Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ
РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА СТЕПИ
СРЕДНЕЙ И ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ
СИБИРИ
1.1. Степная зона Средней Сибири
Рельеф
Климат
Почвы
Растительность
1.2. Лесостепная зона Западной Сибири
Рельеф
Климат
Почвы
Растительность
ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Методика полевых и лабораторных исследований, схемы опытов
Метеорологические условия в годы наблюдений
ГЛАВА III. ВОЗДЕЛЫВАНИЕ СЕЯНЫХ ТРАВ В СИБИРИ
(литературный обзор)
ГЛАВА IV. ПРОДУКТИВНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СЕЯНЫХ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ СРЕДНЕЙ СИБИРИ 4.1.Люцерна изменчивая
Стр. 6
4.1.1.Сезонная динамика накопления
надземной массы 7 8
Продуктивность и качество кормов 80
Подземная фитомасса 90
4.2. Кострец безостый 96
4.2.1.Сезонная динамика накопления надзем
ной массы 100
Продуктивность и качество кормов 102
Подземная фитомасса 111
4.3. Люцерно-кострецовая травосмесь 116
4.3.1.Сезонная динамика накопления надзем
ной массы 121
4.3.2 Продуктивность и качество кормов 124
4.3.3. Подземная фитомасса 133
4.4. Влияние органических и минеральных
удобрений на продуктивность орошаемых
многолетних трав 139
Люцерна изменчивая 139
Люцернозлаковые травосмеси 144
4.5. Микроклимат в травостое сеяных много
летних трав 147
4.6. Водный режим сеяных многолетних трав 157
4.6.1 Влажность листьев 157
Интенсивность транспирации 163
Концентрация клеточного сока 167
Водный дефицит 174
Интенсивность отдачи воды
срезанными листьями трав 176
ГЛАВА V.
4.7. Заключение 183
ПРОДУКТИВНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
ОСОБЕННОСТИ СЕЯНЫХ МНОГОЛЕТНИХ
ТРАВ В ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ 186
Люцерна изменчивая 186
Кострец безостый 200
Эспарцет песчаный 212
Семенная продуктивность люцерны изменчивой и козлятника восточного 225
5.5. Микроклимат травостоя семенных посевов
многолетних трав 257
5.6. Водный режим сеяных многолетних трав 265
Влажность листьев 265
Водный дефицит 269
Интенсивность отдачи воды срезанными листьями трав 971
ГЛАВА VI.
5.7. Сравнительная оценка возделывания мно
голетних трав в Средней и Западной Сибири 275
5.8. Заключение 282
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ
ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕЯНЫХ
МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ НА КОРМ И
СЕМЕНА В СТЕПИ СРЕДНЕЙ И
ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ 285
6.1. Экономическая и энергетическая оценка
возделывания сеяных многолетних трав в
степной зоне Средней Сибири на богаре и
при орошении 287
6.2. Энергетическая оценка возделывания мно
голетних трав на корм и семена в лесостепи
Западной Сибири 294
ВЫВОДЫ 300
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 305
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 307
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение к работе
Актуальность темы. Основная доля требуемого количества кормов для животноводства Сибири производится на пашне. Огромные площади естественных сенокосов и пастбищ (32 379 тыс. га) по причине их низкой продуктивности не обеспечивают даже 30% необходимого количества кормов (Бенц,1993). Учитывая резкое сокращение площадей под пропашными кормовыми культурами, сеяные однолетние и многолетние травы являются основой кормопроизводства Сибири. Следовательно, определение ресурсосберегающих технологий повышения продуктивности сеяных трав на пашне весьма актуально в настоящее время.
Несмотря на широкую изученность (Гончаров, 1965; 1975; 1985; 1986; 1992; Рыжков, 1989; Калюк, 1994; Данилов, 1996; Степанов, 1996; Де-марчук, 2000; 2002; Глинчиков, 2002; Тюрюков; 2002, Петрук, 2005 и др.) технология возделываия сеяных многолетних трав на корм и семена в Сибири требует совершенствования. Так, в степной зоне Средней Сибири (республика Тыва), где орошение является решающим фактором повышения продуктивности трав, совершенно не изучен режим орошения. Экспериментальные данные показывают, что назначение сроков и норм полива по показателям водного режима растений, обеспечивает более правильное, по сравнению с традиционным методом - по влажности почвы, регулирование водного режима растений и получение гарантированного урожая (Петинов, 1966). Следовательно, разработка теоретических основ орошения многолетних трав в степи Средней Сибири имеет решающее значение для определения сроков и норм полива.
В лесостепной зоне Западной Сибири нет сведений о влиянии органических удобрений на кормовую продуктивность многолетних трав
возделываемых без орошения. Поскольку минеральные удобрения под многолетние травы в настоящее время не используются по причине их дороговизны, важно изучение влияния органических удобрений на повышение кормовой продуктивности трав.
Несмотря на важность отрасли, семеноводство многолетних трав в Сибири за послереформенный период пришло в упадок. Так, в Новосибирской области, площади занятые семенными посевами многолетних трав с 1991 по 2002 гг. уменьшились с 31 до 6 тыс.га. При этом урожайность семян снизилась с 1,1 до 0,9 ц/га. Валовой сбор семян люцерны сократился с 6,8 до 0,5 тыс. ц, урожайность - с 0,7 до 0,5 ц/га (Кашеваров, Резников, 2004). При существующем положении важно найти пути восстановления семеноводства и повышения семенной продуктивности многолетних трав в регионе. Одним из направлений повышения семенной продуктивности бобовых трав может быть использование микроудобрений и ризоторфина с целью повышения их семенной продуктивности. Это очень дешёвый прием, надежно повышающий урожай на 10-15% (Бенц, 1993). В связи с этим, в Приобской лесостепи, целесообразно изучить влияние обработки семян перед посевом ризоторфином и микроудобрениями на семенную продуктивность люцерны синегибридной и козлятника восточного.
В разных регионах Сибири весьма важно обоснование существования взаимосвязи между растениями и средой их обитания. Это, в определённой мере, поможет объяснить продуктивность сеяных многолетних трав, формирующуюся в степной зоне Средней и лесостепи Западной Сибири при разных условиях возделывания. До настоящего времени такие работы проведены только для естественных фитоценозов разных регионов страны (Алексеенко, 1967; 1976; Бейдеман, Паутова, 1969; Бедарев, 1968; Касьянова, 1993).
Поэтому, на основании исследований проведенных в разных регионах Сибири, важно показать формирование продуктивности сеяных многолетних трав на корм и семена не только в зависимости от агротехнических приёмов, но и от условий внешней среды.
Исследования проводили с 1984 по 2004 гг. в степной зоне Средней Сибири (Тыва) и лесостепной зоне Западной Сибири (Приобская лесостепь). Работа выполнялась по тематическому плану СибНИ-ИК номера гос. per. О.Ц. 041. 03.03. ТІ. КЮ, 051.04.02.04 Т (ГУ) и ФГОУ ВПО НГАУ номер гос. регистрации 01.200.118526
Цель исследований - совершенствование технологии возделывания и оценка формирования продуктивности сеяных многолетних трав на основе изучения особенностей их произрастания в Средней и Западной Сибири
Задачи исследований:
определить продуктивность многолетних трав при оптимальном режиме орошения в степной зоне Средней Сибири;
изучить микроклимат среды обитания растений, а также водного режима растений в Средней и Западной Сибири;
выявить степень влияния органических и минеральных удобрений на продуктивность многолетних трав в условиях орошения и на богаре в Средней и Западной лесостепи;
изучить влияние инокуляции семян перед посевом ризоторфи-ном и обработки микроудобрениями на семенную продуктивность люцерны изменчивой и козлятника восточного в лесостепи Западной Сибири;
- определить экономическую и энергетическую эффективность
возделываемых многолетних трав на корм в степи Средней Сибири,
многолетних трав на корм и семена в лесостепи Западной Сибири.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях степной зоны Средней Сибири на богаре и при орошении определены особенности формирования надземной и подземной фитомассы многолетних трав в зависимости от условий возделывания. Показана потенциальная продуктивность сеяных многолетних трав: люцерны изменчивой, костреца безостого, а также люцерно-кострецовой травосмеси. Изучен режим орошения многолетних трав, водный режим растений на богаре и в условиях полива.
Определено, что оптимальный режим орошения способствует созданию благоприятного микроклимата в травостое. Это способствует улучшению состояния водного режима растений. Найдена зависимость между концентрацией клеточного сока люцерны, костреца и влажностью почвы в степной зоне Средней Сибири, что даёт возможность определить сроки очередного полива по концентрации клеточного сока листьев. Такой метод более точно учитывает потребность растений и легче в определении.
В условиях лесостепи Западной Сибири применение органических удобрений, а также органических вместе с минеральными обеспечивает высокую и устойчивую продуктивность травостоя сеяных многолетних трав.
Использование комплекса микроудобрений по Г.Я.Ринькису (1972): кобальт, бор, цинк, медь, магний, марганец, железо, кальций для обработки семян, и ризоторфина для инокуляции семян люцерны и козлятника перед посевом способствует значительному повышению их семенной продуктивности в лесостепи Западной Сибири.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Формирование высокопродуктивных агроценозов многолетних трав в степи Средней Сибири возможно при орошении (оптимальная
влажность почвы 75-80 % от НВ) и внесении минеральных (N130P90K90) и органических удобрений (100 т/га).
2. При создании высокопродуктивных агроценозов многолетних трав в лесостепи Западной Сибири без орошения, большое значение имеет сочетание органических (30 т/га) и минеральных (N30P30K50) удобрений.
3. Анализ водного режима растений и микроклимата травостоя во
многом позволяет оценить потенциал продуктивности сеяных многолет
них трав и служит основой для определения сроков и норм полива
при недостатке влаги.
4. Для повышения семенной продуктивности люцерны и козлятни
ка решающее значение имеет обработка семян перед посевом комплек
сом микроудобрений и ризоторфином.
Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы хозяйствами Тывы при экономически выгодном режиме орошения в сочетании с применением органических и минеральных удобрений. Для определения сроков и норм полива удобно использовать величину концентрации клеточного сока листьев растений. Усовершенствованные приёмы возделывания многолетних трав на корм и семена в условиях Западной Сибири позволяют значительно, без дополнительных затрат, увеличить продуктивность кормовой массы и семян многолетних трав. Так, внесение органических удобрений способствует повышению кормовой продуктивности многолетних трав более чем в 1,6 раза. Обработка семян люцерны и козлятника перед посевом ризоторфином и микроудобрениями способствовала росту семенной продуктивности трав соответственно в 5,6 и 1,9 раза.
Результаты исследований нашли применение в хозяйствах Тывы и лесостепной зоны Западной Сибири. Материалы диссертации использу-
ются в курсах по полевому и луговому кормопроизводству, а также при составлении учебных и методических пособий по кормопроизводству для сельскохозяйственных вузов.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на 6-й , региональной конференции молодых учёных Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1987), 4-й Всесоюзной научной конференции молодых учёных и аспирантов по актуальным проблемам кормопроизводства (Москва, 1988), Научно - практической конференции молодых учёных и специалистов (Чабаны, Киевская обл., 1990). Кроме того, материалы доложены на научно-практических конференциях проводимых в СибНИИ кормов (1993) и НГАУ (1996), на международной научной конференции посвященной 70-летию НГАУ (2006), а также на многочисленных научных конференциях НГАУ. Результаты исследований используются в учебном процессе агрономического факультета НГАУ; ежегодно на районных и областных семинарах и совещаниях руководителям и специалистам хозяйств при проведении агроучёбы, изложены в научных отчётах по госбюджетной тематике НИЧ НГАУ за 1994-2004 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 34 работы, в том числе монография «Многолетние сеяные травы Сибири (экологические особенности и продуктивность) объёмом 10,3 п.л.
Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций производству, библиографического списка. Она изложена на 412 страницах, включает 122 таблицы и 19 рисунков. Библиографический список состоит из 484 наименований, в том числе 68 на иностранных языках. В приложении содержится 32 таблицы.
Автор выносит благодарность д.б.н., профессору Г.К. Зверевой за консультации и помощь в работе, а также коллективу лаборатории сенокосов и пастбищ на суходольных угодьях СибНИИ кормов, кафедры растениеводства и кормопроизводства Новосибирского государственного аграрного университета.
