СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение

1. Обзор литературы

2. Условия и методика проведение исследований

2.1. Климатические условия

2.2. Почвенные условия

2.3. Схема опыта

2.4. Методика исследования

2.5. Агротехника в опыте

3. Результаты исследования

3.1. Плотность почвы в посевах яровой пшеницы

3.2. Запасы продуктивной влаги в посевах яровой пшеницы

3.3. Засорённость яровой пшеницы

3.4. Урожайность посевов яровой пшеницы

4. Экономическая оценка результатов

5. Охрана окружающей природной среды

5.1. Основные источники загрязнения агросферы

5.2. Загрязнение почвы пестицидами, тяжелыми металлами и нитратами

5.3. Расчет выноса биогенов с сельскохозяйственных угодий

6 Безопасность жизнедеятельности

6.1 Организация охраны труда в НУПЦ ТГСХА

6.2 Анализ показателей травматизма и профессиональных заболеваний за 2008 год

6.3 Анализ условий труда, способы и возможности их улучшений

6.4 Меры безопасности при работе с гербицидами

6.5 Организация гражданской обороны

Выводы

Список используемой литературы

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Вся история земледелия свидетельствует о постоянном поиске и совершенствовании способов ведения хозяйства, но неизменно одной из главных его проблем оставалась и продолжает заботить защита посевов от сорной растительности. Любая система земледелия оказывалась жизненной только в том случае если применяемые агротехнические меры по борьбе с сорняками обеспечивали удовлетворительную чистоту полей.

В Западной Сибири обнаружено около 300 видов сорных растений, из которых основное ядро состоит из обычных видов северной части Евроазиатского континента (пырей ползучий, бодяки, осоты, вьюнок полевой, жабрей, сурепки и многие другие) (В.Г. Холмов, Л.В. Юшкевич, 2006).

Видовое многообразие сорняков, отличающихся различными жизненными циклами и биологическими особенностями, а также исключительной приспособляемостью к среде обитания, приводит к пониманию, что в борьбе с засоренностью полей нельзя добиться успеха одним каким-то методом или средством. Нужны постоянный поиск и умелое сочетание агротехнических, химических и других методов, обеспечивающих эффективное подавление сорной растительности.

Следовательно, борьбу с сорняками нужно рассматривать как составную часть всей агроэкосистемы и во взаимодействии с факторами технологического процесса, позволяющими наиболее эффективно осуществлять стратегию минимизации обработки почвы в интенсивном земледелии.

1. Обзор литературы

Правильная обработка почвы в регулировании почвенных условий для роста и развития растений занимает важное место. Ее роль заключается в создании окультуренного пахотного слоя почвы и борьбе с засоренностью полей. Прямое и косвенное действие обработки связано с регулированием и доступностью питательных веществ, а также с воздействием на отдельные компоненты плодородия почвы (Н. И. Фольмер, 1979).

Различают обработку по глубине воздействия на почву: основную, при которой глубина рыхления не меньше 16 см и поверхностную. Под основной обработкой понимают первую и наиболее глубокую обработку после уборки предшественника (В. А. Федоткин, 1987).

Значимость механической обработки заключается в том, что она является важнейшим средством регулирования почвенных режимов, влагообеспеченности растений, борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, а в целом- плодородия почвы, роста и развития растений (Б. А. Доспехов, А. И. Пупонин, В. В. Бузмаков, 1979). Вместе с тем установлено, что из всех технологических операций, воздействующих на почву и создающих благоприятные условия для роста и развития растений, на обработку почвы приходится 40% энергетических и 25% трудовых затрат от всего объема работ по возделыванию и уборке культур (Н. А. Старовойтов, М. А. Бугачук и др., 2001).

Длительное время доминирующим приемом основной обработки почвы была и остается таковой в настоящее время вспашка. Основоположником теории отвальной обработки является В. Р. Вильямс (1951). Он считал, что пахотный слой за вегетационный период приобретает гетерогенность. Так, верхний слой (0-10 или 0-15 см) непосредственно соприкасается с атмосферой, поэтому более аэрирован. Здесь больше корней растений, питательных минеральных веществ. Вместе с тем он испытывает максимальное давление машин, механизмов и его структурные агрегаты разрушаются. Слой почвы 10-20 или 15-30 см находится под защитой верхнего горизонта. Он менее аэрирован, в нем медленнее протекают процессы аммонификации и нитрификации, меньше питательных минеральных веществ, корней растений. Чтобы осуществить в почве главное условие ее плодородия, то есть придать ей прочную комковатую структуру, необходимо вывернуть на поверхность слой прочнокомковатой почвы нижнего горизонта, не смешивая его с верхним десятисантиметровым бесструктурным горизонтом.

Однако, несмотря на положительные результаты, достигнутые при вспашке, нельзя не видеть отрицательных моментов, которые возникают при ежегодном применении этого приема.

Ежегодная вспашка способствует интенсивному разложению органического вещества и потери гумуса (А. М. Лыков, 1982). Вспашка- самый энергоемкий технологический прием в обработке почвы (Н. А. Старовойтов, М. А. Бугачук и др., 2001).

Кроме того, ежегодная вспашка перемещает семена сорняков по всей глубине пахотного слоя и тем самым затрудняет борьбу с некоторыми видами сорной растительности (А. В. Фисунов, 1984; Э. Фолкнер, 1959). Вспашка на одну и ту же глубину создает «плужную подошву», которая ухудшает рост и развитие полевых культур (А. В. Королев, 1975).

Как пишет Г. Кант (1980) отвальная обработка - одно из тяжелейших вмешательств в природную структуру почвы, отрицательные последствия, которого трудно предвидеть на длительное время.

Все это послужило основанием совершенствования обработки почвы.

Уже в девятнадцатом столетии зарождаются идеи о возможности мелких обработок почвы. Еще Д. И. Менделеев (1954) в восьмидесятых годах девятнадцатого столетия писал: «что касается до числа паханий, то очень многие впадают в ошибку, полагая, что чем больше вспахать, тем лучше». Допускал возможность замены глубокой вспашки неглубоким рыхлением П. А. Костычев (1951). Оба ученые не считали оборачивание пласта непременным приемом повышения плодородия почвы и допускали возможность ведения неглубокого рыхления без плуга.

Если система безотвальной обработки хорошо зарекомендовала себя в условиях Зауралья, то она не имела преимущества по сравнению с традиционной обработкой почвы в Центрально- черноземной зоне и на дерново-подзолистых почвах Нечерноземного района (В. И. Румянцев, 1964).

Большое распространение, как в нашей стране, так и за рубежом получила плоскорезная обработка почвы, в основе которой также лежит принцип минимализации.

В то же время имеются данные о снижении урожаев возделываемых культур при плоскорезной обработке по сравнению с отвальной вспашкой, причиной которого является усиление засоренности посевов, поражаемости вредителями и болезнями, особенно применение этого вида обработки в севообороте (А. И. Бараев, 1978; П. Ф. Ионин, 1988).

Для разработки комплексных, эффективных мер борьбы с сорняками необходимо, прежде всего, выявить главные причины высокой засоренности, поскольку внедрение прогрессивных приемов интенсивной технологии, таких, как применение удобрений, орошения, минимальных и энергосберегающих обработок почвы, сдерживается высокой засоренностью.

В Северном Зауралье энергосберегающие технологии основной обработки почвы показали, что на фоне комплексной химизации они не только возможны, но и экологически оправданы (Н. В. Перфильев, М. Д. Авдеенко, 1995, А.Ефимов, В. Коротеев, 2009).

Однако, большинство ученых сходятся во мнении, что в современных условиях основная обработка почвы в севооборотах должна быть дифференцированной, предусматривающей чередование (сочетание) отвальных и безотвальных способов, глубоких, мелких и поверхностных обработок (С. К. Мингалев, 2004; А. И. Пупонин; А. В. Захаренко, 1999, Л. Пономарев, 2009).

Минимализация обработок почвы, по мнению Ф. Т. Моргуна и Н. К. Шикулы (1984), является важным рычагом повышения производительности труда в земледелии, энерго- и ресурсосбережения при выращивании сельскохозяйственных культур. Расчеты показывают, что применение минимальных обработок в полевом севообороте обеспечивает повышение производительности труда на 37-40%, расход горючего снижается на 38-46%, а непроизводительные затраты - на 24-31%.

Основным направлением совершенствования механической обработки является ресурсосбережение путем сокращения числа и глубины обработок, замены глубокой основной обработки мелкой при использовании гербицидов, совмещение ряда технологических операций за один проход по полю путем применения машин и орудий, прямого сева сельскохозяйственных культур специальными сеялками без предварительной механической обработки (Н. В. Абрамов и др., 2005; Н. В. Перфильев и др., 2005).

Агротехнические мероприятия обеспечивают уничтожение значительного количества сорных растений, но все же не могут полностью освободить посевы сорных растений. На фоне изучаемых систем обработки в сочетании с гербицидами отмечена тенденция уменьшения, как общей численности, так и накопление их сухой массы (А. В. Воеводин, 1982).

В мире насчитывается около 30 тыс. видов сорных трав, из них 1800 ежегодно вызывают серьезные экономические потери, 50 видов засоряют посевы основных продовольственных культур. Подсчитано, что в мире из-за засоренности посевов ежегодно потери урожая составляют 35% (Н. Н. Мельников, 1988). В России распространено свыше 1050 видов сорных растений, из них вредоносны 80-120 видов. Вместе с тем на каждом поле насчитывается 15-20 особо опасных сорняков, потери урожая в год составляют 26% (В. А. Захаренко, 1978; А. В. Фисунов, 1983).

На территории Западной Сибири в посевах насчитывается более 300 видов сорных растений, из которых наиболее распространены и вредоносны около 50. Преобладают вьюнок полевой (Covolvuls arvensis), щирица запрокинутая (Amaranthus retrofleksus), ярутка полевая (Flaspi arvensis), осот полевой (Sochus arvensis), осот розовый (Cirsium arvense), подмаренник цепкий (Galium aparine), сурепка полевая (Brassica campestris), овсюг обыкновенный (Avena fatua), просо куриное (Panicum crus galli), щетинник зеленый (Setaria viridis), щетинник сизый (Setaria glauca). Реже встречаются марь белая (Chenopodium album), хвощ полевой (Equisethum arvense) (П. Ф. Ионин, 1985; А. Н. Власенко, 1994).

Вследствие сильной засоренности отдельных полей овсюгом, вьюнком полевым, осотами, щетинниками и другими сорняками, снижающими урожай зерновых и других культур до 35%, большие потенциальные возможности интенсивной технологии возделывания сельскохозяйственных культур могут быть реализованы только при условии активной борьбы с сорняками злейшими врагами культурных растений (В. А. Федоткин, 1993).

В условиях Западной Сибири изучали влияние длительного воздействия разных систем обработки почвы, удобрений и гербицидов на засоренность посевов и урожайность зерновых культур в севообороте. При минимальных обработках паров существенно возрастала засоренность посевов. Чередование отвальной и плоскорезной обработки почвы через год с применением гербицида Иллоксан снизило засоренность посевов однолетними злаковыми сорняками и привело к увеличению урожайности зерновых культур (М. Е. Черепанов, 1988).

Сорная растительность причиняет значительный ущерб посевам сельскохозяйственных культур и всему хозяйству вследствие многих причин. Они лучше, чем культурные растения переносят неблагоприятные условия жизни. Благодаря более глубокому проникновению корней в почву сорняки раньше используют запасы влаги и питательных веществ. Затенение почвы уменьшает жизнедеятельность почвенных микроорганизмов (А. И. Мальцев, 1969).

Увеличение численности сорняков предупреждают: посев культур кондиционными семенами и внесением в почву органических удобрений после их компостирования по технологиям, обеспечивающим потерю всхожести содержащихся в них семян сорняков (Г. И. Баздырев, 1999).

Исследования, проводимые с целью изучения вредоносности наиболее распространенных сорняков, показали, что урожай зерна яровых культур снижаются на 10-20% при численности вьюнка полевого- 9-12 шт./мІ, овсюга- 36-50 шт./мІ, осота розового- 4-8 шт./мІ, комплекса сорняков- 64-160 шт./мІ (А. Н. Власенко, 1994).

Одна из больших статей расхода питательных элементов- усвоение их сорняками. Следовательно, необходимо уделить внимание изучению влияния засоренности на урожайность и изменение видового состава сорняков при различном уровне химизации. Использование минеральных удобрений без гербицидов, по данным И. И. Синявгина, О. П. Анчихорова (1969), приводит к повышению засоренности почти в пять раз за счет увеличения массы сорняков в агрофитоценозе. Однако А. И. Пупонин и А. В. Захаренко (1999) доказали, что систематическое применение удобрений даже без использования гербицидов способствует снижению потенциальной засоренности в 1,5-2,0 раза. Этого же мнения придерживались А. В. Губанов (1997); А. Г. Таскаев и В. П. Таскаева (1990).

Присутствие в определенной доле сорных растений в агрофитоценозах повышает урожайность сельскохозяйственных культур (М. И. Лукиных, 1996). Полезные свойства сорных растений, считают Б. М. Миркин и Ю. А. Злобин (1990), состоят в следующем: сорняки поглощают минеральные элементы из тех слоев почвы, в которые не проникают корни культурных растений, а после их гибели происходит обогащение почвы питательными веществами; сорные растения обогащают биологический фон в подземной сфере сообщества, что способствует более активной деятельности почвенных насекомых, грибов, бактерий; сорняки могут быть источником дополнительных растительных ресурсов; в посевах, выращиваемых на зеленый корм, некоторая примесь сорных видов улучшает поедаемость и переваримость корма, так как играет роль вкусовой добавки.

Для эффективной борьбы с сорняками, как отмечали Абрамов Н. В., Ренев Е. П., 1997, нужен системный подход, предусматривающий практически все причины засоренности, а также комплексное применение гербицидов совместно с минеральными удобрениями. Одной из причин низкой эффективности удобрения, а, следовательно, снижения урожайности, является увеличение степени засоренности. Решить эту проблему можно с использованием химической защиты растений. По данным Т. В. Деулиной (1990), научно- обоснованное применение гербицидов позволяет сократить засоренность посевов сельскохозяйственных культур на 30-60%.

Химический метод борьбы с сорняками в системе защиты растений занимает особое место. Он характеризуется большой мобильностью, универсальностью, высокой экономической эффективностью (Р. Т. Золототрубова, Н. В. Абрамов, 1978).

В 1952-1953гг. на экспериментальной базе в Сельтинском районе (Удмуртия) проведены первые опыты с применением натриевой соли 2,4-Д. Они отравляют не только наземные, но и значительную часть подземных органов, не повреждая культурных злаков (если не нарушаются правила применения). Эффективность химического опрыскивания осота резко усиливается, если после уборки культуры поле немедленно подвергается глубокой зяблевой обработке. Опытами доказано, что при умелом сочетании опрыскивания осота гербицидом 2,4-Д в фазу кущения пшеницы с глубокой зяблевой вспашкой после уборки ее, можно уничтожить корнеотпрысковые сорняки более чем на 90% (Н. З. Милащенко, 1963).

Используя передовой опыт и достижения сельскохозяйственной науки применительно к местным, конкретным условиям, каждое сельскохозяйственное предприятие должно разрабатывать и неуклонно осуществлять систему мероприятий, направленную на быстрейшее очищение полей от сорняков. Своевременная и высококачественная обработка почвы в сочетании с правильным чередованием сельскохозяйственных культур, посев чистыми семенами, хороший уход за растениями, а также уборка урожая в лучшие агротехнические сроки являются важнейшими приемами борьбы с сорняками. Наряду с агротехническими приемами в борьбе с сорняками необходимо широко использовать и химические средства (Г. А. Чесалин, 1963, 1964).

Эффективность применения гербицидов стала снижаться и не достигает нормативов по прибавкам урожайности основных культур, разработанных научно- исследовательскими учреждениями. Это связано с тем, что борьба с сорными растениями ведется без учета видового состава и уровня засоренности полей (А. М. Державин, В. В. Исаев, 1989). В настоящее время определены экономические пороги вредоносности сорняков в посевах большинства культур. Например, для озимых он равен 10-20 штук малолетних и 2-5 - многолетних на 1 мм; на посевах яровых культур соответственно 10-40 и 2-3 (Г. И. Баздырев, 1985). В Англии, если количество злаковых сорняков превышало 2 головки (колос, метелки) на 1мм, то фермеру рекомендовали применять гербициды на следующий год.

Резко снизить эффект от гербицидов может выпавший после опрыскивания дождь. Низкая температура воздуха, как и высокая, ослабляет действие препаратов на сорняки (Г. С. Груздев, 1989; Н. И. Минеев, 1990).

Как показали исследования (С. А. Воробьев, 1985; А. М. Гумеров, 1989). На фитотоксичность гербицидов влияет обеспеченность растения водой и элементами питания.

Для управления эффективны плодородием почвы исключительно важное значение имеет изучение влияния гербицидов на микрофлору почвы (А. Е. Сидоров, 1987). Е. Н. Мишустин (1964) отметил, что гербициды, как правило, не выносят непоправимого вреда полезным насекомым, микрофлоре почвы, либо приводят к временному (на 2-3 месяца) подавлению наиболее чувствительных форм с последующим восстановлением нормальных признаков и свойств почвенной биоты. Большинство вносимых гербицидов разрушается почвенной микрофлорой в течении вегетационного периода, их остатки не представляют опасности для растений и человека (М. Ф. Овчиникова, 1987).

Однако, отмечает Е. Н. Мишустин (1972) гербициды способны на некоторое время уменьшить биологическую активность почвы. Размеры этой депрессии зависит от природы и дозы гербицидов, а также от условий почвенной среды. На кислых почвах гербициды действуют на микрофлору сильнее, чем в нейтральных почвах. Можно сделать вывод, что обычные дозы гербицидов могут слегка подавлять биохимическую активность микроорганизмов почвы, но не вызывать глубокого токсичного эффекта.

Как сообщает А. И. Исаева (1977), в результате обработки гербицидами на каждый процент снижения засоренности получено от 8 до 23 кг/га зерна. Т. Н. Башкирова и др.,(1990) приводят данные от применения гербицидов, где средняя прибавка зерна составила от 5 до 18 ц/ га. В результате обработки полевых культур гербицидами ежегодно сохраняется 8,6 процентов валового сбора зерна, что составляет 16 млн.т. В. Г. Захаренко, 1988).

Как отмечает А. В. Фисюнов (1979) низкие показатели технологических свойств имеет зерно с засоренных посевов. Применение гербицидов с целью борьбы с сорняками не оказало отрицательного влияния на посевные качества и технологические свойства зерна (А. И. Мальцев, 1969).

Химическая прополка в большинстве случаев приносит положительный результат, несмотря на то, что, наблюдая за фенологическим развитием зерновых культур после опрыскивания посевов гербицидами, отмечается некоторая угнетенность культурных растений, но постепенно растения преодолевают состояния угнетения, и к моменту выколачивания разница между обработанными и необработанными растениями исчезают (А. В. Фисунов,1984).

Также ряд ученых (В. А. Алабушев, 1973; Г. А. Апетенок, 1971; В. Г. Безуглов, 1987) отмечают, что многолетнее систематическое применение гербицидов в большинстве случаев не оказывало отрицательного воздействия на химический состав продукции. Гербициды являются важным резервом в получении высоких урожаев сельскохозяйственных культур в специализированных севооборотах.

По данным Захаренко А. В. (1997), заметное увеличение численности сорных растений в отдельные годы может происходить за счет благоприятных метеорологических условий, особенно в начале вегетационного периода. Так, в 1991г. за счет обильных атмосферных осадков и благоприятного температурного режима в начале вегетации было отмечено заметное увеличение засоренности посевов полевых культур. В последние годы, в ходе дискуссии об экологической опасности применения гербицидов, как правило, высказываются мнения о них только с негативной стороны. Гербициды рассматриваются только как опасные загрязнители окружающей среды и продукции сельского хозяйства. Основания для этого есть, однако во многих случаях это связано с грубыми нарушениями регламентов работы. Одним из основных направлений снижения потенциальной опасности гербицидов является изучение динамики их остаточных количеств в почве при разных по интенсивности системах обработок.

Правильная обработка почвы должна обеспечить не только оптимальное сложение пахотного слоя, способствовать уничтожению сорняков, вредителей и возбудителей болезней, но и защитить почву от эрозии. При такой обработке создаются благоприятные водный, воздушный, тепловой и питательный режимы для растений и жизнедеятельности полезной почвенной биоты (Салахин А. С., Кадыров М. Д., 2004).

Подводя итоги обзора литературы, можно сказать, что вопрос широкомасштабных внедрений энерго-ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур, как в России, так и во всём мире сегодня - объективная реальность и необходимость.