Изменение климата и выращивание подсолнечника масличного в Новосибирской области

По данным химического анализа водной вытяжки почвообразующие породы черноземов выщелоченных, лугово-черноземных солонцеватых, черноземно-луговых солонцеватых почв не засолены.

Но у солонцов средних почвообразующая порода имеет степень засоления от слабой до средней. Тип засоления содовый и сульфатно-содовый.

По данным анализов водной вытяжки. Грунтовых вод: грунтовые воды пресные и очень слабоминерализованные [сухой остаток 0,478 - 0,818 г/л (данные института «Звпсибгипроводхоз)]

Глубокое залегание грунтовых вод исключает возможность действенного влияния на ход почвообразовательного процесса. Грунтовые воды понижений активно участвуют в почвообразовании и определяют развитие почв лугового и болотного типов.

РАСТИТЕЛЬНОСТЬ

По схеме геоботанического районирования данное хозяйство расположено в провинции левобережной Приобской лесостепи Карасукско-Бурлинском разнотравно-луговом округе.

Большая часть территории хозяйства, расположенной на повышенных элементах рельефа, распахана и засеяна культурными растениями.

Под сенокосами и пастбищами занята незначительная часть территории.

Сенокосные угодья занимают 1278,18га. Они расположены на слабоприподнятых повышениях и на склонах. Естественный травостой представлен разнотравно-злаковыми ассоциациями.

Из разнотравных наиболее распространены лапчатка, ягодник, тысячелистник, мышиный горошек, черноголовник, зверобой, подорожник, астрагал и другие.

Из злаковых трав: овсяница, полевица, типчак, пырей, тимофеевка и другие.

Под пастбища используются участки по межгривным понижениям, на окраинах болот и озёр. Поверхность выгонов закочкарена или залесена.

Растительный покров представлен в основном волоснецом, типчаком, бескильницей, полынью, кермеком, пыреем, лапчат-кой, подорожников и другими.

Площадь, занижаемая пастбищами 4182,18га. Площадь болот на территории хозяйства очень незначительна. В засушливые годы болота используются, как пастбища. Растительность болотных впадин представлена луговыми и болотными формациями, из которых преобладает тростник и осока.

По окраинам растёт лисохвост, кровохлебка, лабазник и другие.

Залесённость территории хозяйства не велика. Основные площади леса приходятся на лощинные и блюдцеобразные понижения. Из древесной растительности преобладает береза, бородавчатая и береза сибирская с примесью осины.

Из кустарников наиболее часто встречаются ивняк, шиповник, черёмуха, рябина, калина, смородина. Из травянистой растительности в лесах наиболее распространены: тысячелистник, кровохлебка, ирис, лесная герань, поповник, костяника, в западинах - осоки.

Засоренность пахотных земель - от слабой до средней, Из сорняков наиболее распространены: осот желтый, осот полевой, сурепка, лебеда, молочай.

Особенно засорены окраины полей.

ПОЧВООБРАЗУЮЩИЕ ПОРОДЫ

Почвообразующими породами являются четвертичные облессованные и лёссовидные суглинки и глины. Почвообразующие породы слабоприподнятых равнин облессованные и лессовидные суглинки и глины крупно пылевато-иловатые. Почвообразующие породы пониженных равнин облессованные суглинки и глины крупно пылевато-иловатые. Почвообразующие породы обогащены карбонатами, которые равномерно распределяются по их толще. Реакция среды почвообразующих пород от щелочной до сильнощелочной (рН водной суспензии 7,7 - 9,6) .

На облессованных и лессовидных суглинках и глинах сформировались черноземы обыкновенные, выщелоченные, лугово-черноземные обычные, осолоделые, выщелоченные, солонцеватые, черноземно-луговые солонцеватые, выщелоченные, луговые солонцеватые, солончаковатые, солончаковые, болотные, солонцы, солоди луговые и болотные.

Почвы хозяйства, сформированные на тяжелых незасоленных карбонатных суглинках и глинах, расположенные на водораз-дельных повышениях приподнятых и слабоприподнятых равнинах, пригодны под посев зерновых и других культур. Почвы понижении на этих породах - лучшие кормовые угодья с хорошо развитым травостоем.

По содержанию гумуса - среднегумусные (7.99 - 8.53 %), тучные (9,07 %) . С глубиной количество гумуса постепен-но уменьшается.

Соответственно гумусу изменяется по горизонтам содержание валового азота; в горизонте Ап 0,427 - 0,478 %., в горизонте АВ 0,182 - 0,215 %.

Содержание подвижных форм фосфора в гумусовом горизонте 8,45 мг, на 100г. почвы, обменного калия 12,5 - 15,6 мг, на 100 г. почвы.

Реакция среды гумусового горизонта нейтральная или слабощелочная (рН водной суспензии 6,8 - 7,5) с глуби-ной меняется на щелочную реакцию или сильнощелочную (рН 8,3 - 8,6).

Анализ водной вытяжки показывает, что данные почвы не засолены легкорастворимыми солями. Черноземы пригодны под все районированные сельскохозяйственные культуры и являются лучшими почвами хозяйства.

4. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА НА УСЛОВИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА МСЛИЧНОГО

Исследования, представленные в данной дипломной работе, проводились на территории ОПХ “Кочковское” Кочковского района Новосибирской области. Объектом исследования являлись погодные условия к подсолнечнику, возделываемому на масличное сырьё.

Подсолнечник был представлен следующими сортами: Восход, Салют, Енисей, Сибирский 97 и Кулундинский.

Восход выведен Белгородской опытной станцией ВНИИМК, районирован в 1970 г. в Белгородской об-ласти и Казахстане. Урожай семян на сортоучастках Белгородской области 17,6-- 27,1 ц с 1 га; масличность 51,8--52,9%; сбор масла 807--1263 кг с 1 га. Вегетационный период от 134 до 141 дня. Сорт урожайный, высо-комасличный, заразиховыносливый, устойчив к полеганию.

Салют выведен ВНИИМК методом индивидуального отбора из сорта Краснодарец. Длина вегетационного периода 106--126 дней. Высота растений 120--225 см. Корзинка слегка выпуклая; семена черно-серые, полосатые, вес 1000 семян от 37 до 74 г. Лузжистость 120--23,7%. Масличность семян 42,7--49,8%. Сорт заразиховынослив, пригоден к механизированной уборке. Районирован в 1971 г. в Краснодарском крае. В 1981 г. под сортовыми посевами находилось 4,4 млн. га. или 99% площади подсолнечника, в том числе под районирован-ными сортами 96%. Удельный вес высокомасличных сортов соста-вил 98%.

Енисей выведен в Красноярском научно-исследовательское институте сельского хозяйства методом индивидуального отбора из сортов ВНИИМК 8883 и ВНИИМК 8932 с последующим переопылением лучших потомств. Районирован с 1961 г. Самый скороспелый сорт подсолнечника, выносит весенние заморозки, заразиховынослив. В настоящее время районирован в Алтайском и Краснодарском краях, Новосибирской и Омской областях. В 1981 г. занимал 161 тыс. га.

Сибирский 97 выведен в Красноярском научно-исследовательское институте сельского хозяйства методом индивидуального отбора из сортов ВНИИМК 9874 и ВНИИМК 9587 с последующим переопылением лучших потомств. Районирован с 1990 г. Скороспелый сорт выносит весенние заморозки, заразиховынослив. Стебель прямостоячий не ветвящийся. Корзинки в основном плоские, тонкие, но встречается небольшое количество слегка вогнутых. Семянки тёмно окрашенные, масса 1000 шт. 58 - 71г.

Кулундинский выведен в Красноярском научно-исследовательское институте сельского хозяйства методом индивидуального отбора из сортов ВНИИМК 5487 и ВНИИМК 5879 с последующим переопылением лучших потомств. Районирован с 1986 г. Скороспелый сорт выносит весенние заморозки, заразиховынослив. Растения хорошо облиственные, листья яйцевидно-стреловидные, густоопушённые, зелёные, без антоциановой окраски. Семянки тёмно-серые с тёмными полосками на рёбрах, масса 1000 шт. 53 - 62г.

Технология возделывания представлена ниже.

Основная обработка почвы в связи с необходимостью противоэрозионной обработки, проводилась культиватором глубокорыхлителем КПШ - 5 агрегатируемым с трактором К - 700. После уборки предшествующей культуры. Зимой по мере накопления снега проводилось снегозадержание. Для этого использовались СВУ - 2,6 в агрегате с К - 700.При физической спелости почвы и по мере высыхания поверхности полей проводилось ранневесеннее боронование. Для этой цели использовался трактор Т - 4 в агрегате с боронами БЗСС - 1,0 (21 штука) объединенными сцепкой. По мере отрастания сорной растительности проводилась культивация КП - 4А в агрегате с К - 700. Как правило, посев проходил непосредственно за культивацией. В этой операции использовались сеялки СЗП - 3,6 в агрегате с трактором Т - 4. Непосредственно за посевом следовало прикатывание. Для этого использовались катки ЭКК - 6 (3 штуки) в агрегате с трактором МТЗ - 80. Уход за посевами сводился к боронованию по всходам боронами БЗСС - 1,0 (15 штук) в агрегате с трактором МТЗ - 80. Уборка прямым комбайнированием производилась без измельчения корзинок, специализированными зерноуборочными комбайнами СК - 5 “Нива” и ”Енисей” - 1200 1-М. Были использованы специальные жатки ПСП - 1,5. Сроки уборки варьировались по годам в зависимости от погодных условий и от внутри хозяйственной необходимости.

Также все семена перед посевом обязательно протравливаются во избежание их заражения во время прорастания (автоматическая установка для протравливания семян - ПС-10). В 2003г. для протравливания использовался фунгицид для предпосевной обработки семян ВИТАРОС, вск (396 г/л). Действующее вещество Карбоксин, 198 г/л + Тирам, 198 г/л. Норма расхода препарата 2,5-3 л/т, рабочей жидкости 8-10 л/т. В 2004 гг. использовался ДИВИДЕНТ - СТАР, кс (30 г/л). Действующее вещество Дефеноконазол, 30 г/л. Расход препарата 2 л/т.

Среднедекадная температура и количество осадков в каждой декаде по месяцам вегетационного периода за 1986 - 1987 и 2000 - 2004 гг. были предоставлены ГМС “Кочки”. Далее метеоданные были подвергнуты обработке по методике Гулиновой [37].

Для определения увлажнения вегетационного периода рассчитывается значение гидротермического коэффициента Селянинова (ГТК) по месяцам.

ГТК = Р . 10 / Т . 30

где Р - осадки, мм

Т - среднесуточная температура в оС.

При расчёте норм по осадкам, среднемесячной температуре и сумме активных температур была использована динамическая модель. Средний показатель за 10 последних лет.

Урожайные данные за период 1986 - 1990гг. были предоставлены главным специалистом агрономической службы ОПХ ”Кочковское” Котченко И.Я. А за период 2000 - 2004гг. в связи с тем, что опыт проходил в производственных условиях, урожайность определялась путём умножения валового количества бункерного зерна на обмолоченную площадь. Далее они были подвергнуты статистической обработке по методике Доспехова Б.А. [5]

4. 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ЗЕРНОУБОРОЧНОЙ ТЕХНИКИ

Инициаторами испытаний зерноуборочной техники на полях ОПХ ”Кочковское” были: Министерство сельского хозяйства и продовольствия, Администрация Новосибирской области, Сибирский институт Механизации и Электрификации сельского хозяйства, ОАО “ Сибмашхолдинг ” и ОАО ”Ростсельмаш”.

Испытания проводились по методике разработанной СибИМЭ (метод контрольных обмолотов). Наблюдениям подверглись зерноуборочные комбайны “Енисей”-1200 1М и СК-5”Нива” (по два каждого).

Енисей-1200-1М - комбайн, отлично зарекомендовавший себя и оснащенный новыми узлами: кабиной с улучшенной вентиляцией и шумоизоляцией, очисткой с увеличенной площадью сепарации, ременным приводом выгрузного шнека, новой приборной панелью.

СК-5М «Нива», Ростовского сельскохозяйственного машиностроительного завода, является морально устаревшей моделью и нуждается в серьезной модернизации, хотя по техническим характеристикам достойно соперничающий с другими комбайнами. [22]

Комбайны были специализированны для уборки подсолнечника масличного, для этого они агрегатировались с жатками ПСП-1,5 (приспособление для отделения корзинок).

При анализе работы зерноуборочных комбайнов проводилось определение полевой урожайности. В дальнейшем это значение сравнивалось с урожайностью определённой на центральном зерно-току путём умножения валового количества бункерного зерна на обмолоченную площадь. Так же измерялось время, затраченное на обмолот контрольного участка.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

5. 1. АНАЛИЗ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ ЛЕТ ИССЛЕДОВАНИЙ

В работе рассмотрены погодные условия двух пятилетий 1986 - 1990 гг. и 2000 - 2004 гг. Данные представлены в таблицах и графиках.

5.1.1. ИЗМЕНЕНИЕ НОРМЫ ПО ОСАДКАМ, ТЕМПЕРАТУРЕ И ГТК

В настоящее время в связи с использованием динамической модели для расчёта нормы, она претерпевает частые периодические изменения. В связи с этим приводятся количественные показатели норм по двум пятилетиям, полученные в процессе обработки метеоданных.

По количеству осадков за вегетационный период в первом пятилетии норма равнялась 231 мм. во втором 241 (10 мм. превышения). По сумме активных температур соответственно 2193° и 2219° (превышение 26°). По гидротермическому коэффициенту 1,11 и 1,09 соответственно.

5.1.2. ПОГОДНЫЕ УСЛОВИЯ ПЕРВОГО ИССЛЕДУЕМОГО ПЯТИЛЕТИЯ (1986 - 1990гг.)

Таблица 6

Температура (t,оС) и осадки (Р, мм) за вегетационный период 1986г.

Как видно из таб. 6 среднемесячная температура в мае и июне была ниже нормы (-0,2 и -1,1 соответственно). В июле (1,9), августе (0,2) и сентябре (0,8) выше. Осадков в мае и в августе выпало больше нормы (109 и 140,8% соответственно), причём в августе почти в полтора раза. А в июне, июле и сентябре меньше (74,3; 54,7 и 29,9% соответственно), причём июле выпала только половина, а в сентябре треть. Всего же за вегетационный период выпало 198,6 мм. при норме 231,3. Всё выше сказанное графически показано на рис. 1.

1986 год в целом можно считать благоприятным для возделывания подсолнечника. Во время прорастания семян достаточная влажность для набухания и проклёвывания. Во время образования корзинки температура достаточно низка для обеспечения содержания в масле достаточного количества ненасыщенных кислот. Кроме того сухой сентябрь позволяет вариации по срокам уборки.

Более полно характеризует погодные условия летнего периода - гидротермический коэффициент (ГТК), который включает в себя одновременно температуру (t,оС) и осадки (Р, мм).

Таблица 7

Изменение ГТК

Как видно из таб. 7 наибольшее значение ГТК наблюдается в августе (2,03 против 1,46), действительно он является самым влажным месяцем, также влажным является май (ГТК составляет 111% от нормы), в остальные месяцы ГТК не превышает норму, и зона увлажнения считается от засушливой (июнь) до сухой (июль и сентябрь). Все вышесказанное графически показано на рис. 2.

Рис. 1. Динамика изменения температуры (tоС) и осадков (Р, мм) за вегетационный период 1986 г., в сравнении с нормой

Рис. 2. Динамика изменения ГТК за вегетационный период 1986 г. в сравнении с нормой

Таблица 8

Температура (t,оС) и осадки (Р, мм) за вегетационный период 1987г.

Как видно из таб. 8 среднемесячная температура всех месяцев была выше нормы за исключением июня (-0,9). Осадков в мае, августе и сентябре выпало больше нормы (174,4; 106,2 и 207,6% соответственно), причём в мае более чем в полтора раза, а в сентябре в два. В июне и июле меньше (81,1 и 17,5% соответственно), причём в июле только одна пятая. Всего же за вегетационный период выпало 237,2 мм. при норме 231,3. Всё выше сказанное графически показано на рис. 3.

1987 год более благоприятен для возделывания подсолнечника, чем 1986. Так как время прорастания семян более высокая температура и достаточная влажность, необходимые для набухания и проклёвывания. Во время образования корзинки температура достаточно низка для обеспечения содержания в масле достаточного количества ненасыщенных кислот. Влажный сентябрь негативно сказывается на условиях уборки.

Более полно характеризует погодные условия летнего периода - гидротермический коэффициент (ГТК), который включает в себя одновременно температуру (t,оС) и осадки (Р, мм).

Таблица 9

Изменение ГТК

Как видно из таб. 9 наибольшее значение ГТК наблюдается в сентябре (2,32 против 1,25), действительно он является самым влажным месяцем, также влажными являются май и июль (140,9 и 151,5% соответственно), в июне и августе ГТК не превышает норму, и зона увлажнения считается засушливой. Все вышесказанное графически показано на рис. 4.

Рис. 3. Динамика изменения температуры (tоС) и осадков (Р, мм) за вегетационный период 1987 г., в сравнении с нормой

Рис. 4. Динамика изменения ГТК за вегетационный период 1987 г. в сравнении с нормой

Таблица 10

Температура (t,оС) и осадки (Р, мм) за вегетационный период 1988г.

Как видно из таб. 10. среднемесячная температура всех месяцев была выше нормы за исключением мая (-0,4). Осадков в июне, июле, августе и сентябре выпало меньше нормы (37,9; 85,9; 61,1 и 20,3% соответственно), причём в июне и августе половина, а в сентябре одна пятая. В мае же незначительное превышение нормы. За вегетационный период выпало 143,9 мм. при норме 231,3. Всё выше сказанное графически показано на рис. 5.

В1988 году подсолнечник несколько задержал всходы в связи с низкой температурой. Благоприятным для образования цветочных бугорков был июнь что благотворно сказалось на количестве семечек в корзинке. Сухой сентябрь позволяет провести качественную уборку.

Далее приведены гидротермические коэффициенты

Таблица 11

Изменение ГТК

Наибольшее значение ГТК наблюдается в мае (1,01 против 0,83), он относительно влажный месяц. В остальные месяцы ГТК не превысил норму и зона увлажнения варьируется от засушливой (в июле) до сухой (в июне и сентябре).

Рис. 5. Динамика изменения температуры (tоС) и осадков (Р, мм) за вегетационный период 1988 г., в сравнении с нормой

Рис. 6. Динамика изменения ГТК за вегетационный период 1988 г. в сравнении с нормой

Таблица 12

Температура (t,оС) и осадки (Р., мм) за вегетационный период 1989г.

В 1989 году температура за вегетационный период была в основном выше нормы за исключением июня (0) и сентября (-0,1). Влажность по всем месяцам не превышала норму. Максимум в июне (84,8% от нормы), минимум в августе (13,5%). Всего выпало 129,3 мм при норме 231,3. Всё выше сказанное наглядно представлено в рис. 7.

1989 год был засушливым, что негативно отразилось на всех сельскохозяйственных культурах и на подсолнечнике в частности, так как он относится к влаголюбивым культурам.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5