В статье представлены результаты исследований по механизации ухода за посевами сахарной свеклы, предложены различные способы и устройства для их осуществления. Разработана машина для ухода за свекловичными посевами, применение которой позволит снизить себестоимость их обработки и существенно повысить её качество, а также минимизировать негативное влияние гербицидов на культурные растения, повысив тем самым урожайность корнеплодов.
Ключевые слова:сахарная свекла, уход за посевами, фитотоксичность, машина для ухода за посевами
После освоения технологии посева сахарной свёклы на конечную густоту насаждения, исключающей ручной труд, основным препятствием при её возделывании является засорённость. В 60…90 гг. XX века из-за отсутствия высокоэффективных гербицидов для борьбы с сорняками применяли разноглубинные междурядные обработки. При всех своих преимуществах, рыхление междурядий имеет и ряд недостатков: ограничение свекловичных посевных площадей из-за низкой производительности агрегатов, повышенная минерализация гумуса, снижение густоты посевов и их продуктивности. Кроме того, разрушается гербицидный «экран» и иссушается слой почвы на глубину обработки [1].
Стало очевидно, что решить проблему уничтожения сорных растений в свекловичных посевах только с помощью комплекса агротехнических приёмов практически невозможно. В конце 90х-начале 2000х гг. основное внимание стали уделять гербицидным обработкам, практически полностью отказавшись от междурядных. Научно-обоснованное применение комплекса высокоэффективных послевсходовых гербицидов позволяет свести количество сорных растений до безопасного минимума.
Однако применение гербицидной технологии часто не достигает ожидаемого эффекта в связи с фитотоксичностью применяемых препаратов по отношению к культурным растениям, избирательным действием на сорняки, снижением аэрации почвы при образовании почвенной корки, негативным действием на почвенную биоту и окружающую среду, их дороговизной [2, с. 10–11].
По данным академика В. А. Захаренко (1998) [3], в 1980-е годы фермерские хозяйства в США от применения гербицидов несли значительные убытки, так как не учитывали такой фактор как фитотоксичность, которая приводила к потерям выращенного урожая. На фоне значительной прибавки урожая от применения гербицидов убытки оказались незначительными (всего10 %), тем не менее, это послужило толчком для проведения глубокого анализа выявления угнетающего действия гербицидов на культурные растения.Причиненный ущерб от применения гербицидов в отдельные годы в районах с неблагоприятными погодными условиями может достигать 8…15 % [3]. Он может возникать по косвенным причинам (нарушение технологии возделывания культуры, ошибки при проведении химической обработки посевов) и в связи с изменчивостью токсичности и избирательности действия препаратов на культуру.
Влияние гербицидов на посевы сахарной свёклы, по мнению некоторых исследователей, проявляется следующим образом:
- Повышается токсичность на наиболее слабые растения сахарной свёклы в неоднородных по возрасту посевах культуры.
- Появляется дополнительная токсикологическая нагрузка и увеличивается повреждение растений культуры, так как возникает необходимость борьбы с остаточной засорённостью посевов.
Было установлено, что в нарушенных севооборотах гербициды являются причиной снижения потенциальной урожайности культуры на 12…28 %. Если растения свёклы повреждены вредителями или болезнями, то при применении гербицидов они сильно отстают в росте и развитии от здоровых, проявляя высокую чувствительность к гербицидам (густота всходов снижалась на 17…39 %).
Таким образом, в технологии возделывания сахарной свёклы необходимо придерживаться разумного сочетания химической защиты растений с основными элементами технологии возделывания.
Под действием гербицидов происходит изменение накопления свободных аминокислот, что связано, по мнению некоторых авторов, с нарушением синтеза белка [4, с. 295–300]. Под их влиянием нарушаются коррелятивные связи между корневой системой и листовым аппаратом сахарной свёклы. Однако, несмотря на торможение роста корнеплода и листьев, урожайные сорта и гибриды обладают способностью значительно раньше изменять направленность физиологических процессов на относительное, а затем и абсолютное увеличение поверхности и общей массы листового аппарата, чем сахаристые и урожайно-сахаристые.
Продолжительность депрессии у свекловичных растений и влияние её на хозяйственные показатели зависят от уровня влагообеспеченности, особенно в середине вегетации (июль-август), и длительности вегетационного периода [2, с. 10–11]. Исследования показали, что гербициды группы Бетанала имеют слабую фитотоксичность на сахарную свёклу в условиях повышенной влажности и относительной освещённости. В условиях высокой температуры воздуха и недостаточного увлажнения более предпочтительно проводить химическую прополку сорняков гербицидами группы Бетанала в фазе развития 1-ой пары настоящих листьев свёклы, если состояние двудольных сорняков на посеве не достигло критического возраста. Доказано, что в таких случаях снижение дозировки препарата или повышение кратности обработок не защищает растения сахарной свёклы в фазе «вилочки» от физиологических нарушений.
Воздействие гербицидов на растения сахарной свёклы многосторонне и тем самым предполагает разные пути решения этого вопроса, что делает целесообразным поиск новых экологически обоснованных приёмов, направленных на сохранение урожая сельскохозяйственных культур.
Из вышеперечисленного следует, что для снижения фитотоксичности гербицидов на растения сахарной свёклы обработки необходимо проводить с учётом фазы роста и развития сорта или гибрида, а также с учётом погодно-климатических условий. Несоблюдение данного правила приводит к недобору урожая, вследствие повреждения или угнетения культурных растений гербицидами.
В настоящее время в Центральном Черноземье в качестве ухода за свекловичными посевами применяют широкозахватные штанговые опрыскиватели, пропашные культиваторы, оборудованные устройствами для ленточного внесения гербицидов и другую технику. К недостаткам данных машин следует отнести то, что гербициды, попадая на листовую поверхность сахарной свёклы, вызывают фитотоксичность (угнетение), в результате чего происходит снижение густоты стояния свекловичных растений и отставание их в росте.
Разработанная машина относится к области механизации сельскохозяйственного производства, в частности к уходу за растениями, позволяющим проводить междурядную обработку свекловичных посевов, высеянных широкорядным способом, с ленточным внесением гербицидов в защитную зону рядка.
Известны машины для сплошного внесения гербицидов с помощью широкозахватных штанговых опрыскивателей. Их основным недостатком является высокий расход рабочего раствора, так как раствор гербицидов попадает не только на листовую поверхность свекловичных растений и сорняков, но и за ее пределы.
Кроме того, существуют машины для ленточного внесения гербицидов в пристеблевую зону с двух сторон от рядка растений. К недостаткам данных машин следует отнести то, что гербициды, попадая на листовую поверхность сахарной свёклы, вызывают отставание их в росте.
Известно также устройство (рисунок 1), позволяющее порционно вносить растворы минеральных удобрений через листовую поверхность и гербицидов в интервал между растениями в рядке в пределах защитной зоны без отложения их на листовой поверхности [5]. К основным недостаткам данного устройства следует отнести то, что при взаимодействии листоподъемников с листьями культурных растений происходит их повреждение.
Рис. 1. Машина для ухода за посевами сахарной свеклы и ее рабочие органы
Целью наших исследований является предотвращение попадание гербицидов на культурные растения, снижение повреждаемости листовой поверхности сахарной свеклы и повышение продуктивности посевов.
Для достижения поставленной цели предлагается машина для ухода за свекловичными растениями, позволяющая вносить гербициды в защитную зону рядка без отложения их на листовой поверхности, минимизировав их повреждения.
Методология проводимых исследований основана на анализе фондовых материалов, патентной литературы, научных статей отечественных и зарубежных авторов, информационных изданий и книг научной и производственной тематики.В работе использованы теоретические методы: системный анализ, математическая статистика; экспериментальные — полевые и лабораторные опыты.
Машина, при помощи которой предлагается осуществить уход за растениями сахарной свеклы, высеянную широкорядным способом, поясняется прилагаемыми схемами (рисунок 2).
Рис. 2. Схема машины для ухода за посевами сахарной свеклы: а — схема машины (общий вид сверху)б — схема пневматического листоподъемника, 1 — листья сахарной свеклы; 2 — стойка; 3 — пневматический листоподъемник; 4 — распыливающие устройства; 5 — воздуховоды; 6 — отверстия воздуховодов; 7 — каналы для подачи воздуха.
Предлагаемая машина смонтирована на раме пропашного культиватора и состоит из стойки 2, на которой располагаются распыливающие устройства 4 и пневматический листоподъемник 3, оборудованный воздуховодами 5, смонтированных сбоку с двух сторон, которые расположены под углом, соответствующим углу естественного роста черешков ботвы с отверстиями 6. Поток воздуха, выходящий из отверстий воздуховодов приподнимает листья сахарной свеклы 1, снижая их трение по пневматическому листоподъемнику и тем самым уменьшая их повреждения.
Применение данной машины позволит предотвратить попадание гербицидов на культурные растения, снизить повреждаемость листовой поверхности сахарной свеклы и повысить продуктивность посевов.
Литература:
- Шпаар, Д. Сахарная свёкла (Выращивание, уборка, хранение) / Под общей редакцией Д. Шпаара / Д. Шпаар, Д. Дрегер, А. Захаренко и др.. — М.: ИД ООО «DLV АГРОДЕЛО», 2006–315 с.
- Дворянкин, Е. А. Влияние гербицидов группы Бетанала на физиологию формирования урожая / Е. А. Дворянкин, А. Е. Дворянкин, Ю. С. Колягин // Сахарная свекла.- 2005.- № 10.- С. 10–11.
- Захаренко, В. А. Рекомендации по рациональному применению гербицидов в РФ / В. А. Захаренко, Ю. Я. Спиридонов.- М., 1998.- 143 с.
- Ransom, C. V. Applecation timing and sugar beet tolerance with BAS 656 07 H and Dual Magnum in Roundup resistant sugar beets.- Malheur Experiment Station.- Oregon State University.- Ontario, Oregon, 1999/ A. Stanova, J. Kralovic, S. Gaher Vplyv herbicidov ich kombinacii na cukrovu repu. Sb. UVTIZOchr. Rostl., 1981, v. 17, № 4.- P 295–300.
- Способ внесения листовых удобрений и гербицидов Пат. 2542124 Рос. Федерация: МПК51; патентообладатель МичГАУ.- № 2013111175/13; заявл. 12.03.2013; опубл. 20.02.2015, Бюл.№ 5.
