Содержание к диссертации
Введение
1. Значение интродукции для совершенствования видового состава кормовых культур 11
2. Агроклиматические ресурсы и условия проведения исследований 18
2.1. Агроклиматические ресурсы лесостепи Среднего Поволжья и потенциал продуктивности новых кормовых культур 18
2.2. Погодные условия в годы проведения исследований 23
2.3. Методика исследований 33
3. Нетрадиционные масличные культуры в полевом кормопроизводстве 40
3.1. Общие положения 40
3.2. Хозяйственно-биологические особенности и сравнительная продуктивность сортов рапса и сурепицы 55
3.2.1. Особенности роста и развития растений в зависимости от сортовых различий 56
3.2.2. Урожайность зеленой массы различных сортов ярового рапса и сурепицы 57
3.2.3. Химический состав и качество зеленой массы сортов ярового рапса и сурепицы 59
3.3. Рост, развитие, фотосинтстическая деятельность и продуктив ность ярового рапса при разных сроках посева и использования 63
3.3.1. Рост, развитие и фотосинтетическая деятельность растений ярового рапса при разных сроках посева 63
3.3.2. Продуктивность и качество кормовой массы рапса 69
3.3.3. Продуктивность рапса в зависимости от сроков использования, высоты скашивания 74
3.4. Влияние нормы высева на урожайность, химический состав и кормовую ценность зеленой массы 80
3.4.1. Рост, развитие и фотосинтетическая деятельность растений в посевах 80
3.4.2. Урожайность зеленой массы 84
3.4.3. Химический состав и кормовая ценность 85
3.5. Продукционный процесс и продуктивность ярового рапса в
зависимости от расчетных доз минеральных удобрений 87
3.5.1. Особенности роста и развития растений 87
3.5.2. Фотосинтетическая деятельность растений 89
3.5.3. Урожай зеленой массы 93
3.5.4. Химический состав и кормовая ценность зеленой массы 96
3.6. Особенности развития растений и сравнительная продуктив
ность сортов ярового рапса в поукосных посевах 100
3.6.1. Особенности роста и развития различных сортов ярового рапса и сурепицы в поукосных посевах 100
3.6.2. Фотосинтетическая деятельность и накопление вегетативной массы 102
3.6.3. Урожайность и качество зеленой массы 104
3.7. Результаты видоиспытания нетрадиционных масличных культур 107
4. Агроэкологические основы формирования агроценоз а козлятника восточного 110
4.1. Общие положения 110
4.2. Сравнительная оценка продуктивности козлятника восточного и люцерны 124
4.2.1 .Особенности роста и развития растений 124
4.3. Продуктивность козлятника восточного в зависимости от способов посева и норм высева 128
4.4. Влияние сроков скашивания на урожайность и кормовые достоинства козлятника восточного 134
4.5. Оценка продуктивного долголетия агроценозов козлятника восточного 145
5. Биолого-экологические основы формирования высокопродуктивных агрофитоценозов мальвы 149
5.1. Общие положения 149
5.2. Влияние плотности посева на продуктивность мальвы 173
5.2.1. Полнота всходов, густота стояния и сохранность растений 173
5.2.2. Урожайность, химический состав и питательная ценность зеленой массы мальвы 176
5.2.3. Семенная продуктивность мальвы 180
5.3. Влияние сроков скашивания на продуктивность мальвы 182
5.3.1. Рост, развитие и фотосинтетическая деятельность растений в агроценозе 182
5.3.2. Продуктивность и кормовая ценность урожая 187
5.4. Влияние размера семян мальвы на посевные качества и про
дуктивность агрофитоценоза 191
5.4.1. Элементы структуры урожая семян 191
5.4.2. Посевные качества семян мальвы 193
5.4.3. Урожайность зеленой массы и семенная продуктивность 195
6. Исходный материал для селекции новых кормовых культур в лесостепи среднего поволжья 198
6.1. Исходный материал для селекции рапса ярового 200
6.2. Подбор и оценка исходного материала для селекции амаранта 203
6.3. Агроэкологическая оценка однолетних видов рода Malva 207
6.4. Исходный материал, задачи и направления селекции зерно-кормовых сортов сои в Самарском Заволжье 211
7. Селекционное улучшение донника белого однолетнего 233
7.1. Ботаническая характеристика и биологические особенности
основных видов донника 233
7.2. Задачи и основные направления селекционной работы 238
7.3. Исходный материал и принципы подбора родительских форм 241
7.3.1. Оценка образцов донника однолетнего из мировой коллекции ВИР 241
7.3.2. Создание исходного материала с помощью лазерного излучения и ионизирующий радиации 243
7.4. Методы и этапы селекционной работы 253
7.4.1.Создание биотипов донника однолетнего на основе межсортовой и межвидовой гибридизации 254
7.4.2. Хозяйственно-биологическая характеристика селекционных ли ний, перспективных сортов по результатам конкурсного испытания 258
8. Районированные и перспективные сорта кормовых культур, выведенные в поволжском ниисс 262
9. Биоэнергетическая и экономическая эффективность возделывания агроценозов новых кормовых культур 271
9.1. Экономическая эффективность и производственный опыт возделывания ярового рапса 271
9.2. Энергетическая и экономическая оценка приемов технологии возделывания козлятника восточного 276
9.3. Энергетическая и экономическая оценка эффективности приемов возделывания мальвы 281
9.3.1. Энергетическая эффективность возделывания мальвы 281
9.3.2. Экономическая оценка эффективности возделывания мальвы на корм и семена 283 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 286 РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА И СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ 291 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 293 ПРИЛОЖЕНИЯ 344
- Агроклиматические ресурсы лесостепи Среднего Поволжья и потенциал продуктивности новых кормовых культур
- Хозяйственно-биологические особенности и сравнительная продуктивность сортов рапса и сурепицы
- Сравнительная оценка продуктивности козлятника восточного и люцерны
- Влияние плотности посева на продуктивность мальвы
Введение к работе
Актуальность. Среднее Поволжье исторически и традиционно относится к ведущим производителям и поставщикам животноводческой продукции в России. Обеспеченность животноводства кормами здесь составляет 60-70% годовой потребности, высоким остается дефицит белка в кормовых рационах, что является сдерживающим фактором роста продуктивности животноводства. Поэтому изыскание путей удешевления кормов, увеличения объемов их производства и улучшения качества весьма актуально и имеет большое научное и практическое значение.
Реализация ресурсного потенциала Среднего Поволжья должна осуществляться за счет использования в кормопроизводстве широкого спектра эво-люционно устойчивых к биотическим и абиотическим стрессовым факторам культур. Такой подход продиктован значительным разнообразием природных условий, выраженной зональностью, неустойчивостью метеорологических факторов по годам, высокой вероятностью засушливых лет. В связи с этим важное значение приобретает организация адаптивного кормопроизводства на основе создания высокопродуктивных агроценозов путем подбора культур и интродукции новых видов, которые наиболее полно используют биоклиматические ресурсы зоны, разработка ресурсосберегающих технологий, селекционное улучшение новых видов и создание сортов, наиболее полно отвечающих требованиям сельскохозяйственного производства.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в разработке и научном обосновании возможности повышения эффективности кормопроизводства в условии лесостепи Среднего Поволжья за счет новых малораспространенных кормовых культур, разработка технологических приемов их выращивания и совершенствования их сортового ассортимента.
В задачи исследований входило:
определить агробиологические параметры высокопродуктивных агрофитоценозов кормовых культур: рапса ярового, козлятника восточного, донника белого, мальвы, амаранта; изучить биологические особенности роста и развития новых кормовых культур в условиях лесостепи Поволжья и на этой основе обосновать возможность их интродукции; выявить возможности управления продукционным процессом новых, малораспространенных кормовых культур путем оптимальных сроков и способов посева, норм высева, режимов питания.
провести агробиологическую оценку генотипически разнообразного исходного материала по доннику белому, мальве, амаранту и выделить источником и доноры хозяйственно полезных признаков для использования в селекции; создать и внедрить в сельскохозяйственное производство новые высокопродуктивные сорта кормовых культур наиболее полно реализующие природно-климатические условия лесостепи Среднего Поволжья;
дать агротехническую, экономическую и биоэнергетическую оценку эффективности адаптивной технологии возделывания новых кормовых культур. Научная новизна. В результате многолетних исследований на основе учета агроклиматических ресурсов региона и биологических особенностей растений разработаны теоретические и практические основы формирования высокопродуктивных агрофитценозов новых, малораспространенных кормовых культур в лесостепи Поволжья.
Впервые в лесостепи Среднего Поволжья в стационарных опытах и сопоставимых условиях изучен широкий спектр новых кормовых растений с позиции целесообразности использования в кормопроизводстве. Интродуци-рованны и освоены в условиях культуры новые для Среднего Поволжья ви-
7 ды, такие как козлятник восточный, амарант, мальва, свербига восточная, щавель кормовой, вика мохнатая озимая, редька масличная, двукисточник тростниковый, пайза, кострец прямой, донник однолетний, соя, рапс яровой, сурепица озимая.
Собраны и изучены уникальные формы дикорастущих кормовых растений Среднего Поволжья, а так же сортообразцы из мировой коллекции ВИР. На основе лучших генотипов при непосредственном участии автора выведено и предано на ГСИ 10 новых сортов, 7 из которых успешно прошли испытание и включены в Государственный реестр.
Основные положения, выносимые на защиту:
Научное обоснование возможности и перспективности внедрения в сельскохозяйственное производство Среднего Поволжья новых, нетрадиционных для региона кормовых культур, и разработка адаптированных к условиям зоны технологий их возделывания.
Управление продукционным процессом новых, малораспространенных кормовых культур путем оптимальных сроков и способов посева, норм высева, режимов питания.
Генофонд кормовых растений, перспективный селекционный материал, высокоурожайные сорта включенные в Государственный реестр.
Агроэкологическая, экономическая и биоэнергетическая оценка адаптивной технологии возделывания новых малораспространенных кормовых культур.
Практическая ценность работы и реализация ее результатов. На основании проведенных исследований рекомендованы производству перспективные кормовые культуры с высокой продуктивностью: козлятник восточный, мальва, амарант, пайза, рапс яровой, озимая вика мохнатая, обеспечивающие получение с гектара 7-12 т кормовых единиц, 2-3 т протеина и 0,5-1,4 т/га семян.
Установленные в процессе полевых экспериментов уровни биологических и хозяйственно ценных признаков и свойств являются основанием для совершенствования структуры посевных площадей под культурами, составления схем зеленого и сырьевого конвейеров, балансирования рационов животных по основным биохимическим параметрам.
Созданный ценный генофонд кормовых растений, содержащий в своем составе разные источники хозяйственных признаков, представляет практическую ценность для селекционеров.
Перспективные кормовые культуры внедрены в хозяйствах лесостепи Поволжья на площади более 50 тыс. гектаров.
Результаты исследований автора вошли в региональные рекомендации производству: Рекомендации агрономам и звеньевым колхозов и совхозов по возделыванию рапса ярового и сурепицы на кормовые цели и семена в Куйбышевской области (Куйбышев, 1984); Рекомендации по интенсивной технологии возделывания рапса и сурепицы и использования их на кормовые цели (Куйбышев, 1987); Рекомендации: Достижения сельскохозяйственной науки Самарской области аграрному сектору (Самара, 1997); Справочник. Питательность кормовых культур в лесостепи Среднего Поволжья (Кинель, 2003).
Результаты исследований автора используются в учебном процессе Самарской и Пензенской государственных сельскохозяйственных академий.
Апробация работы. Результаты исследований автора вошли в региональные рекомендации производству: Рекомендации агрономам и звеньевым колхозов и совхозов по возделыванию рапса ярового и сурепицы на кормовые цели и семена в Куйбышевской области (Куйбышев, 1984); Рекомендации по интенсивной технологии возделывания рапса и сурепицы и использования их на кормовые цели (Куйбышев, 1987); Рекомендации: Достижения сельскохозяйственной науки Самарской области аграрному сектору (Самара, 1997); Справочник. Питательность кормовых культур в лесостепи Среднего Поволжья (Кинель, 2003).
Результаты исследований автора используются в учебном процессе Самарской и Пензенской государственных сельскохозяйственных академий.
Основные положения и разработки доложены и получили положительную оценку на Совете по программированию урожаев сельскохозяйственных культур при президиуме ВРО ВАСХНИЛ (п. Безенчук, 1984 г.), Всероссийской научно-теоретической конференции «Актуальные проблемы земледелия в XII пятилетке и на длительную перспективу» (Липецк, 1985г.), координационном совещании по кормопроизводству ученых с.-х. вузов «Энергосберегающие экологически чистые системы кормопроизводства» (Москва, 1991), Международных конференциях по селекции, технологиям возделывания и переработке нетрадиционных растений (Симферополь, 1994, 1995, 1996 гг.), Всероссийских научно-производственных конференциях (Йошкар-Ола, 1983 г.; Пенза, 1998, 2000,2001, 2003, 2004, 2005 гг.), 1-ом съезде селекционеров России (Орел, 2001 г.), Международном совещании по семеноводству (Москва, 2001 г.), Международных симпозиумах «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Москва, 1994, 2003, 2005 гг.), Международных научно-практических конференциях (Ульяновск, 2002; Сергиев-Посад, 2002 г.; Самара, 2003, 2004 гг.; Оренбург, 2003 г.; пос. Персианов-ский, 2004 г.), координационном совещании «Итоги исследований по сое за годы реформирования и направления НИР на 2005-2010 гг. (Краснодар, 2004 г.), Всероссийских научно-практических конференциях (Москва, 2003 г.; Казань, 2005 г.; Саранск, 2005 г.).
Результаты работы отмечены медалями Всероссийского выставочного центра (Москва, 1998, 1999,2001 гг.).
Публикации в печати. Основные положения диссертации опубликованы в 85 печатных работах, получено 7 авторских свидетельств на селекционные достижения и 1 патент.
Структура работы и личный вклад соискателя. Диссертация изложена на 413 страницах компьютерного текста, содержит 117 таблиц, 92 приложения, иллюстрирована 8 рисунками, состоит из ведения, 9 глав, основных
10 выводов и рекомендаций производству. Список литературы включает 575 источника, в т.ч. 66 на иностранных языках.
Представленная работа является обобщением результатов исследований за последние 24 года. Рассматриваемый материал получен автором как самостоятельно, так и при проведении совместных исследований с соавторами опубликованных работ и выведенных сортов: М.И. Гуцалюк, Л.К. Аглиулли-ной, И.С. Абраменко, А.В. Казариной, Л.В. Фадеевой, А.С. Петрушкиной, Л.Ф. Фроловой, А.А. Саниным и др.
Большая помощь при организации и проведении исследований была оказана директором ГНУ Поволжский НИИСС член-корр. РАСХН, доктором с-х. наук, профессором В.В. Глуховцевым, а так же заслуженным деятелем науки РФ, доктором с.-х. наук, профессором Н.Н. Ельчаниновой.
Ценные советы и рекомендации получены от научного консультанта, доктора с.-х. наук, профессора А.Н. Кшникаткиной. Всем им автор выражает глубокую благодарность и признательность.
Агроклиматические ресурсы лесостепи Среднего Поволжья и потенциал продуктивности новых кормовых культур
Повышение эффективности производства продуктов животноводства возможно только тогда, когда кормопроизводство будет наиболее полно соответствовать региональным природно-климатическим условиям (Михайличенко Б.П., 1995).
Большим разнообразием отличаются природные условия Среднего Поволжья, которое включает лесостепную и черноземно-степную зоны Юго-Востока. Лесостепная зона охватывает северную часть Самарской области до реки Кинель, Ульяновскую и Пензенскую области, а с севера часть Татарстана и Башкортостана. Черноземная степь занимает южную половину Самарской области и северные районы Саратовского Заволжья: по реке Иргиз.
Климат территории Среднего Поволжья вследствие удалённости от морей и океанов, в северной части средне-континентальный и в южной -очень континентальный, что обусловливает засушливость и большую изменчивость погодных условий как в холодном, так и в теплом сезоне. Сильно изменяется в зоне и почвенный покров - от серых лесных почв в лесостепи до светло-каштановых на юге. Преобладают серые лесные почвы, выщелочные, обыкновенные, южные чернозёмы и каштановые почвы, с мощностью гумусового горизонта от 15 - 40 до 80 - 120 см и содержанием гумуса от 1,5 - 4% до 6 -10% (Почвы..., 1985; Шабаев А.И., 2003).
Климатические ресурсы зоны Среднего Поволжья весьма контрастны. Среднегодовая сумма осадков колеблется от 270 мм в аридной зоне Саратовской области до 500 в Пензенской. Сумма среднесуточных температур выше 10С - от 3100 на юге Саратовской до 2200 в Пензенской области, а средняя высота снежного покрова, соответственно, от 15 до 40 см (Беляк В.Б., 1998).
По характеру рельефа территория представляет сочетание равнин, возвышенностей и низменностей. Пространство представляет открытые степные равнины, лежащие на высоте 75-100 м над уровнем моря с наклоном в сторону рек, к которым они спускаются слабозаметными уступами. Местами они пересекаются балками и лощинами (Мильков Ф. И., 1953; Иванов A.M., Поляков К.В., 1960; Ступишин А. В., 1964; Захаров А.С, 1971).
В зоне Среднего Поволжья центральную часть занимает Самарская область, почвенно-климатические условия которой наиболее полно отражают зональные особенности региона. На севере область граничит с Татарстаном и Ульяновской областью, на западе - с нею же, на востоке с Оренбургской и на юге - с Саратовской областью. Занимая площадь в 53,9 тыс. кв. км, она протянулась с севера на юг на 335 км, с запада на восток - на 315 км. Волга делит территорию Самарской области на две части - правобережную (меньшую) и левобережную, занимающую 9/10 площади. "
Правобережная часть относится к Приволжской возвышенности и характеризуется крупноволнистым рельефом с глубокими речными долинами, балками и оврагами. В левобережной части области преобладают равнинные элементы рельефа (Милановский Е.В., 1940; Каштанов А. П., 1983; Чудилин Г. И., 1997).
Активная водная и ветровая деятельность приводит к разрушению почвенного покрова области. Из общей площади сельскохозяйственных угодий водной эрозии подвержено 1.28 млн. га или 34.8 %, ветровой - 59.8 тыс. га. Это связано с большой распаханностыо земель, достигающей 75-85 %, сильно выраженным рельефом и климатическими особенностями области (Лобов Г. Г., 1985; Казаков Г. И, 1997).
По климатическим условиям Самарская область отличается резкой континентальностыо. Характерны быстрые переходы от суровой морозной зимы к жаркому и сухому лету, резкие колебания температуры в те 20 чение сезонов, месяцев и суток, сухость воздуха и обильная инсоляция, неравномерность распределения и общий недостаток осадков (Юрыги-наВ.В., 1968).
Средняя температура воздуха в самом теплом месяце (июле) составляет 19...22С, а в самом холодном (январе) она опускается до минус 13,5...14С. Среднегодовая температура воздуха равна +3,6С. Сумма эффективных температур (выше + 10С) колеблется от 2200 на севере области до 2600 на юге. Из-за поздних весенних заморозков и наступления ранних осенних безморозный период может сокращаться от 146 до 83 дней (Щетинин А.И., 1983; Природа..., 1990).
Большая часть области характеризуется неустойчивым, а южная часть - недостаточным увлажнением. Среднегодовое количество осадков достигает 450 мм на севере, снижаясь к югу области до 270 мм. Большая часть осадков выпадает в теплое время года, причем во второй половине, наименьшая - в холодное. В отдельные годы период, когда осадки не выпадают, может продолжаться 40...54 дней. Из-за неустойчивости климата количество осадков по периодам может значительно колебаться (Белозерова А.Г., Федорова Н.П., 1951). Зимой преобладают юго-западные и южные ветра, летом западные и северо-западные.
По совокупности природно-экономических условий выделяют три зоны: первая - северная (лесостепная), вторая - центральная (переходная от лесостепи к степи) и третья - южная (степная) (рис.1).
В северной лесостепной зоне наиболее благоприятные почвенно-климатические условия. Преобладающие почвы - черноземы выщелоченные и типичные, среднегумусные среднемощные и оподзоленные, выделяется подзона серых лесных почв. Плодородие почвы (пашня) оценивается в 67 баллов. В зоне развита водная эрозия, которой подвержено 33% пашни. Среднегодовое количество осадков 350-450 мм, сумма температур выше +10С-2200-2300С.
Хозяйственно-биологические особенности и сравнительная продуктивность сортов рапса и сурепицы
При подборе сортов для изучения в условиях юга лесостепи Среднего Поволжья мы, прежде всего, обращали внимание на их продуктивность и продолжительность доукосного периода. В задачу наших исследований входило выявление у изучаемых сортов тех характерных особенностей и признаков, которые могли бы способствовать эффективному использованию их в системе зеленого и сырьевого конвейера.
Рапс и сурепица в области получают широкое распространение не только с целью получения зеленого корма, но и как масличные культуры, поэтому особое внимание было уделено подбору сортов универсального типа, пригодных для возделывания на семена и зеленую массу, причем предпочтение отдавалось низкоэруковым и низкоглюкозинолатным сортам.
Первый отечественный сорт ярового рапса кормового назначения Восточно-Сибирский, получивший широкое распространение в различных регионах страны, в наших опытах был взят за стандарт. Изучались сорта Ямал, полученный в Центральном ботаническом саду АН УССР и первый отечественный безэруковый сорт Кубанский 1 селекции ВНИИ масличных культур, а так же иностранные сорта Оро и сурепица Спан канадской селекции (оба сорта относятся к низкоэруковым), сорта шведской селекции Салют, Ольга и сурепица Эмма (низкоэруковые, низкоглюкозинолатные) и сорт кормового назначения Футтерзоммер, полученный из Германии.
Метеорологические условия в годы исследований в значительной степени оказывали влияние на развитие изучаемых сортов, ускоряя или замедляя физиологические процессы, протекающие в растительном организме, что и определяло продолжительность межфазных периодов, общий период вегетации, а в конечном итоге и продуктивность растений.
Характерной биологической особенностью изучаемых нами сортов является различное время вступления в ту или иную фенофазу развития. В начале вегетации эти различия проявлялись слабо. Так, в годы исследований всходы появлялись через 7-13 дней после посева семян, различия между сортами были незначительны - 1-3 суток. Продолжительность периода посев -всходы во многом зависела от температуры и влажности почвы, глубины посева семян, а также от метеоусловий в период их прорастания. Так, в условиях 1982 и 1983 гг. всходы появились через 7-Ю дней после посева, а в засушливых условиях весны 1984 года только через 12-13 суток.
Период от всходов до начала цветения у рапса и сурепицы достаточно продолжителен и в зависимости от сортовых особенностей и погодных условий он длился у изучаемых сортов от 38 до 66 дней. При этом самый короткий у сурепицы - 38-44 дня, самый длинный - у позднеспелого сорта Фут-терзоммер - 65-66 дней. Влияние условий года на продолжительность этого периода можно проследить на примере среднеспелого сорта Оро (при-лож.22). Так, в 1982 и 1983 гг. он зацвел через 52-53 дня, при этом сумма температур за период существенно не различалась и составляла 851 и 886, а среднесуточная температура находилась в пределах 16-17С, тогда как в условиях жаркого лета 1984 года, когда сумма температур за период всходы -цветение составила 984 при среднесуточной температуре воздуха 19,7С, растения зацветали через 48 дней. Аналогичное явление наблюдалось у других сортов (прилож.23).
Погодные условия оказали влияние также и на общую длину вегетационного периода (прилож.24-27). В годы с высокой напряженностью тепла (1982 и 1984 гг.) он сокращался и, напротив, удлинялся при умеренном температурном режиме (1983 г.).
В результате наблюдений установлено, что наиболее скороспелыми были сорта яровой сурепицы Спан и Эмма, вегетационный период которых составил 72-74 дня, а рапса - Кубанский 1 (87 суток). У сортов, отнесенных к группе среднеспелых (Восточно-Сибирский, Оро, Ямал, Салют, Ольга), различие по длине вегетационного периода было невелико и не превышало 1 -2 дня, самый длинный вегетационный период был у сорта Футтерзоммер (104 дня), поэтому он был отнесен к позднеспелым.
Существенно различались сорта также по времени послеукосного отрастания, которое во многом зависело от срока укоса основного травостоя и погодных условий в период отрастания. Самым коротким периодом послеукосного отрастания отличался сорт Кубанский 1. Так, отава при скашивании травостоя в начале цветения достигала укосной спелости через 40-46 дней или в конце июля - первой декаде августа. Отава среднеспелых сортов достигала укосной спелости в первой - второй декадах августа, у позднеспелого сорта Футтерзоммер - в конце августа - начале сентября.
Сравнительная оценка продуктивности козлятника восточного и люцерны
Посев многолетних трав проводился 13 мая 1993 года беспокровно и под покров овса. Норма высева овса составила 3 млн. всхожих семян на гектар.
Сначала высевалась покровная культура на глубину 4-6 см, затем проводилось прикатывание и посев многолетних трав. Всходы появились 20-21 мая. Большая полнота всходов наблюдалась у люцерны (табл.48).
Полнота всходов козлятника в беспокровном посеве составила 24,0%, люцерны 34,8%). В покровном посеве полнота всходов козлятника была на 6,6% ниже, чем у люцерны. Сохранность растений к концу первого года жизни была хорошей и составила в беспокровном посеве козлятника 91,3, люцерны 93,8%). В покровных посевах сохранность растений была заметно ниже, чем в беспокровных. Козлятник сильнее изреживался под покровом овса, почти четвертая часть растений погибла.
Через 7-Ю дней после всходов козлятник образует первый настоящий лист и через 17-19 дней начинается стеблевание. Через месяц после всходов -22 июня у козлятника было 3 листа, у люцерны 3-4 настоящих листьев, покровная культура (овес) была в фазе выхода в трубку. Бутонизация козлятника началась 25-28 августа, люцерны - 16-19 июля. Отдельные растения козлятника зацвели 5 сентября, люцерна - 28 июля. Период от всходов до цветения у козлятника равен 102, люцерны - 68 дней.
Начиная со второго года жизни козлятник характеризуется быстрыми темпами развития. Весеннее отрастание проходило во второй половине апреля, когда среднесуточная температура воздуха составила 5-7С. В 1994 г. ве сеннее отрастание началось 19-20, в 1995 г. 11-12, в 1996 - 25-26, 1997 - 24-25 апреля, в 1998-30 апреля-2 мая и в 1999 г. 15-17 апреля (табл. 49).
Цветение козлятника восточного наступало через 41-50 дней после отрастания и только в 1999 году через 56 дней. Задержка в развитии козлятника связана с сильным повреждением его заморозками силой до 10-11,2С, прошедшими с 6 по 8 мая. Заморозки 4-5 мая 1995 г. до минус 5-7 С вызывали незначительные повреждения листьев козлятника восточного. Цветение люцерны наступало на 8-11 дней позже козлятника восточного.
В покровнх посевах на второй год жизни козлятник задерживался в развитии на три, а люцерна на два дня. С третьего года жизни развитие трав в покровных и безпокровпых посевах проходило одинаково. Козлятник в год посева растет медленнее других трав (табл.50). Так, 16 июля, т.е. через 57 дней высота растений козлятника была 21 см, люцерны 56 см. В последующие годы козлятник имеет преимущество перед люцерной. Так, 17 мая 1994 г. высота растений козлятника была заметно выше по сравнению с люцерной.
В покровном посеве почти при всех сроках определения высота растений была ниже, чем в чистом посеве, т.е. отрицательное воздействие покровной культуры сказалось и на втором году жизни. В среднем по всем срокам определения в покровных посевах высота растений козлятника была на 19, люцерны на 10% ниже, чем в беспокровных посевах.
На третьем году жизни влияние покровной культуры сказывалось только на козлятнике, но оно было значительно слабее, чем в 1994 г.
Урожайность зеленой и сухой массы в значительной мере определяется сформированной густотой травостоя, которая зависит от нормы высева и способа посева. Литературные данные по нормам высева семян и способам посева довольно противоречивы.
В настоящее время, когда травосеяние является основой биологического земледелия, подбор нормы высева и способа посева для конкретной зоны является актуальной задачей. Опыты по изучению способов посева и норм высева заложены в 1993 г. беспокровно. Посев проведен 13 мая, всходы появились 22 мая. В наших опытах по изучению разных норм высева при различной ширине междурядий установлено, что полевая всхожесть во всех вариантах опыта была невысокой и изменялась незначительно. С увеличением нормы высева семян полнота всходов уменьшается. Если при высеве 3,0 млн. всхожих семян на 1 га равна 26,8% то при 6,0 млн. снизилась до 22,4%. На широкорядных посевах с междурядьями 45 и 70 см при обеих нормах высева получены одинаковые результаты. В процессе роста и развития наблюдалась гибель растений козлятника. Нормы высева и способы оказывали влияние на выживаемость растений к концу вегетационного периода. Так, сохранность растений на широкорядных посевах с повышенной нормой высева была ниже, чем при обычном рядовом посеве.
Влияние плотности посева на продуктивность мальвы
Слабо влияют нормы высева и способы посева на формирование ассимиляционной поверхности (прилож.60). Так, в биомассе козлятника восточного в фазе полного цветения на долю листьев в 1994 г. приходилось 50-53 и в 1995 г. - 46-51%. Отава имеет более высокую облиствешюсть, равную 59-63%. В 1996г. на широкорядных посевах доля листьев была несколько выше и равна 51-52%о, а на рядовом посеве 49-50%. Такая же зависимость была и в последующие 1997,1998 и 1999 годы.
Урожайность зеленой массы и сухой массы в большей степени зависит от способа посева, чем от нормы высева семян. Так, 1993-1999 гг. лучшие результаты получены при обычном рядовом посеве. В год посева козлятник дает самый низкий урожай. К концу сентября он составил на обычном рядовом посеве 9,32-11,53 т зеленой массы или 1,86-2,31 т абсолютно сухого вещества с I га. В 1994 г. самая низкая урожайность была на широкорядном посеве с междурядьями 70 см и составила за два укоса 5,78-6-14т сухой массы с гектара, а обычные рядовые посевы сформировали 7,41-7,75 т с I га. В 1995 г. урожайность козлятника при обычном рядовом посеве при всех нормах высева практически была одинаковой и изменялась от 22,83 до 23,84 т с I га зеленой массы. Широкорядные посевы на 9-10% были урожайнее обычных рядовых посевов. В 1996 году при обычном рядовом посеве урожайность зеленой массы равна 21,37-23,07 т, а на широкорядном - 19,45-20,75 т с I га. В 1997 году урожайность козлятника в обычном рядовом посеве была 32,12-33,39 т зеленой массы, а на широкорядном 30,50-31,25т с I га. В 1998 и 1999 133 гг. урожайность козлятника снизилась за счет сильной засухи и поздних морозов. Так, в 1998 г. урожай в обычном рядовом посеве составил 17,53-17,88 т, а в широкорядном - 15.26-16,34 т зеленой массы с I га. В 1999 году в обычном рядовом посеве урожайность была от 14,96 до 15,68 т и в широкорядном 14,33-15,13 т зеленой массы с гектара.
В среднем за 7 лет изменение нормы высева семян козлятника при одном и том же способе посева не сказалось на величине урожая. При обычном рядовом посеве урожайность сухой массы по вариантам изменялась от 22,18 до 23,08 т с I га. На широкорядном посеве с увеличением ширины междурядий урожайность несколько снизилась. Так, на посевах с междурядьями 45 см получено 20,71 т, а с междурядьями 70 см - 20,18-20,33 т сухой массы, т.е. разница составляет 2-3%.
Величина урожая на седьмом году жизни не зависила от нормы высева и слабо изменялась по способам посева (табл. 54).
При обычном рядовом посеве в среднем по четырем нормам высева получено 15,33 т с I га зеленой массы, а на широкорядных посевах - 14,42-14,96 т с I га разница составляет 2-6%. Химический состав козлятника от способа посева и нормы высева мало изменяется. Сбор переваримого протеина на обычных рядовых посевах был значительно выше, чем на широкорядных посевах (табл.55).
По сбору обменной энергии и кормовых единиц более продуктивным был обычный рядовой посев, с каждого гектара 47,96-49,52 ГДж, против 42.95-44,36 ГДж на широкорядных посевах. Выход кормовых единиц изменялся соответственно от 3,96 до 4,09 т при рядовом и от 3,55 до 3,67 т при широкорядном посеве. В среднем за 7 лет лучшие результаты по всем показателям были получены при обычном рядовом посеве.
Нормы высева семян практически не влияют на урожайность козлятника восточного, разница находится в пределах ошибки опыта. Широкорядные посевы с междурядьями 45 и 70 см обеспечили в среднем за 7 лет одинако 4 вый сбор питательных веществ и уступали обычному рядовому посеву на 9-11%.
Одним из важных вопросов при возделывании многолетних трав является режим использования травостоя, так как он существенно влияет на рост, развитие, сохранность и продуктивность посевов.
Оптимальные сроки скашивания козлятника восточного для зоны не установлены. Это явилось основанием к проведению наших исследований.
Посев обычный рядовой проведен 9 мая 1993 г. беспокровно с нормой высева 4 млн. всхожих семян на 1 га, глубина заделки семян - 3-4 см. До и после посева проводилось прикатывание кольчатыми катками.
В год посева козлятник восточный, по сравнению с другими многолетними травами, растет медленно. Фаза семядолей продолжается 8-Ю дней, затем образуются сложные листья из одной пары листочков, а через 15-17 дней начинается стеблевание. Высота растений через 40 дней после всходов была 13-15 см, а на корнях образовались клубеньки.
Цветение отдельных растений козлятника началось в конце августа, высота растений достигала 45 - 50 см, доля листьев в урожае - 60-65 %. В середине сентября подземные отпрыски у козлятника достигали длины отЗ до 8 см. В первый год жизни получено 11,0 т зеленой массы и 2,65 т сухого вещества с 1 га, что в 2,0 раза меньше люцерны. В последующие годы козлятник отличается быстрыми темпами отрастания весной. Так, 17 мая 1994 г. высота растений была 25, 27 мая - 32, 2 июня - 41, 10 июня - 64 и в фазу полной спелости (22 июля) - 75 см; люцерны - 12, 26, 31, 39 см соответственно.
Отрастание козлятника восточного проходило во второй половине апреля: в 1994 г. - 18-19, 1995 г. - 11-12, 1996 г. - 25-26, 1997 г. - 24-25, в 1998 г. - 29-30 и в 1999 г. - 15-16 апреля.
Похожие диссертации на Агроэкологическая оценка новых кормовых культур и совершенствование их сортового состава в лесостепи Среднего Поволжья
