.

5. Экономическая эффективность применения почвенных и листовых гербицидов на сое в северной лесостепи Южного Урала

Применение гербицидов - один из самых эффективных методов борьбы с сорняками, так как уничтожение и подавление сорняков одними агротехническими и биологическими способами не всегда дают желаемые результаты. Это обусловлено тем, что с помощью машин и оборудования невозможно уничтожить сорняки, например, в гнездах культурных растений. Мощная корневая система многолетних сорных растений не всегда уничтожается даже при глубокой вспашке (Баздырев, 2002).

Потери урожая от сорняков могут достигать 30 - 50%. Поэтому интегрированная борьба с сорняками имеет первостепенное значение для успешного выращивания сои.

Практика показывает, что гербициды существенно снижают затраты труда и средств на борьбу с сорняками. Широкое применение гербицидов позволяет, кроме того, значительно сокращать затраты на минеральные удобрения, так как при снижении засоренности уменьшается вынос питательных веществ сорняками (Безуглов, 1981).

Выращивание сои на освобожденных от сорняков с помощью гербицидов почвах значительно повышает производительность труда в период ухода за растениями, уборки урожая и доведения его до соответствующих кондиций (зерно).

Экономическая эффективность проводимых мероприятий при применении гербицидов характеризуется приростом урожая в натуральном и денежном выражении с учетом повышения качества продукции; снижением себестоимости продукции; повышением производительности труда или экономией затрат труда на производство продукции; повышением рентабельности продукции; повышением чистого дохода (или прибыли) за счет мероприятий при равных прочих условиях производства сельскохозяйственной продукции (Велецкий, 1989).

Эффективность производства - сложная экономическая категория. Она является формой выражения цели производства.

Экономическая эффективность показывает конечный полезный эффект от применения средств производства и живого труда, отдачу совокупных вложений.

Повышение экономической эффективности производства способствует росту дохода хозяйств, получению дополнительных средств для оплаты труда и улучшению социальных условий (Добрынина, 1990).

Экономическую эффективность применения гербицидов оценивали по совокупным затратам, для чего были рассчитаны технологические карты. Технологические карты приведены в приложениях. Они составлены по трем вариантам - контрольному (без гербицидов) и двум опытным (Пивот по всходам и Харнес после посева без заделки). Урожайность при расчете экономической эффективности принята равной среднему значению за 2001-2002 годы.

Таблица 10 - Исходная информация для расчета показателей экономической эффективности применения гербицидов

Как показали расчеты (таблица 11), высокий экономический эффект получили от применения гербицидов. Прибавка урожая в варианте с Харнесом составила 1,32т/га, а с Пивотом - 1,47 т/га, а стоимость прибавки урожая, соответственно, 2440 руб/га и 3040 руб/га, по сравнению с контролем.

Себестоимость продукции в опытных вариантах оказалась ниже, чем в контрольном варианте: при применении Харнеса на 1341 руб. /т, а Пивота - на 1797 руб. /т.

Из двух вариантов с применением гербицидов наиболее выгодным оказался вариант с Пивотом. Рентабельность его на 61,6% превышает рентабельность контроля и на 22,4% - варианта с Харнесом.

Таблица 11 - Экономическая эффективность применения гербицидов на сое

Расчет экономической эффективности свидетельствует о том, что интенсивную культуру сою целесообразно возделывать только с использованием технологий, основанных на применении пестицидов и других средств интенсификации.

6. Безопасность жизнедеятельности

6.1 Охрана труда

Нормативной базой системы управления охраной труда являются Основы законодательства Российской Федерации об охране труда, Кодекс законов о труде Российской Федерации, другие законодательные акты, постановления Правительства Российской Федерации, Федеральных органов исполнительной власти по вопросам охраны труда, действующие правила, инструкции и стандарты (Вовк, 1996).

Охрана труда - система обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, социально-экономические, организационно-технические, социально-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и другие мероприятия (Шкрабак, 2002).

6.1.1 Причины травматизма в сельском хозяйстве

Производственная травма - травма, полученная работающим на производстве и вызванная несоблюдением требований безопасности труда.

В современном сельскохозяйственном производстве основными источниками травмирования являются следующие:

механизмы и машины, оборудование животноводческих комплексов и ферм, теплиц, птицефабрик, станций по испытанию и техническому обслуживанию сельскохозяйственной техники;

обрушивающиеся конструкции различных сооружений, падающие предметы;

различные предметы ручного труда;

открытые люки на территории предприятия;

взрывоопасное оборудование, опасные жидкости и емкости для их хранения;

пожароопасные материалы и вещества, пестициды и ядохимикаты;

статическое электричество, грозовые разряды;

животные и звери, пчелы и др. (Шкрабак, 2002).

Основное число травм обусловлено эргономическим несовершенством подходов к местам технического и технологического обслуживания, отсутствием и несовершенством блокировок безопасности, недостаточным уровнем знаний технологии и правил эксплуатации техники, неудовлетворительным состоянием внутрихозяйственных дорог, нарушением трудовой и технологической дисциплины, правил и норм охраны труда, несовершенством технологий и техники и другими причинами (Шкрабак, 2002).

Статистика несчастных случаев такова, что зачастую не техника и оборудование являются причиной несчастных случаев, а организация производства. Это говорит о необходимости повышения ответственности работодателя, исполнителя и самих рабочих в новых условиях и соответствующей корректировки всех документов, регламентирующих обязанности всех уровней управления (Сельскохозяйственные вести, 2 (45) /01).

Несчастный случай на производстве - событие, в результате которого застрахованный получил увечье или иное повреждение здоровья при исполнении им обязанностей по трудовому договору, как на территории страхователя, так и за ее пределами, либо во время следования к месту работы или возвращения с места работы на транспорте, предоставленном страхователем (Шкрабак, 2002).

6.1.2 Техника безопасности при работе с пестицидами

Техника безопасности - система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов (Шкрабак, 2002).

Работы по применению пестицидов и вспомогательные операции должны быть механизированы. Все виды работ выполняются только при помощи специальной аппаратуры. Не допускается применение аппаратуры не по назначению (Охрана труда, 1980).

Персонал допускают к самостоятельной работе с пестицидами только после прохождения обучения, инструктажа, проверки соответствующих знаний (Вовк, 1996).

К работе с препаратами допускаются только здоровые люди в возрасте от 18 до 55 лет. Категорически запрещается допускать к работе, связанной с применением пестицидов, беременных женщин и кормящих матерей, а также лиц с заболеваниями нервной системы, эндокринных желез, органов дыхания, слуха, зрения, сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, почек, печени, крови, кожи; со злокачественными новообразованиями и аллергическими заболеваниями.

Лицам, допущенным к работе с пестицидами, должны быть выданы средства индивидуальной защиты (комбинезоны, респираторы, противогазы, предохранительные очки). Во время работы с пестицидами не разрешается есть, пить, курить (Лагунов, 1985).

Не ближе 200 м от места работы с гербицидами (с наветренной стороны) должны быть оборудованы площадки отдыха и приема пищи с бачком для питьевой воды и шкафчиком с аптечкой первой доврачебной помощи. При всех видах работ с гербицидами руководитель следит за состоянием работающих. При первой же жалобе со стороны работающего руководитель обязан вызвать врача (Велецкий, 1989).

Запрещается оставлять пестициды в поле и других местах без охраны. Для временного их содержания (во время проведения работ) выделяются специальные участки на расстоянии не менее 200 м от водоемов и мест выпаса скота.

Лица, ответственные за проведение работ с пестицидами ведут строгий учет, отражая в специальных журналах виды работ, даты, применяемые препараты, расходуемые количества.

Все работы с пестицидами в жаркое время года про водятся в утренние и вечерние часы, при наиболее низкой температуре воздуха, малой инсоляции и минимальных воздушных потоках.

Опрыскивание растений при помощи наземной аппаратуры не допускается при скорости ветра более 4 м/сек (Охрана труда, 1980).

Должностные лица, ответственные за организацию и безопасность труда при работе с пестицидами, обязаны устанавливать по периметру участка на расстоянии видимости единые знаки безопасности перед обработкой участка пестицидами. Знаки убираются по истечении сроков ожидания для допуска людей (Правила по охране труда, 2003).

6.2 Охрана окружающей среды

Последняя треть 20 и начало 21 веков ознаменованы поисками путей сохранения окружающей среды. Решение этой проблемы рассматривается как важнейшее условие устойчивого развития (Конференция ООН, Рио-деЖанейро, 1992). В экологическом аспекте это предусматривает охрану атмосферы; рациональное использование земельных ресурсов; сохранение биологического разнообразия; охрану водных ресурсов; безопасное использование достижений биотехнологии. Один из путей - повышение безопасности использования химических веществ, в т. ч. и пестицидов (Новожилов, 2003).

Согласно мировой экологической статистике гербициды наряду с радионуклидами и нефтью входят в так называемую "грязную дюжину". По данным Н. Фетваджиевой (1984), загрязнение пестицидами составляет около 2% общего загрязнения окружающей среды (Лунев, 1992).

Быстрыми темпами увеличивается производство и применение гербицидов. Приемлемых альтернативных способов борьбы с сорняками нет, т.к все другие более энергоемки и, следовательно, более дорогие.

В Советском Союзе химический метод борьбы с сорняками использовали лишь на площади около 75 млн. га, что составляет лишь треть общей площади посевов.

При возрастающих объемах применения гербицидов остатки или продукты метаболизма могут накапливаться в объектах окружающей среды, мигрировать по цепям питания и вызывать нежелательные эффекты, губительно действуя на полезную флору и фауну, загрязняя продукты питания, корма и питьевую воду (Бешаков, 1987).

Важно отметить, что безопасное применение пестицидов является обоснованной альтернативой отказу от использования химических веществ в защите растений, предложенному в ряде публикаций последнего времени. Необходимо прежде всего сохранение и активизация природных регуляторных механизмов в аэроландшафтной сфере и снижение токсической нагрузки на посевы сельскохозяйственных культур для обеспечения фитосанитарной стабильности агроценозов (Новожилов, 2003).

Почва является начальной важнейшей фазой в цепи почва - контактирующие среды - человек. В почве происходит сорбция и нейтрализация самых различных соединений. Способность почвы противостоять токсическому воздействию вносимых в нее, при сельскохозяйственной деятельности человека различных химических веществ не беспредельна. Не исключено, что высокие концентрации или повторное применение гербицидов, обладающих высокой биологической способностью почвы и самоочищению и привести к загрязнению почвы и сопредельных с ней объектов среды (Лебедева, 1990).

Необходимо, чтобы при организации и осуществлении фитосанитарной стратегии наиболее полно были задействованы регуляторные биоценотические механизмы, и более масштабно и эффективно осуществлялось использование экологически малоопасных средств защиты растений (Новожилов, 2003).

В числе отрицательных последствий преобладания химических средств в практикуемой защите растений следует назвать утрату биологического разнообразия агроценоза. Это влечет за собой нарушение механизмов саморегуляции численности сорняков. На практике следствием этого становится очередная интенсификация обработок пестицидами, что еще более обедняет разнообразие компонентов всех трофических уровней. В итоге создается замкнутый круг традиционных защитных действий и новых негативных последствий, усложняющих фитосанитарную обстановку агроценоза (Коваленков, 2002).

Следует иметь ввиду, что интенсивное применение гербицидов содействует развитию устойчивости к ним многолетних сорняков, корни которых сохраняются неповрежденными в нижних горизонтах почвы. Это ведет к необходимости повторных обработок, использованию все новых и новых гербицидов и к их накоплению в почвах. Между тем, они нарушают проницаемость биологических мембран, биосинтез липидов и каротиноидов, вызывая фотоокисление хлорофилла, подавляют транспорт электронов (Захваткин, 2003).

Серьезным и обычно недооцениваемым следствием применения гербицидов становится усиление эрозии почвы: отсутствие травяного покрова обнажает почву перед ветром, дождями, талой водой. На лишенной травы почве эрозия быстро развивается на склонах с крутизной всего 1-2%, то есть практически на всех территориях (Яблоков, 1986).

В отличие от других загрязняющих веществ, реальная опасность гербицидов не полностью осознана. Отсутствие полной информации об экологических свойствах пестицидов - главная причина приуменьшения их опасности. В связи с этим изучение гербицидов в почве, установление факторов, влияющих на их детоксикацию, крайне необходимы для объективной опасности применяемых соединений, разработки научных основ рекомендаций по безопасному применению препаратов, организации контроля за загрязнением почв гербицидами и предотвращения возможных экологических последствий (Лебедева, 1990).

Комплексная оценка гербицидов по степени их экологической опасности, выраженная в баллах, предложена В.В. Тишкиным и В.В. Лапиной (1981). Рассчитывается средний балл по 7 общепринятым эколого-токсикологическим нормативам, в качестве более информативного использовали средневзвешенный балл. Он определяется с учетом значимости отдельного показателя в интегральной оценке экологической опасности гербицидов. В долговременном плане наиболее опасными с точки зрения возможного ущерба для окружающей среды и человека признаны токсичность и способность накапливаться в организме (Лунев, 1992).

Требования экологически и экономически обоснованного использования гербицидов обусловливают поиск новых подходов сокращения их гектарных норм. Практика США и стран Западной Европы позволяет определить следующие основные направления минимизации расхода гербицидов:

Внесение гербицидов с учетом экономических порогов вредоносности (ЭПВ) и индексов конкуренции сорных растений;

Целенаправленное послевсходовое применение гербицидов по визуально определяемым сорнякам, а в случае растянутого периода прорастания сорных растений дробное применение в зависимости от видового состава и степени засорения, а также реальных погодных условий;

Подбор оптимальных норм гербицидов в зависимости от фаз роста и развития сорняков, от конкурентоспособности сортов и стеблестоя сои;

Дифференцированное внесение гербицидов по полю в зависимости от гетерогенности засорения поля (Ветенберг, 2003).

Охрана почвы от загрязнения гербицидами - это охрана ее плодородия. В плодородной почве инактивация пестицидов будет проходить значительно быстрее, чем на бедной слабо окультуренной малогумусной почве. С точки зрения практики в основе охраны почвы должен лежать комплекс мероприятий, направленных на сохранение и увеличение почвенного плодородия (Лебедева, 1990).

Среди направлений технического прогресса в земледелии выделен аспект соизмерения хозяйственной деятельности с сохранением окружающей среды в соответствии с законами развития биосферы. Поэтому устойчивое развитие земледелия, растениеводства и непосредственно связанной с ними защита растений определяется такими критериями, как экологическая безопасность, экономическая эффективность, высокая продуктивность и социальная гармония (Новожилов, 2003).

Выводы

Соя обладает низкой конкурентоспособностью по отношению к сорнякам. Засоренность обусловливает сильное снижение урожайности. Связь между количеством сорняков и урожайностью математически описывается уравнением регрессии типа обратная экспонента, а связь между массой сорняков и урожайностью - уравнением регрессии типа гипербола 3 типа.

Гербициды - эффективное средство контроля засоренности. Они снижают количество сорняков в 1,1-3 раза, массу - в 1,3-2,1 раза.

Лучшим вариантом по результатам исследований в 2001-2002 гг. оказался вариант с применением Пивота в дозе 0,5 л/га по всходам, показавший наивысшую урожайность.

По экономической эффективности также наиболее выгодным оказался вариант с Пивотом, показавший самую высокую рентабельность и максимальный условный чистый доход.

Предложения производству:

В условиях северной лесостепи Южного Урала в технологию возделывания сои целесообразно включать применение сои с применением листового гербицида Пивота в дозе 0,5 л/га по всходам.

Список литературы

1.   Агроклиматические ресурсы Челябинской области /Под ред. Е.В. Григорчука. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 150с.

2.   Анисимов А.А. Основные признаки и уровень урожайности реестровых сортов в Челябинской области (рекомендации по использованию реестровых сортов в Челябинской области). - Челябинск. 2001. - с.12

3.   Баздырев Г.И. Сорные растения и меры борьбы с ними в современном земледелии. Учебное пособие для ВУЗов - М.: Изд-во МСХА, 1995. - 286с.

4.   Баздырев Г.И., Лошаков А.И. Земледелие /Под ред.А.И. Пупонина. - М.: Колосс, 2002. - 552с.

5.   Безуглов В.Г. Применение гербицидов в интенсивном земледелии. - 2-е изд., перераб. и доп - М.: Росагропромиздат, 1988. - 205с.

6.   Бихарин Ф., Кадар А. Химические средства борьбы с сорняками. Пер. с венгерского Н.Ф. Куренного. - М.: Агропромиздат, 1986. - 237с.

7.   Велецкий И.Н. Технология применения гербицидов. - 2-е изд., перераб. и длп. - Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1989. - 176с.

8.   Ветенберг Г., Шпаар Д., Даммер К. Научные основы снижения норм гербицидов в земледелии развитых стран Европы // Агро XXL. - научно-практический журнал. - 2003. - №1-6

9.   Вовк А.Н., Шкрабак В.С. Охрана труда в растениеводстве. Справочно-консультационное пособие /Охрана труда и социальное страхование/ М.: 1996. - 176с.

10.      Воеводин А.В., Кондратенко В.И., Аспидова Ж.В. Рациональные способы применения гербицидов // Защита растений. - 1985. - №5. - с.29

11.      Возделывание сои в Западной Сибири /Под ред. Кашеварова Н.И. -Новосибирск: РАСХН, 1999. - 73с.

12.      Джонсон А. Соя. - М.: Агропромиздат, 1970. - 190с.

13.      Добрынин В.А., Беляев А.В. Экономика сельского хозяйства. - М.: Агропромиздат, 1990. - 476с.

14.      Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - 5-е изд., доп. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351с.

15.      Доценко С.М., Тильба В.А., Иванов С.А., Абрамкина Е.А. Проблема дефицита белка и соя // Зерновое хозяйство. - 2002. - №6. - 16с.

16.      Захваткин Ю.А. Основы общей и сельскохозяйственной экологии: методология, традиции, перспективы. - М.: Мир, 2003. - 360с.

17.      Кадыров С.В. Против сорняков сои. // Защита и карантин растений. - 2002. - №3

18.      Казначеев М.Н. Посевам сои - особую защиту // Агро XXL. - научно-практический журнал. - 2001. - №12. - 24с.

19.      Кирин Ф.Я. Природа Челябинской области. - Челябинск. Южно-Уральское книжн. изд-во, 1973. - 244с.

20.      Коваленков В.Г., Костюков В.В., Кошелева О.В. Биоразнообразие агроценоза сои - условие стабилизации фитосанитарной ситуации агроландшафта // Агро XXL. - научно-практический журнал. - 2002. - №7-12.

21.      Козаченко А.П. Состояние почв и почвенного покрова Челябинской области по результатам мониторинга земель сельскохозяйственного назначения. - Челябинск, 1997. - 107с.

22.      Коссинский В.С. и др. Основы земледелия и растениеводстваю /В.С. Коссинский, В.С. Николаев, В.В. Ткачев/ - М.: Агропромиздат, 1990. - 479с.

23.      Кузин В.Ф. Основные направления научного обеспечения соеводства на Дальнем Востоке. /Приемы регулирования продуктивности сои.: Сб. научных статей - Новосибирск: ВАСХНИИЛ. Сиб. Отд-ние. 1987. - 180с.

24.      Лагунов А.Г. Пестициды в сельском хозяйстве. - М.: Агропромиздат, 1985. - 142с.

25.      Лебедева Г.Ф., Агапов В.И. Гербициды и почва (экологические аспекты применения гербицидов). М.: Изд-во МГУ, 1990. - 208с.

26.      Лунев М.И. Пестициды и охрана агроландшафтов. - М.: Колос, 1992. - 269с.

27.      Методика Госсортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск 1. Общая часть. - М.: 1985. - 267с.

28.      Миронова Г.В. Защита сои от инфекционных болезней // Защита и карантин растений. - 1995. - №12. - 34с.

29.      Мисик Н.А., Бытаров К.М. гербициды на сое // Защита и карантин растений. - 2004. - №2

30.      Мишустин Е.Н. Микроорганизмы и продуктивность земледелия. - М.: Изд-во: Наука, 1972. - 342с.

31.      Новожилов К.В. Некоторые направления экологизации защиты растений // Защита и карантин растений. - 2003. - №8.

32.      Охрана труда в сельском хозяйстве. Справочник. Изд.2-е перераб. и доп. М.: Колос, 1980. - 624с.

33.      Пекеньо Х.П., Федорищев В.И. Гербициды в посевах сои // Защита и карантин растений. - 2003. - №11. - 30с.

34.      Правила по охране труда при использовании пестицидов и агрохимикатов. ПОТ РО 018-2003. - М.: ФГНУ "Росинформагротех", 2003. - 32с.

35.      Синявский И.В. Агрохимические и экологические аспекты плодородия чернозема выщелоченного Лесостепного Зауралья. - Челябинск, 2001. - 275с.

36.      Синяков А.Ф. Соя: и продукт, и лекарство // Зерновые культуры. - 2001. - №3

37.      Храмцов А.Г. Компонентный состав и пребиотические свойства соевой пищевой окары // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. - 2004. - №4

38.      Челябинская область. Краткий справочник. Челябинск: 1998, №4 (10)

39.      Черепков В.В., Червердин В.В., Сыромятников Ю.Д. Технология возделывания сои в Центральном Черноземье (Рекомендации).С. - Пб.: Каменная степь, 2001. - 19с.

40.      Шевелев Г.К., Кузьмин М.С. Индустриальная технология возделывания сои. /Под ред. Кузина В.Ф. - Благовещенск, 1980. - 168с.

41.      Шкрабак В.С. и др. Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве. /В.С. Шкрабак, А.В. Луковников, А.К. Тургиев/ - М.: Колос, 2002. - 512с.

42.      Шпаар Д. и др. Зернобообвые культуры. /Д. Шпаар, Ф. Эллмер, А. Постников/ - Минск: ФУАинформ, 2000. - 264с.

43.      Шумаков С.В. Главная ценность - человек. /Сельскохозяйственные вести/ 2001,№2.