В 1991 г. было организовано крестьянское хозяйство «Перетятько Ю. А» в южной зоне Ростовской области. Основной задачей хозяйства являлось производство зерна. В условиях применения традиционной технологии в течение 16 лет урожайность озимой пшеницы была на уровне 3 т/га. В те годы практически прекратилось использование органических удобрений, почва ухудшалась в результате проявления ветровой и водной эрозии, падало содержание гумуса в почве, но появилась возможность приобретать новую технику, внедрять новые технологии. В хозяйстве с 2007 г. стали применять элементы минимальной обработки почвы, а с 2009 г. перешли к технологии прямого посева, отказавшись от приемов отвальной обработки почвы [2].

Основные элементы этой технологии:

- отказ от вспашки (No-till);

- прямой посев озимой пшеницы;

- высокое качество семян;

- применение инкрустации семян комплексом препаратов перед посевом;

- использование жидких стимулирующих составов микроэлементов в хелатной форме;

- уменьшение норм посева в два раза по сравнению с рекомендуемыми в

традиционной технологии;

- уменьшение глубины посева до 3-х см (5-6см 6-8см рекомендуемые);

- получение своевременных хорошо развитых всходов пшеницы с хорошим

коэффициентом кущения, мощным развитием корневой системы;

- разработку системы рационального питания растений на планируемый

уровень урожая и качество продукции по каждому полю;

- управление развитием растений не только по фазам, но и по макро- и микро

стадиям кода ВВСН;

- организация защиты растений от организмов конкурентов, с использова-

нием профилактических и нестандартных приемов;

- комплектование в хозяйстве комплекса машин и орудий, позволяющих

решать новые поставленные задачи.

Применение в хозяйстве этой технологии в течение 2009-2014годов позволило резко сократить затраты на семенной материал, подготовку семян к посеву, прямой посев озимой пшеницы, расходы на ГСМ, увеличить производительность труда, повысить урожайность озимой пшеницы в среднем за три года до 5,7 т/га при средней урожайности по району 3,0 т/га, снизить себестоимость продукции, повысить рентабельность производства озимой пшеницы [3].

Осенью 2014 год пришлось вынужденно применить разбросной способ посева при полном соблюдении всех остальных элементов ресурсосберегающей технологии. В условиях мягкой предыдущей зимы и потерь зерна при уборке из-за неблагоприятных метеорологических условий размножилось огромное количество мышей. Сохранить растения при малых нормах посева было бы невозможно, нужно было мышей уничтожить за короткий срок. Была применена обработка почвы на 6-8 см дискатором Carrier СR820. Выбор этого орудия был обусловлен тем, что он качественно работает на маленькой глубине, равномерно перемешивает почву с растительными остатками, закрывает влагу, измельчает растительные остатки, выравнивает и прикатывает почву, обеспечивая абсолютно ровное ложе для семян на одинаковой глубине. Поставленная цель была достигнута благодаря огромному количеству птиц, которые слетались на поля при проходе дискатора и появлению мышей на поверхности поля. Удивительным было то, что появилось огромное количество птиц, которых не было в округе (орлы).

Посев был осуществлен в оптимальные сроки с 13 по 20 сентября разбросным способом румом Уния МХ1600. Были соблюдены все элементы применяемой технологии: уменьшенные нормы посева (80, 100 кг/га, что соответствует количественной норме 2,3-2,6 млн/га вместо 5-6 млн/га рекомендуемых Зональными системами земледелия Ростовской области)[ 4 ]. До посева было внесено удобрение диаммофоска. После посева был применен дискатор на глубину 3-4 см. Фактическая глубина посева определялась после появления всходов. По диагонали поля в десяти местах на площадках по 0,25 м² растения срезались на уровне почвы, оставшаяся часть растений выкапывалась и измерялось расстояние от семени до места среза. Для сравнения была определена фактическая глубина посева при использовании сеялок Джон Дир 1590 и СЗ5,4. На сеялочных посевах определение фактической глубины проводилось по диагонали поля на 10 площадках по ходу рядков. По каждому сантиметру глубины заделки семян на всех вариантах подсчитывалось количество растений, и была определена средняя глубина посева. По агротехническим требованиям в слое почвы на средней глубине заделки семян плюс минус один сантиметр должно располагаться не менее 80% высеянных семян. Результаты распределения семян озимой пшеницы по глубине представлены на рисунке 1, где отражено количество семян , находящихся на каждом сантиметре глубины.

Рисунок 1 – Распределение семян озимой пшеницы по глубине, см.

Средняя фактическая глубина при разбросном способе составила – 4,15 см, при посеве сеялкой Джон Дир 1590 – 4,10см, сеялкой. Из высеянных семян в слое почвы на средней глубине плюс минус 1 см при разбросном способе посева было 68% семян, у сеялки Джон Дир 1590 – 82%, при посеве сеялкой СЗ5,4 – 30% семян, то есть посев этой сеялкой при традиционной обработке почвы в условиях сухой осени и недостаточно качественной обработки почвы растянул семена по глубине от 2см до 10 см. Агротехническим требованиям соответствовало только распределение семян по глубине при посеве сеялкой Джон Дир 1590.

Применяемая в хозяйстве технология предъявляет повышенные требования к качеству семян. Это обусловлено тем, что при использовании уменьшенных в два раза норм высева необходимо обеспечить высокую полевую всхожесть семян не ниже 92-95% семян. Только такая полевая всхожесть позволит обеспечить равномерное развитие растений и адекватное восприятие ими всех факторов по управления развитием растений. Фактическое положение по озимым культурам характеризуется резкими колебаниями полевой всхожести по сравнению с лабораторной. Нормы высева рассчитываются на основании величины лабораторной всхожести, определенной по ГОСТ Р52325-2005. Многочисленные исследования показывают большие расхождения между лабораторной и полевой всхожестью, которые нередко опускаются до 75%, то есть более 20% высеянных семян с высокой лабораторной всхожестью не дают всходов в поле. Лабораторная и полевая всхожесть семян – это два физиологически различных показателя. Лабораторная всхожесть определяется в благоприятных условиях для прорастания семян на ранних этапах роста проростков при гетеротрофном питании только за счет запасов семени. Полевая всхожесть определяется на более поздних этапах роста в период перехода к автотрофному способу питания. Прорастающим семенам приходится сталкиваться с неблагоприятными условиями окружающей среды, при этом могут проявляться скрытые дефекты семян, которые не выявляются при определении лабораторной всхожести.

Из общего числа факторов 60-70% приходится на долю травмированных, семян механически поврежденных во время уборки, погрузки, сортировании семян, 18% вызывается повреждением вредителями и прочими факторами [5]. Такие семена не выявляются при определении лабораторной всхожести в благоприятных условиях. Можно считать, что определение только лабораторной всхожести не несет достаточной информации для прогнозирования полевой всхожести и требует дополнительных методов оценки.

Наибольшее травмирование семян вызывается воздействием молотильно-сепарирующих устройств комбайнов. В настоящее время используются новые комбайны, различающиеся по производительности, типам молотильно-сепарирующих устройств, механическим воздействиям на зерно. Исследования, проведенные в Зернограде в ВНИПТИМЭСХе и АЧИМСХе на двух сортах озимой пшеницы позволили установить оптимальный режим работы комбайнов и их влияние на качественные показатели семенного зерна, которые оценивались по дроблению зерна, количеству микроповреждений, силе роста семян (дополнительный показатель оценки качества) и полевой всхожести семян. Самые высокие показатели были получены при использовании комбайна Дон-Ротор в сравнении с комбайном Дон 1500(сила роста 92%, полевая всхожесть 82%) [6]. В рассматриваемой технологии применялись только роторные комбайны.

Помимо комбайнов механические повреждения семян возникают при очистке и сортировании семян. 5-7% травмированных семян по данным ЦМИС добавляются за счет очистки семян на решетных установках, тогда как пневматические способы очистки повреждают на 0,16%. В хозяйстве очистка и сортирование семян озимой пшеницы проводится не на Петкусе, а на безрешетной аэродинамической установке Алмаз МС40/20, которая позволяет за один проход сделать первичную, вторичную очистку вороха и одновременно с этим проводит сепарацию по плотности зерна, отбирая биологически наиболее ценное зерно, обеспечивающее максимальную энергию прорастания и всхожесть.

Осенью 2014 года в хозяйстве высевались семена трех сортов: Москвич (собственные семена), семена сортов Юка и Гром были приобретены. Семена сорта Москвич были убраны роторным комбайном Кейс и очищены на установке Алмаз, а семена сортов Юка и Гром убирались комбайном с барабанной молотилкой и очищались на установке Петкус. Соотношение между фракциями семян по крупности у сорта Юка показаны на рисунке 2

Рисунок 2 – Фракционный состав семян озимой пшеницы Юка при разных способах очистки, %.

Сортирование на Петкусе удалило мелкое зерно, дробленое зерно, на Алмазе-биологически неполноценное зерно по плотности, изменив соотношение между крупной и средней фракциями. Результаты фракционного состава семян, подготовленных к посеву по трем сортам, показаны на рисунке 3.

Рисунок 3 – Фракционный состав семян озимой пшеницы по сортам, %.

По сортам Юка и Гром в посевных партиях преобладали семена крупной фракции по сорту Москвич – средней. Использованные сорта различались по крупности семян и массе 1000 зерен.

Характеристика фракций по размерам (толщине семян) и массе 1000 семян приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Масса 1000 зерен семян озимой пшеницы, в зависимости от

крупности семян, г.

В посевных партиях преобладали семена крупных и средних фракций, мелкие семена с толщиной 2,2-3,9 практически были удалены. Выход семян при уборке комбайном Кейс и сортировании на Алмазе у сорта Москвич составил 75%.

Биологические свойства семян оценивались по лабораторной всхожести и силе роста семян. Сила роста – это дополнительный показатель для выявления скрытых дефектов семян, которые могут проявляться при прорастании семян в полевых условиях, но не выявляются при определении лабораторной всхожести семян. Для определения силы роста семян могут применяться различные тесты. При выявлении реакции семян, используемых сортов на различную глубину заделки семян был применен почвенный тест.

Отличительной особенностью посева по данной технологии является заделка семян на глубину до 3 см. Такая глубина позволяет использовать влагу, которая осенью появляется на поверхности и в верхнем слое почвы из-за разности дневных и ночных температур. На глубине 3 см ее бывает достаточно для набухания семян. Облако из питательных веществ и стимулирующего состава, полученного семенем при инкрустации, соединяясь с влагой в верхнем слое, начинает стремиться из зоны высокой концентрации в зону меньшей концентрации, вокруг зерна образуется питательная среда, и корни и росток в этой зоне быстро прорастают, обеспечивая появление дружных, равномерно развитых всходов. Зональные системы земледелия Ростовской области рекомендуют при посеве озимой пшеницы в недостаточно увлажненную почву увеличивать глубину заделки семян до 9 см.

В лабораторных условиях с помощью почвенного теста в сосудах проращивали семена, заделанные на глубину 3, 5, 9 см. Почву для проращивания брали с поля, предназначенного для посева озимой пшеницы. Почва увлажнялась до 70 % от наименьшей влагоемкости. Проращивание велось в течение 10 суток, после которых определялось количество ростков, вышедших на поверхность, и выражалось в процентах по отношению к количеству высеянных семян. Для расчетов этого показателя использовались результаты, удовлетворяющие допустимым для каждого класса амплитудам колебаний. Показатели силы роста семян по сортам озимой пшеницы при заделке семян на разную глубину приведены в таблице 2.

Таблица – 2 Сила роста семян озимой пшеницы при разной глубине заделки,%

Семена всех трех сортов удовлетворяли всем требованиям по лабораторной всхожести для высших категорий, существенной разницы не было (1-2%). Сила роста по сортам была различна. Наименьшая сила роста у сорта Юка, который имел дробление при уборке более 5% и дважды подвергался сортированию. Выявлена реакция сортов на глубину заделки семян. Наименьшая сила роста семян получена при заделке на 9 см.

Перед посевом семена всех сортов были инкрустированы комплексом препаратов, в составе которого: фунгициды Премис Двести и Дерозал Евро, системный инсектицид крузер кс, монофосфат калия, концентрированный жидкий удобрительный состав в биологически активной хелатной форме. Использование монофосфата калия при инкрустировании семян обусловлено его эффективностью и высокой усвояемостью растениями химически чистых питательных веществ. Одновременное применение микроэлементов и фунгицидов способствует меньшему накоплению резистентных штаммов грибов в посевах растений, чем при применении одних фунгицидов. [7]

Урожайность озимой пшеницы – величина интегральная, определяемая такими элементами структуры, как количество растений и количеством продуктивных стеблей на единице площади, количеством колосков в колосе, числом зерен в колосе и массой зерна, исчисляемой по массе 1000 зерен. Рассматриваемая технология предусматривает воздействие на каждый из этих элементов и управление развитием растений на всех стадиях его развития. Урожайность озимой пшеницы формируется использованием семян высокого качества, применением эффективных методов подготовки семян к посеву, организацией рационального питания растений с учетом особенностей каждого поля. Годовая потребность растений в элементах питания рассчитывается на основе нормативного метода на планируемую величину урожайности. По каждому полю при расчете учитывается его плодородие и обеспеченность влагой. Фактором, который находится в минимуме и определяет уровень урожайности в южной зоне Ростовской области, является вода. Нормы удобрений и дозы будут различны в зависимости от перечисленных факторов.

Рациональное питание растений обеспечивается применением расчетных доз удобрений по фазам развития растений с учетом микростадий их развития в соответствии с децимальным кодом ВВСН, который каждую макростадию (макрофазу) разделяет на десять микростадий. [8]

Необходимость учета микростадий вызвана тем, что продолжительность условных фаз развития может быть различна и иногда превышать двадцать дней из которых эффективное воздействия проявляется в пределах 7 дней. Необходимо точное попадание в такие дни чему и способствует, наличие микростадий. В условиях разбросного способа посева была использована, применяемая в хозяйстве при прямом посеве схема управления формированием урожая по микростадиям развития растений озимой пшеницы. Обеспечение рационального питания растений производится по следующей схеме:

13 стадия 3-го листа. Макростадия 1. Развитие листьев.

Осенняя внекорневая подкорма: карбамид, сульфат аммония, жку, ормисс. Предпочтение было отдано ормиссу, который по сравнению с жуссом, применяемым в предыдущие годы, кроме макро и микроэлементов содержит стимуляторы для развития корневой и вегетативной части растений и веществ, способствующие увеличению зимостойкости озимых культур на 20-25%. Эта подкормка позволит подготовить растения к перезимовке, способствует кущению растений, развитию мощной корневой системы и активизирует физиологические процессы в растении.

24-25 стадия после появления третьего побега кущения. Макростадия 2. Кущение.

Корневая подкормка аммиачной селитрой 100 кг/га.

Внекорневая подкормка: мочевина 15кг/га, жку- 5л/га, ормисс-2л/га; инсектециды: гербициды Дикамба 150г/га, и Гранстар Про 15г/га; фунгицид: Дерозал Евро 50% от рекомендуемой дозы;

29-31 стадия. 29 – конец кущения. 30 – начало выхода в трубку. 31- стадия 1-го узла. Макростадия выход в трубку.

Обработка касом 130 кг/га.

Вторая весенняя листовая подкормка состав: мочевина 15кг, жку 5л/га, – ормисс- 2л/га; фунгицид: Дерозал Евро вторая половина рекомендуемой дозы;

39-41 микростадия. Макростадия 4 набухание соцветий.

Корневая подкорма аммиачной селитрой 100 кг/га.

Третья внекорневая подкормка: мочевина -10 кг/га, ормисс-2л/га, жку-5л/га, Фалькон 0,6л/га, пиретроид-50% от рекомендуемой дозы.

Макростадия 7 образование зерен.

Обработка посевов на качество пшеницы: мочевина-7кг/га, пиретроид 50% от рекомендуемой дозы.

Применение внекорневых подкормок является наиболее эффективным способом преодоления дефицита питательных веществ и способствует быстрому усвоению элементов питания. Скорость питания через лист в несколько раз выше скорости корневого питания, что особенно важно при дефиците влаги в почве, характерном для южной зоны Ростовской области. При этом происходит быстрое проникновение всего комплекса применяемых элементов баковой смеси через кутикулу листа и включение поступивших элементов питания в метоболизм клетки. Листовые подкормки должны проводиться при температуре воздуха до 24 градусов и относительной влажности воздуха не ниже 64%. В хозяйстве все листовые подкормки проводилась с 18 часов до 3 часов утра до выпадения росы, так как дневные температуры превышали 30⁰ С.

Приведенная схема питания корректируется в зависимости от складывающихся условий и иногда вызывает замену препаратов и удобрений. Внекорневые подкормки предусматривают применение фунгицидов и инсектицидов в профилактических целях и выполняются в дозах сниженных в двое. Это позволяет получать здоровое зерно и защищает озимую пшеницу на стадии созревания от поражения клопом вредной черепашки и другими вредителями, которые ухудшают качество зерна и переводят продовольственную пшеницу в фуражную.

Такая система питания растений позволила получить по непаровым предшественникам в условиях разбросного способа посева достаточно высокую урожайность озимой пшеницы, данные по которой приведены в таблице 3.

Таблица 3- Урожайность и качество зерна озимой пшеницы при разбросном способе посева 2015г, т/га.

Наиболее высокая урожайность (более 6 т) была получена по сортам Юка и Гром при посеве после озимой пшеницы. Условия уборки были осложнены прошедшим ураганом, после которого сорт Москвич, менее устойчивый к полеганию, полностью полег. После этого выпали ливневые дожди, что увеличило срок уборки. По качеству зерно всех сортов удовлетворяло требованиям третьего класса стандарта, и было реализовано, как продовольственная пшеница.

Урожайность сорта Гром, высеянного после подсолнечника на 9-м поле, была ниже урожайности по другим полям на 1,7 – 2,5 т. Это было вызвано не столько предшественником, сколько более низким плодородием и низкими запасами влаги 9-го поля.

В таблице 2 приведены результаты оценки агрохимических свойств почвы при мониторинге почв хозяйства, проведенном в 2009 году Ростовским Агрохимическим Центром, в год перехода хозяйства к ресурсосберегающей технологии возделывания озимой пшеницы с применением прямого посева. Результаты оценки агрохимических свойств почвы приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Агрохимическая характеристика почв, 2009г.

Почвы 9–го поля характеризуются более низким содержанием гумуса, подвижного фосфора, калия и в большинстве случаев самыми низкими запасами продуктивной влаги, которые отражены на рисунке 4 .

Рисунок 4 – Запас продуктивной влаги в метровом слое почвы, мм

По запасам продуктивной влаги в метровом слое почвы 9-го поля в большинстве случаяев были меньше запасов влаги на других полях вдвое.

Показателем плодородия почвы является и наличие почвенных микроорганизмов разных эколого-трофических групп. Образцы почв для определения численности микроорганизмов отдельных групп с полей хозяйства были проанализированы в отделе сельскохозяйственной микробиологии ГБУ Научно-исследовательского института сельского хозяйства Крыма в 2015г. Результаты определения приведены в таблице 5.

Таблица 5 – Численность микроорганизмов в почвах после уборки озимой пшеницы, 2015г.

Диазотрофы принимают участие в трансформации азотных соединений, связывают молекулярный азот и переводят его из инертного в мобильное состояние. Фосфатмобилизаторы, осуществляют минерализацию неорганического фосфора, мобилизацию нерастворимых минеральных фосфатов, что очень важно для почв хозяйства, так как на карбонатных почвах идет иммобилизация фосфора и переход его в недоступную для растений форму трехзамещенного кальциевого фосфата. Почвы 9-го поля характеризуются сниженным в два раза числом диазотрофов и фосфатмобилизаторов.

Применение вынужденного разбросного способа посева в условиях ресурсосберегающей технологии оценили по прямым затратам при возделывании озимой пшеницы.

Преимуществом применения ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур является снижение затрат, материально-технических ресурсов на производство единицы продукции, трудоемкости выполнения работ. В условиях, применения ресурсосберегающей технологии возделывания озимой пшеницы в хозяйстве был проведен расчет при прямом и разбросном способах посева и определена технологическая эффективность этих двух способов посева. Результаты расчета удельного веса эксплуатационных затрат, себестоимости производства озимой пшеницы при разных способах посева приведены на рисунке 5.

Рисунок 5 – Удельный вес эксплуатационных затрат в себестоимости производства озимой пшеницы при разных способах посева, %

Выявлено снижение эксплуатационных затрат на выполнение технологических операций при проведении прямого посева в сравнении с разбросным способом посева.

Технологическая эффективность применения разных способов посева определялась по количеству зерна, произведенного на каждый рубль производственных затрат, затрат на ГСМ, эксплуатационных затрат, заработной платы и на 1 кг нефтепродуктов при равной продуктивности единицы площади. Данные сравнительной характеристики эффективности применения различных способов посева приведены на рисунке 6.

Рисунок 6 – Сравнительная характеристика технологической эффективности применения различных способов посева озимой пшеницы

Сравнительная оценка технологической эффективности различных способов посева показала преимущество применения прямого способа посева в условиях и ценах 2014года.

Экономическая эффективность применения различных способов посева характеризовалась урожайностью озимой пшеницы, себестоимостью продукции, чистым доходом, экономическим эффектом. Результаты расчета экономической эффективности приведены в таблице 6.

Таблица 6 – Экономическая эффективность применения различных способов посева ресурсосберегающей технологии возделывания озимой пшеницы

С экономической точки зрения более эффективным в сложившихся условиях является применение прямого способа посева в сравнении с разбросным. Экономический эффект составил соответственно на единицу продукции и на 1 га 96 руб. и 0,6 тыс. руб. Чистый доход соответственно при разбросном и прямом способе 5801 и 5897 руб. на 1 т; 34,8 и 35,4 тыс. руб. на 1 га.

Выводы.

1.Разбросной способ посева в ресурсосберегающей технологии позволил получить урожай озимой пшеницы по непаровым предшественникам на уровне 4-6 т/га;

2.Формирование урожая при разбросном способе посева обеспечивалось высоким качеством семян, управлением питанием растений, применением корневых и листовых подкормок, защитой растений в течение всего вегетационного периода;

3.Расбросной способ посева обеспечил высокую производительность агрегатов в смену 230-250 га одним агрегатом;

4.По экономической эффективности разбросной способ посева уступил посеву сеялкой Джон Дир 1590, так как увеличил затраты на обработку почвы и расход гсм;

5.Разбросной способ посева можно рекомендовать как альтернативный в условиях запаздывающих сроков посева и наличия соответствующей техники.

Интерес к сушке в настоящее время возрос в связи с применением высокопроизводительных комбайнов, а, следовательно, с уменьшением сроков уборки. Применение высокопроизводительных сушилок значительно снижает время на подготовку зерна к длительному хранению, уменьшает потери зерна в поле в период уборки урожая, а также позволяет в достаточно сжатые сроки и с минимальными потерями произвести процесс передачи зерна с поля на склад длительного хранения (1).

Существуют различные методы тепловой сушки:

- радиационный – нагрев семян производится тепловыми лучами от нагретых поверхностей, не имеющих непосредственного контакта с зерном, например солнечными лучами;

- конвективный – тепло для нагрева зерна передается от движущегося агента сушки;

- кондуктивный (или контрактный) – передача тепла зерну осуществляется от нагретой поверхности, на которой оно находится;

- электрический – токами высокой частоты;

- сублимационный (молекулярная сушка) – в условиях глубокого вакуума (2).

В том числе одной из перспективных видов сушки является сушка с использование электромагнитного поля сверхвысокой частоты.

Микроволновая обработка материалов в микроволновом оборудовании основана на проникновении электромагнитной энергии в материал и ее последующим поглощении. Далее поглощенная энергия преобразуется в тепловую, и процесс идет, в принципе, так же, как в тепловом поле.

Создаваемое при этом распределение температуры в теле материала создает наиболее благоприятные условия для ускорения диффузии пара из внутренних слоев материала к периферийным, так как все три градиента (температуры, давления и концентрации), определяющие скорость диффузии, направлены в одну сторону. Эти особенности обеспечивают высокий коэффициент полезного действия сушки материала и сокращение времени процесса, увеличивая производительность обработки материалов, выгодно отличая микроволновый нагрев от традиционного, когда требуется сначала нагреть воздух, затем передать тепло от него продукту.

Сушка токами высокой частоты полностью исключает неравномерность нагрева отдельных частиц, так как нагрев при этом осуществляется внутренними источниками тепла (3). Нагрев внутренними источниками тепла приводит к тому, что градиенты влажности и температуры внутри каждой частицы совпадают по направлению (4). Благодаря этому обстоятельству не происходит пересушивания наружных слоев высушиваемых семян, и влага вытесняется на их поверхность, откуда снимается воздухом; скорость сушки при этом возрастает в несколько раз (4). Интенсивная влагоотдача позволяет вести процесс сушки при более высокой температуре (5), что в свою очередь приводит к еще большему КПД. Для обработки семян ценных сортов и культур используют мягкие режимы сушки.

Цель: изучить влияние электромагнитного поля сверхвысокой частоты разных режимов (подогрев до 40, 50, 60⁰С, с вентилированием и без вентилирования) на изменение влажности семян, съем влаги, всхожесть и энергию прорастания.

Материалы и методы. Исследования проводили на семенах озимой пшеницы сорта Ростовчанка. Нами было проведено два опыта. В первом опыте изучали влияние вентилирования семян на влажность и посевные качества. Во втором опыте изучали влияние сушки зерна с помощью обработки их СВЧ разной мощностью, что привело к нагреванию семян до 40, 50, 60⁰С на фоне активного вентилирования. Для выявления возможности этих режимов исходное зерно дополнительно увлажняли и доводили его влажность до 18,2%.

Послеуборочную сушку семян электромагнитным полем сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ) проводили на лабораторной установке. Семена обрабатывали ЭМП СВЧ в течение 4 часов. Всхожесть и энергию прорастания определяли согласно ГОСТа – 12038-84 (6). Семена проращивали в рулонах фильтровальной бумаги на дистиллированной воде при температуре +20⁰С [6]. Влажность определяли термовесовым методом, согласно ГОСТа – 13586.5-93 высушивая навеску до постоянной массы при температуре сушильной камеры 105⁰С (7). Полученные результаты подвергали статистической обработке.

Результаты исследований.

Продувка семян воздухом без подогрева позволяет получить высококондиционные семена. Однако влажность семян остается выше опытного варианта, а съем влаги на 30% меньше.

Таблица №1 Влияние сушки семян озимой мягкой пшеницы сорта Ростовчанка с применением активного вентилирования без подогрева и с подогревом воздуха до 30⁰С в течение 4-х часов на их влажность, съем влаги, всхожесть и энергию прорастания.

Таблица №2 Влияние сушки семян озимой мягкой пшеницы сорта Ростовчанка с применением ЭМП СВЧ в течение 4-х часов в различных режимах на их влажность, съем влаги, всхожесть и энергию прорастания.

Рисунок. 1. контроль – вентилирование без подогрева, 2. Вентилирование с подогревом до 30⁰С, 3. Вентилирование + СВЧ + 40⁰С, 4. Вентилирование + СВЧ + 50⁰С, 5. Вентилирование + СВЧ + 60⁰С.

В результате было показано, что сушка семян в режиме «вентилирование плюс СВЧ-обработка» приводит к быстрому снижению влажности семян и увеличению съема с применением СВЧ наблюдали снижение всхожести и энергии прорастания.

Таким образом, применение СВЧ подогрева семян в изучении режима позволяет ускорить сушку, но его целесообразно применять для получения товарного зерна. Применение СВЧ-обработки семян при сушке совместно с активным вентилированием существенно повышает съем влаги, что позволит ускорить сушку и снижает расход энергии.

Введение Использование пожнивных сидеральных культур оказывает многоплановое и комплексное влияние на изменение агрофизических, агрохимических и биологических показателей различных типов почв.

Сидеральные культуры  или зеленые удобрения выполняют комплекс мероприятий для улучшения физических свойств почвы и повышения урожайности сельскохозяйственных культур:

- пополняют почву органикой и питательными веществами;

- уменьшает непроизводственные потери влаги;

- повышает коэффициент использования осадков;

- предупреждает и снижает эрозионные процессы в почве;

- стимулирует развитие почвенных микроорганизмов;

- снижает уплотнение почвы машинами;

- улучшают агрофизические и агрохимические свойства почвы

Сидерация почвы – лучший метод для того, чтобы повысить плодородие почвы, насытить ее минеральными и органическими веществами, а также улучшить структуру. Однолетние сидераты помогут не только излечить ее после применения ядохимикатов, но и избавить от эрозии и засоленности. Грамотное использование сидеральных культур – самый действенный, недорогой и экологически чистый метод поддержания плодородия почвы.

Целью исследований: возможность посева сидеральных культур в южной зоне Ростовской области, для улучшения агрофизических свойств почвы и поддержания почвенного плодородия которые совместно с пожнивными остатками и минеральными удобрениями, оказали бы существенное воздействие на плодородие почвы и продуктивность озимой пшеницы и ярового ячменя.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

 - дать всестороннюю оценку изучаемым сидеральным культурам в условиях Ростовской области, зоны   неустойчивого увлажнения;

- изучить влияние сидеральных культур на агрофизические свойства почвы;

-сидеральные культуры должны отличаться высоким урожаем биомассы со значительным содержанием химических питательных элементов, а также ранним сроком ее заделки в почву;

- объектом исследований будут сидеральные культуры, которые могут сформировать высокий урожай зеленой массы для запахивания в почву в условиях зоны неустойчивого увлажнения

- планируется изучать сидераты в качестве самостоятельной паро-занимающей культуры с целью посева после их заделки  в почву под озимую пшеницу и яровой ячменя

Материал и методика исследований

Исследования проводятся на почвах учебно-опытного фермерского хозяйства Азово-Черноморского инженерного института. Посев сидеральных культур проводили сеялкой СН – 16. При проведении исследований используются общепринятые методики и ГОСТы:

Опыт  закладывался по методике Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. Площадь учетной делянки составляла 364 м², повторность четырехкратная. Количество изучаемых вариантов  опыта составило 12, а делянок 48 шт. Отбор проб почвы – ГОСТ 29269-91; подвижные формы фосфора и обменного калия по методу Мачигина – ГОСТ 26205 – 91; гумус общий – ГОСТ 26213-91; нитратный азот – ГОСТ 26951-86; влажность почвы – ГОСТ 29268-89; расчет продуктивной влаги с учетом влажности устойчивого завядания по Е.А. Агафонову (1992); влага в растительных образцах – ГОСТ 21305 – 92; определение азота и сырого протеина в растительных образцах – ГОСТ Р 50466-93; фосфор в растительных образцах – ГОСТ 26657-98; калий в растительных образцах -  Руководство по анализам кормов (ЦИНАО. М.: Колос, 1982) 

Результаты исследований

Из культур, возделываемых на зеленое удобрение, особый интерес представляют растения семейства капустных  и бобовых  как наиболее адаптированные для возделывания в различных почвенно-климатических зонах нашей страны и за рубежом. Рапс, горчица белая, в наибольшей мере отвечают основным требованиям, предъявляемым к пожнивным культурам, благодаря холодостойкости, короткому вегетационному периоду, способности  интенсивно  наращивать зеленую  массу,  богатую  протеином,  сравнительно  низким  затратам  на   их возделывание и высокой адаптивности к почвенно-климатическим условиям. (1,2,3,5) По результатам исследований выращивание вышеназванных сидератов оказывало благоприятное действие на агрегатный состав пахотного слоя чернозема выщелоченного лесостепи Поволжья. Анализ данных, полученных на делянках с сидератами, позволил установить, что при их выращивании и заделке в почву структурно-агрегатный состав почвы заметно улучшался по сравнению с контролем. При этом на вариантах применения в качестве сидератов горчицы белой и редьки масличной содержание агрономических ценных агрегатов в пахотном горизонте осталось на прежнем уровне или увеличилось незначительно: соответственно, 59 и 60 %, а на вариантах с донником белым и яровым рапсом отмечено заметное их увеличение: соответственно, до 63 и 64 %. (5).

Огромную роль в улучшении агрегатного  состава почвы выполняют однолетние и многолетние травы. Использование различных элементов агроландшафта под  посевами люцерны оказало значительное влияние  на структурное состояние почвы. Сумма фракций от 0,25 до10 ммсоставила 88,13%, тогда как в период, предшествующий посеву трав, показатель составлял 66,98%. Особенно важно, что структурные агрегаты почвы, вышедшей из-под люцерны, более прочны и менее поддаются размыванию. После промывания водой структурных агрегатов почвы из-под озимой пшеницы из 54,0-59,8% осталось 24,7-37,1%, остальные были размыты и образовали ил, а в почве из-под люцерны из 67,1-81,2% осталось 42,0-77,6%, то есть в два раза больше. Следовательно, структурообразующее действие многолетних трав не подвергается сомнению, и оно наиболее сильно выражено на полях, где они дают высокий урожай и образуют большую корневую массу в пахотном горизонте. (1,2,3,4)

В наших опытах агрегатный анализ почвы определяли методом Н.И. Савинова сухое просеивание. Из таблицы №1 видно структурное состояние почвы после влияния используемых сидератов изменилось в лучшею сторону по сравнению с контролем.  В посевном слое почвы на контроле преобладали агрегаты размером более 10мм – 23,46, а по вариантам опыта агрегаты менее 0,25мм и не более 10мм – . В слое 10-20см преобладали агрегаты 5-3мм, что и сказалось на процентном содержании агрономических ценных агрегатов (рисунок№1)  В наших опытах 2014-15года  структуру почвы улучшили нут, эспарцет, рапс озимый и горчица белая, так как содержание агрономических ценных агрегатов после действия сидеральных культур в пахотном слое почвы было: нут-85,22%,  рапс-82,83%, горчица-82,19%, эспарцет-79,6%, а контроль озимая пшеница-75,26%

Ежегодное включение в Госреестр новых высокопродуктивных сортов и гибридов зерновых культур диктует необходимость изучения особенностей их сортовой агротехники, проведения производственных испытаний с целью изучения устойчивости этих сортов к экстремальным факторам среды, широкое внедрение их в производство.

Цель работы заключалась в определении

- влияния сроков посева на урожайность новых сортов озимой пшеницы;

- влияния сроков уборки на урожайность озимой пшеницы;

- влияния различных способов весенней подкормки азотными удобрениями и микроудобрением Бионекс-Кеми на урожайность озимой пшеницы.

В конечном итоге, результаты исследований способствовали достижению главной цели: повышению и стабилизации урожайности новых сортов и гибридов озимой пшеницы применительно к условиям возделывания в южной зоне Ростовской области.

Полевые исследования проводили на базе опытной станции «Экспериментальная» Зерноградского района Ростовской области. Объектом исследования служили сорта озимой пшеницы: Танаис, Донская юбилейная, Ермак, Станичная, Донской простор, Дон 107, Конкурент, Аскет и Изюминка. Сорта разработаны в Аграрном научном центре «Донской» (г. Зерноград).

Почвы хозяйства: черноземы обыкновенные карбонатные, тяжелосуглинистые. Полевые опыты по указанным темам исследований были заложены и проведены согласно существующим зональным общепринятым методикам [1].

Технология производства озимой пшеницы на опытной станции «Экспериментальная» являлась общепринятой для южной зоны Ростовской области и рекомендуемой зональной системой земледелия [2]. Основная обработка почвы под озимую пшеницу, независимо от предшественников, проводилась поверхностным способом дисковыми орудиями на глубину 8-10 см. Для компенсации азота в почве при разложении растительных остатков после таких предшественников, как зерновые колосовые, лен, горох, эспарцет под предпосевную культивацию вносится по 100 кг/га сульфата аммония. Сев производился в оптимальные сроки с нормой высева по парам 4,5-5 млн. семян/га, по непаровым предшественникам 5-6 млн. семян/га.

В соответствии с почвенным агрохимическим обследованием с посевом вносилось 80-120 кг/га аммофоса. Перед посевом семена обрабатывались против комплекса заболеваний зерна и проростков, а так же, при необходимости, против возможных вредителей. При протравливании проводилась обработка семян стимуляторами роста и микроудобрениями. Ранневесенняя подкормка проводилась в два этапа: по мерзлоталой почве в феврале месяце в фазу кущения и второй раз спустя 15-25 дней в начале фазы выхода в трубку. Нормы внесения удобрений рассчитывались конкретно для каждого поля в зависимости от предшественников и уровня содержания элементов питания в растениях. После подкормки проводилось боронование озимой пшеницы игольчатыми боронами. В конце кущения – начале выхода в трубку проводилась обработка посевов против сорняков и фунгицидами против листостебельной инфекции. В конце мая – начале июня проводилась авиаобработка посевов озимой пшеницы против клопа, черепашки и комплекса других сосущих вредителей (тли, трипсы и пр.). Обработки посевов по вегетации совмещались с внесением необходимых количеств микроэлементов и стимуляторов роста растений. Уборка велась прямым комбайнированием при снижении влажности зерна менее 12%.

Метеорологические условия и особенности вегетации озимой пшеницы за период 2014-2015 сельскохозяйственного года (по данным Зерноградской метеостанции). За сельскохозяйственный год выпало 600,3 мм осадков при норме 582,4 мм, в том числе осенью 2014 г. – 110,5 мм, зимой – 150,7 мм, весной – 178,1 мм и летом – 161 мм. В весенний и зимний период осадков выпало больше среднемноголетних данных на 36 мм и 5 мм соответственно; в осенний и летний период, напротив, меньше среднемноголетних значений на 22 и 13,2 мм. Среднегодовая температура воздуха была +10,1ºС, превышение над среднемноголетними данными составило +0,5ºС. Максимальная температура воздуха летом повышалась до +38,0ºС; минимальная температура воздуха зимой была –25,8ºС. Относительная влажность воздуха за год составила 70,4% (норма 68,5%).

Высокие температуры воздуха августа и начала сентября осени 2014 года привели к сильному иссушению пахотного слоя почвы, что затрудняло её подготовку к посеву. Осадков, выпавших в сентябре и октябре, было недостаточно для накопления оптимального количества продуктивной влаги в посевном слое почвы. Посев озимой пшеницы проводили с 17 по 30 сентября. Ухудшение влагообеспеченности почвы вследствие быстрого высыхания её посевного слоя привело к задержке появления всходов (через 14 дней). Обильные осадки и повышенные температуры в III декаде октября способствовали дальнейшему развитию растений озимой пшеницы.

Ноябрь характеризовался недостаточным количеством осадков (50% от средней многолетней нормы) и пониженным температурным режимом. Среднесуточная температура воздуха была +1,8ºС, что ниже средних многолетних данных на 1,5ºС. Вегетация озимой пшеницы прекратилась 20 ноября.

В зимний период выпало 150,7 мм осадков в виде дождя и снега. Среднесуточная температура воздуха в декабре и январе была +1,1 ºС и +1,7 ºС соответственно, а в феврале -1,9ºС.

Минимальная температура воздуха в январе опускалась до -25,8ºС, в феврале до -16,0ºС. Высота снежного покрова варьировала от 1 до 3 см, температура на глубине залегания узла кущения не опускалась ниже -2,1ºС, что способствовало благоприятной перезимовке растений озимой пшеницы.

Весна 2015 года характеризовалась теплой, влажной погодой в марте и мае и небольшим недобором осадков и тепла в апреле. За весну выпало 178,1 мм, что больше средней многолетней нормы на 47 мм, в том числе в марте –25,3 мм (при среднемноголетней 42,7 мм), апреле – 83,1 мм (при среднемноголетней 37,0 мм), мае – 69,7 мм (при среднемноголетней 51,3 мм). Среднесуточная температура воздуха за весну составила +7,1^оС, в том числе в марте +4,4^оС, апреле +9,8^оС, мае +16,4^оС. Относительная влажность воздуха в марте была 67%, апреле – 66%, мае – 67%, минимальная относительная влажность воздуха опускалась до 23-28%.

В июне количество осадков составило 114 мм (при норме 71,3 мм) и температурный режим был на уровне среднемноголетних данных (+22,2ºС). Максимальная температура воздуха в июне была +32,5ºС, на поверхности почвы до +55,6ºС. Обильные дожди в III декаде июня (72,6 мм) способствовали полеганию растений озимой пшеницы, стеканию зерна, развитию корневых гнилей. Уборка озимой пшеницы началась в первых числах июня.

Результаты исследований.

Значительный удельный вес в структуре посевных площадей зерновых и зернобобовых культур на опытной станции «Экспериментальная» принадлежит озимой пшенице и яровому ячменю. Остальные культуры выращиваются, в основном, как предшественники для этих культур

В таблице 1 представлены сортовой состав, площади и урожайность посева под озимой пшеницей. Наибольшие площади занимают самые продуктивные сорта: Танаис, Ермак, Донская юбилейная, Станичная, Дон-107, Аскет. Их урожайность в 2015 году превысила 5 т/га, а сорт Танаис сформировал, как и в 2014 году, наивысшую урожайность из всех выращиваемых сортов, которая составила 5,81 т/га.

Таблица 1 – Урожайность и площади посева сортов озимой пшеницы в ФГУП «Экспериментальное», 2014-2015 г.г.

Как известно, внедрение в производство нового, перспективного сорта той или иной культуры является менее затратным и более экономичным способом увеличения урожайности и общих объемов производства. В связи с этим, сортосмена и сортообновление осуществляется ежегодно. В 2015 году взамен устаревших и пользующихся слабым спросом на рынке семян сортам Девиз, Донской маяк и Дон – 93 в производство введены новые перспективные сорта Аскет и Изюминка.

Влияние сроков посева на урожайность озимой пшеницы. На базе опытной станции был заложен опыт по изучению сроков посева на урожайность озимой пшеницы сорта Аскет На этом участке пшеница высевалась по предшественнику горох. Сроки посева были выбраны следующим образом: 2, 3-я декада сентября и 1-я декада октября. Площадь посева каждого участка составила 72 га.

Таблица 2 – Влияние сроков посева на урожайность озимой пшеницы сорта Аскет, 2015 г.

Результатами опыта установлено, что посев в конце допустимых агротехнических сроков ведет к снижению урожайности озимой пшеницы более чем на 11%, а при посеве в начале и в конце оптимальных сроков существенной разницы в урожайности не наблюдалось (табл.2).

Влияние сроков уборки на урожайность озимой пшеницы. Опыт по изучению влияния сроков уборки на урожайность озимой пшеницы был заложен на площади 57 га по предшественнику горох (табл.3). На полях выращивались два сорта: новый сорт Изюминка на площади 20 га и сорт Танаис на площади 37 га. Каждый из этих участков был разбит на две части, первая из которых была убрана 12 июля при достижении зерном физиологической спелости при влажности 10-11 %. Вторые участки были убраны на две недели позже – 26 июля. Ситуация усугубилась тем, что в этот промежуток времени отмечались интенсивные ливневые дожди.

Таблица 3 – Влияние сроков уборки на урожайность сортов озимой, 2015 г.

В результате проведенного опыта установлено, что задержка уборки на 2 недели со дня достижения зерном физиологической спелости приводит к снижению урожайности на 0,70 т/га или почти на 15%. Однако, следует отметить, что новый сорт озимой пшеницы Изюминка в сравнении с сортом Танаис в одинаковых условиях перестоя на корню, осложненных ливневыми дождями, снизил урожайность всего на 0,31 т/га или на 6,6 %. Это говорит о его большей технологичности и приспособленности к экстремальным условиям окружающей среды данного региона.

Влияние различных способов весенней подкормки азотными удобрениями и микроудобрением Бионекс-Кеми на урожайность озимой пшеницы. Одним из важнейших факторов, регулирующих ростовые процессы растений и образование отдельных органов, является минеральное питание. Внесение азотных удобрений способствует увеличению высоты растений, интенсивности кущения, увеличению числа листьев на стебле, количества зерен в колосе [1]. Нами изучались два способа ранневесенней подкормки озимой пшеницы азотными удобрениями и опыт по совместному применению аммиачной селитры и азотного удобрения Бионекс-Кеми, содержащего набор необходимых растениям микроэлементов. Поэтому этот препарат незаменим для внекорневой азотной и микроэлементной подкормки растений. Кроме этого, Бионекс-Кеми обладает иммуностимулирующими, ростоускоряющими и фунгицидными свойствами. В этом удобрении азот содержится в амидной форме, а подобранный микроэлементный состав (В, Мо, Со, Сu, Zn, Мn) – в полимерно-хелатной форме, благодаря чему Бионекс-Кеми хорошо усваивается через мембрану листа при опрыскивании.

Опыт был заложен на полях общей площадью 80 га. Высевали сорт пшеницы Дон – 107 по предшественнику лен. Схема внесения азотных удобрений следующая:

1 вариант – аммиачная селитра 150 кг/га по мерзлоталой почве разбросным способом;

2 вариант – аммиачная селитра 100 кг/га по мерзлоталой почве разбросным способом + 50 кг/га спустя 15 дней прикорневым способом;

3 вариант – аммиачная селитра 100 кг/га по мерзлоталой почве разбросным способом + 4 кг/га Бионекс-Кеми в фазе начала выхода в трубку совместно с обработкой гербицидами.

Таблица 4 – Влияние различных способов азотной подкормки на урожайность озимой пшеницы сорта Дон-107, 2015 г.

В результате проведенного опыта установлено, что в условиях текущего года дробный способ внесения азотных удобрений оказался более выгодным и позволил получить прибавку 0,06 т/га (табл. 4). Однако полученная прибавка оказалась несущественной и составила всего 1,1 %. В варианте с совместным применением аммиачной селитры и азотного микроудобрения Бионекс-Кеми также была получена небольшая прибавка урожайности 0,04 т/га. Однако, именно этот вариант опыта стал наиболее рентабельным, так как затраты здесь оказались наименьшими. Кроме того, внесение азотного микроудобрения Бионекс-Кеми не требует затрат на проведение отдельной технологической операции, так как проводится одновременно с обработкой посевов озимой пшеницы гербицидами. В связи с этим, планируется в следующем году провести повторный опыт на различных сортах озимой пшеницы и на яровых культурах с целью получения более полных и достоверных данных.

Заключение. Для получения высоких урожаев озимой пшеницы в условиях южной зоны Ростовской области оптимальным сроком посева являлась последняя декада сентября. При посеве озимой пшеницы в конце допустимых сроков урожайность снижалась более чем на 10%.

Наибольшая урожайность озимой  пшеницы формировалась в конце созревания при достижении зерном физиологической спелости. Затягивание с уборкой на 2 недели приводило к снижению урожайности на 0,7 т/га или почти на 15% и ухудшению качественных показателей зерна.

Совместное применение аммиачной селитры и азотного микроудобрения Бионекс-Кеми при проведении азотной подкормки озимой пшеницы обеспечивало повышение урожайности на 0,04 т/га и являлось экономически более эффективным.