Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Разработка элементов технологии возделывания амаранта метельчатого в условиях лесостепи Зауралья
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Разработка элементов технологии возделывания амаранта метельчатого в условиях лесостепи Зауралья"

На правах рукописи

Быков Андрей Игоревич

азработка элементов технологии возделывания амаранта метельчатого в условиях лесостепи Зауралья

06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Курган - 2009

Диссертационная работа выполнена в ФГОУ ВПО «Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т.С. Мальцева»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Дюрягин Иван Васильевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Панфилов Алексей Эдуардович

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Цымбаленко Иван Николаевич

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Тюменская ГСХА»

Защита диссертации состоится « 13 » мая 2009 года в 9 часов на заседании диссертационного совета КМ 220.039.01 при Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева

Адрес: 641300, Курганская область, Кетовский район, п. КГСХА, Курганская сельхозакадемия, зал заседаний Учёного совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева

Автореферат разослан « 10 » апреля 2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Маковеева Н.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В последние годы в аграрном секторе рала, в том числе и в Курганской области, в структуре посевных площадей ложился явный перекос. Так, под яровую пшеницу отводится порядка 805 % посевных площадей. Это приводит к ряду негативных явлений: распро-транению и накоплению в почве вредителей и болезней, неэффективному ис-ользованию основных факторов жизни растений, снижению продуктивности евооборотов, производства кормов и продуктов животноводства, увеличению езработицы на селе. Актуальность совершенствования технологий получения ормов возрастает ещё и в связи с тем, что в настоящее время на реализацию ационального проекта «Развитие АПК» выделяется из госбюджета 554 млрд. ублей, большая часть которых будет направлена на развитие животноводства, е менее важной для Уральского региона является и проблема кормового бела, дефицит которого достигает 25-30 %, что ведёт к значительному перерас-оду кормов.

Повышение продуктивности и одновременное удешевление кормов воз-южно за счёт введения в производство малораспространённых кормовых куль-ур, содержащих более сбалансированный состав питательных элементов. Та-ой культурой может стать амарант метельчатый, который характеризуется оп-имальным для животных сахаропротеиновым отношением. Однако для его ведения в систему кормопроизводства необходимо провести исследования по очнению технологии возделывания с учётом биологических особенностей той культуры и почвенно-климатических условий Зауралья.

Исследования проводились в 2005-2008 гг. в соответствии с планом НИР афедры ботаники и кормопроизводства Курганской государственной сельско-озяйственной академии имени Т.С. Мальцева по теме ((Агробиологические ос-ювы формирования высокопродуктивных агрофитоценозов кормовых и зерно-ых культур в лесостепи Зауралья», регистрационный номер 01.2.0Об 08124

Цель исследований - разработка оптимальных технологий посева ама-анта метельчатого на зелёную массу для условий лесостепной зоны Зауралья. Задачи исследований:

1 Изучить динамику роста и развития амаранта метельчатого при различных способах, сроках посева и нормах высева.

2 Определить динамику нарастания площади листьев, величину фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза в посевах амаранта.

3 Определить коэффициент использования фотосинтетически активной радиации кормовой культуры в условиях центральной зоны Курганской области.

4 Разработать оптимальные технологии производства зелёного корма на основе амаранта.

5 Оценить кормовые достоинства зелёной массы амаранта метельчатого.

6 Определить адаптивность данной культуры к условиям Зауралья.

Научная новизна. В условиях лесостепной зоны Зауралья впервые разработаны основные элементы технологии выращивания новой кормовой культуры - амаранта метельчатого. Определён потенциал его продуктивности, технологические особенности и кормовые достоинства, подробно изучены элементы формирования урожая.

Практическая значимость работы. Полученные данные расширяют представление о возможностях и целесообразности возделывания амаранта метельчатого в условиях Курганской области, позволяют повысить рентабельность и качество при производстве кормов.

Производственная проверка полученных результатов проведена в ЗАО «Путь к коммунизму» Юргамышского района Курганской области в 2007 году на площади 15 га. Экономический эффект составил 162 тысячи рублей. Положения, выносимые на защиту:

1 Динамика нарастания зелёной массы, накопления сухого вещества по фазам роста и развития амаранта метельчатого в зависимости от применяемой агротехники.

2 Зависимость продуктивности амаранта от изучаемых агротехнических приёмов.

3 Кормовая ценность амаранта метельчатого.

4 Зависимость урожайности культуры от гидротермических параметров вегетационных периодов.

5 Биоэнергетическая и экономическая оценки возделывания амаранта метельчатого при использовании различных приёмов агротехники. Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на региональных и международных научно-практических конференциях: «Актуальные проблемы растениеводства Зауралья» (Курган, 2005); «Достижения науки -агропромышленному производству» (Челябинск, 2005); «Достижения науки в реализацию национального проекта «Развитие АПК»» (Курган, 2006); «Сто лет сибирской маслодельной кооперации» (Курган, 2007); «Устойчивое развитие агропромышленного комплекса и сельских территорий» (Курган, 2008); «Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения» (Челябинск, 2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано восемь научных статей, в том числе одна в определённом ВАК издании.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 167 страницах компьютерного текста, состоит из введения, четырёх глав, выводов и рекомендаций производству. Содержит 31 таблицу, 8 рисунков, 6 приложений. Список литературы включает 272 источника, из них 24 - на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 Условия и методика исследований

Исследования проводились в центральной зоне лесостепи Зауралья на ботаническом участке и в лаборатории кафедры ботаники и кормопроизводства Курганской ГСХА.

Почва опытного участка представлена чернозёмом выщелоченным средне-мощным. Содержание гумуса 6,97-6,99 % (по Тюрину). Обеспеченность фосфором - 40 мг/кг почвы - низкая (по Мачигину), калием - 180 мг/кг почвы -высокая (по Мачигину). Содержание общего азота в почве опытного участка составило 24 мг/кг воздушно-сухой массы (по Тюрину-Кононовой).

Годы проведения опытов были контрастными по температурному режиму, выпадению осадков и их распределению в период вегетации. Гидротерми-1еские условия 2005 года сложились благоприятно, ГТК вегетационного пе-иода составил 1,0. Условия 2006 и 2007 годов характеризовались как полуза-ушливые (ГТК - 0,9). Июнь, июль и август 2008 года характеризовались за-ушливыми условиями (ГТК составил 0,9; 0,4 и 0,6 соответственно).

Исследование проводилось в двух полевых опытах.

Объектом исследований служил амарант метельчатый сорта Атлант. В ачестве контроля использовалась суданская трава сорта Новосибирская 84 с юрмой высева 3 млн. всхожих зёрен на га и шириной междурядий - 30 см.

Опыт 1. Влияние норм высева и сроков посева на продуктивность елёной массы амаранта метельчатого.

Схема опыта. Фактор А - срок посева: 1 - в начале третьей декады мая;

- в начале первой декады июня. Фактор В - норма высева: 1 - контроль; 2 -марант метельчатый с нормой 1 млн. всхожих семян/га; 3 - амарант метельча-ый с нормой 2 млн. всхожих семян/га; 4 - амарант метельчатый с нормой 3 лн. всхожих семян/га. Амарант высевался с шириной междурядий 70 см.

Опыт 2. Влияние ширины междурядий и сроков посева на гродуктивность зелёной массы амаранта метельчатого.

Схема опыта. Фактор А - срок посева: 1 - в начале третьей декады мая;

- в начале первой декады июня. Фактор В - ширина междурядий: 1 - кон-роль; 2 - амарант метельчатый с шириной междурядий 30 см; 3 - амарант ме-ельчатый с шириной 45 см; 4 - амарант метельчатый с шириной 70 см. Ама-ант высевался с нормой высева - 3 млн. всхожих семян/га.

Опыты закладывались в четырёхкратной повторности. Размещение вари-нтов - систематическое. Площадь опытной делянки - 10 м2, учётной - 5 м2. лубина заделки семян амаранта - 1,0-1,5 см, суданской травы - 3,0-4,0 см. Во ремя вегетации культур проводилась междурядная обработка.

Экспериментальная работа выполнялась с учётом методических указаний о проведению полевых опытов с кормовыми культурами (ВНИИ кормов име-ш В.Р. Вильямса, 1983), методики полевого опыта... (Б.А. Доспехов, 1985) и ругих общепринятых методических разработок. Агрохимический анализ поч-ы определяли на кафедре почвоведения и агрохимии, биохимический анализ астений - на кафедре кормления КГСХА.

Экономическая оценка технологических приёмов рассчитана по методике урганского НИИСХ в ценах 2008 года. Расчёт биоэнергетической оценки про-[зводства культур проведён по методике А.Ф. Неклюдова (1993) и И.В. Дюря-ина (1999).

2 Результаты исследований

2.1 Влияние норм высева и сроков посева на продуктивность амаранта метельчатого Рост и развитие растений. На продолжительность периода посев - всходы влияло количество осадков, сумма температур и прогревание почвы на глубине залегания семян в предпосевной период. При посеве культур в первой декаде июня наблюдалось уменьшение продолжительности этого периода (кроме 2007 г.) на 3-10 дней у суданской травы и на 2-5 дней у амаранта метельчатого. Нормы высева семян на продолжительность фаз развития растений влияния не оказали.

В первую половину вегетации растения амаранта, как и суданской травы, растут довольно медленно. Во второй половине вегетации картина существенно меняется. Среднесуточный прирост растений суданской травы составлял 6,06,2 см, растений амаранта - 3,1-3,4 см. К моменту уборки на зелёную массу (10 августа) среднесуточный прирост обеих культур снова снижался.

По облиственности растения амаранта значительно превосходили суданскую траву. К первому учёту площадь листовой поверхности суданской травы и амаранта метельчатого различалась незначительно, однако через 10 дней листовая поверхность амаранта была в 1,3-2,1 раза выше, чем у суданской травы. К моменту уборки растений на зелёную массу площадь листовой поверхности амаранта метельчатого превышала контроль в 2,0-2,4 раза. В целом за период с 10 июля по 10 августа площадь листовой поверхности суданской травы увеличилась в 1,9-2,2 раза, а амаранта метельчатого - в 3,6-5,1 раза»

Фотосинтетический потенциал в посевах амаранта метельчатого был в 2,0-2,4 раза больше, чем в посевах суданской травы (таблица 1).

Таблица 1 - Основные показатели фотосинтетической деятельности посевов в зависимости от сроков посева и норм высева, 2005-2008 гг.

Культура Норма высева, всхожих семян/м2 Площадь листьев 1 перед уборкой, тыс. м2/га Фотосинтетический потенциал, млн. м2хдн./га Чистая продуктивность фотосинтеза, г/(м2х сутки) Коэффициент использования ФАР, %

Срок посева - третья декада мая

Суданская трава(контроль)| 300 28,2 1,0 7,7 1,3

Амарант метельчатый 100 61,7 2,3 1,8 0,7

Амарант метельчатый 200 63,0 2,3 2,0 0,8

Амарант метельчатый 300 64,5 2,4 2,4 1,0

Срок посева - первая декада июня

Суданская трава(контроль) 300 25,7 0,8 8,7 1,2

Амарант метельчатый 100 57,0 1,8 2,6 0,8

Амарант метельчатый 200 62,0 1,9 2,6 0,8

Амарант метельчатый 300 52,5 1,6 3,0 0,8

При более позднем сроке посева величина данного показателя снижалась |в 1,3 раза у суданской травы и в 1,2-1,5 раза - у амаранта метельчатого. Чистая продуктивность фотосинтеза оказалась выше в посевах суданской травы в 2,94,3 раза в результате того, что эта культура накапливала большее количество Ьухого вещества по сравнению с растениями амаранта. Так, в период уборки на зелёную массу растения суданской травы в среднем содержали 28,9-29,4 % сухого вещества, а растения амаранта - 15,5-16,8 %. Самый высокий коэффициент использования ФАР (1,2-1,3 %) был получен на посевах суданской травы, в посевах амаранта он заметно меньше - 0,7-1,0 %.

I Значительное влияние на урожайность кормовых культур оказывали погодные условия. В умеренно засушливых условиях 2005 года резких колебаний |в урожайности зелёной массы по вариантам опыта не отмечено (рисунок 1 и 2). В засушливых условиях 2006 года урожайность на всех вариантах опыта снизилась под влиянием неблагоприятного режима увлажнения июня (ГТК - 0,5). В полузасушливых условиях вегетационного периода 2007 года (ГТК равен 0,9) при выпадении осадков в июле - августе в пределах нормы наиболее полно проявился биологический потенциал суданской травы. В схожих условиях 2008 года (ГТК - 0,9) реакция культур изменяется: при ГТК в июле и августе равном 0,4 и 0,6, соответственно, продуктивность амаранта метельчатого превышала урожайность суданской травы,

В среднем за 4 года продуктивность амаранта была выше суданской травы. Наибольшую урожайность зелёной массы обеспечивали посевы амаранта с нормой высева 3 млн. всхожих семян/га при посеве в третьей декаде мая. При этом варианты с нормой высева 1 и 2 млн./га при посеве в первой декаде июня оказались значительно продуктивнее, чем при посеве в конце мая.

2005 год 2006 год 2007 год 2008 год Средняя за 4 года

Рисунок 1 - Урожайность зелёной массы в зависимости от норм высева при посеве в третьей декаде мая, т/га

а Суданская

трава а Амарант (1 млн.) э Амарант (2 млн.) в Амарант (3 млн.)

при посеве в первой декаде июня, т/га

Структура урожая. Наиболее значительную часть (более 50 %) в структуре урожая изучаемых культур занимали стебли. На долю метёлки приходилось 19,0-19,5 % у суданской травы и 2,2-3,7 % у амаранта, а на долю дополнительных побегов - 10,2-15,2 % и 0,9-2,1 % соответственно. При этом доля од- ' ного из важнейших, с точки зрения кормления, компонентов - листьев - у суданской травы составляла лишь 9,1-10,9 %, а у амаранта - 28,7-32,4 %, что сказалось на питательности зелёной массы.

Продуктивность посевов. В среднем за 4 года исследований наибольшую урожайность обеспечили посевы амаранта метельчатого третьей декады мая с нормой высева 3 млн. всхожих семян на га, где получено 34,97 т/га. Наименьшая урожайность зелёной массы - 24,01-26,06 т/га - отмечена в посевах суданской травы (таблица 2). |

Необходимым показателем при оценке кормовых культур является выход сухого вещества с единицы площади. Максимальный сбор сухого вещества в среднем за 4 года обеспечил посев суданской травы. У амаранта метельчатого выход сухого вещества был на 1,80-3,42 т/га меньше в зависимости от сроков посева и норм высева, с минимальным результатом при норме высева 1 млн. всхожих семян на га.

В 2005 и 2007 гг. отмечено существенное снижение урожая сухой массы амаранта по всем вариантам опыта в сравнении с контролем. В 2006 году урожай сухой массы амаранта увеличился до уровня контрольного варианта при посеве в первой декаде июня с нормой высева 2 млн. всхожих семян на гектар. В засушливых условиях второй половины вегетации 2008 года при посеве в начале июня на всех вариантах амаранта метельчатого была получена достоверная прибавка сухого вещества от 1,36 до 1,82 т/га по сравнению с суданской травой.

Таблица 2 - Урожайность изучаемых кормовых культур в зависимости от сроков посева и норм высева, т/га, 2005-2008 гг.

Вариант Зелёная масса Сухое вещество

среднее в том числе по годам

2005 | 2006 | 2007 | 2008

Срок посева - третья декада мая

Суданская трава (контроль) 26,06 7,67 7,66 6,19 8,33 8,48

Амарант метельчатый (1 млн.) 26,75 4,25 4,50 3,59 2,38 6,52

Амарант метельчатый (2 млн.) 28,63 4,53 5,19 4,19 3,21 5,54

Амарант метельчатый (3 млн.) 34,97 5,87 5,79 5,45 4,38 7,87

Срок посева - первая декада июня

Суданская трава(контроль) 24,01 6,94 7,25 5,80 10,52 4,19

Амарант метельчатый (1 млн.) 28,03 4,65 4,94 4,84 3,05 5,76

Амарант метельчатый (2 млн.) 30,31 4,96 4,51 5,85 3,45 6,01

Амарант метельчатый (3 млн.) 30,87 4,77 4,00 4,76 4,77 5,55

НСР05 для частных различий 0,74 0,52 0,56 0,62

НСР05 для фактора срок посева 0,37 0,26 0,28 0,31

НСР05 для фактора нормы высева и взаимодействия норм высева со сроком посева 0,52 0,37 0,40 0,44

При изучении влияния срока посева на продуктивность отмечено, что суданская трава при посеве в более поздний срок в основном снижала свою урожайность, кроме 2007 года. Средняя урожайность амаранта при более позднем посеве, наоборот, увеличивалась, кроме варианта с нормой высева 3 млн. всхожих семян на гектар.

При сравнении норм высева наибольшую урожайность обеспечил амарант метельчатый с нормой высева 3 млн. всхожих семян на гектар при обоих сроках посева.

Кормовая оценка растений. Посевы амаранта метельчатого всех вариантов опыта по выходу сырого и переваримого протеина превосходили контроль (таблица 3). В отличие от амаранта, в зелёной массе суданской травы выше содержание клетчатки, БЭВ и золы. Низкий выход сухого вещества и клетчатки с зелёной массой амаранта объясняется лучшей облиственностью данной культуры, на долю которой приходится порядка 30 %.

Сроки посева амаранта метельчатого на выход питательных веществ влияют незначительно. Более заметно эти показатели варьируют при изменении норм высева. Причём наблюдается тенденция повышения сбора питательных веществ с единицы площади с увеличением нормы высева амаранта метельчатого. Зоотехнической норме по содержанию переваримого протеина в одной кормовой единице соответствовала только зелёная масса амаранта метельчатого, в которой содержалось 153,8-156,5 граммов переваримого протеина (таблица 4). За счёт высокой обеспеченности кормовой единицы переваримым протеином наибольший сбор кормопротеиновых единиц был получен в посевах амаранта метельчатого.

Таблица 3 - Выход питательных веществ и содержание энергии в корме в зависимости от сроков посева и норм высева, 2005-2008 гг.

Вариант Выход питательных веществ, т/га | Валовая энергия, ГДж/га

| сухого | вещества [ сырого 1 протеина | переваримо-| го протеина I жира 1__ 1 клетчатки И £Т> И 3 § м

Срок посева - третья декада мая

Суданская трава (контроль) 7,67 0,88 0,62 0,36 2,56 3,04 0,76 130,4

Амарант метельчатый (1 млн.) 4,25 1,05 0,75 0,12 0,81 1,75 0,63 72,3

Амарант метельчатый (2 млн.) 4,53 1,13 0,80 0,12 0,86 1,87 0,68 77,0

Амарант метельчатый (3 млн.) 5,87 1,38 0,98 0,15 1,06 2,29 0,83 99,8

Срок посева - первая декада июня

Суданская трава(контроль) 6,94 0,81 0,58 0,33 2,36 2,80 0,70 118,0

Амарант метельчатый (1 млн.) 4,65 1,10 0,78 0,12 0,85 1,83 0,66 79,1

Амарант метельчатый (2 млн.) 4,96 1,19 0,84 0,13 0,92 1,98 0,72 84,3

Амарант метельчатый (3 млн.) 4,77 1,22 0,87 0,13 0,93 2,02 0,73 81,1

По выходу обменной энергии выявлена обратная закономерность. Это связано с тем, что посевы суданской травы обеспечивали больший сбор сухого вещества с гектара.

Таблица 4 - Продуктивность кормовых культур в зависимости от сроков посева и норм высева, 2005-2008 гг.

Вариант Урожайность, т/га Выход с 1 га, т Обменной энергии, ГДж/га Обеспеченность 1 к.ед. переваримым протеином, г

зелёной массы сухого вещества кормовых единиц переваримого протеина условных КПЕ

Срок посева - третья декада мая

Суданская трава(контроль) 26,06 7,67 6,00 0,62 5,63 65,3 103,3

Амарант метельчатый (1 млн.) 26,75 4,25 4,82 0,75 6,82 44,5 155,6

Амарант метельчатый (2 млн.) 28,63 4,53 5,15 0,80 7,27 48,3 155,3

Амарант метельчатый (3 млн.) 34,971 5,87 6,29 0,98 8,91 63,4 155,8

Срок посева - первая декада июня

Суданская трава(контроль) 24,01 6,94 5,52 0,58 5,27 58,4 105,1

Амарант метельчатый (1 млн.) 28,03 4,65 5,05 0,78 7,09 49,2 154,5

Амарант метельчатый (2 млн.) 30,31 4,96 5,46 0,84 7,63 52,3 153,8

Амарант метельчатый (3 млн.) 30,87 4,77 5,56 0,87 7,91 49,7 156,5

2.2 Влияние ширины междурядий и сроков посева на продуктивность амаранта метельчатого

Рост и развитие растений. В подавляющем большинстве вариантов опы-при увеличении ширины междурядий высота растений также увеличивается, то объясняется тем, что при одинаковой норме высева в посевах с более ши-кими междурядьями на одном погонном метре рядка находится большее ко-чество растений, что усиливает их конкуренцию. В посевах с меньшей ши-шой междурядий растения распределены более равномерно на единице пло-ади и, следовательно, находятся в более благоприятных условиях. К моменту орки на зелёную массу за 4 года исследований средняя высота растений су-нской травы составляла 189-194 см, а амаранта метельчатого - 84-90 см.

При изучении влияния способов посева на площадь листовой поверхно-и (таблица 5) выявлено увеличение площади листьев растений с уменьшени-ширины междурядий за счёт более благоприятных условий для роста и раз-тия растений.

аблица 5 - Основные показатели фотосинтетической деятельности посевов в зависимости от сроков посева и ширины междурядий, 2005-2008 гг.

Кулыура

2 о

л ад" X я

II

3 &

и и к Й 2 *

« и 3 5

й

8

5 § о*

£.4 I

в

ё с

3 к

Г)

о

Срок посева - третья декада мая

уданская трава(контроль) 30 28,2 1,0 7,7 1,3

марант метельчатый 30 88,5 3,2 2,5 1,3

марант метельчатый 45 79,1 2,9 2,4 1,1

Амарант метельчатый 70 64,5 2,4 2,4 1,0

Срок посева - первая декада июня

Суданская трава(контроль) 30 25,7 0,8 8,7 1,2

Амарант метельчатый 30 80,1 2,5 3,1 1,3

Амарант метельчатый 45 67,1 2,1 3,2 1,1

Амарант метельчатый 70 52,5 1,6 3,0 0,8

Фотосинтетический потенциал в посевах амаранта метельчатого был в ,0-3,2 раза больше аналогичного показателя посевов суданской травы. При олее позднем сроке посева его значение у амаранта метельчатого снижалось в ,3-1,5 раза, а с увеличением ширины междурядий - в 1,3-1,6 раза. Это объяс-яется тем, что при посеве в более поздние сроки фотосинтетический аппарат астений функционировал меньшее количество времени, а при посеве с боль-ей шириной междурядий растения формировали меньшую площадь листьев к оменту уборки.

Превышение чистой продуктивности фотосинтеза в посевах суданской ,.авы в 2,7-3,2 раза по сравнению с амарантом обусловлено большим количе-

9

ством сухого вещества при значительно меньшей площади листовой поверхности.

Динамика урожайности зелёной массы по годам исследования представлена на рисунках 3 и 4. Так же, как и в предыдущем опыте с нормами высева, наиболее полно свой биологический потенциал амарант проявил в 2008 году,! несмотря на засушливые условия июля и августа.

(30 см) Амарант (45 см) о Амарант (70 см)

0 х

2005 год

2006 год

2007 год

Средняя за 4 года

Рисунок 3 - Урожайность зелёной массы в зависимости от ширины междурядий, посев в третьей декаде мая, т/га {,

Суданская трава зАмарант (30 см) Амарант (45 см) Амарант (70 см)

Рисунок 4 - Урожайность зелёной массы в зависимости от ширины междурядий, посев в первой декаде июня, т/га

В среднем за 4 года исследований максимальную урожайность сформировал амарант метельчатый в варианте с шириной междурядий 30 см при посе-

10

е в первой декаде июня (45,76 т/га). Несколько отстают от него по урожайно-ти варианты с шириной междурядий 30 и 45 см при посеве в третьей декаде ая (41,44 и 40,55 т/га соответственно). Посевы суданской травы по выходу земной массы в 1,3-1,9 раза уступали посевам амаранта метельчатого.

Структура урожая. Практически на всех вариантах опыта с уменьшени-м расстояния между рядками доля наиболее значимой части - листьев - уве-шчивалась за счёт более равномерного распределения растений по площади, то положительно сказывалось на интенсивности развития листового аппарата.

Влияния сроков посева на структуру урожая в опыте не выявлено.

Продуктивность посевов. В среднем за 4 года исследований наибольшую урожайность зелёной массы обеспечили посевы амаранта метельчатого с шириной междурядий 30 см (таблица 6). При увеличении ширины междурядий рожайность зелёной массы снижалась.

аблица 6 - Урожайность изучаемых кормовых культур в зависимости от сроков посева и ширины междурядий, т/га, 2005-2008 гг.

Зелёная масса Сухое вещество

Вариант среднее в том числе по годам

2005 | 2006 | 2007 [ 2008

Срок посева - третья декада мая

Суданская трава (контроль)

26,06

7,67 7,66 6,19

8,33

8,48

Амарант метельчатый (30 см)

41,44

7,87

1,09

9,65

5,71

8,02

Амарант метельчатый (45 см)

40,55

6,89

7,37

4,76

5,77

9,64

Амарант метельчатый (70 см)

34,97

5,87

5,79 5,45

4,38

7,87

Срок посева - первая декада июня

Суданская трава(контроль)

24,01

6,94

7,25

5,80

10,52

4,19

Амарант метельчатый (30 см)

45,76

7,81

7,19

6,76

6,98

10,32

Амарант метельчатый (45 см)

39,05

6,66

7,38

6,54

3,08

9,62

Амарант метельчатый (70 см)

30,87

4,77

4,00

4,76

4,77

5,55

НСР05 для частных различий

0,61

0,52

0,56

0,66

НСРрз для фактора срок посева

0,30

0,26

0,28

0,33

НСР05 для фактора ширина междурядий и взаимодействия ширины междурядий со сроком посева

0,43

0,37

0,40

0,47

По выходу сухого вещества с единицы площади на первом месте находи-ись посевы амаранта метельчатого с шириной междурядий 30 см (7,81,87 т/га), а также суданской травы при посеве в третьей декаде мая (7,67 т/га).

При более поздних сроках посева с большей шириной междурядий на-людалось снижение выхода сухого вещества с единицы площади.

Кормовая оценка растений. По данным таблицы 7, посевы амаранта ме-ельчатого по выходу сырого и переваримого протеина с гектара превосходят юсевы суданской травы в 1,5-2,2 раза. Также амарант обеспечивает несколько ольший по сравнению с суданской травой выход золы с единицы площади. По одержанию остальных питательных веществ (жир, клетчатка, БЭВ) посевы маранта уступают посевам суданской травы.

Таблица 7 - Выход питательных веществ и содержание энергии в корме в зависимости от сроков посева и ширины междурядий, 2005-2008 гг.

Вариант Выход питательных веществ, т/га Валовая энергия, ГДж/га

сухого вещества 1 | сырого , протеина 1 переваримого протеина | жира 1 клетчатки БЭВ золы

Срок посева - третья декада мая

Суданская трава (контроль) 7,67 0,88 0,62 0,36 2,56 3,04 0,76 130,4

Амарант метельчатый (30 см) 7,87 1,64 1,16 0,18 1,25 2,71 0,98 133,8

Амарант метельчатый (45 см) 6,89 1,60 1,14 0,17 1,22 2,65 0,96 117,1

Амарант метельчатый (70 см) 5,87 1,38 0,98 0,15 1,06 2,29 0,83 99,8

Срок посева - первая декада июня

Суданская трава(контроль) 6,94 0,81 0,58 0,33 2,36 2,80 0,70 118,0

Амарант метельчатый (30 см) 7,81 1,80 1,28 0,20 1,38 2,99 1,08 132,8

Амарант метельчатый (45 см) 6,66 1,54 1,09 0,17 1,18 2,55 0,93 113,2

Амарант метельчатый (70 см) 4,77 1,22 0,87 0,13 0,93 2,02 0,73 81,1

При увеличении ширины междурядий выход питательных веществ с единицы площади снижается за счёт снижения урожайности зелёной массы. При этом лучший результат по сбору питательных веществ был получен на варианте с междурядьями 30 см независимо от сроков посева.

Наибольший выход валовой энергии с единицы площади также обеспечили посевы амаранта метельчатого с шириной междурядий 30 см при обоих сроках посева.

Данные таблицы 8 свидетельствуют о том, что посевы амаранта метельчатого с шириной междурядий 30 и 45 см по продуктивности значительно превосходят другие варианты.

Так, по выходу кормовых единиц посевы амаранта с междурядьями 30 см превосходят посевы с междурядьями 70 см и контрольный вариант в 1,2-1,5 раза. Выход переваримого протеина в посевах амаранта с шириной междурядий 30 см увеличивался в 1,9-2,2 раза в сравнении с суданской травой и в 1,5-1,6 раза - в сравнении с вариантом с максимальной шириной междурядий. Амарант, как высокобелковая культура, по выходу кормопротеиновых единиц значительно превосходил суданскую траву.

аблица 8 - Продуктивность кормовых культур в зависимости от срока посева и ширины междурядий, 2005-2008 гг.

Вариант

Урожайность, т/га

о 3

X "

F 2 о 2

ö

о g

ё В

X H >> а

О и

Выход с 1 га, т

х

3 я

n s

о в

о, çt

О О

к

о я я

<£. гя

S

о. H

а о

и а.

гх

1) с £

х

я ш

§ С ° «

U

I

« S ° t=t

в и S

S s

S = О g-

a M

сз о

a s

о a

Q. <L)

u H

с b

S &

■ 5

_Срок посева ~ третья декада мая ___

Суданская трава (контроль) 26,06 \ 7.67 6,00 0,62 5,63 65,3 103,3"

Амарант метельчатый (30 см) 41,44 7,87 7,46 1,16 10,55 85,9 155,5

Амарант метельчатый (45 см) 40,55 6,89 7,30 1,14 10,37 73,5 156,2 Амарант метельчатый (70 см) 34,97 5,87 6,29 0,98" | 8,91 63,4 155,8"

_Срок посева - первая декада июня___

Суданская трава (контроль) 24,01 6,94 5,52 0,58 5,27 58,4 105, Г

Амарант метельчатый (30 см) 45,76 7,81 8,24 1,28 11,63 83,3 155,3

Амарант метельчатый (45 см) 39,05 6,66 7,03 1,09 9,91 71,0 155,0

Амарант метельчатый (70 см) 30,87 j 4,77 5,56 0,87 7,91 49,7 156,5

.3 Зависимость урожайности амаранта метельчатого от гидротермических условий вегетационного периода

Урожайность амаранта метельчатого в значительной степени зависит от емпературного режима, наличия влаги и распределения её в течение вегетаци-нного периода.

Для изучения этого вопроса были рассчитаны коэффициенты корреляции I выведены уравнения регрессии зависимости урожайности зелёной массы от идротермических условий вегетационного периода (таблица 9).

аблица 9 - Зависимость урожайности амаранта метельчатого от ГТК вегетационного периода, 2005-2008 гг.

Месяц

Коэффициент корреляции

Уравнение регрессии

Май

0,66±0,16

Y= 0,70+0,02хХ

Июнь

0,8 Ш, 13

Y= 0,21+0,015 хХ

Июль

~0,52±0,18

Y= 1,59-0,022 хХ

Август

-0,52±0,18

Y= 1,12-0,011*Х

По данным таблицы 9 прослеживается тесная связь между урожайностью гаранта и погодными условиями мая и июня. Наиболее высокая зависимость рожайности амаранта метельчатого от гидротермических условий наблюда-ась именно в июне (г= 0,81±0,13). Так, в 2008 году при наиболее благоприят-шх за годы исследований погодных условиях июня (ГТК - 0,9) амарант в полой мере проявил весь свой биологический потенциал, несмотря на последую-ую засуху июля и августа (ГТК - 0,4 и 0,6 соответственно).

Между гидротермическими условиями июля и августа и урожайностью зелёной массы амаранта метельчатого наблюдалась обратная зависимость (г=-0,52±0,18).

2.4 Экономическая эффективность возделывания амаранта метельчатого

Экономическая эффективность возделывания кормовых культур рассчитана на основании технологических карг по рыночным ценам, сложившимся к концу 2008 года. Стоимость зелёной массы оценивалась по выходу кормовых единиц с одного гектара и закупочной цене овса.

Анализируя экономическую эффективность возделывания амаранта метельчатого с различной шириной междурядий, можно отметить следующее. На разницу производственных затрат в значительной мере влияют расходы на проведение междурядной обработки и вывоз зелёной массы с поля (таблица 10). В посевах амаранта с шириной междурядий 30 см и большей урожайностью зелёной массы, где междурядная обработка не проводилась, производственные затраты составляли 5308-5496 руб./га. На вариантах с междурядьями 45 и 70 см при более низкой урожайности зелёной массы и проведении междурядных обработок затраты составляли 5312-5735 руб./га.

Таблица 10 - Экономическая эффективность возделывания кормовых культур при посеве с различной шириной междурядий, 2005-2008 гг.

Показатели Посев в третьей декаде мая Посев в первой декаде июня

Суданская трава Амарант метельчатый (30 см) Амарант метельчатый (45 см) 1 Амарант метельчатый (70 см) Суданская трава Амарант метельчатый (30 см) | Амарант метельчатый (45 см) Амарант метельчатый (70 см)

Выход сухого вещества, т/га 7,67 7,87 6,89 5,87 6,94 7,81 6,66 4,77

Производственные затраты, руб./га 5187 5308 5735 5491 5097 5496 5669 5312

Стоимость валовой продукции, руб./га 18000 22380 21900 18870 16560 24720 21090 16680

Себестоимость, руб./т: зелёной массы кормовых единиц кормопротеиновых единиц 199 864 921 128 712 503 141 786 553 157 873 616 212 923 967 120 667 473 145 806 572 172 955 672

Условный чистый доход, руб./га 12813 17072 16165 13379 11463 19224 15421 11368

Рентабельность, % 247 322 282 244 225 350 272 214

В условиях проведённого эксперимента самая низкая себестоимость зе-ёной массы, кормовых единиц и КПЕ отмечена в вариантах посева амаранта «тельчатого с шириной междурядий 30 см. При этом экономические показате-и улучшались с посевом культуры в начале июня. На этом же варианте опыта ыли получены самые большие значения условного чистого дохода и рента-ельности. Посев амаранта в начале июня привёл к повышению рентабельности 322% до 350 %.

2.5 Биоэнергетическая эффективность возделывания амаранта метельчатого

Наиболее высокий показатель коэффициента трансформации энергии в рожае был у посевов суданской травы - 3,2-3,3 (таблица 11), у амаранта ме-ельчатого этот показатель был ниже в 1,7-2,0 раза.

Это объясняется как биологическими особенностями культуры (низкое одержание сухого вещества), так и технологией возделывания (выполнение редпосевного прикатывания почвы, проведение междурядных обработок и величение затрат на транспортировку зелёной массы с поля).

Коэффициент энергетической эффективности в варианте опыта с шири-ой междурядий 30 см был в 1,1 раза выше вариантов с шириной междурядий 5 и 70 см, что объясняется большей урожайностью зелёной массы (следова-ельно и большим выходом валовой энергии с урожаем), а также низким расхо-' ом энергии на производство продукции (в связи с отсутствием междурядных бработок).

аблица И - Биоэнергетическая эффективность возделывания кормовых культур при различной ширине междурядий, 2005-2008 гг.

Вариант

Затраты совокупной энергии, ГДж/га

Валовая энергия, ГДж/га

Приращение энергии, ГДж/га

Коэффициент энергетической эффективности

Срок посева - третья декада мая

Суданская трава

40

130,4

90,4

3,3

Амарант метельчатый (30 см)

67

133,8

66,8

2,0

Амарант метельчатый (45 см)

65

117,1

52,1

1,8

Амарант метельчатый (70 см)

57

99,8

42,8

Срок посева - первая декада июня

Суданская трава

37

118,0

81,0

3,2

Амарант метельчатый (30 см)

72

132,8

60,!

Амарант метельчатый (45 см)

65

113,2

48,2

1,7

Амарант метельчатый (70 см)

52

81,1

29,1

1,6

Проведённые расчеты коэффициента энергетической эффективности сви-етельствуют о незначительных различиях по вариантам опытов. При возделывании амаранта коэффициент изменяется от 1,8 до 2,0 при первом сроке посева

и от 1,6 до 1,8 - при втором, с лучшими показателями при посеве с шириной

междурядий 30 см.

ВЫВОДЫ

1 В первые фазы роста и развития растения амаранта метельчатого слабо конкурируют с сорной растительностью, что приводит к их угнетению. Во второй половине вегетации растения амаранта интенсивно наращивают рост и листовую поверхность.

2 Амарант метельчатый в течение вегетации накапливает большую листовую массу. Площадь листьев перед уборкой на зелёный корм в посевах амаранта составляет 52,5-88,5 тысяч м2/га. Доля листьев в структуре урожая достигает 28,4-32,4 %. Коэффициент полезного действия ФАР посевов амаранта находится в пределах 0,7-1,3 %.

3 Почвенно-климатические условия лесостепи Зауралья обеспечивают высокую продуктивность амаранта метельчатого. Выход зелёной массы в посевах данной культуры составил 26,8-45,8 т/га, а сухого вещества - 4,2-7,9 т/га.

4 Максимальную продуктивность зелёной массы обеспечивают посевы амаранта с нормой высева 3 млн. всхожих семян/га при ширине междурядий 30 см. Посев культуры в начале июня позволил собрать по 45,8 т/га зелёной массы, что на 4,4 т/га выше майского посева.

5 Обеспеченность переваримым протеином кормовой единицы в зелёной массе амаранта метельчатого составляет 154-156 г, что на 40-42 % превышает зоотехническую норму и на 46-51 % выше обеспеченности кормовой единицы суданской травы.

6 На урожайность амаранта наибольшее влияние оказывают погодные условия июня (г= 0,81±0,26). Между ГТК июля - августа и урожайностью зелёной массы выявлена обратная зависимость (г= -0,52±0,38).

7 Возделывание амаранта метельчатого на зелёную массу в условиях Курганской области позволяет получить условный чистый доход на уровне 17-19 тыс. руб./га, при рентабельности производства до 322-350 %.

8 В условиях Курганской области амарант метельчатый накапливает в посевах до 133,8 ГДж валовой энергии. Биоэнергетический коэффициент при этом составляет 1,8-2,0.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1 В систему полевого кормопроизводства Курганской области следует ввести амарант метельчатый как кормовую культуру, хорошо адаптирующуюся к условиям Зауралья.

2 Посев амаранта рекомендуется проводить в третьей декаде мая (а при наличии достаточного количества влаги в верхнем слое почвы - в начале июня) с нормой высева 3 млн. всхожих семян/га и шириной междурядий 30 см (на слабо засорённых участках) и 45-70 см - на средне и сильно засорённых, с обязательным проведением междурядных обработок.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Дюрягин, И.В. Проблемы и перспективы развития кормопроизводства в Зауралье / И.В. Дюрягин, A.A. Тарасенко, А.И. Быков // Актуальные проблемы растениеводства Зауралья: материалы региональной научно-практической конференции. - Курган: КГСХА, 2005. - С. 43-44.

2 Дюрягин, И.В. Технология производства зерносенажа / И.В. Дюрягин,

A.A. Тарасенко, А.И. Быков // Достижения науки - агропромышленному производству: материалы XLIV международной научно-технической конференции. - Часть 3. - Челябинск: ЧГАУ, 2005. - С. 147-151.

3 Дюрягин, И.В. Сырьевые конвейеры по производству зерносенажа и зелёного корма / И.В. Дюрягин, Н.И. Дюрягина, А.И. Быков // Достижения науки в реализацию национального проекта «Развитие АПК»: материалы международной научно-практической конференции. - КГСХА. - В 3 т. - Т. 2. -Куртамыш: ГУЛ «Куртамышская типография», 2006. - С. 87-90.

4 Быков, А.И. Сравнительная оценка различных сортов сорго и суданской травы в условиях Зауралья / А.И. Быков // Достижения науки в реализацию национального проекта «Развитие АПК»: материалы международной научно-практической конференции. - КГСХА. - В 3 т. - Т. 2. - Куртамыш: ГУП «Куртамышская типография», 2006. - С. 95-97.

5 Быков, А.И. Влияние сроков и способов посева на урожайность амаранта метельчатого при возделывании в центральной зоне Курганской области / А.И. Быков // Сто лет сибирской маслодельной кооперации: материалы международной научно-практической конференции. - В 4-х т. - Т. 3. - Куртамыш: ГУП «Куртамышская типография», 2007. - С. 10-13.

6 Дюрягин, И.В. Проблема производства и качества кормов в Зауралье и основные пути её решения / И.В. Дюрягин, Н.И. Дюрягина, А.И. Быков // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. -2008.-№4. -С. 65-66.

7 Быков, А.И. Проблема кормового белка в Зауралье и основные пут её решения / А.И. Быков // Аграрный вестник Урала. - 2008. - № 4. - С. 71-72.

8 Быков, А.И. Влияние норм высева на продуктивность зелёной массы амаранта метельчатого в условиях Курганской области / А.И. Быков // Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения: сборник научных трудов. - Ин-т агроэкологии - филиал ЧГАУ. - Вып. 8 / Под ред.

B.А. Липпа. - Челябинск: ЧГАУ, 2008. - С. 37-41.

Быков Андрей Игоревич

Разработка элементов технологии возделывания амаранта метельчатог в условиях лесостепи Зауралья

06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

ЛИЦЕНЗИЯ ЛР № 021298 от 18 июля 1998 г.

Подписано в печать 07.04.2009 г. Формат 60 х 84 1/16 Бумага офсетная. Гарнитура Times. Печ. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ -tlt40 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Курганская государственная сельскохозяйственная академия им. Т.С. Мальцева» 641300 Курганская область, Кетовский район, п. КГСХА

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Быков, Андрей Игоревич

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 История происхождения амаранта.

1.2 Ботанико-биологические особенности амаранта.

1.3 Хозяйственное значение культуры.

1.3.1 Применение амаранта в пищевых целях.

1.3.2 Применение амаранта в кормовых целях.

1.4 Агротехника возделывания амаранта.

1.4.1 Предшественники.

1.4.2 Подготовка почвы.

1.4.3 Сроки посева и ширина мелсдурядий.

1.4.4 Подготовка семян к посеву и норма высева.

1.4.5 Уход за посевами.

1.4.6 Уборка на зелёную массу.

1.4.7 Уборка на семена.

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Почвенно-климатические условия.

2.2 Погодные условия в годы исследований.

2.3 Методика проведения опытов.

2.4 Наблюдения и учёты.

2.5 Агротехника в опытах.

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Влияние норм высева и сроков посева на продуктивность амаранта метельчатого.

3.1.1 Особенности роста и развития растений.

3.1.2 Засорённость посевов.

3.1.3 Динамика роста растений, фотосинтетическая деятельность посевов и накопление биомассы.

3.1.4 Структура урожая.

3.1.5 Продуктивность, химический состав и кормовая оценка растений.

3.2 Влияние ширины междурядий и сроков посева на продуктивность амаранта метельчатого.

3.2.1 Особенности роста и развития растений.

3.2.2 Динамика роста растений, фотосинтетическая деятельность посевов и накопление биомассы.

3.2.3 Структура урожая.

3.2.4 Продуктивность, химический состав и кормовая оценка растений.

3.3 Зависимость урожайности амаранта метельчатого от гидротермических условий вегетационного периода.

4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИЗУЧАЕМЫХ ПРИЁМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

АМАРАНТА МЕТЕЛЬЧАТОГО.

4Л Экономическая эффективность возделывания амаранта метельчатого.

4.2 Биоэнергетическая эффективность возделывания амаранта метельчатого.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Разработка элементов технологии возделывания амаранта метельчатого в условиях лесостепи Зауралья"

Актуальность исследований. В последние годы в аграрном секторе Урала, в том числе и в Курганской области, в структуре посевных площадей сложился явный перекос. Так под яровую пшеницу отводится порядка 8085 % посевных площадей. Это приводит к ряду негативных явлений: распространению и накоплению в почве огромного количества вредителей и болезней;

2) неэффективному использованию основных факторов жизни растений (свет, влага, элементы питания);

3) снижению продуктивности севооборотов и пахотной земли в целом;

4) снижению производства кормов и продуктов животноводства;

5) увеличению безработицы на селе.

Актуальность совершенствования технологий получения кормов возрастает ещё и в связи с тем, что в-настоящее время на реализацию национального проекта «Развитие АПК» выделяется из госбюджета 554 млрд. рублей, большая часть которых будет направлена на развитие животноводства. Не менее важной для Уральского региона является и проблема кормового белка, дефицит которого достигает 25—30 %, что ведёт к значительному перерасходу кормов.

Повышение продуктивности и одновременное удешевление кормов возможно за счёт введения в производство малораспространённых кормовых культур, содержащих более сбалансированный состав питательных элементов. Такой культурой может стать амарант метельчатый, который характеризуется оптимальным для животных сахаропротеиновым отношением. Однако для его введения в систему кормопроизводства необходимо провести исследования по уточнению технологии возделывания с учётом биологических особенностей этой культуры и почвенно-климатических условий Зауралья.

Исследования проводились в 2005—2008 гг. в соответствии с планом НИР кафедры ботаники и кормопроизводства Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева по теме «Агробиологические основы формирования высокопродуктивных агрофитоценозов кормовых и зерновых культур в лесостепи Зауралья», регистрационный номер 01.2.006 08124.

Цель исследований — разработка оптимальных технологий посева амаранта метельчатого на зелёную массу для условий лесостепной зоны Зауралья.

Задачи исследований:

I •

1 Изучить динамику роста и развития амаранта метельчатого при различных способах, сроках посева и нормах высева.

2 Определить динамику нарастания площади листьев, величину фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза в посевах амаранта.

3 Определить коэффициент использования фотосинтетически активной радиации кормовой культуры в условиях центральной зоны Курганской области.

4 Разработать оптимальные технологии производства зелёного корма на основе амаранта.

5 Оценить кормовые достоинства зелёной массы амаранта метельчатого.

6 Определить адаптивность данной культуры к условиям Зауралья. Научная новизна. В условиях лесостепной зоны Зауралья впервые разработаны основные элементы технологии выращивания новой кормовой культуры - амаранта метельчатого. Определён потенциал его продуктивности, технологические особенности и кормовые достоинства, подробно изучены элементы формирования урожая.

Практическая значимость работы. Полученные данные расширяют представление о возможностях и целесообразности возделывания амаранта метельчатого в условиях Курганской области, позволяют повысить рентабельность и качество при производстве кормов.

Производственная проверка полученных результатов проведена в ЗАО «Путь к коммунизму» Юргамышского района Курганской области в 2007 году на площади 15 га. Экономический эффект составил 162 тысячи рублей. 5

Положения, выносимые на защиту:

1 Динамика нарастания зелёной массы, накопления сухого вещества по фазам роста и развития амаранта метельчатого в зависимости от применяемой агротехники.

2 Зависимость продуктивности амаранта от изучаемых агротехнических приёмов.

3 Кормовая ценность амаранта метельчатого.

4 Зависимость урожайности культуры от гидротермических параметров вегетационных периодов.

5 Биоэнергетическая и экономическая оценки возделывания амаранта метельчатого при использовании различных приёмов агротехники. Апробация-работы. Основные результаты исследований доложены на региональных и международных научно-практических конференциях: «Актуальные проблемы растениеводства Зауралья» (Курган, 2005); «Достижениям науки — агропромышленному производству» (Челябинск, 2005); «Достижения науки в реализацию национального проекта «Развитие АПК»» (Курган, 2006); «Сто лет сибирской маслодельной кооперации» (Курган, 2007); «Устойчивое развитие агропромышленного комплекса и сельских территорий» (Курган, 2008); «Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения» (Челябинск, 2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано восемь научных статей, в том числе одна в определённом ВАК издании.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 167 страницах компьютерного текста, состоит из введения, четырёх глав, выводов и рекомендаций производству. Содержит 31 таблицу, 8 рисунков, 6 приложений. Список литературы включает 272 источника, из них 24 - на иностранном языке.

Заключение Диссертация по теме "Растениеводство", Быков, Андрей Игоревич

выводы

1 В первые фазы роста и развития растения амаранта метельчатого слабо конкурируют с сорной растительностью, что приводит к их угнетению. Во второй половине вегетации растения амаранта интенсивно наращивают рост и листовую поверхность.

2 Амарант метельчатый в течение вегетации накапливает большую листовую массу. Площадь листьев перед уборкой на зелёный корм в посевах амаранта составляет 52,5-88,5 тысяч м /га. Доля листьев в структуре урожая достигает 28,4—32,4 %. Коэффициент полезного действия ФАР посевов амаранта находится в пределах 0,7-1,3 %.

3 Почвенно-климатические условия лесостепи Зауралья обеспечивают высокую продуктивность амаранта метельчатого. Выход зелёной массы в посевах данной культуры составил 26,8-45,8 т/га, а сухого вещества - 4,27,9 т/га.

4 Максимальную продуктивность зелёной массы обеспечивают посевы амаранта с нормой высева 3 млн. всхожих семян/га при ширине междурядий. 30 см. Посев культуры в начале июня позволил собрать по 45,8 т/га зелёной массы, что на 4,4 т/га выше майского посева.

5 Обеспеченность переваримым протеином кормовой единицы в зелёной массе амаранта метельчатого составляет 154—156 г, что на 40-42 % превышает зоотехническую норму и на 46-51 % выше обеспеченности кормовой единицы суданской травы.

6 На урожайность амаранта наибольшее влияние оказывают погодные условия июня (г= 0,81±0,26). Между ГТК июля - августа и урожайностью зелёной массы^выявлена обратная зависимость (г= -0,52±0,38).

7 Возделывание амаранта метельчатого на зелёную массу в условиях Курганской области позволяет получить условный чистый доход на уровне 17-19 тыс. руб./га, при рентабельности производства до 322-350 %.

8 В условиях Курганской области амарант метельчатый накапливает в посевах до 133,8 ГДж валовой энергии. Биоэнергетический коэффициент при этом составляет 1,8—2,0.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1 В систему полевого кормопроизводства Курганской области следует ввести амарант метельчатый как кормовую культуру, хорошо адаптирующуюся к условиям Зауралья.

2 Посев амаранта рекомендуется проводить в третьей декаде мая (а при наличии достаточного количества влаги в верхнем слое почвы — в начале июня) с нормой высева 3 млн. всхожих семян/га и шириной междурядий 30 см (на слабо засорённых участках) и 45—70 см — на средне и сильно засорённых, с обязательным проведением междурядных обработок.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Быков, Андрей Игоревич, Курган

1. Агроклиматические ресурсы Курганской области. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1977.-138 с.

2. Агроклиматический справочник по Курганской области. Л.: Гидроме-теоиздат, 1959. - 156 с.

3. Алексеев, A.M. Водный режим растений и влияние на него засухи / A.M. Алексеев. — Казань: Татгосиздат, 1948. 355 с.

4. Алексеев, A.M. Вопросы водного* режима растений / A.M. Алексеев // Проблемы ботаники. М.: Изд-во АН СССР, 1950. - В.1. - С. 298320.

5. Алексеев; A.M. Физиологический анализ влияния недостатка воды на растения / A.M. Алексеев, Н.А. Гусев // Физиология приспособления и устойчивости растений при интродукции. — Новосибирск: Наука, 1969. -С. 134-168.

6. Амарант. Агротехника возделывания и использование. Ленинград, 1990. - 27 с.

7. Артемов, ИВ. Амарант культура высокоурожайная и высокобелковая / И.В: Артемов и др. // Кормопроизводство. - 1998. - №4. - С. 13-15.

8. Артемьева, Е.П. Эколого-биологические особенности растений рода Amaranthus L. при*интродукции на Среднем Урале: Автореф. дисс. . канд. биологических наук / Е.П. Артемьева. — Екатеринбург, 2002. — 23 с.

9. Бабич, А.А. Аминокислотный состав протеина зерна амаранта / А.А. Бабич и др. // Материалы докладов Второго Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования». Пущино, 1997. — Т.1. - С. 35-37.

10. Бекузарова, С.А. Сидераты не только повышают плодородие почв, но и снижают их загрязнение / С.А. Бекузарова и др. // Земледелие. 2003. - №5.-С. 35.

11. Беликов, С.В. Влияние комплексной мелиорации на продуктивность амаранта в засушливых условиях / С.В. Беликов, JI.H. Петров // Материалы VIII Всероссийского симпозиума по новым кормовым растениям. Сыктывкар, 1993. — С. 21—23.

12. Богомолов, В.А. Биоэнергетическая ценность амаранта / В.А. Богомолов, В.Ф. Петракова // Кормопроизводство. 2001. - №11. - С. 18-19.

13. Боме, Н.А. Подбор культур и методы создания сортов для экстремальных условий Северного Зауралья: Автореф. дисс. . докт. сельскохозяйственных наук / Н.А. Боме. Санкт-Петербург, 1996. - 46 с.

14. Боярский, Л.Г. Оценка качества кормов« по химическому составу и питательности. / Л.Г. Боярский, В.В. Щеглов // Корма. — М.: Агропромиз-дат, 1990.-С. 169.

15. Бурыкина, С.И. Урожай и кормовые достоинства амаранта на юге Украины / С.И. Бурыкина и др. // Кормопроизводство. 2000. - №9. — С. 23-25.

16. Возделывание амаранта в Сибири: Рекомендации / РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИИ кормов. Новосибирск, 1991. — 12 с.

17. Вознесенский В.Л. Фотосинтез пустынных растений / В.Л. Вознесенский. Л.: Наука, 1977. - 256 с.

18. Врачёв, А.Ф. К вопросу о силосуемости амаранта / А.Ф. Врачёв и др. // Материалы I Всесоюзной научной конференции «Возделывание и использование амаранта в СССР». Казань: Изд-во КГУ, 1991. - С. 185— 190.

19. Гинс, В.К. Амарант — источник биологически активных соединений / В.К. Гинс и др. // Материалы докладов Второго Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования». Пущино, 1997. - Т.1. - С. 153-154.

20. Симферополь, 1996. С. 184-186.

21. Горбатенко, JI.E. Задачи интродукции растений, в XXI веке / JI.E. Гор-батенко // Материалы Всероссийской научно-производственной конференции «Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений». Пенза, 1998. - Т.1. - С. 122-123.

22. Горбунов, С. Благодатный амарант / С. Горбунов, И: Кудашев, Н. Ка-духин // Животноводство России. 2005. — №1. - С. 17.

23. Гордеев, А.В. Итоги развития отрасли и меры по обеспечению проведения сезонных сельскохозяйственных работ / А.В. Гордеев*.// Аграрный вестник-Урала. — 2007. №4. - С. 3-7.

24. Грошева, Н.П. Морфофизиологические характеристики семян амаранта багряного / Н.П. Грошева // Материалы докладов V Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования». М.: Изд-во РУДН, 2003. - Т.1. - С. 21-23.

25. Гуляев, Б.И. Фотосинтез и продукционный процесс / Б.И. Гуляев и др.. Киев: Наукова думка, 1983. — 143 с.

26. Турин, В.К. Силос из амаранта и люпина в смеси с кукурузой в рационах бычков / В.К. Турин // Зоотехния. 2005. — №7. — С. 11-13.

27. Гэлстон, А. Жизнь зелёного растения: Пер. с англ / А. Гэлстон, П. Де-вис, Р. Сэттер. М.: Мир, 1983. - 552 с.

28. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. — 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

29. Дюрягин, И.В. Методика энергетической оценки технологий производства продуктов растениеводства / И.В. Дюрягин // Кризисное состояние экономики АПК: проблемы, причины и пути выхода. — Курган, 1999. — С. 34-36.

30. Егоров, В.П. Почвы Курганской области / В.П. Егоров, JI.A. Кривонос. -Курган: Изд-во «Зауралье», 1995. 176 с.

31. Железнов, А.В. Интродукция и селекция амаранта в Сибири / А.В. Же-лезнов и др. // Материалы Всероссийской научно-производственной конференции «Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений». — Пенза, 1998. — Т.1. — С. 148—152.

32. Железнова, Н.Б. Экологическое изучение амаранта / Н.Б. Железнова и др. // Материалы докладов V Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования». М.: Изд-во ВУДН, 2003. - Т.1. - С. 27-29.

33. Живечков, С.М. Биологические особенности амаранта в Мордовии / С.М. Живечков // Материалы докладов Второго Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования». Пущино, 1997. — Т.1. - С. 119-120.

34. Жизнь растений. В" 6-ти т. / Гл. ред. А.А. Фёдоров. Т. 5. Ч. 1. Цветковые растения / Под. ред. A.JI. Тахтаджяна. М.: Просвещение, 1980. — 430 с.

35. Жилин, В.И. Исследование амарантов» на Кубани / В.И. Жилин, О.Н. Сарапкина // Тез. докл. II Итоговой конференции молодых учёных и специалистов «Амарант: агроэкология, переработка, использование». — Казань, 1991.-С. 8-9.

36. Зновенко, О.В. Виды рода Amaranthus L. во флоре востока Украины / О.В. Зновенко, Т.А. Лешан // Материалы докладов V Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования». М.: Изд-во РУДН, 2003. - Т.1. - С. 30-32.

37. Иванова, Р.Г. Морфологические особенности семян некоторых видов рода Amaranthus / Р.Г. Иванова, И.Д. Калдина // Тез. докл. II Итоговой конференции молодых учёных и специалистов «Амарант: агроэкология, переработка, использование». Казань, 1991. — С. 14.

38. Ильин, О.В. Новое в агротехнике амаранта / О.В. Ильин, Т.О. Ильина // Тезисы докладов I Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования». -Пущино, 1995.-С. 131-132.

39. Кадошникова, И.Г. Оптимизация оптической структуры агрофитоцено-зов амаранта / И.Г. Кадошникова и др. // Тез. докл. Всесоюзн. конф «Преобразование световой энергии в фотосинтезирующих системах и их моделях», 1989, 26-30 июня. Пущино, 1989: С. 158-159.

40. Кадырова, 3.3. Оптимизация азотного питания амаранта багряного / 3.3. Кадырова, И.П. Бреус, И.А. Чернов // Тез. докл. II Итоговой конференции молодых учёных и специалистов «Амарант: агроэкология, переработка, использование». Казань, 1991. — С. 28.

41. Камалихин, В.Е. Влияние норм высева и удобрений на рост, урожайность и качество амаранта на выщелоченных чернозёмах Мордовии: Автореф. дисс. . канд. сельскохозяйственных наук / В.Е. Камалихин. -Кинель, 1996.-25 с.

42. Караев, А.Х. Амарант нетрадиционная кормовая культура / А.Х. Караев, И.Д. Тменов, Ю.А. Созаонов // Тезисы докладов I Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования». — Пущино, 1995.-С. 154-156.

43. Кашеваров, Н.И. Возделывание силосных культур в Западной Сибири / Н.И! Кашеваров. Новосибирск, 1993. - 272 с.

44. Кефели, В.И. Рост растений и фитоморфогенез / В.И. Кефели // Физиология растений. 1987. - Т.34. - С. 685-697.140

45. Конев, А.Д. Густота посевов амаранта / А.Д. Конев, Е.Г. Наумова // Кормопроизводство. 1998. - №4. - С. 17-18.

46. Крокер, В. Физиология семян / В. Крокер, Л. Бартон. — М.: ИЛ, 1955. — 400 с.

47. Крючков, В.К. Амарант в степной зоне без орошения / В.К. Крючков // Матер1али Першо'1 ВсеукрашськоГ науково-практичног конференцп «Вирощування, переробка використання амаранту на кормов1, харчовг i mini щлЬ>. Вшниця, 1995. - С. 41-42.

48. Крючков, В.К. Силосование амаранта / В.К. Крючков и др. // Матергали ПершоУ ВсеукраУнськоТ науково-практичног конференцп «Вирощування, переробка i використання амаранту на кормовг, харчоBi гшшКщлГ».-Вшниця, 1995. — С: 76-77.

49. Крючков, В.К.,Роль амаранта в белковой проблеме / В.К. Крючков // Матер1али ПершоТ ВсеукрашськоТ науково-практично!" конференщ"1 «Вирощування, переробка i використання амаранту на кормов1, харчов1 i mnii щш». Вшниця, 1995. — С. 24.

50. Кузнецов, П.И. Агроклиматические ресурсы Зауралья и их использование для получения высокого урожая зерновых культур: Учеб. пособие / ОмГАУ / П.И. Кузнецов. Омск, 1994. - 72 с.

51. Кулаковская, Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений / Т.Н. Кулаковская. М.: Агропромиздат, 1990. -219 с.

52. Лазаньи, Я. Оценка продукции биомассы и семян щирицы в засушливых районах большой Венгерской низменности / Я. Лазаньи и др. // Международный сельскохозяйственный журнал. 1988. - Т. 5. -С. 60-64.

53. Макаров, Н.В. Статистика в Excel: Учебное пособие / Н.В. Макаров, В.Я. Трофимец. М.: Финансы и статистика, 2003. - 386 с.

54. Максимов, Н.А. Краткий курс физиологии растений / Н.А. Максимов. — Mf: Сельхозгиз, 1958. 559 с.$

55. Максимова, В.М'. Организационно-экономические и справочные мате1 риалы по возделыванию сельскохозяйственных культур: Пособие дляпрактических занятий по организации производства и выполнения вы147