ЛЕКЦИЯ РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЗАПРОГРАММИРОВАННОГО УРОЖАЯ, ЕЕ НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ Мало рассчитать уровень урожая и под него внести нужные удобрения. Для получения высокой эффективности от удобрений и сортов необходима система агротехнических мероприятий, соответствующая требованиям растений на протяжении всего вегетационного периода. Технология программированного выращивания урожаев базируется на наиболее полном удовлетворении потребностей растений в жизненно важных факторах внешней среды. При программировании зерновых и других плевых культур необходимо соблюдать плодосмен, поскольку высокие урожаи из года в год могут быть получены только в севооборотах с правильным чередованием культур. При нарушении правильного чередования урожаи снижаются из-за увеличения засоренности полей количества вредителей и болезней и повышения токсичности почвы. Обязательным агротехническим требованием при программировании урожая зерновых культур следует считать посев высококачественными семенами в оптимальные сроки с лучшей нормой высева. Для лучшего укоренения семена перед посевом обрабатываем препаратом ТУР. Только в таком случае обеспечивается появления дружных и своевременных всходов, хорошее укоренение растений. Нормальная густота стеблестоя уменьшает испарение влаги с поверхности поля, повышает фотосинтетическую деятельность растений и способствует формированию более высокой продуктивности. При установлении нормы высева сортов зерновых культур большое значение имеет устойчивость сорта с прочной соломиной. Они лучше используют ФАР и дают более высокие урожаи. Сорта, склонные к полеганию, следует высевать при меньших нормах, а устойчивые – при больших. В случае опасности полегания посевы обрабатываются препаратом ТУР в конце кущения – начале выхода в трубку зерновых культур. После прохождения этой фазы применяют повышенные дозы азота. При этом усиливается рост растений и обеспечивается возможность более полного формирования продуктивных стеблей. Последнее очень наглядно проявляется на запрограммированных посевах озимых культур. В своих опытах внесение азотных удобрений весной мы проводили дифференцированно в зависимости от развития растений. Если растения озимых выходили из зимовки достаточно развитыми, хорошо укоренившимися, то ранневесенняя подкормка посевов не проводилась, а осуществлялась в более поздние фазы – выхода в трубку и колошения. При слабом развитии ранней весной растения озимых подкармливались азотом в более ранние фазы. Это способствовало сохранению имеющихся стеблей, доведению их до продуктивных и некоторому управлению густоты стеблестоя. В зависимости от развития растений мы проходим дифференцированно и к обработке посевов препаратом ТУР. Важным условием получения высоких запрограммированных урожаев является разработка комплекса мер борьбы с вредителями и болезнями применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям, отдельным культурам и сортам. Для защиты растений необходимо применять интегрированные методы, т.е. сочетающие в себе химические, биологические и агротехнические меры борьбы с вредителями и вредными организмами. При программировании важно своевременно и без потерь провести уборку зерновых культур. Для этого необходимо правильно выбрать срок и способ уборки, умело сочетая раздельную уборку с прямым комбайнированием. В наше время все шире начинают применяться прогрессивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Они ми должны стать основой при программировании урожаев. По каждому запрограммированному участку зерновых культур должна быть составлена технологическая карта с полным набором агротехнических требований, которые необходимо выполнять при выращивании данной культуры. Примерное содержание технологической карты: 1. Система обработки почвы: основная, предпосевная, уход за посевами; 2. Подготовка и внесение органических и минеральных удобрений: органические; минеральные – основное, припосевное, покормки. 3. Подготовка посевного материала. Посев: воздушно0тепловая обработка; световое проращивание, протравливание, гидрофобизация, инкрустирование; посев. 4. Система защиты сорняков от сорняков, вредителей, болезней и полегания: мероприятия по борьбе с сорняками; ликвидация сорняков на близлежащих к полю участках; применение гербицидов; применение ретардантов (предусмотреть возможность совместного применения с гербицидами); мероприятия по борьбе с вредителями и болезнями в период вегетации. 5. Уборка и закладка на хранение: полевые работы; послеуборочная обработка и закладка на хранение. КОНТРОЛЬ И ВОЗМОЖНАЯ КОРРЕКТИРОВКА ОПТИМЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ При программировании урожаев должна строго выдерживаться технологическая дисциплина. Однако запроектированные агроприемы следует применять дифференцированно, творчески, с учетом складывающихся условий конкретного года. Например, в агромероприятиях намечалось проведение обработок посевов против полегания ТУРом, но развитие растений в конкретном году проходило таким образом, что не вызывало опасности полегания. В таком случае намеченный агроприем можно опустить и т.д. Контроль за состоянием посевов – одно из важнейших звеньев в цепи программирования урожаев зерновых культур. Метод биологического контроля (по Ф.М. Куперман) заключается в наблюдении за ростом и конуса нарастания растения. Все растения в своем развитии проходят 12 этапов органогенеза. На каждом из них протекают процессы образования определенных органов. На первом этапе органогенеза в конусе нарастания наблюдается деление первичной меристемы на ткани будущих листьев и стеблей. На втором этапе конус нарастания дифференцируется на узлы и междоузлия зачаточного стебля, формируются зачатки листьев, определяется число междоузлий побега. При быстром прохождении фаз растением второго этапа органогенеза число узлов междоузлий и листьев уменьшается, а при медленном, наоборот, несколько возрастает. У зерновых злаков первый и второй этапами совпадают с фазами всходы – третий лист – начало кущения. На этих этапах органогенеза важно нормальное освещение. Например, у озимой пшеницы для нормального прохождения первых двух этапов органогенеза в осенний период важно выдержать оптимальный срок посева. На первом и втором этапах органогенеза содержание питательных веществ в почве мало влияет на величину будущего колоса озимой пшеницы. Однако при продолжительном втором этапе у озимой пшеницы в осенний период формируются в основном боковые побеги кущения. Азотные подкормки (в фазу второго-третьего листа) в дальнейшем обычно вызывают полегание озимой пшеницы из-за слабого развития механических тканей в нижних междоузлиях стеблей. Калийные и фосфорные удобрения задерживают вытягивание междоузлий стебля в длину и тем самым повышают устойчивость культур к полеганию. На третьем этапе органогенеза происходит вытягивание и сегментация конуса нарастания, наступает процесс закладки и дифференциации зачаточной оси соцветия. Чем дольше растение задерживается на третьем этапе, тем больше образуется сегментов колоскового стержня, а в последствие и колосков. Внесение минеральных удобрений, особенно азотных, на третье этапе приводит к укрупнению колоса. Четвертый этап характеризуется формированием боковых осей, зачаточных веточек соцветий, что у озимой пшеницы совпадает с началом выхода в трубку. В это время появляются колосковые бугорки. При неблагоприятных условиях часть колосков не развивается. Для формирования хорошо выполненного колоса в этот период очень важно обеспечить растение влагой и питательными веществами. На пятом этапе возникают цветковые бугорки и определяется число цветков в соцветии. В зависимости от условий произрастания у растений одного и того же сорта в соцветиях формируется различное число цветков: чем лучше условия, тем больше цветков на растении. На шестом этапе формируются пыльники и завязи пестика. В это время растению необходимы интенсивное освещение, обилие влаги и питательных веществ (NP). Недостаток указанных факторов ведет к стерильности пыльцы в цветках, недоопылению и снижению урожая. На седьмом этапе завершается формирование пыльцы, происходит интенсивный рост элементов цветка. На восьмом этапе растение выбрасывает метелку или колос, окрашивается венчик цветка. Девятый этап – период цветения и оплодотворения, образуются плоды и семена. На десятом этапе формируется зерно. Одиннадцатый этап совпадает с фазой налива семян. На двенадцатом этапе (восковая спелость) накопленные питательные вещества превращаются в запасные. Важное значение для программирования урожая имеет биологический контроль на одиннадцатом и двенадцатом этапах развития органогенеза, т.е. в период налива и созревания зерна. Своевременное определение недостающего фактора и устранение влияния его последствия способствуют образованию крупного выполненного зерна. ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРЕССИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР Прогрессивные технологии (интенсивная и индустриальная) возделывания сельскохозяйственных культур должны стать основой для выращивания запрограммированных урожаев. Рассмотрим кратко особенности интенсивной технологии возделывания озимой пшеницы и индустриальной технологии кукурузы. Особенности интенсивной технологии возделывания озимых культур Она базируется на использовании новых высокоурожайных, устойчивых к полеганию сортов, обеспечивании нормальной кислотности почвы и сбалансированного наличия в ней питательных веществ, дробного внесения в период вегетации оптимальных доз азотных удобрений, применении регуляторов роста и интегрированной системы защит растений. При этом предусматривается своевременное и качественное выполнение всех агротехнических работ. Для обеспечения ухода за посевами используется технологическая колея. Размещение посевов озимых культур проводится по чистым и занятым парам, где проводится агрохимический анализ почв. Система обработки почвы проводится дифференцированно в зависимости от предшественника. Возможна замена на части механических обработок химическими. Использую для посева семена первого класса районированных интенсивных сортов – для пшениц – сильные и ценные сорта. Для получения технологической колеи в 1 800 мм необходимо в агрегате с тремя сеялками на средней сеялке, идущей непосредственно за трактором отключить 6 и 7; 18 и 19 высеивающие агрегаты сошником. У односеялочных агрегатов проводят отключение аналогичных сошников. Посев необходимо проводить в строго оптимальные сроки. Норма высева семян устанавливается исходя из получения оптимальной густоты продуктивного стеблестоя. Для обеспечения высокой эффективности минеральных удобрений на полях с кислыми почвами следует провести известкование под основную обработку почвы. Оптимальное содержание подвижных форм Р2О5 и К2О установлено в количестве соответственно 150-200 и 170-200 мг на кг почвы по Кирсанову и Чирикову и 20-30 мг и 200-300 мг – по Мачигину. Расчет норм внесения фосфорных и калийных удобрений под планируемый урожай проводится по формулам Др=Уп*Нр*К Дк=Уп*Нк где Др и Дк – соответственно нормы фосфора и калия на планируемый урожай, кг/га д.в.; Уп – планируемый урожай, ц/га; Нр и Нк – примерная потребность фосфора и калия на получение единицы урожая (табл. __); К – поправочный коэффициент на агрохимические свойства почв (К=0,7 при высоком содержании подвижного фосфора в почве). Рассчитанные нормы фосфорных и калийных удобрений вносятся под основную обработку почвы, из них 15-20 – в рядки при посеве. Общая норма внесения азотных удобрений рассчитывается по формуле: ДN =Уп*НN где ДN – норма азота на планируемый урожай (кг/га д.в.); Уп- планируемый урожай (ц/га); НN – примерная потребность азота на единицу урожая (табл. __). Таблица 1 Примерная потребность в минеральных удобрениях (кг д.в. на 1 ц зерна озимой пшеницы) Зон ы Равн инная зона Планируемый урожай зерна, ц/га 50 Азот 50 2,3 Фосф ор 2,1 Кал ий 1,3 2,3 2,1 1,3 Если по результатам почвенной диагностики в осенний период запасы минерального азота в почве недостаточное, то необходимо перед посевом внести 20% общей расчетной нормы азотных удобрений. Сроки весенних и летних подкормок озимых определяются в зависимости от фаз развития растений. Первую подкормку рекомендуется проводить в фазе кущения (III этап органогенеза по Куперман) и вторую – в фазу выхода в трубку (V и VI этапы органогенеза). В районах достаточного увлажнения в первую подкормку вносится 30%, а во вторую – 50% общей расчетной нормы азота, но не более 80 кг/га. В засушливых условиях и в условиях быстрого подсыхания почвы первая подкормка в количестве 50% нормы проводится прикорневым внесением туков зерновыми сеялками. Дозы подкормок уточняются по данным почвенной или растительной диагностики. Оптимальное содержание азота в листьях озимой пшеницы в фазе кущения составляет 4,9-5,5%, в фазе выхода в трубку – 3,9-4,5% на сухое вещество. Дозу азота при проведении подкормок устанавливают по формуле: Д N= Д N * Н оптим. Н факт. где, ДN – определяемая доза для подкормки; ДN - рекомендуемая доза азота при подкормке; Н – оптим. – оптимальное содержание азота в листьях, %; Н – факт. – фактическое содержание азота в листьях, %. Для повышения качества зерна в фазу колошения вносится 40кг/га азота. Подкормку посевов проводят машинами РУМ-5, IРМГ-4 в агрегате с тракторами «Беларусь» по технологической колее, а также агрегатами штангового типа, которые готовятся к серийному выпуску. Используют данную колею по уходу за посевами, в борьбе с вредителями, болезнями, сорняками, полеганием. Способ уборки определяется в зависимости от состояния посевов и складывающихся погодных условий – может быть как раздельное, так и прямое комбайнирование.