Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы по культуре нута 8
1.1. Проблема растительного белка и перспективы культуры нута в ее решении
1.2. История, достоинства и современное состояние культуры 16
1.3. Симбиотическая активность нута 23
Агроклиматические ресурсы степной и сухо-степной зон Саратовской области
2.1. Климат 45
2.2. Почвенные ресурсы 53
Условия и методика проведения исследований
3.1. Условия проведения исследований 61
3.2. Схемы опытов и объекты исследования 70
3.3. Методика проведения исследований 76
Продуктивность агрофитоценозов нута в зависимости от сроков, способов посева и фонов предпосевного удобрения
4.1. Полнота всходов и выживаемость растений к уборке 82
4.2. Динамика линейного роста и продолжительность вегетации 96
4.3. Формирование листовой поверхности и фотосинтетический потенциал
4.4. Элементы продуктивности и урожай 119
Симбиотическая активность сортов нута в зависимости от приемов выращивания и фонов предпосевного удобрения
5.1. Особенности формирования корневой системы и симбиоти-ческого аппарата
5.2. Общий и активный симбиотический потенциал 163
5.3. Динамика накопления общего и биологического азота в
167 почве
5.4. Динамика содержания азота в биомассе и урожае 175
5.5. Симбиотическая активность и урожайность 183
6. Экономичесьсая и биоэнергетическая эффективность возделывания нута
Выводы 195
Рекомендации производству 200
Список литературы 201
Приложения 226
- Проблема растительного белка и перспективы культуры нута в ее решении
- Климат
- Условия проведения исследований
- Полнота всходов и выживаемость растений к уборке
Введение к работе
В период интенсивного роста населения планеты растет потребность в белковых высокоэнергетических продуктах растительного происхождения, в связи с чем неизмеримо возрастает значение зернобобовых культур. Ученые всего мира, работающие с зернобобовыми культурами (ICARDA, ICRISAT and LITA), считают своей главной целью увеличение производства этих культур не только как основного источника пищевого и кормового растительного белка, но и как средоулучшающих культур в севообороте.
Сегодня с полным основанием агробиологическая наука пришла к выводу, что в третьем тысячелетии ведение земледелия немыслимо без широкого возделывания зернобобовых культур.
В настоящее время только в продуктах питания дефицит белка составляет 30%. Высока потребность в белке кормовых рационов, что является сдерживающим фактором роста продуктивности животноводства.
Несовершенство современной структуры посевных площадей, отличающейся ничтожно малым представительством зернобобовых культур и бобовых трав, при ограничительных материально-технических ресурсах, привело к резкому снижению валовых сборов зерна бобовых, содержания в урожае протеина, а в почве гумуса.
Только за последнее десятилетие содержание гумуса в почвах Поволжского региона уменьшилось на 14%.
В связи с этим одним из важных направлений в успешном развитии адаптивно-ландшафтного растениеводства в стране является создание высокопродуктивных агроценозов, включающих зернобобовые культуры, наиболее полно использующих биоклиматические ресурсы региона и решающих биолого-экологические проблемы современного земледелия.
Среди зернобобовых культур засушливого Поволжья достойную альтернативу гороху представляет нут, отличающийся высокой адаптивностью, засухоустойчивостью, высокобелковостью, универсальностью в использова-
нии, устойчивостью в организации семеноводства, а главное, сравнительно высокой технологичностью возделывания и приемов уборки урожая.
Несмотря на явные достоинства культуры, нут мало возделывают, порой относят к числу нетрадиционных, недооценивая его кормоэнергетический и биологический потенциал, особенно в условиях засушливого Поволжья. Опыт показывает, что в данном регионе страны нут способен сформировать урожай на уровне .2,0-2,5 т высокобелкового зерна и более 20,0 т зеленой массы на 1 га посева при достаточно высоком содержании в нем переваримого протеина и других ценных питательных веществ.
В недооценке хозяйственно-экологических и энергетических свойств культуры, недостаточной изученности биологических и агротехнологических особенностей нута в различных микрозонах Саратовской области кроется причина нестабильных урожаев и малых площадей посевов.
Поэтому исследования, направленные на изучение агробиологических и агротехнологических особенностей формирования высокопродуктивных аг-рофитоценозов нута в условиях степного Правобережья и сухостепного Заволжья Саратовской области, имеют особую актуальность и целесообразность в развитии биологизации земледелия и основ адаптивного растениеводства.
Цель и задачи исследований.
Основная цель диссертационной работы состояла в выявлении наиболее продуктивных сортов нута и активных штаммов ризобий для инокуляции, адаптивных, ресурсосберегающих технологических приемов, оптимизирующих условия роста и развития культуры в различных природно-климатических микрозонах Саратовской области.
В программу исследований входило:
изучить особенности роста, развития и продуктивности сортов нута на черноземах Саратовского степного Правобережья и на каштановых почвах сухостепного Заволжья;
изучить фотосинтетическую и симбиотическую продуктивность сортов
б нута в зависимости от сроков, способов и норм высева семян дополнительно инокулированных и без инокуляции;
определить агробиологические параметры наиболее продуктивных агрофитоценозов нута по микрозонам области;
дать агроэнергетическую и экономическую оценку адаптивным приемам выращивания сортов нута в условиях степного и сухостепного Поволжья.
Научная новизна. По результатам комплексных научных исследований 2000-2003 гг. дано теоретическое обоснование приемам формирования высокопродуктивных агрофитоценозов нута. Впервые в условиях засушливого степного и сухостепного Поволжья изучена фотосинтетическая и симбиоти-ческая продуктивность культуры нута на искусственно инфицированных фонах разными штаммами ризобий. Установлена биохимическая изменчивость зерновой и кормовой продукции нута в зависимости от сортового состава и возрастного состояния агрофитоценоза.
Изучено влияние сроков, способов, норм высева нута и бактериальных препаратов, на продуктивность его сортов в условиях черноземной степной и на каштановых почвах сухостепной зон Саратовской области.
Дана агроэнергетическая и экономическая оценка разным приемам возделывания нута в условиях степного и сухостепного Поволжья. Основные положения, выносимые на зашиту:
биологические и агроэкологические основы создания высокопродуктивных фитоценозов нута в условиях степного и сухостепного климата Саратовской области;
приемы адаптивных технологий возделывания нута в различных микрозонах Саратовского Поволжья;
агроэнергетическая и экономическая оценка приемов возделывания нута.
Практическая ценность и реализация результатов исследований. На основании проведенных исследований выявлены и рекомендованы производству адаптивные, ресурсосберегающие агротехнические приемы
создания высокопродуктивных агрофитоценозов нута, обеспечивающих урожай зерновой продукции на уровне 2,0-3,0 т/га и активность симбиоза до 60-70 кг азота воздуха на 1 га.
Разработанные приемы технологии возделывания нута обеспечивают воспроизводство плодородия почвы, биологизацию и экологизацию растениеводства, экономию материально-технических средств и получение дешевой высокобелковой продукции.
Результаты исследований прошли производственную проверку и вне
дрены в практику сельхозпредприятий Саратовской области, включены в
в районные рекомендации по возделыванию сельскохозяйственных культур,
используются в учебном процессе Саратовского ГАУ имени Н.И. Вавилова. Результаты научных исследований получили отражение в учебных пособиях «Агробиологические основы выращивания сельскохозяйственных культур» (2003 г.); «Полевые культуры Поволжья» (2004 г.).
Апробация. Результаты исследований и основные положения диссерта
ции докладывались на научно-практических конференциях Саратовского
ГАУ им. Н.И. Вавилова (2001, 2002, 2003, 2004 гг.); Международной научной
конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства в изменяю
щихся экономических условиях в XXI веке», (Пенза, 2000 г.); IV Междуна-
^ родного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их
использования», (Москва, 2001 г.); IV Международной научно-практической конференции «Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений», (Ульяновск, 2002 г.).
По материалам диссертации опубликовано 14 работ.
Структура и объем работы.
Диссертация состоит из введения, 6-ти глав, выводов, рекомендаций
производству, списка литературы (302 наименований, в том числе 12 источ-
^ ников иностранной литературы) и приложений. Работа изложена на 225
страницах компьютерного текста, включает 45 таблиц и 18 рисунков.
Проблема растительного белка и перспективы культуры нута в ее решении
Значение зернобобовых культур в современном земледелии трудно переоценить. Как азотофиксирующие культуры они обогащают почву симбио-тическим, практически бесплатным азотом, что позволяет существенно сократить расход минеральных удобрений. Высокое содержание в их зерне обменной энергии, высокоценного по аминокислотному составу и усвояемости протеина дают возможность сбалансировать концентрированные корма по основным элементам питания животных (В.В.Звездичев, С.С.Шерстнев, 2001).
Эти культуры дают самый дешевый растительный белок. Стоимость 1 т переваримого белка, содержащегося в горохе, в 2,5-3,0, а в соевом шроте - в 15-18 раз ниже, чем в зерне хлебных злаков, и во много раз ниже, чем в кормовых дрожжах и синтетическом белке. Более того, многолетние бобовые травы способны не только производить наиболее дешевый и полноценный белок, но и в определенной степени обеспечивать азотом последующие культуры севооборота.
Белок - важнейший компонент пищи человека. Недостаток его вызывает физиологические, функциональные расстройства организма: задержку в рос те и развитии, быструю физическую и особенно умственную утомляемость. Поэтому уровень благосостояния народа в стране определяется количеством белка, потребляемого на душу населения в сутки. По данным ФАО, норма его потребления составляет 12% общей калорийности суточного рациона человека, или 90-100 г, в том числе 60-70% белка животного происхождения (П.П.Вавилов, Г.С.Посыпанов, 1983).
В настоящее время среднее потребление белка в мире в сутки на душу населения равно около 60 г, в том числе 30% белка животного происхождения. В развитых странах оно составляет 90-95, в развивающихся - только 20-25 г.
Проблема растительного белка приобретает все большую остроту. Только в продуктах питания дефицит белка составляет 30%. Высока потребность в белке кормовых рационов, что является сдерживающим фактором роста продуктивности животноводства. Несовершенство структуры посевных площадей, особенно снижения удельного веса зернобобовых культур и бобовых трав, при ограниченных ма териально-технических ресурсах привело к снижению валовых сборов зерна бобовых, содержания в урожае протеина, в почве гумуса. По сравнению с 1981-1985 гг. в 1995-2000 годы содержание гумуса в почвах Поволжского ре гиона уменьшилось на 8-14%. Белок составляет основную питательную ценность кормов, так как бел ковые вещества являются важнейшей составной частью любого организма и материальной основой жизни. Производство животноводческой продукции требует большого количества растительного белка. На получение 1 кг животного белка требуется 5-7 кг растительного, а иногда расход его увеличивается до 8-9 кг и более. По данным ВАСХНИЛ, в среднем потери питательных веществ кормов (сена, сенажа и силоса) в период их приготовления и хранения во многих хозяйствах достигают 20-30%, в связи с этим еще больше увеличивается потребность в белке. Хотя белковые вещества можно получить промышленным путем (химическим, микробиологическим) и из продуктов животноводства и все же до сих пор около 95% кормового белка составляет растительный белок. Поэтому решение проблемы кормового белка, главным образом, зависит от увеличения производства растительного белка.
Особенно необходим белковый корм, когда в рационе много грубых и сочных кормов. Чтобы смесь была сбалансированной по протеину, одна кормовая единица должна содержать переваримого протеина ПО г для дойных коров, 105 г для молодняка и 120 г для откорма свиней и птицы. Выяснено, что при несбалансированном по белку корме для коров перерасход кормов достигает 30-35%, а это приводит к удорожанию себестоимости 1 кг молока на 22-28% (А.К.Антоний, А.П.Пылов, 1980).
Биологическая ценность белка растений определяется не только общим количеством белков, но и содержанием в них незаменимых аминокислот. Конечным продуктом белков, усвояемых организмом, являются свободные аминокислоты - органические кислоты, содержащие аминогруппу. В составе белков живого организма имеется около 22 аминокислот. Если растения сами синтезируют все необходимые им аминокислоты, то животные могут синтезировать в необходимом количестве только некоторые из них.
Ценность сырого протеина растений определяется количеством незаменимых (связанных и свободных) аминокислот в кормах. По количеству незаменимых аминокислот зернобобовые распределяются в следующем порядке - горох, кормовые бобы, вика яровая, нут. Протеин зернобобовых является хорошим источником лизина, аргинина, лейцина и изолейцина. По содержанию лизина в протеине (5,5-7,5%) зернобобовые приравниваются к кормам животного происхождения. Например, костная мука (мясных костей) содержит лизина 8,2%, а нут - 7,6%.
Кроме аминокислотного состава, большое значение имеет перевари мость сырого протеина кормов. Сырой протеин зернобобовых переваривается лучше, чем зерновых хлебов (М.Ф.Томме, 1964). Решение проблемы увеличения производства продуктов питания связано с повышением усвояемости растительного белка. Это возможно путем устранения или подавления активности компонентов, снижающих биологическую ценность белка.
В нашей стране полевые сельскохозяйственные культуры являются на сегодня самым дешевым и самым доступным источником белка. Однако, до сего дня на высокобелковые культуры, имеющие полноценный и дешевый белок, приходится меньшая часть производимого растительного белка. Если на долю зерновых культур приходится более 40% производимого в стране растительного белка, то на долю зернобобовых всего лишь 2,4-3,1%, а в некоторых регионах страны - значительно меньше.
В Канаде, США, Аргентине и других странах дефицит белка покрывается за счет высокоурожайных посевов люцерны, сои и других зернобобовых культур, в Швеции недостаток кормового белка восполняется за счет увеличения площадей под многолетними бобовыми травами. Производство такого белка обходится дешевле. Увеличение содержания белка в злаковых расте ниях можно добиться, обеспечивая растения азотными удобрениями, однако, наиболее правильный путь - это широкое возделывание пригодных для местных условий высокоурожайных бобовых культур - гороха, кормовых бобов, люпинов, нута, вики и т.д. В оптимальных условиях возделывания у бобовых формируется белок без затрат дефицитных и дорогостоящих минеральных азотных удобрений. Семена зернобобовых культур имеют относительный избыток содержания переваримого протеина в расчете на одну кор # мовую единицу. Поэтому зерновые бобовые не только сами являются пре красными пищевыми и кормовыми растениями, но и повышают ценность всех других кормов.
Климат
Саратовская область расположена в центральной части Поволжья. Протяженность ее с севера на юг составляет 350 км и с запада на восток 600 км. Территория области делится рекой Волгой на две части: Правобережье и Ле вобережье, различающиеся по своему рельефу, западную возвышенность (высоты 200-300 м) и восточную пониженную (50-100 м). Бе территория про стирается широкой полосой с запада на восток от бассейна крупного левобе режного притока реки Дона-Хопра, через нижнее течение Волги до островов Общего Сырта и Прикаспийской низменности. Вся эта территория характе ризуется большим разнообразием природных условий. В северо-западных районах области развита лесостепь, отличающаяся более благоприятным климатом, по сравнению с другими природными зонами нижнего Поволжья, и значительной расчлененностью рельефа. Вся средняя часть области расположена в степной зоне, и лишь крайний юго-восток относится к полупустыне. Рекой Волгой Саратовская область разделена на две части, резко различающихся по своему рельефу, климатическим и почвенным условиям.
Вся территория области занимает площадь 100,2 тыс. км2. Большая часть территории Правобережья Саратовской области находится в засушливой черноземной степи, представляющей собой возвышенную площадь с отметками абсолютных высот в северной части 200-220 м с некоторым понижением к югу - до 180 м над уровнем моря.
Саратовская область характеризуется континентально-засушливым кли-матом, обусловленным сравнительной отдаленностью территории области от Атлантики и близостью к пустыням Средней Азии. Однако эти признаки выражены не везде одинаково.
Климат Правобережья менее континентален по отношению к районам Левобережья, зимой морозы здесь слабее, а лето прохладнее. Степень увлаж нения правобережных районов выше, осадков выпадает больше (свыше 400 мм), посевы в меньшей степени подвергаются действию засух и суховеев, чем районы Левобережья. Правобережные районы Саратовской области характеризуются умерен но засушливым и умеренно жарким климатом. Средние суммы температур воздуха выше 10С на возвышенных местах составляют 2500С, в понижен ных - 2500-2700С, среднегодовое количество осадков - от 330 до 450 мм, за апрель-октябрь - 220-310 мм. Запасы продуктивной влаги в слое 0-100 см весной в момент перехода среднесуточной температуры воздуха через 5С составляют 125-150 мм. За период с температурой выше +10С осадков выпадает 170-250 мм.
Средняя продолжительность безморозного периода в пониженных местах меньше 140 дней, на повышенных больше 160 дней. Заморозки в воздухе заканчиваются в среднем во второй декаде мая, но в отдельные годы возможны в первой декаде июня. Средняя продолжительность залегания устойчивого снежного покрова 120-130 дней. Установление устойчивого снежного покрова наблюдается в конце третьей декаде ноября. В отдельные зимы наблюдается устойчивый снежный покров и наибольшая его высота. Малоснежные зимы повторяются несколько лет подряд, в зимний период часто наблюдаются оттепели.
В целом климат области, вследствие удаленности от морей и океанов, отличается резкой континентальностью и суровостью. Лимитирующий фактор успешного ведения сельского хозяйства - влага, И даже при полном использовании весенних запасов влаги в метровом слое почвы разрыв между испаряемостью и имеющимися ресурсами влаги составляет от 400 до 500 мм, а в засушливые годы - значительно больше. Частая повторяемость засух - существенная черта климата и годы с влажной погодой в течение всего вегетационного периода - редкость. На территории Саратовской области выделено семь экономических сельскохозяйственных микрозон, из них Западная микрозона (Балашовский район, где проводились наши исследования по культуре нута), представляет типичную засушливую черноземную степь с сравнительно высоким увлаж нением и меньшей континентальностью климата по сравнению с другими микрозонами области.
Весенние запасы влаги порядка 150 мм в метровом слое почвы составляют 75-75% лет. За теплый сезон (апрель-октябрь) сумма осадков составляет 250-310 мм, а сумма температур (выше +10С) достигает 2800.
Однако для данной микрозоны характерен повышенный сток талых вод весной и активное проявление водной эрозии.
В правобережной Пригородной микрозоне, где также проводились наши исследования, климат засушливый и высокое увлажнение пашни (более 150 мм) наблюдается лишь в 40:50% лет. Гидротермический коэффициент составляет 0,6-0,7, а число дней с суховеями достигает 21.
Центральная левобережная микрозона, куда входит территория Красно кутского района и где проведена большая часть полевых испытаний, отличается очень засушливым климатом. Средняя глубина промачивания почвы весной - 55-70 см, запасы продуктивной влаги к периоду сева яровых культур в метровом слое зяби составляют 90-120 мм. Запасы влаги более 150 мм и глубина промачивания почвы более 90 см бывает лишь в 6-16% лет. В период активной вегетации полевых культур здесь отмечается наибольший дефицит влаги, когда испарение вдвое превышает поступление влаги. Засушливая погода в период вегетации наблюдается в 82% лет. Засушливость местного климата сочетается с усиленной ветровой деятельностью.
Условия проведения исследований
Полевые и лабораторно-полевые исследования, производственные опыты по внедрению проводились как в правобережных так и левобережных микрозонах Саратовской области, а именно: на опытном поле РосНИИСК «Россорго», на стационарном опытном участке СХА «Родина» Балашовского района, на полях СХПК «Придорожный» Краснокутского района, а также в условиях производства сельхозпредприятий Ртищевского, Базарно-Карабулакского, Энгельсского, Марксовского и других районов области.
Условия опытного поля ФГНУ РосНИИСК «Россорго» отличаются значительными тепловыми ресурсами. Так, средняя продолжительность безморозного периода составляет здесь 175 дней. Преобладающие почвы на этой части микрозоны южные черноземы, среднемощные с содержанием гумуса 4,0-5,1%. Гумусовый профиль растянут до глубины 50-60 см. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы весной на зяби колеблются от 120 до 150 мм. Более высокое увлажнение пашни отмечается в 40-50% лет.
Полевые исследования проводились в период с 2000 по 2002 гг. Почва опытного участка ФГНУ РосНИИСК «Россорго» представлена южным черноземом суглинистого гранулометрического состава. По данным агрохимического анализа, проведенного Е.А.Даниловой и Т.М.Ротенбург, содержание гумуса 5?07-5,4%, гидролизуемого азота 3,8-4,0 мг, подвижного фосфора от 4,5 до 6,0 мг на 100 г почвы, обменного калия (К20) - 20-24 мг, то есть обеспеченность полевых сельскохозяйственных культур этими главными элементами минеральной пищи растений сравнительно высокая.
В морфологическом отношении местные южные черноземы характеризуются небольшой мощностью гумусового горизонта (40-55 см) и отчетливым переходом одного горизонта в другой. Горизонт Ai - пахотный, темно-серый с коричневатым оттенком, комко-вато-пылеватый, рыхлый, без включений, тяжелый суглинок, переход постепенный. Горизонт Аг - темный, с коричневатым оттенком, рыхлый, структура мелкокомковато-зернистая, однородная по всему горизонту, переход заметный. Горизонт Bi - окрашен неравномерно: широкие темные гумусовые полосы чередуются с коричневыми, структура плоско-комковатая, много кар бонатных пятен. Горизонт В2 - темновато-желтого цвета, с тонкими гумусовыми подтеками, структура крутшо-плоско-комковатая, плотнее предыдущего. Горизонт С - коричневато-желтая глина с включением белоглазки. Авторы отмечают сравнительно высокую обеспеченность почвы опыт ного поля азотом. По данным химического анализа, проведенного Е.А.Забугиной, почва опытного участка содержит достаточное количество микроэлементов, таких как марганец, медь, средне обеспечена бором, но сравнительно мало содержит кобальта и молибдена. Таким образом, по содержанию основных питательных веществ, а также по водно-физическим свойствам данная почвенная разность приближается к обыкновенным черноземам суглинистого гранулометрического состава, которые занимают наибольшую часть Правобережья Саратовской области. Рельеф опытного поля ровный. Опытные делянки во все годы исследований размещались в пределах одной почвенной разности.
Территория землепользования СХПК «Придорожный» расположена в центральной левобережной микрозоне Саратовской области в 30 км от районного центра г. Красный Кут.
Для условий хозяйства при сумме температур более 10С-2000 и сумме годовых осадков 283-330 мм, коэффициент биологической продуктивно сти равен 0,93, а БКП 2,69. При данном значении БКП климатически обеспеченный урожай озимой пшеницы составляет 3,36 т/га, а кукурузы на зерно -4,0 т/га.
Наиболее распространенные на территории хозяйства почвы - темно-каштановые среднемощные, частично слабосмытые. /2 площади пашни подвержена слабой водной эрозии, другая - дефляционно-опасная. Обработка почвы в системе севооборотов должна быть направлена на накопление, со-хранение и рациональное использование влаги. Снегозадержание проводят посевами кулис, установкой щитов, полосным уплотнением снега. Для улучшения структуры почвы, ее плодородия необходимо вносить органические удобрения, вводить в структуру посевных площадей зернобобовые культуры и бобовые травы. Мощность гумусового горизонта 28-35 см, а содержание гумуса находится на уровне 2,4-2,65%, гранулометрический состав почвы тяжелосуглинистый.
В практике земледелия необходимо также использовать органические остатки урожая - солому, стебли растений и посев сидератов на наиболее увлажненных участках.
Агрохимические показатели почвы опытного поля, где проводились наши исследования, следующие: сумма поглощенных оснований 31,1-31,5 мг/экв, в том числе солей Na - 0,33-0,48 мг/экв; обеспеченность гидролизуе-мым азотом низкая (1,5-3,0 мг на 100 г почвы), подвижным фосфором слабая (1,1-3,1) мг и обменным калием высокая (20,1-30,1) мг на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН 7,0-7,2).
Почва опытного участка «Родина» Балашовского района - обыкновенный среднемощный глинистый чернозем, сформировавшийся на покровных глинах. Содержание гумуса в пахотном слое почвы по Тюрину и Колоновой 5,6-6,0%. Глубина гумусового горизонта 30-40 см. Реакция почвенного раствора от нейтральной до слабощелочной (рН 7,0-7,4). Количество подвижного фосфора по Чирикову 5,0-5,2 мг на 100 г почвы. Обеспеченность гидроли-зуемым азотом средняя, обменным калием - высокая. Благодаря большой скважности почвы происходит быстрое и полное впитывание атмосферных осадков. В условиях насыщения почвы водой до ППВ в почве складывается вполне благоприятный воздушный режим (процент ППВ от скважности не поднимается выше 70).
Величина объемной массы почвы в пахотном горизонте колеблется от 1,11 до 1,12 г/см3, удельная масса, соответственно - 2,64-2,73 и 2,69-2,73 г/м Гумусовый профиль отличается рыхлым сложением. Водопроницаемость в пахотном горизонте в среднем составляет 0,372 мм/мин, максимальная гигроскопическая влага - 8,63-9,36%.
Полнота всходов и выживаемость растений к уборке
Полнота всходов - важный показатель адаптивности культуры, один из основных элементов структуры фитоценоза, который определяется нормой высева семян, их всхожестью и зависит от водообеспеченности посевного слоя и многих других факторов и приемов агротехники.
Исследованиями установлено, что энергия прорастания и полнота всходов зернобобовых культур в лабораторных условиях зависит от температурного режима. Так, максимальная лабораторная всхожесть (100%) для гороха и чечевицы получена при температуре 25-28С, чины и нута - 30-35С. Однако, в полевых условиях на уровень показателя полевой всхожести температурный фактор влияет в меньшей степени, чем особенности культуры и сорта, влагообеспеченность посевного слоя и количество выпадающих осадков (Л.П. Шевцова, 2000).
Эффективность и надежность современных технологий возделывания полевых культур заключается в более полном использовании природных ресурсов как регулируемых, так и не регулируемых факторов - это оптимальные сроки и глубина посева, которые оказывают существенное влияние на продукционный процесс. Свои исследования мы начали с изучения особенностей роста и развития растений нута в зависимости от сроков, способов и разных норм высева. Опыты закладывались в 2000, 2001, 2002 гг. и имелась возможность одновременно изучить влияние различных сочетаний метеорологических условий на рост и развитие растений нута. В литературе по нуту такой материал весьма скуп, а приводимые данные по температуре прорастания его семян противоречивы.
Исследования проводились в термостате, в котором поддерживались заданные минимальные, оптимальные и максимальные температуры. В термостат помещались семена двух сортов нута, которые размещались в растильнях на ложе из влажной фильтровальной бумаги и проращивались при температурах: 2-4С, 6-8С, 10-12С, 18-22С, 25-28С, 30-35С и 38-40С (табл.5).
Повторность опыта двукратная. В каждой пробе по 50 штук семян. Ежедневно, начиная со следующего дня после постановки опыта, подсчитыва-лось число проросших семян. Контроль за температурой проводили в 8 часов утра, 13 часов дня и 20 часов вечера. При температуре 2-4С дружность прорастания семян нута Краснокутский 36 составила 1%, а семена нута Краснокутский 123 вообще не проросли.
При повышении температуры до 6-8С оживилась сила роста у обоих сортов нута, она составила 4 и 3% . При температуре 10-12С дружность прорастания семян нута Краснокутский 36 и Краснокутский 123 составила - 10 и 8% соответственно, при 18-22С - 22 и 19%. Наилучшие показатели прорастания семян в течение 4-х суток получены при температуре 30-35С, когда дружность прорастания соответственно составила 67-62%.
При температуре 38-40С культура не образует проростков, отсюда, начальной температурой прорастания для нута можно считать 6-8С. Оптимальным температурным режимом для прорастания семян нута были температуры - 30-35С.
Результаты лабораторных опытов с проращиванием семян при разных температурах подтверждаются наблюдениями в полевых условиях в опытах с разными сроками посева (см табл. 6). При посеве нута с 24-го по 28-е апреля (ранний срок) единичные всходы стали появляться на 5-6-ой день. За период от посева до появления всходов среднесуточная температура почвы в посевном слое колебалась от 5,6 до 10,6С. У Краснокутского 36 единичные всходы появлялись на 5-й день после посева, а полные всходы сформировались на 13-й день, тогда как у Краснокутского 123 единичные всходы отмечались на 6-й день, а полные - на 15-й день
При посеве с 3 по 5 мая (средний срок посева), когда температура почвы в посевном слое достигала 11,8С и находилась за весь период начала формирования всходов на уровне 10,0-12,6С, единичные всходы у изучаемых сортов нута появляются на 5-й день после посева.
Период от посева до формирования полных всходов при среднем сроке высева составил Краснокутского 36-8 дней, у Краснокутского 123 - 13 дней. При позднем сроке посева (через 14 дней после начала сева ранних яровых), когда температура почвы достигала 15,6С, с колебаниями от 14,2С до 17,0С, полные всходы у Краснокутского 36 сформировались на 6-й день, а единичные всходы стали появляться на 3-й день после посева, у Краснокутского 123 - на 8-й и 4-й день. В опытах более резкие перепады температур при раннем сроке посева вызывали некоторое удлинение периода прорастания и формирования всходов, а появление сравнительно более полных всходов на вариантах раннего срока посева связано с лучшей влагообеспеченностью посевного слоя почвы, по сравнению с более поздними вариантами высева нута (табл. 7). Есть мнение (М.П.Елсуков, 1957; Е.Лейман, 1996), что переменные температуры стимулируют прорастание семян полевых культур. Благодаря разнице между ночными и дневными температурами прорастание семян должно активизироваться. Однако в наших опытах перепады температур при ранних сроках посева заметно затягивали прорастание и формирование всходов и появление более полных всходов на ранних посевах объясняется лучшей влагообеспеченностью посевного слоя по сравнению с более поздними сроками посева. В опытах с различной густотой посева нута четко прослеживается повышение полевой всхожести при увеличении нормы высева.
Похожие диссертации на Продуктивность и симбиотическая активность нута в зависимости от приемов выращивания в степной и сухостепной зонах Саратовской области
