Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Биологические и агротехнические основы возделывания амаранта метельчатого в южной зоне Амурской области

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Биологические и агротехнические основы возделывания амаранта метельчатого в южной зоне Амурской области"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ОД

на права^ру^срписи

^ .< г „.»».л

л

АХАЛБЕДАШВИЛИ ДАВИД ВАЖАЕВИЧ

Биологические и агротехнические основы возделывания амаранта метельчатого

в южной зоне Амурской области

Специальность 06.01.09 - Растениеводство

Автореферат

Диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Благовещенск

-2000

Работа выполнена на кафедре растениеводства и кормопроизводства Д< невосточного государственного аграрного университета

Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук,

профессор, член-корреспондент МААО, заслуженный работник высшей школы I Морозов Николай Андреевич

Официальные оппоненты - академик РАСХН, доктор

сельскохозяйственных наук, профессор Чайка Анатолий Клементьевич;

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Слободяник Татьяна Михайловна

Ведущая организация Ордена Трудового Красного Знамени Д

невосточный научно - исследовательс институт сельского хозяйства

Защита состоится 27 апреля 2000 г. в 10 час. 00 мин на заседании диссе; ционного совета К 120.07.02 при Дальневосточном государственном аграр университете по адресу: 675005, г.Благовещенск, ул.Политехническая, 86.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного г дарственного аграрного университета

Автореферат разослан -и " марта 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ¿7 О.В.Щего[

5Г5Г-

Обшая характеристика работы

Актуальность темы. В Амурской области основная масса кормов для животноводства производится на пашне. Традиционно здесь возделываются из однолетних культур овес, кукуруза, соя, озимая рожь их смеси. Из многолетних кормовых культур получили распространение клевер, люцерна, тимофеевка луговая, кострец безостый, пырейник сибирский. Однако, выше названные культуры не в полной мере удовлетворяют запросам производства. Одни из них имеют низкую продуктивность и питательность, другие недостаточно зимостойкие, у третьих низкая семенная продуктивность и коэффициент размножения. Ограниченный их набор не позволяет .максимально использовать биоклиматический потенциат зоны. В связи с этим, исследователи и практики в последнее время большое внимание обращают на новые мало распространенные культуры.

Одной из перспективных культур для многих зон нашей страны является амарант метельчатый (А.Г. Яртиев, И.М. Магомедов, 1990; П.Ф. Кононков, В.К. Гинс, 1996; И.В. Артемов, В.М. Первушин, В.А. Курицкая, И.И. Гулылина, 1998). Зеленая масса этой культуры является ценным высокобелковым кормом и может использоваться в свежем виде для подкормки животных, заготовки силоса, травяной муки, гранул, брикетов и пасты. Зерно - ценное сырье для производства многих пищевых продуктов и концентрированных кормов.

Возделывание амаранта для потребительских целей широко практикуется в странах Южной и Центральной Америке, Индии, Китае. В США из семян амаранта производят 29 видов ценных продуктов питания, вегетативная масса используется в животноводстве.

Многочисленные исследования показали перспективность возделывайия этой культуры на зерно и корм во многих почвенно-климатических зонах и в нашей стране. Производственные посевы амаранта имеются в Татарстане,

Мордовии, на Северном Кавказе, Урале, Восточной Сибири и других зонах страны.

В Амурской области первые попытки возделывания амаранта были предприняты производственниками в 1994 году, но из-за мало изученности этой культуры они оказались безуспешными. К этому времени исследования по амаранту были проведены на уровне оценки различных сортообразцов на предмет возможности их интродукции в местных условиях (Т.М. Слободя-ник, 1994). На сортоучастках области были начаты исследования некоторых сортов. Все эти исследования показали , что отдельные сортообразцы вполне перспективны для возделывания в Амурской области. Однако, основные вопросы агротехники возделывания остались неизученными. Это и явилось основанием для продолжения исследований по амаранту.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось продолжить изучение биологических особенностей наиболее перспективного вида амаранта метельчатого (АтагагиНиБ ратсиЫиэ Ь.) и разработать основополагающие элементы технологии его возделывания для южной зоны Ал1урской области.

В связи с этим на период исследований (1994 - 1997) были поставлены следующие задачи:

1. На сортовом уровне изучить биологические особенности роста и развития амаранта метельчатого и на этой основе подобрать сорта, обеспечивающие получение высокой и стабильной урожайности зеленой массы и семян.

2. Выявить оптимальные сроки посева и нормы высева.

3. Установить наиболее приемлемые способы посева.

4. Дать кормовую и энергетическую оценку сортам и основополагащим агротехническим приемам.

Тема исследований является составной частью тематического плана НИР Дальневосточного государственного аграрного университета.

2 _____________________________ ___________________

Научная новизна. Впервые в условиях южной зоны Амурской области изучены биологические особенности роста и развития 4 сортов амаранта метельчатого установлена продолжительность вегетационного периода, темпы линейного роста, формирование вегетативной массы, основные параметры и соотношения различных органов растений, выявлены наиболее продуктивные сорта для возделывания на кормовые цели и семена Определены оптимальные сроки посева, нормы высева и способы посева для сорта Атлант. Дана кормовая и энергетическая оценка сортам и основным элементам агротехники.

Практическая значимость работы. Полученные результаты исследований имеют научное и практическое значение. Они убедительно доказали перспективность возделывания амаранта метельчатого в южной зоне Амурской области и целесообразность проведения дальнейших исследований по этой культуре. Установленные сроки, способы посевы и нормы высева облегчат производственное внедрение амаранта, что положительно скажется на улучшение кормовой базы. Полученные результаты апробированы в учебном хозяйстве ДальГАУ и подтвердили их практическую значимость.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы прошли апробацию и получили положительные отзывы на заседаниях кафедры растениеводства и кормопроизводства, ученого совета института агрономии и экологии ДальГАУ (1995 - 1999), на внутривузовских научно-практических конференциях (1996 - 1999), на тематических конференциях УНПК ДальГАУ (1997, 1998). Разработки включены в сборник приоритетных научно- исследовательских работ университета.

Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в трех печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, общей характеристики почвенно-климатических условий зоны, методики и результатов исследований, выводов, предложений производству и приложений. Список используемой литературы включает 192 источников, в

т.ч. 11 зарубежных. Работа изложена на 135 страницах машинописного текста, иллюстрирована 53 таблицами, 5 рисунками. В приложении помещено 24 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Ботаиико-морфологическая, биологическая характеристика амаранта и агротехника его возделывания (обзор литературы).

На основе анализа отечественных и зарубежных литературных источников выявлено, что амарантовые насчитывают более 65 родов и до 900 видов (А.М.Тахтаджян, 1966). В России это семейство представлено в большей степени сорными видами. Первые попытки возделывания культурных видов относятся к 1896 году (П.И.Подгорный, 1963). На перспективность возделывания этой культуры обращал внимание Н.И.Вавилов (1966, 1987). По многочисленным исследованиям многие виды обладают высокой продуктивностью. Урожайность зеленой массы может достигать до 2000 ц\га и более, а семян до 40-60 ц/га (А.Б. Прокофьев и др., 1989, 1991). Зеленая масса и семена амаранта обладают высокой питательностью (С.В.Беликова и др., 1991; В.И. Домаш и др., 1991). Благодаря этому амарант считается культурой универсального использования.

Наиболее интенсивные исследования по изучению амарантов проведены в Европейской части страны. На Дальнем Востоке и Амурской области изучались только сорные виды (И.К.Шишкин, 1936; А.Т. Воложенин, 1966; Н.А.Морозов, 1975).

По результатам многочисленных исследований большинство видов амарантовых теплолюбивые сравнительно засухоустойчивые растения, короткого дня, светлолюбивые, умеренно требовательны к плодородию почв, интенсивно отзывается на применении минеральных удобрений.

Вопросам агротехники возделывания внимания пока уделяется мало. Культура изучалась на видовом уровне. Поэтому, несмотря на имеющийся

2__________________________________________________________

обширный материал, культура во многих зонах до сих пор считается мало

изученной.

2.Почвенно-климатические условия южной зоны Амурской области.

Южная зона .Амурской области - наиболее благоприятный и освоенный в сельскохозяйственном плане район. Определяющими условиями формирования урожаев сельскохозяйственных культур является обеспеченность их тепловыми ресурсами и влагой. Продолжительность периода с суммой активных температур составляет 124 - 136 дней, за вегетационный период теплолюбивых культур она составляет в среднем 2100-2300° С. Сумма осадков составляет за это же время 500-600 мм., причем выпадают они неравномерно, что отрицательно сказывается на рост и развитие сельскохозяйственных культур. Основные типы почв - луговочерноземовидные, луговые, бурые лесные и пойменные. Естественное их плодородие, за исключением первого типа почв, не высокая. Поэтому, для получения высоких урожаев возделываемых культур необходимо применять минеральные и органические удобрения. Делается вывод, что почвенно-климатические условия вполне благоприятны для возделывания скороспелых сортов амаранта метельчатого.

3.Методика и условия проведения исследований.

Экспериментальная часть работы проводилась в 1994-1997 гг. на опытном поле Дальневосточного госагроуниверситета, которое расположено в южной зоне Амурской области. Были заложены следующие полевые опыты: Опыт 1. Сравнительное изучение сортов амаранта метельчатого 1. Атлант; 2,Легинь; 3.Полесский; 4.Чергинский Опыт 2.Сроки посева амаранта (сорт Атлант) 1. 20 мая; 2. 30 мая; 3. 10 июня; 4. 20 июня Опыт 3. Нормы высева семян амаранта (сорт Атлант) 1. 1,0 млн.шт\га; 2.1,5 3.2,0; 4. 3,0 млн.шт\га Опыт 4. Способы посева амаранта (сорт Атлант).

1. Рядовой сплошной (15 см); 2. Рядовой (30 см); 3. Широкорядный однострочный (45 см).

Закладка опытов осуществлялась согласно общепринятых требований, изложенных в работе Б.А. Доспехова (1979) и «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989)». Повторность вариантов трехкратная, площадь делянки 40 кв.м., учетная на семена 20 кв.м., на зеленую массу 10 кв.м.

Почва - луговочерноземовидная, механический состав средний суглинок, содержание валового азота 0,3-0,5%, гумуса 3,6-3,8%, фосфора 0,2-0,3%, калия 2,2-2,5%. Реакция почвенного раствора слабокислая - РН 5,5-5,6. Относится к среднему уровню плодородия.

Обработка почвы проводилась согласно рекомендации зональной системы Амурской области (1985), как под поздние яровые культуры. Минеральные удобрения на всех опытах вносили из расчета N90 Peo Кбо.

Посев в опытах 1,3,4 проводили ежегодно в период 20-22 мая, в опыте 2 согласно представленной выше схемы. Норма высева в опытах 1,2,4 была принята 1,5 млн. всхожих зерен на гектар, в опыте 2 согласно схемы. Посев проводили зерновой сеялкой СН - 16, для равномерности высева семена смешивали с речным песком, просеянным через сито 0,25 мм в соотношении 1:10. Способ посева в опытах 1,2,3 широкорядный однострочный с междурядьями 45 см, в опыте 4 по принятой схеме.

Уход за посевами состоял из боронования до и после всходов и двух культивации. Уборку для учета зеленой массы проводили в фазу начала цветения. Семенную продуктивность учитывали в два срока. Первый обмолот проводили при свободном выделении семян из метелки, второй - спустя 4-5 дней после первого. Уборку на семена и вегетативную массу проводили в ручную.

В полевых опытах по общепринятым методикам проводили фенологические наблюдения, подсчет густоты стояния, динамику линейного роста и формирования зеленой массы, продуктивности метелки. Определялось содержание протеина, жира, клетчатки, зольных элементов, каротина по методикам, изложенных в работах «Корма растительного происхождения (1970)»,

_________________9___________________________________

В.А. Разумов (1982). «Руководство по анализам кормов (1982)» и «Зоотехнический анализ кормов (1989)». Математическую обработку экспериментальных данных осуществляли методом дисперсионного анализа (Б. А. Доспехов, 1985). При определении энергетической эффективности использовали методические указания Г.С. Посыпанова и В.Е. Долгодворова (1995).

Метеорологические условия за 1994-1997 гг были различными, однако, следует отметить, что во все годы исследований периоды вегетации были теплее среднемноголетних показателей. Сумма активных температур за вегетационный период амаранта колебалась по годам в пределах 2238-2381°С и превышала среднемноголетний показатель на 6,2-13,0%. Среднесуточная температуры также, в основном находились выше уровня среднемноголетних данных. Поэтому, годы исследований по температурным условиям можно считать вполне благоприятными.

По обеспеченности влагой различия были более существенными. Количество выпавших осадков за период роста и развития амаранта колебалась по годам от 324 до 517 мм. Наиболее сухим был 1996 год (324 мм.). Вместе с тем, в наиболее ответственный период развития амаранта их выпало достаточное количество, что позволило амаранту сформировать сравнительно высокий уровень урожайности как зеленой массы, так и семян. Засушливый майский период в 1996 году затянул период появления всходов. Влажным были июль 1994 г. и август 1997 г., когда выпало соответственно 256 и 242 мм. всех осадков. Это приводило к кратковременному переувлажнению, однако, отрицательного действия этого явления на амарант было незначительно. Более равномерно выпадали осадки в 1995 году. В целом же по обеспеченности влагой годы исследований также можно признать благоприятными, за исключением отдельных периодов.

4.Результаты исследований.

4.1 Особенности роста и развития сортов амаранта.

Анализ литературных источников показа!, что на полевую всхожесть семян амаранта значительное влияние оказывает глубина их заделки в почву.

Семена амарантов мелкие, масса 1000 семян у испытуемых сортов не превышала 0,70-0,84 г. В связи с этим была предпринята попытка выяснить, как влияет глубина заделки на полевую всхожесть и продолжительность периода от посёва до всходов.

Было установлено, что наиболее дружные всходы наблюдались с глубины 1-3 см. Самая высокая полевая всхожесть отмечена при глубине заделки 3 см - 60-73,3%. При более мелкой заделки (1-2 см.) количество всходов уменьшилось на 5,3-52,2%, а при глубине 4-5 см. на 55,6-90,4%. В первом случае это явление можно объяснить пониженной влажностью почвы на глубине заделки семян (36-50,3% ППВ), во втором малым запасом питательных веществ в семени.

Глубина заделки семян оказывала существенное влияние и на продолжительность появления всходов. В среднем за 1994-1995 гг. при мелкой заделке всходы проявлялись на 5-8 день позднее, а при глубокой задерживались на 7-10 дней.

Полученные данные позволяют сделать вывод, что оптимальная глубина заделки семян амаранта находится в пределах 2-3 см. Более мелкую заделку можно допускать в случае хорошего увлажнения почвы в период посева всходов, что в южной зоне в этот период наблюдается весьма редко.

Отмечено и самоизреживание посевов по всем сортам в период их дальнейшего развития, которое объясняется более интенсивным ростом одних растений и угнетением других, в результате чего они погибают. В наших опытах оно составило 28,7-35,4%. Подобное явление отмечено в опытах Н.И. Кошеварова и др. (1993) и A.A. Рябовой и Т.А. Глуховой (1998).

В ходе исследований удалось установить, что исследуемые сорта относятся к группе скороспелых и полностью дают зрелые семена. Вегетационный период их колеблется от 95 до 126 суток. Можно также сделать заключение о том, что климатические условия оказывают заметное влияние на продолжительность вегетационного периода. В благоприятные годы он со-

11 _________________________________________

кра::;ался на 3-7 суток (1994) во влажные, наоборот, увеличивался (1997). Однако, все испытанные сорта вполне вписываются в условия южной зоны.

Наиболее скороспелыми оказались сорта Легинь и Полесский (95-120 суток), Атлант и Чергинский вегетировали на 6-10 суток дольше. Укосная спелость отмечалась у всех сортов (в среднем за 4 года ) на 71-77 сутки с колебаниями по голам от 60 до 80 суток. Быстрее вступают в укосную спелость сорта Полесский и Легинь

Благоприятные метеорологические условия в годы исследований позволили сортам амаранта сформировать сравнительно высокие стебли. Высота растений к фазе цветения составила 133,7-148,7 см. Самые высокорослые растения были сформированы в 1997 году, что связано с наиболее удовлетворительным сочетанием тепла и влагообеспеченности.

Первые 15 дней после всходов суточный прирост не превышал в годы исследований 0,23-0,56 см. Затем линейный прирост значительно усиливается и в период образования метёлки достигает более 3 см. После формирования метёлки вновь темпы формирования зеленой массы снижаются. Медленное развитие в первый период после всходов позволяет сделать вывод о том, что для размещения амаранта необходимо тщательно отчистить почву от сорняков, в противном случае, возможно сильное засорение посевов, что может привести к ухудшению условия развития амаранта и снижению урожайности.

Формирование вегетативной массы у сортов амаранта происходит в основном за счет стебля. Доля стебля в общей массе по сортам довольно значительна, и составляет от 42,4 до 45,7%. Сорта в основном мало облиственны и доля листьев не превышает 28,0-32,2%. По этому показателю их можно отнести к сортам зернового направления, а при использовании на кормовые цели более целесообразнее их использование для заготовки силоса, травяной муки, пасты с тщательным их измельчением. Наиболее высокую массу формируют растения сорта Атлант и Чергинский (343,7-365,0 г). Содержание сухого вещества у всех сортов практически было одинаковым и в среднем за

1994-1997 гг. составило 16,6-17,2 %, различия по годам не существенны и не превышают 2,5 %.

Сортовые различия по продуктивности растений и её зависимость от # климатических условий сказались на урожайности сортов (табл. 1).

Таблица 1

Сравнительная урожайность зеленой массы сортов амаранта, ц/га

Сорт Годы Среднее за 4 года

1994 1995 1996 1997

Атлант 462 465 486 518 482,8

Легинь 420 422 424 436 425,5

Полесский 430 453 462 471 454

Чергинский 485 491 491 524 498

НСР05 13,9 9,1 13,7 4,5

По урожайности зеленой массы более устойчивую и высокую прибавку по сравнению с сортами Легинь и Полесский обеспечил сорт Чергинский (табл. 1).По отношению к сорту Легинь она в годы исследований составила 63-88 ц/га., а сорту Полесский 29-55 ц/га. Самый высокий уровень прибавки при этом отмечен в сравнении с сортом Легинь в 1997 году - 88 ц/га, а с Полесским в 1994 году - 55 ц/га и 1997 году - 53 ц/га. Преимущество сорта Атлант перед этими сортами несколько ниже, но уровень прибавки сравнительно высокий и составил по сравнению с сортом Легинь - 42-82 ц/га и Полесским - 12-47 ц/га. Разница между сортами Чергинский и Атлант, а также Полесский и Легинь такой закономерности не имеет. Математически доказана прибавка у сорта Чергинский в отношении к сорту Атлант только в 1994 и 1995 годах, когда она значительно превосходила наименьшую существенную разность. Между сортами Полесский и Легинь существенная разница отмечена в 1995, 1996, 1997 годах, в 1994 году она находилась в пределах ошибки опыта.

Это преимущество сохранилось и при переводе зеленой массы на сухое вещество (табл. 2).

_________________13 _________________________ ______ - - --------

Таблица 2

Урожайность сухого вещества сортов амаранта, ц/га

Сорт Годы I Среднее за

1994 1995 1996 1997 4 года

Атлант 75,8 79,4 82,1 82,9 80,1

Легинь 72,7 72,3 76,2 77 ? 73,3

Полесский 70,2 82,5 83,5 74,1 77,6

Чергинский 83,5 82,5 88,9 84,1 84,8

НСР05 7,8 8,6 10,2 11,5

Данные таблицы 2 свидетельствуют о высокой урожайности всех сортов амаранта, которые обеспечили выход сухого вещества в среднем за 19941997 годы в пределах от 73,3 до 84,8 ц/га. В среднем за 4 года более высокий уровень сухой массы обеспечил сорт Чергинский, преимущество которого по этому показателю перед остальными сортами составило 5,5-13,6%.

Изучаемые сорта показали и высокую семенную продуктивность (табл. 3).

Таблица 3

Сравнительная урожайность сортов амаранта, ц/га

Сорт Годы Среднее за 4 года

1994 1995 1996 1997

Атлант 28,5 29,3 29,4 32,2 30,1

Легинь 22,4 21,8 20,4 25,4 22,5

Полесский 26,5 25,2 25,4 29,3 26,6

Чергинский 28,0 28,6 27,7 32,6 "?9 1 -У,-

НСР05 0,63 0,97 0,87 0,80

Сама я высокая урожайность семян по всем сорта, как показывают данные таблицы 3, отмечено в 1997 году. Разница по сравнению с другими годами исследований по сорту Атлант составила 3,8-4,7 ц/га, Легинь - 3,0-5,0 ц/га, Полесскому - 2,8-4,1 ц/га и сорту Чергинскому - 4,0-4,9 ц/га. Это можно объяснить более благоприятной обеспеченностью теплом и влагой растений в фазу образования и созревания семян, а также более продолжительным периодом вегетации.

Сортовые различия проявлялись, прежде всего, по продуктивности метёлок. Самыми продуктивными формировались метелки у сортов Атлант и Чергинский. Аналогично, как в целом общая урожайность семян, выход зерна у них был выше, чем у сортов Легинь и Полесский. Сорт Атлант превзошёл по выходу семян эти сорта на 18,6-33,4 %, а Чергинский на 15,9-33,3 %. Более продуктивными по сравнению с сортом Легинь оказались метёлки сорта Полесского, разница между ними составила 13,3 %. Обсеменённость метелок была выше в 1997 и 1995 годах, в более засушливый 1996 год наблюдается некоторое снижение семенной продуктивности растений сортов Легинь и Полесский .

Сравнительно более крупные семена сформировались у сортов Чергинский (0,84 г), Атлант (0,78 г) и Легинь (0,77 г). У сорта Полесский они были мельче и масса 1000 семян составила 0,70 г, что на 9,1-16,7 % меньше. Таким образом, положительным у сортов является интенсивный линейный рост и накопление вегетативной массы, высокая урожайность зеленой массы, сухого вещества и семян. Отрицательными особенностями сортов являются мелко-семянность, замедленный рост в начальный период вегетации и высокая са-моизреживаемость, которые необходимо учитывать при разработке технологии их возделывания.

Полученные 4 летние данные позволяют сделать заключение о целесообразности внедрения сортов Атлант, Легинь, Полесского и Чергинского в условиях южной зоны Амурской области для возделывания как на кормовые цели, так и на зерно.

- 4.2 Влияние сроков посева на продуктивность амаранта" сорта" Атлант."

Проведенные исследования по изучению сроков посева показали, что о;ш в значительной степени влияют на рост и развитие амаранта. Отмечено, что растения сорта Атлант вступили в полную (¡¡азу созревания только при посеве 20 и 30 мая. Более поздние посевы (10 и 20 июня) до полной зрелости семян не доходили. При первых двух сроках полная спелость у сорта наступила за 105-125 суток. Наиболее продолжительным вегетационный период был в 1996 и 1997 годах (121-125 суток), а наименьший в 1994 и 1995 годах (105-119 суток). Связано это, как было отмечено выше, с различиями в обеспеченности растений теплом и влагой. Основная причина не дозревания при поздних сроках посева - низкая температура в фазу созревания (11,2-16,8°С). Всё это, в конечном итоге, приводило к снижению массы растений, длины метёлки, её обсемененности и ряду других биометрических показателей. Поздние сроки приводили к снижению высоты растений. Так, при сроках посева 20 и 30 мая высота растений в среднем за годы исследований составила 141,7-145,0 см, а при посеве 10 и 20 июня она не превышала соответственно 132,7-119,7 см. Отмечено, что на первоначальных фазах развития, растения поздних сроков посева отличались более интенсивным линейным ростом. Если среднесуточный прирост при посеве 20 и 30 мая первые 15 дней составлял соответственно 0,43 и 0,17 см в сутки, то у июньских посевов он колебался в пределах 1,03-1,90 см. Существенно снижалась длина метелки. При первых двух сроках длина метелки у Атланта достигала 51,5-56,0 см, а при июньских сроках она снизилась до 39,8-44,6 см. Отмечено что, при поздних посевах снижалась доля стебля и соцветия в общей массе растения и возрастала доля листьев. В среднем за 1994-1997 года доля стебля снизилась на 2,5 %, соцветия на 6,8 %, а доля листьев увеличилась на 9,3 %.

Изменение индивидуальных параметров растений в зависимости от сроков посева повлияло на урожайность зеленой массы (табл. 4).

Все испытуемые сроки посева обеспечили высокий уровень урожайности зеленой массы. В зависимости от сроков посева он по годам колебался от

Таблица 4

Влияние сроков посева на урожайность зеленой массы амаранта сорта Атлант, ц/га

срок посева Годы среднее за 4 года

1994 1995 1996 1997

20 мая 418 420 439 478 438,8

30 мая 440 428 402 460 432,5

10 июня 381 410 388 425 400,8

20 июня 368 397 364 386 378,8

НСР05 10,4 24,6 18,4 13,3

364 до 478 ц/га. Более высокая урожайность зеленой массы была получена на всех сроках посева, за исключением 1995 года. Разница по годам при сроке посева 20 мая составляла от 8,2-12,6 %, 30 мая - 4,3-12,6 %, 10 июня - 3,510,6 %. При сроке посева 20 июня урожайность в 1997 году превышала только урожайность 1994 и 1996 годов на 4,7-5,7 %, а по сравнению с 1995 годом она была ниже на 3,8 %.

В разрезе годов поздние сроки посева по урожайности уступали более ранним, причем разница между сроками 20 и 30 мая была не четкой. Так, например, в 1994 и 1996 годах преимущество было за сроком посева 30 мая, а в 1995 году и в 1997 годах, наоборот. В среднем же за 4 года на этих сроках получена практически равная урожайность. Между посевами 10 и 20 июня отмечается преимущество более раннего варианта, разница по годам составляла от 12 до 39 ц/га. Все различия между сроками посева по урожайности математически доказаны. Таким образом, более высокую урожайность зеленой массы обеспечивают в условиях южной зоны Амурской области сроки посева 20 и 30 мая. Однако, в системе зеленого конвейера можно высевать амарант и в более поздние сроки (10 и 20 июня). Эти сроки посева, как было

показано выше, в общей массе растений повышают содержание листьев, что делает массу наиболее нежной и легко поедаемой животными.

В зависимости от сроков посева аналогично урожайности зеленой массы изменялась и урожайность семян (табл 5)

Таблица 5

Влияние сроков посева на урожайность семян амаранта сорта Атлант, ц/га

Срок посева Годы Среднее за 4 года

1994 1995 1996 1997

20 мая 26,4 25,2 30,5 31,8 28,5

30 мая 25,8 28,3 28,7 29,2 28,0

10 июня 20,8 26,1 24,8 25,6 24,3

20 июня 9,5 8,9 8,3 9.7 9,1

НСР05 0,7 1,0 1,0 0,7

Данные таблицы 5 свидетельствуют о высокой семенной продуктивности сорта Атлант, особенно при ранних сроках посева. В среднем за 4 года исследований при посеве 20 мая урожайность семян составила 28,5 ц/га, срок 30 мая уступил первому на 0,5 ц/га, что практически не играет существенного значения. Довольно не плохая урожайность семян получена и при посеве 10 июня, однако из-за неполного созревания семян в среднем она оказалась ниже первых двух сроков на 3,7-4,2 ц/га. Самая низкая урожайность получена при посеве 20 июня. Это объясняется тем, что к моменту уборки растения практически только вступили в фазу созревания и были подвержены первому заморозку. В большей степени повлияли сроки посева на такой важный семенной показатель как всхожесть семян. Установлено, что она снижалась по мере запоздания с посевом. Так, например, при сроке посева сорта Атлант 20 мая она составляла 91,5-92,0 %, 30 мая - 86,4-92,3 %, 10 июня - 67,3-81,4% и 20 июня - 47,8-56,7 %. Следовательно, оптимальный срок посева для получения семян амаранта метельчатого с высокой всхожестью семян в южной зоне Амурской области определяется с 20 по 30 мая. Допустимо оставлять на семенные цели и посевы, проводимые до 10 июня, однако для повышения

всхожести их следует тщательно отсортировывать. Более поздние посевы целесообразно использовать на кормовые цели.

Полученные данные по изучению сроков посева амаранта на примере сорта Атлант позволяет сделать следующее заключение. Для возделывания этой культуры на кормовые цели эффективны все испытанные сроки посева. Они обеспечивают нормальный рост и развитие вегетативной массы, что позволяет им- за 65-80 дней в зависимости от климатических условий года сформировать урожайность зеленой массы на уровне 378,8-438,8 ц/га. Предпочтительней использовать ранние сроки посева (20 и 30 мая) для выращивания вегетативной массы с целью заготовки зимних кормов, а июньские посевы в системе зеленого конвейера для подкормки животных. На семенные цели лучшими сроками посева необходимо считать 20 и 30 мая. Эти сроки обеспечивают высокую урожайность семян (до 25,8-31,8 ц/га) и их всхожесть (86,4-92,3 %).

4.3. Влияние норм высева на продуктивность амаранта сорта Атлант.

Имеющиеся в литературе данные дают широкий диапазон рекомендации по нормам высева амаранта. Ряд авторов в своих работах пользуются весовой нормой высева, другие поштучной. Несмотря на это, не трудно заметить, что оптимальная норма зависит от морфологических особенностей амаранта, способов посева, климатических условий зоны, вида или сорта, хозяйственного назначения посевов и ряда других условий возделывания.

Анализируемый литературный материал показывает, что при интродукции амарантов одной из обязательных задач является изучение норм высева не только на уровне видового, но и сортового состава.

Проведенные исследования показали, что увеличение нормы высева с 1,0 до 3 млн. всхожих семян на гектар обеспечивает большую сохранность растений к уборке. В среднем за 4 года исследований этот показатель при норме высева 1 млн. составил 160 тыс., 1,5 млн.-260 тыс., 2 млн.-370 тыс., и 3 млн.-460 тыс. растений на гектар. Вместе с тем, повышение нормы высева приводило к снижению высоты растений, длины метелки, массы одного рас-

---------------тения. Одна более высокая сохранность" растений обеспечили более высокую

урожайность зеленой массы на повышенных нормах высева (табл. 6)

Таблица б

Влияние норм высева на урожайность зеленой массы амарапга сорта Атлант, ц/га

Норма высева Годы Среднее за 4 года

1994 1995 1996 1997

1,0 млн. шт./га 374 352 387 316 377

1,5 млн. шт./га 430 410 403 458 425

2,0 млн. шт./га 455 427 432 463 444

3 млн. шт./га 458 446 451 449 451

НСР05 11,8 16,2 6,1 9,0

Разница в урожайности между нормами 1,0-1,5 млн. и 2-3 млн. практически по всем годам была существенной (табл. 6). В 1994 году математически не доказана разница между 2 и 3 млн. всхожих зерен на гектар. В среднем же за 4 года преимущество повышенных норм составило 26,0-74,0 ц/га. Следовательно, при возделывании амаранта метельчатого тина сорта Аглант целесообразно высевать его с нормой высева 2-3 млн. всхожих зерен на гектар. Лучшая сохранность растений к уборке, не смотря на менее интенсивный их рост будет способствовать получению урожайности зеленой массы на уровне 440-450 ц/га.

По семенной продуктивности практически равноценными оказались нормы высева от 1,5 до 3,0 млн. всхожих зерен па гектар. Причем установлено, что повышение норм не влияло на снижение крупности семян, как это в большинстве своем отмечается у крупносемянных культур. Масса 1000 семян колебалась в незначительных пределах и в среднем составила 0,74-0,78 грамм. Урожайность семян хотя и колебалась по годам, но была сравнительно высокой на всех вариантах (табл. 7).

Таблица 7

Влияние норм высева на урожайность семян амаранта сорта Атлант, ц/га

Норма высева Годы Среднее за 4 года

1994 1995 1996 1997

1,0 млн. шт./га 18,4 19,1 18,2 19,5 | 18,8

1,5 млн. шт./га 24,2 22,8 26,3 28,9 25,5

2,0 млн. шт./га 25,0 24,0 26,9 28,4 26,0

3,0 млн. шт./га 24,4 25,3 28,7 27,6 26,5

НСР05 0,6 1,0 1,0 0,65

Как видно из данных таблицы 7 урожайность семян по годам и нормам высева колеблется в пределах от 18,2 до 28,9 ц/га. При норме высева 1 млн. она в среднем за 4 года составила 18,8 ц/га , при 1,5 млн. - 25,5 ,2,0 млн.-26,0 и 3,0 млн. - 26,5 ц/га. Следовательно, при возделывании на семенные цели уровень урожайности стабилизируется при нормах высева от 1,5 до 3,0 млн. шт. всхожих зерен на гектар. Эту норму необходимо считать вполне обоснованной и использовать при возделывании амаранта (сорта Атлант, Легинь, Полесский, Чергинский) на первоначальном этапе интродукции этой культуры в южной зоне Амурской области.

4.4 Влияние способа посева на продуктивность сорта Атлант.

Как показали проведенные исследования, на продуктивность амаранта значительное влияние оказывают и сроки посева. Более высокие растения формировались при широкорядном способе посева. В среднем за 4 года исследований на этом способе посева высота растений составила 147,5 см. При посеве с междурядьями 30 см она снизилась на 11,5 см, на сплошном рядовом 15 см на 18,5 см.

На широкорядном способе посева были сформированы более крупные метелки и в целом масса одного растения. Так, разница по массе одного растения между широкорядным способом посева в сравнении с рядовыми на 15

и 30 «I составила 32-63 г, а по массе метелки - 21,2-41,2 I- Однако, сохранность растений к уборке на это способе была ниже па 22,5-50,0 % по сравнению со способами сева 15 и 30 см. Несмотря на это, за счсг повышенной продуктивности растений урожайность зеленой массы на этом способе посева оказалось выше (табл. 8)

Таблица 8

Влияние способов посева амаранга copia Атлант на урожайность зеленой массы, ц/г а

способ посева Годы Среднее за 4 года

1994 1995 1996 1997

Рядовой, 15 см 362 365 372 385 371

Рядовой,30 см 394 389 398 419 400

Широкорядный, 45 см 414 418 426 473 432

НСР05 15,4 8,7 14,8 9,4

Высокая семенная продуктивность метелки обеспечила повышение урожайности семян на широкорядном способе посева (табл. 9).

Таблица 9

Влияние способов посева амаранта сорта Атлант на урожайность семян, ц/га

Способ посева Годы Среднее за 4 года

1994 1995 1996 1997

Рядовой, 15 см 23,0 22,0 23,4 24,1 23,1

Рядовой,30 см 25,2 23,7 tSl со 26,2 25,2

Широкорядный,45 см 28,0 28,7 29,3 29,9 28,8

НСР05 0,7 0,5 1,0 0,8

Следовательно, как на кормовые цели, так и на семена лучшим способом посева оказался широкорядный однострочный с междурядьями 45 см. По

зеленой массе его преимущество перед рядовыми способами посева 15 и 30 см соответственно составило 8,0-16,4 %, а по семенам - 14,3-24,6 %.

4.5. Питательная ценность амаранта

В 1994-1995 гг. провели сравнительную оценку зеленой массы амаранта по содержанию протеина, клетчатки и каротина с традиционно возделываемыми культурами. Анализы показали, что по содержанию протеина 14,56 % амарант значительно превосходит овес на 5,22 %, кукурузу на 3,93 %, пай-зу на 4,31 %, однако уступил сои на 3,69 % и люцерне на 2,94 %. Содержание клетчатки в зеленой массе у амаранта составило 28,4-30,5 %, что было на уровне со сравниваемыми культурами. Более детальная оценка химического состава приведена в 1996 и 1997 годах (табл. 10).

Таблица 10

Химический состав вегетативной массы сортов амаранта метельчатого

перед уборкой на кормовые цели

Сорт Годы Содержание ( % на сухое вещество)

Протеин Клетчатка Жир Зола | БЭВ

Атлант ■ 1996 18,3 26,8 2,6 17,4 34,9

1997 17,9 19,4 1,8 17,7 43,8

Легинь 1996 17,9 25,4 2,2 14,5 39,9

1997 17,9 21,5 1,6 18,5 41,5

Полесский 1996 16,8 25,8 2,0 15,3 40,1

1997 17,0 19,5 6Д 19,8 42,1

Чергинский 1996 19,4 27,1 2,0 15,2 36,3

1997 19,1 22,5 1,7 18,3 1 38,4 1

Из приведенных данных (табл. 10) видно, что вегетативная масса сортов амаранта богата протеином, зольными элементами, БЭВ. Содержание клетчатки не превышает зоотехнической нормы.

В 1 кг сухой массы содержится от 0,41 до 0,53 корм, ед., на 1 корм. ед. приходится от 122 до 137 г. переваримого протеина.

В зерне'в зависимост1Гот~сорта солерж;аине~сырого"протеина колебалось в 1996 году от 9,4 до 12,6 %, в 1997 году от 13,94 до 15,49 %.

5. Энергетическая оценка сортов п элементов агротехники амаранта

Энергетическая оценка эффективности убедительно доказывает целесообразность внедрения культуры амаранта в южной зоне Амурской области.

Все испытуемые сорта обеспечили высокий уровень чистого энергетического дохода от 130,7 до 153,9 ГДж па (ектар, низкую эперюшчсскую себестоимость зеленой массы 0,24-0,27 ГДж/т и сухого вещества 1,54-1,62 ГДж/т. Затраты на 1 тонну сухого вещества не превышало 1,02 ГДж. Более высокие показатели имели сорта Чергинский и Атлант. По срокам посева по этим показателем лучшие результаты получены при посеве 20 и 30 мая. При этом чистый энергетический доход составил 122,8-125,1 ГДж, себестоимость зеленой массы 0,26 ГДж/т, сухого вещества 1,54 ГДж/т. Наиболее эффективные нормы высева 2 и 3 млн. всхожих зерен на гектар, где обозначенные показатели соответственно составили 125,6-126,2 ГДж/га, 0,26-0,28 ГДж/т, 1,531,51 ГДж/т. По способам посева по чистому энергетическому доходу выделились рядовой на 15 см и широкорядный на 45 см (111,9-1 11,4 ГДж/га). Остальные показатели практически равноценны.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Почвенно- климатические условия южной зоны Амурской области вполне благоприятны для возделывания амаранта метельчатого. Тепловые ресурсы обеспечивают нормальный рост и развитие сортов с вегетационным периодом от 95 до 126 дней. Сумма активных температур за этот период в среднем составляет 2200-2300°С, а осадков 317-517 мм. При этих условиях амарант обеспечивает получение урожайности зеленой массы до 500 ц/га и более, а семян свыше 30 ц/га.

2. Оптимальная глубина заделки семян составляет 2-3 см. Это обеспечивает наиболее дружные всходы и высокую полевую всхожесть (до 73,3 %). Как при мелкой заделки так и глубокой появление всходов задерживается на 5-10 дней, полевая всхожесть снижается на 55,4-90,4 %. В первом случае это

объясняется низкой влажностью почвы, во втором недостаточным запасом питательных веществ в семени.

3. У испытанных сортов амаранта метельчатого отмечено самоизрежи-вание посевов за счет интенсивного роста одних растений и угнетения других. Ослабленные растений в результате этого выпадают из травостоя. Средний уровень изреженности составляет от 28,7 до 35,4 %.

4. Сорт Атлант, Легинь, Полесский и Чергинский в первоначальный период в первые 15-20 дней растут и развиваются медленно, среднесуточный прирост не превышает 0,23-0,56 см. Наиболее интенсивней растения этих сортов растут в период от начала образования метелки до полного цветения (более 3 см в сутки). По этой причине посевы могут сильно засорятся, поэтому следует вести в начальных фазах активную борьбу с сорняками.

5. По скороспелости испытуемые сорта можно разделить на 2 группы: скороспелые Легинь и Полесский (95-120) суток и среднеспелые Атлант, Чергинский (105-126 суток). Укосной спелости все сорта достигают за 71-77 дней. В зависимости от обеспеченности влагой и теплом эти показатели по годам значительно варьируют.

6. Наиболее продолжительна у всех изученных сортов фаза цветения, которая длится от 38 до 46 дней, более растянута она у сортов Атлант и Чергинский - (46 дней).

7. Крупную хорошо разветвленную метелку формируют сорта Атлант, Чергинский и Полесский, длина её составляет от 49,3 до 55,7 см. Сорт Легинь формирует более компактную метелку, длина которой в среднем не превышала 39,0 см. От общей длины стебля метелки у первых трёх сортов занимает от 34,1 до 36,5 %, у сорта Легинь - 28,7 %.

8. Листовая поверхность интенсивнее развивается у сорта Чергинский. К фазе цветения она составляет от 62,1 до 70,5 м2/га. Остальные три сорта формируют листовую поверхность на уровне 48,5 до 57,3 м2/га.

9. По корневой системе все сорта необходимо отнести к стержне мочковатому типу. Основная масса корней распространяется в пахотном горизонте.

10. По продуктивности зеленой массы и семян выделяются в условиях южной зоны сорта Атлант и Легинь. За 4 года исследований они обеспечили

уровень урожайности соответственно 4.32,8-498,0 ц/га и 29,2-30,1 и/га. Сорта Легинь и Полесский уступают им по этим показателям.

11. По соотношению основных органов растений испытуемые сорта относятся к смешанному типу использования - зерно-кормовому. На кормовые цели возможно возделывание всех 4 сортов, а на зерно целесообрашее ш.девать сорта Атлант и Чергинский.

12. Для возделывания амаранта сорта Атлант на кормовые цели эффективны все сроки посева (с 20 мая по 20 июня). Они позволяют за 65-80 дней сформировать урожайность зеленой массы на уровне 378,8-438,8 ц/га. Ранние майские сроки посева предпочтительней использовать для заготовки семян и зимних кормов, а июньские в системе зеленного конвейера для подкормки животных.

13. Целесообразно высевать сорт Атлант с нормой высева 2-3 млн. всхожих зерен на гектар ( 1,4-2,1 кг/га). При этом к уборке сохраняется наиболее оптимальное количество растений (370-460 тыс. шт.). Эти нормы обеспечивают урожайность зеленой массы на уровне 444-451 ц/га и семян - 26,026,5 ц/га. На кормовые цели лучше использовать норму высева 3 млн., на семена 2 млн. всхожих зерен на гектар.

14. Лучшим способом посева является широкорядный однострочный с междурядьями 45 см. В среднем за 1994-1997 гг. урожайность на этом способе зеленной массы составила 432 ц/га и семян 28,8 ц/га.

15. Зеленая масса амаранта метельчатого обладает высокой питательностью. Она характеризуется высоким содержанием сырого протеина ( 16,819,4 %) и клетчатки (19,4-27,1 %). В 100 кг сухой массы содержится 41-53 корм, ед., на 1 корм. ед. приходится от 122 до 137 г переваримого протеина.

16. Энергетическая оценка сортов и основных элементов агротехники подтверждает целесообразность интродукции амаранта в южной зоне Амурской области.

Предложения производству

1. Для условий южной зоны Амурской области на начальном периоде интродукции амаранта метельчатого целесообразно возделывать скороспелые сорта с вегетационным периодом не более 120-125 дней типа Атлант, Легинь, Чергинский, Полесский.

2. Наиболее оптимальный срок посева на семенные цели с 20 по 30 мая, на кормовые цели можно высевать в системе зеленого .конвейера и в июньские сроки.

2. Рекомендуется высевать с нормой высева 2-3 млн. всхожих зерен на гектар (1,4-2,4 кг/га) на семена широкорядным однострочным способом с междурядьями 45 см, на ког плошным рядовым на 15 и

1. Морозов Н. А., Ахалбедашвили Д. В. Морфологические и биологические особенности амаранта // Пути воспроизводства плодородия почв и повышение урожайности сельскохозяйственных культур в Приамурье : Сб. на-учн. тр. ДальГау,- Благовещенск, 1997. -Вып.З. -с. 93-98

2. Ахалбедашвили Д.В. Продуктивность амаранта метельчатого в южной зоне Амурской области // Пути воспроизводства плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур в Приамурье: Сб.научн.тр.ДальГАУ. - Благовещенск, 1997. - Вып.З. - с.98-102.

3. Ахалбедашвили Д.В., Морозов H.A. Влияние агротехнических приемов возделывания на посевные качества семян амаранта метельчатого в южной зоне Амурской области // Наука производству: Сб.материал.научн.практ.конф.УНПК ДальГАУ. - Благовещенск - Ивановка,

30 см.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1999. - Вып.5. - с.135-137.