Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние изученности вопроса 8
1.1. Биохимический состав, пищевое, диетическое, лекарственное, фармакологическое и кормовое применение амаранта 8
1.2. Ботанические и биологические особенности амаранта метельчатого 17
1.3. Влияние норм высева и способов посева на продуктивность амаранта 23
1.4. Роль минеральных удобрений в формировании высокопродуктивных агрофитоценозов амаранта 29
1.5. Влияние биопрепаратов ассоциативной группы на продуктивность амаранта 33
2. Условия и методика проведения исследований 38
2.1. Место и условия проведения опытов 38
2.2. Методика проведения исследований 41
3. Формирование агроценоза амаранта метель чатого в зависимости от норм высева и способа посева 45
3.1. Особенности роста и развития амаранта 45
3.2. Фотосинтетическая деятельность агроценоза амаранта 49
3.3. Продуктивность амаранта 55
4. Роль минеральных удобрений в формировании высокопродуктивного агрофитоценоза амаранта 64
4.1. Рост и развитие 64
4.2. Фотосинтетическая деятельность 66
4.3. Продуктивность амаранта в зависимости от уровня минерального питания 68
Влияние бактериальных препаратов на продуктивность амаранта 73
5.1. Особенности роста и развития 73
5.2. Фотосинтетическая деятельность посевов амаранта в зависимости от инокуляции биопрепаратами 75
5.3. Продуктивность амаранта 78
Энергетическая и экономическая эффективность приемов возделывания амаранта метельчатого 84
Выводы и предложения 97
Список литературы 99
Приложения 130
- Биохимический состав, пищевое, диетическое, лекарственное, фармакологическое и кормовое применение амаранта
- Влияние биопрепаратов ассоциативной группы на продуктивность амаранта
- Особенности роста и развития амаранта
- Продуктивность амаранта в зависимости от уровня минерального питания
Введение к работе
Актуальность темы. Интродукция новых кормовых и овощных культур особенно актуальна в связи с проблемой продовольственного обеспечения населения и увеличения производства кормов, улучшения их качества и энергонасыщенности.
Мировые ресурсы кормовых и овощных культур представлены 120 видами растений, принадлежащих к 78 ботаническим семействам. Однако в настоящее время на кормовые цели широко возделывается не более 25 видов, а 88% всей овощной продукции России представлено всего лишь 6 видами овощных культур.
В связи с этим важное значение приобретает организация адаптивного кормопроизводства на основе создания высокопродуктивных агроцено-зов путем подбора культур и интродукции новых видов, которые наиболее полно используют биоклиматические ресурсы зоны.
К числу наиболее перспективных растений универсального использования относится амарант благодаря высокому содержанию белка, сбалансированного по незаменимым аминокислотам, а также содержанию биологически активных веществ, пектина и масел.
Поэтому особую актуальность приобретают исследования, направленные на изучение биолого-экологических основ создания высокопродуктивных экологически устойчивых агроценозов амаранта метельчатого и разработку основных приемов технологии возделывания.
Цель и задачи исследований. Цель проведенных исследований заключалась в научном обосновании формирования высокопродуктивных агрофитоценозов амаранта метельчатого и разработке технологических приемов его выращивания в лесостепи Среднего Поволжья.
В соответствии с этим ставилось решение следующих задач:
- изучить биологические особенности роста и развития амаранта метельчатого;
- определить параметры фотосинтетической деятельности амаранта в зависимости от приемов возделывания;
- изучить влияние способов посева и норм высева на продуктивность амаранта сортов Кизлярец, Валентина и Дон-Педро;
- выявить влияние минеральных удобрений на продуктивность амаранта сорта Кизлярец;
- определить влияние бактериальных препаратов ассоциативной группы на кормовую и семенную продуктивность амаранта;
- дать экономическую и энергетическую оценку эффективности приемов технологии возделывания амаранта.
Научная новизна. Впервые для условий лесостепи Среднего Поволжья установлена возможность интродукции амаранта метельчатого. Определен адаптированный сорт амаранта метельчатого Кизлярец, дающий ежегодно стабильный урожай семян. Внедрение его в сельскохозяйственное производство позволит решить проблему растительного белка. Разработаны основные приемы технологии возделывания амаранта метельчатого: оптимальные способы и нормы высева, режимы минерального питания, применение биопрепаратов ассоциативной группы для обработки семян. Дано энергетическое и экономическое обоснование эффективности приемов адаптивной технологии возделывания амаранта метельчатого.
Основные положения, выносимые на защиту:
• элементы научно-обоснованной, адаптированной к условиям лесостепи Среднего Поволжья технологии выращивания амаранта метельчатого на корм и семена, базирующиеся на управлении продукционным процессом путем оптимизации сроков и способов посева, режима минерального питания, применения биопрепаратов;
• семенная и кормовая продуктивность амаранта метельчатого;
• экономическая и энергетическая оценка элементов адаптивной технологии возделывания амаранта метельчатого.
Практическая значимость. На основании проведенных исследований рекомендован производству перспективный скороспелый сорт амаранта метельчатого Кизлярец с устойчивым семеноводством, обеспечивающий ежегодно получение с гектара 1,44 т/га семян.
На основании полученных данных разработана и рекомендована производству адаптивная технология возделывания амаранта на корм и семена, обеспечивающая получение 7,0-7,6 т/га кормовых единиц, 1,23 -1,37 т/га переваримого протеина и 0,9-1,44 т/га семян.
Результаты исследований автора вошли в «Краткий справочник агронома» (2002); «Кормовые культуры на личном подворье» (2003); «Библиотечка для школьников» (2003), используются в учебном процессе для студентов сельскохозяйственных вузов.
Апробация. Основные положения диссертации докладывались на V Всероссийской научно-производственной конференции «Селекция и семеноводство полевых культур» (Пенза, 2001); на IV Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Москва, 2001); на ХХХХП конференции молодых ученых, аспирантов и студентов технологического факультета (Пенза, 2002); на VII Всероссийской научно-практической конференции «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур» (Пенза, 2003); на V Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования» (Москва, 2003); Научно-практической конференции «Проблемы АПК и пути их практического решения» (Пенза, 2003); Межвузовской конференции «Физиолого-биохимические аспекты обработки семян сельскохозяйственных культур» (Ульяновск, 2003).
Публикация в печати. Основные положения диссертации опубликованы в 8 печатных работах.
Представленная работа является составной частью плана научно-исследовательских работ Пензенской государственной сельскохозяйственной академии по целевой комплексной научно-технической программе Т. 12.5 «Разработка адаптивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур в условиях Пензенской области».
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 157 страницах компьютерного текста, содержит 49 таблиц, 18 приложений и 4 рисунка. Список использованной литературы включает 291 наименование, в том числе 45 иностранных авторов.
Биохимический состав, пищевое, диетическое, лекарственное, фармакологическое и кормовое применение амаранта
В последние десятилетия производится поиск наиболее перспективных для практического использования растительных ресурсов планеты. Одним из таких перспективных растений универсального использования многие специалисты считают амарант. Потенциал амаранта исключительно велик, и в зависимости от условий возделывания и видовых особенностей он широко используется во многих странах как пищевое, кормовое, лекарственное, техническое и декоративное растение (Сафаров К.С, Магомедов И.М., 1992; Сафаров К.С., 1997; Скроцкий Б.В., 2001; Сафаров А.К., Рахимова СТ., Сафаров К.С., 2002; Магомедов И.М., 2002).
Амарант относится к высокобелковым культурам. Так, выход белка с 1 га в среднем составляет около 200 кг, тогда как у ячменя и пшеницы на порядок ниже. В соцветиях амаранта накапливается от 20 до 50% белка, в листьях 21-47%о, в стеблях 7-16%о. Содержание общего количества белка в семенах различных видов амаранта изменяется от 13,7 до 17,8 (Sauders R., Becker R., 1984; Лазаньи, Капочи и др., 1988; Решетникова Э.Д. и др., 1998). Кроме видового различия, количество белка зависит также и от климатических условий выращивания, уровня и качества азотных удобрений (Бреус И.П., Кадырова 3.3., Чернов И.А., Хайбуллина Л.Н., 1989; Carlson R., 1994). Легко усвояемые белки со сбалансированным аминокислотным составом альбумины и глобулины составляет более 50% общей суммы фракций (18,8 - глобулины и 38,4 - альбумины). Несбалансированные по аминокислотному составу, с низким содержанием незаменимых аминокислот спирторастворимые белки проламины составляют всего 12,6%, тогда как в зерне злаков их содержание достигает 40,0%) от суммарного белка. Существенную долю составляют близкие по питательной ценности к альбуминам и глобулинам щелочерас 9 творимые белки глютелины (21%). В составе растворимых белков (альбумины и глобулины) обнаружено большое количество лизина (6%), метионина (2,2%о), лейцина (8,1%), треонина (5,2% ), в то время как большинство зеленых кормов испытывают дефицит этих незаменимых аминокислот, обнаружено также много аргинина (7,9% ), аланина (8,4%), глутаминовой (9,3%) и аспарагиновой (9,8%) кислот (Железнов А.В., Солоненко Л.П., Железнова Н.Б., 1995; Стахова Л.Н., Стахов Л.Ф., Музафаров Е.Н., 1995; Кадошников СИ. и др., 1997; Казанцев В.П., 1998; Камышева И.М., Гаврилюк И.П., 1998; Фицев А.И., Маилевская И.В., 1998).
Количество Сахаров в растениях амаранта колеблется в широких пределах в зависимости от видовой принадлежности. Наибольшее количество Сахаров находится в стеблях - 13,93%), в листьях содержится 10,69%) и в соцветиях 7,26%. Основной извлекаемый сахар во всех видах амаранта - сахароза. Количество сахара такое же, как и в пшенице, просе, но меньше, чем для дикого риса. Глюкоза, за исключением черносеменных образцов А. cruentus и A. hybridus, является вторым сахаром. Рафиноза в семенах присутствует в количествах, характерных для пшеницы и проса. Фруктоза и глюкоза в A. hybridus практически полностью отсутствуют (Becker R., Lorenz К., Saunders R.M., 1977; Becker R., Wheeler EX., Lorenz K.et all., 1981; Lorenz K., Gross M., 1984; Беликова СВ. и др., 1991).
В семенах амаранта в большом количестве обнаружен крахмал до 62% от веса семян (Wolf J.M., Mac Masters М.М., Rist C.E., 1955; Sugimoto Y., Tamada K., Sakamoto S., 1981; Mac Masters M.M., Baird P.D., Halzaptel M.M., 1995). Крахмал амаранта по своим параметрам является уникальным. Уникальна однородность микрокристаллических гранул крахмала, размер которых колеблется от 0,5 до 100 мкм (Mac Allisler R.V., 1979; Irving D.W., Bet-schart A.A., 1981; Teutonico R.A., Knorr D., 1985; Yanez G.A., Messinger J.K., Walker C.E., Rupnow J.H., 1986; Singhal R.S., Kulkarni P.R., 1998; Jane J.L., Chen J.F., 1992). Строение и молекулярная структура этих гранул является характерными для каждого вида растений (Lineback D.R., 1984; Biliaderis C.G., 1991; Luallen Т.Е., 1998). Благодаря функциональным свойствам крахмала амаранта его используют в качестве обогащающего и модифицирующего компонента в технологии кисломолочных продуктов, творожных изделий и сыров (Stone L.A., Lorenz К., 1984; Yanez G.A., Walker С.Е., 1986; Wank-hede D.B., Gunjal B.B., Sawate R.A., 1989; Paredes-Lopez 0., Barba de la Rosa A.P., Hernandez-Lopez D. et al., 1990; Singhal R.S., Kulkarni P.R., 1990; Singhal R.S., Kulkarni P.R., 1990; Радионова H.C., 1999).
Перспективным является также использование зерна амаранта для производства масла, уникального по жирно-кислотному составу и наличию целого ряда биологически активных компонентов. Содержание масла в зерне амаранта в зависимости от вида и сорта составляет от 4,8 до 8,1%, 80-85% которого составляют ценные ненасыщенные жирные кислоты: линолевая -37-62%, оленоиновая - 19-35%, пальминовая - 12-25%, стеориновая - 2,0-2,5%) (Дымчин A.M., Буганов В.Д., Химич В.В., 1997; Мартиросян Д.М. и др., 1995). По своему составу амарантовое масло ближе всего к кукурузному или хлопковому. Такое масло уже используется в лечебных учреждениях Израиля, США, Германии и Японии в качестве лекарственного сырья. Исключительно высокое содержание сквалена и токоферолов, относящихся к физиологически активным соединениям, придают маслу семян амаранта лечебные свойства, в частности ранозаживляющие, противоопухолевые и противоожоговые (Макеев A.M., Мирошниченко Л.А., 1995; Головин В.П., 1996; Макеев A.M. и др., 1999; Магомедов И.М., 2001; Сафонова Е.Ф. и др., 2001). Амарантовое масло не уступает по своим лечебным свойствам облепиховому и ши-повниковому, а в ряде случаев даже превосходит действие последних (Головин В.П. и др., 1997; Копчик З.М., Царик З.А., 1997). Некоторые сорта амаранта содержат до 8-10% сквалена (Ахмед-Заде А.Ш., Мамедов Н.А., 1991; Железное А.В., Железнова Н.В., Кидло Л.А., Бурмакина Н.В., 1998). Настоящим источником сквалена служит жир акул и китов. Сквален является важным компонентом косметических средств и используется в технике (Пивоваров В.Ф., Кононков П.Ф., Никульшин В.П., 1995; Велибеков P.M., Велибеков М.Д., Агафонов Н.С., 1998). Амарантовое масло оказывает регулирующие действие на липидный обмен, мембраностабилизирующее, противовоспалительное, анальгезирующее и выраженное стимулирующее влияние на процессы эпитализации и грануляции тканей.
Влияние биопрепаратов ассоциативной группы на продуктивность амаранта
Сокращение применения в сельском хозяйстве минеральных и органических удобрений обострило проблему снабжения растений азотом, поскольку без него невозможно получить устойчивые урожаи хорошего качества.
Поиск путей увеличения производства растениеводческой продукции при одновременном снижении доз минеральных удобрений и улучшении экологической обстановки обусловил интерес к препаратам, созданным на основе высокоэффективных штаммов ассоциативных микроорганизмов, применяемых для инокуляции семян сельскохозяйственных культур (Коже-мяков А.П., Доросинский Л.М., 1989; Танцева О.И., Черемисинов Б.М., 1993; Кожемяков А.П., Тихонович И.А., 1998; Завалин А.А., 2000).
Использование биопрепаратов, созданных на основе отселектирован-ных штаммов микроорганизмов, позволяет экономить минеральные азотные удобрения, снижать объемы применения химических средств, что имеет не только агрономическое, но экономическое и экологическое значение в современных условиях (Чернов И.А., 1992; Чистова В.А., Бреус И.П. и др., 1995; Бугаев П.Д. и др., 2001; Пасынков А.В., 2002).
В природе существует около 12 тысяч растений различных семейств, способных к ассоциативной азотфиксации с почвенными микроорганизмами. Фиксация атмосферного азота обнаружена у представителей семейств мятли-ковых, капустных, зонтичных, астровых, пасленовых, гречишных, бурачниковых и других (Venrataraman T.S., 1982; Берестецкий О.А., Васюк Л.Ф., 1983; Емцев В.Т. и др., 1985; Dart P.J., 1986; Умаров М.М. и др., 1987).
Размеры фиксации атмосферного азота в ассоциациях корней не бобовых с диазотрофами очень различны и, согласно литературным данным, на долю фиксированного азота ассоциативными и свободноживущими микроорганизмами приходится до 30% от общего количества биологического азота (Умаров М.М., 1986; Белимов А.А., Кожемяков А.П., 1992; Завалин А.А., Са-рычева А.А., Чернова Л.С. и др., 1998; Завалин А.А., 1999).
В институте сельскохозяйственной микробиологии (г. Санкт-Петербург-Пушкин) созданы бактериальные препараты на основе штаммов ассоциативных азотфиксирующих бактерий, принадлежащих к различным систематическим группам - флавобактерин, мизорин, ризоагрин, агрофил. Штаммы микроорганизмов улучшают питание растений азотом, фосфором и другими элементами, снабжают их физиологически активными веществами (витаминами, ауксинами и др.), способствуют росту корней. Они характеризуются высокой конкурентоспособностью по отношению к фитопатогенным грибам, что повышает устойчивость растений к болезням (Антипчук А.Ф., Канцелярук P.M., Спочинская Н.Н. и др., 1985; Сидоренко О.Д., 1996; Завалин А.А., Азубеков Л.Х., Шалов Т.Б., 2002; Завалин А.А., Духанина Т.М., Хусайнов Х.А. и др., 2003).
Испытание биопрепаратов на широком наборе сельскохозяйственных культур (зерновых, кормовых, овощных, технических) в различных почвенно-климатических зонах страны показали достаточно высокую эффективность приема предпосевной обработки семян. Несимбиотические азотфиксирующие микроорганизмы обеспечивают повышение урожайности яровой и озимой пшеницы, ячменя, картофеля, озимой ржи, овса, кукурузы в таких же размерах, как внесение под соответствующие культуры азотного удобрения в дозе 30кг/га (Па-тыка В.Ф., Калиниченко А.В., Колмаз Ю.Т. и др., 1997; Кожемяков А.П., Тихонович И.А., 1998; Завалин А.А, 2000; Завалин А.А., Виноградова Л.В., 2000).
Растения с С4 типом фотосинтеза, обладающие мощным фотосинтетическим аппаратом, к которым относятся представители рода Amaranthus L. обеспечивают более активное развитие азотфиксирующих микроорганизмов, чем растения С3 группы (Pacovsky , 1989; Ожиганова Г.У., Дегтярева И.А., Чернов И.А., 1995). Т.А. Работнов (1992) отмечает, что фиксация атмосферного азота в ризосфере С4 растений выше из-за более эффективного фотосинтетического аппарата, сокращения затрат ассимилянтов на фотодыхание и высокого уровня поступления углеводов в ризосферу (Kundu et al., 1986).
Имеющиеся экспериментальные данные, свидетельствуют, что предпосевная инокуляция семян амаранта биопрепаратами на основе ассоциативных азотфиксаторов в большинстве случаев повышает урожайность и улучшает качество продукции (Ожиганова Г.У., Дегтярева И.А., Андреева М.Г. и др., 1993; Чернов И.А., 1992; Чернов И.А., Земляной Б.Я., 1991).
Результаты исследований в Пензенской ГСХА показали, что инокуляция семян амаранта биопрепаратами повышала полноту всходов на 2,2-3,0% по сравнению с контролем, способствовала более раннему вступлению растений в фазы бутонизации и цветения. Общая биомасса растения увеличивалась на 8,8-14,2%. Площадь ассимиляционной поверхности увеличивалась соответственно на 7,2-37,0%. Урожайность зеленой массы увеличилась на 6,2 т/га, содержание протеина на 0,5-0,8% в расчете на абсолютно-сухое вещество (Кузютина Л.И., Волков А.В., 1998; Кузютина Л.И., 2000).
Масштабы ассоциативной азотфиксации в ризосфере амаранта по данным лаборатории почвенной микробиологии Ботанического сада - от 2,06.10"6 до 3,9.10" г N /кг. сут. Азотфиксирующая активность в ризосфере амаранта при бактеризации его семян значительно возрастает и достигает 2,4.10"4 -6,39.10"4 г N /кг. сут. (Чернов И.А., 1992).
Г.У. Ожиганова, И.А. Дегтярева (1989); Г.У. Ожиганова, А.И. Аминова и др. (1991,1993); ГЛ. Ланских, Г.У. Ожиганова, СВ. Мальков (1993); А.А. Завалин, Л.В. Виноградова (2000) отмечают, что эффективность биопрепаратов возрастает при посеве инокулированными семенами на фоне допосевного внесения азотного удобрения. Причем на фоне умеренной дозы азота урожайность зеленой массы была несколько выше (468-476,7 ц/га в варианте с Ыбо по сравнению с 430,1-447,3 ц/га в варианте с Ni20). В результате предпосевной обработки семян амаранта была получена прибавка зеленой массы 9-72% (без применения минеральных удобрений) и 80-98%) (на фоне минеральных удобрений).
В опытах Нуриевой З.В., Бикмурзиной В.Г. и др. (1991) инокуляция смесью штаммов и единичным штаммом азотобактера семян амаранта способствовала повышению урожайности зеленой массы на 15-30%, а вес корней увеличивался на 15-68% в сравнении с контролем. Особенно эффективно азотобактер способствовал приросту биомассы корней в их начальные стадии развития.
Особенности роста и развития амаранта
В целях ослабления отрицательного воздействия на растение неблагоприятных условий, более полной реализации и повышения потенциала нетрадиционных культур, необходимо научиться управлять растительным организмом с помощью физиологически активных веществ и биопрепаратов симбиотической и ассоциативной азотфиксации. Использование ассоциативных азотфиксаторов представляет большой интерес для обогащения почвы биологическим азотом и увеличения урожая кормовых культур.
Величина урожая в значительной мере зависит от числа растений на единицу площади, что в свою очередь определяется количеством взошедших растений, а также сохранностью их до уборки. Полевая всхожесть имеет большое значение в формировании урожая. Как изреженные, так и загущенные посевы снижают урожайность.
Наши исследования показали, что биопрепараты оказали на оптимизацию формирования агроценоза амаранта существенное влияние. Наибольший процент взошедших растений отмечался в варианте с обработкой семян агрикой и мизорином. Так, использование препарата агрика сопровождалось увеличением полевой всхожести растений амаранта по сравнению с контролем на 1,9- 2,0% и составила у сорта Кизлярец 73,2%, Валентина 69,8% (табл. 27). Следует отметить, что применение биопрепаратов способствует повышению сохранности растений, увеличивая данный показатель соответственно на 1,6%.
В наших опытах не удалось выявить четких различий в сроках наступления фенофаз в зависимости от применения биопрепаратов. Однако при инокуляции семян амаранта агрикой отмечалось более раннее, на 2-3 дня наступление фаз цветения и созревания семян (прилож. 6, 7).
Основным органом поглощения является лист, поэтому необходимо создание посевов с оптимальной площадью листовой поверхности. Поэтому целесообразно использование всего арсенала биологических, агротехнических и других средств. Результаты многих исследователей дают основание считать, что урожайность сельскохозяйственных культур в решающей степени зависит от величины листовой поверхности. А.А. Ничипорович (1955), И.С. Шатилов, Г.С. Голубева (1969) отмечают, что урожай чаще всего бывает низким из-за недостатка быстрого увеличения площади листьев в первые фазы развития и ее ограниченных размеров. Поэтому приемы, ускоряющие развитие площади листьев, являются главным средством повышения урожайности сельскохозяйственных культур. В наших опытах было изучено влияние биопрепаратов ассоциативной группы на показатели фотосинтетической деятельности растений амаранта сортов Кизлярец и Валентина. В течение вегетации по фазам развития была определена площадь листьев, динамика накопления сухого вещества, фотосинтетический потенциал. В ходе исследований было установлено, что прием инокуляции семян амаранта метельчатого биопрепаратами оказывает влияние на формирование ассимиляционного аппарата и его фотосинтетическую деятельность. В агро-ценозах амаранта уже в фазу выметывания метелки площадь ассимиляционной поверхности была значительно выше при инокуляции семян биопрепаратами, чем в контрольном варианте у сорта Кизлярец на 23,1 - 36,3% и Валентина - 23,8 - 38,0% (табл. 28). Наибольших значений площадь листьев во всех вариантах достигала в фазу созревания. При использовании биопрепаратов площадь листьев превысила контроль. Наиболее эффективным оказался препарат агрика. Так, в среднем за три года максимальная площадь листьев составила 64,1 тыс. м /га (сорт Кизлярец) и 62,3 тыс. м /га (сорт Валентина). Исследования мощности фотосинтетического потенциала агроценоза амаранта показали, что растения, выращенные из инокулированных семян агрикой и мизорином, формировали более высокий фотосинтетический потенциал, а максимальной величины он достигал в период от цветения до со 78 зревания семян у сорта Кизлярец 2,05 и 1,95 млн. м дн./га и Валентина - 1,98 и 1,90 млн. м дн./га. Применение биопрепаратов способствовало повышению чистой продуктивности фотосинтеза растений амаранта до 8,92 - 9,06 г/м . сут. (табл. 30).
Продуктивность амаранта в зависимости от уровня минерального питания
Расчет энергетической эффективности возделывания амаранта с использованием бактериальных препаратов для предпосевной обработки семян проводили по выходу зеленой массы. Полученные данные по содержанию энергии в урожае и затраты на его возделывание свидетельствуют о высокой энергетической эффективности применения биопрепаратов. Наибольшее количество энергии в урожае накапливается при использовании для обработки семян агрики - 81,60 ГДж у сорта Кизлярец и Валентина -67,92 ГДж, что на 37,8% и 48,4% больше, чем на контроле. В этом же варианте получен самый высокий биоэнергетический КПД- 2,51 (табл. 47).
Наиболее рентабельным приемом является обработка семян амаранта агрикой, уровень рентабельности при этом составил у сорта Кизлярец -26,9%, Валентина - 24,2%. Условный чистый доход увеличивается по сравнению с контролем в 1,9-2,4 раза.
Экономически эффективным оказалось применение различных биопрепаратов при возделывании амаранта на семена. Наибольший условно чистый доход - 43,8 тыс. руб. и самый высокий уровень рентабельности 202%) получен при выращивании амаранта сорта Кизлярец при инокуляции семян препаратом агрика (табл. 49). Таким образом, все изученные приемы технологии возделывания амаранта метельчатого являются энергосберегающими, так как получен чистый энергетический доход, который значительно превышает затраты энергии. 1. В лесостепной зоне Среднего Поволжья на кормовые a целесообразно возделывать амарант метельчатый сорт Кизлярец, который обеспечивает получение 7,6 т/га кормовых единиц, 1,23 т переваримого протеина и 102,56 ГДж обменной энергии. 2. На кормовые цели лучшим способом посева амаранта сорта Кизлярец является широкорядный с междурядьями 45 см при норме высева 1,0 млн. шт./га всхожих семян. 3. Установлена возможность семеноводства скороспелого сорта амаранта Кизлярец. Урожайность семян составила 1,44 т/га. Оптимальной нормой высева на семена является 0,25 млн. шт. всхожих семян на гектар при широкорядном способе посева (45 см). 4. Оптимизация минерального питания оказала положительное влияние на рост, развитие и продуктивность амаранта метельчатого. Лучшие параметры агроценоза амаранта формируются при внесении NnoPiooKioo- площадь листьев 64,5 тыс. м /га, фотосинтетический потенциал 2,0 млн. м /га, что в 1,7 раза больше, чем в контроле. Наибольший выход сухого вещества получен при внесении удобрений в дозе NnoPiooKioo 8,2-13,2 т/га. Урожай семян составил 1,44 т/га, прибавка - 0,73 т/га. 5. Установлено, что одним из эффективных приемов повышения продуктивности амаранта является предпосевная обработка семян биопрепаратами. Инокуляция семян амаранта бактериальными препаратами обусловила повышение полевой всхожести и сохранности растений, развитие более мощной ассимилирующей поверхности. Наибольшая площадь листьев амаранта в фазу созревания сформировалась при обработке семян препаратом агрика у сорта Кизлярец 64,1 тыс. м /га, Валентина - 62,3 тыс. м /га. Максимальный сбор зеленой массы, кормовых единиц, переваримого протеина получен при использовании препарата агрика. Урожай зеленой массы сорта Кизлярец составил 56,6, сорта Валентина - 48,1 т/га, урожайность семян 1,31 и 0,91 т/га соответственно. 6. Разработанные приемы возделывания амаранта метельчатого на корм и семена обеспечивают высокую энергетическую и экономическую эффективность. Коэффициент энергетической эффективности у сорта Кизлярец составил 2,20 - 2,79, несколько ниже у сорта Валентина 1,97 - 2,54, сорта Дон-Педро 1,0 - 1,3. Наиболее рентабельно применение минеральных удобрений в дозе Ы9оРбоКбо- Максимальный условный чистый доход получен при инокуляции семян амаранта биопрепаратом агрика 26,2 и 43,8 тыс. руб. Для получения высокобелковых кормов рекомендовать хозяйствам Пензенской области внедрять сорт амаранта метельчатого Кизлярец с устойчивым семеноводством. Посев проводить рядовым способом и норме высева 2,0 млн. шт./га или широкорядно с междурядьями 45 см и нормой высева -1,0 млн. шт./га всхожих семян. На семенные цели рекомендуется возделывать скороспелый сорт амаранта метельчатого Кизлярец. Посев проводить широкорядным способом (45 см) с нормой высева 0,25 млн. шт./га. В технологическом процессе возделывания амаранта метельчатого применять экологически эффективный прием инокуляцию семян биопрепаратом агрика с нормой расхода один литр на тонну семян.
