Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

РАЗРАБОТКА ПРИЕМОВ ФОРМИРОВАНИЯ И УБОРКИ СЕМЕННОГО АГРОФИТОЦЕНОЗА ВИКИ МОХНАТОЙ (VICIA VILLOSA ROTH.) В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РЕГИОНА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "РАЗРАБОТКА ПРИЕМОВ ФОРМИРОВАНИЯ И УБОРКИ СЕМЕННОГО АГРОФИТОЦЕНОЗА ВИКИ МОХНАТОЙ (VICIA VILLOSA ROTH.) В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РЕГИОНА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ"

н

' Л -¿sisy

На правах рукописи

СЕРЁГИН СЕРГЕЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ПРИЕМОВ ФОРМИРОВАНИЯ И УБОРКИ СЕМЕННОГО АГРОФИТОЦЕНОЗА ВИКИ МОХНАТОЙ (VICIA У ILLOSA ROTH.) В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РЕГИОНА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

06.01.05 - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2005

Работа выполнена в Государственном научном учреждении "Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса"

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук Золотарёв Владимир Николаевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Образцов Александр Сергеевич кандидат сельскохозяйственных наук Власенко Николай Михайлович

Ведущая организация - Государственное научное учреждение "Научно-исследовательский институт сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны"

Защита состоится * " ( -¿/&А_2005 г.

в 13 ч. 30 мин, на заседании диссертационного совета Д 006,019.01 при ГНУ "Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса" по адресу: 141055, г.Лобня, Московской области, п/о Луговая, Научный городок.

Просим Вас принять участие в работе совета или прислать письменный отзыв о данном автореферате (в двух экземплярах, заверенных печатью).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса.

Автореферат разослан "_"_2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одним из направлений решения проблемы обеспеченности животноводства растительным белком и биологиицин земледелия является расширение видового состава бобовых культур, эффективно используемых в кормопроизводстве. Вика мохнатая для Центральных регионов страны является единственным бобовым компонентом для озимых злаковых посевов на корм. Так, только в Центральном регионе России около 200-250 тыс. га ежегодно засевалось озимыми зерновыми, используемыми на ранневесенннй зелёный корм (Тюрин, 2004). Потенциал возможного использования вики для получения зелёного корма весной в травосмесях с озимыми зерновыми н в совместных весенних посевах с райграсом однолетним в смесях с однолетними злаково-бобовыми культурами для получения второго укоса может достигать 300-350 тыс. га.

Однако вика мохнатая (озимая) пока является малораспространённой культурой в Центральном регионе Российской Федерации и еще не нашла широкого применения, что было обусловлено, с одной стороны, отсутствием зимостойких сортов вики озимой (не выше 60 %), а с другой стороны недостаточной разработанностью агротехники возделывания. В связи с этим актуальной задачей научных исследований является разработка технологических приемов возделывания в условиях данного региона новых районированных сортов вики мохнатой (озимой) с уровнем зимостойкости не менее 80 %, . ...

С 2000 г. в Государственный реестр включен новый сорт .вики мох-нагой Луговская 2, который по своим хозяйственно-биологическим особенностям отличается от ранее созданных сортов более высокой зимостойкостью (на уровне 80-90 %), урожайностью зелёной массы и семян.

Работа выполнялась в соответствии с программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития кормопроизводства на 2001-2005 гг. по заданию 20.02.02.

Цель и задачи исследований. Цель исследований — разработка технологических приемов формирования и уборки семенного агрофитоценоза вики мохнатой сорта Луговская 2.

Задачи исследований:

- определение оптимальной густоты стояния растений вики, обеспечивающей формирование высокопродуктивного агрофитоценоза с лучшими параметрами его структуры;

- установление норм высева семян для формирования семенных травостоев с оптимальной густотой стояния растений;

- изучение влияния сроков посева на рост, развитие и формирование структуры семенного травостоя;

- оценка продуктивности вики мохгший в дьуьмдивых ценозах зависимости от вида и нормы высева злако! ого компУйУй^СХА

фонд научной литературы

фонд научной литературь

_»- Шш

- изучение влияния сроков уборки на урожайность и посевные качества семян вики и злакового компонента;

- установление наиболее эффективных способов уборки бобово-злакового семенного агрофитоценоза;

- экономическая и энергетическая оценки разрабатываемых приемов формирования н уборки смешанных посевов вики мохнатой с зерновой культурой.

Научная новизна исследований. Впервые для вики мохнатой определены оптимальные параметры структуры семенного травостоя, изучена биология семяобразования, выявлен период послеуборочного дозревания семян в зависимости от сроков н способов уборки, определены посевные качества семян в зависимости от фракционного состава урожая. Применительно к условиям Центрального региона России разработан комплекс научно обоснованных агроприёмов формирования и уборки семенных агрофитоиенозов вики мохнатой (на примере сорта Луговская 2), включающий использование рациональных норм высева в лучшие сроки, подбор комплементарных видов зерновых злаков в качестве опорных культур и их оптимального соотношения с викой, а также на основании выявленных критериев определения уборочной спелости - влияние сроков и способов уборки на величину урожая и посевные качества семян.

Практическая значимость работы. Разработаны основные технологические приёмы выращивания и уборки семян вики Луговская 2, включающие оптимальные нормы высева семян и сроки посева, комплементарные виды и нормы выссва поддерживающих культур, сроки и способы уборки, применение которых позволяет получать до 0,8 т/га семян вики. Результаты исследований могут быть использованы для подготовки рекомендаций по семеноводству вики мохнатой (озимой).

Реализация результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в б работах. Разработанные приёмы технологии выращивания семян вики мохнатой (озимой) прошли производственную проверку в 2001-2002 гг. на Центральной экспериментальной базе (ЦЭБ) ВНИИ кормов нм. В.Р. Вильямса на площади 6 га. Внедрение в производство новых технологических агроприёмов выращивания и уборки семян вики Луговская 2 осуществлялось в 2002-2003 гг. на площади 12 га в ОПХ «Ермолино», Дмитровского района, Московской области, в 2003-2004 гг. на ллошади 5 га в ГНУ ВНИИ кормов, Мытищинского района, Московской области, в 2003-2004 гг. на площади 45 га в ГОНО «Дятьково», Дять-ковского района, Брянской области.

Апробация работ ы. Результаты диссертационной работы доложены на заседаниях Учёного Совета ВНИИ кормов (2000-2003 гг.), на V Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (г. Пущино, 9-14 июня 2003 г.).

Объём н структура работы. Диссертация изложена на 151 странице, состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству, содержит 29 таблиц, 14 рисунков, 28 таблиц приложений. Список использованной литературы включает 162 наименования, в том числе 12 на иностранных языках.

Условия и методика проведения исследований Исследования проводились в 2000-2003 гг. на опытных полях ВНИИ кормов им. В .Р. Вильямса Мытищинского района, Московской области.

Почва опытного участка - дерново-подзолистая, среднесуглинистая. Мощность пахотного горизонта 18-20 см, обеспеченность подвижным фосфором 19-23, обменным калием 11-13 мг/100 г почвы, содержание гумуса 1,48-1,72 %, рНсол. 5,7-5,9. ,

В годы проведения исследований самым неблагоприятным по погодным условиям был осенне-зимний период 2002-2003 гг., когда на фоне отрицательных температур практически отсутствовал снежный покров, что негативно повлияло на перезимовку сельскохозяйственных культур. Более благоприятными для семеноводства были 2000-2001 и 2001-2002 гг. Оптимальные соотношения температуры и осадков перед уходом в зиму, в период перезимовки позволили сформировать хорошо развитый семенной травостой вики мохнатой. '

Исследования проводились путём постановки пяти полевых опытов с новым сортом вики озимой Луговская 2. Размещение делянок рендоми-зированное и систематическое, учётная плошадь - от 1 до 50 м , повтор-ность четырехкратная.

Подготовка почвы к посеву - общепринятая для семенных травостоев. Минеральные удобрения (РмКж) вносили под основную обработку почвы. Посев проводился сплошным рядовым способом (1 млн. всхожих семя» вики и 3,5 млн. всхожих семян тритикале на 1 гектар) в третьей декаде августа. В опыте по определению поддерживающих культур для вики озимой норма высева устанавливалась согласно схемам опыта.

Уборка семян осуществлялась комбайном Сампо-130 методом прямого комбайнирования.

Учёты и наблюдения, экономическая и энергетическая оценка проведены по методикам ВНИИ кормов: «Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами» (М.,1983), «Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами» (М., 1997), «Методические указания по проведению производственной проверки научных разработок» (М., 1987), «Методическое пособие по энергетической оценке технологий производства семян многолетних трав» (М, 1996). Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов Б А., 1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Определение оптимальных параметров густоты семенного травостоя вики мохнатой. Урожайность семян вики во многом определяется структурой семенного травостоя, формирование которого в свою очередь зависит от количества растений на единице площади.

С целью решения этой задачи были проведены исследования, которые позволили установить некоторые закономерности формирования урожая семян в зависимости от количества растений на единице плошадн, что стало обоснованием для определения оптимальных норм высева с учетом зимостойкости этой культуры в условиях Центрального региона.

Результаты исследований свидетельствуют, что наиболее полно потенциальные возможности растений вики мохнатой (озимой) по семенной продуктивности реализуются в более разреженных посевах. Увеличение густоты посевов вызывает усиление конкуренция в агрофитоценозе, и как следствие, неравномерности распределения экологических ресурсов, приходящихся на одно растение, что привело к последовательному снижению массы семян вики с 1 растения (с 4,82 до 0,92 г) и ухудшению структуры семенного травостоя (табл. 1).

Исследования показали, что при густоте стояния 20-50 шт. на 1 м1 на одном растении насчитывалось 44,5-34,0 бобов и 4,6-3,5 семян в бобе, при этом отмечено повышение фактических сборов семян с 96,5 до 148,1 г/м1. Загущение травостоя свыше 110 растений на 1 мг сопровождалось ухудшением структуры семенного травостоя (табл. 1).

I .Структура семенного травостоя и семенная продуктивность семян вики мохнатой в зависимости от густоты стояния растений (среднее, 2001-2003 гг.)

Заданная густота, шт./мг Кол-во бобов на 1 рост., шт. Кол-во семян в бобе, шт. Масса 1000 семян, I Семенная продуктивность травосмеси, г/м2 Масса семян вики с одного растения, г

вика + тритикале в Т.Ч. вики

20 44,5 4,6 29,4 355,3 96,5 4,82

50 34,0 3,5 29,8 423,3 132,3 2,65

80 27,4 2,8 28,1 334,6 148,1 1,85

110 23,3 2,5 28,5 211,5 147,2 1,34

140 19,4 2,3 26,4 161,0 128,8 0,92

170 17,6 2,0 26,2 159,4 117,4 0,69

200 13,9 2,0 26,1 107,6 101,6 0,51

230 11,9 2,0 25,4 91,3 88,9 0,39

НСР<» 1,94 13,8 10,8

Так, при густоте 140 и более растений на 1 м1 семенная продуктивность снижалась и составила от 128,8 г/м2 до 88,9 г/м1 при загушснии до 230 растений на 1м1.

Влияние норм высева на густоту стояния растений и урожайность семян вики мохнатой. Обеспечение нужной густоты стояния растений путём подбора соответствующих норм высева — один из эффективных приёмов повышения урожайности вики. Как при изреженных посевах, так и при чрезмерно густых урожай снижается.

С целью достижения оптимальной густоты стояния растений, влияющей на процесс формирования семян вики проведены исследования по изучению норм высева.

Исследованиями установлено, что высев вики мохнатой в нормах от 0,25 до 2,25 млн. пгг./га обеспечил густоту всходов от 20 до 153 штУм2. При этом полнота всходов составляла от 85 до 92 %. Залогом формирования высокопродуктивного травостоя вики является высокая сохранность всходов в осение-зимне-весенний период. Наблюдения показали, что на перезимовку большое мнение оказала густота стояния растений на единице площади. Так, если в равномерно разреженных посевах с густотой от 20 до 88 растений на 1 м1 сохранность составляла 87-92 %, то при загущении от 113 до 140 штУм1-уже 81-82%, а при 153 штУм2 - только 77% (табл. 2).

2. Структура семенного травостоя, урожайность и перезимовка вики мохнатой в зависимости от норм высева (среднее, 2001-2002 гг.)

Л а со я ь в Э 3 к Полнота всходов, % Количество всходов, шт/м2 X В а % § в 0 § 1 | С Кол-во бобов на 1 растение, шт. Я Я и и . 1 в £ « § § о я о С. я >, ш Фактический урожай, т/га ■ Полегание, % Масса 1000 семян, г

0,25 88 22 91 46,3 4,2 1,02 0,2 14,4 28,9

0,5 92 46 92 34,4 3,5 1,45 0,68 16,6 29,6

0,75 88 66 88 31,4 3,2 1,66 0,74 17,9 29,3

1,0 88 88 86 28,4 3,0 1,84 0,8 18,9 29,5

1,25 91 114 87 27,4 2,9 2,2 0,8 21,4 29,4

1,5 92 138 82 26,5 2,5 2,1 0,74 25,2 29,2

1,75 85 150 82 22,7 2,5 1,8 0,71 28,5 28,4

2,0 85 170 82 ' 19,4 1,8 1,24 0,67 31,4 27,9

2,25 89 200 77 15,1 1,8 0,94 0,59 34,7 27,9

НСР05 0,3 0,08 4,78 1,51

б

При дальнейшем увеличении нормы высева в интервале от 1,0 до 1,5 млн. шт. семян на 1 га отмечалась тенденция к выравниванию количества бобов на одно растение: 28,4-26,5 шт. При этом число семян в одном бобе снижалось с 3 до 2,5 штук, или на 17 %, что приводило к снижению фактических сборов семян до 0,74 т/га. Максимальная биологическая урожайность получена при нормах высева 1,0-1,75 млн. штУга и составляла 1,842,20 т/га. Однако наибольшие фактические сборы семян (0,8 т/га) были на нормах высева 1,0-1,25 млн, шт./га. Густота посевов в год уборки на этих травостоях была оптимальной и составляла 76-88 растений вики на 1 м2 (табл.2).

Дальнейшее повышение норм высева свыше 1,5 млн, шт,/га всхожих ссмян, вследствие высокой полегаемости посевов, приводило к последовательному уменьшению как биологической урожайноегго (с 2,2-2,1 до 0,94 т/га), так и фактических сборов семян (с 0,8 до 0,59 т/га, или на 26 %).

Влияния сроков посева из густоту стояния и семенную продуктивность вики мохнатой. Срок посева имеет важное значение при возделывании озимых культур. Этот агропрнём во многом определяет условия развития растений в осенний период, сохранность и уровень зимостойкости растений, формирование густоты посева и в конечном итоге величину урожая семян.

Важным показателем определения оптимальных сроков посева явля- -ется дружность появления всходов. В наших исследованиях, в зависимости от срока посева, появление всходов отмечалось через 7-12 дней после высева семян. Причём, если при ранних сроках сева (17-25 августа) появление всходов было отмечено через 6-8 дней, то прорастание семян в более поздние сроки посева (2-16 сентября) замедлилось и составило 10-12 дней.

Сравнительная оценка продуктивности и зимостойкости вики в зависимости от срока посева показала, что при посеве в период с 17 по 25 августа растения уходят в зиму более развитыми, образуют больше побегов и накапливают больше питательных веществ, чем при посеве в первой половине сентября.

Так, длина растений и количество побегов при августовских сроках посева были на 25-32 % больше, чем при посеве в сентябре.

Результаты исследований свидетельствуют, что количество всходов и их полнота были одинаковыми при всех сроках посева и составляли 9086 %. В то же время уровень перезимовки в зависимости от срока существенно различался. При посеве 17-25 августа перезимовало 89-83 % растений, при последнем сроке посева (16 сентября) гибель вики составила 59 % (табл. 3).

Анализ полученных данных показал, что лучшие показатели структуры урожая были при посеве в период с 17 августа по 2 сентября. Количество бобов на одно растение на этих вариантах было наибольшим и составляло 23,3-25,7 штук, а семян в бобе 3,25-3,5 штук (табл. 3).

3. Влияние сроков посева на структуру семенного травостоя и урожайность семян вики мохнатой и зерновой культуры (среднее, 2001-2002 гг.)

Срок посева Полнота всходов, % Перезимовавших растений, % Кол-во бобов на 1 растение, шт. Кол-во семян в бобе, шт. Масса 1000 семян, г Урожайность вики, т/га Урожайность тритикале, т/га

биологическая фактическая биологическая фактическая

17.08 90 89 23,8 3,5 29,2 1,78 0,75 1,91 1,72

25.08 89 83 25,7 3,25 28,8 1,65 0,67 1,86 1,69

2.09 86 81 23,3 3,25 28,2 1.43 0,45 1,80 1,60

9.09 86 78 21Д 3,0 26,6 1,04 0,35 1,71 1,55

16.09 87 41 20,0 3,0 25,9 0,59 0,17 1,40 1,20

НСРИ 12 1,2 0,09 1,1 1,1

При более поздних сроках посева число бобов снижалось до 20 штук на 1 растение, а их обсеменённость — до 3 семян. В среднем за 2 года наиболее высокая биологическая урожайность и фактические сборы семян были получены при посеве вики в период с 17 по 25 августа, соответственно 1,78-1,65 и 0,75-0,67 т/га.

Снижение фактических сборов семян (более чем в 2 раза) при посеве вики в конце первой декады сентября и позже связано с изреживанием культуры в период перезимовки и ухудшением элементов структуры. Вследствие того, что растения при поздних сроках посева уходили в зиму менее развитыми, то на следующий год отмечалось замедление темпов их развития в весенний период. Так, в частности, масса 1000 семян в более ранние сроки составляла 28,2-29,2 г, а в более поздние — только 26,6-25,9 г (табл. 3).

Влияние опорных культур на формирование урожая семян вики мохнатой. Конструирование агрофитоценозов смешанных зернобобовых посевов - важнейшая составная часть совершенствования технологии возделывания.

Изучение фитоценотического взаимодействия компонентов в смешанных посевах по биометрическим показателям выявил, что более жёсткие конкурентные межвидовые отношения отмечались в совместных посевах вики с рожью. Это проявлялось в увеличении длины растений вики до 153,9-163,1 см. против 131,5-149,7 см в ценозах с пшеницей и тритикале, т.е. проявлялся механизм естественной адаптации растений вики к условиям произрастания.

Степень полегания смешанных посевов вики с рожью в зависимости от норм высева злака составляла 16,8-36,7 %, т.е. варьировала более чем в два раза (табл. 4). Более выровненный и устойчивый к полеганию (22,5-

31,6 %) травостой был в ценозах вики с тритикале. Наиболее сильным полеганием (от 39,5 до 43,2 %) отличался травостой вики с озимой пшеницей.

Сопоставление уровня урожайности семян вики в двухкомпонентных агроценозах при разном уровне насыщенности травосмеси зерновой культурой позволило определить интервал густоты и вид злака, при котором формируется и собирается наиболее высокий урожай семян вики.

Максимальная урожайность семян вики в диапазоне 0,54-0,66 т/га была получена в смесях с тритикале и 0,42-0,65 т/га с рожью. При этом проявление негативного эффекта конкурентного взаимодействия компонентов в смешанных агрофитоценозах на урожайность вики было минимальным в посевах с тритикале и рожью в нормах 2,5-3,75 млн. шт. всхожих семян на 1 га (табл.4). Вследствие разной степени полегания и насыщенности злаковой культурой, условия для налива семян в смесях отличались. Наиболее выполненные семена вики формировались в её смесях с рожью и тритикале - масса 1000 штук семян составляла 25,9-26,7 г (табл. 4).

Вика мохнатая (озимая) сорта Луговская 2 обладает высокой конкурентоспособностью в агрофитоценозах н рекомендован для возделывания на семена в совместных посевах с тритикале (Тюрин, 2004).

Сравнительная оценка уровня зимостойкости вики и зерновых культур показала, что количество перезимовавших растений вики составляло 85-87 % и не зависело от вида и нормы высева злака. Причём вика мохнатая превосходила по зимостойкости озимые злаки. В частности отмечена более высокая зимостойкость вики по сравнению с озимыми пшеницей и тритикале.

Так, самые суровые условия перезимовки растений за все голы исследований сложились в 2002-2003 гг.: чередование холодов с оттепелями, мощная ледяная корка, небольшое количество снега, который сошёл уже во второй декаде ноября, значительные перепады суточных температур. Вследствие этого зимостойкость вики составила 80-83 %, а озимых пшеницы и тритикале не превышала 25-44 %. Наиболее благоприятные условия перезимовки были в 2000-2001 и 2001-2002 гг„ когда зимостойкость растений, как вики, так и опорных культур в травосмесях не опускалась ниже 80 %.

Послеуборочная обработка вороха при производстве семян вики -одна из ответственных технологических операций. В наших исследованиях, по результатам производственной проверки, был проведён сравнительный анализ по разделению вороха семян вики с озимыми пшеницей, рожью и тритикале.

4. Характеристика семенного травостоя вики в зависимости от злакового компонента и его нормы высева (среднее, 2001 -2003 гг.)

Злаковый компонент и нор- % поле- Биологический урожай, т/га Фактический урожай, т/га Масса 1000 семян, г

ма высева, млн.штЛ-а гания

Рожь (5.0) + вика (1) 16,8 1,57 1,48 0,42 26,3

Рожь (3,75) + вика(1) 19,1 1.59 1,44 0,63 26,7

Рожь (2,5) + викаП) 26.8 1,58 1,34 0,65 26,3

Рожь (1,25) + вика(1) 36,7 1,53 1.19 0,54 26,0

Оз. пшеница (6) + вика (1) 39,5 1,48 1,06 0,38 25.9

Оз. пшеница (4,5) + вика (1) 39,7 1,47 1,01 0,37 26,0

Оэ, пшеница (3,0) + вика И) 42,2 1,46 0,89 0,37 25,7

Оз. пшеница (1,5) + вика()) 43,2 1,43 0,78 0.36 25,4

Тритикале (5) + вика (1) 22,5 1,70 1,2 0,59 26.7

Тритикале (3,75) + викаП) 24,5 1,73 и 0,66 26,4

Тритикале (2,5) + вика(1) 28,2 1,66 1.2 0,64 26.1

Тритикале (1,25) + вика(1> 31,6 1,51 1,08 0,54 25,9

НСР05 0,10 0,07 1.1

Исследования показали, что по степени очистки и разделения вороха по культурам наиболее технологичными являются смеси вики с тритикале и рожью. Процент отделения вики на выходе составил 100 %. Смеси семян вики с озимой пшеницей в связи с более округлыми размерами зерна требуют дополнительной очистки на специализированных семяоч нети тельных машинах ("Горка", "Змейка"). Процент вики на выходе составил 47 %,

Определение оптимальных сроков и способов уборки семенных травостоев. Биологической особенностью вики является растянутый период цветения. В связи с этим семена вики созревают неравномерно. Ко времени созревания бобов в верхней части растения нижние бобы вследствие растрескивания быстро осыпаются. Поэтому полнота сбора урожая и

посевные качества семян зависят от правильности выбора срока и способа уборки,

В качестве критериев уборочной спелости семян нами изучались: фенология развития культуры, динамика. созревания бобов, изменение влажности семян в бобах и динамика накопления ими сухого вещества, сумма эффективных температур за вегетационный период до уборки и количество дней от цветения до начала наступления соответствующей фазы развития растений, количество побуревших бобов,

В процессе созревания изменяется не только структура травостоя1 но и качественные показатели семян, причём эти показатели могут служить теоретическим обоснованием для определения оптимального срока уборки. Особый интерес представляет изменение массы семян вики по мере их формирования, налива и созревания.

Изучение динамики созревания показало, что биологическое формирование семян вики мохнатой завершилось в фазу побурей и я 50 % бобов. В этот период влажность семян в бобах составляла 38,1 а на поверхности семян начинала проявляться пигментация в виде тёмных небольших пятен. Окончание налива семян и стабилизация в них содержания сухого вещества на уровне 30 г отмечалось в фазу побурения 60 % бобов. Основное количество семян в эту фазу были полностью сформированы (рис. 1).

35 41 47 51 5? 61 65

Число дней от начала цветения

Рис. 1. Масса абсолютно сухого вещества 1000 семян вики

Следовательно, изучение динамики созревания семян показало, что с биологической точки зрения проведение раздельной уборки вики мохнатой целесообразно через 41 день от начала цветения с фазы побурения 50 % бобов, а прямой, в годы с дружным созреванием бобов через 51 день от качала цветения - с фазы побурения 60 % бобов вики.

В настоящее время в производстве практикуются два способа уборки зернобобовых культур: прямое комбайнирование и раздельный обмолот с предварительным скашиванием травостоя в валки.

Результаты исследований свидетельствуют, что преимуществом обладал прямой способ уборки в фазу созревания 70-80 % бобов вики, восковой спелости зерновой культуры и накоплении суммы эффективных тем' ператур выше 5°С- 960,4-1014,9 °С (табл. 5).

5. Влияние сроков и способов уборки на урожайность ссмян вики (среднее, 2000-2003 гг.)

Способ уборки « 1 * « 3 а 1 & Фаза развития В £ 8 3.2 £ « 5 HS О ft ^ х Ц LO Фактический урожай семян, т/га

её $э iE Ь' eis-Ж | п 1 вики, кол-во побуревших бобов, % тритикале всего смеси вт. ч. вики

Прямая Раздельная 35 578,9 30 30 Молочно-восковая 0,97 1,55 1,06 0,31 0,31

Прямая Раздельная 41 674,8 40 40 Молоч новое ковая 1,14 1,82 1,09 0,4 0,43

Прямая Раздельная 47 761,9 50 50 Молоч новое ковая 1,26 2,0 1,3 0,55 0,46

Прямая Раздельная 51 817,8 60 60 Начало восковой J,4 2,26 1,3 0,75 0,48

Прямая Раздельная 57 960,4 70 70 Восковая 1,48 2,46 1.31 0,79 0,5

Прямая Раздельная 61 1014,9 80 80 Восковая 1,41 2,58 1,21 0,79 0,4

Прямая Раздельная 65 1072,7 90 90 Восковая * 1,33 2,24 1,34 0,64 0,36

НСР05 прямая уборка 0,08 0,25

раздельная уборка 0,06 0.11

Уборка в этот период позволила получить самый высокий урожай семян, как вики (0,79-0,75 т/га), так к тритикале (1,79-1,51 т/га).

Скашивание в валки, как в более ранние сроки, так и в более поздние приводило к недобору урожая семян: в первом случае из-за недостаточного налива семян (урожайность вики 0,55-0,31 т/га и тритикале 1,45-1,24 т/га), во втором из-зз большой потери наиболее спелых семян при уборке урожая.

При проведении раздельной уборки наибольшая урожайность семян вики составляла 0,46-0,50 т/га в фазу созревания 50-70 % бобов. В более поздние фазы скашивания происходило увеличение потерь, что обуслов-

лено осыпанием от механического воздействия рабочих органов комбайна во время скашивания, а затем при подборе валков.

Влияние сроков и способов уборки на посевные качества семян вики и злаковой культуры. Посевные качества семян наряду с урожайными являются важным показателем определения оптимального срока и эффективности способа уборки. В задачу наших исследований входило определить период послеуборочного дозревания семян вики озимой при различных сроках и способах уборки. Энергию прорастания и всхожесть определяли у свежеубранных семян, а затем после одного, двух и трёх месяцев хранения.

Свежеубранные семена вики отличались низкой энергией прорастания и всхожестью - 2-4 % и 5-9% соответственно. Начиная с фазы 50 % побурения бобов качество семян улучшилось - до 6-10 % энергия прорастания и всхожесть до 16-27 %.

Лучшие посевные качества семян вики получены при обмолоте, начиная с фазы побурения 60 % бобов. Энергия прорастания семян при уборке в этот период через 1 месяц составила 53-70 % и всхожесть 74-81 %.

Во время хранения посевные качества семян возрастали и через 2 месяна достигли значений: энергия прорастания составила 60-73 %, всхожесть 77-90 %.

Следует отметить, что способ уборки существенно не повлиял на посевные качества семян. Основным лимитирующим фактором является оптимальный срок уборки и послеуборочное дозревание семян.

Экономическая эффективность и энергетическая оценка агротехнических приёмов производства семян. Экономическая оценка результатов исследований проводилась по основным опытам и в целом по рекомендуемой технологии при производственной проверке на основе фактических данных, а также типовых расценок и норм выработки в Центральном регионе Российской Федерации.

Производственная проверка разработанных приёмов технологии выращивания семян вики мохнатой сорта Луговская 2 проводилась в 20012002 гг. на Центральной экспериментальной базе ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса Мытищинского района, Московской области на площади 6 га. Разработанная технология включала одновременный срок посева вики и зерновой культуры - 17-25 августа с нормой высева вики 1,0-1,25млн. urr. всхожих семян на 1 га, В качестве опорных культур использовали озимую , рожь и озимую тритикале в нормах высева 2,5-3,75 млн, шт,/га всхожих семян. Проведение уборки прямым комбайнированием в фазу созревания 60-80 % бобов вики.

В качестве базовой технологии служила ранее рекомендованная, предусматривающая посев вики с поддерживающей её культурой в разные календарные сроки, с нормой высева вики 50-60 кг/га (2 млн. всхожих семян

на 1 га), ржи и тритикале - 100-120 кг/га (2,5 млн. всхожих семян на 1 га). Уборка семенного травостоя раздельным способом.

В производственных условиях подтвердились выводы сделанные на основе исследований, проведённых в полевых опытах.

В сравнении с базовым вариантом в новой технологии получено снижение себестоимости 1 кг семян, как вики (на 0,6 руб.), так и поддержи> вающих её культур, а также повышение уровня рентабельности производства семян вики озимой с 17,8 до 50,5 %. Годовой экономический эффект в расчёте на единицу площади составил: вика в смеси с рожью - 6200 рубУга; вика в смеси с тритикале - 5500 руб,/га.

Энергетическая оценка разработанной технологии производства семян вики мохнатой так же показала, что использование ресурсосберегающих приёмов позволяет снизить затраты совокупной энергии, как на единицу площади (до 7318-7320 МДж против 8814-8816 МДж), так и на 1 кг производимых семян с 26,71-25,19 до 18,29-17,43 МДж, или на 30-32 % по сравнению с базовым вариантом.

ВЫВОДЫ

1. В условиях Центрального региона изучены биологические особенности и проведена технологическая оценка нового сорта вики мохнатой Луговская 2 при возделывании в смеси с зерновыми культурами, Подтверждена высокая зимостойкость данного сорта, которая составляла 85-87 % против 78-85 % у ржи, 64-74 % у тритикале и 62-66 % - озимой пшеницы. Биологическая урожайность семян сорта - 1,48 т/га.

2. Разработан комплекс агротехнических приёмов возделывания и уборки вики мохнатой сорта Луговская 2, включающий использование оптимальных норм высева вики и зерновой культуры в лучшие сроки, рациональные способы и сроки уборки.

3. Выявлена зависимость величины урожая, количества и архитектоники взаимного расположения генеративных органов от густоты травостоя. Корреляционно-регрессионным анализом взаимодействия элементов структуры семенного агрофитоценоза установлена обратная линейная зависимость между густотой стояния растений вики с количеством бобов на 1 растении, г= -0,964 и семян в бобе, г= -0,890.

4. Установлено, что с целью максимальной реализации потенциала растений вики по семенной продуктивности необходимо иметь травостой с густотой стояния растений 80-110 на 1 м2. Такая плотность в смешанных посевах с озимыми зерновыми культурами обеспечивает фор. мирование у вики: 27,4-23,3 боба на растение с содержанием в них 2,52,8 семян и получение урожая семян до 148,1 г/м2.

5. Высев 1,0-1,25 млн. шт. всхожих семян на 1 га за счёт формирования

травостоя с оптимальной густотой в интервале 76-88 шт./м2, обеспечил получение наиболее высокой урожайности семян вики 0,8 т/га при самых низких затратах 9,2-9,4 МДж на 1 кг семян и высоком условно чистым доходе 24,04 тыс. руб./га.

6. Оптимальным сроком посева вики озимой является период с 17 по 25 августа. За счет лучшего развития посев вики в эти сроки обеспечил лучшую перезимовку растений 90-82 %, что способствовало наиболее полной реализации потенциальных возможностей формирования структуры: количество бобов на одно растение составило 23,8-27,7 шт., количество семян в бобе 3,5-3,2 шт. Лучшие параметры структуры обеспечили сбор семян 0,75-0,67 т/га.

7. Биологическое формирование семян вики мохнатой завершается в фазу побурения 60 % бобов, когда у основного их количества отмечается стабилизация накопления содержания сухого вещества на уровне 30 г. и всхожесть достигает стандартных значений (80 % и выше). Это является началом проведения уборки семенных посевов. В этот период у зерновых опорных культур зерно достигает восковой спелости.

8. Установлено преимущество прямого комбайн ирования в фазу 70-80 % побурения бобов. Это обеспечивает получение наиболее высоких сборов семян (0,79) т/га при самых низких затратах (9,3 МДж) на 1 кг ссмян и высоком доходе - 23,59 тыс. руб./га.

9. Оптимальным сроком раздельной уборки является период побурения 50-60 % бобов. Раздельная уборка обеспечила сбор 0,46-0,48 т/га семян и может быть эффективной только при наличии больших площадей посевов, недостаточном количестве уборочной техники, отсутствием или ограниченной мощности сушильных установок.

10. Способы и сроки уборки оказали существенное влияние на посевные качества семян. Семена с лучшей энергией прорастания (67-77 %) и всхожестью (81-90 %) получены при прямом комбинированна в фазу побурения 60-90 %> при раздельной уборке - в фазу побурения 50-90 % бобов вики.

П. За счёт более выраженных различий биометрических показателей зерновых культур с викой наиболее качественная очистка и разделение вороха (100 %) обеспечивалась в смесях с тритикале и рожью (с пшеницей, из-за более округлых размеров зерна - только 47 %).

12. В зависимости от погодных условий в период созревания и сроков уборки послеуборочного дозревания семян вики составило от 1 до 2-х месяцев.

13. Вследствие растянутого периода образования генеративных органов и одновременного созревания бобов на разных ярусах отмечается проявление разнокачественности семян вики. Масса 1000 семян колеблется от 21,9 до 36,8 г, диаметр - в интервале 2,43-3,56 мм. Содержание фракций в урожае составляет; крупной - 16 %, средней или основной

- 72,3 % и мелкой - 11,6 %.

14. Производственная проверка разработанных приёмов технологии возделывания вики мохнатой на семена подтвердила результаты проведённых исследований. Комплекс разработанных агроприёмов позволял получить даже в неблагоприятных условиях 2003 года 0,40 т/га семян вики в смеси с рожью н 0,42 т/га семян в смеси с тритикале. По / сравнению с базовым вариантом себестоимость семян соответственно была ниже на 0,6 руб. Затраты совокупной энергии в расчёте на 1 га снизились до 7320 МДж против 8816, на 1 кг семян - до 18,29 против 26,71 МДж.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Результаты проведённых исследований и производственной проверки позволяют рекомендовать для включения в технологию возделывания вики мохнатой в условиях Центрального региона России следующие агроприё-мы:

1. Норма высева вики 1,0-1,25 мли. шт. семян на 1 га (для сортов с уровнем зимостойкости свыше 80 %).

2. Оптимальный срок посева -17-25 августа.

3. В качестве опорных культур использовать рожь или тритикале с нормами высева 2,5-3,75 млн. шт./га всхожих семян.

. 4', Уборку проводить преимущественно прямым комбайнированием в фазу побурения 70-80 % бобов. Раздельную уборку применять ограниченно, при условии установления устойчивой сухой погоды и только при наличии больших площадей, отсутствии или ограниченной мощности сушильных установок, а также сильной засорённости посевов в фазу побурения 50-60 % бобов вики. 5. Для посева использовать семена предыдущих лет уборки. Свежеубран-ные семена высевать только в отдельные годы после прохождения ими послеуборочного дозревания в течение не менее 1-2 месяиев и достижении стандартных значений всхожести.

Слисок работ, опубликованных по теме диссертации

1, Биологические особенности и физические свойства семян новых сортов и гибридов кормовых культур / Н. И, Переправо, В. Н. Золотарёв, Е. К. Михайличепко, Т. В. Козлова, О, В. Трухан, С. В. Серёгин // Адаптивное кормопроизводство; проблемы и решения.- М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2002. - С. 428-436.

2. Золотарёв, В. Н. Особенности возделывания вики мохнатой озимой на семена / В. П. Золотарёв, С. В. Серёгин // Интродукция петради-

иконных и редких сельскохозяйственных растений / Тез. докладов IV Межд. научно-практической конф. - Ульяновск, 2002. - ТЛ. - С. 357-359.

3. Серёгин, С. В. Урожайность и структура семенного травостоя вики озимой (мохнатой) в зависимости от сроков посева / С. В. Серёгин // Актуальные проблемы генетики I Материалы 2-й конф. московского общества генетиков и селекционеров им, академика Н. И. Вавилова. - М,: Изд-во МСХА, 2003. - Т. 1.-С. 223-224.

4. Серёгин, С, В. Особенности агротехники возделывания вики озимой мохнатой на семена / С. В. СерЕгин // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования / Материалы IV Межд. симпозиума. — М.: изд-во Российского университета дружбы народов, 2003.-Т.2.-С. 395-397,

5. Золотарёв, В. Н. Агрофитоценотические и технологические аспекты возделывания вики мохнгггой озимой на семена / В. Н. Золотарёв, С. В. Серёгин И Стратегия адаптивной селекции полевых культур в связи с глобальным изменением климата / Сб. науч. трудов по материалам Межд. научно-практической конф,- Саратов, 2004. - С. 219222.

6. Золотарёв, В. Н. Эколого-биологические и агрофитоценоти чески е основы семеноводства вики мохнатой озимой / В. II. Золотарёв, Ю. С. Тюрин, С. В. Серёгин // Проблемы рационального использования растительных ресурсов / Материалы Межд. практической конф. -Владикавказ, 2004.-С. 185-187.

Усл. печ. л. 0,93

Зак.ЗЗб

Тираж 1 СЮ экз.

Издательство МСХА 1275SÖ, Москва, ул. Тимирязевская, 44

Р-7 6 1 5