Содержание к диссертации
Введение
1. Перспективные для использования в кормопроизводстве виды рода астрагал-Astragalus L. (обзор литературы) 9
1.1 Распространение, интродукция, значение астрагалов 9
1.2 Биологические особенности астрагала галеговидного и отношение его к факторам внешней среды 20
1.3 Хозяйственная ценность, урожайность и кормовое достоинство культуры 25
1.4 Анализ состояния изученности технологических приёмов возделывания и использования астрагалов на корм 27
2. Условия, объект и методика исследований 33
2.1 Почвенно-климатические особенности южной лесостепи Омской области 33
2.2 Метеорологические условия в годы проведения опытов 39
2.3 Объект и методика исследований 49
3. Технологические приёмы возделывания и использования астрагала галеговидного на корм 56
3.1 Влияние срока посева на урожайность астрагала галеговидного 57
3.2 Продуктивность астрагала в зависимости от способа посева и нормы высева 76
3.3 Влияние срока скашивания травостоя на продуктивность культуры 99
3.4 Питательная ценность астрагала галеговидного 116
4. Эффективность приемов возделывания и использования астрагала галеговидного на корм 117
Выводы 135
Предложения производству 138
Библиографический список 139
Приложения 155
- Распространение, интродукция, значение астрагалов
- Почвенно-климатические особенности южной лесостепи Омской области
- Продуктивность астрагала в зависимости от способа посева и нормы высева
- Эффективность приемов возделывания и использования астрагала галеговидного на корм
Введение к работе
Актуальность темы. В современных условиях развития АПК Российской Федерации, при острой нехватке средств и материальных ресурсов, в структуре кормовых угодий большая роль отводится многолетним травам. Доля бобовых среди них в Западно-Сибирском регионе не превышает 20-30% (Новоселов Ю.К. Кормопроизводство. № 7. 2010. С. 19-22). Согласно программе развития кормопроизводства в РФ до 2015 г. в структуре площадей, занятых многолетними травами, около 80% должны занимать бобовые и бобово-мятликовые травосмеси.
В южной лесостепи Западной Сибири ассортимент многолетних бобовых трав крайне ограничен и представлен, в основном, люцерной, донником и эспарцетом. В связи с этим, определенный научный и практический интерес представляет интродуцированный вид природной флоры Кавказа - астрагал галеговидный (Astragalus galegiformis L.). По мнению Л.В. Березиной, А.Ф. Степанова, он обладает рядом преимуществ перед возделываемыми в Сибири видами бобовых трав и разносторонним применением на корм. Имеет значительный период хозяйственного использования травостоя (до 10 лет), высокую продуктивность, хорошую отавность и облиственность растений. Быстро отрастает весной, слабо повреждается вредителями, обладает морозостойкостью и устойчивой по годам семенной продуктивностью, что особо важно для условий Сибири (Березина Л. В. Возделывание однолетних и многолетних кормовых культур в Западной Сибири: сб. науч. тр. Омск, 1986. С. 23-27 ; Березина Л.В. Информ. листок № 7-89. Омск: [б.и.], 1989. 4 с. ; Степанов А.Ф. Сиб. фермер. 2003. №3 (25). С. 16-17 ; Степанов А.Ф. Создание и использование многолетних травостоев : монография. Омск: Изд-во ОмГАУ, 2006. С. 12-59). Так как биологические особенности, агротехника юзделывания и использования астрагала галеговидного в условиях южной лесостепи Западной Сибири не изучены, возникла необходимость разработки приемов возделывания и использования культуры на корм в данном регионе.
Цель исследований - разработать технологические приёмы возделывания и использования астрагала галеговидного на корм в условиях южной лесостепи Западной Сибири, способствующие получению высоких урожаев качественного корма при наименьших затратах труда и средств.
Задачи исследований:
изучить биологические особенности астрагала галеговидного;
выявить влияние срока, способа посева и нормы высева на кормовую продуктивность астрагала галеговидного;
определить оптимальный срок скашивания травостоя при уборке астрагала
на корм;
- выявить питательную ценность и изменение химического состава зеленой
массы астрагала по фазам развития;
- дать биоэнергетическую и экономическую оценку изучаемым приёмам
возделывания и использования астрагала галеговидного.
Научная новизна работы. В условиях лесостепи Западной Сибири впервые установлены оптимальные срок, способ посева и норма высева, срок скаши-
вания травостоя астрагала галеговидного при возделывании на корм. Выявлены особенности роста и развития, формирования травостоя астрагала галеговидного, отношение его к факторам внешней среды, определена кормовая ценность, дана биоэнергетическая и экономическая оценка эффективности возделывания и использования новой культуры в зависимости от применяемых технологических приёмов.
На защиту выносятся:
— научно обоснованные эффективные сроки, способы посева и нормы высева
астрагала галеговидного при возделывании на корм;
- оптимальный срок скашивания травостоя при использовании астрагала на
корм.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Введение бобовой культуры, астрагала галеговидного, в структуру посевных площадей хозяйств Западной Сибири позволит эффективнее использовать поч-венно-климатический потенциал региона и снизить имеющийся дефицит белка в животноводстве. Разработанные технологические приёмы возделывания и использования астрагала галеговидного обеспечивают получение с одного гектара в среднем за четыре года до 27 т высокопитательной зеленой массы.
Рекомендованные приемы возделывания и использования астрагала галеговидного апробированы в 2005-2006 гг. на полях ОАО «Учхоз №1» Омского района Омской области на площади 3 га. Они позволили получить с одного гектара посева в среднем за два года использования 19,7 т зелёной массы, содержащей 3,8 т кормовых единиц и 688,5 кг сырого протеина. Чистый доход составил 8740 руб./га, рентабельность - 88%.
Апробация работы. Основные материалы диссертации были доложены на Международной научно-практической конференции (Ставрополь, 2005); на Международной научно-методической конференции (Мичуринск, 2010); на Всероссийском экологическом форуме (Москва, 2007); на региональной научно-практической конференции (Омск, 2006); на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ОмГАУ (Омск, 2005, 2011) и опубликованы в пяти научных работах общим объемом 1,2 пл., в том числе две работы опубликованы в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 201 странице компьютерного текста. Состоит из введения, четырёх глав, выводов и предложений производству; содержит 22 таблицы, 11 рисунков, 42 приложения. Библиографический список включает 172 наименования, в том числе шесть работ на иностранных языках.
Распространение, интродукция, значение астрагалов
Род астрагал (Astragalus L.) принадлежит к семейству Бобовых (Fabaceae). По числу видов это самый обширный род цветковых растений. К нему относится до 850 видов, произрастающих на территории СНЕ. Распространены астрагалы во всех зонах, встречаются чаще в предгорных районах Кавказа, Средней Азии, Казахстана, Алтая. Сюда входят однолетние и многолетние травянистые растения, полукустарники и реже кустарники. Многие виды поедаются животными неудовлетворительно. Это часто связано с жесткими и грубыми листьями и побегами, войлочным опушением, наличием колючек, горьким вкусом или острым запахом, содержанием алколоидов или гликозидов, выделением синильной кислоты и других, вредных для животных веществ. Однако известны виды, хорошо поедаемые в природе дикими животными, а некоторые и домашним мелким скотом. В кормовом отношении род изучен слабо (Кормовые растения сенокосов и пастбищ СССР / И. В. Ларин [и др.]. М. ; Л. : Сельхозгиз. 1951. Т. 2. 947 с). На территории Сибири род Астрагал представлен 32 видами (Флора Сибири, сост.: А.В. Положий [и др.]. Новосибирск : Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1994. Т. 9. 280 с).
Р.Я. Пленник (1962-1974 гг.) рассмотрена морфологическая эволюция рода Astragalus юго-восточного Алтая (Пленник Р.Я. Морфологическая эволюция бобовых юго-восточного Алтая (на примере родовых комплексов Astragalus L. и Oxytropis DG.). Новосибирск : Наука СО, 1976. 216 с). Ею изучены жизненные формы, атомо-морфологическое строение листа и семени, ритм развития и продуктивность различных видов дикорастущих растений рода. На высокую интродукционную возможность астрагалов указывает в своих работах В.Ф. Буянова (Буянова В.Ф. Растительные ресурсы. Л. , 1981. Т. 17, вып.3.С.30-41).
Интродукционным изучением астрагалов на Ставрополье занимаются с 60-х годов прошлого столетия. Коллекционные питомники по испытанию многолетних кормовых трав располагались в опытном хозяйстве Института овцеводства и козоводства (с. Бешпагир) и Ставропольском ботаническом саду (г. Ставрополь). В испытании находились 15 видов рода природной флоры Ставропольского края, Карачаево-Черкесии и интродуцированных из других областей. Под руководством В.Г. Танфильева изучалась возможность возделывания ряда видов в культуре, показатели их урожайности, долголетия, поедаемости, фенологии, использования выдающихся видов при организации долголетних кормовых угодий в степной зоне Ставрополья. Результаты многолетнего интродукционного испытания бобовых растений обобщены В.Г. Танфильевым в монографической работе, депонированной им в 1979 году (Белоус В.Н. Виды рода Astragalus L. и их роль в растительном покрове Предкавказья : дис. ... канд. биол. наук. Ставрополь, 2005. 174 с).
В Западной Европе и в Америке, как многолетняя трава, введен в культуру астрагал серповидный - А. falcatus Lam., а в Японии и Восточном Китае издавна используют на зеленое удобрение астрагал китайский 11
А. sinicus L. В нашей стране изучались для введения в культуру астрагал серповидный - А. falcatus Lam., эспарцетовидный - А. onobrychis L, понтийский - A. ponticus Pall., болотный - A. uliginosus L, нутовый - A. cicer L. (Пайпер Ч. Многолетние кормовые травы и их культура. М. ; Л. : Сельхозгиз, 1930. 415 с. ; Борисова А. F. Ботанические материалы гербария БИН АН СССР. М. ; Л. , 1950, Т. XIII. С. 7-12 ; Кормовые растения сенокосов и пастбищ СССР / И.В. Ларин [и др.]. М. ; Л. ; Сельхозгиз. 1951. Т. 2. 947 с.; Котик В.А., Утеуш Ю.А. Новые культуры в народном хозяйстве и медицине: материалы науч. конф. Киев, 1976. С. 26-27 ; Кравцов В.В. Новые культуры в народном хозяйстве и медицине: материалы науч. конф. Киев, 1976. С. 27-28 ; Исследования Ботанического сада АН Молдавской ССР (1947-1977) / А.А. Чеботарь и [и др.]. Кишенев, 1978. С. 41 ; Медведев П.Ф., Сметанникова А.И. Кормовые растения европейской части СССР. Л. : Колос. Ленингр. отд-ние, 1981. 336 с. ; Харкевич С.С. Полезные растения природной флоры Кавказа и их интродукция на Украине. Киев : Наукова думка, 1966. 54 с. ; Полякова А.И, Шевченко Ф.П. Кормопроизводство на Алтае. Новосибирск, 1984. С. 129-134 ; Гладкова Л.И. Использование новых видов растений в кормопроизводстве. М.: ВНИИТЭИ агропром, 1987. 48 с.; Yakovlev G.P, Sytin А. К, Roskov Yu. R.: а checklist Kew, 1996. P. 9-11 ; Килина Ю.Г, Жмудь E.B., Дорогина О.В. Вести. Алт. гос. аграр. ун-та. 2008. №5 (43). С. 9-15).
Астрагал болотный - А. uliginosus L. - распространен в лесной и лесостепной зонах Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке. Растет на пойменных лугах, по берегам рек, опушкам лесов. Чистых зарослей обычно не образует (Растения сенокосов и пастбищ / СИ. Дмитриева [и др.]. 2-е изд. перераб. и доп. М. : Колос, 1982. 248 с). Астрагал болотный - многолетник высотой 40-85 см, корневище хорошо развито, стебли ветвистые, достаточно облиственны, толстые. Листья парноперистые, темно-зеленые. Цветки собраны в плотные головки, желтые. Бобов много, они укороченные, почковидные, пестрые. Масса 1000 семян 3-4 г. Цветет и плодоносит со второго года жизни. На окультуренных почвах хорошо кустится, на корнях образует много клубеньков (Медведев П.Ф, Сметанникова А. И. Кормовые растения европейской части СССР. Л. : Колос. Ленингр. отд-ние, 1981. 336 с. ; Растения сенокосов и пастбищ / СИ. Дмитриева [и др.]. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Колос, 1982.248 с).
После Великой Отечественной войны этот вид изучался в НИИ сельского хозяйства Крайнего Севера (НИИСХКС) в качестве кормового. Возможное использование; при организации долголетних сенокосов, летне-осенних пастбищ для оленей, при залужении угодий в тундре и лесотундре. При ранней уборке - ценное сырье для витаминной травяной муки. Пригоден на зеленое удобрение для улучшения песчаных и подзолистых почв. В зеленом виде хорошо поедается оленями и овцами, а коровами - плохо, в сене - хорошо всеми домашними животными. В условиях Ханты-Мансийского автономного округа урожайность сена 2,1-3,6 т/га. По данным НИИСХКС, в фазе цветения содержит 14,4-22,1% сырого протеина, 26,8-27,6 % клетчатки, 3,8-4,4 % жира, 38,9-49,6 % БЭВ (Медведев П.Ф, Сметанникова А. И. Кормовые растения европейской части СССР. Л. ; Колос. Ленингр. отд-ние, 1981. 336 с).
По результатам конкурсных испытаний с 1991 по 1998 гг. в Забайкальском НИИСХ астрагал болотный хорошо переносит бесснежные суровые зимы. В условиях Забайкалья способен формировать хорошие урожаи зеленой массы - 8,4-14,1 т/га. Облиственность травостоя составляет 58-74 %. Зеленая масса отличается высокой питательностью - 31% сырого протеина в килограмме сухого вещества. Поедается всеми видами животных (Астрагал болотный - ценная высокобелковая кормовая культура // Чита, 2006. URL: http://www. sibpatent. ru/knowhow.asp? khid= 16595& code= 680000&all=l&sort=l).
На севере Приамурья урожайность зеленой массы за два укоса достигает 28,8-32,8 т/га, кормовых единиц - 3,9-4,4 т/га, переваримого протеина - 5,8-6,3 т/га (Возделывание астрагала болотного на корм с семена на Севере Приамурья // Чита, 2006. UEL: http://www. sibpatent. га/ knowhow, asp? KLid =20891 &all=l& sort=1). Астрагал серповидный, серпоплодный - Astragalus falcatus Lam. распространен в южной части Волго-Камского и северной части Волго-Донского бассейнов, на нижнем Дону и особенно на Кавказе. Изучался более широко на Кубанской опытной станции ВИРа с 1930-1931 гг. Это многолетнее растение высотой 45-100 см. Корневая система мощная, благодаря чему растение хорошо переносит засуху. Стебли прямые, ветвистые, хорошо облиственные, ярко-зеленые, слабоопушенные. Листья непарноперистые, длиной 10-16 см, сверху голые, снизу мелковолосистые. Соцветие - многоцветковая кисть, длиной 10-12 см с поникшими цветками. Венчик беловатый с пурпуровым оттенком. Бобы сидячие, серповидные, с боков сжатые, двугнездные, длиной 2 см, пушистые. Семена сплюснутые, желтовато-зеленоватые. Масса 1000 семян в среднем составляет 4,4 г. Размножается семенами и вегетативно. Семена имеют длительный период покоя, низкую полевую всхожесть и растянутое прорастание.
Астрагал серповидный - в год посева образует только крупную розетку листьев и до фазы плодоношения не доходит. Весной отрастает одновременно с люцерной. Бутонизация и цветение проходят в мае - начале июня, созревание бобов - в конце июня и июле. Вегетационный период (от отрастания до созревания семян) составляет 90-100 сут. Средняя высота растений к уборке 90-95 см, кустистость во второй год 16, в третий - 24 побега на куст. В культуре при одновидовом посеве сохраняется до 10-12 лет. С успехом может произрастать на разных типах почв
Почвенно-климатические особенности южной лесостепи Омской области
Омская область - регион Российской Федерации, расположенный на юге Западно-Сибирской низменности по среднему течению реки Иртыш. Территория вытянута с севера на юг более чем на 600 км, с запада на восток -на 300 км, общая площадь области около 140 тыс. км2.
На юге Омская область граничит с Казахстаном, на востоке с Новосибирской областью. На северо-востоке примыкает к Томской, на северо-западе -к Тюменской областям. Омская область весьма разнообразна по сочетанию природных условий (климата, почв, рельефа), которые в значительной степени определяют развитие и направление сельскохозяйственного производства, характер и интенсивность использования земель.
По природным условиям Омская область делится на три зоны; северную (южная тайга) площадью 51,7 тыс. км (36,6%), лесостепную - 62,8 тыс. км (44,4%) и степную - 26,6 тыс. км , или 19% территории (Мищенко Л. Н. Почвы Омской области и их сельскохозяйственное использование. Омск : ОмГАУ, 1991. 164 с). Удаленность от морей и резкая континентальность климата делают переход от влажных условий таёжной зоны к сухим степям Казахстана весьма быстрым.
Лесостепная зона подразделяется на три части: северную, центральную и южную. Климат южной лесостепи типично континентальный. Общие черты температурного режима территории характеризуются суровой продолжительной зимой, сравнительно коротким, но жарким летом. Наблюдаются резкие колебания температуры в течение года, месяца и даже суток (Иванов В.К. Климат Омской области и его значение для сельского хозяйства. Омск : Огиз, 1950. 15 с. ; Журавлев М.З. Труды Ом. с.-х. ин-т им. С. М. Кирова. Омск, 1959. Т. 36. С. 5-15). Средняя температура января, самого холодного месяца, изменяется от -13,3 до -50 С при средней многолетней -18,2С, а июля, самого жаркого месяца - от 14,3 до 41,0С при средней 19,4С (Климат Омска / С.А. Ковба [и др.]. Л. : Гидрометеоиздат, 1980. 246 с). Безморозный период составляет 120-125 сут, период со среднесуточной температурой выше +5оС равен 161 163 сут, сумма положительных температур за этот период - 2300-2500 градусов.
Сумма среднесуточных температур выше +10 С составляет 791-1102 С, а продолжительность этого периода 120-130 сут. Ночные заморозки весной прекращаются в среднем 21-22 мая, но могут наблюдаться и до 6-8 июня. Осенью первые заморозки наблюдаются 10-12 сентября, однако в некоторые годы они отмечаются и в конце августа.
По влагообеспеченности южная лесостепь относится к районам неустойчивого увлажнения. Среднемноголетняя годовая сумма осадков составляет 300-350 мм, из которых большая часть выпадает летом - 220 мм. В среднем из десяти лет четыре года бывают в той или иной степени засушливыми. Более характерна засуха в первой половине вегетации кормовых культур. Запасы продуктивной влаги перед посевом составляют 120-150 мм в метровом слое почвы. Гидротермический коэффициент равен 0,8-1,0. Устойчивый снежный покров образуется в среднем до 10 ноября. Высота снежного покрова увеличивается медленно и максимальной величины (20-30 см) достигает обычно в марте. Период с устойчивым снежным покровом составляет 150-160 сут. Глубина промерзания почвы может достигать 240-290 см. Минимальная температура почвы зимой на глубине узла кущения многолетних трав - 20С (Агроклиматические ресурсы Омской области / под ред. Е.Ф. Черкашина. Л. : Гидрометеоиздат, 1971. 188 с).
На долю южной лесостепи приходится 18,7% общей площади Омской области, где размещается 50% всех посевов. Рельеф южной лесостепи представляет слабоволнистую равнину. Распределение типов почв находится в зависимости от особенностей рельефа и микрорельефа, которые, весьма различны в приречных и междуречных районах. Почвенный покров низменности в районе лесостепи наиболее сложен как в отношении состава комплексов и сочетаний, так и в отношении почвенных типов, входящих в их состав (Мищенко Л.Н., Прудникова В. М. Почвы Омской области и их сельскохозяйственное использование. Омск : ОмСХИ, 1986. 98 с).
В южной лесостепи Омской области преобладают черноземы обыкновенные и выщелоченные. Почвообразующие породы тяжелосуглинистые и глинистые карбонатные. Для большинства черноземов характерны явные признаки солонцеватости, а также близкое расположение карбонатного и гипсового горизонтов. Мощность гумусового горизонта обыкновенных черноземов 40-45 см, выщелоченных - 45-65 см, содержание гумуса в пахотном горизонте соответственно 5,7-8,6% и 7-9% (Почвы Омской области /Н. Д. Градобоев [и др.]. Омск : Ом. кн. изд-во, 1960. 373 с).
Вместе с черноземами в зоне встречаются лугово-черноземные почвы в комплексе с солонцами, солончаками и солодями. Большая часть лугово-черноземных почв (89% ) введена в пашню. Пахотные почвы южной лесостепи в основном среднегумусовые (6-8,5%о), на юге - малогумусовые (до 4-6% ). Грунтовые воды залегают на глубине 2-Ами влияют на почвообразование и водный режим возделываемых культур. Гумусовый горизонт - 20-50 см. Гранулометрический состав тяжелый. Состав почвенного поглощающего комплекса благоприятный (Мищенко Л.Н, Прудникова В. М. Почвы Омской области и их сельскохозяйственное использование. Омск : ОмСХИ, 1986. 98 с).
Исследования проводили на малом опытном поле Омского государственного аграрного университета (ОмГАУ) в 2002-2007 гг. Территория опытного поля расположена на правом берегу реки Иртыш. Опыты закладывали в 2002, 2004 гг. на участке с однородным почвенным покровом. Почва опытного участка типичная для зоны - лугово-черноземная маломощная малогумусовая среднесуглинистая.
Содержание физической глины в ней не менее 45%, мощность гумусового горизонта - 24-32 см. В пахотном слое содержится 3,7-5,2 % гумуса, который уменьшается с глубиной, в горизонте В ] его уже 1,8%. Объемная масса почвы в верхнем слое 0-24 см составляет 1,02-1,10 г/см3, удельная масса - 2,54-2,65 г/см3. Емкость поглощения в слое почвы (0-24 см) составляет 25,2-28,2 мг-экв/100 г почвы. В верхних горизонтах в составе поглощенных оснований преобладает кальций -19,8-23,3 мг-экв/100 г почвы (80,1-82,5%)). Количество магния повышено - 12,5-15,9%. Отмечено в подпахотном слое присутствие натрия до 0,1%, pH водной вытяжки в слое 0-24 см равна 6,5-7,1 (таблица 1).
Продуктивность астрагала в зависимости от способа посева и нормы высева
Важнейшими из агротехнических приёмов, направленных на повышение кормовой продуктивности многолетних трав, являются способ посева и норма высева, которые обусловливают размещение растений на площади и определяют условия почвенного и воздущного питания сельскохозяйственных культур. Влияние этих приемов на продуктивность многолетних трав изучали многие исследователи (Казанцев В.П., Рогалевич О.П. Технология возделывания кормовых культур. Новосибирск, 1983. Вып. 14. С. 18-22 ; Кшникаткина А.Н, Гущина В.А. Новые кормовые растения. Саратов: [б. и.], 1992. 39 с. ; Брейзе СП., Степанов А. Ф. Резервы производства кормов в Западной Сибири : сб. науч. тр. Омск, 1994. С. 40-46 ; Хуснидинов Ш.К. Новые малораспространенные сельскохозяйственные культуры в Иркутской области. Иркутск : ИрГСХА, 1999. 232 с. ; Шукис Е.Р. Оценка традиционных и новых кормовых культур на Алтае и особенности их селекции и семеноводства: монография. Новосибирск : АНИИЗ и С, 2001. 143 с), но в отношении астрагала галеговидного сведения единичны (Березина Л.В. Информ. листок № 7-89. Омск : [б.и.], 1989. 4 с; Думанская Г.А. Биология и агротехника кормовых культур в Западной Сибири : сб. науч. тр. Омск, 1990. С. 30-33 ; Степанов А. Ф. Многолетние малораспространенные кормовые культуры : лекция. Омск : Изд-во ОмГАУ, 2004. С. 8-12).
С целью выявления оптимального способа посева и нормы высева астрагала галеговидного в условиях южной лесостепи Западной Сибири нами были изучены пять вариантов способа посева при трех нормах высева (таблица 8). Исследования показали, что способ посева и норма высева не влияли на продолжительность периода от посева до появления всходов. При посеве астрагала 5 мая начало всходов во всех вариантах отмечено в 2002 г. через 22 сут, полные всходы - через 27 сут после посева, в 2004 г. начало всходов через 19 сут, полные всходы - через 22 сут.
Появление всходов во многом зависело от погодных условий в период прорастания семян. Запасы продуктивной влаги перед посевом в 2002 г. в слое почвы 0-10 см составляли 18 мм, в слое 0-40 см - 48 и в слое 0-100 см - 74 мм. Температуре воздуха была выше среднемноголетней на 0,7С. В 2004 г. в слое почвы 0-10 см - 15 мм, в слое 0-40 см - 54 и в слое 0-100 см - 132 мм при температуре воздуха выше среднемноголетней на 6С (приложение 16). Запасы продуктивной влаги в слое 0-10 см на уровне 10-17 мм считаются удовлетворительными, более 17 мм - хорошими (Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств. М. : Агропромиздат, 1986. 416 с).
По нашим наблюдениям, наибольшая полевая всхожесть семян астрагала галеговидного (23,1-14,6%) при различных способах посева наблюдалась в вариантах с нормой высева 45 всхожих семян на один погонный метр рядка, или 3 млн шт./га рядового посева (таблица 8, приложение 17).
С увеличением нормы высева до 75 и 106 семян астрагала на погонный метр рядка (5,0 и 7,0 млн шт./га соответственно) число всходов на единицу площади возрастало, но полевая всхожесть при этом снижалась до 14,2-17,5%. Возможно, что более низкая полевая всхожесть семян, в вариантах с повышенной нормой высева, кроме наличия твердых семян у культуры, объясняется еще и аллелопатическими свойствами бобовых растений (Гродзинский А.М, Гродзинский Д.М. Краткий справочник по физиологии растений. Киев: Паукова думка, 1964. 270 с).
При расширении междурядий от 15 до 90 см с одинаковой нормой высева полевая всхожесть семян снижалась на 0,1-7,0%. Лишь при ширине междурядий 45 см наблюдалось повышение полевой всхожести на 1,5-8,5%. В зависимости от нормы высева при рядовом посеве было получено всходов 65-109 ШТ./М2, при широкорядных: 30 см - 26-54, 45 см - 23-41, 60 см - 13-26, и 90 см - 8-17 шт./м . Густота травостоя астрагала за период вегетации во всех вариантах увеличивалась (приложение 17). Число растений перед уборкой было в 1,1-1,9 раза больше, чем растений при полных всходах. Это можно объяснить прорастанием твердых семян. Подсчёт побегов по окончании вегетации показал, что густота зависела как от способа посева (г = - 0,87±0,04), так и от нормы высева (г = 0,89±0,09). При анализе биометрических показателей травостоя астрагала галего видного первого года жизни перед уборкой (в среднем по двум закладкам) отмечено, что высота его варьировала от 35 до 44 см, незначительно увеличиваясь (на 2-6 см) в широкорядных посевах с междурядьем 45-90 см. Однако при повышении нормы высева высота растений уменьшалась на 1-5 см (таблица 9, приложение 18).
Облиственность и размеры листовой поверхности тесно сопряжены с продуктивностью растений и накоплением сухого вещества (Федоров А.К. Биология развития кормовых растений: учеб, пособие. М. : РУДН, 1999. 208 с). В первый год жизни астрагал достигал только фазы стеблевания, междоузлия (в количестве 6-12) не превышали 5 см, а число листьев на растении в среднем было 14-25 шт. В связи с этим растения во всех вариантах опыта обладали высокой облиственностью - 82-92%, снижаясь в более загущенных посевах (приложение 19). Так, больше всего листьев в первый год астрагал имел в широкорядных посевах через 30 и 45 см с нормой высева 45 семян на погонный метр рядка, а меньше - в рядовом с максимальной нормой посева (106 семян на погонный метр рядка). С увеличением нормы высева при одном и том же способе посева отмечалось снижение облиственности на 1,5-6,5%.
Однако площадь листовой поверхности была больше в вариантах с повышенной нормой высева в связи с увеличением густоты травостоя. При рядовом посеве показатель площади листьев варьировал от 0,70 до 0,38 м /м , при широкорядном через 30 см - от 0,32 до 0,25, через 45 см - от 0,39 до 0,28, через 60 см - от 0,35 до 0,24, через 90 см - от 0,25 до 0,19 м /м .
Лучшее формирование листовой пластинки наблюдалось в широкорядных посевах. В результате площадь листьев в варианте при посеве с шириной междурядья 45 см и нормой высева 2,3 млн шт./га оказалась такой же, как и в варианте с шириной междурядья 15 см и нормой высева 3 млн всхожих семян/га.
Эффективность приемов возделывания и использования астрагала галеговидного на корм
В настоящее время одной из проблем сельскохозяйственных предприятиий является повышение эффективности производства. Особенно остро проблема эффективности стоит в отрасли животноводства. В результате внедрения тех или иных агротехнических мероприятий выход продукции растет, но еще в большей мере растут связанные с этим затраты труда и материальных средств.
Ясно, что такого рода мероприятия экономически себя не оправдывают. Поэтому прежде чем широко внедрять в производство то или иное агротехническое мероприятие, связанное с дополнительными затратами труда и средств, надо изучить не только техническую, но экономическую и биоэнергетическую эффективность.
Для оценки экономической эффективности возделывания различных кормовых культур используют как натуральные (зеленая масса, сухое вещество, кормовые единицы, сырой протеин), так и стоимостные показатели (затраты, чистый доход, себестоимость). Выход валовой энергии с единицы площади зависит от урожайности культуры, поэтому эффективность агроприёмов определяется в основном продуктивностью посева и концентрацией обменной энергии в корме (Энергетическая эффективность возделывания сельскохозяйственных культур / В. В. Коринец [и др.]. Волгоград ; ВСХИ, 1985. 30 с; Фицев А.И., Воронкова Ф.В. Современные тенденции в оценке и нормировании протеина для жвачных животных. М. : ВНИИТЭИСХ, 1986. 55 с; Попов В.В. Кормопроизводство. 2001. № 3. С. 7-11).
Следуя рекомендациями РАСХН и используя методику А.Ф. Неклюдова (Биоэнергетическая оценка севооборотов: метод, рекомендации / А.Ф. Неклюдов [и др.]. Новосибирск : РАСХН Сиб. отд-ие СибНИИСХ, 1993. 36 с.) и Ю.И. Ермохина (Ермохин Ю.И., Неклюдов А.Ф. Программирование урожая в Западной Сибири. Омск : Изд-во ОмГАУ, 2002. 88 с), расчета выхода валовой энергии с одного гектара и перевода всех технологических затрат, нами дана оценка биоэнергетической эффективности агротехнических приемов возделывания и использования астрагала галеговидного на корм.
В нашем опыте по изучению сроков посева астрагала галеговидного максимальный выход валовой энергии с гектара (в среднем за годы исследований) получен при посеве в период с 5 по 15 мая - 89,6-109,1 ГДж/га, тогда как при посеве 25 мая - 5 июня его значение - 70,7-84,1 ГДж/га (таблица 19).
Энергетические затраты в ранние сроки достигали 10,5-10,6 ГДж/га, что связано с уборкой дополнительного урожая. Наибольшая окупаемость получена сбором энергии в кормовой массе на каждую затраченную энергетическую единицу при посеве 5 мая (в 1,2-1,5 раза больше, чем при посеве 15 мая - 5 июня).
При посеве астрагала в период с 20 июня по 5 августа наблюдалось снижение эффективности возделывания. Затраты совокупной энергии возросли на 5-11% за счет проведения одной дополнительной культивации. На производство 1 кг абсолютно сухого вещества требовалось в 1,2-2,1 раза больше энергии, чем при посеве в более ранние сроки (с 5 мая по 5 июня). Максимальные затраты совокупной энергии (12,4-12,8 ГДж/га) были необходимы для получения продукции при сроках посева в августе за счет введения в технологию возделывания культуры второй дополнительной культивации. Приращение энергии было минимальным - 18,0-25,2 ГДж/га, а энергетический коэффициент равнялся 2,4-3,0. При посеве в эти сроки отмечены предельные затраты на производство одного килограмма сухого вещества - 5,88-7,40 ГДж (в 2,8-4,3 раза больше, чем при посеве с 5 по 25 мая).
В свою очередь, расчет экономической эффективности возделывания астрагала при разных сроках посева подтвердил результаты энергетической оценки (таблица 20). При посеве с 5 по 15 мая чистый доход, в среднем за четыре года использования травостоя, составил от 6513 до 8807 руб./га, а рентабельность 162-208%. При посеве 25 мая - 20 июня рентабельность снижалась до 97-124, а 5 - 20 июля - до 51-57%. Посев культуры в августе был рентабелен только на 5-25%.
Анализ энергетической и экономической оценки возделывания астрагала галеговидного при различных сроках посева позволил сделать заключение, что таким оптимальным сроком в условиях южной лесостепи Западной Сибири является период с 5 по 25 мая. Также возможен посев культуры на корм и 5 -20 июня, однако эти сроки менее рентабельны по отношению к майским.
В опыте по изучению способа посева и нормы высева астрагала максимальный выход валовой энергии с одного гектара, в среднем за четыре года, получен при широкорядном (45 см) с нормой высева 2,3 млн всхожих семян/га - 105,1 ГДж (таблица 21). Однако энергетические затраты за счет уборки дополнительного урожая возросли до 5,4 ГДж/га. Возврат энергии в кормовой массе на каждую затраченную энергетическую единицу составил 19,5. Затраты энергии на получение 1 кг абсолютно сухого вещества в этих вариантах были минимальными - 0,92 ГДж. Энергетические показатели трех вариантов опыта (посев через 15 см с нормой высева 7 млн всхожих семян/га, через 30 см с нормой высева 2,5 и 1,5 млн шт./га) были одинаковыми: энергетический коэффициент - 18,5, затраты энергии - 0,96 ГДж/кг абсолютно сухого вещества.
Эффективность при возделывании астрагала галеговидного с шириной междурядья 60 и 90 см - наименьшая. Хотя затраты совокупной энергии при таком способе посева составили 4,4-4,7 ГДж/га, что на 11-17% меньше, чем при широкорядном (45 см) с нормой высева 2,3 млн всхожих семян/га. Приращение энергии отмечено всего 29,5-59,5 ГДж/га, а энергетический коэффициент равнялся 7,7-13,6, а также были самые высокие затраты энергии (1,31-2,32 ГДж) на производство 1 кг сухого вещества. При всех способах посева наблюдалась тенденция снижения эффективности возделывания астрагала галеговидного с уменьшением нормы высева.
