Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние изученности вопроса 9
1.1. Биологические особенности и народнохозяйственное значение вики мохнатой 9
1.2. Нормы высева вики мохнатой 19
1.3. Определение злакового компонента для вики мохнатой и норм высева в смешанных посевах 23
1.4. Сроки посева вики мохнатой 28
1.5. Сроки и способы уборка семенных посевов вики 32
2. Условия и методика проведения научно-исследовательских работ 38
2.1. Условия проведения исследований 38
2.2. Схемы опытов 45
2.3. Учёты и наблюдения 48
3. Агротехнические приёмы формирования высоко продуктивных семенных агрофитоценозов вики мохнатой 50
3.1. Биологические особенности вики мохнатой Луговская 2 50
3.2. Определение оптимальных параметров густоты семенного травостоя вики мохнатой 56
3.3. Влияние норм высева на густоту стояния и урожайность семян вики мохнатой 62
3.4. Влияние сроков посева на густоту стояния и семенную продуктивность вики мохнатой 67
4. Влияние опорных культур на формирование урожая семян вики мохнатой 73
4.1. Оценка аллелопатической активности вики мохнатой и опорных злаковых культур 73
4.2. Фитоценотическое взаимодействие вики мохнатой и зерновых культур в смешанных посевах 76
4.3. Оценка зимостойкости вики мохнатой в смешанных посевах 80
4.4. Семенная продуктивность вики мохнатой в смешанных посевах 81
4.5. Эффективность послеуборочной очистки семян вики 84
5. Влияние сроков и способов уборки на урожайные и посевные качества семян вики 87
5.1. Определение оптимальных сроков уборки 87
5.2. Сравнительная оценка способов уборки семенного травостоя вики мохнатой 90
5.3. Влияние сроков и способов уборки на посевные качества семян вики и злаковой культуры 93
5.4. Разнокачественность семян вики мохнатой 96
6. Экономическая эффективность и энергетическая оценка агротехнических приёмов производства семян 100
6.1. Экономическая и энергетическая оценка сроков посева вики мохнатой и поддерживающей культуры 100
6.2. Экономическая эффективность и энергетическая оценка различных норм высева вики мохнатой 102
6.3. Экономическая эффективность и энергетическая оценка сроков и способов уборки семян вики 103
6.4. Производственная проверка технологических приёмов выращивания и уборки семян 105
6.5. Энергетическая оценка технологии возделывания и уборки семян вики 107
Выводы 110
Предложения производству 113
Список литературы 114
Приложение 128
- Биологические особенности и народнохозяйственное значение вики мохнатой
- Определение оптимальных параметров густоты семенного травостоя вики мохнатой
- Фитоценотическое взаимодействие вики мохнатой и зерновых культур в смешанных посевах
- Сравнительная оценка способов уборки семенного травостоя вики мохнатой
Введение к работе
Актуальность работы. В современных условиях полевое кормопроизводство имеет решающее значение не только в создании прочной кормовой базы для животноводства, но и оказывает большое влияние на всю отрасль растениеводства в стране. Однако вследствие низкой продуктивности и незначительного удельного веса в структуре посевных площадей бобовых культур качество заготавливаемых кормов остаётся крайне низким, проблема кормового белка остаётся нерешённой, а средообразующая роль кормовых культур не отвечает их биологическому потенциалу и незначительна в зональных системах земледелия. Одним из основных факторов стабилизации и успешного ведения кормопроизводства является расширение видового и сортового разнообразия кормовых культур. Причём одним из приоритетных направлений решения белковой проблемы (обеспеченность кормовым белком не превышает 80-90 %) в последнее время является увеличение посевов зернобобовых культур. За счёт компенсационных возможностей биологически разнокачественных культур, независимо от погодных условий, создаются предпосылки для повышения устойчивости растениеводства.
Среди однолетних бобовых трав вика мохнатая (озимая) в современном кормопроизводстве является одной из перспективных культур. Она богата питательными легкоусвояемыми веществами и биологически полноценным белком, содержащим все незаменимые аминокислоты (Глинчиков, 2002). Как компонент зеленого конвейера вика озимая способна сократить дефицит кормового белка. Особенностью этой культуры является возможность получения ее высокопитательной массы в период, когда животным особенно требуются сочные корма - рано весной, на 20-30 дней раньше других культур.
М. М. Маликов (2002) считает, что переход на смешанные посевы
озимых зерновых с озимой викой будет способствовать повышению их продуктивности и содержания переваримого протеина в зелёной массе в 1,5-2 раза.
Выращивание на зеленый корм вики мохнатой совместно с озимой рожью и пшеницей по сравнению с чистыми посевами зерновых культур обеспечивают дополнительное получение с 1 га 8-11 ц кормовых единиц, и 3-4 ц протеина (Погребняк, 1975).
Так, только в Центральном районе Нечернозёмной зоны в 90-е годы около 200-250 тыс. га ежегодно засевалось озимыми зерновыми, используемыми на ранневесенний зелёный корм (Тюрин, 2004).
Потенциал возможного использования вики в настоящее время только для получения зелёного корма весной в травосмесях с озимыми зерновыми и в совместных весенних посевах с райграсом однолетним в смесях с однолетними злаково-бобовыми культурами для получения второго укоса только в Центральном регионе может достигать 300-350 тыс. га. Наряду с этим семена вики мохнатой практически не содержат антипитательных веществ, что даёт возможность широкого использования её в качестве зернофуражной культуры.
Возделывание зернобобовых культур и вики озимой, в частности, в смешанных посевах с зерновыми культурами, позволяет рационально использовать биоклиматические условия зоны выращивания, повышать продуктивность агроценозов и тем самым совершенствовать принципы адаптивного растениеводства. Вика мохнатая, как одна из озимых промежуточных культур, не занимает самостоятельного поля севооборота, что особенно важно при интенсивном использовании пашни. Как бобовая культура, обеспечивает дополнительное поступление симбиотически фиксированного азота в агроэкосистему. К концу вегетационного периода она оставляет в почве на 1 гектар свыше 34,5 ц корневых и пожнивных остатков, богатых азотом (Яценко, Исаев, 1999). Это позволяет, при
надлежащей подготовке поля после озимой вики и посевов ее в смеси с другими культурами, выращивать высокие урожаи озимой пшеницы.
Имеющиеся данные о продуктивности и кормовых достоинствах вики мохнатой позволяют считать ее культурой больших возможностей, заслуживающей широкого распространения в хозяйствах Центрального региона России.
Однако, несмотря на высокие кормовые качества и большое агротехническое значение посевов, вика еще не нашла широкого применения, что во многом связано с дефицитом семян этой культуры и в первую очередь недостаточно налаженным семеноводством этой ценной культуры. Последнее, по мнению М. С. Рогова (1970), обусловлено почти полным отсутствием зимостойких сортов и особенно устойчивых к неблагоприятным условиям весны. Актуальной задачей научных исследований является разработка технологических приемов возделывания новых районированных сортов вики мохнатой в условиях Центрального региона России. Решение этих вопросов открывает перспективу более широкого внедрения этой культуры в производство, как одного из элементов биологизации кормопроизводства.
В 2000 г. в Государственный реестр включен новый сорт вики мохнатой Луговская 2, который по своим хозяйственно-биологическим особенностям отличается от ранее созданных сортов. В связи с этим были поставлены задачи, решение которых позволит максимально реализовать потенциальные возможности растений вики озимой Луговская 2 по семенной продуктивности, что будет способствовать повышению урожайности семян этого сорта и улучшению обеспечения хозяйств посевным материалом.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - разработка технологических приемов формирования и уборки семенного агрофитоценоза вики мохнатой сорта Луговская 2.
В задачу исследований входило:
определение оптимальной густоты стояния растений вики, обеспечивающей формирование высокопродуктивного агрофитоценоза с лучшими параметрами его структуры;
установление норм высева семян для формирования семенных травостоев с оптимальной густотой стояния растений;
изучение влияния сроков посева на рост, развитие и формирование структуры семенного травостоя;
оценка продуктивности вики мохнатой в двувидовых ценозах в зависимости от вида и нормы высева злакового компонента;
изучение влияния сроков уборки на урожайность и посевные качества семян вики и злакового компонента;
установление наиболее эффективных способов уборки бобово-злакового семенного агрофитоценоза;
- экономическая и энергетическая оценки разрабатываемых приемов
формирования и уборки смешанных посевов вики с зерновой культурой.
Научная новизна исследований. Впервые для вики мохнатой определены оптимальные параметры структуры семенного травостоя, изучена биология семяобразования, выявлен период послеуборочного дозревания семян в зависимости от сроков и способов уборки, определены посевные качества семян в зависимости от фракционного состава урожая. Применительно к условиям Центрального региона России разработан комплекс научно обоснованных агроприёмов формирования и уборки семенных агрофитоценозов вики мохнатой (на примере сорта Луговская 2), включающий использование рациональных норм высева в лучшие сроки, подбор комплементарных видов зерновых злаков в качестве опорных культур и их оптимального соотношения с викой, а также на основании выявленных критериев определения уборочной спелости - влияние сроков и способов уборки на величину урожая и посевные качества семян.
Практическая значимость работы. Разработаны основные технологические приёмы выращивания и уборки семян вики Луговская 2, включающие оптимальные нормы высева семян и сроки посева, комплементарные виды и нормы высева поддерживающих культур, сроки и способы уборки, применение которых позволяет получать до 0,8 т/га семян вики. Результаты исследований могут быть использованы для подготовки рекомендаций по семеноводству вики мохнатой (озимой).
Биологические особенности и народнохозяйственное значение вики мохнатой
Вика мохнатая относится к роду вика (Vicia), семейству бобовых (Leguminaceae). В настоящее время в культуре возделывается два вида вики озимой: вика мохнатая, которая относится к виду Vicia villosa Roth и вика паннонская - Vicia pannonica Granz. Вика мохнатая, как культурное растение, известна с давних времен. Наиболее полно видовой состав этой культуры представлен в Средиземноморье, которое, видимо, является центром ее распространения (Муратова, 1926). Мохнатой вика называется потому, что обычно все части растения обильно покрыты мелкими волосками. В агрономической практике она больше известна под названием вики озимой, так как высевается осенью в смеси с озимыми хлебами. Иногда она встречается под названием: русская, песчаная, зимующая, черная, пьяная, горошек черный и т.д. (Леокене, 1964).
Сведения о посевах озимой вики в России относятся к концу XIX началу XX века. Экспедициями было установлено, что в диком виде вика мохнатая встречается по всей России, исключая крайние юго-восточные и северные районы (Модестов, 1914).
Возделывание вики мохнатой в России началось в конце XIX века. Распространилась она из Прибалтики на Украину, в Центрально-Черноземные и Северные области (Иостин, 1894; Будрин, 1922, 1923; Суворов, 1959). В 1914 году крестьяне-опытники высевали вику мохнатую на зеленый корм и сено в Смоленской области, Калининской, Рязанской и других областях России.
По мнению Е. П. Саенко (1956), как кормовое растение вика мохнатая известна в нашей стране с 80-х годов 18 века. Препятствием к широкому использованию её в производственных условиях явились: недостаточная изученность приёмов её выращивания, слабая зимостойкость и необеспеченность семенами, приспособленными к местным условиям.
Опытная работа с викой мохнатой эпизодически проводилась в 1908-1913 гг. на Богородицком опытном поле Старооскольского уезда Курской области (Пульман, 1924); в 1914-1921 гг. на опытной станции Воронежского СХИ (Брук, 1921; Устиновский, 1923); в 30-х годах на кафедре растениеводства Воронежского СХИ, которая возобновилась в 1968 г. под руководством известного российского учёного-растениевода профессора Г. В. Коренева (Подгорный, 1949).
В последние годы работа по изучению мохнатой озимой вики проводится многими научно-исследовательскими и учебными учреждениями: Всероссийским научно-исследовательским институтом растениеводства, Всероссийским научно-исследовательским институтом кормов, Всероссийским институтом зернобобовых и крупяных культур, Воронежским, Волгоградским и Санкт-Петербургским аграрными университетами (Барашкова, Виноградова, 1988; Коренев, Житин, 1991; Новосёлова, 1989; Лаханов, 1997). Плановой селекцией вики занимается только ВНИИ кормов.
В настоящее время на территории России мохнатая озимая вика ограниченно выращивается в основном в Центрально-Чернозёмной и Нечернозёмной зонах России (Музалевская, Лаханов, Рогов, 1976), на Урале и в других районах, но широкого распространения не получила. Это связано, во-первых, с недостаточной отселектированностью сортов, использованием сортов-популяций южного происхождения с низкой зимостойкостью и, во-вторых, со слабой семеноводческой работой (Воронков, 1985).
В западных странах проводилась большая научная работа в области селекции и генетики вики (Donneli, Klark, 1962; Donneli, 1958).
За рубежом озимая вика высевается в основном в смеси с зерновыми культурами и используется, как промежуточная культура. Озимая мохнатая вика возделывается в Европе (Франция, Германия, Италия, Польша, Венгрия), Америке (США, Канада), Австралии (Гуддинич, 1951; Endel, 1956; Klein, 1983).
В странах Западной Европы, США, Канаде вика мохнатая получила широкое распространение, как одна из основных озимых промежуточных культур и входит в состав простых и сложных озимых мешанок, например, ландборгской смеси (Неринг, Люддеке, 1974).
При использовании в качестве подсевных культур к озимой ржи, райграса однолетнего в смеси с озимой викой, суммарный урожай зелёной массы за вегетацию достигает 600 ц/га. При этом первый укос состоит из озимой ржи, убираемой на силос, второй - из озимой вики и райграса однолетнего, третий - преимущественно из райграса однолетнего (Переправо, Золотарёв, Карпин и др., 2001).
Помимо озимых посевов вика используется и как яровая культура в подсевных и поукосных посевах в смеси с овсом, суданской травой, райграсом однолетним и другими культурами для получения высококачественных кормов в летний и осенний периоды (Новосёлов, Рудоман, 1988).
В Белоруссии вико-ржаные смеси имеют значительно выше урожай зелёной массы, чем одновидовые посевы, которая более питательна и скармливается более продолжительный период (Курочкин и др., 1972). Озимую рожь и вико-ржаные смеси используют также для получения сенажа и силоса в фазу колошения ржи, когда эти культуры накапливают максимальный урожай. В этом случае масса смеси значительно превосходит озимую рожь по урожаю и сбору протеина.
Озимая вика в условиях европейского юга России является лучшим бобовым компонентом для посевов в смеси с озимыми злаковыми культурами. Вику озимую мохнатую на зелёный корм обычно высевают в смеси с озимой рожью или озимой пшеницей. Но и в чистом посеве она даёт рано весной высокий урожай зелёного корма. Так, по данным Харьковского сельскохозяйственного института, в лесостепи Украины, когда вика мохнатая использовалась в качестве озимой промежуточной культуры, при посеве её во второй декаде августа в среднем за 4 года урожай зелёной массы составил 219 ц/га (Рогов, 1970).
На Северном Кавказе, по результатам исследований Ставропольского НИИСХ, смешанные посевы тритикале, рапса и озимой вики позволяют получать 2 урожая озимых промежуточных культур. Первый укос получают за счёт рапса, а второй - за счёт тритикале и озимой вики, которые в начале вегетации имеют невысокие темпы линейного роста. При гибели рапса, за счёт тритикале и вики получен сравнительно высокий урожай зелёной массы -210 ц/га (Зайцев, 1985).
Определение оптимальных параметров густоты семенного травостоя вики мохнатой
Урожайность семян вики во многом определяется структурой семенного травостоя, формирование которого в свою очередь зависит от количества растений на единице площади, сортовых характеристик, почвенно-климатических условий возделывания, способности взаимной компенсации за счёт образования новых генеративных побегов и др.
В связи с этим, одной из основных задач при возделывании вики мохнатой на семена является создание травостоя, имеющего оптимальную густоту, которая позволяет в максимальной степени реализовать биологический потенциал растений по семенной продуктивности.
С целью решения этой задачи были проведены исследования, которые позволили установить некоторые закономерности формирования урожая семян в зависимости от количества растений на единице площади, что стало обоснованием для определения оптимальных норм высева с учётом зимостойкости этой культуры в условиях Центрального региона.
Травостой с густотой в диапазоне от 20 до 230 растений на 1 м2 формировался весной после перезимовки. Указанный интервал плотности посева практически охватывает весь спектр рекомендуемых к настоящему времени норм высева. Низший порог густоты (20 шт./м ) взят исходя из возможности сильного изреживания культуры в зимний период.
В настоящее время при возделывании вики мохнатой рекомендуемые нормы высева колеблются в интервале от 10 до 70-80 кг/га, или до 3 млн. шт./га семян (гл. 1.2.). Анализ литературы и изучение биологии развития растений вики (гл. 3.1.) показал, что разноречивые сведения связаны с разной зимостойкостью сортов (как правило - низкая для основного количества старых сортов), различий в почвенно-климатических условиях регионов и в зависимости от этого - способности растений компенсировать снижение густоты образованием большего количества генеративных побегов.
Исследования показали, что с увеличением количества растений с 20 до 230 шт. на 1 м возрастала плотность травостоя. При этом наиболее полно потенциальные возможности растений вики раскрываются в более разреженных травостоях. Так, при густоте стояния растений на 1 кв. м от 50 до 140 растений травостой обеспечивал получение урожайности от 128,8 до 148,1 г/м (рис. 7, табл. 4). Более узкий интервал густоты, при котором обеспечивался максимальный сбор семян - 147,2-148,1 г/м , составил от 80 до 110 растений на 1 м2.
Результаты исследований свидетельствуют, что наиболее полно потенциальные возможности растений вики мохнатой (озимой) по семенной продуктивности реализуются в более разреженных посевах. Так, если при густоте 20-50 шт. на 1 м на одном растении насчитывалось 44,5-34,0 бобов и 4,6-3,5 семян в бобе, то при загущении травостоя свыше 170 растений насчитывалось только 17,6-11,9 бобов и семян - 2 штуки на боб (рис. 4-5, табл. 4). Корреляционно-регрессионный анализ взаимодействия элементов структуры семенного агрофитоценоза выявил обратную линейную зависимость между густотой стояния растений вики с количеством бобов на 1 растении, r= -0,964 и семян в бобе, г= -0,890.
С ростом плотности посевов указанные показатели последовательно снижаются. Причём снижение максимального количества бобов до густоты 140 шт. растений на 1 м перекрывается за счёт увеличения густоты посева. Однако снижение урожайности семян при плотности травостоя свыше 140 растений на 1 м свидетельствует о достижении предельной густоты сорта Луговская 2 для конкретных почвенно-климатических условий, в первую очередь режима увлажнения, и при соотношении с опорной культурой.
Саморегуляция семенной продуктивности на уровне агроценоза происходит на основе обратной связи между густотой посева вики и массой 1000 семян в расчёте на одно растение, г= 0,936 (рис. 6, табл. 4).
Увеличение густоты посевов вызывает повышение напряжённости в агрофитоценозе эдафогенных факторов (освещённость, температура, влажность, аэрация), что приводит к усилению конкуренции в ценозе. Так, в загущенном травостое - 170 и более растений на 1 кв. м семенная продуктивность также снижалась и составила от 117,4 г/ м , при густоте 170 растений до 88,9 г/м при загущении до 230 растений на 1 кв. м. Об этом свидетельствует также количество образовавшихся бобов и семян в бобе, оно составило от 17,6 до 11,9 и до 2 шт. соответственно, что связано, как уже было указано, с увеличением конкуренции за факторы среды.
Наряду с этим загущение также негативно влияло на процесс формирования и налива семян. Так, если масса 1000 семян в умеренно разреженных посевах (50-140 растений на 1 кв. м) достигала 29,8 г, то загущение травостоя вызывало ее снижение до 25,4 г (рис. 6, табл. 4).
На посевные качества семян вики мохнатой изучаемая густота не оказала существенного влияния. В зависимости от варианта всхожесть составила 85-87 % (табл. 5).
Фитоценотическое взаимодействие вики мохнатой и зерновых культур в смешанных посевах
Конструирование агрофитоценозов смешанных зернобобовых посевов - важнейшая составная часть совершенствования технологии возделывания. При этом достижение максимального эффекта при создании и использовании смешанных бинарных посевов возможно только на основе изучения взаимодействия компонентов по морфологическим, фитоценотическим, фенотипическим и хозяйственно-биологическим показателям.
Биологической особенностью растений вики мохнатой является способность при благоприятных условиях развития формировать до 6-10 вьющихся тонких побегов, длина которых может достигать 2-3 см (Коренев, Житин, 1990). В связи с этим, главное требование, которое должно предъявляться к вико-злаковой смеси - устойчивость травостоя к полеганию (Залкинд, 1956; Алексеева, 1958; Митрофанов, Рожков, 1961).
Однако при конструировании смешанного агрофитоценоза поддерживающая культура должна не только обеспечивать устойчивость к полеганию растений. Важнейшее условие - максимальное использование эффекта взаимодействия компонентов, который в зависимости от состава агрофитоценоза может варьировать в значительных пределах (до 40 %), как в положительном, так и отрицательном направлениях (Рогов, Гришин, 1997).
Характер взаимодействия видов в смешанных посевах во многом определяется их способностью захватывать среду обитания и зависит от скорости роста и развития, интенсивности побегообразования, особенностей формирования надземной массы, конкурентоспособностью. При этом роль аллелопатического фактора в зависимости от вида смешанных фитоценозов оценивается по-разному. Так, для биоценозов сформированных из экологически и эволюционно сопряжённых видов (луговые травы), аллелопатическое взаимодействие отсутствует или выражено очень слабо (Работнов,1983). По другим данным (Гродзинский, 1965, 1974; Быков, 1970), аллелопатия часто является определяющим фактором в формировании смешанных посевов и играет существенную роль в их продуктивности.
Наиболее актуальным вопрос аллелопатического взаимодействия стоит для полевых агрофитоценозов искусственно создаваемых человеком. В частности, в качестве опорных культур для вики используются зерновые злаки, селекционные сорта которых выведены для возделывания в монокультуре с целью максимального использования их потенциала по семенной продуктивности. В то же время селекционное воздействие на культуру вики мохнатой по сравнению с пшеницей и рожью не столь значительно, а тритикале вообще является искусственно полученным межвидовым гибридом обладающим новыми качествами. Вследствие этих причин необходимо провести исследования и изучить - насколько бинарные агроценозы вики с зерновыми формируют аллелопатически гомеостатические фитоценозы. Причём, поскольку цель возделывания таких смешанных посевов получить максимальный урожай семян вики, наша задача определить аллелопатическую активность бобовой культуры и её положение (доминантное или субдоминантное) при формировании смешанного травостоя по отношению к злакам.
С целью определения аллелопатического взаимодействия проводилось совместное проращивание семян с последующей оценкой степени подавления всхожести по суммарному проценту не проросших семян каждой из культур, а так же сравнительной оценки биометрических параметров величины проростков и корешков.
Результаты исследований свидетельствуют, что существенного взаимного подавления энергии прорастания и всхожести семян, как злаковых культур, так и вики не отмечено (табл. 13).
Наблюдалось небольшое снижение энергии прорастания и всхожести вики в смеси с рожью (4 %). Следовательно, вика мохнатая озимая и зерновые злаки являются хорошо совместимыми культурами.
В то же время анализ силы роста всходов выявил значительное подавление развития проростков озимых пшеницы, ржи и тритикале под влиянием вики мохнатой.
Так, длина проростков и корешков злаковых культур уменьшалась: у пшеницы на 69 и 80 %, у ржи на 34 и 67 % и у тритикале на 55 и 74 %. В это же время длина проростков и корешков вики составляла 59,5 и 35,5 мм в одновидовом посеве против 41,0 и 27,0 мм с пшеницей, 43,8 и 35,1 мм с рожью и 42,3 и 35,0 мм с тритикале, т.е. снижалась только соответственно на 31-24 % с пшеницей, 27-2 % с рожью, 29-2 % с тритикале.
Вика мохнатая по отношению к зерновым злакам является аллелопатически более сильной культурой. Взаимодействие растений в смешанных посевах в фазе всходов происходит в направлении замедления темпов развития зерновых культур и не является лимитирующим фактором для роста вики в осенний период. Аллелопатическое воздействие, влияя на рост и развитие на начальных этапах онтогенеза растений, во многом определяет их выживаемость (сохранность) в зимний период. Оценка зимостойкости вики и зерновых культур подтвердила полученные данные. Так, количество перезимовавших растений вики составляло 85-87 % не зависимо от вида злаковой культуры (табл. 16). Таким образом, зерновые озимые злаки по аллелопатической совместимости для вики мохнатой являются комплементарными культурами. Подбор комплементарных видов зерновых злаков в качестве опорных культур и их оптимальное соотношение с викой, наряду с аллелопатической совместимостью, во многом определяется биологоценотической характеристикой видов и сортов. Одним из основных показателей фитоценотического конкурентного взаимодействия культур в смешанных посевах является продуктивность фитомассы, как в целом смеси, так и отдельных её компонентов. Сравнительная оценка продуктивности травосмеси показала, что наиболее высокая суммарная урожайность зелёной массы в диапазоне 45,8-46,7 т/га формировалась при посеве вики с рожью (табл. 14). Причём вика мохнатая доминировала в этих смесях. Удельный вес бобовой культуры составлял 70-72 % в структуре зелёной массы и 62-64 % - по сухому веществу. Выраженные взаимоконкурентные отношения вики с зерновой культурой наблюдались в посевах с пшеницей и тритикале. Продуктивность этих травосмесей уступала, как по зелёной массе, так и по сбору сухого вещества смеси вики с рожью.
Сравнительная оценка способов уборки семенного травостоя вики мохнатой
Посевные качества семян наряду с урожайными являются важным показателем определения оптимального срока и способа уборки. В задачу наших исследований входило определить период послеуборочного дозревания семян вики при различных сроках и способах уборки. Энергию прорастания и всхожесть определяли у свежеубранных семян, а затем после одного, двух и трёх месяцев хранения.
Свежеубранные семена вики, особенно убранные до фазы 40 % побурения бобов, отличались низкой энергией прорастания и всхожестью, как в среднем за 3 года (2-4 % и 5-9 %) соответственно. Так и за годы проведения исследований - в 2000 году энергия прорастания и всхожесть составили соответственно 2-3 % и 3-6 %, в 2001 году 3-6 % и 8-13 % , в 2002 году 2-3 % и 6-8 % (табл. 22, прил. 24, 25, 26). Начиная с фазы 50 % побурении бобов, качество семян улучшилось: до 6-10 % энергия прорастания и всхожесть до 16-27 % в среднем (табл. 22) Лучшие посевные качества у семян были при обмолоте, начиная с фазы побурения 60 % бобов. В среднем за 2 года исследований энергия прорастания семян при уборке в фазу побурения 60-80 % бобов через 1 месяц составила 53-70 % и всхожесть 74-81 %. Вика мохнатая, как озимая культура высевается в позднелетний, раннеосенний период. В связи с этим важно знать - через какой промежуток времени можно использовать свежеубранные семена для нового посева. Изучение динамики послеуборочного дозревания семян показывает, что во время сушки и хранения посевные качества семян улучшились, особенно убранные в оптимальные сроки. Из таблицы 22 видно, что при уборке в оптимальные сроки (60-80 % побурения бобов) свежеубранные семена имели в среднем за Згода энергию прорастания 9-14 % и всхожесть 20-28 %. Через 2 недели эти показатели заметно возросли и составили 42-56 % и 58-76 % соответственно. В сравнении эти же показатели в 2000 году составляли: энергия прорастания 43-66 %, всхожесть 67-86 %, в 2001 - 40-51 % и 63-69 %, в 2002 - 37-52 % и 41-54 % (прил. 24, 25, 26). В дальнейшем качество семян улучшилось и через 2 месяца достигало значений: энергия прорастания составила 60-73 %, всхожесть 77-90 % в среднем за три года. Через 3 месяца хранения энергия прорастания и всхожесть оставались практически на том же уровне и составляли 64-77 % и 81-90 % в среднем соответственно (табл. 22). Причём в более сырые прохладные годы период послеуборочного дозревания составлял 2 месяца, а в сухие и жаркие (2001 г.) - один месяц (прил. 25). Следует отметить, что способ уборки существенно не повлиял на посевные качества семян. Основным лимитирующим фактором является оптимальный срок уборки и послеуборочное дозревание семян. Так, энергия прорастания свежеубранных семян при прямой уборке была 2-14 %, всхожесть 6-29 %, при раздельном способе уборки 4-14 % и 7-28 % в среднем. Через 3 месяца после прямого обмолота энергия прорастания составила 47-79 %, всхожесть 45-90 % и при раздельной уборке 44-74 % и 52-89 % соответственно (табл. 22). Наряду с викой, также проводилось определение посевных качеств семян тритикале. Исследования показали, что наиболее качественные семена тритикале были при самых поздних сроках обмолота травостоя. Отмечалось последовательное увеличение энергии прорастания и всхожести зерна соответственно с 19-23 и 34-38 % при уборке в начале созревания вики, до 70-71 и 86-87 % в фазу восковой спелости у тритикале (табл. 22).
Таким образом, получение наиболее качественных семян вики мохнатой озимой обеспечивается при проведении уборки в оптимальные сроки, в фазу побурения 60-80 % бобов. Период послеуборочного дозревания семян при уборке в оптимальные сроки составляет в зависимости от погодных условий вегетационных сезонов от 1 до 2-х месяцев, в связи с чем, свежеубранные семена вики для посева в год уборки целесообразно использовать только в отдельные, наиболее благоприятные по метеорологическим условиям годы.
Изучение биологии созревания семян вики мохнатой показало, что наиболее крупные и выполненные семена формировались в первых буреющих бобах на нижних и средних ярусах травостоя, а мелкие в основном в бобах с верхних ярусов. Как правило, семена в более поздно завязавшихся бобах ко времени уборки были недостаточно зрелые. Поэтому после обмолота ворох содержит разные по выполненности и размеру семена, которые отличаются не только по биометрическим показателям, но и по посевным качествам. С целью изучения посевных качеств в т.ч. содержания в урожае твёрдых семян нами было проведено разделение семян вики на три фракции: крупную, среднюю и мелкую. Разделение проводилось по размеру и массе семян. Содержание крупной фракции в урожае составляло 16,0 %, диаметр семян - 3,56 мм, масса 1000 семян в среднем 36,8 г. Средняя, или основная фракция, составляла 72,3 %, диаметр семян 3,16 мм, масса 1000 семян 27,7 г (табл. 23).
