Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Биология развития и продуктивность тропических и бореальных многолетних кормовых злаков в условиях юга Таджикистана
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "Биология развития и продуктивность тропических и бореальных многолетних кормовых злаков в условиях юга Таджикистана"
КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Р Г 6 од
- 9 ДВГ 1993
На правах рукописи
КАРИМОВ Исроил Абдолхаевнч
кандидат сельскохозяйственных наук
кшопя рдзктя и продукгошюсп» тропических И БОРЕАЛЫШХ 15ЮГ0ЛЕТНИХ КОРЙОВЫХ ЗЛАКОВ В УСЛОВИЯХ »ГА ТАДЖИКИСТАНА
06.01.09 - растениеводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Краснодар - 1993
Работа выполнена в Таджикском научно-исследовательском институте животноводства Академии сельскохозяйственных наук Республики Таджикистан и на сельскохозяйственном факультету. -Университета дружбы Народов им. Патриса Лумумбы в 1980-1992, гг.
Научный консультант: Заслуженный работник сельского хозяйства Российской федерации, доктор биологических наук, профессор И.С.Белюченко
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.С.Найденов
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г.Е.Мерзлая
доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.И. Асалиев
Ведущая организация: Курский сельскохозяйственный институт
Защита состоится 21 октября igg3 г. в 9-00 часов на заседании специализированного Совета Д 120.23.02 при Кубанском го-• сударственном аграрном университете.
Адрес: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13,
Кубанский государственный аграрный университет, специализированный Совет.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского аграрного университета.
Автореферат разослан "_"_ 1993 г.
Ученый секретарь . Специализированного Совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
А.Е.Ефремов
- 1 -
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. В равнинных районах Южного Таджикистана наряду с'интенсивным производством хлопка предусматривается дальнейшее улучшение кормовой (Завы для развитая животноводства. В настоящее время ведутся поиски новых высокоурожайных, кормовых культур, способных вегетировать в течение года и образовывать большие уро-даи надземной массы в весенне-летие-осенний период. Основной кормовой культурой в Таджикистане-является люцерна, выращиваемая в хлопковых севооборотах. Весной высеваются1также кукуруза и сорго, формирующие урожай во второй половине лета, а осенью практикуются посевы рапса, овса и гороха, образующие урожай ранней весной. В летний период рацион животных не сбалансирован по сахару и протеину из-за нехватки углеводистых кормов, что ведет к их перерасходу. Исследования многолетних тропических и бореальных злаков в Республике показали возможность внедрения некоторых из них в производство. Однако особенности, развития и выращивания' их в условиях юга Таджикистана изучены недостаточно и в литературе освещены слабо. Настоящая работа посвящена анализу развития и формирования надземной и подземной массытропическими и бореальными злаками в условиях Таджикистана.
Дель и задачи исследований. Делью работы является изучение биологических основ развития и формирования урожая надземной массы и семян тропических и бореальных кормовых злаков в зависимости от условий выращивания при интенсивном режиме их ; использования. Для достижения поставленной цели в задачу наших исследований входило:
- провести сравнительное изучение вегетации, ритмов сезонного развития и продуктивности тропических и бореальных злаков в зависимости от сроков и норм высева семян в чистых посевах и в травосмесях;
- изучить интенсивность побегообразования злаков по фазам, укосам, сезонам и годам вегетации в чистых посевах и в травосмесях;
- выявить конкурентоспособность многолетних кормовых злаков;
- установить динамику формирования биомассы растений и размещение ее.по Гбривонтам в различные гЬды вегетации;
- изучить влияние различных травостоев на плодородие почвы;
г. определить влияние агротехнических приемов на формирование
урожая надземной массы и семян по годам вегетации;
-изучить способы создания злаково-бобовых травостоев с многолетними типом развития;
-определить химический состав и питательную ценность эдаков по фазам, укосам и годам вегетации, выращиваемых в чистом посеве я в травосмесях; •
- изучить продуктивность и посевные качества семян;
- провести экономическую оценку целесообразности использования злаков различного происхождения в чистых посевах и в травосмесях на юге Таджикистана.
Научная новизна. Диссертация базируется на оригинальных исследованиях биологии развития и формирования травостоев алаков тропического и бореального происхождения. Основные ¡разработки выполнены лично автором. Проведен сравнительный анализ сезонного развития (фенология, динамика побегообразования и формирования урожая надземной массы тропических и бореальных кормовых злаков по сезонам и годам вегетации). Выделены фено- и ритмогруппы растений, проанализированы конкурентоспособность и взаимодействие, кормовых злаков в зависимости от условий вегетации. Определены перспективные виды многолетних злаков разного происхождения для хозяйственного использования, отличающиеся многоукосностью и высокой продуктивностью. Изучены особенности формирования биомасс^ кормовых зласов в чистом посеве и травосмесях, а также характер размещения фитомассы (подземной и надземной) в разные годы вегетации в зависимости от агротехнических приемов. Разработана технология возделывания перспективных тропических и бореальных злаков в травосмесях.
Предложена система зеленого конвейера с использованием двух разных экологических групп растений: тропических - в летний жаркий период и бореальных - в весенне-осенний. Выявлена эффективность создания многолетних и многоукосных травосмесей, характеризующихся высокой продуктивностью и обеспечивающих получение сбалансированного и высококачественного корма в весенне-летне-осенний период.
Проанализированы основные элементы семенной продуктивности, а также посевные качества семян перспективных злаков. Установлены оптимальные сроки и продолжительность выращивания злаков на семенные цели.
Практическая значимость. Разработанные в диссертации отдель-
вые вопросы и общие положения являются научной основой и практической рекомендацией для изучения и введения в культуру тропических и бореальных кормовых злаков в условиях орошения на юге республики. Теоретические положения диссертации могут быть использованы при установлении оптимальных сроков посева, частоты и числа, скашиваний травостоев на зеленый корм и семена.
Практическая реализация результатов исследований. Отдельные положений диссертации легли в основу практических рекомендаций по совданио высокопродуктивных орошаемых сенокосов и организации семеноводства перспективных кормовых злаков с многолетним циклом развития, которые в настоящее время начали использовать в практике хозяйств при разработке кормовых рационов, составлении хлопко-во-люцерновых и кормовых севооборотов и т.д. Разработанные положения диссертации используются в научно-исследовательских учреждениях, на сортоиспытательных участках при изучении новых кормовых культур, при создании травосмесей, а также при чтении спецкурса по растениеводству и кормопроизводству на агрономическом и зоотехническом факультетах Аграрного сельскохозяйственного университета и Высшей школы управления АПК Таджикистана.
Основные положения диссертации, выдвигаемые на защиту, представлены в виде разработанных классификаций фено- и ритмо-групп, особенностей формирования биомассы злаками тропического и бореалыюго происхождения в чистых посевах и в травосмесях в специфических условиях юга Таджикистана, а также динамики урожая надземной массы и семян различных злаков по сезонам года. Разработаны и научно обоснованы технологии выращивания многолетних кормовых злаков в чистых и в смешанных посевах, а также приемы их рационального использования.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и получили положительную оценку на Международной Конференции по пастбищному хозяйству (Венгрия, г.Деберцен, 1983), на Международной научно-теоретической Конференции по повышению продуктивности сельского хозяйства развивающихся стран (Москва, 1984), на Всесоюзном Симпозиуме по физиологии семян (Душанбе, 1988), на научной Конференции сельскохозяйственного факультета Университета дружбы народов им. Патриса Лумумбы (1988), на Республиканских Конференциях молодых ученых Республики Таджикистан (Душанбе, 1981, 1984, 1987); на Конференции научного центра по применению
физико-химических методов исследования в науке и технике (Москва, 1990), на Научно-производственном совещании по развит^ кормопроизводства Хатлонской области (Таджикистан, Шаартуз,1989), на Международной научной Конференции по интродукции растений (Краснодар, 1993). ■ ,
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 42 работы
Объем работы. Общий объем диссертации 346 с., из них: машинописного текста 314 с. (в том числе 45 рис., 81 табл.), список использованной литературы (всего 308 источников, в т.ч. 149 иностранных) и приложения ( 21 рис., 19 табл.) на 73 страницах.
ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектом исследований служили: 1) злаки, выделенные из природной флоры Таджикистана; 2) образцы'тропических и бореалъных злаков, полученные из ВИРа и Ботанических садов Таджикистана, Туркмении, Узбекистана и ВНИИ кормов им. Вильямса. ' '
Изучение тропических и бореалъных кормовых злаков проводили в течение 1980-1992 гг. по методикам ВИРа и ВНИИ кормов для кормовых культур. Суммарно в различных пунктах исследовали около 400 видов кормовых злаков различного происхождения'. Полевые опытй были основными при изучении биологии, ритма сезонного развития, динамики побегообразования, формирования биомассы, а также урожая надземной массы и семян.
Климат районов исследований резко континентальный, засушливый: средняя годовая температура воздуха составляет 13-18°С, в январе - 2,5°С, а в июле 30°С; абсолютный максимум 46-48°С; абсолютный минимум - 18-27°С; продолжительность безморозного периода 220-260 дней; - наступление первых заморозков приходится на начале марта и середину ноября; сумма-активных температур колеблется оа 4800 до 6000а С; среднегодовое количество осадков по районам составляет от 150 до 600 мм:
Волевые опыты проводиангва староорошаемых почвах Ленинскогс района в 108&-1&а2 гг. (совхоз им. М.И.Калинина); на коричнево-карбонатных почвах Яванского района в 1985-1988 гг. (совхог Конституция СССР); на сероземно-луговых почвах Вахшского района i 1990-1992-гг. (совхоз "Вахш"); на среднесуглинистых сероземах i песчаных почвах Шаартузского района (колхоз "Россия") и на светлс -сероземных почвах Джиликульского района (совхоз "XXIII партсь-
езд").
Выли заложены вегетационные опыты по изучению загущения на продуктивность злаков С масса почвы в сосуде 14 кг); высевали семена голубого проса весной в сосуде оставляли по 1, 2, 3 и 4 растения, повторность 4-х кратная. Под каждый укос в сосуд вносили 2 г азота по действующему веществу.
Сравнительное изучение злаков проводили в мелкоделяночных опытах; тропические виды высевали весной (апрель-май), а бореаль-ные - осенью (сентябрь-октябрь); глубина заделки семян - 0,5-1,0 см, ширина междурядий -"60 см. для высокорослых и 15 см для низкорослых, -длина рядка - 150 см, расстояние между растениями 6-8 см, повторность 4-х кратная. Наблюдения вели на 40 особях каждого вида. ■
Опыты по изучению нормы высева семян (3, 5, 7, 9 и. 11 кг/га) и сроков посева (март, апрель, май, июнь) были заложены в 1988 году; площадь делянки 50 кв.м, учетная 25 кв.м, повторность 4-х кратная. Были заложены также полевые опыты по изучению глубины посева (1, 2, 3, 4 см) на развитие и продуктивность голубого проса."
' Траву Колумба, голубое просо, паспалум расширенный и люцерну высевали в чистых и смешанных посевах весной. Осенью подсевали овсяницу тростниковую, райграс пастбищный, тимофеевку луговую и смеси однолетних культур (мешанка): перко, рапс, ячмень, овес. Норма высева травы Колумба - 10, голубого проса - 5, люцерны, ов-сянины - 5, райграса - 3, тимофеевки - 15, овса и ячменя - 60 и перко - 6 кг/га.
Для изучения влияния азота на развитие и формирование травостоя чистых посевов и травосмесей был заложен опыт по следующей схеме: 0, 25, 50, 75 и 100 кг/га. Удобрения вносили после каждого укоса. Во всех опытах одновременно с посевом семян вносили 30 кг/ га нитроамофоски. В год посева проводили 10-12 поливов (норма полива 350 куб.м) Влажность почвы в слое 0,5-1,0 м в зависимости от ¡Е&зы вегетации поддерживалась на уровне 75-80% от НВ. Размещение гарней и корневищ растений в почвенных горизонтах определяли путем раскопки по методике М.С.Шалыта (1960). Накопление Сахаров в запасающих подземных органах определяли по методу Бертрана, а срахмал методом кислотного гидролиза. Урожай надземной массы и :емян определяли по методике ВНИИ кормов (1971). Энергию прорастания, всхожесть, влажность, чистоту и массу 1000 семян оценивали ю соответствующим ГОСТам.
За период исследований (1980-1992 гг.) проводили следующие
наблюдения и учеты: развитие злаков по фенофазам (Бейдеман, 1974); побегоообразование по фазам развития и сезонам года, сезонное развитие злаков по И.Г.Серебрякову (1954); продуктивность хозяйственно-ценной части растений определяли в фазе выметывания укосным способом.
Кормовая оценка голубого проса проведена путем определения переваримости надземной массы методом in vitro.
Химический состав кормовой массы злаков определяли по общепринятым методикам. Расчет кормоырс единиц проведен по данным зоотехнического анализа кормов с использованием переваримости (Morrison, 1949; Томм^, 1964). Химический анализ почвы и растений проводился в Гиссарской зональной агрохимлаборатории, в лабораториях Таджикского НИИ животноводства и Таджикского НИИ почвоведения. Экспериментальные данные обработаны методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).
РАЗВИТИЕ ЗЛАКОВ
Фазы вегетации. Побеги различных злаков в своем развитии проходят фазы: всходов (отрастания), кущения, выхода в трубку, выметывания, цветения, плодоношения, нового отрастания. Изучаемые виды различаются по продолжительности фаз вегетации; у ряда побегов (укороченные вегетативные, корневища и т.д.)(некоторые фазы совсем выпадают. По продолжительности периода вегетации злаки разделены нами на феногруппы: 1) быстровегетирующая - с летнеран-неосенним созреванием семян и продолжительностью вегетации до 100 дней; 2) длительновегетирующая с осенне-весенним-развитием и продолжительность» вегетации свыше 140 дней; 3) промежуточная группа с равномерным образованием семян в течение всего года и продолжительностью вегетации от 101 до 140 дней; 4) сверхдлительновегети-рующая с продолжительностью вегетации до 300 дней. Различия в прохождении фенофаз выделенных групп обусловлены их реакцией на длину дня: тропические виды нейтральные к продолжительности светового дня, а бореальные - растения длинного дня.
Изучаемые злаки различаются продолжительностью вегетации и отдельных фаз по сезонам и годам развития: интенсивно развиваются злаки во второй год вегетации; в летний период быстрее проходят фазы вегетации тропические злаки, а ранней весной - бореальные. На продолжительность вегетации злаков и прохождение ими фенофаз большое влияние оказывают приемы выращивания: сроки и нормы посева, высота скашивания, удобрения, поливы и т.д. Например, в сов-
мещенных посевах у большинства влаков наблюдается удлинение вегетативных и генеративных фаз по сравнению с одновидовыми травостоями.
Сезонное развитие. Все многолетние злаки характеризуются четко выраженной сезонностью развития, которая проявляется в специфике побегообразования и в образовании урожая. По' характеру развитая изучаемые злаки объединены нами в следующие' группы (рис.1)Г
1. Растения летнего развития и позднеосенне-ранневесеннего покоя (виды тропического и субтропического происхождения с С4 -типом фотосинтеза), отличающиеся нейтральной реакцией на длину дня и вегетирующие при высокой температуре; хорошо растут при орошении, формируют генеративные органы в мае-сентябре; безрозе-точные (голубое просо, трава Колумба и др.) или розет*рх>бразующие (паспалум расширенный, полевичка плакучая, бутелоа короткоповис-л'ая и др.), пригодные в условиях Таджикистана для создания чистых и смешанных травостоев в севооборотах .с хлопчатником для выпаса и скашивания.
' 2. Растения с осенним и весенним развитием, зимним и летним покоем (виды бореального происхождения с Сз - типом фотосинтеза), выделяющиеся длиннодневной реакцией на световой день и активно вегетирующие при переменных ночных и дневных температурах; лучше растут при орошении, генеративные побеги формируют в конце мая; в основном розеткообразующие, пригодные для создания в севооборотах с хлопчатником смешанных посевов для выпаса и скашивания. К этой группе относятся кострец безостый, ежа сборная, райграс пастбищный, овсяница тростниковая и др.
Тропические злаки характеризуются одновершинной, а бореаль-ные - двухвершинной кривой в годовом развитии; у тропических интенсивное развитие отмечено во второй половине лета, а у бореаль-ных - весной и в первой половине осени. В развитии тропических злаков наблюдается приостановка ростовых процессов в позднеосенне - ранневесенний период, обусловленная низкими температурами. Бс-реальные злаки приостанавливают ростовые процессы в зимний период в связи с низкими, а в летний - в связи с очень высокими температурами. Погодные условия определенным образом сказываются на развитии тропических и бореальных злаков (сокращают или удлиняют период вегетации особей, побегов и т.д.), но не меняют общей тенденции сложившегося ритма развития видов.
Вид. Ы e, c я ц ы
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Тропические злаки.
Bouteloa curtipendula (Mich) Torrey ó 6 ó ó _Ó Ó
Cynodon dactylon L (Pers.) Pers Ó ¿Ó ¿
Eragrostis curvula (Schrab.) Hees. ¿6 6 +
Eragrostis robusta Stent. 666 ¿s
Panicum antidotale Retz. . . , . = . . ¿¿¿6. _ ____ _____ _
Paspalum di'latatum Poir. . , . __"--------------- 6 6 ó___<_________ ________^
Pennisetum orientale Rich. ¿66ьб_ 6 6
Sorghum almum Parodi ¿66 íT^^Ó
Бореальные злаки
Bromopsis iner-mis L. ... 3 ос*-* yj7> .
Dactylis glomera-ta L.
Festuca arundina-cea'Schreb.
Lolium perenne L.
Phleum pratense L.
Рис. 1. Ритм сезонного развития многолетних кормовых злаков на юге Таджикистана (среднее за 1980-1992 гг.):
---- - листья, - - удлиненные побеги," >» - начало
выметывания, зос= - начало-конец цветения, начало-
конец плодоношения, 66& - покоящиеся почки, -«л -лл - розетка
По характеру вегетации злаки можно разделить на 7 ритмог-
рупп:
1. Растения, рано начинающие и рано заканчивающие вегетацию (бутелоа короткоповислая, ушкхда и др.).
2. Растения, рано начинающие вегетацию и поздно ее заканчивающие (паспалум расширенный, полевичка плакучая, голубое просо и ДР-).
•3. Растения, поздно начинающие и поздно заканчивающие вегетацию (родсова трава, буфельская трава и др.).
»; 4.- Растения,- поздно начинающие и рано заканчивающие вегетацию ;(ежовник,< бермудская трава и др.).
; Растения, поздно начинающие и поздно заканчивающие вегетацию без формирования генеративных органов, которые являются строгими короткодневниками (отдельные форма родсовой травы и др.).
'6. Растения,!рано отрастающие зимой (к началу февраля), рано формирующие сёыена (к середине мая) и рано 'переходящие в : покой с наступлением высоких летних температур (ежа сборная, райграс пастбищный).
7. Растеши, сравнительно позже отрастающие.вимой (к середине февраля), позже формирующие семена (к середине июня) и выделяющиеся значительно меньшим периодом летнего покоя (овсяница тростниковая и кострец безостый).
Характер развития злаков по сезонам обусловливает динамику их урожая в течение года. В летний период тропические злаки формируют много генеративных побегов и по сравнению с весенним периодом заметно снижают образование укороченных вегетативных, а осенью в их структуре вновь преобладают укороченные побеги. У бореальных злаков физиономичность травостоя по сезонам года заметно отличается от тропических. В весенний период основная масса их урожая составлена генеративными побегами, а в летний период в травостое преобладают укороченные. Различия в развитии отдельных видов оказывают большое влияние на динамику урожая их надземной массы по сезонам года, что подтверждается данными наших исследований в условиях Ленинского района в совхозе им. М.И.Калинина (рис.2).
Злаки характеризуются заметными различиями по формированию урожая в отдельные сезоны года. Тропические виды в год посева отличаются формированием основной доли годового урожая в летний период - от 68Х ' у паспалума до 72% - у голубого проса. Бореальные злаки в год посева максимальный урожай формируют осенью и минимальный - летом. На посевах прошлых лет тропические злаки основ-
Голубое просо Полевичка Ежа сборная Овсяница
Паспалум Трава Колумба Кострец
Ш Весна Ш^Л Лето 1:1 Осень Рис.2. Формирование урожая надземной массы (сухое вещество)
многолетних ^злаков по сезонам. (Ленинский, 1981-1992 гг.)
ной урожай также накапливают в летний жаркий период (60-65%). Урожайность злэкое этой группы весной и осенью примерно одинакова и в сумме, ■ как правило, не превышает 40% от годового показателя. Различия в урожае надземной массы этой группы весной и осенью связаны с колебаниями температуры.
•Таким образом, многолетние злаки различного происхождения на юге Таджикистана в течение года вегетируют неодинаково: . тропические-имеют четко выраженный период покоя при пониженной температуре осенью и зимой, а бореальные - при низкой температуре зимой и в период высоких температур летом.
ПОБЕГООБРАЗОВАНИЕ ЗЛАКОВ
Особенности развития отдельных видов обусловливается различиями их побегообразования (Серебрякова, 1971). Этот вывод поддерживается результатами наших исследований характера развития и побегообразования злаков тропического и бореального происхождения (рис.3). Злаки различаются по интенсивности побегообразования. Особи-отдельных видов (полевичка плакучая, пеннисетум восточный) характеризуются-относительно равномерным увеличением числа побегов в период от кущения до выметывания, приостанавливая образование боковых побегов в фазы генеративного цикла. Другие злаки (паспалум расширенный) сравнительно медленно кустятся в фазы вегетативного цикла, а с переходом в'генеративное состояние побегообразование у них усиливается. Третьи виды (голубое просо) основную массу побегов формируют до перехода удлиненных структур в генеративное состояние. В дальнейшем кущение у них ослабевает, .но усиливается рассеяное ветвление. Бореальные злаки составляют особую группу." Наиболее интенсивно их растения кустятся в период вы-' ход в трубку-начало колошения, но в дальнейшем кущение у них снижается и в фазе цветения практически прекращается.
Таким образом, изучаемые злаки различаются по формированию побегов по годам и фазам развития. Наибольшее количество побегов все злаки формируют во второй и третий годы вегетации, а наименьшее - в первый. С четвертого года вегетации у некоторых корневищных видов резко снижается кущение растенийч(голубое просо, трава Колумба). Бореальные злаки также снижают интенсивность кущения, начиная с четвертого года вегетации (кроме овсянщы тростниковой). Среди тропических злаков наиболее равномерным образованием побегов в разные годы вегетации отличаются паспалум и .бутелоа. При одноразовом скашивании в фазе созревания семян побегообразо-
1981-1983
1984-1986
I ваоамтм £23 <кга
рмшир«—Л тресте
пгг./р. 60 1
1987-1989
га
ркФплрмжыя
пгг./р.
00 40
90
>0 -10 О
1988-1992
23 <
м
I .
Рис. з Динамика побегообразования паспалума расширенного и овсяницы тростниковой
вание.их особей интенсивнее по сравнению с другими видами.
Злаки заметно отличаются по 'характеру развития побегов по сезонам в разные годы вегетации. Развитие злаков подчиняется ритмичности температурного режима в течение года и заметно различается по. годам вегетации. Тропические злаки раньше переходят к формированию удлиненных и генеративных побегов во второй год вегетации. Они также различаются по характеру образования укороченных побеговí продолжительности и интенсивности их формирования по периодам года. По формированию укороченных побегов злакн.кгсяаю разделить на следующие группы: растения, образующие укороченные побеги -в течение всего вегетационного периода (кострец безостый, овсяница тростниковая, полевичка плакучая, полевичка мощная и паспалум расширенный); ' растения формирующие укороченные побеги ■весной, и осенью (трава Колумба, голубое просо,. ежа сборная). Наи-больиее количество укороченных побегов тропические виды образуют в весенний, а бореальные - в весенний и осенний периоды года. Продолжительность формирования побегов у тропических злаков в летний, период на 2-3 месяца меньие, чем у бореальных. В год посева все ¡тропические злаки на один-два месяца позже начинают формировать эти побеги, чем в последующие годы. Продолжительность периода, в течение которого побеги злаков переходят в удлиненное состояние, варьирует по сезонам; весенний - продолжительный, а летне-осенний - короткий. Это оказывает влияние на долевое участие удлиненных'побегов по сезона!/ года. Наиболее высокая доля •этих побегов .отмечена в структуре особей у высокорослых и наименьшая - низкорослых злаков. Доля удлиненных побегов у всех зла-| ков изменяется по сезонам и годам вегетации.
Все злаки- наиболее быстро формируют генеративные побеги во второй год вегетации. Это хорошо проявляется у тропических злаков', а из бореальных - у костреца безостого. Продолжительность периода формирования генеративных побегов в течение года у разных видов не одинакова. Среди тропических злаков' в посевах второго и последующих лет вегетации генеративные•побеги начинают формироваться довбльно рано (середина мая-начало июня) у паспалума расширенного, ¡полевички плакучей, полбвички мощной и голубого проса. У бореальных злаков эта фаза-наступает в середине апреля, но наибольшее количество генеративных побегов они формируют в мае. Длительным периодом образования генеративных побегов отличаются полевички - ! с конца мая. до начала ноября. Несколько короче этот перирд. у голубого проса и паспалума (с середины мая до начала октября) , а I самый короткий' - у травы Колумба и бутелоа (с июня по
октябрь).
• Для тропических злаков характерно образование боковых надземных побегов, которые в основном переходят в удлиненные, а затем и в генеративные. Наиболее интенсивно ветвятся высокорослые злаки - голубое просо и трава Колумба; слабее ветвятся быстрове-гетирующие (бутелоа). Незначительное количество боковых надземных побегов в урожае кормовой массы характерно для низкорослых форм (пеннисетум восточный и бутелоа). Бореальные злаки совсем не образуют боковые надземные побеги.
Придаточные корни формируются в основном удлиненными побегами до середины октября; с понижением температуры почвы (до +5°С) их образование прекращается. Образование почек - "луковичек" в зоне кущения голубого проса происходит на 1-2 недели позже по сравнению с началом формирования удлиненных побегов и протекает с большей или меньшей интенсивностью до конца первой декады октября. Развитие корневищ практически совпадает с началом формирования генеративных органов и заканчивается в конце сентября - начале октября и связано с понижением температуры в верхнем слое почвы. В дальнейшем почки - "луковички" и почки корневищ переходят в покоящееся состояние. При повышении температуры в зимние месяцы самые верхние почки - "луковички" и корневища нередко переходят в. рост, образуя небольшую листовую розетку. Почки, расположенные на глубине 5 см и ниже, мало реагируют на временное повышение температуры и в покоящемся состоянии находятся до наступления весны.
Побегообразование злаков варьирует по фазам вегетации^ сильно зависит от густоты и типа посева, высоты и частоты скашивания и т.д.
Высокой побегообразовательной способностью злаки отличаются во второй год вегетации и во все годы в период формирования . второго и третьего укосов. Общим положением во всех случаях является то, что побегообразование тропических злаков характеризуется ' одновершинной кривой с относительно невысокой кустистостью в ранне-весенний и позднеосенний период и резким усилением ветвления в раннелетний сезон. Побегообразовательная способность бореальных злаков имеет двухвершинный характер: высокая кустистость ранней весной и поздней осенью с резким ее снижением зимой и особенно летом.
БИОМАССА ЗЛАКОВ.'
Различия в характере поведения растений (интенсивность побе-
гообразования, продолжительность вегетации и др.) обусловливается прежде всего их экологическими и биологическими особенностями. Изменения условий среды заметно влияют на поведение растений, которое выражается через формирование ими урожая надземной и подземной массы. Различные агротехнические приемы (удобрение, орошение и др.) существенно влияют на структуру биомассы злаков. В год посева доля кормовой массы в общей биомассе выше, чем в последующие годы. Это можно объяснить, во-первых, высокой долей удлиненных побегов в структуре урожая и, во вторых, малым количеством формирующихся корневищ и укороченных побегов.
После трех лет вегетации соотношение отчуждаемой массы и всей биомассы заметно меняется. Доля используемой массы составляет менее 50% у овсяницы и самый низкий показатель отмечен в варианте с тройной травосмесью - 44,5% (табл.1).
Таблица 1'
Структура биомассы различных травостоев третьего года развития ( 1986-1988 гг., Яван)
Показатель - Масса сухого вещества травостоев
Голубое ■ просо т/га| Г Люцерна т/га | X Овсяница тростниковая т/га | % Двойная травосмесь т/га | % Тройная травосмесь т/га %
Надземная
масса 21,8 51,2 18,1 55,0 И ,2 47, ,9 27,4 48,2 30,9 44,5
Подземная
масса 20,8 48,8 14,8 45,0 12 ,3 52, ,1 29,4 51,8 38,5 55,5
Опад 6,4 14,9 3,7 11,1 2 ,7 и, ,5 7,3 12,8 16,8 24,2
Стерня 8,9 20,9 6,7 20,5 4 ,6 19, ,4 12,7 22,3 11,3 16,3
Корни 1,7 4,1 4,4 13,4 5 ,0 21, ,2 6,0 10,5 6,2 9,0
Корневища 3,8 8,9 - - 3,4 6,2 4,2 6,0
Общая
масса 42,6+2,05 32,9+1,57 23,5+1,14 56,8+2,75 69,4+3,45
У голубого проса надземная масса составляет немногим более 50%, а у люцерны доходит до 55% от биомассы. С увеличением числа компонентов в травосмесях (травосмеси) доля корневой массы, опада и стерневых остатков повышается по сравнению с одновидовыми посевами. Сложные травосмеси большую часть биомассы оставляют в почве, тем самим обогащая ее органикой, тогда как одновидовые посевы поставляют в почву меньше органического вещества. Увеличение органического вещества, поступающего в почву от травосмесей, объяс-
няется усилением образования подземных структур всеми его компонентами. ■
Таким образом, биомасса, формируемая различными типами посевов, структурно заметно меняется по Годам вегетации. В год посева все травостои характеризуются более .высокой долей отчуждаемой части урожая, тогда как на третий год вегетации количество биомассы, отчуждаемой для хозяйственного использования и остающейся в почве выравнивается. В травосмесях часть биомассы, остающаяся в почве выше отчуждаемой на кормовые'цели.
ДИНАМИКА РАСТИТЕЛЬНОСТИ В ИСКУССТВЕННЫХ МОНОДОМИНАНТНЫХ ТРАВОСТОЯХ
Для создания долголетних орошаемых- культурных пастбищ в Республике важное значение имеет подбор многолетних кормовых злаков различного происхождения. С этой целью в 1981 году наш были посеяны кормовые злаки на отдельных площадках размером 100 кв.м. Через 10 лет на этих же площадках определили видовой состав и долевое участие отдельных видов в урожае. Наиболее конкурентоспособными оказались паспалум расширенный, образующий свыше 50% урожая и бутелоа -'. около 35%. Наименьшей конкурентоспособностью характеризуется голубое просо, практически выпавшие через 8 лет (его доля в урожае около 4%), трава Колумба (до 10%) и полевичка мощная (около 8%) к 10 году вегетации-гНа посевах отдельных видов наблюдалась активная инвазия засорителей.-В посевах голубого проса и паспалума распространился донник белый (его доля в урожае составила соответственно 35 и 25%). Присутствие,донника отмечено также в посевах полевички плакучей:(39%) и бутелоа короткоповис-лой (33%). Отмечено широкое внедрение паспалума в посевы травы Колумба и голубого проса: к 10 году его доля в урожае этих участков достигает 60 и 50 % соответственно. В го же время полевичка плакучая, которая располагалась близко к посевам паспалума и формировала особи с плотной дерниной, оказалась более конкурентоспособной и доля паспалума в ней не превышает 8%.
Среди бореальных злаков весьма интенсивно теряла свою доминирующую роль коструц безостый и ежа сборная, доля урожая которых через 10 лет вегетации составила всего 13%. Наиболее конкурентоспособными оказались растения овсяницы тростниковой; доля урожая ее через 10 лет возделывания составила свыше 55%. Наиболее интенсивно внедрялись в посевы бореальных злаков донник белый (его дола составила через 10 лет свыше 29Z) и трава Джонсона (26%). В
- .17 - .
посевы рыхлодерновинного злака ежи сборной интенсивно внедрялась овсяница тростниковая (372 через 10 лет), паспалум (11-15%) и тростник (до 132). Завершая анализ.поведения отдельных злаков необходимо отметить, что в чистых посевах доминирующую роль занимают овсяница тростниковая и паспалум расширенный, являющиеся наиболее агрессивными по отношению к голубому просу, траве Колумба, полевичке и еже сборной.
• ^ . ■
УРОЯАЙ НАДЗЕМНОЙ МАССЫ И ЕГО. СТРУКТУРА.
Важнейшим показателем при оценке- кормовых культур' является урожайность надземной массы по годам и сезонам вегетации. Урожайность надземной массы злаков на юге Таджикистана сильно варьирует по годам вегетации (рис. 4). Тропические злаки в год посева отличаются высокой урожайностью: трава- Колумба (свыше 28 т/га), голубое просо (свыяе 20 т/га) и т.д. Вореальные виды формируют в первый год вегетации относительно небольшой урожай (овсяница тростниковая до 12,7 т/га).' Все злаки в условиях юга Таджикистана наибольший урожай формируют.во второй год вегетации. Следует отметить, что посевы тропических злаков третьего года вегетации меньше снижают урожай по сравнению со вторым годом, чем бореальные. Например, урожайность травы Колумба на третий год по сравнению со вторым. снижается на 4,9, паспалума - на 2,2, голубого проса на 2,4 т/га и только у полевички снижение было значительным - до 9,5 т /га. У бореальных■ злаков снижение урожая кормовой массы на третий год вегетации по сравнения со вторым было существенным: у • костреца безостого на 9,7, у ежи сборной на 6,5 и у овсяницы - на 9,3 т/га. •
Кормовые злаки тропического происхождения в условиях Хйсного Таджикистана превосходят по урожайности бореальные виды в течение всех 12 лет исследований, наиболее высоким урожаем в течение первых четырех лет исследований среди тропических злаков выделяется трава Колумба, формирующая-за вегетацию ф 28,2 до 32,4 т/га сухого вещества. Значительные колебания урфсая надземной массы по годам вегетации отмечены у голубого проса/от 2,5 до 24 т/га. Корневищные тропические злата "голубое просо/и трава Колумба при интенсивном использовании резко снижают продуктивность: на 5-й год вегетации урожайность у травы Колумба снизилась -по сравнению с первым годом на 83,7, а у голубого проса на 75,72, а на девятый год выпадают из травостоя. Среди изучаемых тропических злаков на-
1981 1982 1963 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992
-3- трава Колумба
■ полевичка —I— голубое —Ж— паспалум
просо
—х— кострец —ежа сборная -А- овсяница
Рис.4. Формирование урожая надземной массы (сухое вещество) некоторыми злаками по сезонам года (Ленинский, 1981-1992гг.)
иболе'е устойчивыми к отчуждению отличаются розеткообразующие виды паспалум расширенный и полевичка плакучая. Например, паспалум в течение двенадцати лет вегетирует стабильно: наибольший урожай формирует во второй год (26,2 т/га), а начиная с третьего года наблюдается постепенное снижение урожая, к двенадцатому году урожайность надземной массы его травостоя составила всего 5,6 т/га.
Среди бореальных злаков наибольший урожай отмечен у овсяницы тростниковой (во второй год вегетации ее урожайность составила 20,9 т/га). Варьирование урожая по годам и видам у злаков этой группы были весьма значительными: у костреца безостого от 0,4 (12 -й год вегетации) до 14,9 т/га (2-й год вегетации и т.д.).
Урожай злаков в чистых и смешанных травосмесях в первый год вегетации заметно варьирует. Чистый посев голубого проса сформировал в год посева 3 укоса, а травосмесь с участием люцерны - 4. Тройные травосмеси и мешанки даже в год посева дают значительно больший урожай по сравнению с чистыми посевами.
Среди одновидовых травостоев наибольшую массу сухого вещества накопили посевы голубого проса - 20,3 т/га. В травосмесях урожаи по укосам постепенно нарастают, а затем снижаются; чистые посевы характеризуются резким нарастанием сухой массы в начале и затем быстрым ее снижением концу вегетации.
В двухстрочном посеве урожай по укосам оказался более выравненным по сравнению с однострочным вариантом. Максимальные показатели урожая надземной массы по укосам при двухстрочном посеве приходятся на 3-й и 4-й укосы, а при однострочном - на третий. Общий урожай за вегетационный период при двухстрочном посеве был выше, чем в других вариантах, и существенно превышал однострочный вариант.
Урожай кормовой массы различных травостоев по годам вегетации значительно варьирует. В травосмесях абсолютные годовые показате-!ли более высота^, чем в чистых посевах (табл. 2). | Во все г($ды вегетации наибольшей урожайностью отличались ■ двойные и тройные травосмеси с участием голубого проса, люцерны | овсяницы и й'ешанки. Во все годы вегетации максимальный урожай !среди чистых ^посевов имел тропический злак голубое.просо; наиболее высокий -урожай одновидовые травостои формируют во второй год вегетации, а травосмеси во второй и третий; пространственная изоляция видов при создании травосмесей способствует повышению уро-,жая надземной массы травостоев по сравнению со размещением основных компонентов в одном ряду.
Таблица 2
Урожайность надземной массы кормовых растений в одновидовых посевах и травосмесях по годам вегетации (Шаартуз, 1988-1991 гг.)
Вариант- Сухое вещество по годам, Среднее за
т/га четыре
1988 1989 | 1950 1051 ' года
Сорго сорт "Вахшс-
кое-10" (контроль) 16,3+0,7 15,5+0,6 15,2+0,5 17,4+0,7 16,1+0,7
Голубое просо 20,3+1,0 25,9+1,6 21,3+1,1 19,7+0,8 21,8+0,9
Овсяница тростни-.
ковая 9,2+0,3 16,1+0,6 12,5+0,3 11,8+0,2 12,3+0,4
Голубое просо +
люцерна 22,8+0,8-30,4+1,2 21,0+1,4 28,6+0,9 28,3+1,2
Голубое просо +
люцерна +
овсяница 23,0+1,0 32,7+1,3 33,4+1,5 30,8+1,2 29,9+1,4
Голубое просо +
люцерна + овся-
ница + мешанка 25,4+1,3 33,9+1,5 34,8+1,9 31,7+1,7 31 ,'2+1,8
• ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ПИТАТЕЛЬНАЯ ЦЕННОСТЬ НАДЗЕМНОЙ . МАССЫ ЗЛАКОВ ..
При оценке кормовых достоинств растений большое значение имеет химический состав их надземной массы и ее питательная'цен-' ность. Содержание питательных веществ изучаемых•растений широко варьирует. Изменение их содержания по фазам 'вегетации обусловлено различным соотношением типов побегов в урожае, различиями в ' их облиственности и т.д. Бореальные злаки характеризуются более высоким накоплением протеина и низким клетчатки в ранние фазы развития. Колебание в- содержании протеина в период от кущения до созревания семян в их надземной массе значительно- выше, чем у тропических. Например, у костреца безостого' в фазе .кущения протеина содержалось 23, а в фазе созревания сёмян 7,2.%; в надземной .массе голубого проса соответственно 17 и 7,1%. • '
Химический состав.кормовой массы в чистых посев§х и травос-.месях заметно различается. Например, надземная масса голубого проса отличается относительно высоким содержанием сухого вещества во все укосы-(от 23,6 до 25,5%). Количество питательных веществ в
сухой массе по таким показателям, как протеин, жир и клетчатка в первые два укоса было низким, а золы было больше в урожае первого укоса, БЭВ - в урожае второго и третьего укосов. Третий укос, характеризуется повышенной оводненностыо надземной массы, увеличенным содержанием протеина, жира и заметным снижением клетчатки по сравнению с первыми укосами. Во второй год вегетации доля протеина в надземной массе голубого проса по укосам не превышает 12,4, двойной травосмеси - 14,3 и тройной - 14,9Х.Низкое содержание клетчатки отмечено в кормовой массе двойной травосмеси (21,4-22,7 %). Несколько выше этот показатель в урожае чистого посева голубого проса (22,5-25,9%) и еще выше в урожае тройной травосмеси, особенно в первом укосе - до 35,4%. Высокое содержание клетчатки в кормовой массе тройной травосмеси обусловлено значительной долей в урожае овсяницу (11,4-18,7%).
Надземная масса травостоев в чистых и смешанных посевах различается по накоплению химических элементов. Кормовая масса травосмесей богаче кальцием, фосфором и магнием, но уступает чистому посеву голубого проса по содержанию калия и серы.|Содержание микроэлементов в кормовой массе одновидового посева и травосмесей . также варьирует: травосмеси выделяются увеличением марганца по сравнению с чистыми посевами злаков. Введение в травосмесь овсяницы ведет к снижению в корме йода, меди и цинка.
Большой интерес представляет оценка питательности надземной массы травостоев: по содержанию обменной энергии, переваримого протеина, кормовых единиц и по их выходу на единицу площади по годам вегетации. Эти данные отражают показатели урожайности кормовой массы, содержание в ней питательных веществ и их переваримость . У многих видов наибольший выход протеина отмечен во второй год вегетации, а наименьший - в четвертый. Самый высокий выход протеина среди тропических видов у травы Колумба (4,0 т/га), а среди бореальных - у овсяницы тростниковой (2,9 т/га). Выход кормовых единиц у изучаемых видов также неодинаков. Тропические злаки отличаются наибольшими показателями - во второй год до 21 т/га корм. ед. и больше, а бореальные - до 11,9. Максимальный выход кормовых единиц отмечен во второй год вегетации у всех злаков. Тропические злаки более чем в два раза превосходят бореальные по выходу кормовых единиаТвО'все годы вегетации. Двойная травосмесь с участием растений голубого проса и люцерны несколько больше дает кормовых единиц.(до 24,4 т/га), чем чистые посевы злаков.
Количество обменной энергии наибольшее в кормовой массе двойной травосмеси (голубое просо + люцерна) - 19,2 МДж/кг. Пока-
затели обменной энергии в кормовой массе голубого проса (до 10,1 ВДж/кг) приближается к двойной травосмеси. Снижение этого показателя в тройной травосмеси обусловлено высоким содержанием в ее надземной массе клетчатки. Содержание переваримого протеина максимальное в надземной массе люцерны (176-213 г/кг). Этот показатель также высокий в двойной и тройной травосмесях (119-144 и 124" -137 г/кг соответственно) и весьма низкий у голубого проса (70-103 г/кг). Переваримость надземной массы травосмесей высокая и варьирует от 54 до 63%. Переваримость злаковых культур существенно уступает переваримости травосмесей и нередко опускается ниже 50%.
Большое значение для оценки кормовой массы имеет определение в ней содержания нитратов. При выращивании голубого проса в чистом посеве с внесением 50 кг/га действующего вещества азота под урожай отдельных укосов и при половинной норме удобрений под урожай травосмесей кормовая масса злака существенно различается по накоплению нитратов. В чистом посеве содержание нитратного азота в корме существенно выше, чем в травосмеси. Например, если в чистом посеве доля нитратов в расчете на сухую массу колеблется от 0,35 до 0,57 %, то в травосмеси их содержание варьирует от 0,22 до 30 %. Наибольшее количество нитратов в растениях голубого проса накапливается в чистом посеве в летний жаркий период (0,5% и выше).
УРОЖАЙНОСТЬ СЕМЯН ЗЛАКОВ
Кормовые злаки заметно различается по урожайности семян. Колебания в урожае семян бореальных злаков выражены меньше, чем у тропических (рис.5). Наибольший урожай среди бореальных злаков формирует овсяница тростниковая (454), а наименьший - ежа сборная (292,2); среди тропических высокой урожайностью семян выделяется трава Колумба (1627,4) а наименьшей - полевичка плакучая (166,5 кг/га). Злаки различаются семенной продуктивностью по годам вегетации. Наибольший урожай они формируют во второй, а наименьший ( кроме голубого проса и травы Колумба) - на восьмой год вегетации. Максимальный урожай получен на посевах второго года вегетации из тропических злаков у травы Колумба (2547), а из бореальных - у овсяницы (746 кг/га). Самым урожайным является первый укос у травы Колумба во второй год вегетации (1370 кг/га). Для тропических низкорослых злаков характерно значительное снижение урожая семян на пятый год вегетации, а у высокорослых выраженные различия отмечены только на седьмой год.
кг/га
ЩЯ голубое паспалум ■ ■ 1 полевичка ^^ трава Колумба
просо _ расширенный плакучая
ежа сборная I I кострец овсяница
безостый тростниковая
Рис.5. Урожайность семян злаков по укосам и годам вегетации (Ленинский. 1981-1988 гг.)
- 24 -
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЛАКОВ В ЧИСТОМ ПОСЕВЕ И ТРАВОСМЕСЯХ
Расчетная себестоимость ( в ценах 1990 г.) кормовой единицы тропических злаков (трава Колумба - 1,87 коп., голубое просо - 1, 92 коп) в год посева ниже, чем у бореальных видов (овсяница тростниковая - 2, 96 коп.) . и однолетних культур (сорго сорт "Вахшское-10" - 2,11 коп) и двухразовый посев кукурузы (сорт "Им-меретинский" - 2,32 коп.). Во второй и третий годы вегетации себестоимость кормовой единицы тропических злаков заметно снижается (1,45-1,58 коп.), что связано с повышением урожая их надземной массы, выхода кормовых единиц с одного гектара и сокращением ряда агротехнических приемов. Себестоимость кормовой единицы овсяницы тростниковой (2,30 коп.) во второй год вегетации аналогична однолетнему сорго (2,11 коп.) и двухразовому посеву кукурузы (2,32 коп.), но начиная с третьего года вегетации этот показатель повышается более чем в 2 раза, что обусловлено резким снижением урожая их надземной массы. Себестоимость кормовых единиц травосмеси с участием голубого проса и люцерны в год посева в два раза (1,58 коп.) ниже, чем чистых посевов овсяницы тростниковой.
ВЫВОДЫ
1. По продолжительности вегетационного периода (от отрастания до формирования семян) злаки различного происхождения в условиях Южного Таджикистана разделены нами на следующие феноритмог-руппы: 1) быстровегетирующая - с летне-раннеосенним созреванием семян, с продолжительностью вегетации до 100 дней; 2) длительно-вегетирующая с осенне-весенним развитием и продолжительностью вегетации свыше 140 дней; 3) промежуточная группа с равномерным образованием семян в течение всего года и продолжительностью вегетации от 101 до 140 дней; 4) сверхдлительновегетирующая с продолжительностью вегетации до 300 дней. В год посева многолетние злаки вегетируют по-разному: тропические быстрее проходят фазы вегетации, чем бореальные. В последующие годы злаки ускоряют прохождение фенологических фаз в основном за счет сокращения вегетативного цикла. Условия выращивания.(сроки посева, норма высева и др.) влияют на прохождение злаками отдельных фаз по укосам и годам вегетации.
2. По характеру сезонного развития злаки можно разделить на следующие ритмогруппы: 1) рано начинающие и рано заканчивающие
вегетацию ( бутелоа короткоповислая, аристида, униола и др.); 2) рано начинающие вегетацию и поздно ее заканчивающие (паспалум расширенный, полевичка плакучая и др.); 3) поздно начинающие и поздно заканчивающие вегетацию (родсова трава, буфельекая трава и др.); 4) поздно начинающие и рано заканчивающие вегетацию (ежов-ник, бермудская трава и др.): 5) поздно начинающие и поздно заканчивающие вегетацию, генеративные органы они не формируют и являются строгими короткодневниками (отдельные формы родсовой травы и др.); 6) рано,отрастающие (к началу февраля) зимой, рано формирующие семена (к середине мая) и рано переходящие в покой с наступлением высоких летних температур (ежа сборная, райграс пастбищный); 7) поздно отрастающие зимой (к середине февраля), формирующие семена к середине июня и выделяющиеся коротким периодом летнего покоя (овсяница тростниковая, кострец безостый). На сезонное развитие злаков оказывают; влияние погодные условия: в годы с умеренными летними температурами тропические злаки медленно развиваются и меньше кустятся, а депрессия в развитии бореаль-ных злаков слабее, чем в годы с высокой температурой. Высокие температуры в летний период способствуют активной вегетации тропических злаков; в течение года тропические злаки характеризуются одновершинной,, а бореальные - двухвершинной кривой. Бореальные злаки в состоянии покоя переходят при низкой температуре в осенне -зимний сезон и при высокой температуре летом, а тропические -при низкой температуре в позднеосенне-ранневесенний период.
3. Многолетние' злаки в условиях Южного Таджикистана характеризуются высокой интенсивностью побегообразования. Наибольшее количество побегов ветвления все виды формируют в фазы вегетационного цикла. У ряда тропических злаков (голубое просо, трава Колумба и др.); ¿обегообразование усиливается с наступлением фазы выхода в трубку и выметывания, что обусловлено образованием' в зоне удлиненных фитомеров , вегетативных удлиненных и генеративных побегов. Наиболее интенсивной побегообразовательной способностью злаки отлйчаются .во второй''год вегетации. Специфичность в побегообразовании злаков по сезонам года заметно сказывается на динамике их урожая,в течение вегетационного периода; Тропические виды отличаются накоплением основной части годового| урожая в летний период (до 721), а бореальные максимальный урожай формируют весной (552) и осенью (372).
- 4. Злаки различного происхождения заметно отличаются по накоплению! биомассы. Наибольшее количество биомассы формируют травостои корневищных тропических злаков (трава Колумба, голубое
просо). В год посева травостои всех видов характеризуются наиболее высокой долей отчуждаемой массы для хозяйственного использования. На формирование подземных органов злаков сильно влияет за-гуиенность посевов и число укосов: увеличение числа укосов или загущение посева ведет к снижению массы подземных органов. Наибольшее количество корней и корневищ накапливается в травосмесях к третьему году вегетации; корневая масса злаков во второй и последующие годы вегетации накапливается больше в верхних горизонтах и заметно уменьшается в нижних.
5. Способ посева при создании травосмесей заметно влияет на развитие злаковых компонентов в травостое; при размещении злаковых и бобовых видов в одной строчке у особей злаков наблюдаете^, удлинение вегетационного периода, снижение интенсивности побегообразования как результат обострения их конкурентных взаимоотношений. При размещении отдельных видов в разных строчках наблюдаются небольшие . различия в интенсивности побегообразования и продуктивности злаков по сравнению с чистыми посевами, заметно повышается их конкурентоспособность. Наибольшей конкурентной способностью среди тропических злаков выделяется паспалум расширенный, отличающийся мощной кустистостью, интенсивным вегетативным и семенным размножением, а также высокой агрессивностью и активным внедрением в травостои голубого проса, травы Колумба и ежи сборной. У бореальных злаков высокой конкурентоспособностью отличается рыхлодерновинный злак овсяница тростниковая, формирующая' мощную розетку. Эти злаки составили серьезную конкуренцию аборигенам.
6. Многолетние злаки различаются по накоплению урожая надземной массы по укосам и годам вегетации. Тропические злаки в год посева за 3-4 укоса формируют от 10 до 26 т/га сухого вещества, во второй год количество укосов доходит до 7, а урожайность колеблется от 20 до 30 т/га. Бореальные злаки в год посева формируют за 4 укоса 7-12 т/га сухого вещества; во второй год ^егетации их урожайность повышается до 20 т/га. У всех злаков урожайность надземной массы с третьего года вегетации постепенно снижается. При частом скашивании продуктивность многолетних злаков, начиная с 4 года сильно падает, за исключением паспалума расширенного; наиболее резкое снижение урожая наблюдается у бореальных злаков (ежа сборная и др.). Травосмеси различаются по накоплению надзем;-ной массы: наибольшей урожайностью выделяется тройная травосмесь, включающая многолетние тропические и бореальные злаки, формирующая га вегетацию урожай надземной массы от 16 до 26 в год посева,
от 31 до 38 - во второй и от 29 до 35 т/га - в третий годы вегетации. .
7. На формирование урожая надземной массы многолетних злаков оказывают влияние агротехнические приемы (высота скашивания, норма высева и др.). При норме высева семян 5-7 кг/га, глубине заделки семян 1-2 см и скашивании надземной массы на высоте 8-10 см урожай надземной массы тропических злаков доходит до 35 т/га сухого вещества. В чистых посевах тропических злаков в Ленинском и Яванском районах оптимальная норма внесения азота установлена на уровне 50, а в Шаартузском районе - на уровне 70 кг/га действующего вещества под каждый укос, обеспечивающие получение урожая сухой массы за укос до 11,5 т/га при содержании нитратов на уровне ПДК. При создании злаково-бобовых травосмесей с участием люцерны норма азота после каждого укоса ниже на 20 и 30 кг/га соответственно.
8. Химический состав и питательная ценность надземной массы тропических и бореальных злаков варьирует по фазам развития, сезонам и годам вегетации. С переходом растений к генеративному циклу количество протеина у всех злаков снижается и заметно увеличивается содержание клетчатки. Бореальные злаки во все фазы развития содержат в кормовой массе больше протеина, меньше клетчатки и БЭВ по сравнению с тропическими. Наибольший выход протеина (4,05 т/га) и кормовых единиц {21 т/га) получен во второй год вегетации с посевов травы Колумба с постепенным понижением этих показателей по мере старения травостоя (на 8-й год вегетации выход протеина с урожаем этой культуры составил 0/27,' и кормовых единиц 1,4 т/га). Содержание питательных веществ также меняется в надземной массе травосмесей. В двойной травссмеси (голубое просо и люцерна) содержание протеина в кормовой массе выше, чем в чистом посеве злакав. Выход питательных веществ с урожаем надземной массы травосмесей во все годы вегетации был выше, чем в чистых посевах злаков. <
9. Тропические злаки в'условиях Южного Таджикистана формируют 2-3 урожая семян, а бореальные - един. Семенная продуктивность всех злаков максимальная во второй год вегетации и наименьшая - в год посева. К пятому году семенная продуктивность злаков снижается по сравнению со вторым годом, но выше, чем в год посева. В последующие годы вегетации прослеживается тенденция к снижению продуктивности семян в посевах всех злаков. Варьирование семенной продуктивности по годам обусловливается колебаниями юэличества генеративных побегов в структуре травостоя. Площадь питания, нор-
' - 28 -ма высева, удобрения и другие факторы оказывают влияние на семенную продуктивность злаков. Урожай семян злаков тесно коррелирует <jp семенной продуктивностью. Урожай семян.травы Колумба в среднем = за восемь лет составил свыше 1627, а у овсяницы тростниковой -всего 454 кг/га. Азотные удобрения заметно влияют на урожай семян злаков. Например, в год посева при норме азота 75 кг/га на фоне К50Р50 урожаи семян голубого проса составил 655, а на контроле -всего 90 кг/га. ВЬ второй год вегетации наибольший урожай семян за два сбора (880 кг/га) получен при внесении-: азота 50 кг/га на фоне К50Р50 кг/га, в контроле в безазотном варианте семена не образовались. Агротехнические приемы оказывают влияние на посевные качества семян. С увеличением нормы высева масса 1000 семян, их энергия прорастания и всхожесть снижаются. Наибольшие показатели энергии прорастания (662), лабораторной (942) и полевой (62%) всхожести семян голубого проса получены в год Лосева во втором урожае при норне высева 2 кг/га и . норме азота 50 кг/га.
10. Расчетная себестоимость кормовой единицы многолетних тропических злаков в год посева и в последующие годы вегетации заметно ниже, чем широко распространенных кормовых культур - однолетнего сорго и кукурузы, а также овсяницы тростниковой. Себестоимость кормовой массы травосмеси с участием тропического злака голубого проса и люцерны в год посева ниже на 20-30%, а второй и третий годы вегетации - на 40-60% ниже соответственно, по сравнению с чистыми посевами травы Колумба, голубого проса, овсяницы тростниковой, однолетнего сорго и двухразового посева кукурузы.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для получения высоких урожаев кормовой массы в летний жаркий . период на юге Таджикистана необходимо производить посевы многолетних тропических злаков (голубое просо, паспалум расширенный, трава Колумба, полевичка плакучая), а в весеннйй,,и осенний периоды бореальных видов (овсяница тростниковая, кострец /безостый, ежа сборная, райграс пастбищный)
2. С целью увеличения выхода кормовых единиц, сырого протеина, обменной энергии и максимального получения урожая надземной массы с единицы площади необходимо создавать травосмеси злаков различного происхождения с люцерной и с подсевом осенью мешанки.
3. Оптимальным сроком посева многолетних кормовых злаков в чистом виде и в травосмеси является вторая половина марта для Важного, Джиликульского и Шаартузского районов и первая полови-
на апреля для Ленинского и третья декада апреля - для Яванского районов.
4. В условиях Кйшого Таджикистана для товарного производства семян тропических и бореальных кормовых злаков их посевы следует проводить широкорядным способом с междурядьями 60 см. На семенные цели посевы злаков можно использовать в течение первых пяти лет: Для получения высокого урожая семян с хорошими посевными качествами необходимо вносить до 50 кг/га действующего вещества азота под каждый укос. .
По материалам диссертации опубликовано 42 работы.
Ниже представлены основные из них:
1. Каримов И.А, Биологические особенности травы Колумба в условиях орошения Южного Таджикистана // Науч. Конф. мол. учен, и специалистов Тадж. ССР, посвящ. XXVI съезду КПСС: Тез.докл.-Душанбе, 1981. - С.103-105.
2. Многолетнее сорго - перспективная кормовая культура для Узбе-
кистана /И.С.Белюченко, Б.П.Раджбхандари, И.А.Каримов, В.Ма-сино /Уз. НИИНТИ. - 1982. - 9 с.
3. Belluchenko I.S., Karimow I.A. Peculiarities of development
and productivify of temperate fodder plants In the goutharn Tadjhikistan. ' In: Surnn. Papers Intern Conf. "Intensive pasture management-econonic animal production"; Hungary, Debrecen, 1983, P. 18.
4. Каримов И.A. Особенности развития и продуктивность овсяницы тростниковой на орошаемых землях юга Таджикистана // Материалы Респ. науч.-практ. Конф. мол. учен, и специалистов Тадж. ССР, посвящ. • 60-летию образования Тадж. ССР и КП Таджикистана. - Душанбе; Дониш, 1984. - С. 77-78.
5. Результаты изучения перспективных форм многолетнего сорго и проса в условиях сухих субтропиков ССР /А.В.Дронов, И.А.Каримов, Б.П.Раджбхандари и др.- М. : УДН, 1984. - 2с. -(ВДНХ СССР).
6. Каримов И:А. Фенологическое развитие кормовых злаков тропиков и бореальной зоны в условиях орошения Южного Таджикистана // Полез, растения тропиков и субтропиков и перспективы родукции в южные районы СССР. -М.: УДН, 1984. - С.122-125. 4
7. Белюченко И.С., Каримов И.А. Особенности развития и урожайность надземной массы и семян тропических и бореальных злаков в Таджикистане // Науч.-теорет. Конф. "Основы повышения
продуктивности сел. хоз-ва развиваицихся стран": Tes. докл,-М.: УДН. 1985. г С. 43. •
8. Каримов И.А.». Валиев А;В. Особенности развития и урожайность паспалума расширенного на иге Таджикистана // Интродукция тропических растений в южнЫх р-нах СССР. -М.: УДН, 1986. -С. 54-62. "
8. Пронува A.A., Белюченко И,С., Каримов И.А. Влияние климатиче-ких условий на развитие травы Колумба //Интродукция троп, разтений в южных р-нах СССР. - М.: УДН, 1986. - С. 148-169.
10. Каримов И. А. Экономическая оценка возделывания кормовых злаков на; юге Таджикистана // Сельское хогяйство Таджикистана.
- 1986. - N8. - С.30-32.
11. Белюченко И.С., Каримов И.А. Урожайность семян тропических и бореальных злаков в условиях Таджикистана // Докл. ВАСХНИЛ.
- 1987. - N1. - С.21-22.
12. Белюченко И.С.,' Каримов И.А. Урожайность зеленой массы тропических и бореальных злаков на юге Таджикистана // Докл. ВАСХ-НИЛ. -1987. -N10. -С.24-26.
13. Каримов И.А. Особенности развития и урожайность надземной массы полевички плакучей в условиях сухих субтропиков Таджикистана // Науч.-практ. Конф. мол. учен, и спец., посвящ. 70-летию Великой Октябрьской соц. революции: Тез. докл. -Душанбе, 1987. - С.57-58.
14. Белюченко И.С., Каримов И.А. Особенности развития многолетних кормовых злаков различного происхождения в чистых посевах на юге Таджикистана // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. биол. - 1988. - Т. 93, вып. 1. - С.114-120.
15. Семена кормовых трав. Посевные качества (Технические условия) /И.С.Белюченко, И.А.Каримов, Н.Н.Лебедева и др.: РСТ Тадж.ССР - Госплан Тадж.ССР. - Душанбе, 1988. - 10 с.
16. Каримов И.А., Белюченко И.С. Развитие некоторых бореальных и тропических кормовых злаков в условиях Южного Таджикистана // Изв. АН Тадж. ССР. Отд. биол. наук. -1988. -N1. - С.50-55.
17. Голубое просо - ценная кормовая культура для юга Таджикистана / И.А. Каримов, И.С.Белюченко, А.И. Кибекаидр.: Экспресс - информ. / Тадж. НИИНТИ. -1988.--6с.
18. Трава Колумба - перспективная кормовая культура для юга Таджикистана /И. С. Белюченко, И.А.Каримов, И.М.Мирзоев и др.: /Тадж. НИИНТИ. - 1988. -5с.'.
19. Белюченко И.С., Каримов И.А. Резервы укрепления кормовой базы. - Душанбе: Дониш, 1988. - 172с.
20. Каримов И.А., Белюченко И.С. Продуктивность надземной массы
- 81 - ' некоторых тропических и бореаяьных кормовых злаков на юге Таджикистана // Актуал. пробл. троп. • и субтроп, растение-< водства. -М.: УДН, Д9ЙГ»- С. 36-44.
21. Каримов И.А., Белюченко И.С., Кибека А.И. Особенности биологии и возделывания овсяницы тростниковой в сухих субтропиках Таджикистана // Ивв. АН Тадж. ССР. Отд. биол. наук. - Дуван-бе: Доняв, 1988. - 26с. - Деп. в ВИНИТИ 11.08.1988, N 6532
- В 88. ' ■
22. Кибека А.И., Каримов И.А. Урожайность тропических кормовых злаков , на юге Таджикистайа // Материалы науч.-теорет. мовф. "Вопр. интенсификации пр-ва с.-х. продуктов". - М. : УДН, 1089. - С.43-44.
23. Мочаев А.Д. , Каримов И. А. Особенности технологии выращивания голубого проса на зеленый корм на юге Таджикистана // Материалы науч.-теорет. Конф. "Вопр. интенсификации пр-ва с.-х. продуктов." - М. :.УДН, 1989. - С. 68-69.
24. Кирцзук А.А., Каримов И.А. Технология производства сеыян голубого проса на юге Таджикистана' // Материалы науч.-теорет. Конф. "Вопросы интенсификации пр-ва с.-х. продуктов". -14.: УДН, 1989. г Ci 64-65.
25. Каримов И.А. Питательная ценность злаковых трав, используемых крупным рогатым скотом // Науч. исслед. Тадж. НИИ животноводства в скотоводстве. -Душанбе, 1989. - С.67-80.
26. Научные и практические аспекты производства семян многолетних кормовых злаков на юге Таджикистана /И.С.Белюченко, И.А. Каримов, Н.А.Киричук, А.Д.Мочаев // Всесоюз. симпоз. "Физиология семян: (формирование, прорастание, прикл. аспекты)". -Душанбе,. 1990. - С. 305-308.
27. Иванов В.А., Каримов И.А. Формирование биомассы чистыми посевами травы Колумба и травосмесями // Тез. докл. конф.. "Ме-
- дико-биол. и агробиол. науки", посвящ. 30-летию со дня образования Университета дружбы народов им. Патриса Лумумбы. -М., 1990. - С. 155.
28. Каримов И.А. Злаки в кормопроизводстве Южного Таджикистана // Материалы науч. - произв. Совещ. Хатлон. обл. Тадж..ССР "Развитие кормопроизводства в колхозе "Россия". -Курган-Тюбе, 1990: - С.18-21.
29. Интенсивное возделывание кормовых культур в Яванской долине Таджикистана /Х.Х.Каримов, И.С.Белюченко, И.А.Каримов и др./ Изв. АН Тадж. ССР. Отд. биол.наук. - Душанбе: Дониш, 1990.204 с. - Деп. в ВНИИТИ 19.06.90, N 3492 - В 90.
30. Каримов И.А. Орошаемые культурные пастбища // Науч. обеспечение животноводства Таджикистана. -Душанбе: Дониш, 1990. -
С.143-147.
31. Каримов И.А. Особенности биологии и возделывания травы Колумба в условиях Таджикистана // Сел. жизнь. -Душанбе, 1991. -N3. - С.21-24.
32. Каримов И.А. Особенности развития и продуктивность бореальных злаков на юге Таджикистана // Проблемы интенсификации животноводства в Таджикистане. -Душанбе: Дониш, 1991.
С.138-144.
33. Каримов И.А. Влияние условий вегетации на формирование подземной массы травы Колумба // Проблемы интенсификации животноводства в Таджикистана» Душанбе: Дониш, 1991. - С. 145-150.
-'34- Каримов И.А. Особещфсти-формирования биомассы голубого проса (Panicum antidota^ Retz. ) в зависимости от условий вегетации У/ Проблемы научного обеспечения животноводства в Таджикистане. -Душанбе:'Дониш, 1992. - С.132-140. 35. Каримов И.Vi. Динамика развития растительности в искусственных ыонодоминантных травостоях // Проблемы науч. обеспечения хивотМоЬфдства в Таджикистане. -Душанбе: Донии, 1992. -С.14^-150:
- Каримов, Исроил Абдулжаевич
- доктора сельскохозяйственных наук
- Краснодар, 1993
- ВАК 06.01.09
- Особенности формирования многолетних травостоев и их использование в условиях Таджикистана
- Формирование устойчивых агроценозов кормовых культур и угодий в условиях предгорной и горной зоны Таджикистана
- Особенности развития и урожайность кормовых злаков тропического происхождения на юге Туркмении
- Формирование устойчивых агроценозов кормовых угодий горной и предгорной зон Таджикистана
- ФОРМИРОВАНИЕ УСТОЙЧИВЫХ АГРОЦЕНОЗОВ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР И УГОДИЙ В УСЛОВИЯХ ПРЕДГОРНОЙ И ГОРНОЙ ЗОНЫ ТАДЖИКИСТАНА