Интегрированная система защиты посевов ярового рапса в хозяйстве

Рапс – одна из древнейших культур масличных культур. Еще до новой эры семена рапса использовались в пищу в Китае и Индии. Родиной рапса считается Голландия и Англия, откуда во второй половине XVI века он был завезен в Германию, Польшу, а затем и в другие страны.

В Россию он был завезен в начале XIX века. В настоящее время площадь его посева в нашей стране варьирует от 95 тыс.га в 2001 г. до 550 тыс.га в 2007 г., в т.ч. в Липецкой области около 50 тыс.га.

Мировое производство рапса в 2007/08 году достигло 52,7 млн.т.

Повышенный интерес к рапсу обусловлен хорошей приспособленностью этого растения к умеренному климату; высокой продуктивностью современных сортов; увеличивающейся потребностью в растительных маслах и высокобелковых кормах.

Семена рапса – важный источник получения дешевого растительного масла и высокобелковых кормов. Они содержат 40-48% масла, 18-22% белка.

В настоящее время рапсовое масло с высокой биологической ценностью широко применяют непосредственно для питания, а также для приготовления маргарина, майонеза, комбижира, салатного масла.

Рапсовый жмых и шрот – высокобелковый корм для животных.

Рапс широко используется в системе зеленого конвейера в качестве поукосных и пожнивных культур. Рапс – легкосилосуемое растение, хороший консервант, а также хороший предшественник для последующих культур.

Рапс представляет большой интерес и как ранний медонос – дает до 90 кг меда с гектара.

Рапсовое масло является наиболее распространенным сырьем для производства биодизельного топлива.

Согласно экспертным оценкам, мировой спрос на альтернативные виды топлива в ближайшие годы должен значительно увеличиться. Европейский союз планирует увеличить долю биологического топлива с 2 до 5,8% в 2010 году.

При возделывании рапса наиважнейшее значение имеет защита посевов от сорняков, вредителей и болезней, которые могут снизить урожайность рапса вдвое, а то и полностью погубить урожай.

Интегрированная защита посевов – это дифференцированный комплекс агротехнических, химических, биологических и других экологически безопасных и экономически выгодных мер борьбы с сорняками, вредителями и болезнями.

В настоящее время передовые хозяйства Липецкой области получают около 30 ц/га семян рапса. На Липецкой государственной сортоиспытательной станции различные сорта рапса проходят сортоиспытания.

Так как подсолнечник в нашей Липецкой области по климатическим условиям может выращиваться только в южных районах, то выращивание рапса становится актуальной задачей. В настоящее время защита посевов рапса от вредителей, болезней и сорняков стала самым слабым звеном в рапсосеянии, одной из главных причин получения низких урожаев маслосемян.

Цель нашего дипломного проекта – проанализировать и найти пути повышения урожайности такой важной масличной культуры как рапс за счет применения интегрированной защиты растений в условиях ЛГСИС Липецкого района Липецкой области.

1. Интегрированная система защиты рапса (обзор литературы)

Мировой опыт показывает, что любая из известных систем земледелия в условиях самой высокой и перспективной формы инсефикации сельского хозяйства невозможна без организованной защиты растений, как фактора, определяющего постоянно высокие урожаи.

Потери от вредителей, болезней и сорняков все еще очень велики и достигают 20-30% валового урожая, а по некоторым культурам и больше.

Развитие вредных организмов, и первую очередь вредителей и возбудителей заболеваний растений происходит неравномерно. В зависимости от погодных, климатических, агроэкологических антропогенных факторов они могут находиться в депрессии или достигать размеров эпифитотий, приводя в ряде случаев к катастрофическим последствиям. В соответствии с этим и вред от них может значительно колебаться по годам. Средние цифры потерь свидетельствуют о значительных потенциальных возможностях роста урожая повреждаемых культур за счет эффективной борьбы с вредными организмами, о важном месте, которое занимает защита растений в системе мер, направленных на повышение эффективности сельскохозяйственного производства.

В настоящее время, во всем мире ведущее место в защите растений занимает химический метод, благодаря использованию которого предотвращается основная часть потенциальных потерь.

Защита растений, являясь как бы заключительным звеном технологии возделывания культуры, по существу определяет и эффективность других, в том числе наиболее емких, энергетических вложений. Это объясняется тем, что вредители, болезни, сорняки прямо или косвенно используют вносимые удобрения и снижают, таким образом, эффективность других вложений (топливо, механизация).

Многочисленные исследования и практический опыт показывают, что использование отдельных, даже исключительно эффективных приемов защиты растений не может обеспечить долговременного подавления численности вредных организмов. Это можно достигнуть лишь при систематическом комплексном применении всех доступных профилактических и истребительных мероприятий. Это интегрирование, предусматривающее не простое истребление отдельных видов вредных организмов, а долговременное сдерживание комплекса вредных организмов на безопасном уровне с минимальными отрицательными последствиями для окружающей среды.

Интегрированная борьба предусматривает выбор предпочтительно таких средств и методов подавления вредных организмов, которые бы не только сохраняли, но и активизировали деятельность полезных. Причем проведение истребительных мероприятий ограничивается лишь случаями, когда численность вредных видов выше так называемого экономического порога, то есть когда сохраненный урожай окупит затраты на обработки. Таким образом, интегрированная защита растений по существу является системой мер управления внутри и межпопуляционными отношениями в пределах конкретного агробиоценоза и в этом заключается принципиальное отличие ее от прежних систем защиты растений.

Создание и выращивание устойчивых к болезням и вредителям сортов растений позволяет резко (в 5-15 раз) уменьшить использование химических средств защиты растений. Устойчивые орта должны стать основой интегрированных систем защиты.

В 1979 г. в РФ выращивалось только 6 сортов ярового, озимого рапса и сурепицы. С созданием в нашей области ВНИПТИР в 1986 г. на базе Липецкой государственной сельскохозяйственной опытной станции увеличились объемы работ по получению новых отечественных безэруковых низкоглюкозинолатных сортов рапса, характеризующихся высокой урожайностью, устойчивостью к вредителям и болезням, высоким качеством масла и жмыха.

11 сортов ярового рапса, созданных селекционерами ВНИПТИР, включены в Госреестр для использования в производстве всех 12 регионов России. Среди них Галант, Липецкий, Ратник, Аргумент, Визит, Форум, Лира и др..

К проблеме иммунитета растений близко примыкает ряд других методов, имеющих большое значение в профилактике появления вредных организмов – агротехника, удобрения, семеноводство.

Исходя из сказанного, ясно, что интегрированные системы защиты растений основываются на ряде взаимосвязанных элементов: 1)высокой агротехнике, обеспечивающей получение полноценных растений, устойчивых к различным неблагоприятным условиям, включая использование специальным агротехническим условиям, включая использование специальных агротехнических приемов по профилактике или подавлению развития отдельных вредных объектов: 2)выращивание сортов, устойчивых к болезням и вредителям, 3)всемирном использовании приемов, сохраняющих и активизирующих деятельность природных энтомофагов и других организмов, регулирующих численность вредителей, фитопатогенов и сорняков, 4)использование активных мер подавления численности вредных организмов – прежде всего биологических и химических – на основе детального анализа агробиоценоза при строго объективной оценке ожидаемого развития вредителя и уровня ущерба.

При использовании химического метода борьбы важное значение придается ассортименту используемых препаратов, который постоянно обновляется.

При совершенствовании ассортимента химических средств защиты растений важное значение придается препаратам, проявляющим избирательность действия и не влияющим отрицательно на полезных насекомых, что особенно важно при использовании таких препаратов в интегрированных системах.

В последние годы именно защита посевов стала самым слабым звеном в рапсосеянии, одной из главных причин получения низких урожаев маслосемян.

Агроприемы, оптимизирующие условия роста растений рапса (макро- и микроудобрения, регуляторы роста и др.), служат одновременно и средствами защиты, их от поражающего действия вредителей, болезней и сорняков. Химические меры защиты целесообразно применять лишь в том случае, когда возникает угроза урожаю. Вместе с тем, необходимо шире использовать биологические препараты и энтомофаги, делая защиту безопасной для окружающей среды.

Высокий урожай маслосемян рапса без химических средств защиты, особенно без гербицидов и инсектицидов, вырастить очень трудно, поскольку от всходов до созревания растения рапса сильно уязвимы для сорняков и крестоцветных блошек, а затем подвержены поражению цветоедом, скрытнохоботником, рапсовым пилильщиком, тлей, крестоцветным клопом, гусеницами капустной белянки, капустной моли, озимой совки, стручковой огневки и др. Всего на посевах рапса насчитывается до 80 видов вредителей.

Засоренность посевов рапса особенно вредна на начальных фазах развития рапса. На Сибирской опытной станции масличных культур (Омская область) на черноземе обыкновенном провели испытания пестицидов на рапсе. Обработка гербицидом Агрон (0,3 л/га) позволила снизить засоренность ярового рапса осотом, щирицей, ромашками и горцем на 95%. В конечном итоге опрыскивание посевов позволило сохранить на каждом гектаре по 2,4 ц семян рапса.

В опытах ВНИИМК (Краснодар) средняя засоренность однолетними сорняками уменьшила урожай маслосемян рапса на 3 ц/га. В тоже время в борьбе с осотами, вьюнком полевым высокоэффективным было применение гербицидов 2,4Д, раундана и их смесей в системе зяблевой обработки почвы по вегетирующим сорнякам, обеспечивая гибель осота, пырея и других многолетников на 90-95%. Высокоэффективным было предпосевное внесение трефлана и дуал Голд, а также применение лотнтрел 300 и лонтрел гранд фазе 3-4- настоящих листьев у рапса. Высокая эффективность трефлана подтверждалась также в оптах СибНИИСХ, увеличив урожайность рапса на 4,9-5,3 ц/га, в исследованиях ВИК в условиях Центрального региона (гибель сорняков 90-100%).

Творческое применение агротехнических приемов, включая организационно-хозяйственные меры (севообороты, сортосмена, оздоровительные меры в системе семеноводства(, является одним из мощных рычагов фитосанитарии, направленной н создание оптимальных условий для произрастания культурных растений.

Важно подчеркнуть, что агротехнический метод не требует дополнительных затрат, он по сравнению с другими методами в большей мере способен в нужном для человека направлении изменять экологическую сред, от которой зависит размножение и развитие вредных видов и их естественных врагов. Агротехнические приемы можно сочетать с биологическими и другими способами. В изменяющихся условиях погод среди приемов агротехники имеется определенный выбор оптимальных вариантов технологии возделывания и уборку культур, обеспечивающих лучшую защиту их от вредных объектов.

Во ВНИИ защиты растений был испытан в посевах рапса гербицид Трофи, к.э., который при довсходовом применении уменьшал численность сорняков на 87-100% и увеличивал урожайность рапса на 10,6-12,2 ц/га.

В опытах ВНИПТИ рапса комплексное использование минеральных удобрений и химических средств защиты растений сформировал агроценоз в котором урожай сухого вещества ярового рапса был наибольшим, а сорняков – минимальным и оставили всего 1,4-3,3 ц/га. Роль нормы высева при этом был незначительной.

Интенсивное культивирование ярового рапса приводит к усилению поражения этой культуры различными болезнями, а, следовательно, к значительному снижению урожайности и ухудшению качества семян и продуктов их переработки.

Возбудитель фузариозного увядания – гриб Fusarium oxysporum Schleeht: Fr – вызывает один из наиболее опустошительных болезней сельскохозяйственных культур из семейства капустных. Максимальные потери урожая ярового рапса отмечаются при появлении симптомов фузариозного увядания в фазу цветения (100%). Опыты проводились на Центральной экспериментальной базе ВНИИМК. Установлено, что из испытанного в естественных условиях набора сортов и селекционных образцов ярового рапса не оказалось абсолютно устойчивых к поражению фузариозным увяданием, но в качестве исходного перспективного материала для селекции, устойчивых к фузариозу можно рекомендовать отечественные сорта Шпат, Ярвэлон и Ратник.

Для уменьшения пестицидной нагрузки на агроценоз назрела необходимость разработки мероприятий по защите растений ярового рапса, где пестициды ступали бы место экологически безопасным препаратам, или их доля была бы не столь существенна. Для решения этого вопроса о ВНИПТИР были заложены полевые опыта на сорте Ратник. Семена обрабатывались препаратами Чинук, ТМТД, Фурадан, Блогумус, Агат-25К, Триходермин. На основе полученных данных можно заключить, что обработка семян рапса фураданом, 35% т.п.с., 12 л/т и биогумусом, ж, 10 л/т и опрыскивание растений в фазу бутонизации раствором рибава, ж, 10 мл/т по сравнению с том, где семена обрабатывались Чинком, 20,5 к.с. 20 л/т и ТМТД, 80% с.п., 5 кг/т, а растения – раствором фоликура, 25% к.э., 1 л/га позволит снизить поражение растений рапса фузариозом в 2.2-2.8 раза и альтернариозом в 2,2-2,8 раза, повреждение растений крестоцветными блошками – на 12,9-13,1% повысит урожайность рапса на 1,4-2 ц/га.

В Курганской государственной сельскохозяйственной академии им. Т.С. Мальцева проведено испытание биопрепаратов бактосан и бактосан Р, полученных на основе фитоспорина. Фитоспорин – микробиологический препарат с фунгицидным действием, разработанный учеными Башкирского НИИСХ в сотрудничестве с институтом микробиологии и вирусологии национальной академии наук Украины. Биопрепараты сравнивались с системным протравителем витавакс. Было получено положительное влияние биктосана, который по фунгицидной активности не уступает витаваксу.

Рапсовый цветоед называют вредителем №2 после крестоцветной блошки. Меры борьбы химические – опрыскивание посевов в фазу начала бутонизации и перед началом цветения. Номенклатура пестицидов постоянно меняется за счет появления новых препаратов. И это правильно, так как цветоед быстро адаптируется, привыкает к ядохимикатам. Главное условие – не запаздывать с началом химобработки.

В Поволжье при обработке посевов рапса в начале бутонизации наиболее эффективным было использование препаратов фастак и кинмикс (погибло 85 и 82,5% вредителей), менее эффективным был каратэ (52,5%). В Белоруси применение фьюри и каратэ резко уменьшало численность цветоеда и увеличивало урожайность рапса. В ЦЧР наиболее эффективны против цветоеда оказались Маврик и актара, а также каратэ и циткор, несколько ступал им фастак.

В Краснодарском крае препараты регент, тульдок, актеллик по защитному действию от цветоеда не ступали децису и увеличивали урожайность на 2,0-2,2 ц/га.

Для защиты растений от рапсового цветоеда, возможно, использовать и биопрепараты. Так, в Белоруси эффективность двукратной обработки посевов рапса биопрепаратами была равноценна однократному применению дециса.

Биологический способ защиты от вредителей предусматривает не только использование естественных этомофагов " хищников и паразитов", но и применение энтомофагов и специальных микробиологических препаратов, безопасных для человека, животных растений, пчел и для полезных насекомых.

Полезных для урожая насекомых необходимо всемерно сохранять, приумножать и шире использовать в качестве агентов биологической защиты посевов, достоинствами которой являются:

-экологическая безопасность для людей, животных и растений;

-дешевизна, особенно, если учесть длительность их последствия;

-вредители не могут обрести устойчивость к энтомофагом, тогда как к ядохимикатам они адаптируются довольно быстро;

-способность не только уничтожать размножившихся вредителей, но и предупреждать появление, не допуская роста численности.

Среди полезных энтомофагов в посевах рапса существенно снижают численность его вредителей жужелицы, мягкотелки, стафилиниды, кокцинеллиды (коровки) и др.

2. Характеристика хозяйства

2.1 Общая характеристика хозяйства

В хозяйстве проводят испытание сортов и гибридов зерновых, зернобобовых, овощных, маличных (рапс) культур. На производственных посевах выращивают семена высших репродукций зерновых культур.

В животноводстве хозяйство специализируется на выращивании крупного рогатого скота молочного направления.

За хозяйством закреплено 2248 га сельхозугодий, из них 2188 га пашни.

2.2 Рельеф

По рельефу это территория с преобладанием выраженных платообразных водоразделов и фрагментарным развитием склонового типа местности, приподнятая над уровнем моря на 150-170 м.

В прошлом здесь были перисто-ковыльно-тичаково-разнотравные степи и небольшие массивы волосисто-осоковых дубовых лесов. Поверхность водоразделов относительно расчленена и склоновые земли с уклоном свыше 3⁰ занимают 8,5% площади пашни.

Землепользование хозяйства в незначительной степени расчленено долинами, балками, оврагами. Степень расчлененности составляет 0,2 км/км².

Наибольшее распространение получили сельхозугодья с крутизной склона до 1% - 73,2%. Наибольшей крутизной отличаются склоны южной и северной экспозиции. Пашни с крутизной склона 3-5⁰ нет.

Гидрографическая сеть представлена прудами. Ручьи на территории хозяйства имеет в основном, пересыхающие русла. Потребность населения в водоснабжении удовлетворяется за счет шахтных колодцев и водопроводной сети.

Земли хозяйства подвержены процессам эрозии. В основном наблюдается водная эрозия. В настоящее время площадь смытых земель занимает 384 га, из них пашни 148 га. Из общей площади пашни слабосмытая составляет 3,8%.

2.3 Климат

Территория хозяйства относится к южному агроклиматическому району и характеризуется умеренно-континентальным климатом. 1⁰С (табл. 1).

Таблица 1. Среднемесячная температура и осадки по данным метеостанции

Максимальная температура зимой может достигать –35⁰С и максимальная летом +38⁰С.

Даты перехода среднемесячных температур и продолжительность периода:

через 0⁰ весной 2.IV, осенью 10.XI – 230 дней

через +5⁰С весной 15.IV, осенью 18.Х – 185 дней

через +10⁰С весной 29.IV, осенью 24.IX – 150 дней

Сумма активных температур больше +10⁰С составляет 2450⁰С, количество осадков за этот же период 280 мм.

Среднегодовое количество осадков составляет 514 мм. Наименьшее количество осадков 32 мм, выпадает в феврале. В апреле сумма осадков увеличивается до 35 мм, в мае до 51 мм, в июне до 56 мм. В июле выпадает самое большое количество осадков 62 мм. С августа количество осадков уменьшается.

За холодный период (с ноября по март) выпадает только 30% годовой нормы осадков (135-155 мм), за теплый период – 310-380 мм. Летом дожди носят преимущественно кратковременный ливневый характер.

Территория области и хозяйства относятся к зоне неустойчивого увлажнения. Гидротермический коэффициент 1,04. Повторяемость засушливых условий за последние 15 лет наблюдается через 2-5 лет.

Толщина снежного покрова зимой колеблется в значительных пределах. Зимой часто бывают оттепели, что отрицательно сказывается на перезимовке озимых культур.

Максимальной толщины снежный покров достигает в последней декаде февраля – первой декаде марта, составляя в среднем 20-34 см.

В годы, благоприятствующие накоплению снежного покрова, средняя его толщина в полевых условиях достигает к концу февраля 35-55 мм, а в малоснежные годы не превышает 10-15 см.

На территории хозяйства господствуют южные метелевые и суховейные ветры.

Достаточное количество тепла и влаги и сравнительно большая продолжительность вегетационного периода обеспечивают благоприятные условия для возделывания большого числа сельскохозяйственных культур. Лишь подсолнечник в этих условиях плохо вызревает из-за недостаточной тепло обеспеченности.

2.4 Почвы

Наибольшее распространение здесь получили черноземы выщелоченные, общей площадью 720 га. Под черноземами оподзоленными занято 528 га, черноземами типичными – 176 га. Площадь серых лесных почв составляет 127 га, темно-серых лесных – 228 га. лугово-черноземные почвы занимают 144 га.

На сортоиспытательном участке (206 га) основной фон почвенного покрова составляют черноземы выщелоченные и оподзоленные.

Сравнительная характеристика почв пашни хозяйства (9 тур 2006 г.) по основным агрохимическим показателям дана в таб. 2-4, а также показано распределение площадей пахотных почв по группам обеспеченности гумусом (таб.5).

Как видно из таблиц, в настоящее время почвы характеризуются в основном повышенным и высоким содержанием калия - 81-180 мг/кг (по Чирикову), по обеспеченности фосфором – варьируют от низкой до повышенной – 21-150 мг/кг (по Чирикову). Больше половины площади пашни (60%) занимают почвы со среднекислой реакцией ППК (рН=4.6-5.0), остальные относятся к сильнокислым (рН=4,1-4,5) и слабокислым (рН=5,1-5,5). Т.о., почвы хозяйства нуждаются в известковании. По степени обеспеченности гумусом характеризуются в основном средним (4,1-6,0%), а также повышенным содержанием (6,1-8,0%).

Таблица 2. Распределение площадей пахотных почв по группам обеспеченности фосфором, мг/кг (по Чирикову)

Таблица 3. Распределение площадей пахотных почв по группам обеспеченности калием, мг/кг (по Чирикову)

Таблица 4. Распределение площадей пахотных почв по группам кислотности (рН)

Таблица 5. Распределение площадей пахотных почв по группам обеспеченности гумусом (%)

По механическому составу почвы в основном тяжелосуглинистые 86%. Глубина залегания грунтовых вод 4-6 м. Поля хозяйства окультурены, засоренность слабая и средняя. Преобладают однолетние двудольные сорняки – горцы, марь белая, щирица запрокинутая, горчица полевая, многолетние двудольные – сурепка обыкновенная, вьюнок полевой и из малолетних однодольных – просо куриное, мышей зеленый.

В таблице 6 показана структура земельных угодий хозяйства.

Таблица 6. Структура земельных угодий

По обеспеченности питательными веществами больше 60% пашни имеют среднюю и повышенную обеспеченность фосфором, а по калию 86% пашни повышенное и высокое его содержание, что благоприятно сказывается на росте сельскохозяйственных культур.

В хозяйстве 2013 га кислых почв, которые нуждаются в известковании, так как имеют сильно кислую и среднекислую реакцию почвенной среды и только 2% пашни рН 5,6-6 (близкие к нейтральным). А для основных культур, выращиваемых в хозяйстве требуется, нейтральная или близко к нейтральной реакция почвенного раствора (пшеница, рапс, сахарная свекла, травы).

Обеспеченность гумусом средняя 71% почв (4,1-6,0%), 23% имеют повышенное содержание гумуса и только 5,6% низкое.

2.5 Экономическое положение хозяйства

Таблица 7. Основные показатели производственно-финансовой деятельности предприятия за 3 года

На основе данных таблицы можно сделать вывод, что данное хозяйство стабильно развивается. Отрасль животноводства в целом убыточна, а растениеводство рентабельно и приносит прибыль. В ЛГСИС происходят регулярные выплаты по налогам и сборам, расчеты с поставщиками и работниками на производстве. Однако размер дебиторской задолженности говорит о несовершенстве системы реализации продукции.

Отрасль растениеводства в хозяйстве рентабельна, но необходимо повышать ее уровень. Для этого необходимо пересмотреть структуру посевных площадей, для того, чтобы увеличить удельный вес наиболее рентабельных культур. Применять научно-обоснованные севообороты.

Отрасль животноводства в хозяйстве убыточна, но она необходима для внутрихозяйственного потребления и продажи.

Для того чтобы предотвратить убыточность данной отрасли, необходимо снижать затраты на производство продукции животноводства за счет повышения продуктивности животных и увеличения цены реализации продукции, также необходимы изменения в организации производства продукции КРС.

Продуктивность сельскохозяйственных животных напрямую зависит от уровня кормления в данном хозяйстве, поэтому необходимо произвести расчет потребности в кормах в соответствии с планируемой продуктивности на основе нормативных данных, а также запланировать такую структуру посевных площадей, которая обеспечит в полной мере необходимый уровень кормления животных.

Необходимым условием для улучшения и повышения эффективности хозяйствования должно стать создание условий, при которых работники будут еще больше заинтересованы в развитии и укреплении организации. Очень важным является выплата премий и пособий, своевременная выплата заработной платы.

3. Система защиты растений от вредителей, болезней и сорняков

3.1 Структура посевных площадей

Структура посевных площадей разработана с учетом специализации хозяйства. В таблице 8 приведены данные по структуре посевных за 2005-2007 г.г.

Таблица 8. Динамика структуры посевных площадей