Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы по состоянию изученности проблемы 7
1.1 История изучения культуры, ее кормовая ценность и биологические особенности 7
1.2 Влияние приемов возделывания на формирование посевов козлятника восточного 17
2 Объекты, условия и методика исследований 31
3 Формирование посевов козлятника восточного в зависимости от норм высева семян, способа посева, орошения и покровной культуры 51
3.1 Фенологические показатели и продолжительность межфазных периодов 51
3.2 Динамика линейного роста растений 59
3.3 Густота продуктивного стеблестоя козлятника восточного 64
4 Формирование корневой системы и симбиотического аппарата козлятника восточного 79
5 Фотосинтетическая деятельность, продуктивность и водопотребление посевов козлятника восточного в зивисимости от приемов возделывания 87
5.1 Динамика площади листьев, фотосинтетический потенциал, чистая продуктивность фотосинтеза 87
5.2 Урожайность зеленой массы и сухого вещества козлятника восточного и покровной культуры ячменя 101
5.3 Качество корма из козлятника восточного 113
5.4 Водопотребление козлятника восточного 121
6 Экономическая и биоэнергетическая оценка формирования посевов козлятника восточного 128
Выводы 136
Предложение производству 138
Список использованной литературы 139
Приложение 161
- История изучения культуры, ее кормовая ценность и биологические особенности
- Фенологические показатели и продолжительность межфазных периодов
- Динамика площади листьев, фотосинтетический потенциал, чистая продуктивность фотосинтеза
- Качество корма из козлятника восточного
Введение к работе
Актуальность темы. Создание прочной кормовой базы для животноводства - одна из важнейших задач агропромышленного комплекса России. От ее решения зависит не только развитие животноводства, но и обеспечение страны зерном, так как на кормовые цели уходит до двух третей его валовых сборов. От решения этой задачи зависит также стабилизация и повышение плодородия земель, поскольку при снижении уровня применения удобрений роль в земледелии трав и других кормовых культур приобретает особую значимость. По данным РосНИИ земпроекта, ежегодные потери гумуса в пахотном слое составляют 620 кг/га, в целом по России они достигают 75.. .80 млн. тонн. В настоящее время из 210 млн. гектаров сельхозугодий около 130 млн. используется для производства кормов, до 60 млн. гектаров пахотных земель занимаются кормовыми и зернофуражными культурами. Однако эти огромные площади используются неэффективно. В последние годы в кормопроизводстве отмечается спад, среднегодовые объемы заготовки грубых и сочных кормов сократились с 79,2 млн. тонн корм.ед. в 1986-1990 годах до 35,6 млн. тонн в 1996-1997 годах (Монашев В.Л., Русинов Н.И., 1998)
Недостаток кормов усугубляется их низким качеством. В килограмме сухого вещества заготовленных грубых и сочных кормов содержится в среднем 0,56 кормовых единиц. Переваримого протеина на 1 кормовую единицу содержалось всего 93 г при норме 105-110 г. Нехватка протеина в кормах создается в основном в результате использования растений или кормов с низким содержанием протеина.
Для успешного решения белковой проблемы в кормопроизводстве имеется такой резерв, как использование малораспространенных и новых кормовых культур. Расширение ассортимента кормовых культур дает возможность полнее удовлетворять потребности животных в высококачественном корме, рациональнее использовать водно-сырьевые ресурсы (Кутузова А.А., Новоселов Ю.К., Гарист А.В., 1984)
Исключительно полезной для современных условий культурой зарекомендовал себя козлятник восточный или галега восточная (Galega orientalis. Lam). Обладая уникальными биологическими особенностями (долголетие, корнеотпрысковыи тип корневой системы, высокие и устойчивые урожаи кормовой массы и семян), это растение становится центральным звеном современной системы кормопроизводства, дает высокие урожаи кормов, пригодные для свежей подкормки, приготовления сена, сенажа и гранул (Беляк В.Б, 1998). Положительные результаты, полученные в ходе исследований, проведенных в различных географических регионах, и подтверждающих большую экологическую пластичность данного растения, убеждают в необходимости детального изучения особенностей его выращивания. Однако изучению этой культуры в Ростовской области было уделено весьма незначительное внимание (Никитюк В.Я., Струк A.M., 1988,1990; Сидоренко В.Г., Сухомлинова В.В., Волчкова Г.Я., 1993; Токарева СП., 1997). Отсутствует также и научно-обоснованная технология возделывания козлятника восточного для орошаемых условий Ростовской области.
Цель работы. Разработка научно обоснованных приемов технологии возделывания козлятника восточного, повышающих эффективность кормопроизводства на мелиорированных землях.
В задачи исследований входило: изучить формирование посевов козлятника восточного в зависимости от норм высева, способов посева, покровной культуры и орошения; определить параметры фотосинтетической деятельности козлятника восточного в зависимости от приемов возделывания; установить биохимический состав корма козлятника восточного; выявить влияние технологических приемов на формирование корневой системы козлятника восточного и симбиотический аппарат; дать экономическую и биоэнергетическую оценку приемов формирования посевов козлятника восточного.
Научная новизна. Впервые на мелиорированных землях Ростовской области установлены особенности влияния орошения, покровной культуры, разных способов посева норм высева семян на продуктивность козлятника восточного. Уточнены для природных условий Ростовской области параметры основных технологических приемов возделывания козлятника восточного. Дана экономическая и биоэнергетическая оценка возделывания козлятника восточного на корм.
Практическая значимость работы. Внедрение разработанных приемов на мелиорированных землях Ростовской области за три года формирования посева козлятника восточного повышает продуктивность гектара до 632,05 ГДж, сбор белка с единицы площади до 6,43 тонн и снижает себестоимость 1 тонны зеленой массы до 75,07 рублей. Прирост обменной энергии составляет 240 ГДж с 1 га.
Основные положения, выносимые на защиту: показатели формирования надземной и подземной биомассы козлятника восточного в зависимости от норм, способов посева и орошения; водопотребление посевов козлятника восточного в зависимости от приемов возделывания; экономическая и биоэнергетическая оценка приемов возделывания козлятника восточного.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на конференциях и семинарах НГМА и РосНИИПМ (ЮжНИИГиМ) - Новочеркасск, 1997, 1999, 2000, 2001, 2002. Материалы представленной работы являются составной частью научных исследований по темам: "Разработать экологически безопасные ресурсосберегающие технологии возделывания высокопродуктивных овощных, зерновых и кормовых культур на орошаемых землях" (№ гос. регистрации 01.99.0009023), "Эколого-ландшафтная оценка существующих оросительных систем" (№ гос. регистрации 01.20.0012604). По теме диссертации опубликовано 6 научных работ.
Структура и объем диссертации.
Диссертация изложена на 160 страницах и содержит введение, 5 глав, выводы, предложение производству, приложение, 20 рисунков, 44 таблицы.
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО СОСТОЯНИЮ ИЗУЧЕННОСТИ
ПРОБЛЕМЫ
История изучения культуры, ее кормовая ценность и биологические особенности
Козлятник восточный, галега восточная, козья рута, рутевка, солодка лесная - все это названия кормовой культуры, которая в последнее время считается одной из перспективных и активно внедряется в сельскохозяйственное производство.
Освоение галеги как кормового растения было начато еще в конце XVIII века в Германии. Долгое время с ним работал Краузе, который рекомендовал выращивать козлятник лекарственный, произрастающий там в диком виде, в качестве отличной кормовой травы. Волна введения в культуру галеги лекарственной, охватившая многие страны Европы, докатилась и до России. В конце XIX века в ряде районов ее хотели внедрить вместо клевера красного, значительно менее продуктивного и уступающего галеге по другим качествам.
Первые упоминания о козлятнике в русской литературе встречаются в трудах Вольного экономического общества в 1868 г. В 1874 г. появляется большая статья «Кормовая культура козлятник». В отличие от козлятника лекарственного, козлятник восточный за рубежом не был известен и никем не изучался. Впоследствии он оказался более перспективным видом, и в нашей стране работа велась в основном с этим растением. П.П. Вавилов и А.А. Кондратьев (1975) сообщают, что впервые испытания козлятника восточного стали проводиться в начале 20-х годов на опорном пункте ВИРа, в Москве (на Бутырском хуторе) А.Ю. Тупиковой-Фрейман.
С 1925 года козлятник восточный изучался на небольшой делянке в Ботаническом саду Пермского университета профессором А.А. Хребтовым, а с 1932 года из полученных им семян растение стали испытывать на различных станциях и пунктах Урала. Однако наибольшее и всестороннее изучение коз 8 лятника восточного было проведено, начиная с 1932 года, во Всесоюзном институте кормов С.Н. Симоновым, которого по праву можно считать инициатором введения этого растения в культуру и горячим пропагандистом его возделывания. Работа с новой культурой в этом учреждении продолжается и в настоящее время. Отсюда козлятник распространился по многим областям страны. Так, в конце 50-х годов испытание козлятника было начато в Латвийской ССР, а затем в Ленинградской области, на Урале и других районах страны. На Украине в 1951 году козлятник восточный интродуцирован из дикой флоры Кавказа самостоятельно (Вавилов П.П., Кондратьев А.А., 1975).
На современном этапе козлятник восточный получил распространение практически по всей России (Кудрик В.В., 1988 Холопцева Н.П., Михкиев А.И., 1990; Ярушин А., Курбангалиев В., 1990; Сарбашев А.С., Цепкова Н.Л., Хочуева Г.И., 1993; Сурин Н.А., Табаков Н.Н., Евтеев А.С., 1994; Артемов И.В., Первушин В.М., Белоножкина Т.Г., 1994; Харечкин В.И., Смагин В.П., 1994; Степанов А.Ф., 1994; Клюшкина Р.К., 1995; Иевлев Н.И., 1995; Скворцов В.И., 1997; Сатарова Р.А., 1997; Казанцев В.П., 1997; ОсикинаР.В., 1998; и др.), а также странах ближнего зарубежья (Спроугис В., 1987; Априкян СВ., Априкян B.C., 1990; Райг X., Ныммсалу X., Метлицкая Е., Мерипыльд X., 1990; Салимгреев Е.Х., 1992; Слуцкий Е.Е., Ковалев Л.Г., 1994; Чекель Е.И., Абрамов А.А., 1995; 1996; Мамонов Л.К., Васильев Ю.И., Галиева С.А., Завадский В.А., 1996; Вечер Н.Н., Лобан С.Е., 1998; и др.).
В Ростовской области козлятник восточный был интродуцирован в 1982 году на опытном поле Донского СХИ в учхозе «Донское» A.M. Стру-ком (Никитюк В.Я., Струк A.M., 1988). Однако, несмотря на длительный период изучения козлятника восточного, в хозяйствах он еще возделывается крайне недостаточно. Козлятник восточный является уникальной культурой для современных условий сельскохозяйственного производства. Одно из многих положительных качеств козлятника перед традиционно возделываемыми - возможность многолетнего использования. Он может сохраняться на одном участке до 15 лет (Шагаров A.M., 1985; Солдатенков Е.П., Пахомов И.Я. и др., 1992; Артемов И.В., Первушин В.М. и др., 1994;). По темпам весеннего развития его можно сравнить с озимой рожью (Вавилов П.П., Кондратьев А.А., 1975), однако по сравнению с ней продуктивность его в 1,5-2 раза выше, а содержание протеина во все фазы развития больше на 5...7 % (Анишин Л.А., 1969; Токарь Н. А., 1969). По данным ВИКа урожайность зеленой массы козлятника восточного достигает 75,5 т/га, сена 17,4 т/га (Вавилов П.П., Райг Х.А., 1982; Борейша М.С, 1982). На северо-западе страны в Коми АССР биопродуктивность козлятника восточного в подзоне средней тайги может достигать 50...60 т/га зеленой массы. В год посева к концу вегетации урожайность составляла 5,8...8,1 т/га. В годы пользования урожайность зеленой массы в фазу бутонизации достигала 35,8 т/га, цветения - 40 т/га, во втором укосе - 12... 14 т/га (Иевлев Н.И., Портнягина Н.В., 1984; Иевлев Н.И., 1990, 1993, 1994, 1998). Урожайность сухой массы козлятника восточного в среднем за три первых года в условиях Ленинградской области по данным Н.А. Донских (1993) составила 11,2... 13,9 т/га. В Центрально-Черноземном районе в условиях Белгородской области урожайность зеленой массы козлятника восточного на второй год жизни (1988 г.) в начале фазы цветения составила 35 т/га (Середа П.Я., 1991). В Белоруссии козлятник восточный формирует урожайность зеленой массы в пределах 60...75 т/га (Скобля Т.Н., Слесарев И.К., 1991). В степных районах страны урожайность козлятника восточного лимитируется почвенными влагозапасами и осадками вегетационного периода. В республике Башкортостан в первый год пользования (1990 г.) урожайность зеленой массы козлятника восточного в фазу цветения составила 38 т/га, во второй год - 49 т/га (Мухаметшин М.С, 1993). По данным С.Н. Надежкина (1989, 1995) сбор сухого вещества козлятника восточного в среднем за 1980-1984 и 1987-1993 гг. составил 5,36 и 7,7 т/га. По выходу валовой и обменной энергии он не уступал люцерне. Энергетический коэффициент и коэффициент энергетической эффективности были одинаковыми и составили соответственно 6,5 и 3,7 (Надежкин С.Н., 1997). На юге страны засушливый вегетационный период снижает продуктивность козлятника восточного. Однако в горных областях региона и при орошении он дает сравнительно высокие урожаи. В Северо-Кавказском регионе в предгорной зоне Кабардино-Балкарии козлятник восточный при выращивании на корм дает 60.. .70 т/га зеленой массы (Фисун М.Н., 1995).
Фенологические показатели и продолжительность межфазных периодов
Площадь делянок в 1999-2001 гг. составляла в опыте 1 при широкоряд-ном посеве 210 м , в опыте 2 - при обычном рядовом посеве 180 м . Учетная площадь делянок - 20 м . Повторность трехкратная. Размещение вариантов в опытах систематическое.
В опытах проводились следующие сопутствующие исследования: 1. Фенологические наблюдения за ходом роста и развития растений ячменя и козлятника восточного по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971). 2. Водно-физические свойства почвы (объемная и удельная масса, скважность и наименьшая влагоемкость) определялись по методике, изложенной в книге «Методы исследования физических свойств почв» (Вадюни-на А.Ф., Кочагина З.А., 1986) 3. Влажность почвы определялась термостатно-весовым методом. Образцы почвы отбирались через каждые 7 - 10 дней, перед поливом, через сутки после полива и выпадения осадков более 5 мм, а также в начале и конце активной вегетации козлятника восточного и перед каждым укосом. 4. Суммарное водопотребление посевов козлятника восточного определялось балансовым методом, описанным в указаниях по проведению полевых опытов с кормовыми культурами ВНИИК им. В.Р. Вильямса (1983). 5. Пищевой режим почвы изучался в слое 0...40 см весной. Нитратный азот определялся по методу Грандваль-Ляжа, аммиачнный азот - калориметрическим методом с реактивом Несслера, гумус - по Тюрину, подвижный фосфор и обменный калий - по Мачигину. 6. Густота стояния растений ячменя и многолетних трав определялась по вариантам опыта весной и перед уборкой путем подсчета стеблестоя на фиксированных площадках размером 1 м в трехкратной повторности по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971). 7. Динамика линейного роста растений ячменя и козлятника восточно 49 го определялась путем измерения высоты растений в десяти местах каждого варианта через десять дней от полных всходов по методике ВНИИК им. В.Р. Вильямса(1983). 8. Биомасса корневой системы козлятника восточного определялась осенью по методике ВНИИК им. В.Р. Вильямса (1983). 9. Количество клубеньков на корнях многолетних трав определялось по укосам путем отмывки корневой системы и подсчета. 10.Площадь листовой поверхности козлятника восточного, фотосинтетический потенциал, чистая продуктивность фотосинтеза и коэффициент использования ФАР определялись по методике А.А. Ничипоровича (1961). 11. Урожайность ячменя определялась сплошным методом по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971). Урожайность козлятника восточного - укосным методом путем скашивания учетных делянок с последующим взвешиванием (зеленая масса), высушиванием килограммовых проб до воздушно-сухого состояния (сено), до сухого состояния при температуре 105 С (сухое вещество). 12.Определение сбора кормовых единиц и протеина проводилось по методике ВНИИК им. В.Р. Вильямса (1983). 13.Экономическая эффективность по прямым затратам, нормам и расценкам принятым в хозяйстве. 14. Для биоэнергетической оценки применялись методики ВАСХНИЛ (1989), Донского и Кубанского ГАУ (1995, 1999). Агротехника в опытах была следующей. Предшественник столовая свекла. Основная обработка почвы состояла из зяблевой вспашки на глубину 28...30 см плугом ПЛН-6-35 в агрегате с трактором К-700. Весной проводилось боронование в два следа боронами БЗТС-1,0. Для создания мелкокомковатого верхнего слоя почвы и борьбы с сорняками проводилось две культивации культиватором КПС-4 в агрегате с трактором МТЗ-82М. Первая культивация проводилась на глубину 12... 14 см с одновременным боронованием, вторая - на 6.. .8 см. Покровной культурой был яровой ячмень обыкновенный сорта Одесский 100 . Ячмень высевали зерно-травяной сеялкой СЗТ-3,6 в агрегате с трактором МТЗ-82М рядовым способом с междурядьями 15 см. Глубина заделки семян 5...6 см. Норма высева ячменя была снижена на 30 % от рекомендуемой и составила 2,6 млн. всхожих семян на 1 га. После посева почву прикатывали водоналивными катками в агрегате с трактором МТЗ-82М. Поперек рядков ячменя высевали козлятник восточный семенами первого класса посевного стандарта. В опытах использовался сорт козлятника восточного Янчинский, завезенный из Нижегородской области. В день посева проводилась обработка семян ризоторфином. Для обычного рядового посева с шириной междурядий 15 см использовалась сеялка СЗТ-3,6, для широкорядного с шириной междурядий 70 см применялась овощная сеялка -СО-4,2. Семена заделывались в почву на глубину 2...2,5 см. Нормы высева устанавливались согласно схеме опытов: при широкорядном способе посева 0,5; 1,0; 1,5 млн. всхожих семян на гектар; при обычном рядовом - 1,5; 3,0; 4,5 млн. всхожих семян на гектар. На широкорядных беспокровных посевах проводилось две междурядных обработки: первая - при обозначении рядков; вторая - через 20...25 дней. При этом использовался культиватор КРН-4,2 в агрегате с трактором МТЗ-82М Ячмень в фазу молочно-восковой спелости убирали на зеленую массу КИР-1,5 в агрегате с трактором МТЗ-82М. В первый год пользования на посевах козлятника восточного проводилось весеннее боронование поперек рядов средними боронами БЗСС-1.0. В период вегетации козлятника восточного для поддержания влажности почвы в слое 0-60 см не ниже 75 % от НВ было проведено от 4 до 5 по-ливов, поливной нормой 450...600 м /га. Орошение проводилось дождевальным агрегатом ДЦА-100МА.
Динамика площади листьев, фотосинтетический потенциал, чистая продуктивность фотосинтеза
Таким образом, на формирование корневой системы козлятника восточного влияли нормы высева, способ посева, влажность почвы, покровная культура и возраст травостоя. Максимальные размеры корневой системы были получены на третьем году жизни козлятника восточного на орошаемых беспокровных участках в обычном рядом посеве при норме высева 4,5 млн. всхожих семян на 1 га. Однако масса корневой системы в широкорядном посеве при норме высева 1,5 млн. всхожих семян на 1 га была лишь на 5 % меньше, чем в обычном рядовом посеве.
Одной из важных особенностей козлятника восточного является способность вегетативного размножения, обусловленная развитием корневых отпрысков в верхнем слое почвы. Данные, полученные в ходе наших опытов, приведены в таблице 19 , где проведено количество отпрысков, их длина и диаметр в зависимости от орошения и покровной культуры.
В первый год жизни количество корневых отпрысков на одном растении зависело от влажности почвы и освещенности. Самые мощные и многочисленные отпрыски образовались на орошаемых беспокровных участках. Покровная культура отрицательно повлияла на закладку отпрысков, их количество в среднем на одном растении составило 1,80, а диаметр 1,1 мм. На орошаемых беспокровных участках среднее количество отпрысков на растение было на 43,7 %, а диаметр на 50 % больше, чем на неорошаемых беспокровных участках.
Уже на второй год жизни козлятника восточного на всех вариантах наблюдалось увеличение количества и диаметра отпрысков в среднем на 31,3 и 47,6 %. Средняя длина отпрысков увеличилась по сравнению с первым годом жизни в 3 раза. На третий год жизни козлятника восточного величины, характеризующие формирование корневых отпрысков продолжали увеличиваться. Начиная с третьего года жизни, количество отпрысков, образовавшихся на одном стебле, в орошаемых беспокровных вариантах осталось на одном уровне, увеличение по сравнению со вторым годом жизни составило около 5 %. Длина и диаметр корневых отпрысков увеличились соответственно в 1,22... 1,98 и 1,82... 1,94 раза. Наибольшего диаметра корневые отпрыски достигли на беспокровных орошаемых участках в среднем- 5,1 мм, что на 59,4 % больше, чем на беспокровных неорошаемых участках и на 64,5 % больше, чем на подпокровных орошаемых участках.
Таким образом, наиболее благоприятные условия для формирования корневых отпрысков сложились в беспокровных орошаемых вариантах. Средняя длина отпрысков составила 151,0 мм, их диаметр - 5,1 мм. В среднем на одном стебле козлятника восточного образовалось 6,77 корневых отпрыска.
От размеров симбиотического аппарата, как известно, зависит обеспечение козлятника восточного азотом, который оказывает влияние на формирование его продуктивности. При недостатке азота снижается синтез строительного материала для клеток, лимитируется поступление фосфора в растения, что не позволяет более полно использовать плодородие почвы.
Большое значение для симбиоза имеет водный режим почвы и обеспеченность козлятника восточного фосфором и калием. Поскольку фиксация азота происходит с участием аденозинтрифосфорной кислоты, главной составной частью которой является фосфор, при его недостатке образование АТФ лимитируется. В результате чего азот воздуха фиксируется слабо. Калий способствует передвижению углеводов к клубенькам, которым их постоянное поступление необходимо для активной азотфиксации (Вавилов П.П., Посыпанов Г.С., 1983; Посыпанов Г.С. и др., 1983).
В первый год жизни количество клубеньков на растениях козлятника восточного было незначительным. На растениях, выросших под покровом ячменя, в среднем было обнаружено 3,4 клубенька на одном растении. На неорошаемых беспокровных участках количество клубеньков на одном растении составляло 11,4. Наибольшее количество клубеньков наблюдалось на орошаемых беспокровных участках, в среднем 18,2 клубенька на растении.
На второй и третий годы жизни учет клубеньков проводился в верхнем слое почвы 0-20 см, т.к. глубже 20 см обнаружить клубеньки не удалось. В таблице 20 приведены данные по симбиотической деятельности козлятника восточного на второй и третий год жизни в пересчете на 1 гектар.
В ходе исследований было обнаружено, что масса клубеньков на 1 гектаре изменялась по укосам. Наибольший размер симбиотического аппарата наблюдался в первом укосе. Клубеньки были крупные, на разрезе насыщенно розового цвета. Вероятно, это связано с благоприятными условиями окружающей среды, необходимыми для жизнедеятельности клубеньковых бактерий. К тому же в первом укосе симбиотрофные бактерии не лимитированы в источниках электронов и аденозинтрифосфорной кислоты, используя фото-ассимиляты, синтезирующиеся в листьях растения-хозяина. В третий год жизни козлятника восточного размеры симбиотического аппарата в первом укосе по сравнению со вторым годом жизни увеличились в широкорядном посеве в 2,4.. .4,0 раза, в обычном рядом посеве - на 57,5.. .72,4 %.
Несколько меньшие размеры симбиотической деятельности были во втором укосе. Так, масса симбиотического аппарата на орошаемых беспокровных участках уменьшилась в среднем на 55,9 % во второй год жизни и на 29,0 % в третий год жизни козлятника восточного. Менее значительное сокращение в третий год жизни, на наш взгляд, объясняется благоприятными погодными условиями, сложившимися в 2001 году, во время формирования второго укоса.
Качество корма из козлятника восточного
Так как козлятник восточный является одной из высокобелковых культур, то незначительная доля его в подпокровных посевах оказала влияние на сбор белка, которая составила от 1,11 до 1,42 т/га, в то время как на беспокровных неорошаемых участках от 1,25 до 2,77 т/га в широкорядном посеве, соответственно в обычном рядовом посеве сырого протеина было собрано от 1,84 до 2,69 т/га и от 2,67 до 4,06 т/га. Беспокровные орошаемые посевы обеспечили максимальный сбор кормовых единиц и сырого протеина. Даже на участках с минимальной нормой высева сбор сырого протеина был на 86,3 % больше, чем на неорошаемых беспокровных участках с максимальной нормой высева в широкорядном посеве и на 37,4 % в обычном рядовом посеве. Разница по сравнению с максимальной нормой высева на подпокровных участках была еще большей. Так, в широкорядном посеве сбор сырого протеина был в 3,6 раза, а в обычном рядовом посеве в 2,1 раза выше. По кормовым единицам беспокровные орошаемые участки с наименьшей нормой высева были урожайнее в широкорядном посеве на 84,5 %, в обычном рядовом посеве на 39,9 % по сравнению с неорошаемыми. Сбор кормовых единиц был в широкорядном посеве на 11 % выше урожая ячменя и козлятника восточного, полученного за три года, в обычном рядовом посеве он находился примерно на таком же уровне и был лишь на 5 % меньше.
Таким образом, на сбор кормовых единиц и сырого протеина оказали влияние орошение, покровная культура, норма высева, период формирования укосов и возраст травостоя.
На основании проведенных исследований можно заключить, что наибольшая урожайность зеленой массы, сбор сухого вещества и сена достигаются при посеве козлятника восточного обычным рядовым способом нормой высева 4,5 млн. всхожих семян на 1 гектар без покрова, при орошении. На третий год жизни урожайность на орошаемых беспокровных участках с разными способами и нормами посева была практически одинаковой. В первом укосе были получены самые высокие сборы зеленой массы, кормовых единиц и сырого протеина, при этом коэффициент использования ФАР на беспокровных орошаемых участках на третий год жизни козлятника восточного превышал 3 %. Более благоприятные условия освещенности во время формирования второго укоса способствовали самым высоким показателям чистой продуктивности фотосинтеза. Влияние покровной культуры на фотосинтетическую деятельность и продуктивность посевов козлятника восточного отмечалось на протяжении трех лет жизни козлятника восточного.
Среди условий, необходимых для жизни, воде принадлежит особое место. Ни один из многих других экологических факторов не определяет в такой мере возможность произрастания растений на земном шаре, как вода.
Для поддержания тургора растений и транспирации в травостое необходимо постоянное поглощение корнями воды. Кроме расхода воды на транспирацию, значительное количество ее теряется при испарении. Поэтому в мелиоративной практике общий расход воды на транспирацию и испарение называется суммарным водопотреблением. Суммарное водопотребление -это расход воды полем за период вегетации растений, который выражается в м3/га или в мм. В начальные периоды роста преобладает испарение с поверхности почвы, а в дальнейшем основная часть воды расходуется растениями на транспирацию. В целом отношение общего расхода влаги на испарение почвой по данным А.А. Роде (1952) составляет 40.. .50 % от суммарного расхода воды полем. Количественно интенсивность суммарного водопотребле-ния - функция влажности почвы, физиологических свойств растений и уровня агротехники.
Суммарное водопотребление козлятника восточного по годам жизни и укосам с учетом почвенных запасов, осадков и поливов представлено в таблицах 37 и 38. В первый год жизни суммарное водопотребление на орошаемых участках с покровной культурой оказалось на 5,8...6,5 % выше, чем на беспокровных участках. Наибольшее влияние орошение оказывало в первый год жизни козлятника восточного. Статистическая обработка результатов опытов, полученных в первый год жизни козлятника восточного показала, что степень влияния орошения на формирование наземной биомассы оценивается в 24... 15 %, в то время как ко второму-третьему годам жизни она снижалось до 7... 12 %. В среднем в период вегетации козлятника восточного для поддержания влажности почвы в слое 0-60 см не ниже 75 % от НВ было проведено 4-5 по-ливов, поливной нормой 450-600 м /га. Так как в 2000 и 2001 годах первая половина вегетационного периода была достаточно хорошо обеспечена влагой, поливы козлятника восточного проводились в основном в июле-августе. Однако, формирование основного урожая, составлявшего более 90 % от суммарного урожая за год, проходило в апреле-июне, когда в почве были достаточные запасы влаги. Формирование подземных отпрысков также проходило до июня-июля. Таким образом, орошение в июле-августе не эффективно влияло на продуктивность козлятника восточного. Коэффициент водопотребления уменьшался с повышением урожайности. Наименьшее количество воды, затраченное на образование 1 тонны сухого вещества козлятником восточным, было получено на третьем году жизни в первом укосе на беспокровных орошаемых участках, который составил 121...136м3/т(табл. 39 и 40). В основном расход поливной воды отнесен на формирование третьего укоса. Тем не менее, в третьем укосе получены минимальные показатели продуктивности козлятника восточного. При этом коэффициент водопотребления был самым высоким, что говорит о нерациональном использовании воды на его формирование.
