Влияние основных методов обработки почвы на свойства почвы, рост и развитие растений

Влияние основных методов обработки почвы на свойства почвы, рост и развитие растений.

План
1.1 Требование риса к почвенным условиям и некоторые биологические особенности его питания.

1.2 Почвенные процессы и плодородие рисового поля.
1.3 Агрофизические свойства почвы при разных способах её основной обработки.

Актуальность темы. Рисоводство — одна из ведущих отраслей мирового сельского хозяйства. В настоящее время рис возделывается в 115 странах мира на площади 154 млн. га. Его мировое валовое производство составляет более 650 млн. тонн — по этому показателю рис уступает только пшенице. При этом он отличается большей урожайностью среди всех зерновых культур [3].

Рис считается необходимой и ценной продовольственной культурой. Его крупа характеризуется высокой энергетической ценностью и хорошей усвояемостью. Она используется как лечебный продукт и широко применяется при изготовлении диетического и детского питания. Сечка и лом, получаемые при производстве рисовой крупы, идут на производство многих высококачественных продуктов в т.ч. спирта, пива, крахмала и т.д. Широкое применение также находят отходы переработки риса и его соломы. Так, из рисовой лузги производится до 30 видов различных продуктов и материалов. Рисовые отруби по питательной ценности относятся к хорошим кормовым продуктам. Благодаря высокому содержанию фосфорных соединений (фитина, лецитина и др.)> они рекомендуются для питания молодняка животных. Из отрубей также экстрагируют пищевые и технические масла, последние используется для производства антикоррозийных красок. Рисовая солома может использоваться на корм скоту, особенно при силосовании с зеленой массой бобовых и зернобобовых культур. Наряду с этим, рис играет важную роль в растениеводстве, как эффективный мелиорант при освоении засоленных и заболоченных почв, на которых другие культуры возделываться не могут [200].
В стратегии обеспечения продовольственной безопасности России роль риса и продуктов его переработки нельзя недооценивать. Несмотря на то, что в нашей стране он не входит в число основных продуктов питания и не занимает ведущего места в пищевом балансе, в потреблении круп основная доля - более 43 % - приходится именно на эту культуру. Это 4 предопределяет необходимость динамичного развития отечественной отрасли рисоводства до уровня, при котором зависимость внутреннего рынка страны от импортных поставок крупы риса должна быть минимальной.
В последние годы развитие отечественного рисоводства стабилизировалось на достаточно высоком уровне, с 2005 года урожайность культуры в среднем по Российской Федерации ежегодно превышает 4 т/га, а в Краснодарском крае - 5 т/га [195].
Однако, несмотря на увеличение урожаев риса, себестоимость его остается высокой и составляет, в среднем по Краснодарскому краю, около 5,5 -6,5 тыс. руб. за 1т. Затраты труда при его производстве намного превышают затраты при возделывании других зерновых культур. Так, в среднем по краю затраты труда на производство 1 т риса составляют 4-6 человеко-дня, а на производство 1 т пшеницы — 0,8 — 1,4 человеко-дня (Отчеты управлений сельского хозяйства Красноармейского и Славянского районов Краснодарского края за 2007 - 2008 гг.).
В структуре затрат при возделывании риса большой удельный вес (около 20,9 - 22,3 %) занимает подготовка почвы к посеву [145, 185]. При обработке почвы под рис по существующей технологии предусматривается до 12 - 14 проходов различных агрегатов по одному и тому же месту, затраты труда при этом достигают 10-14 человеко-часов и прямые затраты — около 30 тыс. руб. на 1 га. Кроме того, для выполнения всех операций при обработке почвы по рекомендуемой технологии, требуется либо удлинение сроков выполнения работ, или увеличение числа агрегатов, участвующих в её обработке.
Большое число операций на подготовке почвы под посев риса объясняется обязательным выполнением агротехнических требований, предъявляемыми к основной и предпосевной её обработкам, которые предусматривают: уничтожение сорняков, регулирование окислительно-восстановительных процессов в пахотном горизонте, создание зернистопылеватого верхнего слоя почвы, позволяющего сеять семена риса не глубже чем на 1,5 - 2 см и, наконец, выравнивание поверхности поля с точностью не менее ±3-5 см. При этом, как показывают литературные данные [46, 93, 94] в большинстве этих операций одной из основных составляющих является борьба с сорняками. Поэтому внедрение в практику рисосеяния химических средств борьбы с сорной растительностью, казалось, должно было привести к сокращению затрат по возделыванию риса. А фактически они увеличились. Произошло это потому, что вся технология основной и предпосевной обработок почвы осталась в основном без изменений и, кроме того, добавился дорогостоящий новый прием — обработка посевов гербицидами.
Цель и задачи исследований. Цель работы — совершенствование элементов технологии возделывания риса в полях рисового севооборота, обеспечивающих максимальную реализацию потенциальной биологической продуктивности новых сортов (Янтарь, Гарант, Флагман), на основе экономически рациональных систем обработок почвы, оптимизации технологии внесения сроков и норм минеральных азотных удобрений.
В задачу исследований входило: оценить комплексное влияние основной и предпосевной обработок почвы, сроков и норм внесения минеральных азотных удобрений на агрофизические показатели почвы — объемную массу, твердость, структуру; изучить азотный режим почвы при различных способах ее основной и предпосевной обработках, сроков и норм внесения минеральных азотных удобрений; изучить динамику роста растений риса, их биометрические показатели, химический состав при различных способах основной и предпосевной обработках почвы, сроков и норм внесения минеральных азотных удобрений; установить коэффициент использования растениями риса азота из минеральных удобрений;
- определить влияние обработок почвы в сочетании с различными сроками и нормами внесения минеральных азотных удобрений на урожайность, его структуру и качество зерна новых сортов риса;
- дать оценку экономической и биоэнергетической эффективности изучаемых агроприемов.
Научная новизна исследований. Изучено влияние различных, в том числе и усовершенствованных систем основной и предпосевной обработках почвы, сроков и норм внесения минеральных азотных удобрений на её агрофизические показатели в полях рисового севооборота. Выявлены оптимальные способы основной и предпосевной обработок почвы при различных сроках и нормах внесения минеральных азотных удобрений под рис. Дано научно-практическое и экономическое обоснование возделывания риса после зяблевой глубокой, мелкой безотвальной, поверхностной и нулевой предпосевных обработках почвы.
Практическая значимость работы. Производству предложены усовершенствованные ресурсо и энергосберегающие технологии возделывания новых сортов риса после различных предшественников, с применением эффективных систем обработки почвы, оптимальных схем азотного питания растений, обеспечивающих получение биологически обоснованных урожаев риса с высоким качеством крупы.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на ежегодных научных конференциях во Всероссийском научно-исследовательском институте земледелия и защиты почв от эрозии (ВНИИЗ и ЗПЭ) на Всероссийских и международных научно-практических конференциях (Курск, 2007, 2008), на научно-техническом совете Департамента сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края (2005.2008гг).
Работа выполнялась в Всероссийском научно-исследовательском институте риса в соответствии с планом НИР по комплексным темам в 20057
2008гг № 15070.6111004668.06.8.007.7.
По материалам диссертации опубликовано 31 научная работа, в том числе три в журнале, входящем в перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ. В печатных работах отражены основные положения диссертации.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Эффективность мелкой безотвальной поверхностной и нулевой обработок почвы в сравнении с традиционными на структуру урожая, продуктивность и качество зерна риса.
2. Влияние различных способов основной обработки почвы, сроков и норм • (доз) внесения азотных удобрений на ее агрофизические свойства и характер формирования урожая новых хозяйственно-ценных сортов риса.
3. Коэффициент использования растениями риса азота из минеральных удобрений в зависимости от способов обработки почвы.
4. Экономическая и биоэнергетическая эффективность минимализации способов обработки почвы в технологии возделывания риса.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 213 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, включает 14 рисунков, 43 таблицы в тексте и 34 в приложениях. Список использованной литературы включает 244 источника, в том числе 33 иностранных автора.