Введение к работе
Актуальность проблемы. В степной засушливой зоне Поволжья, с рс-улярно повторяющимися засухами, исключительною актуальность имеют шработки по стабилизации кормовой базы, обеспечивающей надлежащи'! уровень и полноценность кормовых рационов. Сравни гельно дешевый, высококачественный, хорошо усвояемый белок дают зернобобовые :улыуры, среди которых засухоустойчивостью, сравнительно высокой и лабильной урожайностью, универсальностью в использовании выделяется шна посевная.
До настоящего времени чину относят к числу нетрадиционных куль-ур, мало возделывают, недооценивая ее биологический и энергетический готенциал в интенсификации земледелия степного засушливого Поволжья. Опыт показывает, что на каштановых почвах Саратовского Заволжья шна посевная обеспечивает получение более 2,0 т высокобелковнстого (ерна и более 20,0 г зеленой массы с 1 га посева, с достаточно высоким со-іержанием в ней переваримого протеина.
Причина ничтожно малых площадей ее посевов в хозяйствах Саратовской области кроется как в недооценке хозяйственно-экологических и шергегическнх свонстз культуры, так и в недостаточной изученности био-тогнческих особенностей и технологии ее выращивания в чистых, смешанных и совместных посевах с другими видами растений.
Цель и задачи исследований. Цель наших исследований заключалась в научном обосновании и разработке элементов технологии возделывания чины в чистых и смешанных посевах в зоне Саратовского Заволжья, изучении биологических и биохимических особенностей чины в зависимости от складывающихся условий вегетации и различных приемов выращивания. В соответствии с этим в исследованиях ставилось решение следующих задач:
-
Изучить особенности роста и развития чины в чистых и смешанных посевах, ее фотоеннтетпческую деятельность, водопотребление и определить агробиологические параметры для формирования высокопродуктивных аїроценозов.
-
Провести сравнительную опенку продуктивности разных видов зернобобовых культур в чистых н смешанны* посевах.
-
Определить оптимальные сроки, способы посева и нормы высева в чисіьіх и смешанных посевах.
-
Изучить особенности формирования симбиотического аппарата на корнях чипы в зависимости от приемов выращивания п определить размеры биологической фиксации азота.
-
Дать оценку чине посевной в роли предшественника для последующих культур в севообороте.
6. Провести биоэнергетическую и экономическую оценку культуры
чины посевной в чистых и смешанных посевах.
Научная новизна исследовании. Впервые обьектом исследовании условиях СІСППОГО Саратовского Заволжья с гало возделывание чины пс севной, впервые на каштановых почвах засушливого Саратовского 3< волжья изучены особенности роста и развития чины, определены оптг мальныс сроки, способы посева и нормы высева в чистых и смешанных пс севах. Изучены особенности формирования симбиотического аппарата и корнях культуры и определены размеры биологической фиксации азотг Дана оценка чіше посевной в роли предшественника. Проведена биоэнер гетпческая и экономическая оценка чины посевной в чистых и смешанны посевах.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Н основе результатов исследований разработаны, успешно апробированы производственных условиях и внедряются в хозяйствах Саратовской об ласти основные приемы технологии возделывания чины посевной в сме шанных посевах с суданской травой, кукурузой и подсолнечником, обеспе чивающие получение в благоприятные годы по 18-22 т/га зеленой массы і не менее 12-15 т/га в засушливые годы.
Результаты исследований прошли производственную проверку і внедрены в хозяйствах Саратовской области на плошали более 350 га включены в рекомендации по возделыванию сельскохозяйственных куль тур по Саратовской области и используются в учебном процессе Саратов ской государственной сельскохозяйственной академии им. Н.И. Вавилова.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладьівалисі на научно-практической конференции по увеличению производства зерн; и кормов (Саратов, 1995), на научно-практической конференции "По вы ращиванию кормовых культур и увеличению производства кормов на нео рошаемых землях" (Саратов, 1996), на научных конференциях профессор ско-преподаватсльского состава, аспирантов и научных сотрудников Са ратовской ГСХА им. Н.И. Вавилова (1993, 1994, 1995 гг.), на заседания; кафедры растениеводства ГСХА им. Н.И. Вавилова (1993-1996 гг.), на об ластиых и районных агрономических совещаниях в период с 1991 пс 1996 гг.
Результаты исследований экспонировались на областных выставках і опубликованы в 5 научных работах в республиканских и региональных из даниях.
Положения, выносимые на защиту:
особенности биологии развития и формирования урожая при выра шиванип чипы посевной в чистых и смешанных посевах на каштановьо почвах Саратовского Заволжья;
оптимальные сроки, способы посева п нормы высева, обеспечивающие максимальную продуктивное п. и симбнотпческую азотфиксацик чины посевной и чистых и смешанных посевах;
биоэнергетическая оценка чины посевной в чистых и смешанных посевах с разными видами полевых культур.
Структура н объем рибо'іьі. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций производству, списка литературы (192 наименования, в Юм числе 9 источников иностранной литературы) н приложении (33). Работа изложена на 167 страницах машинописного текста, включает 61 таблицу и 6 рисунков.
Условии и методика проведения исследований. Экспериментальная часть работы и производственная проверка некоторых вариантов опытов проводилась в СХТО "Дружба" Ровенского района Саратовской области в 1991-1996 гг. Одновременно полевые и лабораторные исследования проводили на опытных полях учебного хозяйства № 1 и опытном поле с. Бере-зовское Энгельсского района Саратовской ГСХА им. Н.И. Вавилова.
Почвы опытны;; участков темно-каштановые слабосолонцеватые глинистые и тяжелосуглпнистые по механическому составу. Мощность гумусового горизонта 30-40 см. Согласно агрохимическому анализу, почва на опытном участке СХТО "Дружба" характеризуется низким содержанием гумуса (2,96-3,49%) и общего азота (0,11-0,15 %), средне обеспечена подвижным фосфором (25-35 мг/кг почвы) и имеет повышенное и высокое содержание калия НО 1-600 мг/кг сухой почвы). Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН =7,2-7,4). Активный слой почвы не засолен.
Климат района проведения исследований как и всей территории Центрального Левобережья характеризуется засушливостью, резкой кон-тинснтальностью, которая выражается недостаточным количеством атмосферных осадков, частыми суховеями, большими перепадами температур между зимой и летом, днем и ночью.
За рассматриваемый период напряженность метеорологических факторов была весьма различной. Из шести лет один год (1994) влажный, два года (1992, 1993) среднезасушливых, два года сухих (1991, 1996) и один год (1995) отличался крайне сухой и жаркой погодой. В летние месяцы гидротермические условия по величине ГТК за май-август характеризуются для среднезасушливых лег (1992, 1993, Ь9-93) на уровне 0,5-0,61; для сухих (1991, 1996) -0,38-0,35; для влажного (1994) - 0,88 и для крайне сухого (1995) года - 0,17 при срсднемноголстией норме 0,74. В ответственные периоды вегетации полевых кульчур ГТК в июне-июле 1991 г. был 0,!0, в 1996 г. - 0,16; в мае соответственно 0,26 и 0,24. ГТК в мае 1992 и 1993 гг. составил соответственно 0,21 и 0, 65, в июне-июле 0,43-0,46; в мае 1994 г. -0,91; в шопе-июле - 0,57 и в крайне сухом 1995 году в мае он составил 0,12, а в нюне - 0,08. Практически за все годы испытаний засушливость была па уровне сильной или критической, то есть в разные месяцы весенне-летних периодов влага находится в минимуме и чаще других факторов лимитирует величину и устойчивость урожаев.
Ресурсы тепла (сумма температур выше 10 С за период активной вегетации) за годы нсныташы были вполне достаточными для созревания
основных сельскохозяйственных культур и колебались по годам от 2390,9 до 3330 «С.
В качестве исследуемых культур были взяты чипа посевная, пут, горох, ячмень, суданская трава, кукуруза и подсолнечник. Посев осуществлялся районированными сортами и гибридами, семенами с высококачественными посевными свойствами.
Опытные посевы размещали по общепринятым предшественникам лля данного региона: озимой пшенице, яровоп пшенице, кукурузе на ранний силос и зеленый корм.
Опытные культуры высевали в соответствии со складывающимися погодными условиями в оптимальные сроки, которые определялись ходом температурного режима почвы в посевном слое и в сроки, предусмотренные программой исследований.
Все работы на опытных делянках, связанные с подготовкой почвы, с посевом, уходом за посевами и уборкой урожая, проводили в основном механизированным способом, при этом соблюдались основные требования: одновременность, сжатые сроки и равнокачсствснность в проводимых мероприятиях.
Организация полевых опытов, проведение наблюдений, биометрических измерений, лабораторных анализов осуществлялись в соответствии с методическими руководствами: Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, 1961, 1971; Методы исследований с зернобобовыми культурами (ВНИИ зернобобовых культур, 1971); Методика полевых опытов с кормовыми культурами (ВНИИ кормов им. В.Г. Вильямса, 1971).
Повторность в полевых опытах была 4-кратная. Учетная площадь делянок в опытах 50-200 м2. В производственных испытаниях площади делянок составляли 1-5 га. Расположение вариантов и повторностей было последовательным в один-два яруса. Учеты и анализы растений проводили на площадках от 1,0 до 15 м2.
Сопутствующие исследования включали: фенологические наблюдения (А.И. Руденко, 1950); учет густоты стояния растений, изучение прироста биомассы (методика ВНИИ кормов, 1987); определение влажности почвы весовым методом, разработанным ВНИИЗХ (Н.М. Бакаев, 1975); изучение фотосинтетической деятельности растений по методике А.Л. Нпчипоро-вича (1964, 1961); наблюдения за формированием симбиотического аппарата (методика ВНИИ бакпрспаратов З.Ф. Березова и Л.М. Доросинского, 1961); учет и наблюдения за развитием корневой системы - методом дробного монолита по Н.В. Станкову (1964).
Учет урожая зерна и зеленой массы проводили сплошным поделяноч-ным способом, с последующим пересчетом на стандартную влажность.
Методы химических анализов растительных образцов: общий азот по Кьсльдалю, фосфор - колориметрическим методом и калий - на пламенном фотометре. Повторность химических анализов - двухкратная (А.В.
(А.В. Петербургский, 1963; А.С. Радов и другие, 1965). Наличие жира определялось по методу Сокслега. Для определения клеічагки проба первоначально обрабатывалась кислотой, затем щелочью, после того спиртом и зфпром. Содержание золы определялось путем сухого озодення.
Биоэнергетическую опенку различных кормовых смесей и видов зернобобовых культур проводили по методике ВНИИ кормов В.Р. Вильямса (1989, 1995) н ВАСХНИЛ (1983, 1989).
Статистическая обработка основных данных выполнялась по Б.А. До-спехову(1979)паЭВМ ВЦСГСХА им. Н.И. Вавилова.