Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние изученности агроприемов возделывания однолетних злаковых культур пайзы, чумизы и могара (литературный обзор) .10
1.1. Агробиологические особенности .10
1.2. Агробиологические особенности и повышение продуктивности чумизы 15
1.3. Агробиологические особенности могара 22
Глава 2. Климатические и почвенные ресурсы горной и предгорной зон РСО - Алания .29
2.1. Климат и потенциальные возможности выращивания однолетних кормовых культур 29
2.2. Почвенные ресурсы и их соответствие биологическим особенностям однолетних кормовых культур .34
Глава 3. Методика и условия проведения исследований 37
3.1. Схема опытов и объекты исследований 37
3.2. Методика проведения учетов и наблюдений 43
Глава 4. Предпосевная обработка семян однолетних кормовых культур 46
4.1. Межфазные периоды в различных условиях выращивания 46
4.2. Влияние парааминобензойной кислоты на рост и развитие растений 49
4.3. Особенности проращивания семян кормовых культур при разных температурах 58
4.4. Стимуляторы роста кормовых культур 59
Глава 5. Сроки посева, формирование агроценозов различными стимуляторами роста 67
5.1. Урожайность семян в зависимости от сроков посева .67
5.2. Использование в качестве стимуляторов молибденсодержащие отходы промышленности .71
5.3. Формирование агроценозов однолетних кормовых культур на склоновых землях .75
Глава 6. Фотосинтетические и репродуктивные особенности однолетних злаковых кормовых культур 80
6.1. Фотосинтетический потенциал 80
6.2. Репродуктивный потенциал .85
6.3. Способ уборки однолетних просовидных культур и их влияние на посевные качества семян .90
Глава 7. Качественная характеристика однолетних злаковых кормовых культур и их энергетическая эффективность .96
7.1. Содержание питательных веществ в зеленой массе и зерне однолетних кормовых культур 96
7.2. Биоэнергетическая оценка кормовых достоинств могара, чумизы, пайзы 106
7.3. Энергетическая эффективность возделывания однолетних злаковых культур 110
Заключение .113
Рекомендации производству 116
Список использованной литературы
- Агробиологические особенности и повышение продуктивности чумизы
- Почвенные ресурсы и их соответствие биологическим особенностям однолетних кормовых культур
- Влияние парааминобензойной кислоты на рост и развитие растений
- Способ уборки однолетних просовидных культур и их влияние на посевные качества семян
Введение к работе
Актуальность темы. Развитие устойчивого и эффективного
отечественного кормопроизводства предполагает максимальное
использование биологически продуктивного и средообразующего
растительного потенциала, совершенствование их агробиологических
особенностей в создании кормовых агроценозов в конкретных условиях произрастания.
Использование современных экономически безопасных методов реализации новых для республики однолетних кормовых культур, указывает на разнообразие факторов возделывания их на корм и семена.
Однако в настоящее время недостаточно изучены режимы возделывания
однолетних просовидных культур на семена, не выяснен биологический
механизм стимулирующего влияния природных факторов на увеличение
урожая. Не решен вопрос использования биоразнообразия однолетних
злаковых трав в качестве покровных культур при создании культурных пастбищ. Отсутствуют агробиологические особенности интродуцируемых культур в условиях гор и предгорий.
Степень разработанности проблемы. Агроприемы возделывания
могара, пайзы и чумизы, включающие сроки и способы посева, а также
агробиологические особенности однолетних кормовых культур научно
обоснованы в исследованиях М.Ф. Шор, Н.В. Кияшко, С.В. Летучего.
Перспективным направлением для увеличения кормовой ценности
З.Б. Бегишанова считает смешанные посевы могара с бобовыми культурами .
Однако в работах указанных авторов не разработаны технологии
возделывания могара, пайзы, чумизы в конкретных условиях гор и предгорий. Не достаточно использованы в качестве биостимуляторов природные ресурсы, отсутствуют данные по применению однолетних кормовых растений как покровных культур.
Цель исследований заключалась в изучении агробиологических особенностей однолетних злаковых культур могара, чумизы и пайзы, обоснование специфики и особенностей использования стимуляторов роста на увеличение продуктивности и качество получаемых кормов и семян в горных и предгорных условиях РСО-Алания.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- определить вегетационный период культур пайзы, могара и чумизы в
условиях гор и предгорий;
- изучить энергию прорастания, всхожесть и выживаемость растений
при различных стимуляторах роста и обосновать их дозы воздействия;
изучить фотосинтетический потенциал интродуцируемых культур;
определить температурный режим кормовых культур при проращивании семян;
установить оптимальные сроки посева;
- изучить однолетние злаковые культуры в качестве покровных при
создании культурных пастбищ;
- провести оценку химического состава утилизированных отходов
промышленности для использования их в качестве стимуляторов роста и
развития новых культур;
- определить оптимальные сроки уборки на семена с оценкой посевных
качеств;
- изучить качественный состав культур и определить их
биоэнергетический потенциал.
Научная новизна исследований. Впервые в горах и предгорье
Северной Осетии изучены новые культуры могар, чумиза и пайза.
Определены агроприемы их возделывания на корм и семена при воздействии
парааминобензойной кислотой, селената натрия, экстракта вязеля пестрого,
козлятника восточного и молибденсодержащих отходов промышленности.
Обоснованы дозы внесения стимуляторов роста при подготовке семян к
посеву. Разработаны способы использования однолетних злаковых культур при создании культурных пастбищ. В результате проведенных исследований выявлены новые решения, защищенные пятью патентами на изобретение. Получено авторское свидетельство на сорт могара Кабир .
Теоретическая и практическая значимость. Изучены новые для РСО-Алании культуры: могар, пайза и чумиза, их биологические особенности, увеличена их продуктивность на основе теоретического и практического обоснования применения новых стимуляторов роста растительного происхождения и отходов промышленности.
Разработаны способы возделывания интродуцируемых просовидных
культур в предгорных и горных условиях РСО-Алания. Выявлены
агробиологические возможности однолетних кормовых культур, используя в
качестве покровных при создании культурных пастбищ. Обоснованы дозы
природных стимуляторов, повышающих всхожесть семян, их
продуктивность и качество. Определены способы уборки семян. Доказаны кормовые достоинства новых культур, обозначен их биоэнергетический потенциал. Полученные результаты внедрены в ОПХ «Альпийское» на площади 0,5 га. Изданы рекомендации по возделыванию однолетних кормовых культур.
Методология и методы исследований. В основе методологии
проведенных исследований лежит обзор научной литературы, постановка
проблемы, разработка целей, задач и программы исследований. При
проведении экспериментальных работ в полевых и лабораторных условиях
по определению количественных и качественных показателей,
руководствовались методическими рекомендациями по проведению опытов с кормовыми однолетними культурами и методикой полевого опыта. Работа выполнена в соответствии с классическими методиками и ГОСТами, используемыми в растениеводстве.
Основные положения, выносимые на защиту:
- агробиологические особенности могара, чумизы, пайзы в условиях гор
и предгорий и определение их сроков посева;
- особенности роста и развития растений при воздействии различных
стимуляторов;
- формирование агроценозов злаковых трав в качестве покровных
культур;
репродуктивные особенности однолетних кормовых культур;
биоэнергетическая оценка культур в условиях РСО0-Алания.
Степень достоверности и апробация научных исследований.
Достоверность результатов исследований подтверждается большим объемом экспериментальных данных, полученных в результате многолетних опытов, достаточным объемом расчетных данных, положительными результатами производственной проверки.
Результаты исследований доложены и получили положительную оценку на различных конференциях: Динамиката на съвременната наука (България, София, 2011), Аграрная наука – СКФО(Ставрополь, 2011), Устойчивое развитие АПК в современных условиях Юга России (Майкоп,2011), XIII Международная научная конференция «Биологическое разнообразие Кавказа» (Грозный,2011), Реакция и горы (Владикавказ,2012), Актуальные научные вопросы современности (Липецк,2013), Молодежь и инновации (Республика Беларусь, Горки,2013), Актуальные проблемы современной экономики: международная научно-практическая конференция памяти Б.Х. Жерукова (Нальчик,2013), Перспективы развития АПК в современных условиях (Владикавказ,2014), Микроэлементы и регуляторы роста в питании растений: теоретические и практические аспекты (Ульяновск, 2014), Развитие науки в XXI веке ( Харьков,2015), Инновационные технологии для АПК Юга России (Майкоп, 2016).
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 29 научные
работы, в том числе: 4 – в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 5 – в
зарубежных изданиях, 5 патентов на изобретение, 1 авторское свидетельство на сорт могара Кабир
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка из 214 наименований, из которых 11 иностранных авторов. Объем работы составляет 138 страниц машинописного текста, включает 34 таблицы и 20 рисунков. Приложение состоит из 32 таблиц.
Агробиологические особенности и повышение продуктивности чумизы
В настоящее время известно более семи десятков ценных кормовых культур, однако в кормопроизводстве применяют около десяти видов. К ценным, не требовательным к условиям произрастания культурам, принадлежит и могар. Кроме того, исследователями установлено, что культура изучается давно и считается одной из лучших, но широкого внедрения в производстве она не приобрела. Основной причиной того, что эту культуру выращивают на ограниченных площадях– недостаточная информация о ее кормовой ценности, а также отсутствие практической и научной литературы по вопросам агротехники возделывания, рационального использования ее в кормопроизводстве. Могар – однолетняя кормовая культура из семейства злаковых и характеризуется многими ценными хозяйственными и кормовыми признаками [36, 59].
Его называют итальянским просом. По урожайности в большинстве случаев превышает другие однолетние культуры. Средняя урожайность его в ряде областей 200-220ц/га зеленой массы и 15-20 ц/га зерна [36].
О потенциальной биологической возможности культуры свидетельствует передовой опыт многих хозяйств, где, при соблюдении соответствующей агротехники, собирают по 300-400 ц/га и более 25-30 ц/га зерна. В условиях орошения урожайность еще выше. Могар – культура высокорослая. Высота ее колеблется в пределах 50-150 см, а при благоприятных условиях произрастания достигает более 170 см, стебли культуры цилиндрические, хорошо облиственны и тонкие. На стебле может быть от 5 до 17 листов, а их масса в общем урожае нередко составляет 45-55%.
Высокорослость и хорошая облиственность свидетельствуют о высокой урожайности и питательности могара. Хорошо развитая корневая система характеризует высокую засухоустойчивость растений. Приспособленный к произрастанию в условиях недостаточного количества влаги, могар обеспечивает высокую урожайность укосной массы и зерна в сравнении с такими культурами, как суданская трава, сорго сахарная и др. В связи с тем, что могар лучше переносит недостаток влаги, полнее использует влагу атмосферы, в засушливые годы он является надежной страховой культурой. К почвам не прихотлив и достаточно хорошо растет как на легких песчаных, так и на супесчаных почвах, а также на тяжелых глинистых и суглинистых, за исключением очень тяжелых заболоченных или очень засоленных [34, 57]. Культура – скороспелая. Вегетационный период зависит от сортов и условий выращивания и колеблется в пределах 90-120 дней. Благодаря скороспелости могар с успехом можно использовать в послеукосных и пожнивных посевах, которые могут обеспечивать получение урожая зерна. После уборки урожая в почве остается много органических остатков, что имеет большое агротехническое значение. Высеянный в смеси с видами бобовых, могар является хорошим предшественником для многих сельскохозяйственных культур. В сравнении с такими культурами, как суданская трава и сорго, он менее требовательный к климатическим условиям, что дает возможность возделывать его намного позднее, чем упомянутые культуры. Исследованиями установлено, что в северных областях культура обеспечивает урожай более высокий и стойкий, чем суданская трава [17, 133]. Ценным является то, что посевы могара не повреждаются болезнями и вредителями. Таким образом, засухоустойчивость, меньшая потребность к почвенным условиям и к теплу, сравнительная скороспелость, высокая урожайность свидетельствуют о значительной пластичности и приспособленности этой культуры к разным почвенно-климатическим условиям, а следовательно – целесообразности ее возделывания, что может значительно укрепить кормовую базу. Производственная практика доказала практичность возделывания могара и на зеленый корм, и на зерно, с него получают качественное сено, сенаж, силос, травяную муку и другие виды кормов. Многочисленные исследования показали, что все виды кормов из него характеризуются высокими показателями химического состава [152, 159].
В зеленой массе могара содержится достаточное количество сахаров, она сладкая на вкус и ее охотно поедают все виды животных. Большое количество витаминов, каротина, макро- и микроэлементов обеспечивают ее высокими питательными свойствами. Это способствует повышению надоя молока и поедаемости с другими видами кормов. Сено могара по питательности не уступает сену лучших злаковых трав [3, 84].К тому же оно характеризуется высокими коэффициентами переваримости. Солома имеет хорошую облиственность и сохраняет зеленоватый цвет. Она содержит больше протеина, безазотистых экстрактивных веществ, меньше клетчатки, чем пшеничная, ячменная, овсяная, ржаная и лучше их перевариваются. Могар – ценный компонент зеленого конвейера, который обеспечивает животных зеленым кормом в середине лета и поздней осенью, когда ощущается дефицит зеленых кормов. На почвах с недостаточным увлажнением, из-за значительной засухоустойчивости, посевы могара часто используют для создания одногодичных пастбищ [83, 140]. Могар характеризуется отличной отавностью, то есть способностью повторного отрастания. В течение лета он может обеспечить два укоса. Отавность его при благоприятных условиях часто достигает 45-48% основного укоса. Кроме качественной массы, обеспечивает значительные урожаи зерна, которые относятся к ценным концентрированным кормам. Установлено, что по многим показателям химического состава зерно этой культуры превышает зерно других кормовых культур. Фуражное зерно могара богато содержанием незаменимых аминокислот, углеводами, минеральными солями, витаминами (фосфор, калий, кальций, магний, натрий, сера, железо, витамин А, В1, В2, С, Д, Е). Ценно то, что белки сбалансированы по содержанию аминокислот, прежде всего лизином, метонином, триптофаном. Зерно могара – один из наилучших кормов для кур и цыплят [120].
Почвенные ресурсы и их соответствие биологическим особенностям однолетних кормовых культур
На территории выполнения опыта залегающая почва представляется среднемощным черноземом с тяжелым суглинком, который подстилается небольшим слоем галечника. Достаточно характерным считается наличие крупного песка, залегающего в верхних горизонтах - 8 - 14%. С увеличением глубины его содержание возрастает до - 20%, а с 20 - 25 см появляются хрящи и галька [144].
Реакция раствора таких выщелоченных черноземов может колебаться от слабокислой до достижения нейтральной (рН солевой вытяжки - 5,48 - 6,92). Такие черноземы имеют наименьшую гидролитическую кислотность - 1 - 4 мг/экв. на 100г почвы, самую большую сумму поглощенных оснований - 45 - 55 мг/экв. и самую большую степень насыщения различными основаниями -89 - 94%. Рассматриваемые почвы обладают оптимальными физическими свойствами (таблица 4.).
Физические свойства черноземов, выщелоченных на галечнике (по данным Бясова) Горизонт Глубинавзятия(см) Удельная Объемная Общая Капилляр ная Некапилл ярная А1 0-20 2,49 0,98 57 39 18 А2 20-30 2,59 1,20 56 36 17 В1 30-40 2,67 1,28 48 33 15 В2 40-60 2,76 1,36 52 38 14 Объемная масса используемого пахотного горизонта исследуемых почв находится в оптимальных величинах для основных важнейших сельскохозяйственных культур, которые возделываются в зоне распространения черноземов, непосредственно выщелоченных на слое галечника. С глубиной именно по профилю почвы возрастает ее объемная масса. Но по градациям уплотненности такая масса даже подпахотного горизонта считается рыхлой. Порозность в пахотном и в подпахотном горизонтах колеблется в пределах оптимальных величин. Общая порозность в почвенных гумусовых горизонтах достигает 56 – 57%, капиллярная - 36 -39 %, [5] некапиллярная - 17 - 18 %. С глубиной по почвенному профилю все виды порозности снижаются, но остаются по-прежнему в пределах оптимальных величин.
Выщелоченные черноземы имеют в своем составе валовые запасы азота, фосфора и калия, но такие почвы обеспечены средним количеством гидролизуемого азота и обменного калия, но зато богаты доступным фосфором. Приведенные точные характеристики говорят о благоприятности выщелоченных черноземов, предназначенных для возделывания многих кормовых культур, включая исследуемые травы пайзы, чумизы, могара. Главной почвенной разностью, где располагаются самые крупные участки для пахоты, считаются горно-луговые субальпийские дерновые виды почв. В соответствии с почвообразующими породами их механический состав является неодинаковым. Почвы, которые образованы на песчаниках, обладают облегченным механическим составом по сравнению с сформировавшимися на сланцах, а также известняках.
Если на гранитах и песчаниках почвы являются легкодоступными и супесчаными (содержание тяжелой глины в верхних горизонтах - от 19,3 до 20,8 %), то на сланцах и известняках средне - и тяжелосуглинистые [5] глины в верхних горизонтах колеблются от 22,1 до 41,6% [31].
Горно-луговые субальпийские почвы содержат большое количество органических веществ. В дерновом горизонте таких почв нет торфа, но из-за неразложившихся растительных остатков присутствует большой процесс органики - 31 %.
По данным от К. X. Бясова [32] горно-луговые почвы несмотря на достаточно высокое содержание в своем составе валового фосфора (0, 32 -0,35 %) имеют очень мало его подвижных форм. В исследуемом дерновом горизонте подвижный фосфор содержится в пределах 2,8 - 2,4 мг/100 г почвы. При этом все виды почв независимо от породы образования являются высокообеспеченными - от 30,3 до 51,0 мг/100 г почвы. В верхних горизонтах из гумуса содержится азот от 0,62 до 1,17 %, тогда как гидролизуемый азот -6,44 - 6,72 %. Содержание гумуса в таком горизонте достигает 6,7 %. Почвы участка обладают слабокислой реакцией среды - рН = 4,9 - 5,2 % [31].
Таким образом, несмотря на специфические особенности горных почв Даргавской котловины (высокий процент щебня, близко залегающий галечник, а также наличие материнской породы, высокая способность к промыванию, слабое удерживание воды), они обеспечивают произрастающие растения требующимся количеством питательных элементов, влагой и воздухом, что свидетельствует о возможности возделывания сельскохозяйственных культур. Однолетние кормовые культуры пайза, чумиза, могар в этих условиях изучались впервые.
Влияние парааминобензойной кислоты на рост и развитие растений
В виде регулятора роста разных растений наше внимание было остановлено на парааминобензойной кислоте (ПАБК), открытой И.А. Рапопортом еще в далекие 40-е годы 19-го века. В серии опубликованных работ в сборнике «Химические мутагены и ПАБК в росте урожайности различных полезных культур сельскохозяйственного назначения» в 1989 году и в более поздних изданных работах [38, 137 195], показано, что ПАБК оказывает положительное влияние на всхожесть семян, выносливость растущих растений к различным неблагоприятным факторам окружающей среды, усиливает морозостойкость у посеянной озимой пшеницы, увеличивает ее устойчивость к некоторым фитопатогенам и улучшает остальные признаки определения урожайности. Было проведено изучение совместного оказываемого воздействия солевых растворов и ПАБК на семена сортов ячменя, имеющего низкую устойчивость к засолению [19]. ПАБК применялись для фенотипической коррекции различных морфологических признаков: при выполнении опрыскивания множества соцветий амаранта возрастала масса семян таких растений. Самой эффективной стала концентрация ПАБК- 0,02% [19]. ПАБК является стимулятором прорастания и последующей всхожести трудно всходящих семян [20].
В проведенной работе было тщательно исследовано влияние парааминобензойной кислоты на всхожесть и энергию роста пайзы, могара и чумизы. В наших исследованиях она подлежала растворению во взятой уксусной кислоте. Такая смесь обеспечивает более кислую среду и предотвращает появление грибка с обязательным сохранением генотипа подлежащих размножению образцов.
По контролю II (процесс растворения ПАБК в горячей воде) были получены средние данные при [14]допустимых концентрациях ПАБК 0,1% и 0,2%, ведь их различия являлись незначительными.
Концентрации используемого раствора ПАБК 0,1% или 0,2% в уксусной кислоте хватило для попадания веществ в зародыш при выполнении обработки злаковых соцветий. Повышенные концентрации (0,9-1,1 мг/л) приводят к ингибации роста посаженных растений.
Семена из прошедших обмолот соцветий были выращены в чашках Петри. При этом всходы тех семян, которые были замочены в растворе ПАБК и уксусной кислоты, стали заметны на 3-4 дня раньше по сравнению с обоими выполненными вариантами. Но полученные проростки из таких семян, обработанных в растворе ПАБК с горячей водой, с течением времени плесневели и погибали, а проросшие семена, обработанные раствором ПАБК с уксусной кислотой, долгое время сохранялись и прекрасно росли.
Всхожесть семян тех соцветий, которые были замочены в растворе ПАБК с уксусной кислотой, существенно превысила всхожесть взятых для контрольных вариантов семян (табл.6, приложения 2, 3, 4). Эффективность этого приема объясняется длительностью экспозиции и концентрацией используемого раствора ПАБК.
Самый лучший эффект был проявлен в варианте с проведением замачивания на 3-4 часа. Более длительное замачивание (5-6 часов) снижало всхожесть, но она была более высокой по сравнению с контрольными наблюдаемыми вариантами. Степень всхожести посеянных семян в контроле II– раствор ПАБК в небольшом количестве горячей воды была более высокой, чем в контроле I (без выполнения обработки), но гораздо ниже, чем при остальных используемых вариантах семенного замачивания.
В оптимальном варианте – процесс замачивания соцветий в растворе ПАБК (0,2%) и 3%-ной уксусной кислоты в течение 3-4 часов обеспечил максимальную схожесть с превышением контрольного варианта II на 28% у пайзы, 23- у могара и 24- у чумизы. Таблица 6 - Всхожесть семян при разных способах обработки метелок злаковых культур парааминобензойной кислотой(2010-2012 гг.) Вариант опыта Пайза Могар Чумиза от контроля % + % + % + Контроль I без обработки: замачивание метелок в воде 3-4 часа 67 0 72 0 68 0 Контроль II: замачивание метелок в ПАБК (0,1…0,2%), растворенной в горячей воде, 2-2,5 часа 76 9 82 10 72 4 Замачивание метелок в ПАБК (0,1%), растворенной в 3%-ной уксусной кислоте, 2-2,5 часа 87 20 92 20 84 16 Замачивание метелок в ПАБК (0,2%), растворенной в 3%-ной уксусной кислоте, 2-2,5 часа 92 25 92 20 87 19 Замачивание метелок в ПАБК (0,2%), растворенной в 3%-ной уксусной кислоте, 3-4 часа 95 28 95 23 92 24 Замачивание метелок в ПАБК (0,2%), растворенной в 3%-ной уксусной кислоте, 5-6 часов 90 23 90 18 86 18 НСР 05 5,099 4,581 4,507 Из данных таблицы 6 ясно, что повышенные показатели полученной всхожести растущих семян в вариантах с проведением растворения ПАБК в уксусной кислоте, чем в контрольном выполненном варианте без проведения обработки ПАБК (контроль I) и в том используемом варианте, где ПАБК растворялась горячей водой (контроль II). Всхожесть и энергия роста семян обладают тенденцией снижения при выполнении замачивания в растворе ПАБК в уксусной кислоте, самое длительное время – 5-6 часов. Возможно, тормозится рост проростков. Эта работа потребовалась из-за необходимости изучения адаптации устойчивых к разным горным условиям растений, одновременно отзывающихся на подкормку. Тема является важной и с точки зрения экономики. Посев соцветий без проведения обмолота сильно упрощает работу опытного селекционера: упрощаются методы проведения отбора, более быстрым становится размножение соцветий самых лучших растений, важных для селекции и выведения новых сортов, снижаются трудозатраты.
Также была определена энергия прорастающих семян при различных способах выполнения обработки соцветий(табл. 7, приложения 5, 6, 7)
Энергия прорастания семян при разных способах обработки соцветий злаковых культур парааминобензойной кислотой Вариант опыта Пайза Могар Чумиза % + % + % + Контроль I без обработки: замачивание в воде 3-4 часа 52,5 0 60,4 0 54,2 0 Контроль II: замачивание метелок в ПАБК (0,1…0,2%), растворенной в горячей воде, 2-2,5 часа 61,8 9,3 72,8 12,4 62,6 8,4 Замачивание метелок в ПАБК (0,1%), растворенной в 3%-ной уксусной кислоте, 2-2,5 часа 75,3 22,8 81,2 21,8 72,8 18,6 Замачивание метелок в ПАБК (0,2%), растворенной в 3%-ной уксусной кислоте, 2-2,5 часа 78,9 26,4 86,5 26,1 76,1 21,9 Замачивание метелок в ПАБК (0,2%), растворенной 3%-ной уксусной кислоте, 3-4 часа (оптимальный вариант) 82,6 30,1 89,3 28,9 79,4 25,2 Замачивание метелок в ПАБК (0,2%), растворенной в 3%-ной уксусной кислоте, 5-6 часов 78,4 25,9 84,4 24,0 75,0 20,8 НСР % 2,985 2,766 3,687 Из приведенных данных в таблице 7 следует, что при замачивании семян пайзы, могара и чумизы в ПАБК, растворенной в 3% уксусной кислоте при экспозиции 3-4 часа достигается высокий эффект прорастания семян, превышающий контроль на 25,2-30,1%.
Обычно при неблагоприятных сложившихся условиях выращивания растений, повышенных дозах присутствующего мутагена или при начале гибридизации некоторых культурных растений с произрастающими дикими видами уменьшается озерненность соцветий, падает всхожесть семян, а сами растения становятся нежизнеспособными. При посеве соцветий возникает возможность выделения самых перспективных семей после определения количества их проросших семян. Например, от каждого соцветия берется большее количество семян для получения нормального потомства, снижаются сроки оценки материала и время для размножения особо ценных образцов. Подобный метод особенно затрагивает свежеубранный материал, когда при процессе подготовки его к посеву в тот же год не хватает времени для выполнения обмолота колосьев какой-либо озимой культуры.
Определено, что замачивание семян в подогретой воде (35-40ОС) в растворе ПАБК с добавлением уксусной кислоты повышает всхожесть семян не только у исследуемых культур, но и бобовых (клевер, люцерна, эспарцет), зерновых (кукуруза) и зернобобовых (фасоль).
Способ уборки однолетних просовидных культур и их влияние на посевные качества семян
В литературных источниках о просовидных культурах могара, пайзы, чумизы имеются некоторые сведения, в основном 30-50-х годов прошлого века [114, 135, 168]. Они малочисленны и противоречивы, недостаточно обоснованы. В них отсутствуют сведения о биологическом потенциале этих культур, в особенности об использовании просовидных в смеси с бобовыми культурами, при создании культурных пастбищ.
Наряду с определением вегетационного периода нами изучены сроки посева и выявлены оптимальные для получения качественного и количественного семенного материала. У этих культур прослеживается достаточно устойчивая и не зависящая от годовых условий тенденция к снижению периода посев-всходы между первым и четвертым временными сроками до 9 дней. На появление всходов влияет температура почвы и ее влажность. Температура 10С замедляет появление всходов примерно на 20 дней. Многолетняя изучаемая среднедекадная температура почвенной поверхности, которая необходима для прорастания семян пайзы, могара и чумизы устанавливается к концу апреля и составляет 9,8С, в первой декаде наступившего мая она повышается до 12,5С, во второй - до 14,2С и на этом уровне почти не изменяется и в третьей декаде мая.
С учетом достаточного использования накопившейся в почве влаги самым выгодным является выполнение ранних по времени посевов. Содержание необходимой влаги в почве в слое от 0-20см по данным достигает в конце апреля - 49%, в первой декаде мая - 45%, во второй - 44, и в третьей - 42%; в июне: 44, 35 и 29%, в июле - 26, 25 и 26%. Потеря влаги в почве может идти до августа и совпадать с формированием урожая. В З-5см, слое используемая для прорастания семян влага достигает всего 27%, поэтому даже незначительные выпавшие осадки приводят к их лучшему набуханию.
Осадки, которые выпадают в начале последней декады апреля, не оказывают влияния на период появления всходов при выполненном первом сроке посева (окончание третьей декады апреля). Самым подходящим сроком для выполнения посева считается время, когда среднесуточная температура окружающего воздуха становится более 15С. При этом рекомендуется учет равномерности температурного колебания.
В среднем, достаточно медленный прирост при первом сроке выполненного посева продолжается 20 дней, при втором - 17, при третьем и четвертом - 12 и 8 дней.
Результаты наших исследований смогли показать, что самые высокорослые растения начинают формироваться при четвертом сроке, а самые низкорослые - при первом сроке выполненного посева. Разница в высоте некоторых растений однолетних злаковых культур объясняется разными температурными показателями, а интенсивность прироста -присутствием влаги в почве. При выметывании рост немного снижается или останавливается. С поступлением необходимого количества влаги в почвенный слой после долгого засушливого периода времени процессы роста существенно усиливаются.
К концу вегетации вес сырой массы одного из выросших растений составил от 20,6 до 29г. Самую большую массу растения получили при посеве при завершении третьей декады мая.
Накопление сырой массы произрастающими растениями происходило из-за возрастания количества стеблей. Чем позднее по времени был посев, тем более высокой является их доля в общем весе растения. К концу периода вегетации вес стеблей смог практически в три раза превысить общую массу листьев. Исключением стал первый срок выполнения посева с соотношением 1:2,6.
В среднем за годы исследований выживаемость растений колебалась. Наилучшим был отмечен 4-й срок посева. В этот период также были получены лучшие показатели урожая зерна (табл. 13, приложение 11).
Масса 1000шт. семян за годы исследований была в среднем по годам около 3,0 гр. за исключением могара, семена которого отличались от пайзы и чумизы меньшими размерами. При этом масса семян этих культур увеличивалась от раннего срока посева к позднему. Более всего выделился могар, его масса семян увеличилась от первого срока посева к четвертому на 0,41 г. (табл. 14). Всхожесть убранных семян от первого срока посева до четвертого увеличивалась у всех культур, наибольшей разницей выделился могар, его всхожесть составила 72% при первом сроке посева и увеличивалась до 81% к четвертому сроку.
Всхожесть пайзы, могара и чумизы имеет зависимость также от размера семян. В среднем за долгие годы проведенных исследований крупные по размеру семена (сход с сита 1,7 мм) обладали всхожестью 96-98% с наивысшими показателями именно при четвертом сроке выполнения посева. Вес 1000 семян был самым большим при этом сроке проведения посева.