Влияние основных факторов на продуктивность культуры

1.2.      Влияние основных факторов на продуктивность культуры.

Требования к плодородию почв.

Скорость развития и характер роста ячменя во многом определяется типом и плодородием почвы, а также факторами внешней среды, основные из которых -- свет, температура, влага.

Требования к почвам. Вследствие быстрого прохождения фаз роста и короткого вегетационного периода ячмень требователен к плодородию почвы. Он отличается тем, что в процессе роста в растение быстро поступают питательные вещества, особенно в начальный период роста и развития. Через три недели после появления всходов растения содержат почти половину поглощаемого фосфора и 2/3 калия, хотя органической массы к этому времени накапливается меньше 1/5. Высокая требовательность ячменя к почвам обусловливается также его биологическими особенностями, связанные с относительно слаборазвитой корневой системой и с её низкой способностью усваивать минеральные вещества и воду. Наиболее высокие урожаи ячменя получают на плодородных почвах с глубоким пахотным горизонтом и нейтральной реакцией почвенного раствора. Хорошие почвы для ячменя -- чернозёмы. Из дерново-подзолистых почв наиболее благоприятны слабооподзоленные суглинистые средней связанности. Супесчаные и песчаные почвы без их улучшения ( внесения удобрений ) для возделывания ячменя малопригодны.

Ячмень плохо растёт на кислых почвах. Повышенная кислотность угнетает жизнеспособность почвенных микроорганизмов, поэтому такие почвы необходимо предварительно известковать. Некоторые сорта, сформировавшиеся на кислых почвах, могут давать неплохие урожаи, но при условии обеспечения хорошим режимом питания в течение всего периода вегетации.

Почвы, отводимые под ячмень, должны быть однородными по содержанию питательных веществ, влагоёмкости и водопроницаемости. Для получения высоких урожаев важно обеспечить растения в начале вегетации достаточным количеством легкодоступных питательных элементов.

Требования к свету.

Ячмень относится к группе культур длинного дня и для своего развития требует сравнительно длительного освещения. Поэтому в северных районах вегетационный период меньше, чем в южных районах, где световой день короче.

Требования к температуре.

Требования ячменя к температуре на различных этапах роста и развития неодинаковы. Зерно ячменя может прорастать при температуре +1—+3˚С, но оптимальной температурой является +15—+20˚С. всходы ячменя без особого ущерба переносят заморозки до -6˚С. Однако длительное похолодание и увлажнение вызывают задержку роста и угнетают растение. Опасны заморозки во время цветения и созревания зерна. Завязь и пыльники повреждаются при температуре -1 -2˚С. Кущению и корнеобразованию благоприятствует невысокая температура. Ячмень сильно страдает от быстрого наступления высокой температуры в фазе выхода в трубку, когда формируется продуктивность колоса. В период выхода в трубку—колошения наиболее благоприятна среднесуточная температура +20--+22˚С, в период созревания -+23--+24˚С. При температуре ниже +13--+14˚С налив и созревание зерна задерживаются.

Резкие колебания температуры, а также слишком высокая температура в сочетании с низкой влажностью воздуха в период налива зерна отрицательно сказываются на выполненности зерновки. При этом снижается масса 1000 зёрен и ухудшаются пивоваренные свойства ячменя. Заморозки в фазах молочной и восковой спелости отрицательно влияют на зародыш и ухудшают посевные качества зерна. Зерно, повреждённое морозами, имеет низкую всхожесть и совершенно непригодно в качестве семенного материала.

Требования к влаге.

Ячмень менее требователен к воде и более экономно расходует её, чем пшеница, рожь и овёс. Транспирационный коэффициент ( расход воды на образование единицы сухого вещества ) ячменя составляет 350—450. В засушливых условиях культура даёт более высокие урожаи. Однако из-за слабого развития коревой системы ячмень хуже других культур переносит весеннюю засуху. Много влаги расходует ячмень в первые фазы роста: кущения и, особенно выхода в трубку—колошения.

Недостаток влаги в период образования репродуктивных органов губительно действует на пыльцу ячменя. Стерильность части пыльцы обуславливает увеличение числа бесплодных колосков, тем самым снижая продуктивность растений.

Установлено, что если в почве запас воды ниже двойной гидроскопической влажности, то рост и формирование органов растений прекращаются полностью. На хорошо окультуренных и высокоплодородных почвах расход воды на образование единицы сухого вещества меньше, чем на почвах малоплодородных.

Более экономично ячмень расходует влагу при внесении удобрений.

Для получения высокого урожая ячменя необходимо улучшать водный режим почвы, применяя соответствующие агротехнические приёмы, заботиться о накоплении влаги и правильном её расходовании. В связи с этим в районах недостаточного увлажнения большое значение имеют своевременная и качественная обработка почвы, снегозадержание, ранневесеннее боронование, оптимальные сроки посева.

Система обработки почв.

Правильный выбор способа обработки почвы под ячмень и качественное её проведение способствуют улучшению водного, воздушного, питательного и температурного режимов почвы, созданию наиболее благоприятных условий для проникновения корней в глубокие слои почвы, уничтожению сорной растительности. Обработку почвы необходимо проводить с учётом почвенно-климатических условий, предшественников, степени засорённости поля и других факторов. Обработка почвы под ячмень подразделяется на основную, предпосевную и минимальную.

Основная обработка. Роль основной обработки почвы заключается в том, чтобы создать благоприятные условия для роста растений. После стерневых предшественников обработка почвы состоит из своевременного лущения жнивья и последующей вспашки. Лущение жнивья занимает важное место в системе основной обработки почвы. Оно способствует накоплению и сбережению влаги, борьбе с засорённостью, а также уменьшению тягового сопротивления машин и орудий при вспашке. К моменту уборки зерновых культур почва сильно уплотняется и лущение улучшает её физические и биологические свойства ( уменьшается плотность, увеличивается скорость впитывания воды и т.д. ). Лущение нужно проводить сразу же после уборки культуры или после уборки соломы. В это время верхний слой почвы бывает влажным и лучше поддаётся рыхлению.

В зависимости от степени засорённости отдельными видами сорняков, механического состава почвы и её влажности лущение проводят на глубину от 6-8 см до 10-12 см. На полях, где преобладают однолетние сорняки, почву лущат дисковыми лущильниками на глубину 6-8 см. поля, засорённые корнеотпрысковыми сорняками ( бодяком полевым, осотом полевым, вьюнком, сурепкой ), обрабатывают в первую очередь. В районах с коротким послеуборочным периодом вслед за уборкой урожая почву лущат на глубину 10-12 см лемешными орудиями, полностью подрезающими корневую систему сорняков. Лущение дисковыми орудиями менее эффективно, поскольку почти половина сорняков остаётся с неподрезанными корнями. По данным научных учреждений, лущение дисковыми орудиями уменьшает количество корнеотпрысковых сорняков на 32 %, а лемешными -- на 72 %. Примерно через 2-3 недели после лущения при появлении побегов сорняков почву вспахивают плугами с предплужниками на глубину пахотного слоя.

В некоторых районах с продолжительным послеуборочным периодом эффективным является повторное лущение перед зяблевой вспашкой. Первое лущение выполняют дисковыми лущильниками на глубину 6-8 см, второе -- лемешными на глубину 10-12 см. При повторном лущении достигается наибольшее уничтожение корнеотпрысковых сорняков за счёт массового побегообразования. Двухкратное лущение способствует снижению засорённости полей корнеотпрысковыми сорняками на 50-90%.

Лущение имеет большое значение и в борьбе с корневищными сорняками ( пыреем ползучим и др. ), которые размножаются преимущественно вегетативно -- корневищами, залегающими на глубине 10-12 см. Горизонтально расположенные в почве корневища лущат перекрёстно дисковыми лущильниками. Более мелко изрезанные корневища быстро расходуют запасы питательных веществ на образование побегов и скорее отмирают при глубокой заделке в почву. Через 10-15 дней при появлении ростков пырея побеги и отрезки корневищ запахивают плугами с предплужниками на глубину пахотного слоя. Эффективно лущение и в борьбе с вредителями -- личинками шведской мушки, хлебного жука и др. Вывернутые в результате лущения яйца вредных насекомых высыхают и гибнут или уничтожаются другими насекомыми. Велико значение своевременного лущения в сохранении почвенной влаги, накоплении атмосферных осадков и улучшении последующей вспашки.

Основная задача зяблевой вспашки -- оборачивание взрыхленного слоя и перемещение на соответствующую глубину верхней части пахотного слоя, а также рыхление и перемешивание его. При своевременной вспашке на зябь плугами с предплужниками уничтожаются сорняки, которые проросли после лущения, и вместе с остатками стерни, возбудителями болезней, яйцами и личинками вредных насекомых они укладываются на дно борозды.

Эффективность зяблевой вспашки зависит от способа, глубины и срока её проведения. Зяблевую вспашку под ячмень проводят плугами с предплужниками. Это обеспечивает хорошую заделку поживных остатков, внесённых удобрений, повышает плодородие почвы. Необходимость вспашки объясняется тем, что к концу летнего сезона верхняя часть пахотного слоя обладает более высоким плодородием, чем нижняя. В результате происходит постепенное расчленение почвы на слои, имеющие различную биологическую активность и плодородие. Однако способ основной обработки почвы определяется необходимостью не только улучшения её плодородия, но и придания устойчивости против эрозионных процессов.

Глубина зяблевой вспашки зависит от типа и механического состава почвы, засорённости и других факторов. Во избежание образования уплотнённой подошвы для повышения плодородия почвы и урожая сельскохозяйственных культур рекомендуется применять в севооборотах разноглубинную вспашку. На чернозёмах, тёмно-каштановых, тёмно-серых, серых и других почвах с достаточной глубиной гумусового слоя под ячмень почву пашут на глубину 20-22 см, а под пропашные культуры и в пару -- на 30 см и более.

На полях, засорённых многолетними сорняками, а также для улучшения заделки растительных остатков под ячмень применяют глубокую вспашку. На дерново-подзолистых и смытых почвах целесообразна вспашка на глубину гумусового слоя без выворачивания малоплодородного пахотного слоя.

На полях с сильно уплотнённой почвой и значительно засорённой корнеотпрысковыми сорняками применяют глубокую обработку. На лёгких по механическому составу почвах обработку проводят на глубину 10-14 см плоскорезами, на тяжёлых суглинках -- на глубину 25-27 см плоскорезами-глубокорыхлителями.

 Эффективность зяблевой вспашки во многом определяется сроком её проведения. Известно, что ранняя зябь способствует повышению урожайности ячменя. При вспашке через 2-3 недели после лущения значительно уменьшается засорённость посевов, больше накапливается влаги в почве, улучшается её пищевой режим и возрастает урожай.

На склонах для уменьшения стоков воды и лучшего её впитывания, а также во избежание смыва почвы вспашку проводят поперёк склонов.

Предпосевная обработка. Основное назначение предпосевной обработки почвы под ячмень -- тщательная разделка посевного слоя, позволяющая высевать семена на требуемую глубину. Это способствует появлению своевременных и дружных всходов, уничтожению появившихся сорняков, сохранению почвенной влаги, усилению микробиологических процессов в почве и улучшению условий питания растений. Весенняя обработка зяби под ячмень включает ранневесеннее боронование, при необходимости выравнивание гребнистой зяби шлейфами, предпосевную культивацию, а в засушливых условиях также и прикатывание.

Боронование зяби с целью закрытия влаги проводят в один-два следа тяжёлыми зубовыми боронами рано весной, как только можно приступить к полевым работам на отдельных участках, выборочно, не ожидания подсыхания поверхности почвы на всей площади.

Основные показатели качества ранневесеннего боронования -- разрыхление и выравнивание верхнего слоя почвы. Они зависят от правильного определения срока проведения боронования.

Предпосевная культивация зяби -- обязательный приём на полях, где ячмень высевают обычными зерновыми сеялками. При культивации создаётся более мощный, чем после боронования, рыхлый слой, необходимый для заделки семян на одинаковую глубину и продолжительного сохранения влаги. Предпосевная культивация уничтожает прорастающие сорняки.

Дерново-подзолистые, подзолистые и серые лесные почвы нечернозёмной зоны культивируют с последующим боронованием. Тяжёлые почвы в районах достаточного увлажнения рыхлят на глубину 10-12 см, а песчаные и супесчаные -- на 4-6 см. На сильноуплотнённых и тяжёлых почвах применяют иногда перепашку зяби, однако более эффективным является безотвальное рыхление на глубину 15-16 см. Культивируют почву обычно за 1-2 дня до посева. При необходимости проводят две культивации. При этом первую проводят глубже, а вторую мельче, поперёк первой на глубину посева семян с последующим боронованием. На полях, засорённых пыреем, дисковые лущильники не применяют. Лёгкие, хорошо окультуренные, рыхлые, чистые от сорняков почвы иногда ( в зависимости от состояния почвы ) не культивируют, а ограничиваются одним боронованием на глубину 5-6 см.

При глубокой предпосевной обработке, особенно в засушливые годы, для придания почве оптимальной плотности рекомендуется прикатывание до посева. Оно способствует уменьшению потерь влаги, обеспечивает более равномерную заделку семян, появление дружных всходов и, как результат, повышение урожая.

Предшественники.

Лучшие предшественники для ячменя -- пропашные культуры, зернобобовые, озимые и яровые зерновые, однолетние травы. Ячмень, возделываемый по интенсивной технологии, требует высокой культуры земледелия. В условиях Беларуси наилучший предшественник ячменя -- картофель. Это доказано многолетней практикой. При использовании в качестве предшественника картофеля, внесении оптимальных доз удобрений ячмень даёт наибольшие урожаи ( 35-38 ц/га ). Также лучшим после картофеля предшественником для ячменя являются другие пропашные культуры, например, кукуруза. Далее идут зернобобовые и озимые зерновые культуры. В общем, от выбора предшественника во многом зависит будущая урожайность ячменя. Поэтому в каждом хозяйстве стремятся составлять севообороты таким образом, чтобы от каждой культуры получать максимальный урожай.

Система удобрений и средств защиты растений.

Минеральные удобрения. Наибольший эффект от применения минеральных удобрений достигается в условиях достаточного увлажнения. В нечернозёмной зоне ячмень хорошо отзывается на внесение всех минеральных удобрений: азотных, фосфорных и калийных.

Высокие урожаи ячменя получают на полях со сбалансированным содержанием подвижных питательных веществ. Для определения норм минеральных удобрений на получение планируемого урожая используют балансовый метод. При этом при расчёте норм по фосфору и калию следует учитывать содержание этих элементов в почве. Нормы минеральных удобрений ( Д, кг/га ) рассчитывают по формуле:

где У_n -- планируемый урожай, ц/га;

Н₁ -- норматив расхода удобрений для получения 1 ц зерна в зависимости от предшественников и почвенно-агрохимических условий, кг д.в.;

К -- поправочный коэффициент на содержание подвижного фосфора и обменного калия в почвах ( см. следующую таблицу ):

Поправочные коэффициенты на содержание подвижного фосфора и обменного калия в почве.

При расчёте норм удобрений руководствуются нормативами затрат минеральных удобрений на 1 ц зерна. На формирование 1 ц зерна яровой ячмень расходует в среднем 2,6 кг азота, 1,1 кг фосфора и 2,8 кг калия. Однако следует отметить, что в разных почвенно-климатических зонах расход элементов минерального питания на образование 1 ц зерна ячменя неодинаковый. Так, в нашей нечернозёмной зоне расход минеральных удобрений на получение 1 ц зерна ячменя на почве со средним содержанием подвижного фосфора и калия составляют: 3,6 кг азота, 3,1 кг фосфора и 2,8 кг калия.

Фосфорные и калийные удобрения вносят под основную обработку почвы или при проведении предпосевной культивации. При посеве ячменя гранулированный суперфосфат вносят в рядки ( 10-20 кг/га д.в. ). Под фуражный ячмень при отсутствии этого удобрения можно использовать нитроаммофоску. При этом норма азота не должна превышать 10 кг/га.

Избыточное внесение азотных удобрений под ячмень, особенно на почвах, не обеспеченных фосфором, способствует задержке созревания и полеганию растений, что ведёт к значительному снижению урожая. Азотные удобрения вносят по частям: часть под предпосевную культивацию и часть в виде подкормки. При проведении подкормки учитывают содержание фосфора в листьях растений. В расчёте на сухое вещество оптимальное его содержание должно составлять в фазе кущения 4,2-4,5 % и в фазе выхода в трубку -- 3,8-4,2 %. Если содержание азота в листьях меньше, то дозы азота уточняют.

Органические удобрения. Органические удобрения ( навоз, торф, компосты и др. ) положительно влияют на урожай ячменя. Иногда эти удобрения вносят непосредственно под сам ячмень, но чаще их вносят под предшествующую культуру. Навоз, внесённый непосредственно под ячмень, способствует значительному увеличению урожая. Исследования показали, что вносить компосты более эффективно, чем навоз или торф отдельно. Оптимальная доза компостов -- 20-30 т/га. От внесения чистого навоза прибавка урожая зерна ячменя в среднем составляет 16,6 %, от навоза с добавлением фосфорной муки -- 29,6 %, от торфо-навозного компоста -- 32,2 %.

В основных зонах возделывания ячменя органические удобрения вносят под предшествующую культуру. В этом случае ячмень хорошо использует и последействие удобрений. Так, при внесении 20 т/га навоза в пар и под картофель урожайность ячменя повышается в среднем на 4,3 ц/га.

Ячмень хорошо реагирует на жидкий навоз, особенно на его последействие. Питательные вещества жидкого навоза более доступны растениям и легче усваиваются. Жидкий навоз вносят осенью под зябь, зимой разбрасывают по снегу, на выровненных участках его можно применять и весной.

Использование соломы на удобрение улучшает физико-химические свойства почвы, активизирует деятельность микроорганизмов, повышает содержание гумуса. Однако внесение соломы без азотных удобрений обычно снижает урожайность первой культуры.

Применение навоза непосредственно под ячмень наиболее целесообразно на малоплодородных землях и дерново-подзолистых почвах при достаточном увлажнении. В этих условиях доза навоза должна быть не менее 20 т/га.

Средства защиты растений. Наибольший вред посевам ячменя наносят корнеотпрысковые и корневищные многолетние сорняки: бодяк полевой, осот плевой, вьюнок полевой, пырей ползучий, а из однолетних сорняков трёхреберник непахучий, щетинник зелёный и сизый, марь белая и др.

На ряду с агротехническими приёмами ( севооборот, обработка почвы и др. ) используют гербициды. Их виды и дозы устанавливают в зависимости от засорённости, погодных условий и других факторов.

На полях, засорённых овсюгом, весной до посева вносят почвенный гербицид эптам или агритокс с немедленной их заделкой боронами БЗСС-1,0 и лущильниками типа ЛДГ-15А.

Когда в посеве преобладают однолетние сорняки, гербициды применяют в фазы от развития двух-трёх листьев до кущения ячменя, а если многолетние, то при полном кущении ячменя.

При появлении на посевах ячменя вредителей и болезней проводят обработку инсектицидами и пестицидами. Наиболее распространёнными в настоящее время препаратами для борьбы со шведской мушкой, тлёй, клещом и другими вредителями являются карате, фастак, децис. Для борьбы с такими болезнями, как мучнистая роса, сетчатая, темно-бурая пятнистость, ринхоспориоз, жёлтая и бурая ржавчина, в настоящее время используют фунгициды фундазол, тилт, акробат МЦ и другие.

В целях сокращения количества химических обработок против вредителей ячменя значительно шире должен применяться биологический метод защиты от вредной черепашки, тли, зерновой совки. Он основан на учёте природных популяций энтомофагов и энтомопатогенных микроорганизмов. Этот метод широко применяется в странах Запада и даёт неплохой результат.

Глава 2. Краткая характеристика организационно-экономической деятельности хозяйства.