Урожайность и структура урожая ячменя

 

Урожайность в сельском хозяйстве называется количество готовой продукции с единицы площади. Процесс созревания характеризуется как внешними – морфологическими, так и глубоко внутренними - физиолого-биохимическими изменениями и превращениями в растительном организме.

Во время созревания ячменя в его зерновках уменьшается количество воды и возрастает содержание сухих веществ. На разных этапах спелости – молочная, восковая и полная – воды в зерне содержится соответственно 50 – 65, 25 – 40 и 13 – 15 %. При созревании происходит отток пластичных веществ из стеблей и листьев, в зерновках увеличивается содержание углеводов, белков, пентазонов и общая масса сухого вещества. Созревание зерновок сопровождается также существенными изменениями в нуклеиновом обмене [5]. Данные по урожайности ячменя на вариантах опыта представлены в таблицах 13 и 14.

 

13. Урожайность ячменя (опытное поле КФ РГАУ-МСХА, 2007г., ц/га)

Варианты опыта	Повторность			Средняя урожайность	Прибавка
	1	2	3		ц/га	%
1. Контроль	18,50	17,50	18,00	18,00	0	0
2. ОСВпах	44,00	44,50	43,50	44,00	26,00	152,94
3. ООСВпах	51,50	50,50	52,00	51,30	34,30	201,76
4.ОСВппах	40,00	40,50	39,50	40,00	22,00	122,20
5. ООСВппах	48,50	48,00	49,00	48,50	30,50	169,40

 

НСР ₀₅ = 1,14 ц/га

 

14. Структура урожая ячменя в среднем по трем вариантам опыта (опытное поле КФ РГАУ – МСХА, 2007г.)

Вариант опыта	Длина колоса, см	Масса коло са, г	Число стеблей на 1 растении	Число продуктивных стеблей на 1 растении.	Масса Колосьев с 1 растения, г	Число Зерен в колосе с 1 растения	Масса зерен с колоса, с 1 растения	Масса 1000 зерен, г	Влажность зерна, %
1.контроль	4,20	0,42	1,74	1,46	0,85	12,24	0,34	35,14	16,56
2. ОСВпах	6,10	1,15	2,07	1,80	1,54	18,18	0,86	48,05	15,79
3.ООСВпах	6,50	1,04	2,27	1,99	1,71	18,40	1,09	57,45	15,38
4.ОСВппах	6,00	0,91	2,00	1,71	1,48	17,74	0,84	46,99	15,58
5.ООСВппах	6,30	0,94	2,20	1,91	1,58	18,38	1,03	56,10	14,99

 

Анализируя таблицы 13 и 14 можно сделать вывод, что урожайность ячменя возделываемого при внесении супердоз ОСВ и ООСВ намного выше, чем выращивание ячменя без внесения каких – либо удобрений. Прибавка урожая ячменя колеблется от 26,00 до 30,50 ц/га. Наивысший урожай получили при возделывании ячменя с внесением супердоз ООСВ в пахотный слой.

Структура урожая также показывает, что основные параметры ячменя, выращенного на делянках с внесением высоких доз ОСВ и ООСВ, намного превышают значения таковых у ячменя, выращенного на почвах контрольного варианта без удобрений. У опытных растений ячменя больше продуктивных стеблей, больше масса колосьев и длина колосьев, больше зерен в колосе, больше масса 1000 зерен по сравнению с контролем.

 

Содержание тяжелых металлов в зерне ячменя

 

Поступление тяжелых металлов в растения возможно двумя способами: через корни с почвенным раствором и путем выпадения металлов из атмосферы на поверхность листьев. Проникновение ТМ в растения через корни зависит от их функций внутри организма, от уровня загрязнения почвы [32].

После проведения необходимых агрохимических анализов образцов зерен были получены значения содержания тяжелых металлов в зерне ячменя приведенные в таблице 15.

 

15. Содержание тяжелых металлов в зерне ячменя на третий год после применения высоких доз осадков с разным способом их заделки в почву (опытное поле КФ РГАУ – МСХА, 2007 год, мг/кг)

Варианты опыта	Тяжелые металлы
	Pb	Zn	Cu	Ni	Cr	Mn	Cd
1. контроль	0,01	29,5	5,0	0,7	1,4	5,0	0,03
2. ОСВпах	0,06	61,0	9,1	2,0	3,0	10,3	0,15
3.ООСВпах	0,18	72,6	13,1	2,7	3,0	25,8	0,18
4.ОСВппах	0,02	52,8	8,1	0,7	1,8	3,9	0,02
5. ООСВппах	0,12	57,4	9,1	0,9	0,5	8,9	0,02
ПДК	0,2-0,5	50,0	10,0	0,5	0,2-0,3	-	0,1

 

По результатам химического анализа образцов зерен ячменя, можно сделать вывод, что содержание ТМ в зерне ячменя, выращенного без внесения удобрений, превышает ПДК по одному элементу – никелю. В зерне ячменя содержание свинца не превышает ПДК на всех вариантах опыта. Содержание меди в зерне выше ПДК лишь на варианте с внесением ООСВ в пахотный слой. Содержание цинка в зерне несколько выше норматива на всех делянках с внесением ОСВ и ООСВ. Содержание кадмия в зерне выше ПДК на делянках с внесением ОСВ и ООСВ в пахотный слой. Содержание хрома в зерне выше норматива на делянках с внесением ОСВ и ООСВ как в пахотный, так и в подпахотный слой. Содержание марганца в зерне не регламентировано.

 

3.8 Параметры плодородия и содержание тяжелых металлов в дерново-подзолистой супесчаной почве

 

Одна из основных проблем техногенного загрязнения сельскохозяйственной продукции в настоящее время – это накопление ТМ в почвах. Из-за повышенного их содержания в среде они поступают и накапливаются в организме, а время их очищения может превышать десятки лет.

Для того чтобы правильно организовать агротехнику сельскохозяйственных культур, необходимо знать динамику распределения ТМ в почве, растениях и микроорганизмах [32].

Результаты эколого-агрохимической оценки параметров плодородия и содержания ТМ в почве приведены в таблице16.

16. Содержание тяжелых металлов и изменение параметров плодородия дерново-подзолистой супесчаной почвы на третий год после применения высоких доз осадков (опытное поле КФ РГАУ – МСХА, 2007г., мг/кг)

Варианты опыта	Cd	Cu	Zn	Pb	Ni	Cr	Mn	Гумус %	рН	Р2О5 мг/кг	К2О мг/кг
1. контроль	0,1	9,1	10,5	3,6	2,8	1,8	415,0	0,53	6,2	226	40
2. ОСВпах	2,7	39,1	159,2	6,2	25,0	91,0	675,0	1,6	6,3	737	30
3. ООСВпах	0,5	39,0	109,2	6,5	34,0	37,0	500,0	1,3	6,3	778	46
ПДК	1-3	33-132	55-220	32-130	40-80	100	1500,0	-	-	-	-
Оптимальные параметры	-	-	-	-	-	-	-	2,0	6-6,5	200	200

 

Химический анализ почвы показал, что содержание в ней тяжелых металлов существенно меняется после внсения высоких доз осадков сточных разной влажности. Содержание изученных металлов в почве увеличивается после внесения осадков. Хотя их содержание в почве не превышает установленные ПДК, но наблюдается однозначная тенденция повышения содержания в ней ТМ. Поэтому, этот факт требует дальнейшего изучения периодичности внесения высоких доз осадков разной влажности в почвы региона.

Анализ параметров плодородия дерново-подзолистой супесчаной почвы выявил низкое содержание гумуса в контроле, а в остальных вариантах опыта наблюдается его повышение. Содержание подвижных форм фосфора в анализированных образцах намного превышает оптимальное значение, а в контроле соответствует ему. Содержание калия в почве изрядно низко. Это дает основание на дополнительное внесение калийных удобрений с целью повышения продуктивной способности плодородного слоя почвы. Также наблюдается незначительное повышение значения рН в вариантах с внесением максимальных доз ОСВ и ООСВ.

 

Экономическая эффективность

 

Экономическая эффективность в сельском хозяйстве предусматривает задачи:

ü Добиться динамичного роста и развития эффективности всех отраслей;

ü Увеличение производства и повышение качества продукции;

ü Значительно повысить эффективность использования земли, производственных фондов, материальных, финансовых и трудовых ресурсов.

Важнейшими путями повышения эффективности сельского хозяйства являются: постоянное обновление и совершенствование техники и технологии производства; использование достижений науки и техники; передового опыта; совершенствование структуры производства; улучшение использования производственных фондов и капиталовложений; экономия трудовых и материальных ресурсов; повышение качества и снижение себестоимости продукции; повышение рентабельности.

Рентабельность представляет собой эффективность, прибыльность, доходность предприятия.

 

17.Экономическая эффективность возделывания ячменя при применении высоких доз ОСВ и ООСВ (2007г.)

Показатель	Контроль	ОСВ (200 т/га)пах	ООСВ (200т/га)пах
1. Урожайность всего, ц/га	18,0	44,0	51,3
2. Площадь, га	100	100	100
3. Валовый сбор всего, ц	1800	4400	5130
4. Производственные затраты, тыс. руб.
5. Себестоимость, руб/ц
6. Цена продукции, руб/ц
7. Стоимость валовой продукции всего, тыс/руб
8. Чистый доход, тыс. руб.
9. Уровень рентабельности, %

 

Анализируя данную таблицу можно сделать, что уровень рентабельности повышается при использовании ООСВ (200 т/га). Так как при внесение этого удобрения урожайность составляет 51,3 ц, валовой сбор самый наивысший и составляет соответственно 5130 ц и чистый доход при использовании данного вида удобрений составляет 1471,06 тыс. руб. по сравнению с контролем (106,09 тыс. руб.). Поэтому наиболее эффективно применять в качестве удобрения под ячмень ООСВ_пах. Уровень рентабельности при использовании ООСВ составляет 253%, что намного выше, чем при использования ОСВ и при возделывания ячменя без удобрений.

 

Выводы и предложения

 

1.По результатам настоящих сертификационных испытаний проб осадков ОСК г. Калуги механически обезвоженных на центрифугах с флокулянтами, выдержанных на площадке складирования в течение последних 2 – 3 лет, установлено, что механически обезвоженные осадки по агрохимическим показателям, содержанию ТМ и мышьяка, а также по санитарно – микробиологическим и паразитологическим показателям отвечают требованиям СаНПиН 2.1.7.573-96, типового технологического регламента, а также требованиям ГОСТ РФ 17.4.3.07-2001.

2. В результате проведенных исследований установлено, что полевая влажность почвы во время вегетации ячменя находилась в оптимальных пределах, но к концу развития растений снизилась. В вариантах опыта с применением ОСВ и ООСВ влажность почвы больше, по сравнению с контролем. Это объясняется тем, что ОСВ и ООСВ способствуют накоплению продуктивной влаги в почве.

3. В ходе исследований выявлено, что рост и развитие растений ячменя при внесении высоких доз ОСВ и ООСВ происходили лучше, чем на контроле. Установлено, что наибольшая площадь листьев была достигнута на вариантах опыта с внесением ООСВ в пахотный и подпахотный слои почвы.

4. Установлено, что при применении высоких доз ОСВ и ООСВ даты основных фаз развития ячменя наступает быстрее по сравнению с контролем, а начиная с фазы молочной спелости происходит замедление процессов созревания и поэтому наступление этой фазы у растений ячменя происходит позже 5-6дней, чем на контроле.

5. Выявлено, что при выращивании ячменя с внесением высоких доз ОСВ и ООСВ, растения образуют большую вегетативную массу, тем самым полностью подавляя развитие сорняков.

6. В результате исследований установлено, что наибольшая урожайность ячменя была получена на вариантах опыта с внесением ООСВ в пахотный и подпахотный слой. По сравнению с контролем, наибольшая прибавка урожая составила 30-34 ц/га. Определенно, что по всем показателям структуры урожая ячменя на варианте с ООСВ_пах превышает другие варианты опыта.

7. Установлено, что при внесении высоких доз ОСВ и ООСВ содержание тяжелых металлов в зерне превышает ПДК по Zn, Ni, Cr, Cd, а также превышение по Cu в варианте с ООСВ_пах. По другим ТМ содержание в зерне выше ПДК не наблюдалось.

8. По результатам химического анализа почвы выявлено, что содержание в ней ТМ по вариантам опыта не превышает ПДК, хотя наблюдается явная тенденция повышения их содержания в дерново-подзолистой почве.

9. Установлено, что при внесении высоких доз ОСВ и ООСВ в пахотный слой, произошли изменения параметров плодородия почвы. Содержание гумуса увеличилось до 1,3 - 1,6%, но не достигло оптимального уровня. Кислотность почвы в вариантах опыта с ОСВ_пах и ООСВ_пах увеличилось до 6,3. Содержание Р₂О₅ сильно увеличилось и во много превышает оптимальный уровень. К₂О в почве в варианте с ОСВ_пах понизился, а в варианте с ООСВ_пах повысился, но для достижения оптимального уровня необходимо его дополнительное внесение в форме калийных минеральных удобрений.

10. Расчеты экономической эффективности применения высоких доз ОСВ и ООСВ показали, что наибольший уровень рентабельности и чисты доход достигнуты при применении ООСВ_пах в норме 200 т/га по СВ., соответствнно.

Рекомендация производству

В хозяйствах пригородной зоны г. Калуги рекомендуется вносить высокие дозы осадков сточных вод (до 200 т/га по СВ) на длительную перспективу при возделывании зерновых кормовых культур на дерново-подзолистых почвах при локализации их в подпахотный слой.

Список использованной литературы

1. Антонова О.Я. Характеристика состава термически высушенного ОСВ как удобрения // В сб.: Опыт сбора, транспортировка, переработка и уничтожение бытовых и промышленных отходов, охрана окружающей среды – П.: 1976, с. 34 – 45.

2. Белая О.П. Об удобрительных свойствах ОСВ // В сб.: Мелиорация водное хозяйство – М.: Урожай, 1968, с. 43 – 48.

3. Беляков Г.И. Практикум по охране труда. – М.: Агропромиздат, 1988. – 160 с

4. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов / С.В. Белов, А.В. Ильинский, А.Ф. Козьяков и др.: Под общ. Ред. С.В. Белова, 2-е изд., испр. И доп. – М.; Высш. шк., 1999, 448с.

5. Вавилов П. П. и др. Растениеводство. – М.: Колос, 1979, 396 с.

6. Ганжара Н.Ф. Почвоведение. – М.: Агроконсалт, 2001, 392с.

7. Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения. // СанПин 2.1.7.573.-96 – М.: Минздрав России, 1997, 57 с.

8. Гольдфарб Л.П., Туровский М.С., Беляева С.Д. Опыт утилизации ОСВ в качестве удобрения. – М.: Стройиздат, 1983, 26 с.

9. Даукшае И., Лукаенионсне Э. Способы обработки ОСВ и возможность их использования в сельском хозяйстве. // Тезисы координационного научно-технического совещания «Использование ОСВ и твердых бытовых отходов в сельском хозяйстве». – Владимир, 1983, с. 8 – 12.

10. Двойнишникова Е.И. Влияние ОСВ на микрофлору почв. // Сборник научных трудов БСХА. – 1975, с. 36 – 39.

11. Двойнишников Е.И., Каликинсккая Н.А. Влияние ОСВ на биологическую активность почвы. // Сборник научных трудов БСХА. – 1975, с. 9 – 11.

12. Дегобюк Э.Г., Проскура З.В. Использование ОСВ кожевенного производства в качестве удобрения.// Агрохимия, 1983, №5, с.41 – 45.

13. Дмитриева В.И. Продолжительность действия ОСВ и их влияние на почву. // Вестник с.-х. Науки, 1969, №7, с. 23 – 26.

14. Дмитриева В.И. Агроэкологические аспекты использование органических отходов в качестве удобрения в условиях Центральной Якутии: Автореф. дис. канд. с.-х. наук: 03.00.16 / - М., 2000, с. 17.

15. Канунникова Т.В. Агроэкологическое использование осадков сточных вод в качестве удобрения в Центральном Черноземье: Автореф. дис. канд. с.-х. наук: 11.01.01 / - Курск., 2000, с. 21.

16. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика. – М.: Изд-во МСХА, 2000, 473 с.

17. Колошин А.И. Охрана труда. – М.: Колос, 1981, 80 – 91 с.

18. Касатиков В.А. Агроэкологические основы применения осадков городских сточных вод в качестве удобрения: Автореф. дис. док. наук: 03.00.16 / - М., 1989, 46 с.

19. Кобозев. И.В., Тюльдюков В.А., Парахин Н.В. Предотвращение критических ситуаций в агроэкосистемах. – М.: Изд-во МСХА, 1995, 264 с.

20. Криченко Т.С. Интенсификация процесса сбраживания ОСВ за счет циркуляции его в метотенках. // Водоснабжение и санитарная техника, 1975, №6 с. 33 – 36.

21. Корекова Т.С. Туровский И.С. С/х значение утилизации ОСВ как удобрения. // Водоснабжение и санитарная техника, 1975, №2 с. 25 – 28.

22. Лайнен Б.Т., Нейл Ф.м. Использование ОСВ в с/х. // Советско-американский симпозиум по обработке ОСВ. – 1975, с. 121 – 125.

23. Луговая Ж.Г. Использование илов ОСВ для получения органических удобрений. – Харьков 1972 – 25 с.

24. Луковников А.В., Шкрабак В.С. Охрана труда. – М.: ВО Агропромиздат,1991, 24 – 28 с.

25. Левченко М.Г., Гуденко Д.Д. Использование ОСВ в с/х. – Киев 1974, 38 с.

26. Мезина Э.И. Шевяков Ю.М. Изучение удобрительного действия обеззараженных ОСВ. // Харьковский с/х ин-т им. В.В. Докучаева – Харьков 1978, с 35.

27. Майорова Л.А., Романенко Н.А. Санитарно-гельминтологическая оценка разных способов использования ОСВ и их осадка на земледельческих полях орошения. // Сб. с/х использования сточных вод. – М., 1972, с. 35 – 39.

28. Мохамед Акаих Тома. Агроэкологическая оценка ОСВ и мелиорантов на биогеохимические показатели полевого агроценоза: Автореф. дис. канд. с.-х. наук: 03.00.16 / - М., 2000, с. 21.

29. Охрана труда в сельском хозяйстве: Справочник / Сост. В.Н. Михайлов и др. – М.: Агропромиздат, 1988. – 543 с.

30. Положение (Регламент) об осадках городских сточных вод, применяемых в качестве удобрения. Изд. 2-е доп. М.: НТИ АКХ., 1986, с. 6.

31. Рекомендации применения ОСВ с иловых площадок в качестве удобрения. Владимир: ВНИПТИОУ, 1984, с. 22.

32. Солуянов П.В. Охрана труда. – М.: Колос,1977, 335 с.

33. Соколов О.А., Семенов В.А., Агаев В.А. Нитраты в окружающей среде – Пущено ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1988, 316с.

34. Соколов О.А., Черников В.А. Экологическая безопасность и устойчивое развитие. Книга 1. Атлас распределения ТМ в объектах окружающей среды – Пущено ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1999, 164 с.

35. Соколова Л.А., Сюняев Х.Х. Тяжелые металлы в окружающей среде и сельскохозяйственной продукции // Уч.-мет. пособие КФ МСХА – Калуга, 2000, 36 с.

36. Сюняев Н.К., Тютюнькова М.В., Слипец А.А. Очистка сточных вод и утилизация их осадков. Монография. Изд. РГАУ-МСХА. М.2005.- с.170

37. Теснецкий Н.П. Содержание и подвижность некоторых элементов в ОСВ. // Сб. использование микроудобрений в условиях интенсивного земледелия Западного региона. – Минск БСХА, 1988, с. 47 – 49.

38. Трудовой кодекс РФ. ФЗ. – М.: ООО «Знак – Б», 2002 – 277 с.

39. Хоренко Л.А. Разработка приемов получения экологически безопасной продукции при выращивании картофеля на почвах с внесением ОСВ: Автореф. дис. канд. с.-х. наук: 03.00.16 / - М., 2000, с. 19.

40. Яшин И.М., Шишков П.А., Раскатов В.А. Почвенно-экологические исследования в ландшафтах. Уч. пособие. М.: Изд-во МСХА, 2000, 560 с.

 

Приложения

Приложение 1

 

Дисперсионный анализ.

17.50 16.50 17.00

43.00 43.50 42.50

51.50 50.50 52.00

42.00 42.50 41.50

54.50 54.00 55.00

 

Результаты дисперсионного анализа

Показатели	Вариация	ЧСС	Дисперсия	F
Общая Повторений Вариантов Остаток	2608.4 0.2 2605.3 2.9	14 2 4 8	651.3 0.37	1776.3

 

Существенность частных различий

Средняя ошибка опыта S_x – 0.35

Ошибка разности средних S_d – 0.49

НСР – 1.14