Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

АЗОТФИКСИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОВМЕСТНЫХ ПОСЕВОВ ВИКИ С ОВСОМ ПРИ РАЗНЫХ УРОВНЯХ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ (В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ)

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "АЗОТФИКСИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОВМЕСТНЫХ ПОСЕВОВ ВИКИ С ОВСОМ ПРИ РАЗНЫХ УРОВНЯХ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ (В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ)"



На правах рукописи

МАЛАХОВА Елена Ивановна

АЗОТФИКСИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОВМЕСТНЫХ ПОСЕВОВ ВИКИ С ОВСОМ ПРИ РАЗНЫХ УРОВНЯХ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ (В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ)

Специальность 06.01.09 — растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2007

Работа выполнена на кафедре агрономии Кольского филиала Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К А Тимирязева

Научный руководитель

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Храмой Виктор Кириллович

Официальные оппоненты доктор сетьскохозяйственных на\к,

профессор Гатаулина Галина Глебовна

кандидат сетьскохозяйственных наук,

доцент Кобозева 1 амара Петровна

Ведущее предприятие ГНУ Калужский научно-исследовать: 1ь^кии проектно-технодогический институт АПК РАСХН

Зашита диссертации состоится «у^Й ¿¿лсф^* в- 2007 г в /6 часов 56 \WHVT на заседании диссертационного совета К 220 043 01 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К А Тимирязева

Адрес 127550, Москва, ут Тимирязевская, 49, тет ''факс 976 24-92 Ученый совет РГАУ - МСХА имени К А Тимирязева

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГАУ - МСХА имени К А Тимирязева и на сайте университета www timacad ru

Приглаш i Вас принять уччстие в работе совета щи пристать свои отзыв в двух экзем mapjv ренных гербовой печатью no aapccv

указанному выше

Автореферат р 2007 г

Ученый секрета[

диссертационно ; СЖ'^' Н Г Тозина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Г Нечерноземной зоне Российской Федерации основными зернофуражными культурами являются ячмень и овес. Они ежегодно занимают МЛН. га пашни и служат основным источником производства концентрированных кормов. Отличительной особенностью злаковых зернофуражных культур является невысокое содержание в зерне белка и незаменимых аминокислот, низкая обеспеченность 1 корм. ед. переваримым протеином и лизином. Белковая полноценность зернофуража существенно повышается при возделывании зерновых в совместных посевах с зернобобовыми культурами, в семенах которых содержится в 2...3 раза больше белка и незаменимых аминокислот (Харьков, Шкловская, 2002). Благодаря симбиотической фиксации азота воздуха бобовым компонентом бобово-злаковые смеси обеспечивают более высокую урожайность и больший сбор оелка, чем одновидовые посевы зерновых культур.

В Нечерноземной зоне РФ широкое распространение получили вико-овсяная и горохо-овсяная смеси. Главной проблемой при возделывании вико-овсянои смеси на зерно является оптимизация норм высева компонентов смеси и уровня азотного питания. Преобладание в смеси вики приводит к сильному полеганию, что затрудняет уборку урожая, низкая доля вики в смеси приводит к уменьшению размеров азотфиксации и снижению содержания белка в зернофураже (Кукреш, 1979).

Вопрос применения азотных удобрений под вико-овсяную смесь изучен недостаточно Согласно литературным данным (Храмой, 1983), применение азотных удобрений под вико-овсяную смесь хотя и увеличивает 'общую урожайность зерна смеси, но приводит к снижению доли вики в урожае и уменьшению размеров азотфиксации. В то же время не изучено влияние соотношения норм высева вики и овса и способов пространственного размещения компонентов смеси на активность азотфиксации, зерновую и ПрОДуКТИВНОСТЬ вико-овсяной смеси при разных уровняхазо™

Изучение данных вопросов имеет важное значение для обоснования технологии возделывания бобово-злаковых смесей на зернофураж в условиях интенсификации производства.

тптап1;еЛЬЮ Наших исследований было обосновать оптимальное соотношение компонентов смеси и оптимальный способ посева вики с овсом при котором достигается минимальное взаимное угнетение компонентов смеси и максимальная зерновая и белковая продуктивность смеси и вики на естественном азотном фоне и на фунс грряилй ч70Тггг.г;: удобп^ и"

РГАУ-мблА Р имени К.А. Тимирязев ЦН5 имени И .И. Ж«.л«;зно8а Фонд научн»

В задачи исследований входило

- изучить особенности роста и развития растений вики и овса в одновидовом и совместных посевах в зависимости от изучаемых факторов,

- изучить фотосинтетическую деятельность посевов и формирование урожая зерна в одновидовых и совместных посевах вики и овса

- опредечить динамику формирования симбиотического аппарата и размеры фиксации азота воздуха викой в чистом виде и в совместных посевах с овсом,

- определить динамику потребчения азота викой и овсом в одновидовых и совместных посевах,

- опредечить динамику содержания и накопления сырого белка в биомассе и

семенах вики, овса и вико-овсяной смеси,

- дать экономическую и энергетическую оценку изучаемых приемов,

- провести производственную проверку лучших вариантов опыта и разработать

рекомендации по внедрению их в производство

Научная новизна Впервые в условиях Центрального района Нечерноземной зоны проведены детальные иссчедонания по изучению вчияния азотных удобрений на развитие растений вики и овса в совместных посевах в зависимости от соотношения компонентов смеси и способов посева

Выявлено сопряженное влияние азотных удобрений и норм высева вики в смеси с овсом на ее азотфиксирующую активность и семенную продуктивность Показано что вико-овсяная смесь на фоне азотных удобрений не уступает по урожайности одновидовому посеву овса, но превосходит его по сбору белка с урожаем зеленой массы и зерна

Практическая значимость. Показана цечесообразность применения средней дозы (Ы6о) азотных удобрений для повышения урожайности зерна вико-овсяной смеси на низкоплодородных дерново-подзочистых почвах Установлено, что уменьшить угнетение вики овсом и повысить долю вики в урожае смеси при внесении азотных удобрений можно за счет увеличения нормы высева вики до 50а/о от одновидового посева

Впервые предложено оптимальное соотношение вики и овса при возделывании вико-овсяной смеси на фоне средней нормы азотных удобрений

Апробация работы. Основные положения диссертации изложены в 7 опубликованных работах Результаты иссчедований докладывались и обсуждались на научных конференциях Российского государственного аграрного университета - МСХЛ имени К А Тимирязева и Калужского филиала МСХА

Объем и структура работы

Диссертационная работа изложена на 129 страницах машинописного текста, включает 28 таблиц, 5 рисунков в тексте и 33 приложения Библиографический список включает 141 наименование, из них 19 зарубежных источников

Условия и методика проведения исследований

Исследования проводились в 2000...2003 гг. на опытном поле Калужского филиала МСХА. Почва опытных участков дерново-подзолистая, супесчаная на флювиогляциальных песках, подстилаемых мореной; рНсоЛ 6,0...6,3, содержание гумуса 1,2...1,3% (по Тюрину), Nj,r - 32...55 мг/кг, Р205 -220...250 мг/кг, К20 - 71...81 мг/кг (по Кирсанову), В - 0,4...0,5 мг/кг, Mo -0,15. ..0,23 мг/кг почвы.

Объекты исследования - вика посевная (Vicia sativa L.) сорт Орловская 88 и овес посевной (Avena sativa L.) сорт Скакун.

Исследования проводили в двухфакторном опыте.

Фактор А - способы посева вики и овса, варианты:

1. Вика посевная (100%), одновидовой посев (2,2 млн.шт./га вех. семян);

2. Овес посевной (100%), одновидовой посев (6,0 млн.шт./га вех. семян);

3. Вика (50%)+ овес (60%) - смесь №1;

4. Вика (40%) + овес (70%) - смесь №2;

5. Вика (40%) + овес (70%) - 1 рядок вики + 2 рядка овса;

6. Овес + вико-овсяная смесь (через 1) -1 рядок

овса + 1 рядок вико-овсяной смеси (вика 40%, овес (70%);

7. Овес + вико-овсяная смесь (через 2) - 2 рядка овса + 1 рядок вико-овсяной смеси (вика 40%, овес (70%).

Фактор В — уровни азотного питания:

1. Ng - естественный уровень азота в почве;

2. N<¡0 - доза азотных удобрений 60 кг/га д.в.

Опыт заложен методом расщепленных делянок. Повторность 4-х кратная, размещение вариантов рендомизированное. Учетная площадь делянки 12 м2. Агротехника в опыте общепринятая для зоны. Для оптимизации уровня калийного питания вносили общим фоном калийные удобрения в дозе 60 кг/га д. в.

В ходе исследований проводили фенологические наблюдения и учет густоты (по методике Госсортоиспытания, 1989), биометрический анализ растений, учет количества и массы клубеньков (Г.С. Посыпанов, 1992); фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза по Ничипоровичу (1961). Определение азота в растительных образцах проводили методом, предложенным ЦИНАО, (1982 г.). Анализы выполнены в Калужском центре «Агрохимлаборатория». Количество симбиотически фиксированного азота воздуха рассчитывали методом сравнения с небобовой культурой (Трепачев, 1980). Математическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1979).

Погодные условия значительно различались по годам исследований. Наиболее благоприятные погодные условия сложились в 2000 и 2001 гг., когда осадков выпало больше нормы. В 2003 г. количество осадков было ниже нормы и выпадали они неравномерно. 2002 год был жарким и засушливым, что отрицательно сказалось на формировании урожая вики.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Продукционный процесс вики н овса в одновидовых и совместных

посевах

Вика и овес имеют разную динамику развития растений У овса максимальная птощадь чистьев наблюдалась в период цветения, а максимальное накопление сухого вещества в начале восковой спетости У вики площадь листьев увечичивалась до фазы налива семян и сохранялась на высоком уровне до начала созревания семян

Без азотных удобрений растения вики л>чше развивались в совместных посевах с овсом - плошадь чистьев их была на уровне одновидового посева, а накопление биомассы было на 10,4 ]9,70/о больше, что объясняется меньшим полеганием совместных посевов У растений овса в смеси с викой также увеличивается накопление сухого вещества по сравнению с одновидовыч посевом на 7,8 13,7%, очевидно благодаря лучшей обеспеченности азотом (табч I)

1 Плошадь листьев и накоптение сухого вещества растениями вики посевной и овса посевного в зависимости от способа посева и уровня азотного питания (числ N0, знам N,,1)) Среднее за 2000 2003 гт _ ^ _

Вариант

1 Вика

(одновидовой посев)_

2 Овес

(одновидовой

посев) _

| 3 Вика овес

I (смесь-У" 1)

4 Вика + овес 26 148 47 4,16 1.16

(смесь №2) 80 129 76 58 3,23 1 1,97 ]

5 Вика - овес 80 167 ! 50 31 4,2^ 1 ш 1

(1+2) 82 145 91 62 3,26 2.06

6 Овес -•- вико- 62 132 | 50 32 Т 1,11

овс см (через 1) 68 124 87 58 ' 2,82 | 2 06

7 Овес + вико- 68 123 47 33 4,02 1,16 |

овс см (через 2) 69 103 87 59 2 82 2.02 1

Азотные удобрения являются мощным средством интенсификации ростовых процессов, однако, влияние минерального азота на рост вики и овса

_Площадь чистьев см'/раст

_ вика__овес

начало налив начало бутони- семян , выме-зации ' I ты-

, вания

77 48

147 172

— I-молоч- |

ная

спетость

АСВ, г/раст вика овес

созревание

= т

М5 4 19

молочная спелость

44 86

27 63

1,02 1,94

68 76

Ш 122

42 95

61

4,01 3 27

1,10 1.96

неодинаково. Положительное влияние азотных удобрений на рост вики проявлялось только в одновидовом посеве. В фазе бутонизации площадь листьев на азотном фоне была больше на 27,2%, накопление биомассы на 33,7%. К периоду налива семян различия по площади листьев уменьшились до 17,0%, ano накоплению биомассы до 18,0%. В смешанных посевах площадь листьев растений вики на азотном фоне снизилась по сравнению с естественным фоном на 6,4...19,4%, а накопление биомассы на 22,6...30,4%. Наименее благоприятные условия для развития вики были в комбинированных посевах по схеме 1 или 2 рядка овса + 1 рядок вико-овсяной смеси.

У растений овса на фоне азотных удобрений площадь листьев была больше в 1,7...2,3 раза, а биомасса - в 1,7...2,0 раза. При этом даже на азотном фоне наблюдалась тенденция увеличения накопления биомассы у растений овса в смешанных посевах с викой.

Формирование продуктивности посевов зависит как от развития отдельных растений, так и от их густоты. В смешанных посевах наблюдается четкая тенденция снижения площади листьев вики по мере снижения ее нормы высева. При норме высева вики 50% (смесь №1) площадь листьев уменьшается на 56%, а при норме высева 40% (смесь №2) - на 68%. Узкополосный посев вики с овсом имеет небольшое преимущество перед смешанным посевом по формированию площади листьев вики на протяжении всей вегетации. В комбинированном посеве наблюдается устойчивая тенденция снижения площади листьев вики. Азотные удобрения увеличили площадь листьев вики в одновидовом посеве в 1,2 раза по сравнению с естественным азотным фоном, но снизили ее в совместных посевах с овсом в 1,1 ...1,2 раза.

У овса обратная зависимость - снижение нормы высева вики сопровождалось увеличением площади листьев овса. При одинаковом соотношении компонентов смеси наблюдалась тенденция увеличения площади листьев овса в узкополосном и комбинированном посевах. Площадь листьев овса значительно возрастала с применением азотных удобрений — в 2,0...2,3 раза. Смешанные посевы имели более стабильную площадь листьев в течение вегетационного периода. Общая площадь листьев смешанных посевов в фазе бутонизации больше одновидового посева вики, но меньше одновидового посева овса, а в период налива семян, наоборот, меньше одновидового посева вики, но больше одновидового посева овса (табл. 2).

Азотные удобрения увеличили площадь листьев совместных посевов в 1,2...1,7 раза.

Фотосинтетический потенциал (ФСП) вики и совместных посевов без азотных удобрений больше ФСП овса на 12,5...41,2%. На фоне азотных удобрений максимальный ФСП имеет одновидовой посев овса, ФСП вики меньше на 23,6%. ФСП вики в смешанных посевах снижался по мере снижения ее нормы высева в 2,2...2,9 раза. Положительное влияние на ФСП вики оказал узкополосный посев, где ФСП был на 27% больше, чем в смешанном посеве при одинаковой норме высева вики. В комбинированном посеве ФСП вики, напротив, на 10 - 19 % меньше, чем в смешанном посеве. Азотные удобрения

увеличивали ФСП вики в одновидовом посеве, но снижали его в смешанных посевах с овсом Суммарный фотосинтетический потенциал смесей на 2 Фотосинтетическая деятечьность посевов, (чист \'о, знам N(,0) Среднее за

2000 2003 гг _

' Показатель | Вика Овес

Вика + овес (смесь №1)

Вика I Вика

овес | + овес

(смесь |(1-2) >2)

Площадь листьев Бутонизация Налив семян (тыс мУга) ФСП

(тыс м: дн /га)

Овес+ Г Овес+ вико- | вико-ОВС СМ I овс см (через 1) (через 2)

I ш 16,8 16.4 17.4 19,0 18,0 17,2

1 16,9 32.8 28 6 28.1 29.1 1 27,7 27,8

27.1 10,4 19.5 19.3 21,4 17,8 1 ш

' 28 7 23.7 24 0 23,1 25 6 1 23.2 217

1140 1258

801 1592

1002 1461

1026 1500

1142 1539

1025 1397

ЧПФ

вика 5.9 5,8

овес

сут )

4,6

ч-

12 63

1Л

54

Масса СВ, т/га Бутонизация

Налив семян

Созревание

I Ш [ 1,61_

1,97 4.31

6,2 5.0

4.9

Ь2 54

и-

5.2

і? 5,4

971 1410

23 6,4

1.7

5.8

5,2

1.87 3.37

4.26 4.19

4,12 7 47

6,54 6.99

4,95

Ь,86

4.40 6,20_ 6,21 7 44

2,05 2,07 1.99 |

3 29 3 30 3 46 і

4,54 1 4,89 4.14 1

6,33 6.41 6 60 і

1,84 3,70

156 7,44

6.07

у

5Л 7,15

4.44 6.38 ^,62 6.91

естественном фоне был на уровне одновидового посева вики и превосходил ФСП одновидового посева овса на 25 42% На азотном фоне максимальным ФСП был в одновидовом посеве овса 1592 тысм2дн/га, незначительно (на 3 14%) отставали от него смешанные посевы, ФСП одновидового посева вики был на 23,6% меньше, чем овса Таким образом, без азотных удобрений смешанные посевы по ФСП приближаются к вике, а при внесении азотных удобрений - к овсу

Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) вики в совместных посевах с овсом без азотных удобрений возрастает, что объясняется меньшим полеганием посевов, а на фоне азотных удобрений — снижается, что объясняется затенением вики овсом Исключение составляет смесь №1 с повышенной нормой высева вики У овса ЧПФ в совместных посевах с викой возрастает как без азотных удобрений, так и с азотными удобрениями Это связано с меньшей густотой и слабой конкуренцией вики в начале вегетации

б

На естественном фоне одновидовой посев вики и совместные посевы вики с овсом превосходили одновидовой посев овса по накоплению биомассы в 1,3... 1,5 раза. Накопление сухого вещества в них составляло 5,56 — 6,25 г/га. Азотные удобрения увеличили накопление сухого вещества одновидовым посевом овса на 81,3%, вики на 10,7%, а совместных посевов вики с овсом - на 14,5... 16,0 %. Увеличение биомассы смешанных посевов происходило полностью за счет овса.

Главной целью посева вики в смеси с овсом является повышение устойчивости посевов к полеганию. Без применения азотных удобрений вико-овсяная смесь №1 сильно полегала, смесь №2 имела большую устойчивость к полеганию, минимальное полегание было в узкополосном и комбинированных посевах. Внесение азотных удобрений повышает устойчивость совместных посевов вики с овсом к полеганию. Даже в вико-овсяной смеси с нормой высева 50% от одновидового посева полегание было незначительным.

Потребление азота посевами

Благодаря симбиотической фиксации азота воздуха вика посевная способна поддерживать высокую концентрацию азота в растении на протяжении всего вегетационного периода (табл. 3). Способы посева не оказали влияния на содержание азота, азотные удобрения увеличили его: в фазе бутонизации на 0,41...0,47%, в начале налива семян - на 0,21...0,24%, а в фазе созревания - на 0,11.. .0,17%.

3. Содержание азота в биомассе вики и овса в зависимости от способа посева и уровня азотного питания, % (числ. Ne, знам. N60). Среднее за 2000...2003 гг.

Вариант Фаза развития

вика овес

бутони- налив созрева- выметы- молочная полная

зация семян ние вание спелость спелость

Вика (одновидо- 2.97 2,47 2.31 - - -

вой посев) 3,44 2,71 2,45 - - -

Овёс (одновидо- - г 1.39 1.02 0.90

вой посев) - - - 1,67 1,20 1,"

Вика +овес 3,01 2,47 2.33 1,55 1.09 0,97

(см.1) 3,42 2,71 2,47 1,75 1,27 1,18

Вика +овес 2,95 . 2^43 2,27 1,52 1,07 0.93

(см.2) 3,37 2,64 2,42 1,71 1,23 1,15

Вика+овес (1+2) 2,97 2,46 2.28 1,52 1,05 0,92

3,39 2,68 2,45 1,72 1,23 1Д5

Вика +вико-овс. 2,95 2.46 2.27 1.49 1.07 0.91

смесь (через 1) 3,36 2,68 2,38 1,72 1,24 1,12

У овса в совместных посевах с викой наблюдалась тенденция увеличения содержания азота в растениях в 1,1 1,2 раза, что связано с лучшей обеспеченностью их азотом бтагодаря азотфиксации вики Азотные удобрения увеличили содержание азота в растениях овса еще в 1,2 раза

Максимальное накопление азота наблюдалось в одновидовом посеве вики В смешанных посевах оно снижалось с уменьшением нормы высева вики Так, в смеси ,Ч°1 оно снизилось на 23,0 26,4%, а в смеси -\»2 на 34,7 37,8% При одинаковой норме высева вики накопление было больше в узкополосном посеве (табт 4) Накопление азота в совместных посевах было выше, чем в одновидовом посеве овса бе 1 азотных удобрений в 2,2 2,8 раза а с азотными удобрениями в 1,3 1,4 раза

4 Максимальное накопление азота посевами и вынос его викои и овсом (чист No, знам Neo) Среднее за 2000 2003 гг

Вынос, кг'т

Овес вико-1 овс смесь (через 1)

В среднем за 3 года максимальное потребтение азота на 1 тонну семян вики без азотных удобрений составило 72,8 85,4 кг Минимальным оно быто в узкополосном посеве, а наибольшим оно было в смеси №1 с повышенной нормой высева вики, что указывает на неудовлетворите тьные условия формирования семян в этом варианте На фоне азотных удобрений максимальное потребление уветичивается в 1,1 12 раза, что обусловлено уменьшением доли семян в биомассе вики

Максимальное потребление азота овсом без азотных удобрений в одновидовом посеве составило 22,9 кг на 1 тонну зерна, в совместных посевах с викой оно увеличилось до 23,5 25,6 кг На фоне азотных удобрений оно возрос по до 28,7 2е» 2 кг, при лом значительных раз шчий между одновидовым и совместными посевами не было

Симбиогнческая деятельность вики посевной в чистом виде и в совместных посевах с овсом

Максимальная масса клубеньков на один гектар была в одновидовом посеве По мере снижения нормы высева вики масса клубеньков снижается - в смеси в 2,0 2,1 раза, в смеси К°2 - в 3,2 3,4 раза (табл 5) Азотные удобрения снизили количество и массу клубеньков в одновидовом посеве в 3,1 3,3 раза, а в смешанных посевах в 2,1 2.8 раза Меньшее снижение массы кл\беньков на азотном фоне в смешанных посевах объясняется ботее быстрым снижением концентрации минерального азота по причине поглощения его овсом

5 Биотогическая фиксация азота воздуха викой посевной (чист N0. знам \'6о) Среднее за 2000 2003 гт

Вариант | Масса клубеньков, Потребление азота, Дочя |

кг га 1 кг/га J азота

1 бутони- образо- всего I в т ч из воздуха, ,

зация | вание | ' возд\ха ' % 1

1 бобов I 1 . |

Вика (одновидо- 122.4 1 75^4 И1.6 109.4 1 72,2

вои посев) 39,7 28 7 1 172 2 1 83,4 1 44 8

Вика + овёс 1 6L1 3^,9 116,7 Г 74,5 1 6М

(смесь 1) 1 21.9 13,7 126,7 , 379 29 9 |

Вика +■ овес 1 2М 1 23,8 94.4 S2,2

(смесь 21 14з ч,з ! 112 5 23,7 1 21-° 1

Вика + овес | iki , 2М 106,8 1 64J5 1 60Л

(1+21 175 10,9 112 3 | 27 3 : 23 5

Овес вико-овс 1 34*7 1 24,1 95,0 1 52.8 5^,6 ,

смесь (через 1 ) 14 6 1 103 l 116 1 23,8 21 1 ,

В одновидовом посеве вики на естественном азотном фоне в среднем за годы исследований было усвоено 109,4 кг/га азота воздуха

В смешанных и совместных посевах усвоение азота воздуха викой зависело от нормы высева вики

В смеси №1 оно составило 74,5 кг га, в смеси >Г»2 - 52 2 кг'га В узкополосном посеве усвоение азота воздуха возросто по сравнению со смесью №2 на 23,8% На фоне азотных удобрений усвоение азота воздуха снизитесь в одновидовом посеве на 26,0 кг/га, а в совместных посевах на 28,5 37,3 кг'га Доля азота воздуха в общем потреб тении его посевами в одновидовом посеве составила без азотных удобрений 72,2%, а с азотными удобрениями 44,8%, в смешанных посевах она снизилась, соответственно, до 55,6 63,8% и 21,1 24,9% (рис 1)

Q

Комбинированный (через 1) Комбинированный (через 1)

Комбинированный (через 2) Комбинированный (через 2)

Рис. 1. Структура урожая зерна вико-овсяной смеси

ю

Зерновая и белковая продуктивность вики и овса

Без азотных удобрений урожай зерна вики и овса в одновидовых посевах был приблизительно одинаковым и составил в среднем за 4 года 15,7 и 16,4 ц/га соответственно В устовиях повышенного увлажнения вика превосходила овес, в устовиях засухи (2002 г) она практически не дала урожая семян, в то время как урожай овса составил 8,5 ц/га Урожайность совместных посевов вики с овсом составила 18,7 19,4 ц/га, что достоверно выше одновидовых посевов как вики, так и овса (табл 6)

6 Урожайность посевов в зависимости от уровней азотного питания, ц/га.

(чиститель No, знаменатель N60)

Вариант 2000 г 2001 г 2002 г 2003 г ! в В ТОМ ЧИСТО I

среднем I вика овес 1

Вика (одновидовои посев) 27.S 28,8 Ш , 182 1 м 1,0 15,7 17,2 1 1 15,7 16,3 1 1L2 ! 16,3 ; "

Овес (олновиаовой посев) 22,7 31 0 19,9 I 35 0 \ 8д5 1 18,4 ! 14,6 24.1 16,4 27,1 і і 16,4 27,1

Вика+о вес 0-чесь П 30.6 1М 1 2Л 1 16.3 18,7 9Л 9д4

30 2 34 4 16 1 , 23 7 26 3 6,1 20 2

Вика+овес (,-чесь 30,1 16,7 1 І6 ' 18.3 18,7 Ъ1 11.2

32,4 32,4 173 26 8 4 27 2 4,6 22 6

Вика-очес(1+2) 30,3 19.5 М ! 17,3 18,9 , 8^4 10.5

31,8 34 4 143 23 3 | 26 0 1 49 21,1

Овес-*-вико-ивс смесь(через п 27,7 33,5 2L5 31 5 М 18,1 16,7 24 5 | 18,9 26,9 6J5 1 4,0 12.1 22,9

Овес-*-вико-овс смесь(через 2) 29,3 34,5 20.9 31 1 Ъ1 168 17.8 21 7 і 18,6 24 0 ! §¿ 3 8 12.1 20.2

НСР„5 А 1,1 м 2,6 2,3 1 - | -

В Взаимодействие Факторов 0,6 1,1 0,8 і 1,9 1 1 5 26 1,3 3,1 і

При внесении азотных удобрений урожайность овса возрос та на 65,2%, а урожайность вики осталась практически на том же уровне Урожайность смешанных посевов уветичилась на 34,0 45,4% и составите 26,0 27,2 ц/га, что практически соответствует одновидовому посеву овса Азотные удобрения дали достоверную прибавку урожая одновидового посева овса и смесей Различия между вариантами с разными способами посева вики и овса были в предетах ошибки опыта

В то же время анализ структуры урожая выявил значитечьные различия в соотношении вики и овса Наиботьшая доля вики была в смеси №1 - 49,7% и в узкопочосном посеве - 44,4% а минимальная - в комбинированных посевах -33,5 и 35 3 % Азотные удобрения снизили урожаи вики в совместных посевах в

1,6...1,7 раза и увеличили урожай овса в 1,7...2,2 раза, в результате чего доля вики уменьшилась до 14,6...23,1% (рис. 2).

N0

28%

71%

Вика (одновидовой посев)

35%

N60

зш

,47%

■ воздух шпочва □ удобрения

Вика (одновидовой посев)

30%

Смесь 1

45%

Смесь 1

Смесь 2

Смесь 2

Рис. 2. Соотношение источников азота в общем потреблении его посевами

Содержание белка в вико-овсяной смеси без азотных удобрений было ниже, чем в одновидовом посеве вики в 1,3 1,7 раза, но выше, чем в одновидовом посеве овса в 1,2 2,1 раза Более высокое содержание белка было в смеси Х°1 - 14,3% в фазе бутонизации и 11,5% в период налива семян Такое содержание белка соответствует зоотехнической норме (Алтунин, 1986) При снижении нормы высева вики наблюдалась тенденния снижения концентрации бечка в биомассе смеси Азотные удобрения не v[¡стачивали содержания белка в биомассе смеси, так как снижалась доля вики В то же время содержание белка в биомассе одновидовых посевов вики и овса на фоне азотных удобрений возросло в 1,1 1,2 раза (табт 7)

7 Содержание и накошение белка в биомассе вики, овса и вико-овсяной смеси

(числите ть No знаменатель N60) Среднее за 2000 2003 гг__

Вариант г Содержание бе чка. °о i Накопление белка кг'га_|

бутони- 1 налив созре- бутони- налив . созре- 1

I Вика

зация

семян

ванне

18.6 21.5

Овес

10 4

¡ Вика +Овес (см 1)

Вика -Овес (см 2)

Вика 1(1-2)

-Овес

Вика ^-вико-овс смесь (через 1)

14.Ч 13,6

ILJL 11,6 '12.7 12 9

15,4 17.0

6А

1 5 "11,5 110

14.4 15,3

ІЛ ь 9 11,9 11.1

_зация 209 304

вание

554 654

121 131

218 467

10,7 12,5

М 8,9

184 3-55 183 308

432 558

887 1025 192 404 664 702

4

292 503

484 614

10,4 98

194 330

2J. 9 1

169 327

442 528

f90 637

MI

540

S24 590

J

"Фазы овса выметывание, молочная спелость полная спелость

Максимальное накопление сырого бечка получено в одновидовом посеве вики Минимальное - в одновидовом посеве овса Совместные посевы вики с овсом превосходят однови новой посев овса на естественном фоне в 2,2 3 0 раза, а на фоне азотных удобрений в 1,3 1,5 раза Накопление бетка в биомассе вико-овсяных смесей возрастало с увеличением нормы высева вики Способы размещения компонентов смеси не оказали значительного влияния на накопление белка Азотные удобрения увеличили накопление белка вико-овсяными смесями на 9 25° о Эффективность азотных удобрений возрастала при уменьшении нормы высева вики

В смешанных посевах наблюдалась тенденция снижения содержания белка в среднем на 0,4 О 7°-о (табл 8) Внесение азотных удобрений привело к увеличению содержания белка в семенах вики на 0,5 1,0%

Содержание белка в семенах вики без азотных удобрений составило 24,1 24,8%, при этом наблюдалась тенденция снижения его в совместных

посевах с овсом. Азотные удобрения незначительно повышали содержание белка в Семенах вики на 0,5 - 1% во всех вариантах опыта.

У овса без азотных удобрений наблюдалась тенденция увеличения содержания белка в зерне в смеси с викой на 0,5...0,8%. Азотные удобрения увеличили содержание белка на 0,6... 1,2%, при этом различий по вариантам на азотном фоне не было.

8. Содержание и накопление белка в зерне вики и овса. Среднее за 2000-2000 гг.

Вариант Содержание белка, % Накопление белка, кг/га

вика овес вика овес смесь

Вика 24,8 - 335 - 335

25,3 - 351 - 351

Овес - 12,1 176 176

- 13,3 - 315 315

Вика + овес 24,2 12,9 194 107 301

(смесь 1) 24,7 13,6 128 240 368

Вика + овес 24А 12.7 154 124 278

(смесь 2) 24,7 13,3 99 261 360

Вика +овес 24.4 12.6 175 116 291

0+2) 25,4 13,4 108 245 353

Овес + вико-овс. 24,4 12.6 141 135 276

смесь (через 1) 25,1 13,4 86 268 354

Сбор белка с урожаем зерна вики в чистом виде был выше, чем с урожаем овса на 90,3% без азотных удобрений и на 11,4% с азотными удобрениями. Сбор белка с урожаем вико-овсяных смесей был выше, чем с урожаем овса на 56,8...71,0% и 12,1...16,8% соответственно. Таким образом, вико-овсяные смеси даже на фоне азотных удобрений превосходят одновидовой посев овса по сбору белка.

Экономическая и энергетическая эффективность

Без азотных удобрений в одновидовом посеве овса получен убыток - 0,7 тыс.руб/га, при внесением азотных удобрений получен чистый доход - 1,62 тыс. руб./га и рентабельность 25%. В вико-овсяной смеси без азотных удобрений прибыль составила 1,20...1,22 тыс. руб. на 1 га, рентабельность 22...23%, при внесении азотных удобрений чистый доход возрос до 2,87...3,17 тыс.рубУга и рентабельность составила 39...45%. Таким образом, с экономической точки зрения выгоднее возделывать на фураж вико-овсяную смесь.

Без азотных удобрений чистый энергетический доход составил в одновидовом посеве овса 13,48 Гдж/га, в вико-овсяных смесях №1 и №2 16,16 Гдж/га, а коэффициент энергетической эффективности, соответственно, 1,05 и 1,25. При внесении азотных удобрений затраты энергии возросли в 1,4 раза, но чистый энергетический доход увеличился в 1,4... 1,8 раза и составил в

одновидовом посеве овса 24,19 Гдж/га, в смеси №1 - 22,57, в смеси - 24,33

Гдж/га Коэффициент энергетической эффективности у овса уветичился до

1,34, в смеси №2 - 1,35, а в смеси №1 остался на прежнем уровне - 1,25

Выводы

1 На естественном азотном фоне растения вики и овса тучше развиваются в совместных посевах - накопление биомассы растениями возрастает у вики на 10 4 19,7%, у овса на 7,8 13,7° о На фоне азотных удобрений накопление биомассы у растений овса в совместных посевах находится на уровне одновидового посева, а у растений вики - снижается на 22,6 30,4% При увеличении нормы высева вики в смеси с овсом отрицатетьное влияние азотных удобрений на растения вики уменьшается

2 Совместные посевы вики с овсом без азотных удобрений превосходят одновидовой посев овса по ФСП на 21 2 41,3% и по накоплению биомассы на 35,0 51,7% При дозе азотных удобрений 60 кг/га совместные посевы не имеют преимущества перед одновидовым посевом овса по этим показателям

3 Максимальное накопление азота посевами наб подалось у вики в чистом виде как без азотных удобрений, так и на фоне азотных удобрений Азотные удобрения увеличивают накопление азота викой в чистом виде, но снижают его в совместных посевах с овсом По накоплению азота совместные посевы вики о овсом превосходили одновидовой посев овса без азотных удобрений в 2,2 2,8 раза, а с азотными удобрениями в 1,3 1,4 раза

4 Усвоение азота воздуха викои в одновидовом посеве составило 104,4 кг, га, в смеси с овсом при норме высева вики 50% от одновидового посева оно снизилось до 74,5 кг га, а при норме высева 40% от одновидового посева -до 52,2 64,6 кпга Азотные утобрения в дозе 60 кг/га снизили азотфиксацию вики в чистом виде в 1 3 раза а в совместных посевах с овсом - в 2 О 2,4 раза

5 Урожай зерна совместных посевов вики с овсом без азотных удобрений был выше, чем урожай одновидового посева овса на 14,0 18 3%, а с азотными удобрениями находился на одном уровне с ним Азотные удобрения увеличили урожай вики в одновидовом посеве, но снизили его в совместных посевах в 1,6 1,7 раза, что привело к снижению доли вики в урожае совместных посевов с 33,5 49 7% до 14,6 23,1% Максимальная доля вики была в смеси „Ч®1 с нормой высева вики 50% от одновидового посева и в узкополосном посеве по схеме 1 рядок вики +■ 2 рядка овса с нормой высева вики 40% от одновидового посева.

6 Содержание белка в вико-овсяной смеси в фазу укосной спелости выше, чем в одновидовом посеве овса без азотных удобрений в 1,5 1,8 раза, а с азотными удобрениями в 1 2 1,5 раза Азотные удобрения не увеличивали содержание белка в биомассе смеси так как снижалась доля вики в урожае

и

В то же время содержание белка в одновидовом посеве вики и овса возрастало на фоне азотных удобрений, соответственно в 1,1 и 1,2 раза.

7. Совместные посевы вики с овсом без азотных удобрений превосходили одновидовой посев овса по накоплению белка в биомассе в 2,2...3,0 раза и в зерне в 1,6...1,7 раза, а на азотном фоне, соответственно, в 1,3...1,5 и 1,1... 1,2 раза. Наибольший сбор белка среди совместных посевов получен в смеси №1 с повышенной нормой высева вики на фоне азотных удобрений.

8. На естественном азотном фоне вико-овсяная смесь с нормой высева вики 50% от одновидового посева сильно полегает. Внесение азотных удобрений повышает устойчивость смеси к полеганию. При дозе минеральных удобрений 60 кг/га даже в смеси с нормой высева вики 50% полегание было незначительным. Устойчивость к полеганию повышалась также в узкополосном посеве по схеме 1 рядок вики + 2 рядка овса.

9. В условиях бедных супесчаных почв возделывание овса в чистом виде рентабельно только на фоне азотных удобрений. Совместные посевы вики с овсом без азотных удобрений обеспечивают рентабельность 23.. .25%, а при внесении азотных удобрений - 39...45%, что в 1,8 раза выше, чем в одновидовом посеве овса. Коэффициент энергетической эффективности у вико-овсяной смеси без азотных удобрений больше, чем в одновидовом посеве овса в 1,2 раза, а на фоне азотных удобрений находится на уровне одновидового посева овса.

Рекомендации производству

1. Для повышения обеспеченности зернофуража белком в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны РФ целесообразно возделывать вместо овса в чистом виде вико-овсяную смесь с нормой высева вики 1,0 млн. и овса 4,0 млн. шт. всхожих семян на 1 га без применения азотных удобрений и с нормой высева вики 1,25 млн. и овса 3,5 млн. с применением азотных удобрений в дозе 60 кг/га д.в.

2. Для повышения устойчивости совместных посевов вики с овсом к полеганию и увеличения доли семян вики в урожае смеси целесообразно применять узкополосный посев по схеме 1 рядок вики + 2 рядка овса.

Список опубликованных работ

1. Храмой В.К., Рахимова О.В., Малахова Е.И. Влияние азотных удобрений и способов размещения компонентов вико-овсяной зерносмеси на семенную продуктивность и азотфиксирующую активность вики посевной/'Докл. ТСХА. Вып. 274.М.: Из-во МСХА, 2002. - С.305-309.

2. Храмой В.К., Рахимова О.В., Малахова Е.И. Влияние азотных удобрений на содержание и накопление азота в биомассе и семенах вики посевной в

чистом виде и в смеси с овсом ЛСб Науч тр КФ МСХА Вып 5 - Калуга «Эйдос», 2004 - С 17-21

Храмой В К , Рахимова О В , Малахова Е И Урожайность вико-овсяной и вико-пшеничной зерносмеси при разных нормах высева бобового и злакового компонентов ЛСб науч тр КФ МСХА, вып 5 -Калуга «Эйдос», 2004, с 32-35

Храмой В К , Рахимова О В , Малахова Е И Втияние азотных удобрений на фотосинтетическую деятельность вики посевной в чистом виде и в совместных посевах с овсом ЛСб Науч тр КФ МСХАВ вып 5 - Калуга «Эйдос», 2004 - С 64-68

Малахова Е И, Храмой В К , Рахимова О В Влияние азотных удобрений на развитие растений вики и овса в одновидовых и совместных посевах // Докл ТСХА Вып 276 М Из-во МСХА, 2004 - С 206-210

Малахова Е И, Храмой В К Усвоение азота воздуха викой посевной в чистом виде и в совместных посевах с овсом при разных уровнях азотного питания ЛСб Науч тр КФ МСХА Вып 6 - Калуга, 2005 - С 59-62 Малахова Е И, Храмой В К, Рахимова О В Зерновая и белковая продуктивность совместных посевов вики и овса при разных уровнях азотного питания //Известия ТСХА Вып 4 М 2006 - С 42-46

Зак 91.

1,0 печ. л

Тир 100 экз

Центр оперативной полиграфии ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им К А Тимирязева 127550, Москва, ул Тимирязевская, 44