Введение к работе
Актуальность темы. Улучшение снабжения населения страны продовольствием является первостепенной задачей, определяющей аграрную программу на современном этапе. Повышение продуктивности животноводства сдерживается в основном несовершенством кормовой базы, и в частности, несбалансированностью кормовых рационов по переваримому протеину. Поэтому, проблема производства растительного белка относится к числу важнейших (М.А. Вишнякова, Г.А. Романенко, Ф.Г. Кадыров).
Исходя из необходимости создания устойчивой кормовой базы, перед сельскохозяйственным производством стоит задача сосредоточить усилия на решение проблемы кормового белка, в первую очередь за счет расширения посевов зернобобовых культур. Ценность однолетних зернобобовых культур определяется высоким содержанием белка в семенах – от 22 до 40% в зависимости от культуры, что в 2–3 раза больше, чем в зерне хлебных злаков.
Биологическая фиксация азота клубеньковыми бактериями (Rhizobium), находящимися в симбиозе с бобовыми культурами является важным источником получения кормового белка, увеличения плодородия почвы, экономии азотных удобрений и снижения загрязнения окружающей среды. В зависимости от условий и видов растений накопление азота в почве за вегетационный период может достигать 200 кг и более на 1 гектар (Г.С. Посыпанов).
Советские исследователи провели большую работу по изучению биологии и разработке технологии возделывания зернобобовых культур на семена и зеленую массу. В последние 50 лет вопросам биологии и технологии возделывания этих культур в условиях Нечерноземной зоны значительное внимание Г. А. Дебелый, Л. В. Кукреш, Р.И. Репьев, Б.С. Курлович, А.И. Атабекова, А. П. Кожемяков. Ими изучена биология зернобобовых культур и разработаны способы и приемы их возделывания на семена и зеленую массу в конкретных условиях.
В настоящее время удельный вес однолетних зернобобовых культур в структуре посевных площадей остается низким. Так, в Новгородской области посевы зернобобовых культур составляют 283 га, представлены одним видом – викой посевной, средняя урожайность семян которой составляет 1,37 т с 1 га. В то же время, у нас в области экологически оправдано возделывание люпина узколистного и желтого, кормовых бобов, гороха посевного и полевого, сои. Правильное сочетание посевных площадей этих культур с учетом их биологических требований и климатических условий позволяет получать более высокий сбор белка с гектара кормовых севооборотов.
Стратегия изучения коллекции зернобобовых культур учитывает следующие приоритеты: продвижение производства зернобобовых в более северные широты, рационализацию кормопроизводства, создание экологически устойчивого сельского хозяйства. В связи с этим открываются новые перспективы для «осеверения» сои, расширения биологического и агрономического потенциала люпина за счет окультуривания новых видов, изучения сортовой отзывчивости на инокуляцию активными штаммами ризобактерий, возделывания перспективных сортов зернобобовых культур различных типов использования, приемы возделывания которых в условиях Новгородской области не изучены.
Цель и задачи исследований. Целью наших исследований является сравнительная агробиологическая оценка видов и сортов однолетних зернобобовых культур для выявления наиболее продуктивных, скороспелых и ценных по ряду хозяйственных признаков и обоснование влияния отдельных агротехнических приемов на продуктивность зеленой массы и семян однолетних зернобобовых культур. В соответствии с целью были поставлены задачи:
изучить агробиологические особенности коллекций видов люпина, перспективных сортов вики посевной, кормовых бобов, гороха посевного и полевого, сои различного происхождения;
установить особенности формирования урожая зернобобовых культур разных типов использования в зависимости от способа посева и инокуляции семян в различных метеорологических условиях;
изучить влияние способа посева и инокуляции на рост и развитие, фотосинтетическую и симбиотическую деятельность растений видов люпина, различных сортов кормовых бобов, гороха посевного и полевого, сои;
провести комплексную сравнительную оценку урожайности зеленой массы и семян зернобобовых культур при отдельных приемах возделывания;
определить агроэнергетическую и экономическую эффективность приемов возделывания и сортов зернобобовых культур.
Научная новизна. Впервые в условиях Новгородской области проведены комплексные исследования по агробиологической оценке однолетних зернобобовых культур из мировой коллекции ГНЦ ВИР им. Н.И. Вавилова, по изучению влияния приемов возделывания (инокуляции семян и способа посева) на продуктивность видов и сортов однолетних зернобобовых культур.
Изучена сортовая специфичность кормовых бобов, сои, гороха посевного и полевого на обработку штаммами клубеньковых бактерий. Определены качественные показатели кормовой массы, ее энергетическая ценность, проведена агроэнергетическая оценка сравнительных приемов возделывания и определена экономическая эффективность возделывания сортов зернобобовых культур в условиях Новгородской области.
Теоретическая и практическая значимость работы. На основании комплекса показателей выявлены наиболее продуктивные сорта однолетних зернобобовых культур различного хозяйственного использования, перспективные для условий Северо–запада России. Установленные сортовые особенности формирования урожая зеленой массы и семян позволяют рекомендовать оптимальный способ посева и определенный штамм ризобактерий для сортов разных типов использования зернобобовых культур в условиях Новгородской области.
Результаты исследований были использованы при разработке рекомендаций: «Возделывание однолетних бобовых культур в условиях Новгородской области»
Апробация работы. Основные материалы исследований доложены на: научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов в СПбГАУ (Санкт–Петербург–Пушкин, 1998); Международном совещании «Зернобобовые культуры в современном сельском хозяйстве» (Великий Новгород, 1998); научно-практической конференции «Организация производства энергонасыщенных кормов с полевых земель и лугопастбищных угодий – главный фактор создания прочной кормовой базы (Великий Новгород, 2002); региональной научной конференции «Разнообразие, функционирование, продуктивность и охрана биосистем в Новгородской области» (НовГУ, 2003); 4-й Международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2003); научно-практических конференциях преподавателей, аспирантов и студентов НовГУ им. Ярослава Мудрого (Великий Новгород, 2004–2009); Международной научно-практической конференции, посвященной 150-летию научной и педагогической деятельности профессора И.А. Стебута (Могилев–Горки, 2005); заседаниях Ученого Совета ФТСХП (2006–2009); Межрегиональной научно-практической конференции НИИСХ (Псков, 2007); 8-й Международной конференции «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2008); юбилейной научно-практической конференции факультета агрономии и лесного хозяйства ВМХА им. Н.В. Верещагина (Вологда-Молочное, 2008); региональной конференции «Инновационные технологии возделывания однолетних зернобобовых культур в условиях Новгородской области» (НовГУ, 2009).
Публикации. По материалам исследований опубликовано 67 работ, из них 7 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, монография, практическое руководство по возделыванию однолетних зернобобовых культур, 13 статей в материалах Международных и Всероссийских научных конференций.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 285 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, материала и методик исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Работа иллюстрирована 76 таблицами, 17 рисунками. Содержит 31 приложение. Библиографический список использованной литературы включает 431 наименование.
