Содержание к диссертации
Введение
1 Происхождение, ботаническая характеристика, биологические особенности, значение сильфии пронзеннолистной и ее возделывание на семена 9
1.1 Происхождение и история изучения сильфии пронзеннолистной 9
1.2 Ботаническая характеристика культуры 10
1.3 Биологические особенности сильфии пронзеннолистной и ее отношение к внешним факторам среды 12
1.4 Значение и использование культуры 18
1.5 Современное состояние возделывания сильфии на семена 23
2 Условия, объект и методика исследований 29
2.1 Почвенно-климатическая характеристика южной лесостепи Омской области 29
2.2 Условия проведения исследований 31
2.3 Объект и методика исследований 37
3 Агротехнические приемы возделывания сильфии пронзеннолистной на семена 42
3.1 Влияние срока посева на урожайность семян сильфии 42
3.2 Изменение семенной продуктивности сильфии в зависимости от срока посадки рассады 57
3.3 Урожайность семян сильфии в зависимости от способа посева и нормы высева 70
3.4 Влияние покровных культур на семенную продуктивность сильфии 85
3.5 Срок и способ уборки сильфии на семена 98
3.6 Приемы повышения посевных качеств семян сильфии и период сохранения их посевной ценности 110
3.7 Биоэнергетическая и экономическая оценка агротехнических приемов возделывания сильфии на семена 116
Выводы 126
Предложения производству 129
Библиографический список 130
Приложения 145
- Происхождение и история изучения сильфии пронзеннолистной
- Ботаническая характеристика культуры
- Почвенно-климатическая характеристика южной лесостепи Омской области
- Влияние срока посева на урожайность семян сильфии
Введение к работе
Актуальность темы. Важной задачей АПК России является бесперебойное снабжение населения продовольствием отечественного производства, что обеспечит продовольственную безопасность страны (А.И. Алтухов, 2005). Ведущая роль в обеспечении населения продуктами питания принадлежит животноводству, которое находится в прямой зависимости от количества и качества производимых кормов (Н.Г. Рыжков, 1995; Т.И. Лобачева, 2005). В настоящее время ВНИИ кормов совместно с МСХ РФ разработаны основные направления развития кормопроизводства для достижения продовольственной и экологической безопасности страны. Они предусматривают максимальное использовании продуктивного и средообразующего потенциала кормовых культур на пашне и в лугопастбищном хозяйстве на основе совершенствования их видового и сортового ассортимента, прогрессивных технологий возделывания и рационального использования травостоев (А.С. Шпаков, 2002).
В рационах сельскохозяйственных животных доля силоса в стойловый период составляет 50% и более (М.П. Трофимов, 1990; В.И. Левахин, 2005). Поэтому сочные корма, особенно силос, являются основой прочной кормовой базы и повышения продуктивности животноводства. В Западной Сибири на силос преимущественно возделывают кукурузу и подсолнечник, площади, которых в последние годы значительно уменьшились. В Омской области площадь посева кукурузы за последнее десятилетие сократилась в четыре раза, с 252 тыс. га в 1991 г. до 67 тыс. га в 2005 г. (В.А. Бенц, 1993; Н.И. Кашеваров, 2004). Одной из причин этого стала высокая себестоимость кормов из кукурузы из-за ежегодного посева дорогостоящего посевного материала, который завозится из других районов страны.
Кукуруза уступает по содержанию протеина ряду новых интродуцирован-ных многолетних культур силосного направления. Новые культуры полностью не заменят традиционные, но позволят лучше сбалансировать рационы специ фическими для отдельных видов животных аминокислотами, углеводами, зольными элементами, витаминами и эффективнее использовать природно-климатические условия Сибири (А.Ф. Абрамова, 2007). За счет широкого использования в условиях производства нетрадиционных кормовых культур можно повысить продуктивность животных и объемы производства продукции животноводства без увеличения поголовья (В.Ф. Косторной, 1989; В.А. Бенц, 1993; Е.Р. Шукис, 2001; Н.А. Зеленский, 2004;).
В качестве сырья для заготовки силоса в настоящее время рекомендовано более 20 многолетних нетрадиционных растений. Особого внимания заслуживает многолетняя кормовая культура из семейства астровые - сильфия прон-зеннолистная. Важными биологическими особенностями этой культуры являются высокая холодо- и морозостойкость - выдерживает весной заморозки до -5-7°С, а зимой морозы до -30-35°С (А.Ф. Туманян, 2001). При ежегодном и неоднократном скашивании травостоя в течение вегетационного периода использование этой культуры может составлять 10-12 лет и более. Сильфия обладает высоким биологическим потенциалом урожайности - 100 т/га зеленой массы и более, при этом содержание сырого протеина в ней может достигать до 25% (Б.Г. Седельников, 2003; К.Е. Каржаубаев, 2005). Она обладает хорошей устойчивостью к болезням и вредителям, стабильным семеноводством и высоким коэффициентом размножения семян (П.Ф. Медведев, 1974; СВ. Горленко, 1990; Н.А. Стадничук, 2002). Семенная продуктивность ее составляет 300 - 700 кг/га (В.И. Филатов, 1984).
Ввиду того, что сильфия пронзеннолистная для условий Сибири является культурой малоизученной, важно, помимо отработки приемов возделывания и использования ее на корм, разработать эффективные технологические приемы получения высоких урожаев качественных семян этой культуры, что будет способствовать быстрому и широкому внедрению ее в производство.
Исследования осуществляли по утвержденной ученым советом Омского государственного аграрного университета научно-исследовательской теме:
«Разработать научные основы зональных ресурсосберегающих, экологически безопасных технологий улучшения природных кормовых угодий, возделывания кормовых и других сельскохозяйственных культур, переработки и хранения продукции растениеводства в условиях Западной Сибири» (номер гос. per. 01. 200.208587).
Цель исследований - разработать эффективные технологические приемы возделывания сильфии пронзеннолистной на семена в условиях южной лесостепи Омской области, обеспечивающие получение высоких урожаев качественных семян.
Задачи исследований:
- выявить влияние срока, способа посева и нормы высева на формирование семенного травостоя, урожайность и посевные качества семян сильфии пронзеннолистной;
- установить влияние срока посадки рассады сильфии на ее семенную продуктивность;
- выявить влияние покровных культур на формирование травостоя и урожайность семян сильфии пронзеннолистной;
- определить оптимальные срок и способ уборки сильфии на семена;
- установить наиболее эффективные приемы подготовки семян сильфии пронзеннолистной к посеву;
- дать биоэнергетическую и экономическую оценку агротехническим приемам возделывания сильфии пронзеннолистной на семена. Научная новизна работы. В условиях южной лесостепи Омской области впервые разработаны агротехнические приемы возделывания сильфии пронзеннолистной на семена: установлены и научно обоснованы оптимальные срок и способ посева, норма высева, срок посадки рассады; определены лучшие срок и способ уборки посевов сильфии на семена; выявлено влияние покровных культур на формирование травостоя и семенную продуктивность; установлено действие физико-химических способов предпосевной обработки семян сильфии на изменение их посевных качеств. Выявлены особенности роста, развития и формирования семенного травостоя сильфии в зависимости от применяемых технологических приемов, дана биоэнергетическая и экономическая оценка их эффективности, определены посевные качества семян и их изменение в зависимости от продолжительности периода хранения.
На защиту выносятся: Разработанные научно-обоснованные технологические приемы возделывания сильфии пронзеннолистной на семена в условиях южной лесостепи Омской области.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Применение разработанных технологических приемов возделывания сильфии пронзеннолистной может обеспечить получение высоких урожаев (430-480 кг/га) качественных семян и способствовать быстрому и широкому ее введению в структуру посевных площадей Омской и других областей Западной Сибири для получения высококачественного зеленого корма и силоса.
Рекомендуемые приемы возделывания сильфии пронзеннолистной на семена апробированы в СПК «Новотроицкий» Омского района Омской области в 2003-2006 гг. на площади 16 га. Они позволили получить урожайность семян сильфии пронзеннолистной соответствующих по качеству требованиям ГОСТ 28636-90 в среднем за 2004-2006 гг. - 309 кг/га. Чистый доход от применения разработанных агротехнических приемов возделывания сильфии на семена составлял 25102,8 руб./га, рентабельность - 50,2% (приложение 40).
Апробация работы. Основные материалы диссертации были доложены и обсуждены на VI Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Москва, 2005); на XIV Международном симпозиуме «Нетрадиционное растениеводство. Эниология. Экология и здоровье» (Алушта, 2005); на научно-практической конференции «Инновационные технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции», посвященной 85-летию ИЗОиПК ОмГАУ (Омск, 2006); на одиннадцатой и двенадцатой научных конференциях профессорско-преподавательского со става и аспирантов ОмГАУ (Омск, 2005, 2006); на I Международно-практической конференции «Аграрно-экономическая наука о проблемах инновационного развития агропромышленного производства» (Омск, 2007) и опубликованы в 7 научных работах общим объемом 1,4 п. л.
Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук, профессору А.Ф. Степанову за методическое руководство и сотрудникам кафедры кормопроизводства, технологии хранения и переработки продукции растениеводства ОмГАУ за помощь в проведении исследований.
Происхождение и история изучения сильфии пронзеннолистной
Сильфия пронзеннолистная (Silphium perfoliatum L.) - многолетнее травянистое растение семейства астровых. Является одним из представителей высокотравной растительности североамериканских прерий. Естественный ареал ее распространения проходит широкой полосой вдоль южной границы восточной части Канады, где она растет на плодородных почвах в долинах рек, по берегам озер, лощин и другим понижениям (П. П. Вавилов и др., 1975). Впервые в XVIII веке сильфия была ввезена в Европу, где нашла широкое применение в ландшафтных садах и парках Германии, Австрии и Швейцарии. В одичавшем виде она сейчас встречается по берегам и долинам рек Средней Европы (П.П. Вавилов и др., 1975; К.А. Моисеев, 1979)
Сельскохозяйственное освоение ее впервые начато в 1957 г. на Украине, сначала в Черновецком университете, а затем на Черновецкой опытной государственной сельскохозяйственной станции. До этого сильфия, как кормовое растение никем не изучалось. Инициатором введения сильфии пронзеннолистной в культуру был З.И. Грицак (П.П. Вавилов и др, 1975; Ф.М. Ткаченко, 1974).
После первого Всесоюзного совещания по новым кормовым культурам (1963 г.) сильфию стали изучать почти во всех почвенно-климатических зонах Советского Союза: Коми АССР, Украина, Белоруссия, Латвия, Казахстан, Киргизия, Узбекистан, а так же в Ленинградской, Московской, Новосибирской областях, Краснодарском крае и на Дальнем Востоке (П.Ф. Медведев, 1974; Ю.А. Утеуш, 1991). В последние годы интерес к сильфии проявляют не только в странах СНГ, но и Польши (Т. Wolski, 2000), Болгарии (М. Коларова, 1986), Новой Зеландии (J.A. Douglas, 1987), Германии (М. Elsasser, 1989), Соединенных Штатах Америки (К. J. Han, 2000; L. Jackson, 2000).
Изучение сильфии пронзеннолистной в Западной Сибири в основном сведено к сравнительной оценки по кормовой продуктивности и питательной ценности ее с другими кормовыми культурами (В.Н. Гусева, 1976; В.Ф. Косторной, 1989; А.Ф. Степанов, 1996, 2004). Для условий Омской области в ходе научно-исследовательской работы Ю.С. Ослоповой (1990, 1992) и Б.Г. Седельникова (2003) разработаны основные технологические приемы возделывания сильфии на корм, но на семена они не изучены.
В Америке произрастает более 30 видов растений рода Сильфиум (Sil-phium L.), но в кормовом отношении наибольший интерес представляет силь-фия пронзеннолистная (П.П. Вавилов и др., 1975).
Сильфия образует мощный куст из 8-Ю побегов, с возрастом которых число увеличивается и может достигать до 20 и более на одно растение (П.Ф. Медведев, 1970). Стебель сильфии прямостоячий, высотой от 2 до 3,5 м, сочный, 4-гранный (встречаются растения с 6- и 8-гранным и круглыми стеблями), опушенный, светло-зеленый, с середины ветвящийся (Ю.А. Утеуш, 1991). Толщина стебля у основания до 1,5-2 см, каждый из них состоит из 8-12 междоузлий, узлы на расстоянии 20-30 см. Боковые побеги в основном сосредоточены в верхней части, иногда опускаются до половины высоты главного стебля (П.П. Вавилов и др., 1975; Ю.А. Утеуш, 1991).
Стеблевые листья крупные, удлиненные, яйцевидно-треугольные, с зазубренными краями, бесчерешковые, сидячие, сросшиеся попарно супротивно на узлах стебля, как бы стебли пронизаны, откуда вид получил свое название. Пластинка листа сочная, сверху - темно-зеленая, снизу - сизая, шероховатая. Длина листа до 35 см, ширина - до 25 см (П.Ф. Медведев, 1970). Число их 8-12 пар, в зависимости от высоты стеблей. Нижние стеблевые и розеточные листья на длинных черешках. Площадь листовой поверхности в зависимости от возраста и густоты стояния растений достигает 55-90 тыс. м2/га. В общей зеленой массе листья составляют до 70%, являясь наиболее питательной частью растений (А.В. Мироненко, 1990; Ю.А. Утеуш, 1991). По данным З.И. Грицака (1970) и Л.А. Анишина (1969), облиственность сильфии до фазы бутонизации достигает 70%, а в период бутонизации снижается до 47-54%.
Соцветия - корзинки диаметром 3-8 см (приложение 1). Расположены они на верхушках лучей ветвящейся (по типу дихазия) части цветоносного побега, имеющего до 6-й порядков ветвления - сложное соцветие. Диаметр такого полузонтиковидного разветвления достигает 1 м. Корзинок на каждом стебле имеется 16-20 шт. (П.П. Вавилов и др., 1975; В.В. Черник, 1989; Ю.А. Утеуш, 1991). Цветки в корзинках двух типов: по краю - желтые, ложно-язычковые, пестичные, плодоносящие, а в центре - трубчатые, обоеполые, бесплодные. Опыление цветков перекрестное - с помощью насекомых. Корзинка с наружи имеет обертку, состоящую из 2 рядов черепитчато расположенных полусферических листиков (А.А. Абрамов, 1990; А.У. Умирзаков, 1990).
Плод - двукрылая семянка удлиненно-серцевидной формы, 10-12 мм длиной и 8-Ю мм шириной, плоскосжатая, с выемкой в верхней части, серовато-черная или коричневая (приложение 2). Масса 1000 семян - 18-25 г (П.П. Вавилов и др., 1975; Ю.А. Утеуш, 1991; К.П. Данилов, 1992). В каждой корзинке созревает от 9 до 30 семян (В.В. Черник, 1989). Плод приспособлен в естественных условиях к выдуванию и разбрасыванию ветром за счет крыловидных отростков за пределы куста. Семянка состоит из околоплодника и семени. Ко времени созревания она в гнезде соцветия удерживается без усилий. По вкусу и химическому составу семена сильфии близки к семенам подсолнечника (Ю.А. Утеуш, 1991). По данным И.П. Лаврика (1988) химический состав семян сильфии изменяется в значительных пределах, содержание жира в них составляет 26,6%, белка - 35,7%. Такие семена, как правело, плохо хранятся. Для обеспе 12 чения сохранности посевных качеств семян сильфии необходимо, чтобы их влажность в период хранения была ниже критической на 3-5%. Влажность, при которой резко усиливается интенсивность дыхания семян сильфии равна 11%. По результатам исследований И.П. Лаврика (1988) свежеубранные семена сильфии имели низкие показатели энергии прорастания и лабораторной всхожести, но по мере прохождения периода послеуборочного дозревания их посевные качества повышались и достигли максимального значения через 6 месяцев. Семена сильфии сохраняют всхожесть 2-3 года (П.Ф. Медведев, 1981).
Сильфия пронзеннолистная формирует мощную смешанного типа корневую систему. Она состоит из эластичных корешков, большинство которых располагается в пахотном горизонте почвы (Возделывание..., 1989; А.И. Руденко, 1990). П.П. Вавилов и др.(1975) отмечают, что только 20-25% корней проникают в нижние горизонты почвы и снабжают растения влагой во время засухи. Ю.А. Утеуш (1991) утверждает, что на глубине 6-8 см сильфия образует ползучие корневища, которые содержат запасные питательные вещества. На них закладываются почки возобновления, из которых весной образуются новые надземные побеги.
Ботаническая характеристика культуры
Сильфия пронзеннолистная - травянистое многолетнее поликарпическое растение озимого типа. Большой жизненный цикл растений складывается из развития монокарпических побегов, образующихся в подземной части ежегодно отмирающих стеблей. Продолжительность развития каждого побега, начиная со второго года жизни растения, длится 8-Ю месяцев (В.Н. Гусева, 1976).
П.П. Вавилов и др. (1975) выделяют в первый год жизни растений, следующие периоды: первый - развития проростка - начинается от прорастания семени и заканчивается появлением первого настоящего листа. Семена, обла 13 дают длительным периодом покоя. Посеянные осенью, проходят естественную стратификацию в почве и всходят только весной (П.Ф. Медведев, 1970; В.Н. Гусева, 1976). Хорошие дружные всходы сильфии появляются при температуре 8-12С (П.Д. Шапоренко, 1988). Появление всходов в холодную погоду растянуто, отдельные семена прорастают в течение лета, а некоторые - даже на второй год. Осенний посев способствует появлению более дружных и ранних всходов сильфии. Массовые всходы появляются через 14-20 суток. При весеннем посеве всходы сильфии появляются на 2-3 сут. позднее (П.П. Вавилов и др., 1975; К.А. Моисеев, 1979). Семядоли выносятся на поверхность почвы, длина их 1,5-2 см. По внешнему виду всходы сильфии похожи на всходы подсолнечника. Максимальной длины (до 3,5 см) семядоли достигают через 18-20 сут. после появления всходов, после чего появляется 1-й настоящий лист (П.П. Вавилов и др., 1975).
Второй период - ювенильный - длится в течение месяца, который характеризуется формированием пяти настоящих листьев на растении. Листья черешковые, опушенные, слабозубчатые. В этот период молодые растения без заметных повреждений переносят кратковременные заморозки до - 4, - 5 С, что указывает на холодостойкость культуры (К.А. Моисеев, 1979). К концу этого периода семядольные листья засыхают и начинает отмирать первый настоящий лист. Почки, расположенные в пазухах семядолей, трогаются в рост и образуют боковые побеги. Корневая система к этому времени уже хорошо развита. Главный корень ветвится до третьего порядка, на нем образуются придаточные корни длиной до 10-15 см, отдельные корни проникают в глубь до 70 см.
Третий период - виргильный, на который приходится интенсивное листо-образование. Он наступает после отмирания семядолей, с появлением боковых побегов и продолжается до глубокой осени. В начале периода в прикорневой розетке образуется шестой лист, а первый засыхает. До конца вегетации растения формируют до 25 крупных листьев. Главный корень проникает в почву на глубину до 1 - 1,5 м. Ветвится он до 4 - 5-го порядков. Гипокотиль и базальная часть корня в диаметре достигает 1,5-2 см.
В генеративную фазу сильфия пронзеннолистная вступают со второго года жизни (П.Ф. Медведев, 1970; П.П. Вавилов и др., 1975; Ю.А. Утеуш, 1991). Весной она отрастает сравнительно рано. В условиях Омской области по сообщению Ю.С. Ослоповой (1990) возобновление вегетации наблюдается в конце апреля. В условиях Северного Казахстана, на второй и последующие годы жизни, сильфия начинает отрастать в первой декаде мая (Н.Н. Свешникова, 1991). По данным Ю.А. Утеуша (1991), весеннее возобновление вегетации сильфии в лесостепи Украины приходится на вторую половину мая, что почти совпадает с началом вегетации клевера, люцерны. П.П. Вавилов и др. (1975) отмечают, что весной сильфия начинает отрастать, когда температура воздуха переходит через +5С. К.А. Моисеев (1979) утверждает, что в условиях Коми во второй и в последующие годы сильфия возобновляет вегетацию с 28 апреля по 5 мая, т.е. вскоре после схода снега.
Крупные антоциановые почки на корневой шейке, раскрываясь, сразу образуют новую розетку листьев, которые в начале растут несколько замедленно. После образования 12-15 листьев трогаются в рост генеративные побеги. От отрастания до стеблевания растений обычно проходит 25-30 суток. С этого момента рост сильфии усиливается и к фазе бутонизации прирост достигает 4-5 см в сутки. Рост ее продолжается до массового цветения.
Растения зацветают через 95-100 сут. после возобновления вегетации весной, что свидетельствует о позднеспелости культуры (П.П. Вавилов и др., 1975; Ю.А. Утеуш, 1991). По данным Ю.С. Ослоповой (1992), в Омской области сильфия зацветает через 70-75 сут. после отрастания весной. П.Ф. Медведев (1970), Ф.М. Ткаченко (1974), П.П. Вавилов и др. (1975) указывают, что у сильфии первыми зацветают корзинки, расположенные на самых нижних лучах полузонтиковидного соцветия. Когда в нижних корзинках семена уже созрели, средние еще цветут, а в верхних образуются лишь бутоны. Поэтому период цветения сильфии растянут и продолжается более двух месяцев. Полное распускание цветков отмечается при температуре 16-18 С и относительной влажности воздуха 70-90% (Н.А. Амирханов, 1978; У. А. Умирзаков, 1990).
Ю.С. Ослопова (1990) отмечает, что в условиях Омской области в нижних корзинках семена к 15-20 августа созревают в годы с поздними заморозками и период цветения сильфии продолжается до 2,5 месяцев. Каждая корзинка цветет от 7 до 15 сут. (П.П. Вавилов и др., 1975). По данным Ю.А. Утеуша (1991) в условиях лесостепи Украины после цветения семена созревают в течение 35-40 суток. В условиях Узбекистана и Омской области продолжительность созревания семян -18-24 суток (А.У. Умирзаков, 1990, М.П. Чупина, 2006). По данным А.А. Абрамова (1990) в условиях Украины средняя продолжительность созревания семян до восковой спелости в корзинках первого и второго порядков составляет 9-12 сут., а полная спелость наступает через 18-22 суток.
Почвенно-климатическая характеристика южной лесостепи Омской области
Территория Омской области расположена на юге Западно-Сибирской низменности, по среднему течению р. Иртыша и составляет 141,2 тыс. км2. На юге она граничит с Казахстаном, на востоке - с Новосибирской областью, на северо-востоке - с Томской, на севере и западе - с Тюменской. На территории области выделяются три зоны: южная таежно-лесная, площадью 51,7 тыс. км2 (36,6%); лесостепная - 62,8 тыс. км2 (44,4%) и степная - 26,6 тыс. км2 (19%) (Агроклиматические..., 1971; Л.Н. Мищенко, 1991).
Лесостепная зона подразделяется на три части: северную, центральную и южную. Южная лесостепь занимает 18,7% территории Омской области и характеризуется незначительной залесенностью (8-10%). Леса встречаются в виде редко разбросанных, преимущественно, березовых колков. Эта зона высоко освоена сельским хозяйством (70-80%), агроценозы преобладают над биоценозами, велико антропогенное воздействие, среднее распространение дефляций и локального смыва почв. Общая площадь эродированных почв составляет 12,3%. Почвы зоны представлены в основном разновидностями обыкновенных слабовыщелоченных и карбонатных черноземов (80%), главным образом тяжелого гранулометрического состава. Кроме того, в зоне имеются обыкновенные черноземы и лугово-черноземные почвы, иногда в комплексе с солонцами и со-лодями (Н.Д. Градобоев и др., 1960; Л.Н. Мищенко, 1991).
Климат южной лесостепной зоны Омской области типично континентальный, формируется главным образом под влиянием свойств азиатского материка. Беспрепятственное проникновение арктических холодных масс воздуха с севера, а сухих из Казахстана и средней Азии обуславливают резкие и быстрые изменения погоды, приводит к общей неустойчивости климата. Основными чертами температурного режима является: холодная зима, теплое, иногда жаркое, но не продолжительное лето, короткие весна, осень и безморозный период, резкие изменения температуры в течение месяца и даже одних суток. Так, в Омске (южная лесостепь) средняя температура января может изменяться от -30,7 до - 11,3С при средней многолетней - 19,2С, а температура июля - от 14,3 до 23,1 С при средней многолетней 18,3С. Абсолютная годовая амплитуда температуры воздуха довольно значительная, она достигает 86-92С, что также свидетельствует о разной континентальности климата. Положительная сторона климата - обилие солнечного света и тепла в период вегетации, что в значительной мере компенсирует краткость периода положительных температур и ускоряет вегетацию растений (Агроклиматические..., 1971; Климат..., 1980). Продолжительность вегетационного периода в зоне составляет в среднем 155-160 сут., сумма среднесуточных температур выше +10С - 1850-2050С, а безморозный период -120-125 суток. Ночные заморозки в воздухе весной прекращаются 21-22 мая и наблюдаются осенью 10-22 сентября, однако в некоторые годы они отмечаются в конце августа. Весна почти всегда сухая, ветреная. В середине апреля происходит переход средней суточной температуры воздуха через 0С и разрушение устойчивого снежного покрова. Для начала мая характерны возвраты холодов. Лето непродолжительное, в первой половине часто засушливое. Влагообеспеченность зоны характеризуется гидротермическим коэффициентом 1,0-1,2, который указывает на удовлетворительную в среднем влагообеспеченность в период активной вегетации растений. Средняя многолетняя годовая сумма осадков составляет 300-350 мм, большая часть которых выпадает в летнее время года - 220 мм. Такое распределение осадков сглаживает недостаток их общего количества. Довольно частое явление в этой зоне - атмосферные засухи (суховеи). Слабые и средней интенсивности засухи наблюдаются ежегодно; продолжительность их за теплый период бывает в среднем до 7 сут. средней интенсивности и до 20 сут. слабой. Ко времени сева культур запасы влаги в почве в основном достаточны. Так, в среднем они составляют 35-40 мм в пахотном и 120-140 мм в метровом слое почвы. Осень ранняя, пасмурная, нередко дождливая. Для сентября характерны возвраты тепла, когда погода вновь становиться похожей на летнюю. Средняя месячная температура октября положительная, но в первых числах месяца средняя суточная температура воздуха переходит через 5С. В конце октября происходит переход средней суточной температуры воздуха через 0С и появляется снежный покров. Устойчивый снежный покров образуется в среднем 10 ноября. Высота снежного покрова увеличивается медленно, в марте достигает максимальной высоты -в среднем 20-30 см. Продолжительность периода с устойчивым снежным периодом составляет 150-160 суток. Глубина промерзания почвы может достигать 2,4-2,9 м, минимальная температура почвы на глубине узла кущения многолетних культур - 20С (Агроклиматические..., 1971).
Влияние срока посева на урожайность семян сильфии
Срок посева - важный агротехнический прием, правильный выбор которого обеспечивает формирование наиболее высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Для установления правильного срока посева, как правило, руководствуются почвенно-климатическими условиями зоны, биологическими особенностями культуры, а так же наличием доступных запасов влаги, необходимых для прорастания семян и появления всходов (B.C. Косинский, 1990).
В.Н. Гусева (1976), Н.А. Амирханов (1978), А.У. Умирзаков (1990), Ю.А. Утеуш (1991), Н.А. Стадничук (1994) считают, что лучший срок посева сильфии на семена - подзимний, так как семена в почве до весны проходят естественную стратификацию, за счет накопившейся влаги раньше прорастают и появляются дружные всходы. По данным Б.Г. Седельникова (2003) посев сильфии на корм в лесостепи Западной Сибири следует проводить в ранние сроки -до 25 мая. При таком посеве обеспечивается наибольшая полевая всхожесть семян, сохранность растений и урожайность зеленой массы.
Исследования, выполненные нами 2000-2006 гг. в южной лесостепи Омской области, показали, что в 2000 г. полевая всхожесть семян при ранних сроках посева (5,15 мая, 5 июня) была наибольшая и составляла 45-57% , что в 2,0-9,5 раз больше ее показателей, чем при более поздних сроках посева (приложение 6). Такое снижение всхожести при сроках посева позже 5 июня объясняется незначительными запасами продуктивной влаги в почве в период прорастания семян: в слое 0-10 см - 4,8-10,6 мм, что по оценки С.А. Вериго (1973) является недостаточным для нормального прорастания семян (приложение 7). При подзимнем посеве (30 октября) полевая всхожесть семян сильфии была ниже, чем при ранних сроках в 1,1-1,4 раза и составляла 41%. В опытах, заложенных в
2001 г. наблюдалась такая же закономерность, как и в опытах закладки 2000г. Лучшая полевая всхожесть была при ранних сроках (5,15 мая, 5 июня) - в 1,3-2,8 раз выше, чем при посеве в поздние сроки - 12-23% (приложение 6). Однако из-за недостатка осадков в 2001 г. при ранних сроках посева полевая всхожесть была в 1,3-1,8 раз ниже, чем за этот же период при посеве в 2000 г. Осадков за май-июнь 2000г. выпало 115 мм, а в 2001 г. только 28 мм. При сроках посева 5,15 июля в 2001 г. полевая всхожесть семян сильфии была в 1,7-2,0 раза выше, чем в эти же сроки в закладке 2000г. Это связано с содержанием в почве в 2001 г. продуктивной влаги в слое 0-10 см в 2-3 раза больше, чем в этот период в 2000г. (приложение 7).
Сильфия пронзеннолистная имея озимый тип развития, независимо от срока посева, в первый год жизни генеративных побегов не образовывала. Растения в зиму уходили в фазе розетки из 6-15 листьев.
Возобновление вегетации сильфии наблюдалось практически сразу после схода снега: в 2001 г. - 22-25 апреля; в 2002 г. - 24-30 апреля; в 2003 и 2005 гг. - 26-30 апреля. Однако в 2004 г. в связи с низкой температурой воздуха в третьей декаде апреля, ниже на 5,7С среднемноголетней нормы, начало отрастания сильфии отмечено 5-7 мая. Отрастание растений при сроках посева 5,15 мая, 5 июня и 30 октября в 2001 и 2002 гг. было на 2-4 сут. раньше, по сравнению с поздними сроками посева. В последующие годы различий в начале весеннего отрастания растений в зависимости от срока посева не наблюдалось. В 2006 г. холодная погода в апреле и в начале мая значительно замедлила возобновление вегетации сильфии (10 мая), что привело к смещению всех фенофаз развития ее по сравнению с предыдущими годами. Погодные условия вегетационного периода оказывали большее влияние на рост и развитие сильфии, чем срок отрастания. Стеблевание сильфии летних сроков посева во второй год жизни наступало на 4-6 сут. позже, чем весенних (28 мая-1 июня) или через 35-43 сут. после возобновления вегетации весной. В последующие годы исследований различий в сроках наступления фаз развития сильфии в зависимости от срока посева не наблюдалось. Стеблевание сильфии на третий-шестой годы жизни отмечалось через 25-30 сут. после возобновления вегетации. В 2003 и 2005 гг. стеблевание наблюдалось 20-22 мая, в 2004 г. - 2-6 июня, а в 2006 г. - лишь 12 июня (приложение 9, 10).
