5.2 Охрана природы
Экологические проблемы, возникшие при возделывании ячменя.
Ячмень, как и любая другая зерновая культура, ухудшает питательный режим, биологическую активность и частично физическое состояние почвы. После ячменя в почве остаётся небольшое количество подвижных питательных веществ. Современная технология возделывания и уборки поддерживает почву в уплотнённом состоянии, кроме того, после прохода средств механизации она ещё больше уплотняется. Таким образом, биологическая активность почвы под посевами ячменя бывает невысокой. Это приводит к более низкой минерализации питательных веществ, особенно азота, и снижению само очистки почвы, т.е. способности освобождаться от находящихся в ней семян и плодов сорняков. Ухудшается и фитосанитарное состояние почвы. Яровой ячмень оказывает выраженное отрицательное влияние на структуру почвы.
Ухудшение почвенного плодородия при возделывании ячменя вызвано его влиянием на баланс органической массы, который складывается в севообороте. Количество пожнивных остатков ячменя довольно велико (2,5-3,5 т/га), но качество их бывает низким. Неблагоприятным является относительно широкое отношение C:N в массе пожнивных остатков : оно, как правило, превышает 40:1, тогда как в массе бобовых трав, зернобобовых и пропашных составляет от 17:1 до 23:1. Это может вызвать так называемую азотную депрессию, т.е. временный недостаток азота, обусловленный тем, что микроорганизмы, разлагающие органическое вещество с широким отношением С:N, блокируют часть почвенного азота в плазме своих тел. Последующая культура в определённый момент может страдать от недостатка азота.
При повторном возделывании ячменя повышается опасность распространения некоторых заболеваний, особенно корневых гнилей.
Увеличенная доля ячменя в севообороте способствует также более широкому распространению вредителей, например хлебной полосатой блошки, ячменной шведской мухи и многих других.
Частое возделывание ячменя обуславливает распространение некоторых сорняков, особенно семейства мятликовых, например пырея ползучего, овсюга (В. Беранек и др. 1985).
Существует целый арсенал средств подавления, вплоть до полного уничтожения, того или иного вредного биофактора (болезней, вредителей, сорной растительности). Среди них всё ещё главенствующее положение занимают химические средства защиты растений под общим названием – пестициды. Чрезмерное (неразумное) применение пестицидов создаёт реальную опасность загрязнения почвы, воды, воздуха, продуктов растениеводства и животноводства остаточным количеством ядохимикатов, ведущих к нарушению биологического равновесия в природе.
За последние полвека производство минеральных удобрений в России увеличилось в 43 раза, пестицидов в 10 раз, а урожайность зерновых возросла лишь с 8,6 до 16,2 ц/га ( И.Б. Милащенко, А.В. Захаров 1991). В адрес пестицидов раздаётся все больше голосов о резком сокращении производства и даже полном отказе от них. Мотивация вполне убедительна. Так, председатель комитета по экологии бывшего СССР А. Яблоков (1989) информировал общественность, что пестициды «являются одним из главных мутагенов в окружающей среде. Кроме того, в мире ежегодно отравляется пестицидами порядка 1 млн. человек, из которых около 50 тыс. – смертельно. Пестициды также вызывают аллергию у сотен миллионов людей. А если учесть, что 80-90 % всех случаев рака вызывается агентами окружающей среды, то окажется, что от 10 до 18% всех смертей в США могут быть связаны с действием пестицидов».
На сегодняшний день нет чётко действующих альтернативных «химии» мер, а имеющиеся разработки ( в основном агротехнические), а также методы биозащиты по разным причинам с трудом внедряются в производство. Отсюда следует, что химический метод защиты растений, видимо, будет существовать ещё достаточно долго.
Мировой опыт показывает, что существенного оздоровления окружающей среды можно достичь лишь путём постепенного отказа от использования пестицидов и развития экологически обоснованных форм ведения сельского хозяйства. Признано, что самой важной такой формой является создание и внедрение в производство экологически чистых сортов сельскохозяйственных культур ( А.А. Грязнов, 1996 ).
Пути снижения неблагоприятных воздействий при возделывании ячменя.
Для ограничения отрицательного влияния ячменя на последующие культуры необходимо выполнять компенсирующие мероприятия.
Первый фактор, на который необходимо обращать внимание, - это улучшение состояния почвы органическим веществом, причем нужно использовать все доступные источники: пожнивные остатки, навоз, зеленое удобрение, компосты, запашку ненужной соломы и другие, в зависимости от местных условий.
Большое значение имеет возделывание многолетних трав, особенно бобовых. Они составляют в почве значительное количество качественной органической массы, благодаря клубеньковым бактериям обогащают почву азотом, их ризосфера повышает биологическую активность почвы, а корневая система, проникающая в нижние слои почвы, углубляет ее эффективный профиль. Бобовые травы ограничивают распространение некоторых болезней ячменя, особенно корневых гнилей. Поэтому желательно, чтобы при высокой концентрации ячменя на пашне доля бобовых культур превышала 15-16%.
Для питательного режима, физических свойств, биологической активности и фитосанитарного состояния почвы и повышения эффективности питательных веществ удобрений важное значение имеет систематическое – раз в 4-6 лет – внесение органических удобрений, особенно навоза.
При высокой концентрации ячменя и других зерновых культур необходимо использовать улучшающие культуры под те виды зерновых, которые наиболее требовательны к предшественнику.
К наиболее часто используемым компенсирующим приемам относится применение удобрений (В. Беранек и др. 1985). При внесении удобрений необходимо учитывать потребность ячменя в элементах питания и особенности почв. В противном случае может произойти накопление нитратов, хлора в почве, изменение реакции почвенного раствора и ряд других неблагоприятных явлений.
Значение селекции и сортоиспытания для охраны окружающей среды.
Селекция – экологически и экономически наиболее оправданный метод, так как создаёт самовоспроизводящуюся систему защиты растений. При этом не нарушается среда обитания всего живого мира на земле и отсутствует токсическое воздействие. Значительную ценность представляют толерантные сорта, отличающиеся терпимостью, выносливостью в ответ на воздействие патогенна и не требующие для своей защиты интенсивных мер химической «терапии», а при отсутствии последней, незначительно снижающие урожайность.
Создание устойчивых сортов связано с длительной и трудной селекционно-логической, фитопатологической и энтомологической работой. При этом, как показала практика, не следует ожидать постоянного сохранения достигнутого высокого уровня иммунитета. Раньше или позже, сорт начинает терять свою устойчивость. В большинстве случаев это объясняется появлением в природе новых, более агрессивных рас паразитов, которые в своё время не попали под контроль исследователя (А.А Грязнов, 1996). Отсюда возникает необходимость сортоиспытания, которое проводят не только для получения наиболее продуктивных сортов, но и для повышения устойчивости сортов с той целью, чтобы нагрузка пестицидов, минеральных удобрений на окружающую среду была наименьшей. Эта цель достигнута выведением новых сортов ячменя таких, как Гранал, Гранал 447, Пастбищный, Карабалыкский 1, Карабалыкский 150, Медикум 85 и других.
Таким образом, при возделывании ячменя могут возникать кризисные ситуации экологического плана, которые могут быть устранимы в результате мероприятий, в том числе и выведением, испытанием новых сортов.
Выводы
В ходе сортоиспытания было установлено, что сорт ярового ячменя Медикум 85 наиболее полно использовал все почвенно-климатические факторы. Это связано с тем, что сорт наиболее продуктивно использует почвенную влагу и элементы питания при формировании элементов продуктивности, что положительно отразилось на урожайности. В среднем за годы исследования урожайность составила у сорта Медикум 85 – 2,12 т/га.
Анализ экономической эффективности показывает, что наиболее рентабельным является сорт Медикум 85, рентабельность составила 63,3%.
При расчете экономической эффективности годовой экономический эффект выше у сорта Медикум 85 и составил 835,56 руб., по остальным сортам снижается, у Одесского 100 на 49,92 руб., у Челябинского 96 – 251,85 руб. соответственно.
При оценке экологической пластичности сортов установили, что все изучаемые сорта увеличивают, свою продуктивность при улучшении условий вегетации. В то же время реакция сортов на изменение условий неодинаковая. Наибольшей экологической пластичностью характеризуются сорта Одесский 100 и Челябинский 96, менее пластичным оказался сорт Медикум 85 и совсем не пластичен Красноуфимский 95.
Сравнивая полученные результаты можно говорить о действительном превосходстве сорта Одесский 100 по параметрам экологической стабильности и пластичности над другими сортами.
Список использованной литературы
1. Берёзкин А.Н. Технология промышленного семеноводства зерновых культур. – М.: Россельхозиздат, 1987.
2. Беляков И.И. Ячмень в интенсивном земледелии. – М.:1990. – С. 3-15.
3. Беранек В., Гросс С., Гомола В. и др. Интенсивное производство зерна. – М.: Агропромиздат, 1985 – 429 с.
4. Вавилов П.П., Гриценко В.В., Кузнецов В.С. и др. Растениеводство. – М.: Колос, 1979
5. Горбачев И.В. Организация и технология уборки зерновых уборочно-транспортными комплексами. – М.: Высшая школа, 1983 – с. 105.
6. Грязнов А.А. Ячмень Карабалыкский, корм, крупа, пиво. – Кустанай: Кустанайский печатный двор, 1996. – с. 448
7. Закрыжевская Л.Т. Липиды ячменя и их изменения в процессе созревания. – М.:МТИПП, 1979 – с. 28.
8. Клинг М. Кормовые средства (пер. с нем.). –М.-Л.: Огиз, 1933.
9. Кузнецов П.И. Яровая пшеница в Зауралье. – Челябинск: Южно-уральское книжное издательство, 1980. - с. 52.
10. Мальцев В.Ф. Ячмень и овес в Сибири. – М.: Колос, 1984
11. Неттевич Э.Д., Амиканова З.Ф., Романова Л.М. Выращивание пивоваренного ячменя. – М.: Колос, 1981 206 с.
12. Натрова З., Смочек Я. Продуктивность колоса зерновых культур. – М.: Колос, 1983. - с. 30.
13. Октябрина И.У. Лучшие сорта зерновых культур. – М.: Россельхозиздат, 1979
14. Фирсова И.П. Технология производства продукции растениеводства. – М.: Агропромиздат, 1989.
15. Пруцков Ф.М., Крючев Б.Д. Растениеводство с основами семеноводства. – М.: Колос, 1984
16. Сичкарь Н.М., Иванов Н.Н. Биохимия ячменя//Биохимия культурных растений. – М.: 1958
17. Строна И.Г., Матющенко Л.В. Послеуборочное дозревание семян зерновых культур. – Селекция и семноводство, 1982, 10, с. 38-40.
18. Таскаева А.Г. основы производства сельскохозяйственной продукции в фермерских хозяйствах. – Челябинск: 1992 – 154 с.
19. Федорова Н.А., Костромитин В.М. и др. Сортовая агротехника зерновых культур. – Киев: Урожай, 1989
20. Шумилин И.С., Державин Г.П., Артюшин А.М. и др. Состав и питательность кормов (справочник). –М.: Агропромиздат. 1986. – 303 с.
21. Эзау К. Анатомия растений. – М.: Мир, 1980
Приложение
Дисперсионный анализ
3 – Урожайность ячменя в зависимости от сорта, т/га (1999 г.)
Варианты (сорта) | Повторения | Суммы V | Средние | ||
I | II | III | |||
Одесский 100 | 2,09 | 2,13 | 2,31 | 6,53 | 2,18 |
Красноуфимский 95 | 1,58 | 1,87 | 1,93 | 5,58 | 1,79 |
Медикум 85 | 1,97 | 2,36 | 2,46 | 6,79 | 2,26 |
Челябинский 96 | 2,06 | 1,92 | 2,07 | 6,05 | 2,02 |
Сумма Р | 7,70 | 8,28 | 8,77 | 24,75 | 2,06 |
4 – Таблица преобразовательных дат (1999 г.)
Варианты (сорта) | Х1 = Х-2 | Суммы V | ||
I | II | III | ||
Одесский 100 | 0,09 | 0,13 | 0,31 | 0,53 |
Красноуфимский 95 | -0,42 | -0,13 | -0,07 | -0,62 |
Медикум 85 | -0,03 | 0,36 | 0,46 | 0,79 |
Челябинский 96 | 0,06 | -0,08 | 0,07 | 0,05 |
Сумма Р | -0,3 | 0,28 | 0,77 | 0,75 |
N=ln=4x3=12
C=(Sх1)2:N=(0,75)2:12=0,05
Су=SХ12-С=(0,0081+0,0169+0,0961+0,1764+0,0169+0,0049+0,0009+
+0,1296+0,2116+0,0036+0,0064+,0049)-0,05=0,6763-0,05=0,6263
Ср=Sр2:l-C=(0.09+0.0784+0.5929):4-0,05=1,3238:4-0,05=0,1403
Сv=Sv2:n-C=(0,2809+0,3844+0,6241+0,0025):3-0,05=1,2919:3-0,05=0,3806
Сz=Cy-Cp-Cv=0.6263-0.1403-0.3806=0.10
5 – Результаты дисперсионного анализа (1999 г.)
Дисперсия | Сумма квадратов | Степень свободы | Средний квадрат | Fф | F05 |
Общая | 0,6263 | 11 | - | - | - |
Повторений | 0,1403 | 2 | - | - | - |
Вариантов | 0,3806 | 3 | 0,12 | 6,0 | 4,76 |
Остаток (ошибки) | 0,10 | 6 | 0,02 | - | - |
SX= | S2 | = | 0.022 | =0.08т | |||
n | 3 | ||||||
Sd= | 2S2 | = | 2х0.02 | =0.11т | |||
n | 3 | ||||||
НСР05 = t05Sd =2.45x0.11=0.26 т/1га
НСР05= | t05SSd | x100= | 0.26 | x100 = 12.6% |
x | 2.06 |
6 – Урожай ярового ячменя, т/га (1999 г.)
Варианты (сорта) | Урожай | Отклонение от стандарта | Группа | |
т/га | % | |||
Одесский 100 | 2,17 | 0,38 | 21,2 | I |
Красноуфимский 95 | 1,79 | контроль | ||
Медикум 85 | 2,26 | 0,47 | 26,2 | I |
Челябинский 96 | 2,01 | 0,22 | 12,2 | I |
НСР05 | - | 0.26 | 12.6 | - |
7 - Урожайность ячменя в зависимости от сорта, т/га (2000 г.)
Варианты (сорта) | Повторения | Суммы V | Средние | ||
I | II | III | |||
Одесский 100 | 1,24 | 1,40 | 1,33 | 3,97 | 1,32 |
Красноуфимский 95 | 1,70 | 1,87 | 1,68 | 5,25 | 1,75 |
Медикум 85 | 1,89 | 2,09 | 1,97 | 5,94 | 1,98 |
Челябинский 96 | 1,02 | 1,47 | 1,35 | 3,84 | 1,28 |
Суммa Р | 5,85 | 6,83 | 6,33 | 19,01 | 1,58 |
8 – Таблица преобразовательных дат (2000 г.)
Варианты (сорта) | Х1 = Х-1 | Суммы V | ||
I | II | III | ||
Одесский 100 | 0,24 | 0,4 | 0,33 | 0,97 |
Красноуфимский 95 | 0,70 | 0,87 | 0,68 | 2,25 |
Медикум 85 | 0,89 | 1,09 | 0,97 | 2,95 |
Челябинский 96 | 0,02 | 0,47 | 0,35 | 0,84 |
Сумма Р | 1,85 | 2,83 | 2,33 | 7,01 |
N=ln=4x3=12
C=(Sх1)2:N=(7,01)2:12=4.09
Су=SХ12-С=(0,0576+0,16+0,1089+0,49+0,7569+0,4624+0,7921+
+1,1881+0,9409+0,0004+0,2209+0,1225)-4,09=5,3007-4,095=1,21
Ср=Sр2:l-C=(3,4225+8,0089+5,4289):4-4,04=16,8603:4-4,04=0,1200
Сv=Sv2:n-C=(0,9409+5,0625+8,7025+0,7056):3-4,04=15,4115:3-4,04=1,04
Сz=Cy-Cp-Cv=1.21-0.12-1.04=0.05
9 – Результаты дисперсионного анализа (2000 г.)
Дисперсия | Сумма квадратов | Степень свободы | Средний квадрат | Fф | F05 |
Общая | 1,21 | 11 | - | - | - |
Повторений | 0,12 | 2 | - | - | - |
Вариантов | 1,04 | 3 | 0,34 | 34 | 4,76 |
Остаток (ошибки) | 0,05 | 6 | 0,01 | - | - |
SX= | S2 | = | 0,01 | =0.05т | ||
n | 3 | |||||
Sd= | 2S2 | = | 2х0.01 | =0.08т | ||
n | 3 |
НСР05 = t05Sd =2.45x0.08=0.19 т/1га
НСР05= | t05SSd | x100= | 0.19 | x100 = 12.0% |
x | 1.58 |
10 – Урожай ярового ячменя, т/га (2000 г.)
Варианты (сорта) | Урожай | Отклонение от стандарта | Группа | |
т/га | % | |||
Одесский 100 | 1.32 | -0.43 | -24.5 | III |
Красноуфимский 95 | 1.75 | контроль | ||
Медикум 85 | 1.98 | 0,23 | 13,1 | I |
Челябинский 96 | 1.28 | -0,47 | -26,8 | III |
НСР05 | - | 0,19 | 12,0 | - |
... своих исследованиях основное внимание уделили влиянию сроков посева на хозяйственно-биологические показатели новой формы фуркатного многорядного голозерного ячменя, условно названной нами селекционной линией «К-Ц». 2. Природно-климатические условия проведения опытов 2.1 Агроклиматические условия Челябинской области (цит. по отчету Челябинской СТАЗР, 2004) Территория Челябинской области ...
... , осолоделые и оподзоленные), встречаются и такие (солонцы, солонцеватые почвы и солоди), для повышения, плодородия которых требуется мелиоративное вмешательство [5]. 5. Технология возделывания озимой ржи 5.1 Размещение культуры в севообороте Без удобрений во всех зонах Зауралья самую высокую урожайность озимой ржи обеспечивает чистый пар (таблица 2). В отдельные годы неплохую ее ...
... яровая пшеница является лучшим предшественником, в сравнение с предшественником чистый пар. Предшественник яровая пшеница способствует формированию качественного ячменя для пивоварения. Таблица 14 – Урожайные показатели сортов ячменя за 2001-2002 гг. (предшественник картофель) Сорт Количество всходов, шт./м2 Длина растения, см Количество зёрен в колосе, шт. Длина колоса, см Площадь 3-х ...
... все исследования и анализы проводились над растениями и зерновой массой кормовых бобов сорта Мария. Этот сорт является наиболее перспективным для возделывания кормовых бобов в условиях лесостепной зоны Челябинской области. Включен в Госреестр по 9 Уральскому региону Российской Федерации. Растение средней высоты, полудетерминантного типа развития. Цветок длинный. Парус цветка имеет меланиновое ...
0 комментариев