Введение к работе
Актуальность. В странах с развитым животноводством
многолетние травы занимают до 70-75% общей площади кормовых
культур. Обусловлено это тем, что корма, приготовленные из
I многолетних трав, являются наиболее полноценными, высокоусвояемыми
'' и дешевыми. В условиях ограниченных материальных и энергетических
г ресурсов затратность полевого травосеяния существенно снижается при
выращивании на пахотных землях многолетних бобовых трав ( клевера
лугового, люцерны), которые выполняют основную роль в производстве
кормового растительного белка и биологизации земледелия.
В Республике Татарстан, как в целом в зоне Среднего Поволжья в кормопроизводстве лидирующее положение занимает люцерна. По сравнению с другими бобовыми культурами люцерна отличается высокой урожайностью зеленой массы, зимостойкостью, засухоустойчивостью, способностью к быстрому отрастанию после скашивания, отзывчивостью на удобрения и орошение.
Посевы люцерны с единицы площади дают значительно больше белка, чем злаковые травы, зерновые и зернобобовые культуры. Так, при урожайности зерна 30 ц/га, пшеница обеспечивает получение 360 кг, горох -690, соя - 1260, люцерна при хорошем урожае зеленой " массы - до 4200 кг белка с 1 га. (ПЛ.Вавилов, Г.С.Посыпанов, 1983). По аминокислотному составу белок люцерны полноценнее белка зерновых культур. По данным академика Е.Н.Мищустина (1978), сумма незаменимых аминокислот в граммах на I кг белка у пшеницы составляет 9,9, у ячменя 11,3, у люцерны 25,9. По протеиновой питательности люцерна превосходит не только все злаковые, но и наиболее распространенные многолетние бобовые травы - клевер и эспарцет.
Важное значение имеет универсальность использования люцерны. Из нее можно получать зеленый корм, силос, сено, травяную муку, гранулы или брикеты.
Люцерна ценится как хороший предшественник для всех сельскохозяйственных культур. Она улучшает физико-химические н агрохимические свойства почв, способна усваивать и накапливать в почве азот из воздуха. Известно, что люцерна оказывает на почву оздоровляющее действие, освобождая ее от вредных и способствуя развитию ряда полезных микроорганизмов. По утверждению А.Н.Зимина (1998) она является основным фактором биологизации земледелия, ее роль неизмеримо возрастает в современных условиях, когда баланс большинства почв складывается неблагоприятно, что может иметь тяжелые последствия для земледелия уже в недалеком будущем.
Хотя хозяйственная целенаправленность возделывания люцерны очевидна, однако ее посевные площади расщиряются весьма медленно. Основная причина этого состоит в острой и хронической нехватке семян.
За последнее годы во многих регионах России наращивание
объёмов производства семян.происходит, главным образом, за счет .,
экстенсивного развития, то есть за счет увеличения площадей посева.
Поэтому посевные площади люцерны на семена приходится-
поддерживать на уровне более 10% от всей площади занимаемой!
люцерной'в республике. В США, как отмечает В.В.Люшинский (1987), .
этот показатель составляет всего лишь 1,4%. ^
В свжзи С этим, вопросы повышения семенной продуктивности люцерны, были и остаются до настоящего времени весьма актуальными.
Состояние изученности проблемы. Разработке вопросов повышения семенной продуктивности люцерны посвящены исследования многих авторов. В частности, такие исследования в Нечерноземной зоне Ррссии проводили:"А.А.Журавлев (1973), С.С.Данилов (1976, 1981), ЮЖШсковацкий (1983); в Поволжье - А.Ф.Иванов (1971,1977 , Г.А.Медведев (1979,1989), В.С.Епифанов (1982, 1983, 1987,1995), А.Н.Данилов (1997); в Ставропольском крае Н.С.Бушнев 1975,1978); в Западаой Сибири- П.ЛГончаров (1970, 1985,1986), В.МСамаров (198Tl983,1987). В Белоруссии над этой проблемой работал АЛСеменов 1971 1976 1983 ; на Украине - ВЖРабинович (1950,1973), Н.П.Русько 1969 1975 , В.И.Жаринов (1975,1976,1978,1981), Л.С.Гасаненко (1975 -1981,984) в Казахстане - В М.Важов (1978, 1979,1983,1984). В зарубежных странах исследования в этом направлении выполнены М Maslinkov(1977), J.Schleiher (1977), P.Varga(1979), P.Fulurson (1980). -
В Республике Татарстан, расположенной в границе северной зоны люцерносеяния, исследования по семеноводству этой культуры немногочисленны (А.А.Капитонов, 1969, Л.А.Киселева, 1975, М.Ш.Лапина, 1982). Большей частью они носили эпизодический характер и затрагивали лишь отдельные частные вопросы селекции и семеноводства. Рекомендуемые технологические приемы не были соответствующим образом взаимоувязаны, недостаточно учитывали задачи природосохрацения и ресурсосбережения. Исследования цроводились без учета сложившейся многрукладное^ хозяйств, применительно к сортам люцерны ранней селекции, „Тсмену которым в последние годы пришли новые сорта с повышеннои семенной продуктивностью, требующие специфических технологических приемов выделывания.
Все это определило выбор проблемы и перечень вопросов научных исследований автора.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - обосновать и разработать эффективные и адаптивные технологические приемы
повышения семенной продуктивности люцерны в лесостепной зоне Среднего Поволжья на примере Республики Татарстан/Поставлены следующие задачи:
разработать теоретические основы приемов повышения
семенной продуктивности люцерны;
выявить адаптивные к природно-климатическим условиям
,^Республики Татарстан сорта люцерны с высокой семенной
\ ( продуктивностью;
: установить оптимальные способы и сроки летнего посева
г. люцерны при возделывании на семена;
изучить состав насекомых-опылителей люцерны. биологические особенности, наиболее ' распространенных и перспективных для опыления люцерны видов;
разработать практические приемы увеличения численности опылителей люцерны и методы повышения их опылительной деятельности;
усовершенствовать методы .ведения первичного семеноводства люцерны сорта Айслу;
установить оптимальную продолжительность использования травостоя люцерны на семена;
разработать эффективные приемы борьбы с сорной раститрльностью на семенных посевах люцерны;. .
. опредешггь нормы, сроки и эффективность применения минеральных удобрений и орошеній на люцерне;
разработать наиболее оптимальные сроки и менее затратные
. способы проведения уборочных работ при возделывании люцерны на
семена. . ,
Научная новизна исследований. Впервые в условиях северной
зоны люцерносеяния, на примере Республики Татарстан на основе
системного подхода изучены закономерности роста и развития люцерны
при возделывании ее на семена. Теоретически обоснованы и практически
разработаны факторы,, способствующие повышению семенной
продуктивности данной культуры. .
В условиях лесостепной, зоны Среднего Поволжья изучены биологические особенности основных видов насекомых - опылигелей люцерны и разработаны- практические приемы повышения их численности на люцерне, отличающиеся от ранее рекомендованных более высокой результативностью хозяйственного использования (Патент № 2156063).
Разработаны и предложены способы оптимального размещения посевов люцерны на местности при возделывании на семена,. способствующие резкому повышению урожайности семян люцерны (Патент №2153789).
По результатам полевых опытов и производственных проверок в условиях хозяйств республик выявлена оптимальная продолжительность использования травостоев люцерны на семенные цели, экономически доказана целесообразность периодического обновления семенных посевов люцерны. Определены факторы, обуславливающие снижение урожайности семян люцерны при длительном использовании семенного травостоя.
В соавторстве с селекционерами НПО «Нива Татарстана» создан адаптированный к природно-климатическим условиям Среднего Поволжья сорт люцерны Айслу (авторское свидетельство №534 от 31 , декабря 1986 года). Разработаны и предложены усовершенствованные методы ведения первичного семеноводства данного сорта.
Экспериментально доказаны и подтверждены в производственной практике основные технологические приемы возделывания люцерны на семена: способы и сроки летнего посева люцерны, целесообразность применения минеральных удобрений, их нормы и способы внесения; эффективные способы ухода за растениями, оптимальные способы и сроки уборки люцерны на семена, дана оценка эффективности орошения семенной люцерны в зоне. Проведена энергетическая и экономическая оценка предлагаемых технологических приемов.
' ' Практическая значимость. На основании проведенных исследований разработаны и предложены к производству эффективные технологические приемывоздельшания люцерны на семена, а именно: оптимальное размещение посевов на местности, использование семян люцерны адаптивных сортов, эффективные сроки использования семенного травостоя, способы и сроки летнего посева люцерны на семена, нормы и способы применения минеральных удобрений, энергосберегающие приемы ухода за растениями, оптимальные способы и фоки уборки семян люцерны.
В составе авторских коллективов были разработаны и предложены к производству «Рекомендации по возделыванию люЦерны на семена в Татарской АССР» (Казань, 1983), «Практическое руководство' по освоению интенсивных технологий возделывания люцерны на*семена». (Казань, 1987), «Научно-практическое руководство по возделыванию люцерны на семена» (Казань, 2000). Рекомендуемые приемы вошли в «Систему земледелия Татарской АССР» (Каі 1981Д988), «Систему ведения отраслей агропромышленного комплекса Республики Татарстаю> (Казань, 1992). В настоящее время они широко используются в практической работе хозяйств республики Татарстан и Среднего Поволжья. Их реализация, наряду Лругими мерами, предйринимаемыми рукойодителями и специалистамиагропромышленное комплекса
Татарстана, обеспечивает повышение производства семян люцерны в хозяйствач республики на 15-20%.
Виелпепие результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку в ОПХ «Столбищенское» Лаишевского и «Ташлияр» Муслюмовского районов, в совхозе «Асеевский» Азнакаевского, в совхозе им. Тимирязева Балтасинского районов Республики Татарстан, в совхозе «Восход» Мари-Турекского района Республики Марий-Эл.
Разработанные и прошедшие производственную проверку
# технологии возделывания люцерны на семена успешно применяются в
специализированных семеноводческих хозяйствах. Общая площадь
внедрения рекомендуемых приемов возделывания люцерны на семена в
хозяйствах Республики Татарстан составляет более 14 тыс.га.
Оснопные положения, выносимые па защиту:
Особенности опыления люцерны основными насекомыми -опылителями люцерны в зоне Среднего Поволжья, и их биологическая характеристика;
Практические приемы повышения численности основных опылителей люцерны, оптимизация размещения семенных посевов люцерны на местности;
Способы и сроки посева люцерны на семена, длительность использования семенного травостоя;
Сравнительная оценка возделываемых в республике Татарстан сортов люцерны по семенной продуктивности, усовершенствование методов ведения первичного семеноводства
' люцерны Айслу;
Оптимизация )ровня минерального питания и режима влажности почвы на семенных посевах люцерны;
Эффективные приемы снижения засоренности семенных посевов люцерны;
Сроки и способы уборки люцерны на семена в условиях Среднего Поволжья, их биоэнергетическая оценка.
Личный вклад соискателя. Диссертационная работа является итоГом 20-и летних (1978-1997гг) исследований автора по разработке технологических приемов повышения семенной продуктивности люцерны.
В выполнении отдельных экспериментальных исследований и производственных опытов, результаты которых изложены в настоящей диссертации, принимали участие совместно с автором (Каримовым X. 3.) и под его руководством следующие сотрудники института:
Калимуллин Р.к] - Герой Социалистического труда, зав. отделом
механизации, к.т.н..
Лапина М.Ш. - старший научный сотрудник,
Тараканов А.С. - научный сотрудник,
Хайруллина Р.А. -техник.
Выражаем искреннюю благодарность всем лицам, принимавшим участие в проведении исследований и консультациях.
Тема кандидатской диссертации: «Приемы возделывания люцерны на семена в лесостепной зоне Среднего Поволжья», которая защищена 8 апреля 1987 года. Экспериментальные данные за 1977 - 1983 годы частично использованы в диссертации. Они существенно дополнены исследованиями в 1984-1997 годах.
Апробация паботы. Материалы диссертации доложены и получили положительную оценку во Всесоюзной школе молодых ученых и специалистов по актуальным вопросам теории и практики повышения плодородия почв (Нарва, 1981), на республиканских конференциях молодых ученых и специалистов (Казань, 1981,1982), в зональной школе молодых ученых и специалистов «Пути повышения плодородия почв в Нечерноземной зоне РСФСР (Ленинград, 1982), на Всесоюзных конференциях молодых ученых и аспирантов по вопросам кормопроизводства (Москва, 1982, 1985), нанаучных конференциях профессорско-преподавательского состава (Казань 1*88 1991) на меж^ародной на^шо-практической конференции «Современные ас адаптивного земледелия» (Йошкар ОлГ 1998), на 3-й Всероссийской научно-практической конференции «Достижения и перспективы развития селекции и семеноводстваТльскохозяйственных культур» (Пенза, 1999) на научно-практической конференции «Интродукция сельскохозяйственных растений и ее значение для сел^огГхозяйства Северо-Востока Российской Федерации (Їїши1ск,1999) на научно-методическом совещании «Научнее STbi орга^цииСеменоводе^сельско^озяйственГх культур вентральной зонГ^оГйской части России» (1*^1999), на МеждДоднойн^но-практической конференции «Семя» (Москва,1999Т^а кіференіх НПО «Нива Татарстана».
По теме диссертации опубликованы 51 научная статья, получены одно авторское свидетельство и два патента.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 325 страницах машинописного текста, состоит из общей характеристики работы, 8 глав основной части, выводов и предложений производству, 101 таблицы и 15 рисунков. Список использованной литературы включает 346 наименований.