Формирование агрофитоценозов зернобобовых культур в условиях лесостепи среднего поволжья
на правах рукописи
АЛЕКСАНДРОВ ЮРИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ
ФОРМИРОВАНИЕ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
06.01.09 – растениеводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Кинель – 2009
Работа выполнена на кафедре растениеводства ФГОУ ВПО
Самарской государственной сельскохозяйственной академии в 2005…2007 гг.
Научный руководитель:
Заслуженный деятель науки РФ, доктор
сельскохозяйственных наук, профессор
Ельчанинова Надежда Николаевна
Официальные оппоненты:
Академик РАСХН, заслуженный агроном РФ,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Глуховцев Владимир Всеволодович
Кандидат сельскохозяйственных наук,
доцент Праздничкова Наталья Валерьевна
Ведущая организация:
ГНУ Самарский научно-исследовательский институт
сельского хозяйства им. академика Н.М. Тулайкова
Защита диссертации состоится " 14 " июля 2009 года в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д. 220.058.01 при ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия».
Адрес: 446442, Самарская область, г. Кинель, пгт. Усть-Кинельский, ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия», диссертационный совет. Тел./факс 8(84663) 46-1-31, 8(84663) 46-5-84,
E-mail: [email protected]
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия», с авторефератом – в сети Интернет на сайте СГСХА http://www.ssaa.ru
Автореферат разослан и размещен на сайте «10» июня 2009 г.
Учёный секретарь диссертационного совета,
кандидат биологических наук, профессор Г.К. Марковская
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Проблема дефицита кормового белка особую остроту приобрела в последние годы в связи с интенсификацией животноводства и перевода его на промышленную основу. В результате быстрого увеличения дефицита цены на мировом рынке выросли более чем в 3 - 4 раза. В связи с этим решение белковой проблемы приобретает значение стратегической задачи (Зарипова Л.П., Гибадуллина Ф.С., 2008).
Недостаток белка в кормопроизводстве Самарской области покрывается за счет повышенного потребления зерна злаковых культур. В настоящее время более 30% его валового сбора идет на корм скоту, значительно повышая себестоимость и в целом ухудшая экономические показатели отрасли.
Одним из основных источников высокобелкового зерна являются зернобобовые культуры. Но несмотря на большие усилия предпринимаемые в последние годы по стабилизации посевных площадей под ними, пока еще не достигнут уровень валового сбора зерна 1991-1995 гг. Это обстоятельство, а так же создание новых сортов и существенное изменение погодных условий вызвали необходимость изучения ряда зернобобовых культур для создания высокопродуктивных агрофитоценозов адаптированных к местным условиям. В научную проработку по совершенствованию технологии возделывания с использованием макро- микро- и бактериальных удобрений включены традиционная культура горох, не получившие до сих пор должного распространения чина и нут, а так же новая в местных условиях культура – кормовые бобы. Причем программа исследований по гороху, как основной зернобобовой культуры, расширена изучением на разных фонах минерального питания в кормовом севообороте с занятым и сидеральным (капустпым) паром, что подчеркивает своевременность и актуальность работы.
Цель исследований. Изучить особенности формирования агрофитоценозов зернобобовых культур в зависимости от предпосевной обработки семян ризоторфином и тенсо-коктейлем на фоне минерального питания N30P45K45, а гороха и на разных уровнях минерального питания в севообороте с занятым и сидеральным паром, обеспечивающих получение высокого урожая и качества зерна на обыкновенном черноземе лесостепи Среднего Поволжья.
Задачи исследований.
- Изучить особенности формирования урожая зерна гороха, чины, нута и кормовых бобов в зависимости от предпосевной обработки семян ризоторфином, тенсо-коктейлем и их совместного применения на фоне минерального питания N30P45K45, а гороха и на разных уровнях минерального питания в севообороте с занятым и сидеральным паром.
- Выявить наиболее продуктивные зернобобовые культуры при различных приемах предпосевной обработки семян на фоне минерального питания N30P45K45.
- Изучить и выявить наиболее приемлемые приемы предпосевной обработки семян гороха на различных уровнях минерального питания в севообороте с занятым и сидеральным паром.
- Установить возможность получения планируемых урожаев зерна гороха на уровне 2,2 и 2,6 т/га или 3 тыс. корм. ед. и 3,5 тыс. корм. ед. соответственно.
- Провести агроэнергетическую и экономическую оценку возделывания зернобобовых культур в зависимости от применения предпосевной обработки семян, уровня минерального питания и последействия паров.
Полученные результаты использовать при выработке рекомендаций по возделыванию зернобобовых культур на зерно.
Научная новизна и практическая ценность работы. В результате исследований дано теоретическое обоснование создания устойчивых агрофитоценозов зернобобовых культур, обеспечивающих в лесостепи Среднего Поволжья, при существенном изменении погодных условий, сбор зерна высокого качества на уровне 1,58…2,58 т/га. Установлены наиболее урожайные среди изучаемых культур – кормовые бобы сорта Пензенские 16 и горох сорта Флагман 9, незначительно уступает им чина сорта Степная 287. Наибольшую прибавку урожая от 10,2 до 18,9% обеспечивает совместная предпосевная обработка семян ризоторфином и тенсо-коктейлем на фоне внесения минеральных удобрений в дозе N30P45K45.
Размещение гороха Флагман 9 второй культурой в севообороте с занятым и сидеральным (капустным) паром и с применением совместной предпосевной обработки семян повышает продуктивность агрофитоценозов. Программа на планируемую урожайность в последействии обоих видов паров выполняется на первом уровне минерального питания. Урожайность гороха в последействии сидерального пара при совместной предпосевной обработки семян достигает 2,58 т/га.
В процессе исследований изучены полнота всходов и сохранность растений к уборке, фотосинтетическая деятельность в посевах, количество и масса клубеньков, накопление урожая биомассы и сухого вещества, химический состав и кормовые достоинства, элементы структуры урожая зернобобовых культур в зависимости от предпосевной обработки семян, фона минерального питания и последействия паров. Дана их агроэнергетическая и экономическая оценка при возделывании.
Результаты исследований используются в учебном процессе Самарской ГСХА, прошли производственную проверку в колхозе «Родина» Сызранского района Самарской области и рекомендованы к широкому внедрению.
Основные положения, выносимые на защиту:
- предпосевная обработка семян зернобобовых культур на фоне внесения минеральных удобрений в дозе N30P45K45 обеспечивает формирование урожая зерна гороха на уровне 1,94…2,04 т/га, нута 1,58…1,62 т/га, чины 1,88…1,98 т/га, кормовых бобов 1,80…2,07 т/га, при совместном применении ризоторфина и тенсо-коктейля достигается прибавка урожая порядка 0,15…0,33 т/га;
- максимальная площадь листьев и фотосинтетический потенциал формируются на посевах гороха сорта Флагман 9 и чины сорта Степная 287 при применении минеральных удобрений и предпосевной обработки семян;
- применение удобрений на зернобобовых культурах в дозе N 30…40, Р 45…50, К 45…50 обеспечивает максимальное количество клубеньков с наибольшей массой, предпосевная обработка семян ризоторфином и тенсо-коктейлем, а также совместное применение способствует их увеличению;
- программа на планируемую урожайность гороха Флагман 9 в последействии занятого и сидерального пара выполняется при совместной предпосевной обработке семян ризоторфином и тенсо-коктейлем на первом фоне минерального питания;
- энергетически и экономически целесообразно возделывать кормовые бобы и горох, а так же чину и нут, с использованием семян обработанных перед посевом ризоторфином, тенсо-кокейлем и совместного их применения на фоне минеральных удобрений.
Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 8 научных статей, в том числе 2 в изданиях рекомендованных ВАК РФ. Основные положения работы докладывались и получили положительную оценку на II Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования» (Самара, 2005 г.); на III Международной научно-практической конференции «Аграрная наука – сельскому хозяйству» (Самара, 2006 г.); на IV Международной научно-практической конференции «Аграрная наука – сельскому хозяйству» (Самара, 2007 г.); на Международной научно-практической конференции, посвященной памяти профессора А.Ф. Блинохватова «Образование, наука, практика: инновационный аспект» (Пенза 2008 г.); на заседаниях кафедры растениеводства Самарской ГСХА (2005…2008 гг.). Опыты демонстрировались на областном семинаре по проблемам кормопроизводства в 2007 году и получили одобрение.
Представленная работа является составной частью научно-исследовательских работ кафедры растениеводства Самарской ГСХА «Разработать приемы возделывания и использования кормовых культур, обеспечивающие в севооборотах Среднего Поволжья получение экологически чистой продукции на не орошаемых землях не менее 4…5 тыс. корм. ед. с 1 га при одновременном сохранении и повышении плодородия почвы». Номер гос. регистрации 01950000894.
Работа выполнялась на кафедре растениеводства ФГОУ ВПО Самарской ГСХА в период 2005 - 2007 гг. под руководством Заслуженного деятеля науки РФ, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Ельчаниновой Надежды Николаевны при участии кандидата сельскохозяйственных наук,.доцента Васина Александра Васильевича.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 131 странице компьютерной верстки, содержит 36 таблиц, 15 рисунков, 54 приложений и состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству. Библиографический список включает 229 наименований, в том числе 8 на иностранном языке.
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Опытное поле кафедры растениеводства Самарской ГСХА, где проводились исследования, находится в центральной зоне Самарской области на водоразделе рек Большой Кинель и Сок.
За последние 25 лет погодные условия претерпевали серьезные изменения. По данным метеостанции «Усть-Кинельская» среднегодовая температура воздуха возросла на +1,7 оС, количество осадков в среднем по годам на 141 мм или на 34% от нормы. Средняя продолжительность периода вегетации оказалась на 10 дней больше нормы. Этот факт, а так же повышенный температурный режим по месяцам привели к увеличению суммы активных температур до 2751 оС, что на 201 градус больше среднемноголетнего значения (Е.В. Самохвалова, В.А. Самохвалов, 2004).
Метеорологические условия в годы исследований были контрастными, отмечались, как относительно благоприятные для роста и развития растений зернобобовых культур, так и неблагоприятные годы. Так ГТК, за период от посева до уборки урожая в 2005 году равнялся – 0,47, в 2006 – 1,19 и в 2007 году – 1,42. Характерной особенностью периода наблюдений является некоторое потепление в зимне-весенний период и увеличение количества осадков, как в зимние месяцы, так и за летний период.
Полевые опыты №1 и №2 закладывались в экспериментальных кормовых севооборотах №1 и №2 научно-исследовательской лаборатории «Корма» кафедры растениеводства Самарской ГСХА. Почва опытного участка – чернозем обыкновенный остаточно-карбонатный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый с содержанием легкогидролизуемого азота 15,3 мг, подвижного фосфора 8,6 и обменного калия 23,9 мг на 100 г почвы. Объемная масса слоя почвы 0-1,0 м – 1,27 г/см3. Содержание гумуса 7,84%, рНсол. – 5,8.
Предшественник опыта №1 – яровые зерновые, опыта №2 – озимая пшеница. Агротехника включала в себя лущение стерни, отвальную вспашку, боронование и предпосевную культивацию на глубину 8 – 10 см. Семена зернобобовых культур перед посевом обрабатывались ризоторфином соответствующих штаммов из расчета 200 г/га и тенсо-коктейлем включающего B, Ca, Cu, Fe, Mn, Zn, Mo в хелатной форме из расчета 100 г/т семян. Посев проводился сеялкой СН-16 Б обычным рядовым способом, обработку посевов фунгицидами проводили при наступлении пороговой вредоносности, уборка урожая поделяночная. Варианты опыта предусматривали использование посевов на фураж.
В двухфакторном опыте №1 в период 2005 – 2007 гг. на фоне минерального питания N30P45K45 изучались:
– четыре варианта зернобобовых культур: горох Флагман 9; нут Совхозный; чина Степная 287; кормовые бобы Пензенская 16.
– четыре варианта обработки семян перед посевом: контроль (без обработки); инокуляция ризоторфином; обработка тенсо-кокейлем; обработка ризоторфином+тенсо-коктейлем.
В эти же годы, кроме того, в трехфаторном полевом опыте №2 на горохе Флагман 9 изучались:
А - последействие занятого и сидерального пара;
В - три уровня минерального питания:
1. Контроль (без удобрений);
2. NPK на планируемый урожай 3 тыс. корм.ед. или 2,2 т/га зерна (условно фон-1);
3. NPK на планируемый урожай 3,5 тыс. корм.ед. или 2,6 т/га зерна (условно фон-2);
С - четыре варианта предпосевной обработки семян: контроль (без обработки); инокуляция ризоторфином; обработка тенсо-кокейлем; обработка ризоторфином+тенсо-коктейлем.
Опыты закладывались в четырехкратном повторении, размещение вариантов систематическое. Учетная площадь делянок 20 – 66 м2.
Экспериментальная работа выполнялась с учетом методики полевого опыта Б.А. Доспехова (1985), методических указаний по проведению полевых опытов с кормовыми культурами, разработанных ВНИИ кормов им. Вильямса (1987, 1997), методики полевого и вегетационного опытов с удобрениями (1967). При этом определялись следующие показатели:
- Посевные качества семян по ГОСТУ;
- Метеорологические условия анализировались по данным АМС «Усть-Кинельская», а также прослеживались в течение вегетационного периода;
- Густота стояния растений определялась путем подсчета растений на площадках по 0,5 м2 в фазе всходов и перед уборкой в четырехкратном повторении. На основании подсчета определяли полноту всходов как процент от числа высеянных лабораторно-всхожих семян и сохранность к уборке, как процент от числа растений в фазе всходов;
- Динамика линейного роста определялась по фазам развития растений и перед уборкой в 10 пунктах делянки с 2-х несмежных повторностей опыта;
- Прирост надземной массы и сухого вещества определялся подекадно путем взвешивания с пробных площадок 0,5 м2. Перед срезанием подсчитывали число растений, высушивание проводили при температуре 105 - 110 0С до постоянного веса;
- Ассимиляционная поверхность листьев определялась контурным методом в компьютерной модификации (2001).
- Фотосинтетический потенциал посевов (ФП) рассчитывался по методике Ничипоровича А.А. (1961), чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) - по формуле М.Х. Каюмова;
- Определение симбиотического аппарата зернобобовых культур проводили по методике Г.С. Посыпанова (1991);
- Структура урожая исследовалась по методике Госсортсети, в двух несмежных повторностях опыта путем отбора снопов в четырехкратной повторности перед уборкой. При анализе снопов определялось число растений на единицу площади, общая длина растений, количество бобов на одно растение, количество семян в бобе, общая масса семян в пробе, масса 1000 семян;
- Урожай зерна определялся методом сплошной уборки делянок с последующим пересчетом на 14 % влажность;
- Химический анализ зерна проводился в лаборатории животноводства Самарской ГСХА, методом инфракрасного анализа;
- Расчет агроэнергетической эффективности проводился по методике ВНИИ кормов (1995) с учетом энергетической оценки возделывания полевых культур в Среднем Поволжье (1998; 2005).
- Экономическая эффективность рассчитывалась по методике, разработанной кафедрой экономики Самарской ГСХА на ПЭВМ Pentium IV.
- Математическая обработка урожайных данных проводилась на ПЭВМ Pentium IV дисперсионным методом по Б.А. Доспехову (1985). Отдельные параметры подвергались корреляционному анализу.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Опыт № 1. Основным условием формирования высокопродуктивного агрофитоценоза является создание оптимальной густоты стояния растений. Последняя оказывает существенное влияние на ростовые процессы, высоту и массу растений, структуру урожая, сроки наступления фаз развития (В.А. Самохвалов. 1989; А.А. Громов, 1995).
Наши исследования показали что, полнота всходов в значительной степени зависит от погодных условий года, а также биологических особенностей самих культур. В среднем за 2005 – 2007 гг. по изучаемым зернобобовым культурам она была довольно высокой на уровне 73,5…84,6%. Предпосевная обработка ризоторфином и тенсо-коктейлем семян позволила увеличить полноту всходов лишь на 0,2 – 3,1%.
Сохранность посевов к уборке важнейший показатель, напрямую влияющий на величину будущего урожая. Полученные нами данные позволяют заключить, что большинство исследуемых зернобобовых культур в условиях нашего региона, способны к уборочной спелости иметь достаточную густоту стояния растений с сохранностью на уровне 80,0…89,9%, что вполне достаточно для формирования полноценного урожая зерна. Предпосевная обработка семян ризоторфином и тенсо-коктейлем, а также их совместное применение, в среднем за годы исследований, оказала небольшое положительное влияние на нут и в большей степени на чину. Сохранность этих культур с предпосевной обработкой семян оказалась выше по сравнению с контролем на 0,8 – 4,3 и 5,8 – 9,0% соответственно.
У исследуемых зернобобовых культур самый короткий период вегетации оказался у гороха (83…87 дней). Чина и нут в наших условиях для полноценного формирования урожая требуют 96…101 дней. У кормовых бобов период вегетации составил 113…119 дней, что в значительной степени объясняется биологическими особенностями культуры и погодными условиями, сложившимися в годы исследований. Все зернобобовые культуры с повышением суммы положительных температур сокращают период вегетации. Самую сильную зависимость от этого фактора проявляет горох с коэффициентом корреляции - 0,85. Наибольшую зависимость от влагообеспеченности проявляют кормовые бобы и горох (r = 0,47…0,36), а наименьшую - засухоустойчивая культура нут (r = - 0,29).
Исследованиями выявлена закономерность интенсивного роста стеблей растений всех культур до фазы образования бобов. В этот период интенсивнее всего растут растения гороха, нута и кормовых бобов 1,25…1,57 см/сутки, за исключением чины, интенсивность ростовых процессов ее находится в пределах 1,09…1,17 см/сутки. После прохождения фазы образования бобов, интенсивность прироста стебля резко снижается, что объясняется оттоком питательных веществ из вегетативных частей растений к бобам. В этот период среднесуточный прирост на изучаемых вариантах у гороха и нута не превышает 0,67…0,74 см/сутки. Чина и кормовые бобы, в силу своих биологических особенностей имеют довольно высокую интенсивность роста стебля на уровне 1,00…1,12 см/сутки. Предпосевная обработка семян препаратами не оказала существенного влияния на интенсивность ростовых процессов исследуемых зернобобовых культур. К фазе образования бобов высота растений кормовых бобов достигла 76,0…83,8 см, длина стеблей других культур была меньше, гороха 72,1…75,9, чины 69,4…75,8 см, нута 63,1…66,1 см. Предпосевная обработка семян в большей степени оказала влияние на высоту растений кормовых бобов по сравнению с другими зернобобовыми культурами.
Наибольшее значение для повышения интенсивности фотосинтеза культурных растений имеют такие факторы внешней среды, как концентрация СО2 в воздухе и почве, интенсивность света, температура воздуха, влажность почвы и воздуха, а так же достаточное минеральное питание. В процессе фотосинтеза происходит образование до 90 – 95% сухой биомассы растений, поэтому в формировании урожая этому процессу принадлежит ведущая роль.
Основным показателем, тесно коррелирующим с величиной урожая и характеризующим состояние посевов с точки зрения их фотосинтетической деятельности является площадь листьев. С ее увеличением происходит пропорциональное увеличение поглощаемой энергии, однако черезмерная облиственность снижает коэффициент поглощения за счет затенения нижнего яруса листьев.
Площадь листовой поверхности изучаемых в 2005 – 2007 гг. культур была на достаточно высоком уровне. Она закономерно изменялась по годам исследований и повышалась после применения предпосевной обработки семян. Так если к фазе цветения площадь листьев гороха сорта Флагман 9 в контроле равнялась 9,49…16,33 тыс.м2/га, то при инокуляции ризоторфином она возросла до 9,45…17,22 тыс.м2/га, при обработке тенсо-коктейлем равнялось 9,58…16,37 тыс.м2/га и максимума достигала при совместной предпосевной обработке – до 10,88…17,55 тыс.м2/га. Схожая закономерность проявилась и в последующих фазах развития растений (табл. 1). Другие исследуемые зернобобовые культуры в силу своих биологических особенностей к фазе зеленой спелости, в зависимости от сложившихся погодных условий, имели площадь листовой поверхности на уровне 8,84…17,33 тыс.м2/га.
Предпосевная обработка семян способствовала увеличению площади листовой поверхности всех изучаемых культур при инокуляции ризоторфином к фазе цветения на 0,7…2,3 %, при обработке тенсо-коктейлем – на 1,2…4,2 % и при совместном их применении – на 5,7…11,4 %.
1. Динамика прироста листовой поверхности, чистой продуктивности фотосинтеза и фотосинтетического потенциала зернобобовых культур при предпосевной обработке семян (тыс.м2/га; г/м2 сутки; тыс. м2*дн / га, 2005 - 2007 гг.
| Вариант | Цветение | Образование бобов | Зеленая спелость | Фотосинтетический потенциал | |||||
| площадь листьев | ЧПФ | площадь листьев | ЧПФ | площадь листьев | ЧПФ | 2005 | 2006 | 2007 | |
| контроль | |||||||||
| Горох | 13,11 | 6,81 | 12,42 | 4,30 | 8,88 | 7,56 | 538,60 | 511,80 | 675,77 |
| Нут | 12,03 | 4,67 | 12,31 | 4,52 | 10,48 | 6,57 | 477,56 | 670,65 | 691,63 |
| Чина* | 15,34 | 4,86 | 15,28 | 2,42 | 8,84 | 6,80 | 787,52 | 701,38 | - |
| Корм. бобы | 11,47 | 4,57 | 11,03 | 4,36 | 11,40 | 5,55 | 527,65 | 654,10 | 624,26 |
| ризоторфин | |||||||||
| Горох | 13,41 | 6,97 | 12,68 | 4,63 | 9,51 | 7,12 | 484,75 | 567,18 | 699,23 |
| Нут | 12,26 | 4,58 | 12,38 | 5,25 | 10,70 | 6,83 | 493,62 | 585,76 | 664,58 |
| Чина* | 15,44 | 4,91 | 15,40 | 3,38 | 9,09 | 6,95 | 687,65 | 770,63 | - |
| Корм. бобы | 11,70 | 4,47 | 11,67 | 4,42 | 11,72 | 6,05 | 465,51 | 667,07 | 639,98 |
| тенсо-коктейль | |||||||||
| Горох | 13,26 | 6,65 | 12,65 | 4,62 | 9,48 | 8,36 | 567,97 | 477,18 | 668,14 |
| Нут | 12,53 | 3,86 | 12,71 | 4,94 | 10,90 | 6,39 | 462,38 | 752,74 | 758,19 |
| Чина* | 15,66 | 4,75 | 15,81 | 2,63 | 9,04 | 6,52 | 879,86 | 695,99 | - |
| Корм. бобы | 11,95 | 4,71 | 11,63 | 4,11 | 11,75 | 4,92 | 585,08 | 699,62 | 602,39 |
| ризоторфин + тенсо-коктейль | |||||||||
| Горох | 14,61 | 6,45 | 13,58 | 4,16 | 10,00 | 8,33 | 548,04 | 600,15 | 668,41 |
| Нут | 13,15 | 4,89 | 12,58 | 4,75 | 11,06 | 6,66 | 523,01 | 704,39 | 570,53 |
| Чина* | 16,22 | 5,11 | 16,52 | 3,80 | 9,78 | 6,80 | 749,62 | 748,03 | - |
| Корм. бобы | 12,13 | 4,79 | 11,83 | 4,53 | 11,91 | 5,78 | 517,85 | 647,04 | 595,94 |
* высевалась в 2005 и 2006 гг.
Фотосинтетический потенциал является показателем, характеризующим светопоглощающую способность посевов, с его величиной в прямой зависимости находится накопление органической массы в посевах. Исследованиями выявлено, что максимальным фотосинтетическим потенциалом отличаются посевы чины сорта Степная 287. Так, в среднем за два года исследований, в зависимости от предпосевной обработки семян он равнялся 687,65…879,86 тыс.м2дн/га. Другие зернобобовые культуры. по трехлетним данным, уступали показателям чины и имели значения на уровне 462,38…758,19 тыс.м2дн./га.
При сохранении общих закономерностей, положительной реакции культур на применение предпосевной обработки семян, максимальной чистой продуктивностью фотосинтеза как по годам, так и в среднем за три года исследований, отличались посевы гороха Флагман 9. Так в разные фазы вегетации колебания ЧПФ данного варианта находились на уровне 4,16…8,36 г/м2 сутки. Эти значения у других культур были несколько ниже. Так чина обеспечила ЧПФ равную 2,42…6,95 г/м2 сутки, кормовые бобы – 4,11…6,05 г/м2 сутки и нут – 2,42…6,95 г/м2 сутки.
Таким образом, характер фотосинтетической деятельности растений в посевах зависит от особенностей культуры, сорта и приемов предпосевной обработки семян. Максимальной листовой поверхностью отличаются чина и горох. Чина формирует самый высокий показатель фотосинтетического потенциала. Площадь листьев всех культур возрастает при предпосевной обработке семян на 0,7…11,4 %. Чистая продуктивность фотосинтеза претерпевает существенные изменения по годам, а также в период вегетации и в значительной степени определяется особенностями культуры. Максимальных показателей ЧПФ (4,16…8,36 г/м2 сутки) достигает на посевах гороха.
В среднем за три года максимальное количество бобов на 1 растении было у нута и равнялось 12,7…13,0 шт. Наибольшее количество семян в бобе наблюдалось у гороха и составляло от 4,4 до 4,8 шт. Максимальная масса 1000 семян закономерно была большей, среди исследуемых зернобобовых культур, у кормовых бобов и равнялась 347,3…357,2 г. Предпосевная обработка семян, как правило, увеличивала количество бобов на растении в среднем до 7 %, семян в бобе на 2 – 7% и не оказывала существенного влияния на массу 1000 семян.
Средняя урожайность за 2005 – 2007 годы подтверждает, эффективность совместной предпосевной обработки семян зернобобовых культур ризоторфином с тенсо-коктейлем. В зависимости от варианта предпосевной обработки семян она колеблется: по гороху от 1,92 до 2,04 т/га; по нуту от 1,58 до 1,65 т/га; по чине от 1,82 до 1,98 т/га и по кормовым бобам от 1,80 до 2,07 т/га (табл. 2). Прибавка урожая зерна на варианте совместной предпосевной обработки колеблется по культурам от 0,15 до 0,33 т/га. Наиболее урожайными среди изучаемых зернобобовых культур оказались горох и кормовые бобы, незначительно им уступает чина.
Лабораторный анализ химического состава зерна зернобобовых культур, в среднем за 2005 – 2007 гг., выявил, что максимальный процент содержания протеина был у кормовых бобов и гороха. Их показатели не снижались ниже 23,46% и 16,87% соответственно по годам исследований. Наибольшее содержание сухого вещества было в зерне нута и колебалось от 84,00% до 91,37%. У других культур оно было примерно на одном уровне и колебалось в пределах от 83,00 до 89,25%. Наименьшим процентным содержанием протеина (14,72…17,92%) и значительным содержанием жира (4,60…6,53%) отличалось зерно нута.
Анализ кормовых достоинств зерна исследуемых культур позволил выявить следующие закономерности. Максимальным выходом сухого вещества отличались посевы кормовых бобов и гороха и в зависимости от варианта предпосевной обработки семян, их значения находились в пределах 1,57…1,81 и 1,68…1,79 т/га. Высокий сбор сухого вещества был так же получен на посевах чины 1,62…1,75 т/га. Необходимо отметить хорошую отзывчивость этих культур на предпосевную обработку семян.
2 Урожайность зерна зернобобовых культур при предпосевной обработке семян препаратами, т/га, 2005 – 2007 гг.
| Вариант | Годы | Прибавка, т/га | |||
| 2005 | 2006 | 2007 | среднее | ||
| контроль | |||||
| Горох | 1,78 | 1,98 | 1,78 | 1,85 | - |
| Нут | 1,49 | 1,42 | 1,49 | 1,47 | - |
| Чина* | 1,61 | 1,76 | - | 1,69 | - |
| Кормовые бобы | 1,44 | 1,93 | 1,86 | 1,74 | - |
| ризоторфин | |||||
| Горох | 1,93 | 2,03 | 1,87 | 1,94 | 0,09 |
| Нут | 1,61 | 1,54 | 1,58 | 1,58 | 0,11 |
| Чина* | 1,84 | 1,93 | - | 1,88 | 0,19 |
| Кормовые бобы | 1,67 | 1,95 | 1,78 | 1,80 | 0,06 |
| тенсо-коктейль | |||||
| Горох | 1,81 | 2,02 | 1,92 | 1,92 | 0,07 |
| Нут | 1,53 | 1,58 | 1,53 | 1,55 | 0,08 |
| Чина* | 1,74 | 1,91 | - | 1,82 | 0,13 |
| Кормовые бобы | 1,57 | 2,17 | 1,99 | 1,91 | 0,17 |
| ризоторфин+тенсо-коктейль | |||||
| Горох | 2,02 | 2,12 | 1,98 | 2,04 | 0,19 |
| Нут | 1,68 | 1,61 | 1,56 | 1,62 | 0,15 |
| Чина* | 1,91 | 2,06 | - | 1,98 | 0,29 |
| Кормовые бобы | 1,72 | 2,39 | 2,10 | 2,07 | 0,33 |
| НСРобщ. | 0,10 | 0,13 | 0,04 | ||
* высевалась в 2005 и 2006 гг.
В соответствии с динамикой выхода сухого вещества изменяется и сбор кормовых единиц с урожаем исследуемых зернобобовых культур. Так если в контроле выход кормовых единиц гороха составил 2,53 тыс. га, а у кормовых бобов 2,24 тыс./га, то при инокуляции ризоторфином – 2,65 и 2,33 тыс./га, при обработке тенсо-коктейлем – 2,62 и 2,51 тыс./га, а при совместном их применении – 2,75 и 2,68 тыс./га соответственно. Нут существенно уступает другим культурам по выходу кормовых единиц с урожаем.
По сбору переваримого протеина и выходу КПЕ и ЭКЕ по-прежнему лучшими являются кормовые бобы и горох и при применении предпосевной обработки семян их преимущество усиливается. Так, если в контроле они обеспечивают сбор переваримого протеина 0,35 и 0,34 т/га, КПЕ 2,85 и 2,98 тыс./га и ЭКЕ 20,80 и 22,92 тыс., то при применении совместной предпосевной обработки семян ризоторфином и тенсо-коктейлем соответственно 0,41 и 0,38 т/га переваримого протеина, 3,37 и 3,25 тыс./га КПЕ, 24,16…25,17 тыс. ЭКЕ. Самым низким уровнем этих показателей отличается нут.
Таким образом, химический состав зерна зернобобовых культур определяется особенностями культуры и зависит от изученных агроприемов. Самым высоким содержанием протеина в зерне отличаются кормовые бобы и горох. Применение предпосевной обработки семян повышает содержание протеина и самым низким его содержанием отличается нут.
Опыт № 2. Трехлетнее (2005 – 2007 гг.) изучение гороха сорта Флагман 9 с применением предпосевной обработки семян на разных уровнях минерального питания в последействии занятого и сидерального пара показало, что полнота всходов находится на достаточно высоком уровне и колеблется в пределах от 86,4 до 88,3%. Но следует отметить, что по годам этот показатель имел более существенные колебания. Так, в 2005 году полнота всходов была ниже и колебалась от 74,2 до 81,5%, что связано со сложившимися погодными условиями. Во влажные 2006 – 2007 гг. она возрастала соответственно до 86,5…90,8% и 93,8…97,3%. Предпосевная обработка семян ризоторфином и тенсо-коктейлем, а так же размещение гороха на разных фонах минерального питания в звене севооборота с занятым и сидеральным паром, как по годам исследований, так и в среднем, существенного влияния на полноту всходов не оказали.
В среднем за годы исследований сохранность растений гороха к уборке колебалась в интервале от 81,6 % до 86,7 %. Последействие сидерального пара увеличило этот показатель в среднем на 1 – 2 %. Уровни минерального питания, так же как и предпосевные обработки семян бактериальным и микроудобрением существенного влияния не оказали.
По данным анализов (2005 – 2007 гг.) площадь листовой поверхности гороха в наших опытах была на достаточно высоком уровне. Она закономерно изменялась по годам исследований и повышалась после применения минеральных удобрений. Так площадь листьев гороха в контроле была на уровне 9,97…10,44 тыс.м2/га, на первом фоне она возросла до 12,05…13,04 тыс.м2/га, а на втором фоне до 14,88…15,80 тыс.м2/га. Было отмечена четкая закономерность увеличения фотосинтетического потенциала на всех вариантах с повышением уровня обеспеченности элементами питания. Максимальные значения достигнуты в среднем на фоне II и были в пределах 646,05…697,80 тыс.м2дн./га. Так же необходимо отметить, что применение предпосевной обработки семян, обеспечило увеличение фотосинтетического потенциала в среднем на 4,19…94,93 тыс.м2дн./га. Размещение культур в севообороте с сидеральным паром, по сравнению с занятым, позволило повысить фотосинтетический потенциал большинства исследуемых вариантов на 5,10…66,01 тыс.м2дн./га.
Максимальной чистой продуктивностью фотосинтеза, как по годам, так и в среднем за три года исследований, отличились посевы гороха, обработанные перед посевом препаратами по сравнению с контролем. Так, в фазе цветения ЧПФ гороха, семена которого перед посевом обработаны ризоторфином, составила 6,55…7,20 г/м2 сутки, семена обработанные тенсо-коктейлем – 6,26…7,03 г/м2 сутки и при совместной обработке ризоторфином и тенсо-коктейлем 6,73…7,25 г/м2 сутки при 6,49…7,14 г/м2 сутки на варианте без обработки семян.
Таким образом, характер фотосинтетической деятельности растений в посевах зависит от особенностей культуры, сорта, уровня минерального питания, последействия занятого или сидерального пара и предпосевной обработки семян. Максимальную листовую поверхность до 16,34 тыс. м2./га образуют варианты, обработанные перед посевом совместно ризоторфином и тенсо-коктейлем. На этих вариантах формируется самый высокий показатель фотосинтетического потенциала. Площадь листьев и фотосинтетический потенциал существенно возрастают (соответственно на 5,10…66,01 тыс.м2 га и 4,19…94,99 тыс. м2*дн/га) при внесении удобрений и размещении по сидеральному пару. Чистая продуктивность фотосинтеза претерпевает существенные изменения по годам и в период вегетации и в значительной степени определяется особенностями исследуемой культуры. Максимального показателя ЧПФ до 7,25 г/м2 сутки достигает на посевах семена которых перед посевом обработаны совместно ризоторфином и тенсо-коктейлем.
Среди микроорганизмов, способных усваивать молекулярный азот атмосферы, решающая роль принадлежит клубеньковым бактериям рода Rhizobium, осуществляющим этот процесс в симбиозе с бобовыми растениями. Благодаря совместной деятельности клубеньковых бактерий и бобовых растений в биологический круговорот вовлекаются громадные количества атмосферного азота.
Характер размещения клубеньков на корнях бобовых культур различен. В связи с этим различают пять групп бобовых растений. В первой группе куда входит горох посевной клубеньки расположены радиусом 16 – 18 см и глубиной 25 – 27 см. Чина и нут относятся к четвертой группе с компактным размещением клубеньков на корневой системе, 80 – 97% их клубеньков расположены радиусом до 5 см и на глубине 10 -12 см. Кормовые бобы относятся к пятой группе у них шаровидные клубеньки размещены в слое 10 – 12 см при радиусе 12 см (Г.С. Посыпанов, 1991).
В наших исследованиях подтверждаются положения высказанные Г.С. Посыпановым. Проведенные исследования показали, что количество и масса клубеньков возрастает до фазы бутонизации. Затем их количество уменьшается, а к концу вегетации культуры клубеньки отмирают. В вариантах предпосевной обработки семян на различных уровнях минерального питания с последействием паров, наблюдается закономерное увеличение массы и количества образовавшихся клубеньков с последействием сидерального пара (табл. 3).
По результатам исследований за три года можно сделать следующее заключение. Максимальное количество клубеньков отмечается в фазу образования бобов на первом фоне минерального питания (132 млн. шт./га). Повышенный уровень минерального питания действует угнетающе на образование клубеньков. Последействие сидерального пара оказывает более благоприятное влияние на образование клубеньков по сравнению с занятым. Предпосевная обработка семян увеличивает количество образовавшихся клубеньков и максимальное их количество образуется при совместной обработке семян ризоторфином и тенсо-коктейлем. Наибольшая масса клубеньков достигается в фазу образования бобов с колебаниями от 88,5 до 148,3 кг/га.
3. Динамика прироста количества и массы клубеньков гороха при предпосевной обработке семян на разных уровнях минерального питания в севообороте с занятым и сидеральным паром, в среднем за 2005 – 2007 гг.
| Вариант | Фаза развития растений | ||||||
| начало цветения | образование бобов | зеленая спеласть | |||||
| масса, кг/га | кол-во, млн. шт./га | масса, кг/га | кол-во, млн. шт./га | масса, кг/га | кол-во, млн. шт./га | ||
| занятый пар | |||||||
| Контроль | контроль | 43,2 | 63 | 88,5 | 55 | 77,5 | 31 |
| ризоторфин | 45,6 | 65 | 94,5 | 56 | 86,1 | 35 | |
| тенсо-коктейль | 56,3 | 63 | 109,7 | 55 | 97,4 | 33 | |
| риз+тен-ль | 62,3 | 71 | 122,3 | 59 | 104,9 | 37 | |
| Фон 1 | контроль | 63,2 | 95 | 115,3 | 85 | 103,7 | 41 |
| ризоторфин | 57,4 | 117 | 119,8 | 105 | 106,5 | 50 | |
| тенсо-коктейль | 66,4 | 110 | 135,4 | 99 | 117,4 | 46 | |
| риз+тен-ль | 63,2 | 120 | 132,2 | 109 | 117,6 | 52 | |
| Фон 2 | контроль | 61,5 | 61 | 112,6 | 36 | 97,6 | 22 |
| ризоторфин | 63,7 | 61 | 113,6 | 36 | 100,2 | 22 | |
| тенсо-коктейль | 71,4 | 61 | 121,2 | 35 | 103,1 | 22 | |
| риз+тен-ль | 64,0 | 64 | 116,3 | 35 | 103,4 | 24 | |
| сидеральный пар | |||||||
| Контроль | контроль | 44,7 | 71 | 98,8 | 65 | 79,7 | 33 |
| ризоторфин | 43,5 | 73 | 105,6 | 67 | 83,7 | 36 | |
| тенсо-коктейль | 52,0 | 69 | 122,7 | 64 | 105,6 | 34 | |
| риз+тен-ль | 58,4 | 75 | 127,9 | 65 | 108,3 | 37 | |
| Фон 1 | контроль | 64,3 | 110 | 131,6 | 97 | 109,4 | 48 |
| ризоторфин | 68,5 | 129 | 145,2 | 115 | 121,8 | 57 | |
| тенсо-коктейль | 62,7 | 116 | 135,6 | 104 | 112,4 | 49 | |
| риз+тен-ль | 62,5 | 132 | 142,4 | 118 | 113,5 | 57 | |
| Фон 2 | контроль | 68,9 | 59 | 141,1 | 35 | 112,9 | 21 |
| ризоторфин | 73,9 | 68 | 144,8 | 39 | 112,6 | 25 | |
| тенсо-коктейль | 71,6 | 65 | 135,0 | 36 | 109,4 | 24 | |
| риз+тен-ль | 78,0 | 66 | 148,3 | 40 | 122,4 | 24 | |
Урожай зерна по вариантам опыта представлен в таблице 4, где прослеживается тенденция его повышения с увеличением дозы внесения удобрений. Последействие сидерального пара оказалось эффективнее занятого пара. Наиболее высокий урожай обеспечила совместная обработка семян гороха (ризоторфин с тенсо-коктейлем) на повышенном фоне питания в звене севооборота с сидеральным паром.
Программа на планируемую урожайность, как видно из таблицы, выполнена на первом уровне минерального питания с применением совместной обработки семян ризоторфином с тенсо-коктейлем на обоих видах паров (2,25; 2,28 т/га). Наиболее близким к выполнению программы на фоне 2 оказался вариант семена которого так же обработаны ризотрорфином с тенсо-коктейлем, но в последействии лишь сидерального пара с урожаем 2,58 т/га или 99,2%.
Проведенный химический анализ показал, что содержание сухого вещества в зависимости от уровня минерального питания с последействием занятого и сидерального пара варьирует от 82,26 до 89,39 %, а содержание переваримого протеина от 15,45 до 20,81 %. Содержание жира так же колеблется от 1,80 до 2,57 %. Содержание всех перечисленных показателей зависит от предпосевных обработок семян незначительно, но большая их величина принадлежит вариантам совместной обработки ризоторфином и тенсо-коктейлем.
4. Урожайность зерна гороха сорта Флагман 9 при применении приемов предпосевной обработки семян на разных уровнях минерального питания в севообороте с занятым и сидеральным паром, т/га, 2005 – 2007 гг.
| Вариант | Занятый пар | Выполнение программы, % | Сидеральный пар | Выполнение программы, % | ||
| контроль | ||||||
| контроль | 1,40 | - | 1,42 | - | ||
| риз-ин | 1,53 | - | 1,51 | - | ||
| тенс-ль | 1,55 | - | 1,55 | - | ||
| риз+тен-ль | 1,71 | - | 1,74 | - | ||
| контроль | 1,90 | 86,4 | 1,93 | 87,7 | ||
| риз-ин | 2,08 | 94,5 | 2,15 | 97,2 | ||
| тенс-ль | 2,10 | 95,5 | 2,18 | 99,1 | ||
| риз+тен-ль | 2,25 | 102,3 | 2,28 | 103,6 | ||
| контроль | 2,18 | 83,8 | 2,25 | 86,5 | ||
| риз-ин | 2,33 | 89,6 | 2,36 | 90,8 | ||
| тенс-ль | 2,37 | 91,2 | 2,41 | 92,7 | ||
| риз+тен-ль | 2,43 | 93,5 | 2,58 | 99,2 | ||
| НСРобщ. | 2005 | 0,08 | 0,06 | |||
| 2006 | 0,04 | 0,04 | ||||
| 2007 | 0,06 | 0,04 | ||||
Кормовые достоинства урожая характеризуются содержанием сухого вещества, сбором кормовых единиц, переваримого протеина, кормопротеиновых единиц, обменной энергии. В среднем за три года исследований сбор сухого вещества по изучаемым вариантам колебался от 1,21 до 2,24 т/га. Максимум обменной энергии (33,48 ГДж/га) был получен в последействии сидерального пара на фоне 2 с совместной обработкой семян ризоторфином и тенсо-коктейлем. По сбору кормовых единиц наибольшее значение было получено в звене севооборота с сидеральным паром и колебалось от 1,96 до 2,56 т/га. По выходу КПЕ и ЭКЕ преимущество за вариантами совместной предпосевной обработки семян ризоторфином с тенсо-коктейлем на повышенном уровне минерального питания в звене севооборота с сидеральным паром.
Анализ агроэнергетической оценки возделывания зернобобовых культур за 2005 - 2007 гг. позволил выявить следующие особенности. Выход обменной энергии, который непосредственно связан с величиной урожая культуры и его качеством, увеличивается при применении предпосевной обработки семян микро- и бактериальным удобрением. Максимальных значений он достигает у гороха и кормовых бобов, соответственно 33,99…37,51 и 30,81…36,33 ГДж/га. Самый низкий уровень этого показателя получен на посевах нута, что объясняется более низкой урожайностью этой культуры в местных условиях.
У всех исследуемых культур коэффициент энергетической эффективности посевов выше единицы. Выявлено, что на посевах кормовых бобов, гороха и чины он был наибольшим – 1,52…1,71; 1,43…1,53; 1,72…1,97 соответственно, а наименьшим у нута – 1,20…1,30. Возделывание всех исследуемых культур энергетически оправдано.
Внесение минеральных удобрений способствовало увеличению выхода обменной энергии, максимальная величина которой 47,78 ГДж/га достигала при совместной предпосевной обработке семян ризоторфином и тенсококтейлем. Исследования показали, что коэффициент энергетической эффективности изучаемых вариантов, по сравнению с контролем, был более высоким на первом фоне и достигал 1,49, и наоборот, снижался на повышенном фоне минерального питания в последействии занятого пара. Размещение в севообороте с сидеральным паром способствовало увеличению коэффициента энергетической эффективности до 0,23 единиц по сравнению с занятым паром. Причём максимальное превышение отмечено у вариантов семена которых перед посевом были совместно обработаны ризоторфином и тенсо-коктейлем. Следовательно, агроэнергетически наиболее целесообразно возделывать горох при предпосевной обработке семян ризоторфином и тенсо-коктейлем в последействии сидерального пара на первом фоне минерального питания.
Анализ экономических показателей возделывания зернобобовых культур в этом опыте во многом выявляет закономерности схожие с агроэнергетическими параметрами. Максимальной выручкой отличаются кормовые бобы особенно при совместной обработке семян ризоторфином и тенсо-кокейлем. Так, если валовая выручка у кормовых бобов на контроле составила 10260 руб./га, то при инокуляции ризоторфином 10584 руб./га, при обработке тенсо-коктейлем 11376 руб./га и при совместной обработке ризоторфином и тенсо-коктейлем 12132 руб./га. Минимальная выручка среди исследуемых культур отмечена у нута и составила 8028…8568 руб./га. Это в значительной мере обусловило и все остальные показатели: величину условно чистого дохода, себестоимость корма и уровень рентабельности. Лучшими эти показатели оказались у кормовых бобов, гороха и чины, причем четко просматривается преимущество вариантов обработанных перед посевом ризоторфином и тенсо-коктейлем. Условно чистый доход у исследуемых культур был в интервале от 1876 до 6173 руб. Рентабельность исследуемых культур колебалась от 27,2 до 110,2 %.
Экономически наиболее целесообразно возделывать горох при предпосевной обработке семян, по сравнению с контролем (без обработки семян). На вариантах обработки семян ризоторфином и тенсо-коктейлем повышается величина условно чистого дохода до 6276 руб., рентабельность до 103,6% и снижается себестоимость корма до 2865 т/руб. Внесение минеральных удобрений увеличивает валовую выручку и максимального значения достигает на повышенном фоне минерального питания. Наибольший условно чистый доход принадлежит фону I с внесением удобрений на планируемый урожай 2,2 т/га, немного уступает ему контроль, а внесение удобрений на планируемый урожай 2,6 т/га уменьшает этот показатель в 3 – 4 раза.
Наименьшая себестоимость и наибольшая рентабельность отмечается на контроле (без внесения удобрений). Обработка семян позволяет увеличить рентабельность до 28 %. Размещение по сидеральному пару так же увеличивает показатели рентабельности.
Выводы
- В условиях лесостепи Среднего Поволжья зернобобовые культуры при предпосевной обработке семян способны формировать урожай зерна в пределах от 1.58 до 2,07 т/га на фоне внесения удобрений N30P45K45. Наиболее урожайными среди изучаемых зернобобовых культур оказались: кормовые бобы и горох, незначительно им уступает чина. Наибольшую прибавку урожая обеспечивает совместная предпосевная обработка семян ризоторфином и тенсо-коктейлем и составляет от 10,2 до 18,9 % по сравнению с контролем без обработки.
- При возделывании гороха сорта Флагман 9 (опыт № 2) обеспечивается урожайность культуры в пределах от 1,40 до 2,43 т/га в последействии занятого пара и от 1,42 до 2,58 т/га в последействии сидерального пара. Наиболее урожайными были варианты с совместной обработкой семян ризоторфином и тенсо-коктейлем. Программа на планируемую урожайность выполнена на фоне 1, семена которых были обработаны ризоторфином и тенсо-коктейлем в последействии обоих видов паров (2,25 и 2,28 т/га). Наиболее близким к выполнению программы на фоне 2 оказался вариант, семена которого обработаны ризоторфином с тенсо-коктейлем в последействии сидерального пара (2,58 т/га или 99,2 % от планируемой программы).
- Продолжительность вегетации зернобобовых культур зависит от культуры, сорта и складывающихся погодных условий. У гороха она составляет 83…87 дней, нута 100…101 дней, чины 96…97 дней и у кормовых бобов 113…119 дней. Внесение минеральных удобрений удлиняет период вегетации на 1…2 дня.
- Все зернобобовые культуры изучаемые в опытах отличаются высокой полнотой всходов (73,5…84,6%) и сохранностью растений к уборке (80,9…89,9%). Последействие сидерального пара увеличивает этот показатель в среднем на 1 – 2 %. Уровни минерального питания, так же как и предпосевные обработки семян бактериальным и микроудобрением не оказывают существенного влияния на сохранность растений к уборке.
- Максимальную длину стебля – 76,0…83,8 см имеют растения кормовых бобов, горох достигает высоты 72,6…75,9 см, чина – 69,4…75,8 см, нут – 63,1…66,1 см. Влияния планируемых доз минеральных удобрений и применения предпосевной обработки семян на интенсивность ростовых процессов не обнаружено.
- Фотосинтетическая деятельность растений в посевах зависит от особенностей культуры, сорта, уровня минерального питания, а также от обработки семян перед посевом. Максимальную площадь листьев формируют чина (15,34…16,22 тыс. м2 га данные представлены за два года) и горох (11,47…14,61 тыс. м2 га). Фотосинтетический потенциал среди исследуемых зернобобовых культур наибольшим был у чины и составлял 729,45…787,93 тыс. м2*дн./га. При повышении уровня минерального питания эти показатели у гороха возрастают до 16,34 тыс. м2 га и 697,80 тыс. м2*дн/га в последействии сидерального пара при совместной предпосевной обработке ризоторфином и тенсо-коктейлем. Чистая продуктивность фотосинтеза максимальных значений достигает на посевах гороха – 7,12…9,43 г/м2 сутки.
- Количество сформировавшихся клубеньков исследуемых зернобобовых культур колеблется от 53 до 133 млн. шт./га с массой от 30,1 до 78,2 кг/га. Наибольшее количество и массу клубеньков формируют кормовые бобы и горох. Максимальное их количество на всех изучаемых культурах образуется при совместной предпосевной обработке семян ризоторфином и тенсо-коктейлем. При увеличении дозы внесения минеральных удобрений количество клубеньков у гороха снижается до 59…66 млн. шт./га, при этом их масса остается практически неизменной.
- Максимальное количество бобов на 1 растении (12,7 – 13,0 шт.) принадлежит нуту, семян в бобе (4,4 – 4,8 шт.) гороху и наибольшая масса 1000 семян (347,3 – 357,2 г) кормовым бобам. Повышение уровня минерального питания, как и предпосевная обработка семян, увеличивает эти показатели.
- Максимальный сбор сухого вещества обеспечивают кормовые бобы от 1,52 до 1,81 т/га и горох от 1,61 до 1,79 т/га. По сбору переваримого протеина, КПЕ и ЭКЕ все исследуемые зернобобовые культуры, за исключением нута, находятся в пределах 0,34…0,41 т/га, 2,82…3,37 тыс./га и 20,80…25,17 тыс. га соответственно. У нута эти показатели существенно ниже и составляют 0,24…0,25 т/га, 2,18…2,33 тыс./га и 18,42…20,84 тыс. га. Предпосевная обработка семян увеличивает выход представленных показателей качества урожая до 19,3%. Наилучшим вариантом предпосевной обработки семян на всех исследуемых культурах была совместная предпосевная обработка семян ризоторфином и тенсо-коктейлем.
- При возделывании гороха сорта Флагман 9 в севообороте с занятым и сидеральным паром, при внесении планируемых доз минеральных удобрений, сбор сухого вещества достигает 2,24 т/га. Максимальный выход переваримого протеина, КПЕ и ЭКЕ обеспечивает вариант совместной предпосевной обработки семян ризоторфином и тенсо-коктейлем в последействии сидерального пара на повышенном фоне внесения минеральных удобрений и составляет соответственно 0,47 т/га, 4,15 тыс./га и 31,99 тыс. га.
- Анализ агроэнергетической эффективности выявил наибольшую целесообразность возделывания кормовых бобов, гороха и чины. Эти культуры обеспечивают максимальный выход обменной энергии (ГДж/га) до 36,33; 37.51 и 35,24 и коэффициент энергетической эффективности до 1,71; 1,53 и 1,97 соответственно. Совместная обработка семян перед посевом способствует увеличению обменной энергии на 10,3…18,6% и коэффициента энергетической эффективности на 7,0...14,5%.
- Экономически наиболее целесообразно возделывать кормовые бобы и горох. Эти культуры обеспечивают максимальный условный чистый доход 4233,2…5386,5 руб. и лучшую рентабельность 65,2…88,6%. Целесообразно семена зернобобовых культур перед посевом совместно обрабатывать ризоторфином соответствующих штаммов и тенсо-коктейлем.
Предложения производству
- На черноземе обыкновенном лесостепной зоны Среднего Поволжья зернобобовые культуры (горох, нут, чина, кормовые бобы) целесообразно возделывать на фоне минерального питания N30P45K45. Перед посевом семена исследуемых культур необходимо обрабатывать ризоторфином соответствующих штаммов (200 г/га) и тенсо-коктейлем (из расчета 100 г/т), наиболее эффективно их совместное применение.
- При размещении гороха Флагман 9 второй культурой после занятого и сидерального (капустного) пара рекомендуется совместная предпосевная обработка семян ризоторфином и тенсо-коктейлем, а так же внесение расчетных доз удобрений NPK на планируемую урожайность 2,2…2,6 т или 3,0…3,5 тыс. кормовых единиц с гектара.
- Кормовые бобы и горох целесообразразнее возделывать в северной и центральной зонах, а чину и нут, как более засухоустойчивые, в южной степной зоне Самарской области.
Список опубликованных работ по теме диссертации
Статьи в изданиях рекомендованных ВАК:
- Васин В.Г. Приемы возделывания гороха на разных уровнях минерального питания в Среднем Поволжье / Н.Н. Ельчанинова, А.В. Васин, Ю.А. Александров // Известия Оренбургского ГАУ. – 2008. №1 (17). – С. 26 – 29.
- Васин В.Г. Влияние предпосевной обработки семян на урожайность гороха Флагман 9 / В.В. Ракитина, А.В. Васин, Ю.А. Александров, М.Е. Засыпкин // Кормопроизводство. – 2009. - № 2. – С. 19 – 22.
Статьи в сборниках и материалах конференций:
- Васин В.Г. Смешанные посевы гороха со злаковыми культурами на зерносенаж и зернофураж в лесостепи Среднего Поволжья. / А.В. Васин, В.В. Ракитина, Ю.А. Александров // Сборник научных трудов «Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования». 2005. - № 4. С. 33 – 36.
- Ельчанинова Н.Н. Приемы возделывания зернобобовых культур на разных уровнях минерального питания в Среднем Поволжье / В.Г. Васин, А.В. Васин, В.В. Ракитина, Ю.А. Александров // Известия Самарской ГСХА. – 2006. - №4. С. 7 – 11.
- Ельчанинова Н.Н. Эффективность совместного применение микроудобрений и ризоторфина при возделывании зернобобовых культур / В.Г. Васин, А.В. Васин, Ю.А. Александров // Известия Самарской ГСХА. – 2007.- № 4. – С. 20 - 23.
- Каплин В.Г. Влияние севооборота, минеральных удобрений и биопрепаратов на поврежденность зерна гороха гороховой зерновкой (Bruchus piorum) в лесостепи Самарской области / И.М. Блохина, Ю.А. Александров // Агротехнический метод защиты растений от вредных организмов. Мат. IV межд. науч.-прак. конф. Краснодар – 2007. – С. 174 – 176.
- Васин А.В. Продуктивность зернобобовых культур при разных приемах предпосевной обработки / А.А. Васина, Ю.А. Александров // Решение проблем производства зернофуражных культур в РФ: селекции, семеноводства, технологии возделывания переработки. – Сб. науч. тр. ГНУ Самарский НИИСХ. – Чапаевск, 2008. – С. 92 – 98.
- Космынина О.Н. Влияние бактеризации семян гороха сорта Флагман 9 на качество урожая / Ю.А. Александров // «Образование, наука, практика: инновационный аспект» Сборник материалов международной научно-практической конференции, посвященной памяти профессора Александра Федоровича Блинохватова. Пенза, 2008. – С. 158 – 159.
ЛР № 020444 от 10.03.98 г.
Подписано в печать 09.06.2009.
Формат 60х84 1/16
Бумага офсетная
Усл. печ. л. 1,0
Заказ №1684 Тираж 100 экз.
Ризограф Самарской государственной сельскохозяйственной академии
446442 п. Усть-Кинельский, ул. Учебная 1
