Продуктивный потенциал суданской травы в условиях низкогорий горного алтая
На правах рукописи
Наседкина Марина Борисовна
Продуктивный потенциал суданской травы в условиях низкогорий Горного Алтая
Специальность: 06.01.09 – растениеводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Барнаул – 2007
Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Горно-Алтайский государственный университет», на кафедре «Растениеводство».
Научный руководитель – доктор сельскохозяйственных наук, профессор Яшутин Николай Власович
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук
Шукис Евгений Раймондович
кандидат сельскохозяйственных наук
Бочарова Татьяна Артемьевна
Ведущая организация ГНУ Горно-Алтайский НИИ сельского хозяйства
сибирское отделение РАСХН
Защита состоится «_1_» _ноября_ 2007 года в «_1400» на заседании диссертационного совета Д.220.002.03 в Алтайском государственном аграрном университете по адресу г. Барнаул, пр-т Красноармейский, 98
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного аграрного университета.
Автореферат разослан «____» _____________ 200 ____ г.
Ученый секретарь диссертационного
совета, д.б.н., профессор С.В. Макарычев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность темы. Важным фактором повышения эффективности кормопроизводства являются дальнейшее совершенствование структуры посевных площадей кормовых растений иувеличение удельного веса наиболее ценных в хозяйственном отношении культур.
Высокая экологическая пластичность и отавность суданской травы, способность формировать хорошую массу в период летней депрессии многолетних трав и отличная поедаемость зеленой массы всеми травоядными животными, ставят ее в ряд незаменимых компонентов зеленого конвейера. Однако отсутствие дифференцированных технологий ее возделывания указывает на актуальность исследований, направленных на совершенствование элементов агротехники этой культуры.
Одним из важнейших приемов интенсификации производства кормов является расширение площадей под совместными посевами культур. Однако в хозяйствах урожайность с единицы площади не всегда адекватны ожидаемому результату. Причины этого – недостаточная изученность биологических особенностей формирования урожая и неправильный подбор компонентов для совместных посевов. Это обстоятельство и предопределило выбор темы исследований.
Цель исследований заключается в выявлении для зоны низкогорий Алтая потенциальной продуктивности суданской травы и оптимизации технологии ее возделывания.
Названная цель предусматривает решение следующих задач:
- изучение особенностей роста и развития растений суданской травы в одновидовых и совместных посевах;
- определение влияния удобрений на продуктивность и химический состав зеленой массы суданской травы и ее компонентов в совместных посевах;
- изучение влияния соотношения компонентов и удобрений на засоренность и поражаемость посевов вредителями и болезнями;
- изучение сравнительной продуктивности суданской травы и ее компонентов в совместных посевах;
- экономическая и энергетическая оценка исследуемых вариантов.
Научная новизна. Впервые в условиях низкогорий Алтая получены экспериментальные данные по особенностям роста и развития суданской травы и других культур в зависимости от соотношения компонентов в смесях и влияния на них минеральных удобрений. Выявлены перспективные по урожайности варианты смесей, определены потенциальные возможности исследуемых вариантов.
Практическая значимость. Результаты исследований показали, что в условиях низкогорий Алтая перспективной культурой на кормовые цели является суданская трава. При посеве в оптимальные сроки для теплолюбивых культур она способна давать высокие урожаи зеленой массы. При скашивании в фазу выметывания метелки хорошо отрастает и дает второй укос зеленой массы без дополнительных затрат с общим выходом корма 58 корм. ед. с 1 га.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научно-практических конференциях в ХГУ (г. Абакан 2003,2004), «Наука и образование аграрному производству» (Барнаул, 2004), «Современные проблемы и достижения аграрной науки в животноводстве, растениеводстве и экономике» (Томск, 2005), «Аграрные проблемы Горного Алтая» (Новосибирск, 2006), Природные условия и культура Монголии и сопредельных территорий (Горно-Алтайск, 2007).
Публикации. По результатам работы опубликовано 9 научных статей общим объемом 1,1 п.л., доля автора 0,8 п.л..
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, предложений производству и списка литературы, включает 7 приложений. Работа изложена на 115 страницах машинописного текста, содержит 19 таблиц, и 10 рисунков. Список литературы включает 198 наименований, в том числе 7 зарубежных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Условия, объект и методы исследований
Низкогорные районы Республики Алтай занимают северную часть Горного Алтая и отличаются значительным ослаблением континентальности: сравнительно теплой зимой, относительно нежарким летом и повышенным атмосферным увлажнением.
Сравнивая погодные условия в годы проведения исследований с среднемноголетними показателями необходимо отметить, что сумма положительных температур и количество осадков были ниже, чем среднемноголетний показатель (таблица 1).
Таблица 1
Погодные условия годов исследования
| Параметры | 2003 | 2004 | 2005 | среднемноголетние |
| Теплообеспеченность сумма температур выше +5 °С | 1740 | 1758 | 1964 | 2317 |
| Температура воздуха самого теплого месяца (июль) | +17,9 | +18,1 | +20,2 | +18,2 |
| Количество осадков в мм | 437,1 | 724,7 | 619,7 | 781 |
| В том числе за вегетационный период | 312 | 523,3 | 354,6 | 500 |
По характеру температурного режима и особенностям распределения осадков в период вегетации годы исследований характеризуются как умеренно теплые и влажные.
Почва опытного участка – чернозем оподзоленный, среднемощный среднегумусный среднесуглинистый на бескарбонатной глине, который характеризуется повышенным содержанием гумуса (6,5%), низким содержанием фосфора (50 мг/кг почвы) и калия (36 мг/кг почвы). Реакция почвенного раствора РН находится в пределах 4,29.
Закладку полевых опытов проводили в четырехкратной повторности. Размещение делянок систематическое, площадь опытной делянки - 10 м2
Полевой опыт был заложен по следующей схеме:
- Суданка (контроль) – ширина междурядий 15 см.
- Суданка + кукуруза – 45 см.
- Суданка + кукуруза – 60 см.
- Суданка + соя – через ряд 15 см.
- Суданка + соя – через ряд 45 см.
Все варианты размещались на двух уровнях минерального питания – без удобрений и с внесением расчетной дозы удобрений.
Таблица 2
Нормы удобрений рассчитанные с учетом почвенного плодородия
| N | Р2O5 | K2O | |
| Содержание в почве подвижных форм элементов, мг/кг почвы | 50* | 50* | 36* |
| мг/100 г почвы | 5 | 5 | 3,6 |
| Коэффициент использования из почвы, % | 25 | 15 | 20 |
| Растения используют из почвы, кг/га | 6 | 4 | 4 |
| Вынос элементов питания с планируемой (245 ц/га) урожайностью, кг/га | 117,6 | 49,0 | 130,0 |
| Необходимо внести с минеральными удобрениями, кг д.в./га | 111,6 | 45,0 | 126,0 |
| ц/га | 3 | 2 | 3 |
| *данные агрохимической службы РА |
Внесение сплошное под предпосевную культивацию.
Нормы высева: суданская трава – 2,5 млн. шт./га (25 кг/га), кукуруза 1,3 млн. шт./га (40 кг/га), сои 1,2 млн. шт./га (75 кг/га). Глубина заделки семян зависит от размера семян и колеблется от 2 до 5 см.
Агротехника в опытах соответствовала общепринятой для однолетних трав в условиях низкогорий Горного Алтая.
Наблюдения и учеты вели в соответствии с методическими рекомендациями ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса (1983), результаты опытов обрабатывали методом дисперсионного анализа по методике Б.А. Доспехова (1979). Экономическую эффективность возделывания трав рассчитывали по методу Н.В. Поповича (1977).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ В ОДНОВИДОВЫХ И СОВМЕСТНЫХ ПОСЕВАХ
Считается, что главным критерием роста и развития являются почвенно-климатические условия, в которых формируется урожай суданской травы. Важно определиться и со сроками уборки. При первом укосе в начале выбрасывания метелок сено получается наилучшим по качеству. Кроме того, чем раньше проведен первый укос, тем больший урожай сформируется во второй. При распространении суданки в районах Сибири, где тепловые ресурсы ограничены, первостепенное значение приобретает срок посева. Ее необходимо высевать, когда почва прогреется до температуры 12-18°С, а почвенной влаги еще достаточно для появления всходов.
Исследуемая группа однолетних трав относится к теплолюбивым и засухоустойчивым культурам. Для их нормального развития необходимы оптимальные условия произрастания: определенная температура воздуха и влажность почвы. В условиях низкогорий Алтая это третья декада мая. В наших исследованиях посев осуществлялся 20 мая. Данные по результатам изучения продолжительности периода посев - всходы у однолетних трав показаны в таблицах 3,4.
При этом выявлена зависимость наступления фаз развития и их продолжительности от температуры воздуха и количества осадков.
Данные по всходам и агроклиматическим условиям в этот период приведены в таблице 3.
Приведенная ниже таблица показывает, что самый короткий период посев – всходы был отмечен в 2003 г. составил 11 дней, на два дня короче чем в 2004 г и на пять дней короче чем в 2005 г, что связано с метеорологическими условиями которые сложились в данном году; средне декадная температура воздуха составила 14,4°С, что на 1,1 °С выше многолетних значений. Осадков выпало 32,2 мм (45% от месячной нормы).
Фаза кущение суданской травы в 2003 года была отмечена 9 июня, а в 2004 году 10 июня. Наступление фазы в этот срок связано с теплой погодой и осадками.
При посеве 2003 года процесс выхода в трубку начинался через 20 дней после наступления фазы всходы. Раннее наступление фазы выхода в трубку обусловливается тем, что быстро прошла фаза кущения и была теплая погода с достаточным количеством осадков. В 2004 году фаза выхода в трубку началась 16 июня на 18-й день после появления всходов. Этому также способствовала достаточно теплая погода с осадками.
Выметывание метелки у суданской травы в 2003 году, наступило 23 июля на 53-й день после всходов, в 2004, 2005 годах фаза выметывания метелки наблюдалась 26 июля на 54-й день после всходов. Данный период июля характеризовался умерено теплой погодой с небольшим количеством осадками.
Таким образом, наступление данной фазы за годы исследований у однолетних злаковых культур изменялось от 20 до 22 дней. Нами отмечено, что быстрое наступление фазы выметывания метели в большей степени зависит от среднесуточной температуры воздуха. При этом следует заметить, что чем выше среднесуточная температура воздуха, тем быстрее наступает фаза выметывания.
Таблица 3
Продолжительность периода посев - всходы (2003 - 2005 г. г.)
| Вариант (посев 20 мая) | Количество дней до всходов | Температура воздуха, 0С | Количество осадков, мм | |||||||||
| 2003 | 2004 | 2005 | среднее | 2003 | 2004 | 2005 | среднее | 2003 | 2004 | 2005 | среднее | |
| Агрофон без применения минеральных удобрений | ||||||||||||
| Суданская трава (К) | 11 | 13 | 16 | 13 | 12,8 | 22,9 | 13,5 | 16,4 | 32,2 | 28 | 58 | 39,4 |
| Суданская трава + Кукуруза (45) | 11 | 13 | 16 | 13 | 12,8 | 22,9 | 13,5 | 16,4 | 32,2 | 28 | 58 | 39,4 |
| Суданская трава + Кукуруза (60) | 11 | 13 | 16 | 13 | 12,8 | 22,9 | 13,5 | 16,4 | 32,2 | 28 | 58 | 39,4 |
| Суданская трава + Соя (15) через ряд | 11 | 13 | 16 | 13 | 12,8 | 22,9 | 13,5 | 16,4 | 32,2 | 28 | 58 | 39,4 |
| Суданская трава + Соя (45) через ряд | 11 | 13 | 16 | 13 | 12,8 | 22,9 | 13,5 | 16,4 | 32,2 | 28 | 58 | 39,4 |
| Агрофон с применением расчетных доз минеральных удобрений | ||||||||||||
| Суданская трава (К) | 11 | 13 | 16 | 13 | 12,8 | 22,9 | 13,5 | 16,4 | 32,2 | 28 | 58 | 39,4 |
| Суданская трава + Кукуруза (45) | 11 | 13 | 16 | 13 | 12,8 | 22,9 | 13,5 | 16,4 | 32,2 | 28 | 58 | 39,4 |
| Суданская трава + Кукуруза (60) | 11 | 13 | 16 | 13 | 12,8 | 22,9 | 13,5 | 16,4 | 32,2 | 28 | 58 | 39,4 |
| Суданская трава + Соя (15) через ряд | 11 | 13 | 16 | 13 | 12,8 | 22,9 | 13,5 | 16,4 | 32,2 | 28 | 58 | 39,4 |
| Суданская трава + Соя (45) через ряд | 11 | 13 | 16 | 13 | 12,8 | 22,9 | 13,5 | 16,4 | 32,2 | 28 | 58 | 39,4 |
Наблюдения показали, что период от всходов до выметывания при оптимальном сроке посева изменялся в зависимости от погодных условий.
Таким образом, в среднем за годы исследований суданская трава достигала фазы выметывания за 53 дня при среднесуточной температуре воздуха 18,2 оС и сумме положительных температур выше 10 оС – 856 о С.
Таблица 4
Продолжительность прохождения фаз развития суданской травы
(2003 - 2005 гг.)
| Год | Кущение | Кол-во дней от всходов | Выход в трубку | Кол-во дней от всходов | Выметывание | Кол-во дней от всходов | |||
| начало | полное | начало | полное | начало | полное | ||||
| 2003 | 9.06 | 15.06 | 9 | 20.06 | 24.06 | 20 | 23.07 | 27.07 | 53 |
| 2004 | 10.06 | 14.06 | 10 | 16.06 | 21.06 | 18 | 26.07 | 31.07 | 54 |
| 2005 | 14.06 | 19.06 | 14 | 24.06 | 29.06 | 18 | 26.07 | 31.07 | 54 |
| Среднее | - | - | 11 | - | - | 19 | - | - | 54 |
Исходя из данных наблюдений за фазами развития растений, можно сделать вывод, что в условиях низкогорья Алтая при посеве в оптимальный срок (20 мая) теплолюбивые растения способны нормально расти и развиваться, если сумма температур выше +10 оС в период посев - выметывание будет в пределах 825 –878 оС. При данных условиях этот период у теплолюбивых растений злаковых однолетних трав составляет 53-56 дней. При этом суданка достаточно хорошо развивалась в совместных посевах с кукурузой и соей. Кукуруза перед уборкой основной культуры находилась в фазе образования початков, а соя в фазе образования бобов.
Динамика роста суданской травы в одновидовых и совместных посевах.
В наших исследованиях была также изучена динамика роста однолетних растений. Изучение динамики роста растений в дальнейшем позволяет правильно разрабатывать приемы агротехники и использования культур на различные цели.
Таблица 5
Динамика роста растений суданской травы в одновидовых и совместных посевах (см).
| Фон | Вариант | Кущение | Выход в трубку | Выметывание | |||||||||
| 2003 | 2004 | 2005 | Среднее | 2003 | 2004 | 2005 | Среднее | 2003 | 2004 | 2005 | Среднее | ||
| Агрофон без применения минеральных удобрений | Суданская трава (К) | 5,8 | 3,3 | 3,2 | 4,1 | 10,7 | 32,5 | 32,5 | 25,2 | 83,2 | 70,2 | 70,1 | 74,5 |
| Суданская трава + Кукуруза (45) | 5,6 | 5,1 | 5,2 | 5,3 | 11,5 | 51,8 | 51,8 | 38,4 | 88,3 | 89,5 | 89,4 | 89,1 | |
| Суданская трава + Кукуруза (60) | 5,2 | 4,7 | 4,6 | 4,8 | 11,2 | 61,3 | 61,3 | 44,6 | 88,0 | 83,4 | 83,3 | 84,9 | |
| Суданская трава + Соя (15) через ряд | 5,9 | 5,7 | 5,6 | 5,7 | 10,5 | 72,8 | 72,8 | 52,0 | 97,3 | 96,8 | 96,7 | 96,9 | |
| Суданская трава + Соя (45) через ряд | 5,2 | 5,6 | 5,7 | 5,5 | 10,1 | 70,5 | 70,5 | 50,4 | 95,4 | 94,5 | 94,5 | 94,8 | |
| Агрофон с применением расчетных доз минеральных удобрений | Суданская трава (К) | 7,2 | 3,3 | 3,2 | 4,6 | 18,8 | 27,7 | 27,7 | 24,7 | 97,7 | 73,7 | 73,7 | 81,7 |
| Суданская трава + Кукуруза (45) | 7,4 | 8,3 | 8,1 | 7,9 | 18,9 | 40,4 | 40,4 | 33,2 | 110,6 | 94,8 | 94,8 | 100,1 | |
| Суданская трава + Кукуруза (60) | 7,3 | 7,9 | 7,8 | 7,7 | 18,5 | 48,0 | 48,0 | 38,2 | 115,3 | 95,5 | 95,5 | 102,1 | |
| Суданская трава + Соя (15) через ряд | 8,0 | 7,2 | 7,1 | 7,4 | 18,1 | 43,9 | 43,9 | 35,3 | 112,0 | 81,2 | 81,2 | 91,5 | |
| Суданская трава + Соя (45) через ряд | 5,7 | 6,4 | 6,3 | 6,1 | 16,4 | 39,4 | 39,4 | 31,7 | 102,7 | 87,0 | 87,0 | 92,2 | |
Высота растений очень сильно изменялась по годам исследований. В теплом 2003 году была отмечена максимальная высота растений у суданской травы (97,3; 115,3 см). В прохладном и увлажненном 2005 году суданка имела минимальную высоту (95,5; 96,7 см).
Исследования показали, что однолетние злаковые травы с 1 по 10 июня растут очень медленно. В этот момент среднесуточный прирост составляет 0,4 - 0,8 см. В последующем периоде темпы роста начинают увеличиваться и к 20 июня прирост составляет 1,0 - 2,1 см. В эти сроки наступает период кущение - выход в трубку. Суточный прирост от кущения до выхода в трубку у суданской травы – 2,1 см.
В период начала выхода в трубку - выметывание отмечаются наибольшие приросты. У суданской травы такой показатель составляет – 4,3 см.
Таким образом, из результатов наблюдений следует, что в низкогорной зоне высота растений значительно изменяется по годам, фазам развития и в зависимости от биологии исследуемых культур. Наибольшей высоты теплолюбивые культуры достигают в теплые и влажные годы, а наименьшей - в прохладные.
По фазам роста растений установлено, что в первоначальный период высота растений минимальная, а в период выхода в трубку - выметывание приросты высоты растений значительно увеличиваются. Из всех исследуемых культур наибольшую высоту имела суданская трава.
Однако как рост растений, так и темпы прироста не остаются постоянными, а изменяются в широких пределах в зависимости от многих причин как климатического, так и агрокультурного характера. Высота растений значительно меняется, например, в разные годы выращивания, что объясняется различием внешних условий: увлажнения, тепла, освещения.
Изменение любого из факторов неодинаково влияет на рост растений в различные фазы вегетации. Суданская трава, например, плохо переносит избыточное увлажнение в период от кущения до выхода в трубку, а недостаточное увлажнение — от выхода в трубку до начала выметывания. При уменьшении продолжительности освещения в самом начале вегетации у большинства однолетних культур ускоряется рост, а тот же прием в более позднее время на одни растения не оказывал влияния, а у других задерживал рост.
Рис.1 Рост растений суданской травы в одновидовых и совместных посевах (без удобрений)
Рис. 2 Рост растений суданской травы в одновидовых и совместных посевах (с применением расчетных доз удобрений)
Развитие растений тесно связано с их линейным ростом. При достаточно высоких температурах сокращаются межфазные периоды и одновременно, увеличивается прирост растений.
Проведенные нами исследования в 2003 – 2005 г.г. показали, что однолетние злаковые травы после скашивания способны достаточно быстро отрастать и обеспечивать высокий урожай.
суданская трава по разным источникам отрастает за 35 -36 дней.
В различные по погодным условиям годы исследований отмечались отклонения в количестве дней до наступления укоса отавы. Так в 2003 году, например, когда наблюдалась высокая среднесуточная температура воздуха, и выпало недостаточное количество осадков (ГТК – 0,5), отава быстрее отрастала в сравнении с другими годами. У суданской травы отрастание отавы составило 21 день - это на 9 дней меньше, чем в 2004-2005 годах.
Установлено, что в среднем для отрастания отавы в данной зоне необходима определенная сумма положительных температур выше + 10 оС. При посеве 20 мая данная сумма температур составила 441 - 451 оС.
Сумма положительных температур является не единственным условием для отрастания отавы. важным моментом можно считать количество осадков, которые необходимы для развития роста.
Урожайность зеленой массы суданской травы в одновидовых и совместных посевах
В условиях низкогорий Алтая урожайность однолетних злаковых культур в значительной степени зависела от культуры и погодных условий года (табл.4).
Таблица 6
Урожайность зеленой массы суданки в одновидовых и совместных посевах (2003-2005 г.г.), ц/га.
| Фон | Вариант | 2003 | 2004 | 2005 | Среднее |
| Агрофон без применения минеральных удобрений | Суданская трава (К) | 295 | 257 | 237,5 | 263,2 |
| Суданская трава + Кукуруза (45) | 330 | 267 | 247,5 | 281,5 | |
| Суданская трава + Кукуруза (60) | 375 | 297 | 252,5 | 308,2 | |
| Суданская трава + Соя (15) через ряд | 305 | 233 | 190 | 242,7 | |
| Суданская трава + Соя (45) через ряд | 277 | 187 | 180 | 214,7 | |
| Агрофон с применением расчетных доз минеральных удобрений | Суданская трава (К) | 397 | 277 | 275 | 316,3 |
| Суданская трава + Кукуруза (45) | 436 | 385 | 302,5 | 374,5 | |
| Суданская трава + Кукуруза (60) | 357 | 343 | 280 | 326,7 | |
| Суданская трава + Соя (15) через ряд | 340 | 257 | 207,5 | 268,2 | |
| Суданская трава + Соя (45) через ряд | 267 | 233 | 217 | 239,0 | |
| НСР095 (А) НСР095 (В) | 20,2 31,9 | ||||
Как показано в таблице наибольшая урожайность зеленой массы составила в 2003 году 295 ц/га. В 2004 г. данный показатель был ниже на 38 ц/га, в сравнении с 2003 г. Это связано в первую очередь с тем, что отмечалось низкое полевая всхожесть в данный год исследования. Погодные условия и количества осадков в годы закладки опытов также сыграли свою роль в росте и развитии растений.
Биохимический состав и кормовая ценность суданской травы в одновидовых и совместных посевах
Исследуемая группа культур имеет высокую питательную ценность. Питательность оценивается по следующим показателям: сырому протеину, сырой клетчатке, жиру, безазотистых экстрактивных веществ.
В наших опытах был изучен химический состав исследуемых культур, выращенных в условиях низкогорья Алтая.
Анализируя данные таблицы 5, следует отметить, что сено теплолюбивых трав характеризуется тем, что по содержанию сырого протеина уступает овсу. Суданская трава содержит на 1,99 % меньше сырого протеина, чем у культуры овес. Вместе с тем следует заметить, что содержание химических веществ в исследуемых культурах соответствует ГОСТу 4808 –75.
Следовательно, названные культуры являются перспективными кормовыми растениями в низкогорьях Алтая и при масштабном внедрении в производство позволят уменьшить дефицит кормов в зимний стойловый период.
Таблица 7
Химический состав суданской травы с различными компонентами, в %
| Фон | Вариант | Влага | Сырой протеин | Сырой жир | Сырая клетчатка | БЭВ | Сырая зола |
| Агрофон без применения минеральных удобрений | Суданская трава (К) | 13,83 | 12,63 | 2,17 | 33,21 | 38,16 | 8,21 |
| Суданская трава + Кукуруза (45) | 7,14 | 14,80 | 2,18 | 25,05 | 34,93 | 15,90 | |
| Суданская трава + Кукуруза (60) | 7,2 | 14,81 | 2,18 | 25,04 | 34,92 | 15,85 | |
| Суданская трава + Соя (15) через ряд | 12,76 | 8,3 | 2,16 | 30,19 | 38,69 | 7,90 | |
| Суданская трава + Соя (45) через ряд | 12,96 | 8,2 | 2,16 | 30,15 | 38,65 | 7,88 | |
| Агрофон с применением расчетных доз минеральных удобрений | Суданская трава (К) | 6,51 | 13,91 | 1,35 | 26,55 | 41,38 | 10,30 |
| Суданская трава + Кукуруза (45) | 1,42 | 16,20 | 1,36 | 23,04 | 40,17 | 17,81 | |
| Суданская трава + Кукуруза (60) | 1,43 | 16,27 | 1,36 | 23,03 | 40,16 | 17,75 | |
| Суданская трава + Соя (15) через ряд | 8,42 | 9,12 | 1,35 | 27,77 | 44,49 | 8,85 | |
| Суданская трава + Соя (45) через ряд | 8,64 | 9,01 | 1,34 | 27,73 | 44,45 | 8,83 |
ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА РОСТ, РАЗВИТИЕ И УРОЖАЙНОСТЬ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ В ОДНОВИДОВЫХ И СОВМЕСТНЫХ ПОСЕВАХ
Теперь удобрения широко используются во всех регионах распространения суданки. Их применение способствует уменьшению поступления хлора в растения, повышает их продуктивность.
Способы внесения, виды и нормы удобрения зависят от зоны, типа почв и назначения посева суданской травы — на кормовые цели или на семена. Для получения зеленой массы рекомендуются более высокие дозы удобрений, особенно азота. Таким образом, фосфорные удобрения способствуют побегообразованию в фазе кущения, а азотные — на протяжении всей вегетации. Внесение калия позволяет более полно использовать азот, и его действие дополняется эффектом влияния фосфора.
Первый укос проводили в начале выбрасывания метелки. В этой фазе вегетативная масса суданской травы содержит наибольшее количество переваримого протеина и других питательных веществ.
Резервом увеличения производства кормов являются совместные посевы суданской травы с высокобелковыми культурами. При правильном подборе компонентов они гарантируют дополнительный сбор продукции с единицы площади при высоком качестве. Объясняется это тем, что надземная масса совместно возделываемых растений развивается в разных ярусах, благодаря чему улучшается использование солнечной энергии.
В зависимости от вида растений, глубины заделки семян, норм и способа посева их корневая система распределяется на разных уровнях, что позволяет более полно и эффективно использовать почвенное плодородие.
Посев полегающих растений с суданской травой, обладающей прочным стеблем, позволяет своевременно и без потерь убирать урожай.
Суданской траве, как всякой злаковой культуре, для формирования урожая надземной массы необходим в первую очередь азот, а бобовый компонент в процессе симбиотической азотфиксации обогащает им почву, поэтому смешанные посевы являются хорошим предшественником для многих культур.
Подготовка почвы под совместные посевы определяется составом компонентов и сроками их посева.
При подборе компонентов необходимо учитывать их некоторые биологические особенности — совместимость, темпы развития и прохождения фаз, теневыносливость, фотопериодизм, отношение к почве, влаге, удобрениям и др.
Норма высева каждого компонента в смеси ниже, чем в одновидовых посевах. В двухвидовой травосмеси норма высева каждого компонента составляет 60-70% от нормы одновидовых посевов. Она напрямую зависит от планируемой доли присутствия того или иного компонента в подученном корме.
В исследованиях установлено, что в смеси с соей суданскую траву необходимо убирать в фазу выметывания метелки и образования бобов у сои. Уборка в фазу зеленой спелости у сои и молочной спелости зерна у суданской травы резко снижает выход зеленой и сухой массы и долю бобового компонента (на 40-46%). Однако в сравнении со злаковыми компонентами, выращенными отдельно, она обеспечивает повышение сбора переваримого протеина почти в 2 раза.
Норма высева суданко-соевой смеси составляет: суданки — 24 кг/га (70% от нормы одновидового посева в чистом виде), сои — 50-60 кг/га (40% от нормы).
Учитывая характерную биологическую особенность суданской травы, замедленный рост в начальный период вегетации, важной задачей является получение быстрых и полных всходов. Одним из факторов, влияющих на их дружное появление, является глубина заделки семян. Этот показатель в свою очередь зависит от типа и увлажненности почвы, особенностей климата и абсолютной массы семян.
При внесении удобрений значительно улучшаются характеристики травостоя суданской травы. Высота растений увеличилась на 13-20 см, а при формировании урожая второго укоса — на 30-50. В 1,5-2 раза повысились кустистость и количество ветвей второго-третьего порядка. Урожайность поукосных посевов в зависимости от фонов минерального питания.
В опытах вносили дозу минеральных удобрений, рассчитанную на потребность культуры в элементах питания с учетом выноса азота, фосфора и калия на единицу продукции.
Внесение удобрений положительно повлияло на все изучаемые параметры формирования урожая. Разница наблюдалась уже в фазу кущения. Среднесуточный прирост высоты растений превышал контрольный (без удобрений) на 15-19%, а в фазу выметывания — на 116-175.
Влияние соотношения компонентов на засоренность посевов
В фазе полных всходов суданской травы сорняки существенно различаются по фазам развития. Весной появление отдельных групп сорняков имеет свою динамику. Эфемеры и двудольные зимующие, а также некоторые ранние яровые уничтожаются предпосевной культивацией.
Довсходовое боронование уничтожает в основном группу однолетних ранних и поздних яровых сорняков. Важно также определиться и со сроками уборки. При первом укосе в начале выбрасывания метелок сено получается наилучшим по качеству. Кроме того, чем раньше проведен первый укос, тем больший урожай сформируется во второй.
К моменту уборки количество сорных растений в посевах, проведенных 20 мая, равнялось 148 шт./м2, их сухая масса — 7,2 ц/га, а содержание сорной растительности в урожае — 28,8%.
Таблица 8
Рост суданки при формировании основного укоса в 2003-2005 гг.
| Показатель Вариант | Агрофон без применения минеральных удобрений | ||||||||
| Суточный прирост в высоту, см | |||||||||
| Кущение | Выход в трубку | Выметывание | |||||||
| 2003 г | 2004 г | 2005 г | 2003 г | 2004 г | 2005 г | 2003 г | 2004 г | 2005 г | |
| Суданская трава (К) | 0,8 | 0,5 | 0,7 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 2,4 | 5 | 3,8 |
| Суданская трава + Кукуруза (45) | 0,8 | 0,7 | 0,7 | 1,6 | 2 | 1,7 | 2,5 | 6,4 | 4,5 |
| Суданская трава + Кукуруза (60) | 0,7 | 0,6 | 0,7 | 1,6 | 2,3 | 1,8 | 2,5 | 5,9 | 4,1 |
| Суданская трава + Соя (15) через ряд | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 1,5 | 3,5 | 2,5 | 2,8 | 6,9 | 4,8 |
| Суданская трава + Соя (45) через ряд | 0,7 | 0,8 | 0,7 | 1,4 | 3,4 | 2,4 | 2,7 | 6,7 | 4,7 |
| Продолжение таблицы 8 | |||||||||
| Показатель Вариант | Агрофон без применения минеральных удобрений | ||||||||
| Суточный прирост в высоту, см | |||||||||
| Кущение | Выход в трубку | Выметывание | |||||||
| 2003 г | 2004 г | 2005 г | 2003 г | 2004 г | 2005 г | 2003 г | 2004 г | 2005 г | |
| Агрофон с применением удобрений | |||||||||
| Суданская трава (К) | 1 | 0,5 | 0,8 | 2,7 | 1,3 | 2 | 3,5 | 5,2 | 4,1 |
| Суданская трава + Кукуруза (45) | 1 | 1,2 | 1,1 | 2,7 | 1,9 | 2,1 | 3,9 | 6,7 | 4,5 |
| Суданская трава + Кукуруза (60) | 1 | 1,2 | 1,1 | 2,6 | 2,3 | 2,2 | 4,1 | 6,8 | 5,1 |
| Суданская трава + Соя (15) через ряд | 1,2 | 1 | 1,1 | 2,6 | 2,1 | 2,3 | 4 | 5,8 | 4,4 |
| Суданская трава + Соя (45) через ряд | 0,8 | 0,9 | 0,8 | 2,4 | 1,8 | 2 | 3,6 | 6,2 | 4,7 |
Как уже отмечалось, суданка отзывчива на внесение удобрений. При возделывании на зеленую массу дополнительное побегообразование является плюсом. При локальном способе внесения минеральные удобрений закладываются во влажный слой почвы, и корневая система суданки более эффективно использует их с первых дней жизни растений.
Таблица 9
Биологический урожай (2003-2005 г. г.)
| Вариант | Компонент | Доля, % | |||
| 2003 | 2004 | 2005 | Среднее | ||
| Агрофон без применения минеральных удобрений | |||||
| Суданка (К) | Суданка | 78 | 56 | 52 | 67 |
| Сорно-полевой | 22 | 44 | 48 | 33 | |
| Сумма | 100 | 100 | 100 | ||
| Суданка(15) Кукуруза (45) | Суданка | 50 | 29 | 30 | 39,5 |
| Кукуруза | 25 | 67 | 61 | 46 | |
| Сорно-полевой | 25 | 4 | 9 | 14,5 | |
| Сумма | 100 | 100 | 100 | ||
| Суданка(15) Кукуруза (60) | Суданка | 60 | 33,5 | 32 | 46,7 |
| Кукуруза | 20 | 63,5 | 63 | 41,8 | |
| Сорно-полевой | 20 | 3 | 5 | 11,5 | |
| Сумма | 100 | 100 | 100 | ||
| Суданка (15)-соя(15) через ряд | Суданка | 37 | 30 | 35 | 34 |
| Соя | 39 | 56 | 52 | 47 | |
| Сорно-полевой | 24 | 14 | 13 | 19 | |
| Сумма | 100 | 100 | 100 | ||
| Суданка (45) - Соя (45) через ряд | Суданка | 28 | 40 | 38 | 34 |
| Соя | 51 | 55 | 52 | 53 | |
| Сорно-полевой | 21 | 5 | 10 | 13 | |
| Сумма | 100 | 100 | 100 | ||
| 2003 | 2004 | 2005 | Среднее | ||
Продолжение таблицы 9
| Агрофон с применением расчетных доз минеральных удобрений | |||||
| Суданская трава (К) | Суданка | 54 | 75 | 72 | 64,5 |
| Сорно-полевой | 46 | 25 | 28 | 35,5 | |
| Сумма | 100 | 100 | 100 | ||
| Суданская трава + Кукуруза (45) | Суданка | 37 | 53 | 48 | 45 |
| Кукуруза | 33 | 27 | 29 | 30 | |
| Сорно-полевой | 30 | 20 | 33 | 25 | |
| Сумма | 100 | 100 | 100 | ||
| Суданская трава + Кукуруза (60) | Суданка | 26 | 29 | 28 | 27,5 |
| Кукуруза | 49 | 56 | 54 | 52,5 | |
| Сорно-полевой | 25 | 17 | 18 | 21 | |
| Сумма | 100 | 100 | 100 | ||
| Суданская трава + Соя (15) через ряд | Суданка | 36 | 27 | 30 | 31,5 |
| Соя | 40 | 46 | 44 | 43 | |
| Сорно-полевой | 24 | 27 | 26 | 25,5 | |
| Сумма | 100 | 100 | 100 | ||
| Суданская трава + Соя (45) через ряд | Суданка | 27 | 49,5 | 31 | 38,3 |
| Соя | 52 | 36,5 | 53 | 44,2 | |
| Сорно-полевой | 21 | 14 | 16 | 17,5 | |
| Сумма | 100 | 100 | 100 | ||
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ В ОДНОВИДОВЫХ И СОВМЕСТНЫХ ПОСЕВАХ
В целом выращивание суданской травы, используемой на зеленый корм, является экономически выгодным и рентабельным, но в значительной степени определяется расчетным фоном питания и совокупностью гидротермических условий каждого конкретного года выращивания. Минимальные затраты по всем вариантам были на фоне без удобрений, максимальные – на расчетном фоне питания.
Поэтому разница в затратах получена за счет сильного колебания урожайности по культурам, несмотря на одинаковые агротехнические мероприятия. Результаты анализа структуры затрат показывают, что наибольшая их доля приходится на горюче-смазочные материалы (ГСМ), а также семена и удобрения (с применением удобрений). Для однолетних трав 50% затрат приходится на приобретение семян. Однако данная статья затрат позволяет изыскать резервы ее снижения.
Себестоимость 1 ц в сравнении с контролем была наименьшей у суданки+кукуруза 45 (без удобрений), она составила 16,1 руб., по удобренному фону себестоимость данной смеси также ниже, чем у остальных и составляет 118,9 руб. Из всех культур самая высокая себестоимость была у суданки с соей по фону 1 – 67,9 – 78,6 руб., по фону 2 – 222,1 – 251,6 руб.
Таблица 10
Сравнительная экономическая оценка эффективности возделывания однолетних трав
| Показатель | Суданская трава (К) | Суданская трава + Кукуруза (45) | Суданская трава + Кукуруза (60) | Суданская трава + Соя (15) через ряд | Суданская трава + Соя (45) через ряд |
| Агрофон без применения минеральных удобрений | |||||
| Урожайность ц/га | 263,2 | 281,0 | 308,2 | 242,7 | 214,7 |
| Стоимость валовой продукции, руб/га | 144760 | 154550 | 169510 | 133485 | 118085 |
| Затраты, руб./га | 8393,2 | 6022,1 | 14314 | 18198,5 | 18773,6 |
| Себестоимость, руб/ц | 26,5 | 16,1 | 43,8 | 67,9 | 78,6 |
| Валовая прибыль, руб./га | 136366,8 | 148527,9 | 155196,0 | 115286,5 | 99311,4 |
| Чистый доход, руб./га | 127973,6 | 142505,8 | 140882,0 | 97088,0 | 80537,8 |
| Рентабельность, % | 94 | 96 | 91 | 84 | 81 |
| Агрофон с применением расчетных доз минеральных удобрений | |||||
| Урожайность ц/га | 316,3 | 374,5 | 326,7 | 368,2 | 239 |
| Стоимость валовой продукции, руб/га | 173965 | 205975 | 179685 | 202510 | 131450 |
| Затраты, руб./га | 46891,2 | 44520,2 | 55675,8 | 59560,3 | 60135,5 |
| Себестоимость, руб/ц | 148,2 | 118,9 | 170,4 | 222,1 | 251,6 |
| Валовая прибыль, руб./га | 127073,8 | 161454,8 | 124009,2 | 142949,7 | 71314,5 |
| Чистый доход, руб./га | 80182,6 | 116934,6 | 68333,4 | 83389,4 | 11179,0 |
| Рентабельность, % | 63 | 72 | 55 | 58 | 16 |
Таким образом, исходя из обсуждаемых экономических показателей видно, что одной из более перспективных смесей является суданская трава с кукурузой. При урожайности не ниже 245 ц/га, рентабельность составляет не ниже 50%. Такая смесь как суданка с соей также является экономически выгодной, однако рентабельность ее все же ниже, чем у суданской травы (за исключением смеси суданка + соя 15).
Расчеты биоэнергетической оценки показали, что на посевах суданской травы без удобрений основное количество затрат антропогенной энергии приходится на долю топлива, машин, оборудования и семян. При внесении расчетных доз удобрений технологическая энергоемкость агрофитоценозов суданской травы возрастала в 1,5-2 раза. При этом изменяется структура энергетических затрат. Доля топлива, машин и оборудования снижается, удобрений возрастает до 50 %.
Необходимо отметить, что биоэнергетическая эффективность возделывания суданской травы в низкогорной зоне Горного Алтая оказалась высокой. На что указывает величина биоэнергетического коэффициента, которая на фоне без удобрений составляет 9,5-11,0, на фоне с удобрениями – 6,69-9,63 в зависимости от смеси.
ВЫВОДЫ
- В условиях низкогорий Горного Алтая такие культуры, как суданская трава, кукуруза, соя способны расти, развиваться и достигать укосной спелости при сумме температур выше +10С от 825 до 878С.
- У всех изучаемых однолетних трав отмечался наибольший рост в фазу выхода в трубку - выметывания. Максимальные среднесуточные приросты в данной фазе были у суданской травы в смеси с кукурузой (4,1-4,5 см).
- Урожайность основного укоса существенно варьировала как по культурам, так и по агрофону. Наибольшая урожайность отмечена у смеси суданка + кукуруза по удобренному фону. Эта смесь одна из самых урожайных в данной зоне – 374,5 ц/га зеленой массы. Наименьшее количество укосной массы отмечено у смеси суданская трава с соей – 214,7 ц/га.
- Содержание сорно-полевого компонента снизилось в совместных посевах по сравнению с одновидовыми в 2-3 раза увеличения листовой площади культурного компонента смеси.
- Результаты химического анализа свидетельствуют о высоких кормовых достоинствах суданской травы, убранной в фазу выметывания. Наибольшее содержание сырого протеина составляет на посевах без удобрений и с удобрениями у смеси суданская трава с кукурузой – 14,8-14,81 и 16,2-16,27, что на 2,7-2,8 и 2,27-2,36 % выше, чем у контроля.
- Однолетние кормовые травы при скашивании в фазу выметывания способны отрастать. Лучше всех культур отрастала суданская трава, урожайность отавы ее составила в среднем 50 ц/га.
- Экономически более оправдано возделывание суданской травы с кукурузой. При урожайности 374,5 ц/га рентабельность составляет 72 %.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
- В условиях низкогорий Алтая целесообразно выращивать на зеленый корм суданскую траву, как в чистом виде, так и в смеси.
- Расчет норм удобрений проводить балансовым методом на получение 25,0 т/га зеленой массы с учетом почвенного плодородия.
Список опубликованных работ по теме диссертации
- Наседкина М.Б. Особенности роста и развития суданки в низкогорной зоне Горного Алтая/Материалы VII научно-практической конференции студентов и молодых ученых. – Абакан, 2004.
- Наседкина М.Б. Совместные посевы суданки в низкогорной зоне Горного Алтая. /Материалы международной научно-практической конференции. – Барнаул, 2005.
- Наседкина М.Б. Продуктивный потенциал суданской травы в условиях низкогорий Горного Алтая /Материалы региональной научно-практической конференции «Современные проблемы и достижения аграрной науки в животноводстве, растениеводстве и экономике». – Томск, 2005.
- Наседкина М.Б. Влияние удобрений на урожайность суданской травы в совместных посевах в низкогорной зоне Горного Алтая. /«Аграрные проблемы Горного Алтая»: сб. научных трудов. Вып. 2/ СО РАСХН. – Новосибирск, 2006.
- Наседкина М.Б. Потенциальная продуктивность совместных посевов суданской травы в условиях низкогорий Горного Алтая. /Материалы международной научно-практической конференции. – Барнаул, 2006.
- Наседкина М.Б. Сравнительная оценка урожайности совместных посевов суданки в зависимости от режима питания./Современные проблемы экологии: Доклады всероссийской научн. техн. конф. Книга 2, под общ. ред. чл.-корр. Российской акад. Наук В.П. Мешалкина. – Москва – Тула: Изд-во ТулГУ, 2006.
- Наседкина М.Б. Потенциальная продуктивность одновидовых и совместных посевов суданской травы в условиях низкогорий Горного Алтая./ Вестник Томского государственного университета – Томск: ТГУ, 2006. №117
- Наседкина М.Б., Яшутин Н.В. Влияние сочетания культур в совместных посевах на рост и развитие суданской травы./Природные условия и культура Монголии и сопредельных территорий. – Горно-Алтайск, ГАГУ, 2007.
- Наседкина М.Б., Яшутин Н.В. Влияние удобрений на рост, развитие и урожайность суданской травы в одновидовых и совместных посевах./ Природные условия и культура Монголии и сопредельных территорий. – Горно-Алтайск, ГАГУ, 2007.
