Введение к работе
Актуальность темы. Посевные площади люцерны в Таджикистане за последние годы достигли около 60 тыс.га. При орошении в южных зонах республики люцерна может давать до 200ц сена с 1га.
Обладая высокой питательной ценностью (в пересчете на абсолютно сухое вещество содержится: протеина 18-22%, белка 12-18, жира 2,4-4,5, клетчатки 22,7-30%), зеленая масса люцерны широко используется для заготовки сена, сенажа, травяной резки и силоса. Особенно высокими кормовыми достоинствами характеризуется травяная мука из люцерны, скошенной в ранние фазы вегетации: в 1кг ее содержится 0,85-0,9 корм, ед., до 250г белка и 350мг каротина.
Исключительно велико и агротехническое значение возделывания люцерны, которая в районах достаточного увлажнения и при орошении является лучшим предшественником среди бобовых культур. Последействие ее выращивания прослеживается до третьей культуры севооборота.
Хороший травостой люцерны оставляет в почве 1га более 50—80ц корневых и пожнивных остатков, содержащих более 100-150кг азота. После трехлетнего возделывания люцерны на орошаемых землях юга Средней Азии в почве остается более 200ц органической массы на 1га, что служит дополнительным источником углекислоты, азота, фосфора, калия и других питательных веществ. В благоприятные годы в люцерновом поле биологического азота накапливается до 500-800кг/га.
Люцерна улучшает структуру почвы. В сочетании с одновременным проведением мелиоративных работ (промывкой засоленных почв, дренированием и т.д.) выращивание люцерны способствует рассолению почвы. Благодаря усиленному развитию миколитических бактерий в ризосфере этой культуры подавляется агрессивность патогенной микрофлоры почвы, в частности гриба вертициллиума - возбудителя вилта хлопчатника.
При выращивании люцерны существенная экономическая эффективность достигается благодаря накоплению биологического азота не только в почве, но и в надземной массе, за счет чего образуется до 16-20ц переваримого протеина.
Агрономические аспекты возделывания люцерны в условиях Таджикистана изучены многими исследователями (Крейдик, Невзоров, 1965; Касымов,1965; Орлов, 1970; Тищенко, и др., 1974; Литвинов, 1978; Гулов, 1980, 2000; Сардоров, 2000; и др.).
В условиях Вахшской долины в особо благоприятные годы можно получат до 8-9 укосов. В комплексе агротехнических мероприятий, способствующих повышению урожая сена и семян люцерны, большая роль принадлежит оптимизации сроков и числа укосов за полную вегетацию.
Необходимо отметить, что вследствие ее слабого роста и развития в первый год жизни она дает урожай значительно ниже, чем в последующие годы.
Вопросам повышения продуктивности люцернового клина орошаемых севооборотов, особенно в год ее посева, уделяется большое внимание со стороны ученых и практиков (Литвинов 1978; Гулов 2000; Сардоров 2000).
С другой стороны люцерна как многолетняя поукосная культура имеет своеобразный цикл роста и развития. Годовой поукосный цикл его онтогенетического развития в Таджикистане проходит в три сезона - весна, лето, осень. Естественно, они оказывают существенное влияние на темпы роста и развития люцерны и этим определяется число укосов и продолжительность активной вегетации в межукосный период.
Однако процессы роста и развития фотосинтетическая продуктивность чистых посевов люцерны в зависимости от года стояния и укосов в зональном аспекте изучены недостаточно (Шатилов и др., 1970; Чернова и др., 1982; Сардоров, 2000).
Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилось изучение особенностей формирования биологической продуктивности различных сортов люцерны в зависимости от года стояния (жизни) и укоса в условиях Вахшской долины Таджикистана.
Исходя из этого в задачу наших исследований входило:
- Изучение темпов роста и развития сортов люцерны по годам жизни и по
укосам;
- Изучение среднесуточного прироста растений по годам и укосам;
- Изучение динамики формирования сырой и сухой биомассы сортов
люцерны по годам жизни и по укосам;
- Изучение динамики содержания фотосинтетических пигментов и белков
сортов люцерны по годам жизни и по укосам;
- Изучение чистой продуктивности фотосинтеза сортов люцерны по
годам жизни и по укосам;
- Изучение распределения надземной сухой биомассы по годам жизни и
по укосам;
-Оценка химического состава и питательности люцерны в зависимости от года стояния и укоса;
Научная новизна работы. Впервые установлено, что в условиях Вахшской долины Таджикистана возделываемые сорта люцерны обладают высокой фотосинтетической продуктивностью. Выявлены особенности продукционного процесса люцерны в зависимости от укоса и года стояния. Установлено, что динамика накопления сырой и сухой биомассы люцерны в большей степени связано с оптимальными сроками скашивания, сезоном вегетационного периода, климатическими особенностями года. Впервые показано, что скорость отрастания после очередного укоса имеет прямую зависимость от температуры и влажности воздуха. В годы с жарким и сухим летом наиболее продуктивными являются 2-3 укосы, в годы с умеренным температурным режимом вегетационного сезона - 3-4 укосы. Выявлено, что соотношение биомассы надземных органов (лист-стебель) имеют сортовые различия и зависит от года стояния люцерны. Установлено, что на динамику
накопления зеленых и желтых пигментов оказывают заметное влияние фаза развития, период укоса (сезон года) и год жизни люцерны и генотипическая особенность. Выявлены периоды накопления максимального количества фотосинтетических пигментов и белков в биомассе люцерны.
Теоретическое и практическое значение. Результаты исследований позволили выявить особенности продукционного процесса люцерны в зависимости от укосов в течение вегетационного сезона люцерны и года ее использования. Они также могут служить научной основой при разработке высокоэффективных технологий возделывания сортов люцерны в различных экологических зонах республики Таджикистан. Выводы и предложения могут быть использованы при оценке сортов с целью их зонального размещения (районирования) и выведении новых сортов в селекционном процессе.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Динамика роста и развития люцерны по укосам и по годам жизни
определяется климатическими особенностями года, вегетационного сезона и
генотипом растений.
2. Биологическая продуктивность сортов люцерны может изменяться как
по укосам, так и по годам жизни. В течение вегетационного сезона выявляется
периоды формирования максимальной продуктивности растений различных
сортов люцерны.
3. Каждый укос вегетационного сезона и года стояния имеет свои
особенности по накоплению зеленых и желтых пигментов, белков и углеводов,
т.е. химический состав сухого вещества в зависимости от складывающихся
погодных условий может варьировать.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на ежегодных научных конференциях Кургантюбинского государственного университета им. Н. Хусрава, (2004г, 20Юг), на республиканской научной конференции, посвященной 40-летию образования Института физиологии растений и генетики АН Республики Таджикистан (2004г), на республиканский научной конференции Таджикского государственного педагогического университета им. С. Айни, посвященной году образования и технической культуры (20 Юг), научно-теоретической конференции Таджикского национального университета (апрель, 2011г).
Публикации резултатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 7 печатных работ, в том числе две статьи в изданиях, рекомендованных ВАК России.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 105 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, списка литературы, состоящего из 148 источников, в том числе 14 работы зарубежных авторов. Текст диссертации иллюстрирован 36 таблицами и 8 рисунками.
