Агротехническая оценка предшественников

Министерство образования и науки российской федерации

Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение высшего образования
«Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского»

Академия биоресурсов и природопользования

Факультет агрономии, садово-паркового и лесного хозяйства

Кафедра растениеводства

ЛЕКЦИЯ

По дисциплине «Адаптивные технологии в растениеводстве»

АДАПТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ
ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

Направление подготовки 35.04.04. – Агрономия

Квалификация – Магистр

Симферополь, 2016

        Лекция подготовлена согласно образовательной программе
магистратуры по профессиональному циклу направления подготовки 35.04.04 – Агрономия.

    Автор – кандидат с.-х. наук, доцент Письменный В. Д.

    Рецензенты:

                       доктор с.-х. наук, профессор Изотов А. М.

                       кандидат с.-х. наук, доцент Семенцов А. В.

    Лекция утверждена на заседании кафедры растениеводства,
протокол № _____ от «____» _____________ 2016 года.

    Лекция рассмотрена и рекомендована к изданию
на заседании учебно-методической комиссии факультета агрономии, садово-паркового и лесного хозяйства, протокол № _____ от «____» _____________ 2016 года.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение............................................................................................................. 3

1. Принципы адаптивного выбора предшественников и
построения севооборотов................................................................................. 4

2. Адаптивная система обработки почвы под полевые культуры.................. 9

3. Адаптивная система применения удобрений под полевые культуры......... 15

4. Адаптивная технология сева полевых культур........................................... 20

5. Адаптивная система ухода за посевами полевых культур.......................... 31

Список литературы........................................................................................... 39

© Письменный В. Д., 2016 год

© Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского», 2016 год

ВВЕДЕНИЕ

Адаптивные технологии возделывания полевых культур основываются на учете биологических особенностей и адаптивного потенциала культурных растений, а также полного комплекса почвенных, погодных, агротехнических и организационно-экономических условий. Технология выращивания не может быть шаблонной, рассчитанной на какие-то средние почвенно-климатические условия. Она должна быть адаптивной, то есть приспособленной к конкретно складывающимся условиям произрастания и учитывающей все факторы, влияющие на продуктивность агрофитоценоза.

Элементами адаптивной технологии возделывания полевых культур являются:

- выбор культур, их сортов и гибридов, в наибольшей степени адаптированных к почвенно-климатическим условиям зоны;

- разработка адаптивной структуры посевных площадей, основанной на оптимальном соотношении выращиваемых культур;

- подбор предшественников для всех культур, в наибольшей степени позволяющих реализовать их адаптивный потенциал;

- разработка и внедрение адаптивных севооборотов и звеньев севооборотов, в которых наиболее ценные культуры размещаются по лучшим предшественникам;

- адаптивная, энергосберегающая система обработки почвы, направленная на создание благоприятного водного и воздушного режима почвы, оптимальных условий для проведения сева; технологически и экономически обосновано внедрение минимальнойобработки почвы по системе mini-till; следует предусмотреть целесообразность нулевой технологии no-till в конкретных технологических ситуациях;

- рациональная, адаптивная система удобрения полевых культур, направленная на повышение их эффективности, учитывающая фактическое содержание доступных форм элементов минерального питания в почве с целью корректировки доз минеральных удобрений, исключающей их потери и перерасход;

- адаптивная технология сева, включающая адаптированные к конкретно складывающимся погодным условиям (а не средние календарные) сроки сева и адаптированные нормы высева, учитывающие срок сева, увлажненность посевного слоя и другие факторы;

- адаптивная технология ухода за посевами, позволяющая провести необходимые в данных условиях операции и исключить не требующиеся агроприемы; особое внимание следует обратить на целесообразность применения гербицидов, фунгицидов, инсектицидов, руководствуясь при этом экономическими порогами вредоносности сорняков, болезней и вредителей в конкретных условиях; особое внимание при применении пестицидов необходимо обратить на экологическую безопасность продукции растениеводства;

- адаптивная технология уборки полевых культур, учитывающая складывающиеся погодные условия и обеспеченность уборочной техникой.

ПРИНЦИПЫ АДАПТИВНОГО ВЫБОРА ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ И ПОСТРОЕНИЯ СЕВООБОРОТОВ

Агротехническая оценка предшественников

Роль предшественников в формировании величины и качества урожая сельскохозяйственных культур вследствие их многогранности и продолжительности воздействия на растение (со времени формирования проростка – до уборки) одна из наиболее значимых среди других агроприемов. Влияние предшественников проявляется через их водный, пищевой и микробиологический режимы. Особенно возрастает роль предшественников в засушливых условиях и при недостатке в почве элементов минерального питания, то есть при нарушении водного и пищевого режимов.

Главным по значимости влияния на урожай в засушливых условиях Крыма является водный режим, который в основном и определяет ценность предшественника. Запасы доступной влаги в метровом слое почвы перед севом озимых культур после разных предшественников бывают, как правило, неодинаковыми. Наиболее высокие они по черному пару, ниже по занятому пару, и наиболее низкие – после непаровых предшественников, особенно по стерне, подсолнечнику, сорго. Эти запасы влаги определяют в значительной степени влажность пахотного – 20 см слоя почвы, что имеет решающее значение для получения с осени своевременных и дружных всходов. Полноценные всходы могут быть только при наличии в этом слое не менее 20 мм продуктивной влаги. Если влажность почвы во время сева и в течение декады после него была ниже (около 15 мм), то появляются изреженные всходы, при 10 мм и ниже, при высокой температуре почвы, всходы могут не появиться совсем из-за сильного поражения посеянных семян плесенью.

Поэтому первым основным принципом адаптивного выбора предшественников является размещение по лучшим паровым предшественникам наиболее ценных и требовательных к предшественникам культур, в первую очередь, озимой пшеницы. В отдельных случаях возможно размещение по чистому пару озимого рапса с целью гарантированного получения всходов.

Таким образом, растения озимой пшеницы по парам практически полностью обеспечены влагой на период вегетации и в меньшей степени зависят от летних осадков. Поэтому урожаи по парам формируются, как правило, более высокие и по годам стабильные. Растения на непаровых предшественниках в значительно большей степени зависят от осадков весенне-летнего периода, которые выпадают неравномерно, а коэффициент их использования невысокий, так как влага с поверхности почвы быстро испаряется. Это и является одной из главных причин получения по ним невысоких и нестабильных по годам урожаев.

Вторым общепризнанным фактором влияния предшественника на величину и качество урожая является его пищевой режим. Ко времени сева озимой пшеницы и других культур почва после различных предшественников содержит, как правило, неодинаковое количество нитратов. В слое 0-40 см их больше по паровым предшественникам и многолетним бобовым травам и меньше по непаровым предшественникам.

Предшественник влияет на размер, структуру и продуктивность корневой системы культурных растений. По парам озимая пшеница образует мощную корневую систему с большим насыщением корнями верхнего гумусированного слоя почвы. Кроме того, корневая система пшеницы на паровых предшественниках имеет повышенную физиолого-биохимичесчкую активность, более экономно расходует дефицитную в условиях Крыма воду. После непаровых предшественников корневая система у растений слабее – ее размеры и степень насыщения верхних плодородных слоев почвы меньше.

Данные научных учреждений и производственный опыт свидетельствуют, что на лучших предшественниках – паровых полях, ежегодно складываются благоприятные для озимой пшеницы условия. Даже в годы с летней засухой и сухой осенью, при правильной обработке почвы, черные пары в пахотном слое сохраняют запасы влаги, достаточные для получения своевременных, дружных всходов.

Ценность занятого пара определяется парозанимающей культурой и временем ее уборки. Чем раньше культура освобождает поле, тем лучшим предшественникам она является. Хорошими предшественниками в Крыму являются озимые и яровые бобово-злаковые смеси, капустные культуры, убираемые на зеленый корм, многолетние травы, озимый рапс, который к тому же выполняет роль фитосанитара, очищая почву от корневых гнилей и других болезней. Эффективность паров чистых и занятых определяется условиями увлажнения района выращивания. В связи с этим, в предгорной зоне Крыма, лучше обеспеченной влагой, занятые пары должны иметь больший удельный вес в группе паровых предшественников, так как они способствуют повышению продуктивности севооборотов. В более сухих условиях степной зоны черные пары имеют преимущества перед занятыми парами как по величине формируемых на них урожаев, так и по качеству зерна. Однако при этом следует помнить, что урожай на этих полях получают один раз за два года.

После непаровых предшественников, где создаются жесткие условия для озимой пшеницы (стерня пшеницы, подсолнечник и др.), не удается получить стабильных по годам урожаев качественного зерна. Поэтому по ним целесообразнее сеять озимый ячмень и яровые культуры, которые обеспечат получение более высокого урожая, а значит и большей прибыли. Таким образом, второй принцип адаптации: нетребовательные к предшественникам культуры размещаются по остаточному принципу – по непаровым предшественникам.

Агротехническая оценка предшественников полевых культур в суходольных условиях представлена в таблице 1. Согласно этой оценке, в целом хорошими предшественниками являются культуры, рано убираемые и освобождающие поле. Это многолетние травы (эспарцет) на один укос, озимые и яровые бобово-злаковые смеси на корм, ранние зерновые и зернобобовые, кукуруза на силос и зеленый корм. После них в почве остаются определенные запасы влаги для сева последующих культур. Традиционно плохими и недопустимыми для большинства культур предшественниками являются подсолнечник и сорго на зерно. Они поздно убираются и очень сильно иссушают почву. Однако в орошаемых условиях или при хорошем увлажнении почвы на суходоле осенью они могут стать удовлетворительными предшественниками для озимой пшеницы, по которым можно допустить посев этой культуры с учетом благоприятных условий влагообеспеченности. Это является примером адаптации технологии возделывания к погодным условиям.

Таблица 1

Агротехническая оценка предшественников полевых культур
в суходольных условиях

Условные обозначения для предшественников: х – хороший; у – удовлетворительный; н – недопустимый.

Подавляющее большинство полевых культур нельзя размещать повторно, так как в почве накапливаются свойственные им болезни, вредители, фитотоксины. Исключение составляет кукуруза. Выявлена возможность повторных посевов этой культуры (самосовместимости) до 3 лет. Однако длительные повторные посевы кукурузы приводят к ухудшению фитосанитарного состояния почвы вследствие накопления возбудителей пузырчатой и пыльной головни, корневых гнилей, вредителей – проволочников, ложнопроволочников. Возрастает также численность лугового мотылька, южного серого долгоносика. Почву после повторного выращивания кукурузы хорошо очищает от головни и корневых гнилей озимая пшеница.

Установлена совместимость многих культур с озимой пшеницей. Но есть культуры, которые несовместимы друг с другом как предшественники вследствие накопления общих болезней и вредителей. Плохое совмещение ячменя с овсом объясняется в основном усиленным поражением растений корневыми гнилями. Рост кукурузы после ранних яровых в результате угнетающего действия корневых выделений на полезную микрофлору замедляется. Нельзя сеть озимый рапс по свекле, так как это приводит к накоплению в почве свекловичной нематоды.

При выращивании многолетних трав в почве накапливаются проволочники, поэтому в первый год после распашки надо размещать культуры сплошного сева (озимые зерновые), а на следующий год – пропашные. Кукуруза, высеянная после подсолнечника, стимулирует прорастание семян заразихи и приводит к их гибели. Выращивание подсолнечника и гороха после озимых зерновых хорошо очищает поле от злаковых мух, хлебной жужелицы и трипсов, тогда как при выращивании яровых колосовых и кукурузы значительная часть этих вредителей сохраняется.