Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Основные приемы возделывания горца забайкальского (Polygonum divaricatum L.) на корм в засушливых условиях Северного Казахстана

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидат сельскохозяйственных наук, Малицкая, Наталья Владимировна, Алматы

62 12/12

Кокшетауский государственный университет имени Ш. Уалиханова

УДК 633.2/3. (574.2) На правах рукописи

МАЛИЦКАЯ НАТАЛЬЯ ВЛАДИМИРОВНА

Основные приемы возделывания горца забайкальского (Polygonum divaricatum L.) на корм в засушливых условиях Северного Казахстана

06.01.12- кормопроизводство и луговодство

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель д.с.-х. н. Костиков И.Ф.

Республика Казахстан Алматы, 2009

СОДЕРЖАНИЕ:

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ................................................................3

ОПРЕДЕЛЕНИЯ................................................................................4

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ......................................................-5

ПРЕДИСЛОВИЕ...............................................................................6

ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................7

1 Обоснование темы.........................................................................................10

1.1 Степень изученности вопроса (аналитический обзор литературы).........10

2 Программа, методика и условия проведения исследования...................31

2.1 Характеристика природных условий Северного Казахстана...................31

2.2 Программа и методика проведения исследования.................................33

2.3 Условия проведения исследования.....................................................37

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ........................................................41

3 Влияние сроков посева, способов посева и норм высева на урожайность горца забайкальского..................................................................................41

3.1 Фенологические фазы горца забайкальского в зависимости от сроков

посева............................................................................................41

3.1.1 Влияние фотосинтетической активности на динамику урожайности горца

забайкальского......................................................................................44

3.1.2 Облиственность, многоукосное использование горца забайкальского и . его продуктивность.....................................................................54

3.2 Влияние густоты стеблестоя, фотосинтетической активности на урожайность горца забайкальского.................................................59

3.2.1 Динамика накопления урожайности и линейного роста горца забайкальского...........................................................................66

3.2.2 Структурные элементы урожайности горца забайкальского. Многоукосное использование и продуктивность........................................74

4 Сравнительная оценка эффективности возделывания горца забайкальского в системе сырьевого конвейера................................83

4.1 Урожайность горца забайкальского в сырьевом конвейере..................84

4.2 Схема сырьевого конвейера..........................................................89

5 Экономическая оценка эффективности возделывания горца забайкальского............................................................................91

5.1 Экономическая эффективность элементов технологии возделывания горца забайкальского..................................................................91

5.2 Экономическая эффективность сырьевого конвейера.........................94

5.3 Производственная проверка.................................................................96

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................................97

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ..............................................................98

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.......................................99

ПРИЛОЖЕНИЯ.....................................................................................113

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящей диссертации использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 23158 -1978 Кормопроизводство. Термины и определения. ГОСТ 7.32 - 2001 Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления.

ГОСТ 7.1 - 2003 Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящей диссертации применяют следующие термины с соответствующими определениями:

Укос-последовательность скашивания травостоя при одном и более кратном использовании

Многоукосностъ - способность травостоя в течение вегетационного периода давать 2-3 и более урожаев зеленой массы за счет интенсивного его использования после каждого укоса при сохранении продуктивного долголетия Сенокосная (пастбищная) спелость растений - фаза развития растений на сенокосах (пастбищах), обеспечивающая заданное качество корма и наивысший сбор питательных веществ с единицы площади травостоя при существующей плотности данного травостоя

Силосные культуры - кормовые культуры, возделываемые для приготовления силоса

Отава - травостой, отросший после его скашивания или стравливания животными в течение одного вегетационного периода

Быстрота отрастания растений - время, в течение которого растения восстанавливает после стравливания или скашивания травостой до пригодности его для хозяйственного использования

Продуктивность сенокоса (пастбища) - количество кормовых единиц или сухого вещества, получаемого с единицы площади сенокоса (пастбища) Травостой - совокупность травянистых растений на кормовых угодьях Питательность корма - комплекс показателей, характеризующий концентрацию в корме энергии и питательных веществ, их перевариваемость, продуктивное и физиологическое действие

Сухое вещество корма - масса корма после высушивания при (105 + 2)°С до постоянной величины

Кормовая единица - условный кормовой эквивалент, характеризующий питательное и продуктивное действие корма

Обменная энергия корма - часть переваримой энергии корма, которая используется организмом животных для восполнения его энергетических затрат и различных процессов биосинтеза

Фотосинтетический потенциал посевов (ФП) - характеризует продолжительность работы определенной площади листьев за соответствующий отрезок времени (м2/с)

Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) - характеризует, какое количество абсолютно сухого вещества накапливается на 1м площади листовой поверхности за сутки.

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ц/га - центнер с 1 гектара (урожайность)

гр - грамм

мг - миллиграмм

гг. - годы

т/га - тонн с 1 гектара 1 га-1 гектар см - сантиметр

млн. вех. сем./га - миллион всхожих семян/га (норма высева)

°С - градус по Цельсию (температура)

мм - миллиметр (осадки)

м2 -квадратный метр

ГТК- гидротермический коэффициент

тыс. м/га - тысяч квадратных метров на 1 гектар (площадь листьев) млн. м/с/га - миллион квадратных метров в сутки на 1 гектар (фотосинтетический потенциал)

гр/м/с - грамм на 1 квадратный метр в сутки (чистая продуктивность фотосинтеза)

мДж/га- мега джоуль на 1 гектар (измерение обменной энергии) т/м2 - штук на 1 квадратный метр

БЛАГОДАРНОСТЬ

Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность ученым Северного НИИ животноводства и ветеринарии, в том числе Свешниковой H.H., Свешникову A.M., Гончаровой В.П., Ракицкому И.А., Мишетичу В.Н. и другим сотрудникам, которые изучали многие вопросы, связанные с возделыванием новых кормовых культур, в том числе и горца забайкальского. На основе изучения продуктивности и питательности культур разрабатывались технологии производства сбалансированных кормов. По рекомендациям производству новые кормовые культуры стали внедрять в хозяйствах Северного региона.

Многие результаты исследований Северного НИИ животноводства и ветеринарии нашли продолжения в изучении другими научными учреждениями.

Также благодарность по выполнению диссертации выражаю научному руководителю д.с.х.н. Костикову И.Ф. и консультанту д.с.х.н. Кошену Б.М.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. На Севере Казахстана в последнее время животноводству стали уделять должное внимание, в связи с чем, налаживание производства кормов, особенно в зимний период остается особенно актуальным.

Обеспечить кормовую базу доступными сочными высококачественными кормами можно наряду с традиционными силосными культурами - кукурузой и подсолнечником, внедрением новых высокопродуктивных культур, в частности таких, как горец забайкальский (Polygonum divaricatum L).

Горец забайкальский формирует стабильную по годам урожайность. В среднем за десять лет урожайность зеленой массы горца забайкальского составила 483 ц/га. У него хорошо сбалансированная по белку зеленая масса, в чем он приближается к бобовым травам. Каждая кормовая единица пополняет массу горца забайкальского в фазе цветения 118 гр переваримого протеина, в 100 гр воздушно-сухой массы содержится 8-11 мг каротина. Благоприятный химический состав и питательность позволяют использовать горец забайкальский в качестве силосуемой, сенажной культуры, а также для производства белково-витаминного сырья.

Одним из сдерживающих факторов широкого внедрения горца забайкальского в производство в условиях Северного Казахстана является недостаточность изученности технологии его возделывания. Поэтому разработка основных приемов возделывания является актуальным направлением.

Тема научного исследования выполнена в рамках Республиканской научно-технической программы Корма по заданию 02.02.01.02.Н1. «Разработать научные основы энерго и ресурсосберегающей технологии возделывания однолетних и многолетних культур, способствующих получению 5-7 тысяч кормовых единиц/Ira», (номер государственной регистрации 0101РК00381).

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является установление влияния сроков посева, способов посева и норм высева на урожайность горца забайкальского в засушливых условиях Северного Казахстана в системе сырьевого конвейера.

Поставленная цель осуществляется решением следующих задач:

изучить влияние сроков посева на урожайность горца забайкальского

показать зависимость урожайности горца забайкальского от способов посева и норм высева

исследовать возможность возделывания горца забайкальского в системе сырьевого конвейера

определить экономическую эффективность возделывания горца забайкальского.

Научная новизна. В засушливых условиях Северного Казахстана впервые дано научное обоснование основным приемам технологии возделывания горца

забайкальского сорта Чаглинский, а именно: сроки посева, способы посева, и нормы высева. Установлено влияние фотосинтетической активности, процессов динамики накопления биомассы и линейного роста на урожайность горца забайкальского. Доказана возможность использования горца забайкальского в системе сырьевого конвейера. Обоснована экономическая эффективность приемов возделывания горца забайкальского и сравнительной оценки его в сырьевом конвейере.

Основные положения, выносимые на защиту:

влияние сроков посева на урожайность горца забайкальского; зависимость урожайности горца забайкальского от способов посева и норм высева;

экономическая эффективность возделывания горца забайкальского в системе сырьевого конвейера;

Практическая ценность работы. Экспериментально установлены и предложены производству в засушливых условиях Северного Казахстана научно обоснованные приемы возделывания горца забайкальского сорта Чаглинский: сроки посева, способы посева и нормы высева. Рекомендуемые способ посева и норма высева направлены на установление оптимальной густоты стеблестоя для долголетнего использования травостоев, срок посева — на создание благоприятных условий при формировании урожайности горца забайкальского. Экспериментально установлен и предложен для внедрения в производство сырьевой конвейер с эффективным возделыванием в нем горца забайкальского.

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации доложены на Международной научно - практической конференции «Валихановские чтения - 8, 13» (Кокшетау, 2003, 2008), на Международной научно - практической конференции молодых ученых «Молодые ученые -аграрной науке» (Омск, 2004, 2006, 2008). На Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании», посвященной реализации послания народу Казахстана Президента Республики Казахстан H.A. Назарбаева (Кокшетау, 2006). Материалы диссертации включены в научные отчеты, которые ежегодно заслушивались на заседаниях кафедры «Растениеводства, почвоведения и агрохимии» и координационных отчетах НПЦ ЗХ им. А.И. Бараева (2002-2006 гг.)

Публикация. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, из них 13 статей, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных Комитетом по контролю в сфере образования и науки МОН PK (2005-2008гг.). Имеется 1 авторское свидетельство (в соавторстве) на сорт горца забайкальского.

Внедрение. Результаты исследований по приемам технологии возделывания горца забайкальского сорта Чаглинский и сравнительной оценке его эффективности в системе сырьевого конвейера прошли производственную проверку в Северо-Казахстанском НИИСХ АО «КазАгроИнновация» • и внедрены на площади 150 га в ТОО «НПО Агротех» Акмолинской области и ТОО «Лобаново» Северо-Казахстанской области.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, главы, где описываются программа, методика и условия проведения исследования, пяти глав, содержащих результаты собственных исследований, заключения, предложений производству, списка использованных источников и приложений. Материал диссертации изложен на 112 страницах компьютерного текста, иллюстрирован 11 рисунками, 33 таблицами. Список источников литературы включает 215 наименований, в том числе 6 на иностранном языке. Научно-исследовательская работа содержит 33 приложения.

1 Обоснование темы

1.1 Степень изученности вопроса (аналитический обзор литературы)

Горец забайкальский относится к семейству Poligonaceae (Гречишные)*; к роду Poligonum (горцы). Название произошло от греческих слов «polys»- много и «gonos»-mjieHO. У растений этого рода узловатый, коленчатый стебель. По определению Т.А. Работнова [1], горцы - это многолетние и однолетние травянистые растения, реже - кустарники или полукустарники. Род насчитывает около 300 видов, среди которых встречаются не только полукустарники, но и лианы. Виды этого рода широко распространены по всему земному шару. На территории стран Содружества его произрастает 123 вида. По описанию ботаников [2,3,4,5], многие из них начали распространяться в результате деятельности человека: либо как сорняки в посевах, либо как растения выбитых мест в результате перегрузки пастбищ, либо как пастбищные растения.

В публикациях советских изданий ботанические характеристики кормовых растений рассмотрены для территорий бывшего СССР [6,7,8]. Горец забайкальский рассматривается в них как горлец растопыренный (Polygonum divaricatum L) и классифицируется как многолетник с зимующей подземной и ежегодно отмирающей надземной частями. По описаниям К.А. Моисеева и B.C. Соколова [9], горец забайкальский распространен в Восточной Сибири (Забайкалье, Бурятская АССР), на Дальнем Востоке (Амурская область, Хабаровский и Приморские края), в Монголии, Китае и Японии.

В последние годы двадцатого столетия горец забайкальский был описан в ботанических изданиях России как Aconogonon divaricatum L Nakai ex Mori (P. Divaricatum L), или таран распростертый, где он представлен среди новых и редких для Тверской области адвентивных растений [10,11,12,13].

Морфологические особенности. Горец забайкальский формирует травянистый стебель, древеснеющий в нижней части, прямостоячий или распростертый, хорошо облиственный, голый, возле узлов светло-фиолетовый и несколько вздутый. Благодаря строению стебля, растение имеет раскидисто-ветвистую форму, образует крупные в очертании - почти шаровидные кусты высотой до 120-150 см. В первый год жизни надземная часть состоит из одного побега. На второй и последующие годы жизни побеги у горца забайкальского развиваются из почек возобновления, которые закладываются на гипокотильной части корня. Их число с возрастом непрерывно увеличивается. Количество ежегодно закладываемых почек возобновления определяется не только возрастом растений, а также по определению В.М. Кузнецова и условиями минерального питания.

Многолетнее растение горца забайкальского имеет сильноразветвленные стебли, образуя почти шаровидный куст. Стебель по длине делится на три части: нижнюю (5-6 междоузлий), погруженную в почву; среднюю - до начала боковых побегов, несущую соцветия; верхнюю - зону соцветий. У основания побегов расположены короткие междоузлия, за ними следуют длинные, в верхней части побега тоже образующие короткие междоузлия. Листья. -

короткочерешковые, продолговато-ланцетные, цельнокрайние очередные, голые, у основания клиновидные. Более крупные размеры имеют листья нижнего яруса (длина 5,5-13 см, ширина 1,5-3 см), а более мелкие - верхнего яруса. В исследованиях В.Г. Чубаровой отмечается, что размеры листовых пластинок в значительной мере изменяются под влиянием условий минерального питания. Цветки горца забайкальского обоеполые, правильные, собранные в крупные метельчатые соцветия. Околоцветник желтовато-белый' имеющий восемь тычинок, завязь верхняя, одногнездная. На одном растении количество цветков по годам колеблется в зависимости от условий влагообеспеченности. Больше цветков наблюдается в верхних соцветиях (85110 штук), по сравнению с нижними соцветиями [14,15,16], число которых изменяется в пределах 25 - 35 штук в одном растении. Продолжительн