Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агротехника нута на зерно в сухостепной зоне северо-востока Казахстана

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Кадырбеков, Болат Такенович, Новосибирск

НАЦИОНАЛЬНЫЙ АКАДЕМИЧЕСКИЙ ЦЕНТР АГРАРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

СЕМИПАЛАТИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ОПЫТНАЯ СТАНЦИЯ

На правах рукописи УДК 633.3.37

Кадырбеков Болат Такенович

Агротехника нута на зерно в сухостепной зоне северо-востока Казахстана

06.01 Л2 - кормопроизводство и луговодство

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель -к.с.-х.н. Садохин Ю.Н.

Новосибирск, 1998

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................3

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО НАПРАВЛЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ................................................................6

ГЛАВА II. МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ.............24

2.1. Место проведения экспериментальных работ, почвенно-климатические условия...........................................................................24

2.2. Методика исследований.................................................................26

2.3. Метеорологические условия в годы проведения исследований...30

2.4. Агротехника в опытах....................................................................32

ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.............................36

3.1. Подбор предшественников для возделывания нута на зерно......36

3.2. Влияние сроков посева и норм высева нута на его продуктивность......................................................................................48

3.3. Влияние минеральных удобрений на урожайность нута.............58

3.4. Влияние способов посева и норм высева на урожайность нута ....66

3.5. Сравнительная продуктивность зернобобовых культур ...........73

ГЛАВА IV. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ

ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НУТА НА ЗЕРНО.........................82

ВЫВОДЫ...............................................................................................88

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ..............................................90

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................91

ПРИЛОЖЕНИЯ

101

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Обеспечение животноводства полноценным белком - одна из основных задач кормопроизводства. Использование кормов, сбалансированных по белку дает возможность значительно увеличить продуктивность животных, улучшить их воспроизводство и сократить расход кормов на создание единицы животноводческой продукции с снижением ее себестоимости.

В ходе изыскания путей решения белковой проблемы стало распространяться мнение о том, что в дальнейшем станет играть решающую роль белок, производимый промышленным способом. Но в связи с возникновением и углублением энергетического кризиса выяснилось, что стоимость белка созданного таким способом в несколько раз превышает стоимость растительного белка даже в том случае, если для получения его расходуется большее количество азотных удобрений. Поэтому вновь пришли к выводу, что основной путь решения проблемы - это увеличение производства растительного белка, и в первую очередь путем интенсивного возделывания бобовых культур, улучшения способов их использования и сохранения питательной ценности.

В настоящее время сельскохозяйственное производство располагает большим разнообразием видов и сортов зернобобовых культур. Однако, при увеличении посевов этих культур необходимо выбирать те из них, которые наиболее полно отвечают климатическим условиям зон, современному уровню земледелия для того, чтобы собирать с единицы площади максимальное количество кормов, богатых белком.

До настоящего времени в Семипалатинской области из бобовых культур основным источником белка считался горох. Но он удается в основном в увлажненные годы, к тому же горох сильно поле-

гает и уборка его затруднена.

По сравнению с горохом такая белковая культура, как нут в условиях северо-востока Казахстана, где основным лимитирующим фактором жизни растений является влага, находится в более выгодном положении, благодаря своим биологическим особенностям. Нут в отличие от гороха более засухоустойчив, не полегает, бобы при созревании не растрескиваются. Убирать его можно как прямым комбайнированием, так и раздельным способом.

Несмотря на все преимущества, нут в Семипалатинской области мало распространен. Попытки возделывания его в разные годы без изучения технологии не увенчались успехом.

Основная цель работы - разработка технологии возделывания нута на каштановых почвах сухостепной зоны северо-востока Казахстана.

При разработке программы исследований на изучение ставились следующие вопросы:

— выявить оптимальный предшественник для возделывания нута;

— определить оптимальный срок и норму высева нута

— изучить влияние различных минеральных удобрений на продуктивность нута

— установить лучший способ посева нута

— провести сравнительное изучение нута с другими зернобобовыми культурами и определить его площади в структуре кормового клина.

В результате проведенных исследований в 1992-1995 гг. было установлено, что лучшим предшественником для нута в условиях сухостепной зоны северо-востока Казахстана является чистый пар. Как правило после него посевы нута были чистыми от сорняков, увеличилась влагообеспеченность почвы.

V 5

В годы исследований лучшими сроками посева нута необходимо считать 5 и 10 мая. Наибольшая урожайность нута в эти сроки формировалась при внесении N40 Р40 и N40 Р4.0 К 40•

В условиях сухостепной зоны северо-востгока Казахстана нут по урожайности превосходит горох и вику.

Научная новизна. Впервые в условиях северо-востока Казахстана разработаны основные вопросы агротехники нута. Проведен подбор предшественников под посевы нута. Установлены его оптимальные сроки и нормы высева. Изучена степень влияния различных минеральных удобрений на урожайность зерна нута. Выявлены оптимальные нормы и способы посева нута. Проведено сравнительное изучение нута, гороха и вики применительно к условиям данной зоны.

С учетом новизны исследований на защиту выносятся следующие положения:

1. Подбор предшественников под посевы нута.

2. Определение оптимальных сроков, норм и способов посева нута.

3. Действие различных минеральных удобрений на урожайность нута.

4. Сравнительная продуктивность нута, гороха и вики в сухостепной зоне северо-востока Казахстана.

Сведения о проведенных исследованиях.

Во все годы исследований соискатель являлся ответственным исполнителем работы. Доля личного участия составляет 60-80%.

В проведении экспериментов в разные годы принимали участие Г.Т.Кизинтова, Н.И.Шнайдер и др. Большую помощь оказал первый научный руководитель кандидат сельскохозяйственных наук В.А.Кшнякин . Всем им диссертант выражает глубокую признательность.

ГЛАВА I

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Нут - культура древняя. Об этом свидетельствует дошедшее до нашего времени название на санскритском (древнеиндийском) языке. Культура нута в Индии, Греции и древнем Риме известна с доисторических времен (И.И.Мирошниченко, А.М.Павлова, 1953).

Происхождение культурного нута до сих пор неизвестно, ученые не пришли к единому мнению.

Известный советский флоргенетик Г.М.Попова (1949) считала, что нут никогда не был диким, а с самого начала - культурным растением, так как получен в результате скрещивания нута перисто-расщепленного с каким-то другим видом этого рода. О возможности гибридного происхождения культуры высказывался П.М.Жуковский (1950). Большинство ученых считают родиной нута юго-западную Азию (А.Беднарская, 1989).

Нут в мировом земледелии занимает больше 10 миллионов гектаров. Распространен он преимущественно в сухих областях Индии, где площадь под нутом составила 9 млн. га. Нут введен в число полевых культур в Узбекистане, Азербайджане, Армении, Грузии, а также в южных и юго-восточных районах Россиии и Украины. Также он продвинут в засушливые районы Северного Кавказа, Краснодарского, Ставропольского краев и Ростовской области, а также в некоторые районы Казахстана, Киргизии (Н.М.Арончук, 1946; Е.Е.Малинина, 1950; Н.Р.Иванов, 1971; Ю.А.Сысоев, 1977; А.Г.Ва-нифатьев, 1981; Г.П.Кутузов, Т.С.Веревкина, 1988; В.И.Буянкин, В.С.Кучеров, 1990)

По данным И.И.Мирошниченко, А.М,Павловой (1963) северная

граница возделывания нута по данным географических опытов, проведенных Всесоюзным институтом растениеводства, может проходить через Киев, Курск, Воронеж, Тамбов, Пензу, Казань, Куйбышев, Акмолинск. Опыты, проведенные в Москве в Главном ботаническом саду и Московской сельскохозяйственной академией имени Тимирязева, показали, что аскохитоустойчивые сорта нута могут вызревать в Московской области.

Нут относится к семейству бобовых и роду Слсег Ь. Этот род объединяет 27 видов, из которых в культуре распространен только один вид С1сег апеипшп Ь. В пределах вида Сюег апейпит Г.М.Поповой (1951) по совокупности морфологических признаков выделено четыре подвида: 1) восточный опс^аЬБ Рог; 2) азиатский аБ^айсит Ь, Рог; 3) европейско-азиатский еигав1аисит; 4) средиземноморский теПкеггапеит Рог.

Растение однолетнее. Корень стержневой, разветвленный, на корнях имеются клубеньки, образовавшиеся в результате жизнедеятельности клубеньковых бактерий. Придаточные корни по данным И.С.Байтулина (1976) образуются вслед за ветвлением зародышевого корня. Семядоли при прорастании остаются в земле. Всходы зеленые или красно-фиолетовые с антоцианом. Стебли ребристые, прямые, изогнутые, реже лежачие, ветвящиеся. Высота стебля 20-70 см. Листья сложные непарноперистые с коротким черешком; листочков 11-17. Листочки мелкие, мелкопильчатозубчатые, эллиптические или обратнояй-цевидные. Прилистники 3-4 зубчатые. Цветки одиночные, пазушные, мелкие, разнообразной окраски, состоящие из 5-зубчатой чашечки, паруса, крыльев, лодочки, столбика, расширяющегося кверху; и 10 тычинок, из которых 9 срослись в трубочку и 1 свободная. Бобы короткие, вздутые, овально вытянутые или ромбические. Зрелый боб соломенно-желтый или темно-филетовый с антоцианом. Стебли, листья и бобы железистоопушенные. Семян в бобе

обычно 1-2, редко 3. Семена с вытянутым клювиком (носиком), бугорчатые или шероховатые, округлые (гороховидные), угловатые (похожие на баранью голову) или промежуточной формы с вдавле-ниями, различной крупности. Окраска семеной кожуры белая, розовая, желтая, оранжевая, рыжая, светло- и темнокоричневая, темно-красная и черная. Окраска семядолей желтая.

По крупности семян нут делят на 3 группы: 1) крупносемянный (длина семян 0,9-1,1 см, масса 1000 семян 300 г и выше), 2) среднесе-мянный (длина семян 0,7-0,8 см, масса 1000 семян 200-300 г.) и 3) мелкосемянный (длина семян 0,4-0,6 см, масса 1000 семян менее 200 г). Вес 1000 семян у различных форм и сортов нута варьирует от 60 до 600 г.

Нут относится к растениям длинного дня. Однако, по данным И.И.Мирошниченко, А.М.Павловой (1953) не все формы и сорта нута одинаково сильно реагируют на длинный день.

Нут - растение теплолюбивое. Однако, в период прорастания семян он к теплу не требователен. Семена нута начинают прорастать по данным В.Н.Степанова (1949) при температуре 3-4°, но всходы при этой температуре почвы появляются лишь через 3-4 недели, причем посев часто оказывается изреженным, так как часть семян при длительном нахождении в холодной почве загнивает. При температуре же почвы 6-8° всходы нута появляются на 9-10-й день. (В.Б.Енкен, 1946).

Всходы нута легко выдерживают непродолжительные заморозки до -11°С (Ф.Х.Бахтеев, 1960; И.Драгина, Т.Шевцова, 1962; Н.И. Можаев, 1974)

Мы в своих опытах также убедились в этом. Всходы нута и растения, находившиеся в фазе ветвления, не повреждались шестиградусными заморозками в июне 1992 года.

В последующие фазы развития (после всходов) по данным Р.Р.Ху-

саинова (1940) нут предъявляет повышенные требования к теплу, особенно в период цветения - плодообразования. В этот период нут нормально развивается при температуре не ниже 20°С. По данным того же Р.Р.Хусаинова (1940) нут вызревает при сумме тепла за вегетационный период 1800-1850°. С.П.Кулжинский пишет, что по морозоустойчивости нут занимает первое место среди зерновых культур. При умеренной зиме и при раннеосеннем посеве нут прекрасно зимует и под снежным покровом, выдерживая понижение температуры до -25°С.

С.П.Кулжинский (1948), И.И.Мирошниченко, А.М.Павлова (1953), А.П.Пылов, И.Ф.Рыбас (1988) отмечают, что нут - растение менее требовательное к влаге, чем горох, бобы, фасоль и чечевица, и легко переносит кратковременную засуху. По засухоустойчивости нут из зернобобовых культур уступает только чине. Как и чина нут в период засухи приостанавливается в росте, но при наступлении благоприятных условий рост возобновляется, и растение дает хороший урожай семян.

По данным О.Г.Прозоровой (1927) для прорастания семян нута достаточно влажности почвы и в 30% от ПВ.

В отличие от нута горох довольно требователен к влаге, также как и вика, он дает высокие урожаи семян в районах, где за период май-июль выпадает не менее 175-200 мм осадков (Л.В.Леокене, 1964; Г.В.Боднар, 1977; Г.Ф.Генералов, 1977; А.К.Антоний, А.П.Пылов, 1980)

Нут - культура довольно требовательная к почвам. Лучшими для него являются все разновидности чернозема, суглинистые, лессовидные и каштановые почвы. Удовлетворительные урожаи при внесении минеральных удобрений нут дает на супесчаных и песчаных почвах. На кислых, переувлажненных и болотных почвах нут растет плохо и дает низкие урожаи (И.И. Белецкий, 1931; П.Курбаншо,

1и

1968)

Наиболее высокие урожаи нута получены при выращивании на нейтральных и слабо щелочных почвах. На солонцеватых почвах нут также дает удовлетворительный урожай, но на солончаках не удается.

Вегетационный период у различных форм и сортов нута при весеннем посеве (в марте) варьирует от 60 до 90 дней (И.И.Мирошниченко, А.М.Павлова, 1953). Как утверждает И.В.Якушкин (1944) он колеблется в пределах 60-120 дней в зависимости от сорта, климатических условий. Продолжительность вегетационного периода разных форм и сортов определяется скоростью прохождения световой стадии: позднеспелые сорта и формы имеют длинную световую стадию, раннеспелые - короткую. В богарных условиях одни и те же формы и сорта нута созревают на 1-3 дня раньше, чем в условиях орошения.

Стадия яровизации у нута, как и у гороха, чины, фасоли - короткая. В естественных условиях она проходит в 8-10 дней, т.е. в период от начала прорастания семян до появления всходов. В опытах Среднеазиатской опытной станции ВИР ускорения в цветении и созревании различных форм и сортов нута от яровизации семян не наблюдалось.

Нут - растение самоопыляющееся. Перекрестное опыление у него наблюдается в очень редких случаях. Опыление происходит еще в бутоне, когда венчик не раскрылся. У нута цветение не приурочено к определенному времени суток: цветки появляются в течение всего дня.

Первые цветки у нута появляются в нижней части главного стебля. У низкорослых сортов первый цветок появляется обычно на 15-м междоузлии, а у высокорослых - на 25-28-м. В течение первых пяти дней цветение происходит на главном стебле, а на 6-7 день цветки появляются и на хорошо развитых боковых ветвях. С ростом ветвей

число цветков на растении увеличивается. Одновременно на одном растении может быть раскрыто от одного до двадцати цветков, в зависимости от числа боковых ветвей. На боковой ветви, как правило, раскрыт только один цветок. Продолжительность цветения одного растения от 20 до 30 дней (в условиях Ташкентской области).

Цветок появляется в пазухе листа в виде едва заметного бутона, на очень короткой цветоножке. От образования бутона до полного раскрытия цветка проходит 3 дня. Цветок раскрывается после самоопыления в бутоне. Время раскрытия цветков - от 7 до 17 часов. Цветок бывает открыт 12 часов, после чего парус начинает увядать. Цветоножка во время раскрытия цветка прямая, по мере увядания цветка она изгибается книзу и в таком виде остается до созревания боба. На четвертый день после оплодотворения завязь уже хорошо развита. Полного развития боб достигает через 2-3 недели.

В естественных условиях процесс опыления и оплодотворения проходит лучше при ясной и теплой погоде. Дождливая и прохладная погода в период цветения неблагоприятна ни для цветния, ни для оплодотворения. При длительной дождливой погоде во время цветения наблюдается массовое опадение неразвившихся бутонов, что влечет снижение урожая семян (А.М.Павлова, 1934; Л.Д.Казе-нас, 1965; А.А.Корнилов и др., 1983; Ю.Н.Садохин, 1992).

Убранные семена нута прорастают сразу же после созревания: следовательно, фаза послеуборочного созревания у нута очень короткая.

Мелкие, темно о крашенные семена сохраняют всхожесть более длительный срок и быстрее прорастают, чем крупные светлоокрашенные семена. При хранении в благоприятных условиях семена нута не теряют всхожести в течение 15-17 лет и больше.

Нут, как и другие бобовые растения, обладает способностью обогащать почву азотом при помощи клубеньковых бактерий, поселяющихся на корнях растений. По данным Ю.Г.Карягина (1968) в почву с корневыми остатками нута поступало 23 кг/га азота.

Однако клубеньки у нута развиваются не всегда, лучшему их развитию способствует достаточная влажность поч�