Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
1. КОРМОВЫЕ БОБЫ И НУТ - ПЕРСПЕКТИВНЫЕ КУЛЬТУРЫ
ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУ- 10
1.1. Кормовые бобы 10
Значение, площади посева и урожайность 10
Морфологические и биологические особенности 13
Особенности технологии возделывания 17
Степень изученности вопроса о норме высева 20
Борьба с сорной растительностью в посевах 23
Особенности и приемы, ускоряющие подсушивание растений 25
1.2. Нут 27
Значение, площади посева и урожайность 27
Морфологические и биологические особенности 29
Особенности технологии возделывания 31
Об изученности норм высева семян 34
Борьба с сорняками в посевах 36
Приемы, ускоряющие подсушивание растений 38
2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 40
Почвенно-климатические условия ЦЧР и места проведения опытов 40
Метеорологические условия в годы исследований 42
Объекты и методика исследований 47
3. ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ
НА ЗАСОРЕННОСТЬ ПОСЕВОВ, РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ, УРО-
ЖАЙИ КАЧЕСТВО СЕМЯН КОРМОВЫХ БОБОВ 52
Засоренность разнозагущенных посевов культуры в зависимости от применяемых гербицидов 52
Высота растений 56
Фотосинтетическая деятельность разнозагущенных посевов в зависимости от гербицидов 58
Динамика накопления сухого вещества растениями 64
Число и масса азотфиксирующих клубеньков на корнях 66
Активность симбиотической азотфиксации 68
Общий и активный симбиотические потенциалы посевов в зависимости от нормы высева и гербицида 71
Структура и величина урожайности в зависимости от нормы высева семян и гербицида 73
3.9. Влияние густоты посева и гербицида на качество семян 78
ЗЛО. Ускорение подсушивания растений путем десикации и
сеникации 81
4. ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА ЗАСОРЕННОСТЬ ПОСЕВОВ, РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ, УРОЖАЙ И
КАЧЕСТВО СЕМЯН НУТА 90
Засоренность разнозагущенных посевов в зависимости от применяемых гербицидов 90
Высота растений в посевах 93
Фотосинтетическая деятельность разнозагущенных посевов
в зависимости от применяемых гербицидов 96
Динамика накопления сухого вещества в растениях 101
Число и масса азотфиксирующих клубеньков на корнях 103
Активность симбиотической азотфиксации 106
Общий и активный симбиотические потенциалы посевов в зависимости от нормы высева и гербицида 108
Структура и величина урожайности в зависимости от нормы высева семян и гербицида 110
Влияние густоты посева и гербицида на качество семян 114
Подсушивание растений путем десикации и сеникации 117
5. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРМОВЫХ БОБОВ И
НУТА 128
Влияние норм высева и гербицидов на сохранность и выживаемость растений кормовых бобов и нута 128
Урожайность культур, сбор белка и масла в урожае семян.... 130
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИЗУЧАЕМЫХ АГРО
ТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ 134
Экономическая эффективность возделывания кормовых бобов и нута в зависимости от норм высева семян и применения гербицидов 134
Экономическая эффективность возделывания кормовых бобов и нута в зависимости от норм высева семян, десикации
и сеникации растений 137
ВЫВОДЫ 140
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 143
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 144
ПРИЛОЖЕНИЯ 166
Введение к работе
Анализ структуры белкового питания населения нашей страны, проведенный институтом питания РАМН, свидетельствует об опасной тенденции неуклонного снижения потребления белка животного происхождения. В связи с этим увеличение уровня суммарного потребления белка, наряду с улучшением его качества, - главнейшая задача в области сельского хозяйства.
Недостаточное потребление белка животного происхождения связано, в первую очередь, с дефицитом (от 18 до 40% от необходимого количества) растительного белка и энергии в кормах [91, 111]. Недостаток его в растительных кормах снижает питательность корма. Дефицит белка в суточном рационе до 20-25% влечет за собой их перерасход в 1,5-2 раза, увеличивается себестоимость животноводческой продукции, а потенциальная продуктивность животных используется только на 75-80%о от своих возможностей [7, 9, 41,54,123, 128, 182, 190].
Для удовлетворения потребностей населения страны в продукции животноводства, и прежде всего в молоке и мясе, необходимо увеличить производство дешевых высококачественных растительных кормов. Это может быть достигнуто путем увеличения посевных площадей под высокоурожайными и высокобелковыми культурами.
За счет расширения посевных площадей под бобовыми культурами можно решить не только проблему растительного (кормового) белка, но и вторую очень острую проблему экологической безопасности окружающей среды.
Зернобобовые культуры - важный источник не только белка, но и биологического азота в земледелии. Их актуальность очень возрастает из-за сложной обстановки с обеспеченностью минеральными азотными туками.
В нашей стране, в том числе в ЦЧР, преобладающей зернобобовой культурой является горох. Однако в последнее время он сдает свои позиции из-за низких закупочных цен, сложностей уборочных работ, накопления специфических болезней и вредителей. Поэтому для устойчивого производства пол-
ноценного растительного белка, увеличения поступления в почву биологиче-ского азота необходимо использовать малораспространенные, перспективные зернобобовые культуры, такие как: кормовые бобы, нут, соя, люпин, вика и
др.
Изучением кормовых бобов и нута в ЦЧР занимались в 30-60-е годы в Воронежском СХИ (П.И. Подгорный, Н.В. Ляпина, В.А. Федотов и др.), в НИИ зернобобовых и крупяных культур (г. Орёл), в НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева и др., однако широкого распространения в ту пору они не получили. Это было связано с отсутствием хорошо приспособленных к условиям ЦЧР сортов и технологий их возделывания.
В середине 90-х годов прошлого века на кафедре растениеводства, кормопроизводства и агротехнологии ФГОУ ВПО «Воронежский ГАУ» им. К.Д. Глинки (СВ. Кадыров, О.В. Столяров) эти культуры стали интенсивно изучаться с целью разработки основных элементов технологии их возделывания.
Актуальность темы обусловлена тем, что в ЦЧР, как и во всей стране, до сих пор наблюдается острый дефицит растительного белка в кормах для животных. Возделывание перспективных высокоурожайных и высокобелковых культур, таких как кормовые бобы и нут, позволит увеличить производство растительного белка и повысить продуктивность животных, снизив при этом себестоимость животноводческой продукции. Повышение урожайности этих культур на основе совершенствования их агротехнологии — весьма актуальная проблема.
Цель работы - совершенствование технологии возделывания кормовых бобов и нута в лесостепи ЦЧР для увеличения их урожайности, улучшения качества и снижения влажности семян при уборке урожая.
Задачи исследований: 1. Определить влияние норм высева семян и гербицидов на засоренность посевов, фотосинтетическую деятельность растений, формирование симбио-тического аппарата и азотфиксирующую деятельность клубеньков, сбор су-
7 хого вещества растениями кормовых бобов и нута в разнозагущенных посевах.
Проанализировать формирование элементов структуры урожайности кормовых бобов и нута в зависимости от нормы высева семян и применения гербицидов в разные по агрометеоусловиям годы.
Установить влияние гербицидов на величину и качество урожая семян в разнозагущенных посевах кормовых бобов и нута.
Выявить влияние десикации и сеникации на ускорение предуборочного подсыхания растений и качество урожая семян кормовых бобов и нута.
Рассчитать экономическую эффективность возделывания кормовых бобов и нута при разных нормах высева семян, применении гербицидов, десикации и сеникации.
Научная новизна исследований. При возделывании сравнительно новых для ЦЧР культур - кормовых бобов и нута выявлена высокая эффективность оптимального загущения посевов, действия гербицида пивот на снижение числа сорняков в посевах и увеличение урожая семян. Установлено, что этот гербицид не оказывает отрицательного влияния на фотосинтетическую деятельность посевов, активность азотфиксации клубеньковыми бактериями, на величину и качество урожая семян в разнозагущенных посевах.
Предложен новый для бобов и нута прием, ускоряющий предуборочное подсушивание растений, способствующий проведению уборки в оптимальные сроки, обеспечивающий высокие урожаи и лучшее качество семян.
Практическая ценность работы. Обоснована целесообразность возделывания кормовых бобов и нута в лесостепи ЦЧР при оптимальной норме высева семян 0,8 млн. шт./га. Разработаны приемы борьбы с сорной растительностью путем применения гербицида пивот (0,8 л/га) в посевах кормовых бобов и нута в фазе 3-4 настоящих листьев. Предложены производству оптимальные приемы, ускоряющие подсушивание растений путем предуборочной десикации реглоном (2,5-5 л/га), сеникации раствором аммиачной селитры (30 кг д.в./га) и их совместное применение, что позволяет получать
8 на выщелоченном черноземе ЦЧР высокие урожаи семян кормовых бобов (35,6-52,2 ц/га), а также нута (до 25,3 ц/га) и сборы белка (соответственно до 760 и 385 кг/га) при высокой экономической эффективности. При этом заметно усиливается активность бобово-ризобиального симбиоза и увеличивается фиксация азота из воздуха, что имеет важное агротехническое значение.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на ежегодных научных и учебно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки» (2004, 2005 и 2006 гг.).
Производственная проверка прошла в ООО МТС «Агросервис» Верхне-хавского и ЗАО «Родина» Россошанского районов Воронежской области. По материалам диссертационной работы опубликовано 3 печатные работы, в том. числе одна, в рецензируемом журнале «Кормопроизводство» (2007 г., № 7).
Основные положения, выносимые на защиту:
Увеличение нормы высева семян кормовых бобов с 0,6 до 0,8 млн. шт./га и применение гербицида пивот (0,8 л/га) при обычном рядовом способе посева способствуют снижению засоренности, улучшению фотосинтетической иазотфиксирующей активности посевов, повышению урожая семян до 29,3 ц/га и сбора белка — до 760 кг/га.
Оптимальное загущение сплошного посева нута совместно с применением гербицида пивот (0,8 л/га) повышает его урожайность с 9,9 до 22,4 ц/га и сбор белка с 155 до 385 кг/га за счет снижения засоренности, улучшения фотосинтетической и азотфиксирующей деятельности посевов и структуры урожайности.
Десикация посевов кормовых бобов и нута регионом (в дозе 5 л/га) или сеникация их раствором аммиачной селитры (30 кг д.в./га) позволяют за 5 суток снизить влажность семян на корню (соответственно с 40,9-43,0 до 15,3-18,7% при десикации и до 16,2-21,0% при сеникации), что обеспечивает возможность проведения прямого комбайнирования на 3-5 суток раньше.
4. Возделывание кормовых бобов при оптимальном загущении сплошных посевов и обработка их гербицидом пивот обеспечивают высокую экономическую эффективность производства семян, повышая условный чистый доход до 11 965 рубУга и уровень рентабельности - до 140%. В лесостепи ЦЧР оно более целесообразно, чем возделывание нута.
Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю, заслуженному деятелю науки РФ, заслуженному работнику высшей школы РФ, доктору с.-х. наук, профессору Федотову Василию Антоновичу, доктору с.-х. наук, профессору Столярову Олегу Валерьевичу, доктору с.-х. наук, профессору Кадырову Сабиру Вагидовичу, кандидату с.-х. наук, доценту Шмойловой Татьяне Павловне, а также сотрудникам кафедры и студентам дипломникам за помощь при выполнении диссертационной работы.