Введение к работе
Актуальность темы. Важной проблемой современного аграрного производства является полное обеспечение развивающегося животноводства высокобелковыми кормами собственного производства при воспроизводстве почвенного плодородия и экономии энергетических ресурсов. В решении этой проблемы большое значение придается высокопродуктивным зерновым бобовым культурам, к числу которых относится кормовой люпин.
Ранее проведенными исследованиями (Гатаулина Г.Г., Наумкин В.Н., Наумкина Л.А., Сергеева В.А. и др.) было доказано, что культура белого и узколистного люпина в Орловской, Белгородской и других областях ЦЧР вполне возможна и целесообразна.
Появились новые высокопродуктивные сорта кормового люпина, созданные селекционерами ВНИИ люпина, НИИСХ ЦРНЗ и РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, которые позволяют расширить посевные площади этой ценной высокобелковой культуры и получать высокие урожаи семян в юго-западной части ЦЧР. Реализация потенциала новых сортов люпина возможна только при их адаптации конкретным условиям и при совершенствовании агроприемов их возделывания, особенно таких, как инокуляция семян в сочетании с условиями оптимального питания растений. Однако эти агроприемы применительно к новым сортам пока не изучены в ЦЧР, что и определяет актуальность наших исследований.
Цель исследований – выявить наиболее адаптивные высокопродуктивные сорта и сортообразцы люпина узколистного и белого, пригодные для возделывания в условиях биологизации земледелия, а также определить влияние факторов внешней среды, инокуляции семян и минерального питания на урожай и качество зерна кормового люпина белого в юго-западной части ЦЧР.
Задачи исследований:
1. Дать сравнительную оценку продуктивности новых сортов и сортообразцов люпина узколистного и белого, наиболее пригодных к почвенно-климатическим условиям ЦЧР.
2. Выявить влияние ризоторфина и минеральных удобрений на формирование симбиотического аппарата и продуктивность растений люпина белого в засушливых условиях юго-западной части ЦЧР.
3. Установить особенности формирования урожая и качества зерна люпина белого при использовании инокуляции семян в комплексе с разными видами и сочетаниями минеральных удобрений.
4. Определить экономическую и биоэнергетическую эффективность основных агроприёмов возделывания люпина белого и узколистного.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях юго-западной части ЦЧР изучены новые сорта и сортообразцы люпина узколистного и белого, выведенные во ВНИИ люпина, выявлены их видовые и сортовые реакции на засушливые метеорологические условия вегетационного периода. Установлены закономерности влияния инокуляции семян люпиновым ризоторфином, действие видов минеральных удобрений и их сочетаний на рост, развитие и симбиотическую активность растений люпина белого, на формирование элементов продуктивности и качество урожая, на основе которых определены экономическая и биоэнергетическая эффективность изучаемых агроприемов.
Практическая значимость работы. В результате проведенного сортоизучения выявлены наиболее адаптивные высокопродуктивные сорта и сортообразцы люпина узколистного и белого для современного земледелия и в качестве источников ценных признаков для селекции.
Для высокоинтенсивного сорта люпина белого Деснянский в засушливых условиях при использовании инокуляции семян люпиновым ризоторфином показана целесообразность применения азотных (N30) удобрений в сочетании с калийными (К60), а также азотных (N30) с фосфорно-калийными (Р30К60) удобрениями.
Производственная проверка, проведенная в ФКХ «Драпа» Орловской области, подтвердила эффективность внесения под люпин узколистный удобрений N30P30K60 совместно с инокуляцией семян. Урожай зерна увеличился на 0,28 т/га, прибыль – на 2370 руб./га. Общий экономический эффект от внедрения составил 36,5 тыс. рублей.
Основные защищаемые положения:
1. В юго-западной части ЦЧР более урожайными (2,06-2,72 т/га семян), адаптивными (коэффициент равен 1,0-1,08) и предпочтительными при возделывании являются сорта и сортообразцы люпина белого Дега, Гамма, Дельта и АИФ 5049, СН 1-07, СН 61-06, СН 220-07, а также сорта и сортообразцы люпина узколистного Кристалл, Радужный, Смена и СН 236-03, СН 301-02.
2. Предпосевная обработка семян люпина белого люпиновым ризоторфином (Rhizobium lupine), особенно в комплексе с внесением разных видов и сочетаний минеральных удобрений, способствует улучшению роста и развития растений, активизации фотосинтетической и азотфиксирующей деятельности растений, повышению урожая зерна до 1,66-2,14 т/га и сбора белка – до 563-747 кг/га.
3. Целесообразность возделывания лучших сортов зернокормового люпина белого и узколистного, особенно при использовании инокуляции семян люпиновым ризоторфином в сочетании с внесением минеральных удобрений, обоснована получением высокой прибыли (от 14,9 до 16,5 тыс.руб./га) при уровне рентабельности 108,6-120,2 % и коэффициенте биоэнергетической эффективности 2,02-2,18.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены и обсуждались на Международных научно-практических конференциях в ФГБОУ ВПО Белгородская ГСХА (2010, 2011 гг.); ФГБОУ ВПО Брянская ГСХА (2011 г.), ФГБОУ ВПО Курская ГСХА (2011 г.); на заседании кафедры селекции, семеноводства и растениеводства, ученом совете агрономического факультета Белгородской ГСХА (2010, 2011, 2012 гг.).
Публикации. По теме исследований опубликовано 11 научных работ, из них три – в изданиях из перечня ВАК.
Личный вклад. Автор диссертационной работы принимал участие в разработке программы, схемы и проведении полевых опытов и лабораторных исследований, обработке и обобщении экспериментальных данных. Доля его участия в исследованиях не менее 80%.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 139 страницах, состоит из введения, 4 глав, выводов, рекомендаций производству, 33 таблиц, 8 рисунков, 39 приложений. Список литературы включает 197 источников, в том числе 19 – иностранных авторов.
