Ресурсосберегающие элементы технологии возделывания яровых вико-злаковых смесей на чернозёмах выщелоченных северной части цчр

Сведения о предстоящей защите диссертации

БУРДЮГОВ Максим Юлиевич

«Ресурсосберегающие элементы технологии возделывания яровых вико-злаковых смесей на чернозёмах выщелоченных северной части ЦЧР».

06.01.01

сельскохозяйственные науки

Д 006.049.01

Московский научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Немчиновка»

143026, Московская область, Одинцовский район, пос. Немчиновка-1, ул. Калинина, дом 1, Московский НИИСХ «Немчиновка»

Тел. 591-83-91 и 591-87-54.

Адрес электронной почты диссертационного совета –

Email: [email protected]

Дата защиты диссертации – 28 сентября 2010 года, в 16 часов.

На правах рукописи

БУРДЮГОВ Максим Юлиевич

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВЫХ ВИКО-ЗЛАКОВЫХ СМЕСЕЙ НА ЧЕРНОЗЁМАХ ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ЦЧР

Специальность: 06.01.01 – «Общее земледелие»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2010

Работа выполнена на кафедре почвоведения, геологии и мелиорации Российского государственного аграрного заочного университета и на кафедре растениеводства Мичуринского государственного аграрного университета.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Кузнецова Елена Ивановна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Постников Андрей Николаевич;

кандидат сельскохозяйственных наук, профессор

Козлов Василий Васильевич.

Ведущая организация: Тамбовский научно-исследовательский институт

сельского хозяйства

Защита состоится « 28 » сентября 2010 года в « 16 » часов на заседании диссертационного совета Д 006.049.01 при Московском научно-исследовательском институте сельского хозяйства «Немчиновка».

Адрес: 143026, Московская область, Одинцовский район, пос. Немчиновка-1, ул. Калинина, дом 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан « 26 » августа 2010 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Мерзликин А.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Неустойчивость семеноводства вики посевной сдерживает расширение площадей под эту важную кормовую культуру. Потенциальная семенная продуктивность вики посевной по данным ряда исследователей составляет 3,0-3,5 т/га, однако фактическая урожайность семян в хозяйствах России составляет 0,7-0,8 т/га, а иногда урожайность семя бывает 2-3 ц/га или семена не получают совсем. Главной причиной этого является несоответствие сорта агроклиматическим условиям зоны, несбалансированность элементов минерального питания, неудовлетворительные условия для бобово-ризобиального симбиоза и неоправданное применение азотных удобрений на семенных посевах вики.

В связи с этим представляет теоретический и практический интерес изучить условия наиболее активного бобово-ризобиального симбиоза при возделывании на зелёную массу и семена на черноземах выщелоченных.

Разработка темы позволит хозяйствам северной части ЦЧР получать высокий урожай зеленой массы при высокой белковой ее продуктивности за счёт биологически фиксированного азота воздуха без затрат азотных удобрений и при минимальном расходе средств на создание благоприятных условий для бобоворизобиального симбиоза. При максимальной белковой продуктивности гектара будет исключено загрязнение грунтовых вод нитратами, получен экологически чистый корм высшего качества. В этом заключается актуальность темы исследований.

Цели и задачи исследований. Исследования проводились с целью обоснования и установления агротехнических параметров конструирования смешанных агрофитоценозов однолетних культур для производства полноценного посевного материала, фуражного зерна и зеленой массы при обеспечении экологической безопасности агроландшафтов.

В задачу исследований входило:

- выявление оптимальных соотношений злаковых и бобовых компонентов в кормосмесях, норм высева, сроков посева и их уборки на чернозёмах выщелоченных;

- изучение особенностей роста, развития, а также формирования урожая

и его структурных компонентов в изучаемых смесях в зависимости от параметров окружающей среды;

- определение продуктивности растений и качество получаемой продукции;

- определение экономической и биоэнергетической эффективности вико-овсяных смесей при различных агротехнических приёмах возделывания;

- определение экологически полезной азотфиксирующей способности вики посевной и ее смесей со злаками в зависимости от изучаемых агроприёмов.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые для условий северной части Центрально - Черноземного региона разработаны оптимальные параметры конструирования смешанного возделывания вики посевной с яровыми злаковыми культурами при производстве семян и зеленой массы и установлено преимущество смешанных посевов вики посевной и овса над другими вико-злаковыми смесями.

Практическая ценность работы. Работа была выполнена в соответствии с научно-исследовательской программы кафедры растениеводства МичГАУ. Полученные экспериментальные данные позволили обосновать элементы ресурсосберегающей технологии возделывания однолетних бобово-злаковых смесей в хозяйствах северной части ЦЧР, что обеспечит при наименьших затратах получения наибольшей урожайности зерна и зеленой массы и позволит получать с 1 га: семян более 2 т, зеленой массы – 20-30 т, сухого вещества 4-5 т, соломы более 6 т, а также достичь повышения азотофиксирующей способности вики более 100 кг/га биологического азота.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на первых и вторых Костычевских чтениях кафедры почвоведения, геологии и мелиорации Российского государственного аграрного заочного университета (Москва 2007,2008), на конференции посвященной 50- летию Московского отделения ВИР (Москва, 2008), на заседаниях кафедры растениеводства и ученых советах агрономического факультета Мичуринского ГАУ, в хозяйствах Тамбовской, Рязанской и Тверской области.

Публикация результатов исследования. По результатам исследований опубликовано 18 печатных работ. В журналах, рекомендованных ВАК для публикации основных результатов диссертации, опубликована 1 статья.

Структура и объем работы. Работа изложена на 150 страницах текста компьютерной верстки, состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций производству, приложений. Она содержит 36 таблиц, 13 рисунков. В списке использованной литературы 199 наименований, в том числе на иностранных языках 13.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия, объекты и методика проведения исследований.

Исследования по изучению влияния агроприемов на формирование урожая вики посевной и ее смесей со злаковыми культурами проводились в 1996-2006 гг. в учхозе «Комсомолец» Мичуринского района Тамбовской области в стационарном опыте в десятипольном севообороте на опытном поле кафедры растениеводства Мичуринского государственного аграрного университета.

В качестве объектов оценки были использованы следующие сорта: вика Льговская 60, ячмень Дворан, овес Горизонт, пшеница Кутулукская, изучение технологии которых проводили в ряде опытов, заложенных по следующим схемам:

Опыт №1. Подбор злакового компонента для вики посевной.

Варианты:

1.Вика (контроль) 2.Вика + овес 3.Вика + ячмень 4.Вика + пшеница

5. Овес 6. Пшеница 7. Ячмень

Одновидовые посевы на корм высевалась с нормой высева 4,0 млн. шт/га всхожих семян, смешанные в соотношении 2,0 млн. вики + 2,0 млн. овса, на зерно соответственно - 3 млн. шт/га в соотношении 75 % бобового +25 % злакового компонента.

Опыт № 2. Выявление оптимального срока высева семян вико - овсяной смеси.

Ранний посев, при первой возможности выехать в поле, при прогреве почвы на глубине заделки семян 3-50 С. Другие сроки посева проводились с экспозицией через 5 дней. Первый срок посева колебался, в зависимости от погодных условий с 27.04 до 3.05.

Опыт № 3. Выявление эффективности различных сочетаний норм высева вики посевной с овсом и включал следующие варианты:

1. вика 100 % - 4 млн. шт/га (контроль).

2.вико - овес (25 + 75) % - 1 млн. шт/га + 3 млн. шт/га.

3.вико – овес (50 + 50) % - 2 млн. шт/га + 2 млн. шт/га.

4.вико – овес (75 + 25) % - 3 млн. шт/га +1 млн. шт/га.

5.овес 100 % - 4 млн. шт/га.

6.вика 100 % - 3 млн. шт/га (зернофураж).

7.вико - овес - 1 млн. шт/га + 2 млн. шт/га (зернофураж).

8.вико – овес - 1,5 млн. шт/га + 1,5 млн. шт/га (зернофураж).

9.вико – овес - 2 млн. шт/га +1 млн. шт/га (зернофураж).

Почва опытного участка – выщелоченный чернозём тяжелосуглинистого гранулометрического состава с глубиной пахотного слоя 30–35см. Агрохимические анализы почвы проводились нами по всем предшественникам перед посевом культур. Агрохимические анализы почвы выполнялись на кафедре агрохимии и почвоведения по общепринятым методикам (Ягодин, 1987). Пахотный слой 30-35 см почвы характеризуется следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса (по Тюрину) составляет 6,2%. Гидролитическая кислотность (по Каппену-Гильковицу) – 4,7мг/экв, рН почвенного раствора – 5,7. Степень насыщенности основаниями – 76-82 %. Плотность почвы перед посевом колебалась от 1,12 до 1,14 г/см3, что обеспечивало оптимальные условия для роста, развития посевов и активной работы симбиотического аппарата бобового компонента.

Расположение вариантов в опыте рендомезированное. Учетная площадь делянки 50 м2, повторность четырехкратная. Урожайность зерна приведена к 100% чистоте и 14% влажности.

Опыты закладывались в соответствии с Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989) и методикой ВНИИК им. В.Р. Вильямса (1971). Наблюдения, учеты и анализы проводились в соответствии с общепринятой методикой:

-фенологические наблюдения — по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989);

-линейный рост растений изучался по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985, 1989);

-влажность почвы определялась перед посевом и перед уборкой в метровом слое почвы, через каждые 10 см с последующим чередованием. Метод определения термостатно–весовой;

- мелкодисперсное дождевание осуществляли по методу Станкова.

-полевую всхожесть и густоту стояния растений в фазу полных всходов и перед уборкой на постоянных учетных площадях в 4-ой повторности по каждому варианту раздельно по компонентам смеси и на одновидовых посевах;

-масса растений определялась методом срезания 15 растений с учетной делянки, на уровне поверхности почвы, сразу с последующими взвешиванием;

-структуру урожая зеленой массы и урожая зерна определяли по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989);

-биохимический анализ образцов зерна и зеленой массы проводили в аналитической лаборатории МичГАУ по общепринятым методикам;

-экономическую эффективность рассчитывали в соответствии с рекомендациями научных разработок в растениеводстве;

-биоэнергетическую оценку культур и изучаемых агроприемов проводили согласно методическим рекомендациям по биоэнергетической оценке технологий возделывания полевых культур Мичуринского ГАУ (Афонин,1997).

Для статистической оценки экспериментальных данных применяли методы дисперсионного и корреляционного анализа с использованием программы Stat и Statistica 5.0 for Windows.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Возделывание вики и зерновых культур в одновидовых и смешанных посевах

В результате исследования, проведенных в опыте был выявлен лучший злаковый компонент, который наиболее эффективно сочетается с викой яровой. Установлено что наиболее перспективным злаковым компонентом является овес посевной. Также были усовершенствованы агроприемы совместного возделывания бобово-злаковой смеси, позволяющие максимально использовать биологический потенциал этой смеси. К ним относятся сроки посева, уборки и соотношения компонентов смеси.

Урожайность исследуемых культур обуславливается несколькими агротехническими факторами, а частности густотой стояния растений на единице площади и биологической массой этих растений.

1. Формирование густоты стояния растений в одновидовых и смешанных

посевах (среднее за 1996-2002 гг.).

Вариант опыта	Норма высева млн.шт/га	Получено всходов, млн.шт/га	Полевая всхожесть, %	Сохранилось растений к уборке, шт/м2	Процент выживаемости, %
1. Вика	4,0	270	68	216	80,3
2. Овес	4,0	328	82	269	82,0
3. Ячмень	4,0	348	87	258	74,1
4. Пшеница	4,0	364	85	266	73,0
5. Вико-овес	2,0/2,0	152/182	76/91	136/154	89,0/84,7
6. Вико- ячмень	2,0/2,0	154/178	77/89	136/146	87,8/82,3
7. Вико- пшеница	2,0/2,0	152/176	76/88	129/144	84,5/82,0

В целях повышения обоснованности испытания злаковых компонентов для вики, мы проводили комплексное сопоставление, начиная с формирования густоты стояния растений на единицы площади и заканчивая использованием полученной продукции (табл. 1). Полевая всхожесть колебалась в одновидовых посевах от 68,0 до 87,0 %, а процент выживаемости, 73,0 -74,0 %. При этом агрофон и параметры изучаемых агротехнических приемов были одинаковыми, что соответствует достоверности исследований. Эти параметры истекали из почвенно-зональной системы земледелия. Норма высева растений составляла 4 млн. шт/га всхожих семян как в одновидовых, так и смешанных посевах. Исключение составляла норма высева семян вико-злаковых смесей при посеве на семена, норма высева вики была несколько завышена. В смешанных посевах процент выживаемости был выше и составлял по бобовому компоненту 84,5 – 89,0 %, по злаковому 82,0-84,7. Полевая всхожесть не влияла на продуктивность растений (r = - 0,01).

Фактическая урожайность, при использовании культур на зеленый корм, сено и сенаж всегда ниже, Это связано с рядом причин, обусловленное тем, что высота скашивания находится на уровне 5-7 см от поверхности почвы, что влечет к значительному недобору зеленой массы (до 25 %), а также в процессе заготовки, доставки и скармливания неизбежны потери корма (табл. 2).

Нашими исследованиями установлено, что урожайность вики в одновидовых посевах при возделывании на зеленый корм составила 16,8 т/га. В тоже время урожайность вико-смесей существенно превышала данный показатель, в частности, у викоовсяной смеси она составила 23,3 т/га.

2. Сравнительная урожайность одновидовых и смешанных посевов вики и ее злаковых компонентов (среднее за 1996-2002 гг.).

Вариант опыта	Биологическая урожайность, т/га				Фактическая урожайность, т/га
	зеленая масса		воздушно-сухая масса		зеленая масса		воздушно-сухая масса
	компо-нент	сумма	компо-нент	Сумма	компо-нент	сумма	компо-нент	сумма
Вика	23,0	-	5,5	-	16,8	-	3,4	-
Овес	23,7	-	6,7	-	16,6	-	4,3	-
Ячмень	21,1	-	5,9	-	15,0	-	3,7	-
Пшеница	21,8	-	6,3	-	15,0	-	4,3	-
Вика- овес	13,7 12,8	26,5	3,7 3,0	6,7	12,4 10,9	23,3	2,5 2,3	4,8
Вика-ячмень	13,0 11,0	24,0	3,4 2,9	6,3	10,6 7,3	17,9	2,3 1,8	4,1
Вика-пшеница	12,1 11,5	23,6	3,3 2,8	6,1	10,5 7,4	17,9	2,3 2,0	4,3

• числитель – урожайность вики
• знаменатель – урожайность злакового компонента

Данные табл. 3 довольно точно коррелируются с урожайностью (r = 0,87). Так динамика нарастания зеленой массы происходит в такой же закономерности, в какой увеличивается площадь поверхности листьев и следовательно, фотосинтетического потенциала.

Повышение фотосинтетической деятельности посевов происходит до начала фазы полного цветения, что приходится на середину июля. Подобная динамика наблюдается и площадью листьев.

Наибольшая площадь листьев и фотопотенциал наблюдался в смешанных посевах вики и овса в фазу полного цветения бобового компонента и составляла 47,3 тыс. м2. На продуктивность растений, а частности на производство семян, оказывает большое влияние площадь листовой поверхности, фотосинтетического потенциала и чистая продуктивность фотосинтеза. Наиболее заметно это бывает в фазу цветения вики и вымётывания или колошения у злаковых компонентов смеси (1,09 млн м2 *сут/га и 0,59-0,68 млн м2 *сут/га соответственно).

В целом, фотосинтетическая активная радиация (ФАР) которая находится в интервале длинны волн от 380 до 700 н.м., достаточна для возделывания исследуемых культур.

Что касается суточной ЧПФ, то она в фазе всходов – ветвления (кущения) составляет 5,9 г/м2, в фазе бутонизации вики 7,6 – 8,8 и укосной спелости – 11,9-12,8 г/м2.

3. Динамика фотосинтетической деятельности посевов смешанных и одновидовых посевов вики и ее злаковых смесей (средние за 1996-2002 гг).

Вариант опыта		Даты отбора образцов
		1.06		11.06		21.06		1.07		11.07		21.07
		S листьев,тыс.м2/га	фотопотенциал, млн.м2/га	S листьев,тыс.м2/га	фотопотенциал, млн.м2/га	S листьев,тыс.м2/га	фотопотенциал, млн.м2/га	S листьев,тыс.м2/га	фотопотенциал, млн.м2/га	S листьев,тыс.м2/га	фотопотенциал, млн.м2/га	S листьев,тыс.м2/га	фотопотенциал, млн.м2/га
1. Вика		12,7	0,31	20,4	0,47	27,8	0,53	33,9	0,57	40,9	0,78	44,2	1,09
2. Овес		7,0	0,32	16,2	0,39	28,3	0,59	29,6	0,61	37,6	0,72	30,7	0,68
3. Ячмень		5,4	0,28	11,9	0,30	18,3	0,40	20,3	0,46	27,8	0,65	23,5	0,59
4. Пшеница		6,5	0,31	13,0	0,35	20,4	0,41	23,2	0,49	32,0	0,70	28,9	0,65
5. Вика-овес		9,2 3,2	0,24 0,14	12,0 7,2	0,25 0,19	16,1 13,8	0,28 0,24	19,2 17,4	0,29 0,31	24,3 19,6	0,39 0,37	27,1 20,2	0,61 0,31
6. Вика-ячмень		9,7 2,8	0,23 0,14	11,3 4,3	0,29 0,15	15,6 11,0	0,30 0,17	17,9 14,9	0,31 0,22	21,0 17,7	0,34 0,28	21,8 18,0	0,58 0,26
7. Вика-пшеница		9,5 3,1	0,24 0,15	11,7 4,2	0,26 0,17	16,0 11,7	0,28 0,19	18,1 15,1	0,30 0,27	22,5 17,9	0,35 0,30	23,0 18,3	0,54 0,29

• в числителе – вика
• в знаменателе – злаковый компонент

Общепринято считать, бобово-злаковые кормосмеси лучше скашивать на корм в фазе полного цветения бобового компонента, чтобы злаки не потеряли свою высокую питательность и поедаемость. Однако полученные данные свидетельствуют о том, что уборку целесообразнее проводить в фазу начала образования бобов у вики.

Данные табл. 4 убедительно свидетельствуют о том, что скашивание смешанного бобового–злакового посева лучше проводить в фазу образования бобов у вики. Поедаемость ее животными ниже, чем в фазу полного цветения, а урожайность, сбор переваримого протеина и кормовых единиц на 20-30 % выше сравнению с уборкой в фазу цветения.

4. Влияние сроков уборки на продуктивность одновидовых и смешанных посевов вики и злаков (среднее за 2001-2003 гг).

Вариант опыта	Урожайность при уборке в фазу цветения, т/га				Урожайность при уборке в фазу образования бобов, т/га
	зеленая масса	сухая масса	кормовые единицы	перевариваемый протеин	зеленая масса	сухая масса	кормовые единицы	перевариваемый протеин
Вика	12,0	2,7	2,0	0,43	15,0	3,1	2,2	0,52
Вико-овес	14,1	3,5	2,5	0,40	17,6	4,7	3,1	0,46
Вико-пшеница	10,1	2,2	2,0	0,32	14,6	3,5	2,5	0,40
Овес	13,0	3,0	2,1	0,30	17,9	4,0	3,1	0,39
Пшеница	10,7	2,3	1,7	0,23	15,0	3,7	2,9	0,26

Такая же тенденция сохранялась и в смешанных посевах. Так урожайность сухой массы смеси вико-овса в фазе цветения составила 3,5 т/га, против 4,7 т/га в фазу образования бобов, т.е. она была выше на 34 %. Сравнивая сроки уборки можно отметить, что подобная закономерность наблюдалась по содержанию кормовых единиц, когда их сбор увеличивался при более поздних сроках уборки на 24 % и переваримого протеина на 21 %. Снижение поедаемости злаковых культур в фазу образования бобов с запасом компенсируется увеличением сбора питательных веществ в кормах.

Азотофиксирующая способность бобового компонента смеси

С фотосинтетической активностью связано не только формирование надземной массы вики в одновидовых и смешанных посевах, но также корней и находящихся на них клубеньках. Однолетние бобовые растения с помощью клубеньковых бактерий обеспечиваются атмосферным азотом, а также способны к потреблению фосфора, который содержится в труднодоступных формах (Баткова, 1990; Миненко, 2003; Тамахина, 2007; Степанова, 2008).

Масса клубеньков у вико-овсянной смеси составляла, в зависимости от даты отбора образцов 150-280 мг/м2, что превышало это количество у других вико-злаковых смесей. При этом в одновидовом посеве вики их образовывалось в 2,5-2,7 раза больше, чем в смешанном. Анализируя табл. 5 можно отметить, что динамика их формирования происходила без резких перепадов, за исключением окончания вегетационного периода. Отборы образцов осуществлялись, начиная с момента нодуляции, т.е. с 25 мая.

5. Масса клубеньков (мг) с 1 м2 в одновидовых и смешанных посевах вики и ее злаковых компонентов (в среднем за 1996-2002 гг.)

В зависимости от даты отбора образцов и вариантов опыта коэффициент корреляции между массой клубеньков и продуктивностью растений изменялся от слабой до сильной положительной зависимости и колебался в пределах от 0,12 до 0,97.

Сроки посева вики и овса в одновидовых и смешанных посевах.

Нами установлено, что урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси была выше при втором сроке посева (6 мая), который можно считать оптимальным для ЦЧР. Однако в зависимости от погодно - климатических условиях оптимальный срок посева может смещаться в ту или иною сторону.

Влияние сроков посева на общую урожайность и соотношение отдельных компонентов представлена в табл. 6.

Среди смешанных посевов по накоплению зеленой и сухой биомассы лучше всего себя проявили ранние сроки посева, т.е. в начале мая. Урожайность при этом сроке составила около 25 т/га. Соответственно их можно рекомендовать для производства.

Фактическая урожайность, при механизированном скашивании, была заметно ниже (на 25-28%) и колебалась от 16,2 до 19,1 т/га. Особенно сильно это отразилось на урожайность вики в одновидовых посевах, что связано с ее частичной полеганием.

6. Влияние сроков посева на распределение корней в пахотном слое при возделывании вико-овсяной смеси, % (среднее за 2003-2006 гг.)

Сроки посева	Сухой год			Влажный год
	пахотный слой	подпахотный слой	материнская порода	пахотный слой	подпахотный слой	материнская порода
1	62,1	4,2	0,1	44,1	3,1	0,1
2	58,1	2,1	0,1	39,2	3,2	0
3	45,2	2,0	0,1	34,0	2,6	0
4	42,9	1,9	0	32,0	2,1	0

сухой год влажный год

Рис. 1 - Влияние сроков посева на распределение корней в пахотном слое при возделывании вико-овсяной смеси, % (среднее за 2003-2006 гг.)

Анализ таблицы 6 показал достаточное различие как срокам посева, так обеспеченности вико-овсяной смеси по влаге, на формирование корневой системы в различных горизонтах почвенного разреза. В сухой год при ранних сроках посева наблюдалось наибольшее количество корней по всем горизонтам и составило в общей массе 66,4 %. Несколько иная динамика происходила во влажные года. Обща масса корней не столь значительно различалась по срокам посева и составила 32 – 49 %.

При запаздывании с посевом не наблюдается сильного снижения полевой всхожести у вики, а овес еще более пластичен к этому показателю. Но в некоторых случаях (при самых ранних сроках посева) он сильно страдает от вирусных заболеваний. Это особенно опасно при возделывании овса на зернофураж, потому что растения сильно кустятся и образуют достаточное количество метелок.

Фактическая урожайность зеленой массы при ранних сроках посева составила 18,5 – 19,1 т/га и существенно превышала более поздние сроки высева семян. При определении биологической урожайности, в фазу цветения, бобовый компонент преобладал над овсом и составлял от 10,8 до 13,2 т/га соответственно(табл 7).

Для набухания и прорастания зерна овса требуется 60 % влаги к весу воздушно-сухой массы. Это меньше, чем у пшеницы и ячменя. Для вики необходимо около 100 % воды. Этот процесс нормально проходит только при соответствующих температурах. Ранние зерновые прорастают при температуре в 1-2 0С, всходы начинают появляться при биологическом минимуме температур в 4-5 0С, формирование генеративных органов при температуре 10-12 0С. Оптимальная температура для плодоношение – 20-22 0С.

7. Влияние сроков посева на урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси, т/га (среднее за 2003-2006 гг.)

Сроки посева	Биологическая			Фактическая
	вика	овес	общая	вика	овес	общая
1-й	13,1 3,0	12,0 2,5	24,7 5,5	9,4 2,2	9,1 1,9	18,5 4,1
2-й	13,2 3,1	11,9 2,6	25,2 5,7	9,6 2,2	9,5 2,0	19,1 4,4
3-й	12,1 2,7	11,5 2,4	23,5 5,1	8,7 1,9	9,2 1,9	17,9 3,8
4-й	10,8 2,4	10,5 2,2	21,4 4,5	7,8 1,7	8,4 1,7	16,2 3,5

• числитель - урожайность зеленой массы НСР05 - 0,21-0,51 т/га
• знаменатель – сбор сухой массы

Рис. 2 – Урожайность зеленой и сухой масс вико-овсяной смеси в зависимости от сроков посева (среднее за 2003-2006 гг.).

Во второй декаде мая заметно повышение температуры воздуха и возрастание потери влаги из почвы, что сказалось на продуктивности растений как в одновидовых, так и смешанных посевах. Урожайность зеленой массы снижалась на 2-3 т/га, в зависимости от варианта опыта.

Поскольку зерносмесь используют не только на семенные цели, но и на корм скоту, то важно знать питательность этих культур при приготовлении концентрированных кормов, в зависимости от сроков посева.

Как видно из данных табл. 8, содержание в зерне основных питательных веществ, в зависимости от сроков посева существенно не различалось и находилось в пределах ошибки опыта. Это касалось как кормовых единиц, так и переваримого протеина, а также кормопротеиновых единиц.

8. Влияние сроков посева вико-овсяной смеси на ее питательную ценность при уборке на зерно ( среднее за 2003 – 2006 гг).

Срок посева	Урожайность, т/га	Выход с 1 гектара питательных веществ, т
		кормовых единиц	переварим. протеина	кормопро-теиновых единиц	обменной энергии, Кдж
1-й	2,7	3,0	0,37	3,4	30,0
2-й	2,7	3,0	0,37	3,4	29,9
3-й	2,5	2,8	0,34	3,0	28,3
4-й	2,3	2,6	0,32	2,9	26,1

Таким образом, величина сбора питательных веществ корма с единицы площади в основном обуславливается урожайностью зерна. Поскольку по обоим компонентам смеси она была выше при ранних сроках посева (2,7 т/га), то соответственно и выход питательных веществ был в этих вариантах опыта больше.

По всем срокам посева преимущество вики в питательности корма над овсом было незначительным. Это связано с более высокой урожайностью овса при ранних сроках сева.

За время проведения исследований установлено, что оптимальный срок посева вико-овсяной смеси приходится на начало мая, когда температура слоя заделки семян достигает 3-5 0С. Этот срок является наиболее оптимальным для возделывания вики с овсом как на зеленый корм, так и на семена в северной части Центрально – Черноземного региона.

Нормы высева и соотношение компонентов вики и овса в одновидовых и смешанных посевов.

Основным критерием перспективности возделывания вико-овсяной смеси является урожайность зеленой массы и выход питательных веществ с единицы площади (табл. 9). Анализируя данные этой таблицы можно констатировать, что одновидовой посев овса обеспечивал наиболее высокую урожайность. Затем, по мере уменьшения доли овса, урожайность закономерно снижалась. Большая разница между биологической и фактической урожайностью объясняется сильным полеганием посевов в период уборки.

9. Урожайность зеленой массы одновидовых и смешанных посевов вики и овса в зависимости от соотношения компонентов смеси

(среднее за 2003-2006 гг.).

Вариант опыта	Норма высева, млн. шт/га	Биологическая урожайность, т/га		Фактическая урожайность, т/га
		компоненты	общая
Вика	4,0	-	20,7	15,7
Овес	4,0	-	22,2	18,3
Вика- Овес	1,0 3,0	6,3 18,0	24,3	19,8
Вика- Овес	2,0 2,0	11,4 13,2	24,6	20,1
Вика- Овес	3,0 1,0	17,1 6,3	23,4	18,5

• в числителе – вика
• в знаменателе – овес

Рис. 3 - Урожайность зеленой массы одновидовых и смешанных посевов вики и овса в зависимости от соотношения компонентов смеси (среднее за 2003-2006 гг.).

Экономическая эффективность опыта.

Оценку технологий возделывания сельскохозяйственных культур дают показатели экономической эффективности. Особенно это относится к кормовым культурам, где показатели часто идут опосредованно, через животноводческую продукцию (молоко, мясо и т.д.), т.е. через обменную энергию корма.

При правильной агротехнике, хорошей организации труда и работы службы менеджмента возделывание при рациональном использовании корма в хозяйствах, как правило, бывает рентабельным. При покупке кормов, особенно в настоящее время, обращают внимание на его питательность.

В нашей работе оценка отдельных кормовых культур и их смесей проведена не по валовому сбору всей кормосмеси, а по отдельным ее компонентам, так как семена вики по кормовой ценности ценятся выше, чем овса, а следовательно ее закупочная стоимость тоже выше.

Научно–обоснованная оценка корма и эффективность его возделывания в конкретных условиях производства представлена в табл. 10 и 11.

10. Экономическая эффективность возделывания вики и овса в одновидовых и смешанных посевах в зависимости от норм высева при возделывании на зерно (среднее за 2003-2006 гг.).

Вариант опыта	Норма высева, млн.шт./га	Урожай-ность, т/га	Стоимость продукции, руб./га	Производст-венные затраты, руб./га	Условно чистый доход, руб./га	Уровень рентабель-ности, %
Вика	3,0	2,20	9632	5698	3934	69,0
Овес	3,0	2,50	7500	4204	3296	78,4
Вика- Овес	1,5 1,5	1,26 1,25	9168	5102	4066	79,7
Вика- Овес	2,0 1,0	1,68 0,95	10074	5325	4749	89,2
Вика- Овес	1,0 2,0	1,09 1,91	10417	5414	5003	92,5

Проводя анализ табл. 10 можно выявить определенные закономерности. Семена бобовых значительно дороже, чем овес. Однако растения овса выполняют опорную функцию в смеси. Чистый доход и рентабельность производства в смеси превышали эти показатели в одновидовых посевах. Особенно сильно это прослеживалось в варианте, где изучалась норма 1 млн. вики + 2 млн. овса. В этом случае наиболее компромиссно сочетается урожайность и питательность корма. Чистый доход и рентабельность производства был наиболее высоким и составил 5414 руб/га и 92,5 % соответственно. На других изучаемых вариантах опыта отмечали также высокие показатели, однако наиболее низкий уровень рентабельности был у одновидовых посевов исследуемых культур и составил 69,0-78,4 %.

Нашими исследованиями было установлено, что смешанные посевы вики с овсом перспективны при их возделывании на зернофураж. По урожайности, сбору кормопротеиновых единиц и затратам на производство лучшим сочетанием компонентов при возделывании однолетних культур норма высева включающая 1 млн. вики + 2 млн. овса.

11. Экономическая эффективность возделывания вики и овса в смешанных посевах в зависимости от норм высева, при возделывании на зеленую массу (среднее за 2003-2006 гг.).

Вариант опыта	Норма высева, млн.шт./га	Урожай-ность, т/га	Стоимость продукции, руб./га	Производст-венные затраты, руб./га	Условно чистый доход, руб./га	Уровень рентабель-ности, %
Вика- Овес	1,0 3,0	19,8	9900	4400	5550	125,0
Вика- Овес	2,0 2,0	20,1	10050	4450	5600	126,0
Вика- Овес	3,0 1,0	18,5	9250	4400	4850	110,2

Также установлена, что при возделывании вико-овсяной смеси на зеленую массу, наиболее лучшим вариантам опыта является соотношение компонентов в смеси как 1:1, при которой чистый доход составил 5600 руб/га, а уровень рентабельности - 126,0 % (табл. 11).

ВЫВОДЫ

1. Впервые в Центрально – Черноземном регионе установлены и научно- обоснованны физиологические и агротехнические параметры композиционного построения смешанных агрофитоценозов однолетних кормовых культур на основе оптимизации норм и сроков посева, выбора фаз уборки.

2. Установленно, что прохождение фенологических фаз роста и развития одновидовых и смешанных посевов кормовых культур в ЦЧР на черноземах выщелоченных зависит от агротехнических приемов их возделывания и водообеспеченности агроландшафта, особенно в начале вегетационного периода.

3. Густота стояния растений определялась нормой высева компонентов смеси и аллелопатическим влиянием растений. Сохранность растений вики была в пределах 70%, а выживаемость 80-89 %.

4. Наиболее высокая урожайность зеленой массы получена при возделывании вико-овсяной смеси (18,5 т/га), превысив одновидовый посев вики на 11,5 %. Наибольшая урожайность зерна была получена также у вико-овсяной смеси и составила 2,14 т/га.

5. Максимальный сбор сухого вещества и выход кормовых единиц отмечен у вико-овсяных смесей, где он превысил одновидовые посевы кормовых культур на 15,0-16,5 %.

6. Наибольшая масса клубеньков и активный симбиотический потенциал наблюдался в одновидовых посевах вики, где данные показатели составили 630 мг/м2 и 22490 кг*сут/га соответственно.

7.Установленно влияние мелкодисперсного дождевания на глубину корневой системы с./ х культур, достигагающих у орошаемых культур 100- 120 ми, в то время как в неорошаемых условиях корни не проникают глубже 60 см.

8.Вико-овсяная смесь, посеянная в ранние сроки имеет определенное преимущество перед более поздними посевами, что проявилось в увеличении высоты растений на 6-8 см и урожайность зеленой массы - на 14-16 %. Такая же тенденция наблюдалась при расчете содержания кормовых единиц, переваримого протеина, но это не снижает ее ценности в зеленом конвейере, из-за меньшего полегания растений, а следовательно и потерь при уборке.

9. При посеве зерно–бобовой смеси в ранние сроки урожайность семян составляла 2,7 т/га, что на 15 % выше более поздних сроков сева.

10. Наибольшая урожайность зеленой массы была получена при равном соотношении компонентов смеси и составила 20,1 т/га, а семян 2,7 т/га при посеве 1 млн семян вики и 2 млн семян овса. НСР05 за годы исследований составил 0,21–0,51 т/га.

11. При использовании элементов ресурсосберегающей технологии более высокая рентабельность производства была при возделывании на зеленую массу при соотношении компонентов 50%+50% и составляла 126 %, а при возделывании на зерно в соотношении 1 млн семян вики и 2 млн семян овса.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Рекомендуем в условиях северной части ЦЧР возделывать на зеленую массу смешанные посевы вики с овсом при соотношении компонентов в норме высева 50+50 %, а при возделывании на зерно смешанные посевы этих культур в соотношении при посеве 1 млн. семян вики и 2 млн. семян овса на гектар.

2. При выборе срока посева необходимо учитывать особенности влагообеспеченности агроландшафтов в ранневесенний период, а оптимальным сроком посева считать состояние, когда температура почвы на глубине заделки семян достигнет + 3-5 0С.

Список публикаций по теме диссертации

1. Бурдюгов М.Ю. Фотосинтетическая деятельность посевов вики и ее злаковых смесей. // Современные проблемы растениеводства и их практические решения: Материалы научно-практической конференции – Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 1997. С. 234-236.

2. Бурдюгов М.Ю., Бодров В.П. Семенная и кормовая продуктивность вико – злаковых смесей. // Современные проблемы растениеводства и их практические решения: Материалы научно-практической конференции – Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 1997. С. 128-129.

3. Бурдюгов М.Ю., Черноусова О.В. Динамика формирования симбиотического аппарата вики яровой в чистых посевах и смесях. // Современные проблемы растениеводства и их практическое решения: Материалы научно-практической конференции – Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 1998. С. 35-37.

4. Бурдюгов М.Ю., Бодров В.П. Формирование урожая семян вики и ее смесей при различных сроках посева. // Современные проблемы растениеводства и их практическое решения: Материалы научно-практической конференции – Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 1998. С. 28-30.

5. Бурдюгов М.Ю. Семенная продуктивность вики. // Материалы научно-практической конференции (юбилейная) – Пенза: Изд-во Пен. с/х академии, 2001. С. 145-147.

6.Бурдюгов М.Ю., Бодров В.П. Перспективы возделывания разных форм вико-злаковых смесей. // Вестник МГАУ, том 1, Мичуринск, 2001. С. 54-60.

7. Бурдюгов М.Ю. Влияние густоты посева на урожайность зерна вики и ее злаковых смесей. // Сборник статей научно-практической конференции – Белгород: Изд-во Белгородского ГАУ,2008. С. 89-91.

8. Бурдюгов М.Ю., Волков С.А., Мацнев И.Н. Фотосинтетическая деятельность посевов яровой вики и ее смесей с яровой пшеницей. // Современные проблемы растениеводства и их практическое решения: Материалы научно-практической конференции – Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2004. С. 138-140

9. Бурдюгов М.Ю., Волков С.А., Мацнев И.Н. Влияние удобрений на урожайность и качество семян вики при выращивании ее на черноземах выщелоченных. // Современные проблемы растениеводства и их практическое решения: Материалы научно-практической конференции – Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2004. С. 140-142.

10. Бурдюгов М.Ю., Пальчиков Е.В. Роль вико-овсяной смеси, как предшественника, в формировании продуктивности озимой пшеницы. // Материалы научно-практической конференции – Пенза: Изд-во Пен. с/х академии, 2006. С. 265-269.

11. Бурдюгов М.Ю. Совершенствование технологии возделывания вико-злаковых смесей на черноземах выщелоченных северной части ЦЧР. // Материалы 1 Всероссийских Костычевских чтений.- Балашиха: Изд-во РГЗАУ, 2007 ( 1 –интернет конференция РГАЗУ).

12. Бурдюгов М.Ю. Влияние площади питания и способов посева на продуктивность вико-овсяной смеси // Материалы научной конференции « Молодые ученые 21 века ». – Тамбов. Изд-во ТГТУ, 2007, с.45-51.

13. Бурдюгов М.Ю. Совершенствование агротехнологических приемов возделывания яровых вико-злаковых смесей с целью увеличения их продуктивности в условиях Северной части ЦЧР. // Вопросы современной науки и практики, Университет им. В.И. Вернадского, №, 2007, с.56-59.

14. Бурдюгов М.Ю. Влияние сроков посева на продуктивность вико-овсяной смеси в условиях северо-западной ЦЧР. // Материалы 2 Всероссийских Костычевских чтений.- Балашиха: Изд-во РГЗАУ, 2008, с.21-27.

15. Бурдюгов М.Ю. Влияние сроков посева вико-овсяной смеси на урожайность зеленой массы на черноземах выщелоченных Тамбовской области. // Материалы научной конференции, посвященные 50 - летию МОВИР. – Москва, 2008. С. 365-368.

16. Бурдюгов М.Ю., Кузнецова Е.И. Азотофиксирующая способность вико-злаковых смесей на черноземах Тамбовской области. // Материалы 2 Всероссийских Костычевских чтений.- Балашиха: Изд-во РГАЗУ, 2008, с.35-47.

17. Кузнецова Е.И., Закабунина Е.Н., Мантров М.С., Бурдюгов М.Ю., Беридзе К.И. Эколого–мелиоративные приемы повышения плодородия почвы и продуктивности растений // «Главный агроном», № 6, 2009. – С. 12-15.

18. Бурдюгов М.Ю., Кузнецова Е.И., Закабунина Е.Н. Сравнительная оценка продуктивности вико-овсяной смеси на черноземных и дерново-подзолистых почвах // Земледелие, № 7, 2009. – С. 37-38.