Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ЗЕРНА В ПОСЕВАХ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ И НУТА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМАХ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ КУЗНЕЦКОЙ КОТЛОВИНЫ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ЗЕРНА В ПОСЕВАХ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ И НУТА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМАХ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ КУЗНЕЦКОЙ КОТЛОВИНЫ"



Нп правах рукописи

ЯРОВОЙ АЛЕКСАНДР ВАЛЕРЬЕВИЧ

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ЗЕРНА В ПОСЕВАХ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ И НУТА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМАХ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ КУЗНЕЦКОЙ КОТЛОВИНЫ

06.01.09 - растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

НОВОСИБИРСК 2004

Работа выполнена в ФГОУ ВПО Кемеровском государственном сельскохозяйственном институте

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Ведущая организация - Государственное научное учреждение Кемеровский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

заседании диссертационного совета Д 006.058,01 при Государственном научном учреждении Сибирском научно-исследовательском институте кормов СО РАСХН (65050], Новое и бир екая область, Новосибирский район, л. Краснообск, ГНУ СибНИИ кормов, факс: 8 (3832) 48-39-11; e-mail: korma@onHne.nsk.su, ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в ученой части ГНУ СибНИИ кормов.

Автореферат разослан «_ » 2004 г.

Самаров Виктор Моисеевич

Черепанов Михаил Евдокимович; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Данилов Виктор Павлович

Зашита состоится « 3

»

2004 г. в 10 часов на

Ученый секретарь диссертационного совета

Осипова Г. М.

I. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Кемеровская область по развитию промышленного потенциала и концентрации городского населения не имеет аналогов в России. При этом сельское хозяйство носит ярко выраженный пригородный характер.

В области, где 95 % трудоспособного населения занято в угольной и химической промышленности, строительстве, на транспорте, где 87 % населения проживает в 19 городах и рабочих поселках, задача создания устойчивой базы снабжения более чем 3 млн человек продовольствием приобретает важное значение. Поэтому важно улучшить качество кормов, сосредоточить усилия над решением проблемы кормового белка.

В соответствии с природными и экономическими условиями агропромышленный комплекс Кузбасса ориентирован на преимущественное развитие молочного и мясного животноводства.

По данным Кемеровского департамента сельского хозяйства, биологическая потребность животных в кормах удовлетворяется на 70-75 %, а доля концентратов в рационах составляет всего около 30 %. Для производства комбикормов используются в основном зерновые злаковые культуры, которые не соответствуют по содержанию пере варим ого протенна в 1 кормовой единице зоотехнической норме 110-115 г, вследствие чего возникает перерасход кормов на 40 и более процентов, что приводит к повышению себестоимости продукции животноводства.

В области общая площадь под зерновыми и зернобобовыми культурами в 2002 г, составила 630 тыс. га. Посевы зернобобовых занимали 16 тыс. га, или 2,6 % от посева зерновых, при средней урожайности 1,0-1,2 т/га, это очень низкий показатель.

Существенным источником пополнения растительного белка является возделывание новой для области зернобобовой культуры - нута, обладающей высокими кормовыми достоинствами, как в чистых посевах, так и в смешанных с зернофуражной культурой ячменем.

Цель исследований: разработка основных агротехнических приемов возделывання зернобобовых и зернофуражных культур в чистых и смешанных посевах, соответствующих почвенным и агроклиматическим особенностям Кузбасса.

Задачи исследований:

- изучить особенности роста, развития и формирования урожая ячменя

с нутом в чистых и смешанных посевах;

- определить оптимальные нормы высева ячменя с нутом в смешанных

посевах; - - •

- установить влияние процентного соотношения компонентов на

урожайность смешанного посева;

определить эффективность минеральных . удобрений при

возделывании зернофуражных культур; -----------------

- дать биоэнергеткческую и экономическую оценку рекомендуемым агротехническим приемам.

Научная новизна. Впервые научно обоснованы н разработаны агротехнические приемы возделывания ячменя с нутом в смешанных посевах, способствующие получению высоких урожаев зернофуража (2,8 -4,4 т/га) сбалансированного по протеину, с учетом климатических особенностей степной зоны Кузнецкой котловины.

Защищаемые положения. Основные приемы возделывания зернофуражных культур в чистых и смешанных посевах в условиях степной зоны Кузнецкой котловины:

• особенности роста, развития и формирования урожая зернофуражных культур в смешанных посевах;

• оптимальные способы посева ячменя с нутом на кормовые цели;

• оптимальные нормы высева и соотношения компонентов в смешанных посевах, обеспечивающих получение высокого урожая, зернофуража, сбалансированного по протеину;

• рациональные дозы минеральных удобрений на черноземе выщелочном при возделывании ячменя с нутом в чистых и смешанных посевах;

• биоэнергетическая и экономическая оценка основных агротехнических приемов.

Практическая значимость. Данная работа представляет собой законченный этап по разработке отдельных агротехнических приемов возделывания ячменя с нутом на зернофураж в условиях степной зоны Кузнецкой котловины. Внедрение рекомендуемых технологий возделывания ячменя с нутом обеспечивает получение фуражного зерна 3,5-4,0 т/га. Результаты исследований прошли производственную проверку в ГСХП «Тарасовское» Промышлеиновского района Кемеровской области в 2000-2001 годах на площади 120 га и позволили получить урожайность в среднем 2,8 т/га и прирост общей энергии 20,3 ГДж/га. Разработанные технологические приемы возделывания ячменя с нутом на зернофураж включены в рекомендации по их возделыванию в Кузбассе,

Апробация работы. Результаты проведенных исследований доложены на двух международных (Россия, г. Бийск, 2001, г. Абакан, 2003), двух региональных (г, Новокузнецк, 2001, 2002) научно-практически конференциях, на областных агрономических совещаниях (г, Кемерово, 1999-2001).

Публикации. Основные положения по теме диссертации опубликованы в семи работах.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 181 страницах компьютерного текста. Состоит из 5 глав, итогов производственной проверки, выводов и предложений производству. Содержит 37 таблиц, 38 рисунков и графиков, 25 приложений, список использованной литературы включает 202 наименования, в том числе 15 зарубежных авторов.

2. Содержание работы

Состояние изученности вопроса. Проанализированы основные этапы исследований по возделыванию нута и ячменя в России, за рубежом, а также в Западной Сибири. Особое внимание уделено проблемам интенсификации возделывания нута, а также возделыванию ячменя в смеси с зернобобовыми культурами. Показан вклад ученых Андреевой В. А., Арензона О. А., Балашова А. В., Бондарева А. А., Ваганова В. И., Бенц В, А., Гамзикова Г. П., Исаева А, П., Кадыбергова Б. Т., Кашеварова Н, И., Мальцева В. Ф., Мустафина А. М., Пакуль В. Н., Сапрыкина В, С., Садохина И. Ю., Черепанова М. Е,, Шишкина А. И., Шубина О. И., Шевелева М. М. и других в разработку основ возделывания зернобобовых и зерновых культур. Определены вопросы, требующие изучения в условиях степной зоны Кузнецкой котловины.

Условия, объекты и методики исследований. Экспериментальная часть работы проведена в степной зоне Кузнецкой котловины. Почвенный покров опытного участка типичен для этой зоны и представлен черноземом выщелоченным среднегумусным среднемощным тяжел осу глинистым. Мощность гумусового горизонта 0,35 м. Это лучшие пахотно пригодные почвы периодически недостаточного увлажнения (С. С. Трофимов, 1975; В. К. Брылев, 1967). Степень обеспеченности почв по градации ЦИНАО (1978) гидролизующим азотом и подвижным фосфором повышенная (167-170 мг/кг почвы), обменным калием - высокая (340 мг/кг почвы). Содержание гумуса 9,2-9,8 %, рН водной вытяжки от 6,2 до 6,5 -близко к нейтральной. Плотность почвы в слое 0,5 м составляет 1,1 г/см1, а в слое 0,5-1,0-1,3 г/см3, удельная масса соответственно равна 2,4 и 2,7 г/см3, наименьшая влагоемкость в слое 0,5 м составляет 26,8 %, а в слое 0,5-1,0м-16,5 %.

Гидролизуемый азот определяли методом И. Тюрина и М. Кононовой, подвижный фосфор - по Б. Мачигину, обменный калий по А, Масловой в слое 0-20 и 20—40 см в изложении А. В. Петербургского (1968).

Влагоемкость почвы по основным фазам роста и развития определяли термостатно-весовым методом по А. А, Роде (1969, 1971). Опыты проводились на основе «Методики государственного сортоиспытания)) (1985) и «Методики полевого опыта» (Б. А. Доспехов, 1979). Урожайность зерна приведена к 100 % - ной чистоте и 14 % - ной влажности.

Фенологические наблюдения за ростом и развитием нута и ячменя проведены согласно принятой методике отдела ВИР (1975); биометрические, фотосинтетические показатели растений определены по общепринятым методикам (Бегишев А. И., 1953; Ничипорович А. А., 1973). Биоэнергетическую оценку технологических приемов проводили по методикам Ю. И. Ермохнна, А. Ф, Неклюдова (1994).

Математический анализ урожайных и других данных выполняли по Б. А. Доспехову (1979). Агротехника возделывания ячменя и нута в опытах - зональная, применяемая в области для зерновых и зернобобовых культур.

В опытах изучали нормы высева и оптимальное соотношение компонентов в смесях при различных способах посева с целью создания агроценозов, максимально использующих свет, влагу и другие факторы внешней среды для формирования устойчивых урожаев при различных дозах минеральных удобрений, с учетом зональных условий.

В предварительных расчетах для установления нужного соотношения компонентов смеси использовали формулу Е. П. Бланквиста (1964).

Для изучения были выбраны два способа посева: широкорядный -с шириной междурядий 70 см; сплошной рядовой 15-сантиметровый посев. В различных дозах вносили минеральные удобрения: карбамид 42 %, калий хлористый 60 %, двойной гранулированный суперфосфат 60 %.

Для посева использовали кондиционные семена районированных сортов ячменя (Андрей), нута (Краснокутский-123).

В опыте 1 изучали нормы высева ячменя в смеси с нутом, дозы минеральных удобрений при сплошном рядовом способе посева. Опыт мелкоделяночный. Повтори ость четырехкратная. Ширина делянки с защитными полосами составила 2,4 м, длина 10 м. "Удобрения вносили под весеннее лущение вручную, заделка производилась лущильником ЛДГ-5. Посев проводили сеялкой СЗП-З.б одной секцией, т. е. ширина посева составила 1,8 м. Площадь одной делянки была равна 24 м2, одной повторности 504 м2. Общая площадь под опытом составила 2019,2 м2. Расположение по втор ноете й в опыте рендомннизированное. Использованные в опыте варианты приведены в таблице 1.

Таблица 1

Схема опыта

Доза удобрений д.в. на I га Норма высева семян, млн шт. на 1 га

ячмень 4.5 ячмень 4.2 + нут 0.3 ячмень 4.1 + нут 0.4 ячмень 4.0 + нут 0,5

Без удобрений 1 2 3 4

5 6 7 8

Р^мК«, 9 10 И 12

13 14 15 16

В опыте 2 изучали нормы высева ячменя с нутом, дозы удобрений при широкорядном способе посева. Ширина делянки составила 5,6 м, длина 5 м, т. е. общая площадь делянки с защитной полосой составила 28 м2. Посев проводили сеялкой СЗС-2.1, Ширина междурядий 70 см. Общая площадь одной повторности с защитной зоной 516,6 м2.'Использовали для изучения те же варианты, что в опыте 1,

В опыте 3 изучали различное процентное соотношение высеваемых компонентов ячменя с нутом, дозы внесения минеральных удобрений при сплошном рядовом посеве. Соотношение компонентов подбирали такое, чтобы в одном варианте было преобладание нута, в другом - ячменя, в третьем соотношение компонентов половинное. Нормы высева семян рассчитывали в процентах норм высева, принятых для посева компонентов в чистом виде. Контролем служили чистые посевы нута и ячменя. Площадь делянок, размещение и агротехника аналогичны первому опыту. Схема опыта приведена в таблице 2. Учет урожая проводился сплошным методом.

Таблица 2

Схема опыта

Доза удобрений д.в. на 1 га Но[ от но >ма высева культур, в % рмы высева в чистом виде

нут 100 7с ячмень 100% нут 75 % + ячмень 25 % нут 50 % + ячмень 50 % нут 25% + ячмень 75%

Без удобрений 1 2 3 4 5

б 7 8 9 10

Г^боРздКбо 11 12 13 14 15

МбоРмКад 16 17 18 19 20

Метеорологические условия в годы исследований (1999-2001 гг.) значительно различались по степени тепло- и вла го обеспеченности. Ни один год не сложился благоприятно для роста н развития зерновых культур. Умеренно обеспеченным осадками и температурными условиями был 2001 г. (ГТК-1.2). Вегетационный период 1999-2000 гг. недостаточно увлажненный (ГТК=1.1).

Известно, что в условиях Западной Сибири гидротермическнн коэффициент (ГТК) выше 1.2 характеризует достаточное увлажнение сельскохозяйственных культур, ГТК ниже 1.2 свидетельствует о недостаточном увлажнении полевых культур то есть о засушливости в период вегетации (Брылев В. К., 1967; Сляднев А. П„ 1965).

3. Результаты исследований Урожайность смешанных посевов ячменя с нутом при широкорядном способе посева. В полевом кормопроизводстве очень широкое значение имеют смешанные посевы однолетних культур. Однако за последнее время в хозяйствах Кемеровской области наряду с сокращением посевов зернобобовых культур в чистом виде практически забыли способ получения ценного в кормовом отношении зерна бобовых культур в смеси со

злаковыми. Особая роль смешанных посевов заключается я решении белковой проблемы. Ценным является то, что смешанные посевы с участием бобовых по сравнению с чистыми посевами эффективнее экономически и дают белковый корм с наилучшими соотношениями азотистых и безазотистых веществ, который лучше поедается скотом, В таблице 3 приведена урожайность посевов ячменя с нутом при различных дозах минеральных удобрений и нормах высева.

Анализ таблицы 3 показывает, что на контрольном варианте урожайность зерна не превышала 1,9 т/га. Наибольшая урожайность получена на 4-м варианте, она составила в среднем на 3 года 2,4 т/га. Применение азотно-фосфорно-калийных удобрений дает существенную прибавку урожая. Наибольшая прибавка урожая была получена на 7-м варианте - 1,8 т/га, или 94,7 % к контролю.

При повышении дозы фосфора с 60 до 90 кг д.в. на гектар наибольшая урожайность была получена на 12-м варианте - 4,0 т/га. Это выше, чем одновидовый посев ячменя и посев в смеси с нормой высева нута 0,3 млн зерен/га.

На вариантах с повышенной дозой калия с 60 до 90 кг д.в 7га прибавка составила от 1,3 до 2,6 т/га. Наиболее оптимальным является вариант с нормой высева ячменя 4,1 млн шт/га, нута 0,4 млн шт/га.

Как видно из полученных данных, на всех вариантах с различными дозами минеральных удобрений и без них смешанные посевы ячменя с нутом дают более высокую прибавку, чем чистые посевы ячменя,

Влняние удобрений и норм высева на урожайность ячменя с нутом в смешанных посевах при сплошном способе посева. Наиболее эффективный способ обогащения зерна фуража белковыми веществами -совместный посев злаковых с однолетними бобовыми культурами, а также внесение удобрений (Лупашку И, Ф,, 1965).

Однозначно мнение многих исследователей в положительном влиянии удобрений на площадь листовой поверхности зернофуражных культур (Рогов, 1984; Листопадов, 1984; Исаев, 1978). Наши показатели согласуются с этими выводами (таблица 4),

Так, в период кущение - трубкование прирост площади листовой поверхности ячменя составлял на вариантах без удобрений от 84,0 до 176,1 см2, а на удобренных вариантах — от 152,0 до 233,0 см2. Максимум площадь листовой поверхности одного растения ячменя достигла в фазу колошения 286-324 см2 на вариантах без внесения минеральных удобрений, 287-369 см2 - на вариантах с внесением удобрений в дозе КедР^К^, т. е. прирост был интенсивнее в 1,5 раза, чем в контроле. В фазу молочной спелости площадь листовой поверхности начала уменьшаться за счет отмирания листьев нижних ярусов.

В первый период роста и развития с максимальной общей площадью листьев продуктивность фотосинтеза ниже, чем у растений с меньшей

Урожайность смешанных посевов ячменя с нутом при широкорядном способе посева, т/га

Вариант опыта Урожайность зерна, т/га Прибавка

1999 г. 2000 г. 2001 г. В среднем т/га %

Без удобрений

1. ячмень 4,5 млн. шт/г 1,73 2,0 2,0 1,91 - -

2, ячмень 4,2 + нут 0,3 млн. шт/г 2,14 1,15 1,92 1,73 - -

3. ячмень 4,1 + пут 0,4 млн. шт/г 1,92 2,56 2,2 2,22 0,31 16,2

4. ячмень 4,0 + нут 0,5 млн, шт/г 2,31 2.4 2,54 2,41 0,5 26,1

N(¡1» К«)

5. ячмень 4,5 млн. шт/г 1,83 2,17 2,12 2,04 0,13 6.8

6, ячмень 4,2 + нут 0,3 млн, шт/г 2,35 2,84 2,47 2,55 0,64 33.5

7. ячмень 4,1 + нут 0,4 млн, шт/г 2,17 4,21 4,83 3,73 1,82 95,2

8. ячмень 4,0 + нут 0,5 млн. шт/г 2,58 2,92 3,0 2,83 0.92 48.1

Р<ч> Км

9. ячмень 4,5 млн. шт/г 2,71 2,82 2,94 2,82 0.91 47,6

10, ячмень 4,2 + нут 0,3 млн. шт/г 2,91 3,02 3.1 3,01 1,1 57,5

11. ячмень 4,1 + нут 0,4 млн. шт/г 3,7 3,9 4,1 3,9 1,99 104,1

12. ячмень 4,0+ нут 0,5 млн. шт/г 3,62 4,15 4,37 4,04 2,13 111,5

N«1 Р«1

13. ячмень 4,5 млн. шт/г 2,91 3,56 3,27 3,25 1,34 70,1

14. ячмень 4,2 + нут 0,3 млн, шт/г 3,24 3,93 4.0 3,72 1,81 94,7

15. ячмень4,1 + нут 0,4 млн, шт/г 4,18 4,31 5,15 4,54 2,63 137,6

16. ячмень 4,0 + нут 0,5 млн. шт/г 2,94 3,72 4.25 3,63 1,72 90,0

нср05а 0,27 0,26 0,32

НСР«,В 0,30 0,29 0,28

Дннамика прироста листовой поверхности растения ячменя, см2 и чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ), г/м2 в сутки (средние данные 1999 - 2001 гг)

Вариант опыта Кушснис Выход в трубку Колошение Молочная спелость

5, смг 5, см2 прирост ЧПФ, г/м2 5, см3 прирост ЧПФ, г/м1 см2 прирост ЧПФ, г/м2

за период за сутки за период за сутки за период за сутки

1 115,7 230,4 114,7 8,19 1,91 290,5 60,1 3,75 2,62 249,8 - - -

2 84,2 209,8 125,6 8,97 1,62 286,4 76,6 4,78 2,97 299,1 12,5 1,05 1,96

3 ■108,8 249,2 140,4 10,0 0,92 301,6 52,4 3,27 1,98 284,0 - - -

4 176,1 298,2 122,1 8,7 2,01 324,4 26,2 1,63 2,54 328,7 4,3 0,36 2,4

5 200,4 338,0 137,6 9,8 1,00 369,3 31,3 1,95 3,23 393,3 24,0 2,0 3,2

6 170,3 230,7 60,4 9,3 1,93 251,3 20,6 1,3 3,00 262,5 11,2 0,93 2,91

7 194,3 212,1 17,8 1,3 2,13 287,3 75,2 5,0 2,43 356,8 69,5 5,8 4,32

8 152,0 328,1 176,1 12,6 2,41 342,1 14,0 0,87 3,62 349,5 7,4 0,61 3.15

9 205,4 270.7 74,3 5,3 1,5 294,5 23,8 1,48 4,02 237,2 - - -

10 201,7 274,1 72,7 5,2 2.0 311,6 37,5 2,34 3,95 369.0 57,4 4,78 2,89

11 219,2 235,6 16,4 1,2 2,12 294,8 59,2 3,7 3,47 280,1 - - -

12 207,4 227,7 20,6 1,5 2,28 268,3 40,6 2,53 2,93 292,7 24,4 2,0 1,95

13 233,4 239,7 6.3 0,45 2,21 309,7 70,0 4,37 2,48 281,1 - - -

14 210,7 262,6 51,9 3.7 2,64 294,5 31,9 1,99 3,15 325,0 30,5 2,54 2.0

15 163,9 206,7 37,7 2,7 1,96 286,1 79.4 4,96 4,97 293,7 7.6 0,63 1,2

16 228,0 256,9 18,4 1,3 2,68 324,5 67,6 4,22 4,25 344,8 20,3 1.7 3,45

площадью. В последующие периоды, наоборот, вместе с максимальным приростом площади листьев получены и наиболее высокие показатели фотосинтеза.

Динамика нарастания листовой поверхности растением нута приведена в таблице 5. Интенсивно нарастает листовая поверхность до фазы образования бобов (до 52,2-73,4 см2), затем идет процесс отмирания нижних листьев, и здесь на урожай работают только верхние листья.

Анализ таблицы 5 показывает, что продуктивность фотосинтеза листьев изменялась не пропорционально величине площади ассимиляционной поверхности, В первой половине июня у растений нута с максимальной общей площадью листьев продуктивность фотосинтеза была ниже, чем у растений с наименьшей площадью. Так на контроле она составила 1.23 г/м2 в сутки. На высоком фоне удобрений она составила от 1,9 до 2,9 г/м2, это в 1,5-2,5 раза выше, чем на контроле. В конце июля и в августе продуктивность фотосинтеза значительно возросла н достигла 3,1-4,3 г/м2 в сутки. Это, конечно же, сказалось и на урожайности (таблица 6).

Анализ таблицы б показывает, что на вариантах без удобрений более высокая урожайность была при норме высева ячменя 4,1 млн шт/га + нут 0,4 млн шт/га и составила 3,0 т/га, это на 66,6 % больше контроля (чистый посев ячменя). На фоне удобрений наибольшую прибавку дал 7-й вариант - 2,4 т/га.

При повышении дозы фосфора с 60 д 90 кг д.в. на гектар прибавка урожая существенно возросла и составила от 1,7 до 2,6 т/га (94-144 %). Повышение дозы калийного удобрения также увеличило продуктивность смеси на 2,5 т/га.

Как видно из полученных данных, урожайность смешанных посевов ячменя с нутом существенно превышает урожайность чистого посева ячменя, а внесение удобрений в дозе Н^Р^К,» дает существенную прибавку урожая.

Урожайность ячменя с нутом при различных нормах высева компонентов. Научными исследованиями доказано, что величина урожая зависит от соотношения компонентов смеси. Опытами установлено, что ячмень, как правило, во всех вариантах смешанных посевов отличается более мощными побегами, большей ассимилирующей поверхностью листьев, большим накоплением сухого вещества в одном растении. Выживаемость ячменя в смешанных посевах выше, чем в одновидовых на 15-20 %.

В таблице 7 представлена урожайность ячменя и нута при различном соотношении их высева. На контрольных вариантах урожайность не превышала 1,5 т/га. При посеве ячменя с нугом урожайность возросла на 30-40% и составила 1,7-2,1 т/га. Внесение минеральных удобрений в дозе Иб^Р^К^ способствовало повышению урожая, как одновидовых посевов, так и смешанных. Так, на 10-м варианте (МгЛоК^ ячмень 75 % + нут 25 %) прибавка урожая к аналогичному варианту по норме высева составила 0,48 т/га или 28,2 %,

Динамика прироста листовой поверхности растением нута, см* и чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ), г/м2 в сутки (средние данные 1999 - 2001 гг)

Вариант опыта Ветвление Бутонизация Цветение Образование бобов

5, см2 см2 прирост ЧПФ, г/м2 5, см2 прирост ЧПФ, г/м3 5, см1 прирост ЧПФ, г/м2

за период за сутки за период за сутки за период за сутки

2 18,7 64,0 45,3 2,10 1,23 68,3 4,3 0,26 2,33 68,9 0,6 0,04 2,45

3 22,9 30,2 7,3 0,30 2,02 52,2 22,0 1,40 2,66 61,4 9,2 0.40 2,92

4 23,3 30,9 7,6 0,35 1,14 70,8 40,6 2,50 2,04 75,1 4,3 0,26 3,08

6 32,9 55,3 22,4 1,02 2,06 69,4 14,1 0,90 3,1 70,7 1,3 0,06 3,43

7 30,1 60,1 20,0 0,90 2,16 73,4 23,3 1,50 3,97 75,9 2,5 0,10 4,19

8 31,3 45,2 13,9 0,60 2,4 48,3 3,1 0,20 4,34 60,3 12,0 0,50 3,04

10 20,9 72,2 51,3 2,30 1,92 74,5 2,3 0,14 3,69 58,5 2,3 0,11 4,7

11 21,3 46,1 24,8 1,10 2,94 58,4 12.3 0,76 3,12 66,1 27,7 1,20 2,09

12 19,5 55,8 36,3 1,65 2,63 61,3 5,5 0,30 2,98 72,4 11,1 0.50 3,03

14 19,3 37,8 18,5 0,80 1,97 68,7 30,9 1,90 2,95 68,6 30,9 1,90 2,05

15 18,8 45,5 26,7 1,20 2,95 59,5 14,0 0,90 3,98 66,6 7,1 0,30 3,03

16 19,0 55,7 36,7 1,70 3,04 63,1 7,4 0,50 3,42 69,3 6,2 0,38 3,74

Урожайность смешанных посевов ячменя с нутом при сплошном рядовом способе посева, т/га

Вариант опыта Урожайность зерна, т/га Прибавка

1999 г. 2000 г. 2001 Г. В среднем т/га %

Без удобрений

1. Ячмень 4,5 2,3 1,61 1,53 1,81 - -

2. Ячмень 4,2 + нут 0,3 2,72 2,6 2,24 2,52 0,7 38,8

3. Ячмень 4,1 + нут 0,4 3,14 3,0 2,91 3,01 1,2 66,6

4. Ячмень 4,0 + нут 0,5 2,7 2,9 2,5 2,7 0,9 50,0

Г^боРбоКю

5. Ячмень 4,5 2,17 2,62 2,81 2,53 0,7 38,8

6. Ячмень 4,2 + нут 0,3 3,34 3,0 2,49 2,94 1,1 61,1

7. Ячмень 4,1 + нут 0,4 3,16 4,9 4,6 4,22 2,4 133,3

8. Ячмень 4,0 + нут 0,5 3,0 3,57 3,71 3,42 1,6 88,8

9. Ячмень 4,5 2,86 3,84 3,92 3,54 1,7 94,4

10. Ячмень 4,2 + нут 0,3 4,34 4,81 4,17 4,44 2,6 144,4

11. Ячмень 4,1 + нут 0,4 3,8 4,2 4,9 4,3 2,5 138,8

12. Ячмень 4,0 +нут 0,5 4,05 3,83 3,62 3,83 2,0 111,1

МбоРбоКад

13. Ячмень 4,5 1,9 2,5 2,5 2,3 0,5 27,7

14. Ячмень 4,2 + нут 0,3 3,82 3,71 4,57 4,03 2,2 122,2

15, Ячмень 4,1 + нут 0,4 3,9 1,9 4,7 3,5 0,7 38,8

16. Ячмень 4,0 + нут 0,5 3,62 4,43 4,92 4,32 2,5 138,8

НСРо^А 0,44 0,40 0,33

НСР0.5В 0,46 0,45 0,46

Урожайность ячменя и нута при различных нормах высева компонентов, т/га

ю

Урожайность зерна, т/га Прибавка от

Вариант опыта нута ячменя

1999 г. 2000 г. 2001 г. В среднем т/га % т/га %

Без удобрений 1.Нут 100% 1,72 1,32 1,31 1,45

2.Ячмень 100% 1,21 1,52 1,71 1,48 - - - -

3. Ячмень 75% + нут 25% 1,3 2,2 1,8 2,1 0,65 44,8 0,62 41,8

4.Ячмень 50%+ нут 50% 1,9 1,41 2,3 1,87 0,42 30,0 0,39 26,3

5. Ячмень 25% + нут 75% 1,5 1.6 2,0 1,7 0,25 17,2 0,22 14,8

N60?«^«. 6. Нут 100% 1,52 1,51 1,63 1,56 0,11 7,5 0,08 5,4

7.Ячмень 100% 1.3 1,7 2.06 1,67 0,22 15.1 0,19 12,8

8.Ячмень 75% + нут 25% 1,92 2,84 2,72 2,48 1.03 71,0 1,0 67,5

9.Ячмень 50% + пут 50% 1.71 3,21 2,12 2,34 0,89 61,3 0,86 58,1

10. Ячмень 25% + нут 75% 2,45 2,12 2,0 2,18 0,73 50,3 0,7 47,2

МооРадКбО 11. Нут 100% 2,04 2,62 2,52 2,38 0,93 64,1 0,9 60,8

12. Ячмень 100% 2,12 2,11 1,62 1,95 0,5 34,4 0,47 31,7

13. Ячмень 75% +нут 25% 2,61 2,73 3,25 2,86 1,14 97,2 1,38 93,2

14. Ячмень 50% + нут 50% 2,8 2,54 2,22 2,52 1,0 73,7 1.04 70,2

15. Ячмень 25% + нут 75% 2,92 2,44 2,17 2,48 1,0 73,7 1,0 67.5

16. Нут 100% 1,9 2,43 1.56 1,95 0,5 34,4 0,47 31,7

17. Ячмень 100% 2,0 2,1 1,86 1,98 0,53 36,5 0,53 0,35

18. Ячмень 75% + нут 25% 2,72 3.32 3,2 3,07 1,55 106,8 1,52 102,7

19. Ячмень 50%+нут 50% 3,31 2,63 2,5 2,82 1,37 94,4 1,34 90,5

20. Ячмень 25% + пут 75% 2,8 3,0 3,2 3,0 1.55 106,8 1,52 102,7

нср05а 0,26 0,20 0,30

нср0.5в 0,31 од 030

Биоэнергетическая оценка возделывания ячменя с нутом в смешанных посевах

Вариант опыта Урожайность, т/га Затраты совокупной энергии, гДж/га Совокупный сбор обшей энергии, гДж/га Прирост общей энергии, гДж/га

Широкорядный способ посева

Без удобрений

1. Ячмень 4,5 млн шт/га 1,9 19,8 31,3 11,5

2. Ячмень 4,0 + нут 0,5 2,4 22,1 40,6 18,5

ГЧМРМКао 3. Ячмень 4,5 млн шт/га 2,0 24,0 33,0 9,0

4. Ячмень 4,0+ нут 0,5 2,8 26,9 47,2 20,3

^РадК« 5. Ячмень 4,5 млн шт/га 2,8 26,0 46,2 20,2

6. Ячмень 4,0 + нут 0,5 4,0 29,7 67,4 37,7

Сплошной способ посева

Без удобрений

I. Ячмень 4,5 млн шт/га 1,8 19,6 29,6 10,0

2. Ячмень 4,0 + нут 0,5 2,7 21,3 45,8 24,5

3, Ячмень 4,5 млн шт/га 2,5 24,8 41,2 16,4

4, Ячмень 4,0 + нут 0,5 3,4 27,9 57,5 29,6

^Р^Кда 5, Ячмень 4,5 млн шт/га 3,5 27,2 57,7 25,5

6. Ячмень 4,0 + нут 0,5 3,8 29,3 63,6 34,3

Повышение дозы фосфора обеспечило в одновидовых посевах прибавку от 0,5 до 0,93 т/га, и в смешанных посевах от 0,1 до 1,41 т/га к контролю. Прибавки от повышенной дозы калня к аналогичным вариантам без удобрений составили: в одновидовых посевах от 0,4 до 0,5 т/га, в смешанных - от 0,9 до 1,3 т/га.

Урожайность - важный экономический показатель, но он не дает полного представления о затратах и полученных экономических прибылях. Для более глубокого анализа эффективности возделывания смешанных посевов необходимо проводить экономическую оценку по биоэнергетическим показателям.

Анализ таблицы 8 показывает, что минимальные затраты совокупной энергии были при посеве ячменя в чистом виде, без внесения удобрений. Так при широкорядном способе посева они составили 19,8 гДж/га, при сплошном - 19,6 гДж/га. В смешанных посевах ячменя с нутом затраты энергии возросли на 2,3 н 1,7 гДж/га соответственно за счет высева бобового компонента. Однако на этих вариантах увеличился общий сбор совокупной энергии на 9,3 н 16,9 гДж/га, чем на чистом посеве ячменя. При внесении минеральных удобрений в дозе N^fP^oK«) под ячмень затраты совокупной энергии составили 24,0-24,8 гДж/га. Прирост общей энергии не превышал 16,4 гДж/га, тогда как в смешанных посевах при аналогичных дозах удобрений прирост составил от 20,3 до 29,6 гДж/га.

Увеличение дозы фосфора с 60 до 90 кг д.в. на всех способах посева привело к существенному увеличению затрат энергии до 29,7 гДж/га. На этих вариантах сбор совокупной энергии был максимальным, а прирост общей энергии составил: при широкорядном способе посева 37,7 гДж/га, при сплошном - 34,3 гДж/га.

Из вышеизложенного следует, что наибольший прирост энергии позволили получить смешанные посевы ячменя с нутом на высоком фоне внесения минеральных удобрений.

Выводы

1. Особенностью природных условий зоны Кузнецкой котловины является частая повторяемость сухих и засушливых лет (шесть из десяти) и общее неблагоприятное для сельского хозяйства выпадение и распределение осадков в течение вегетационного периода, они лишь на 50% покрывают величину испаряемости в котловине,. поэтому здесь необходимо возделывать более засухоустойчивые культуры, такие как нут и ячмень.

2. Одновидовые посевы ячменя на вариантах с дозой удобрений Nw Рм К« обеспечили получение урожайности до 2,0 т/га в среднем за 3 года. А на вариантах с внесением удобрений N« Psw К«о и Nw Рбо Кро прибавка урожая составила от 0,9 до 1,3 т/га, при общей урожайности 2,8-3,2 т/га.

3. Наибольшую урожайность (до 3,7 т/га) обеспечили смешанные посевы

ячменя с нутом: вариант 4 ячмень (4,0) + нут (0,5) и вариаит7 ячмень (4,1) + нут (0,4) при внесении Nw Р«> При внесении минеральных удобрений в дозах На Р» Kw более урожайными были 11-й и 12-й варианты, здесь прибавки к контролю составили от 1,9 до 2,1 т/га. При внесении N^ P«t К» более урожайным оказался 15-й вариант: ячмень (4,1) + нут (0,4), обеспечивающий получение общей урожайности смеси 4,5 т/га, в среднем за 3 года прибавка составила 2,6 т/га, или 136,8 % к контролю.

4. При сплошном способе посева (вариант 3-4): ячмень (4,1) + нут (0,4); ячмень (4,0) + нут (0,5) обеспечили получение урожая от 2,7 до 3,0 т/га. На аналогичных вариантах (7-8) по норме высева внесение минеральных удобрений в дозе N№ Рм К« позволило сформировать более высокую урожайность в сравнении с другими вариантами (от 3,4 до 4,2 т/га).

5. Варианты с нормой высева: ячмень (4,1) + нут (0,4); ячмень (4,0) + нут (0,5) обеспечивали не только высокую урожайность, но и высокое качество получаемого фуража, в одной кормовой единице содержание протеина составило от 115 до 120 г.

6. Оптимальным при возделывании ячменя с нутом является соотношение компонентов: нут 25 % + ячмень 75 % как по фону без удобрений (2,1 т/га), так и на фонах с различными дозами минеральных удобрений (от 2,5 т/га до 3 т/га). При таком соотношении содержание переваримого протеина в кормовой единице составило 140 г.

7. При сплошном способе посева в чистом виде нут обеспечивает получение зерна в местных условиях от 1,45 т/га без удобрений до 2,4 т/га при внесении удобрений в дозе Рад К«,.

8. Биоэнергетическая оценка возделывания ячменя с нутом в чистых и смешанных посевах показала высокую эффективность приема. Так, варианты ячмень (4,5) без внесения удобрений обеспечили прибавку общей энергии до 11,5 ГДж/га. Смешанный посев ячменя (4,0) с нутом (0,5) обеспечил прирост общей энергии до 18,5 ГДж/га. На вариантах с внесением различных дш минеральных удобрений, как при сплошном посеве, так и при широкорядном прирост общей энергии составил от 16,4 до 37,7 ГДж/га. Наиболее оптимальным является 6 вариант (Nw Pw К^ ячмень 4,0 млн. зерен/га + нут 0,5 млн. зерен/га).

Предложения производству

1. При широкорядном способе посева (ширина междурядий 70 см) лучшими являются варианты с нормой высева: ячмень 4,1 млн всхожих зерен на гектар + нут 0,4 млн зерен на гектар, ячмень 4,0 млн зерен/га +нут 0,5 млн, зерен/га. Оптимальной дозой внесения минеральных удобрений под чистый посев ячменя и нута, а также под вышеуказанные смеси является доза N^P^Kío-

2. При сплошном рядовом способе посева указанные выше варианты подтвердились как по норме высева, так и по удобрениям.

3. При чистом посеве нута оптимальной нормой высева в степной зоне КузнеикоЙ котловнны является 1,0 - 1,2 млн всхожих зерен на гектар.

4. При различном процентном соотношении высеваемых компонентов более рациональным является вариант с высевом нута 75 % ячменя + 25 % нута при внесении минеральных удобрений в дозе N«> P<¡o Кад.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Яровой А. В. Технологические приемы возделывания одновидовых и смешанных посевов нута н ячменя в Кузбассе /А. В, Яровой, О. В. Анохина. -Пенза, 2001.-С. 93-94.

2. Яровой А. В. Влияние минерального питання на продуктивность смешанных посевов ячменя с нутом при широкорядном способе посева. -Бийск, 2002. - С. 94 - 96.

3. Яровой А. В. Экологические проблемы применения минеральных удобрений под смешанные посевы ячменя с нутом в Кузнецкой котловине. - Абакан, 2003. - С. 62 - 63.

4. Яровой А, В. Влияние минерального питания на продуктивность смешанных посевов и их качество. - Новокузнецк, 2002. - С. 11-12.

5. Яровой А, В. Энергосберегающая технология возделывания смешанного посева нута с ячменем. / А. В. Яровой, О, В. Анохина. -Новокузнецк, 2001. - С. 41 - 43.

6. Яровой А. В. Смешанный посев нуга в остепненной зоне Кузнецкой котловины: Информ, листок №10-00 / А. В. Яровой, О. В. Анохина, Кем ЦНТИ. - Кемерово, 2000. - 4 с.

7. Яровой А. В. Смешанные и уплотненные посевы - ресурсосберегающий прием возделывания полевых культур / А. В. Яровой, В. М, Самаров, О. В. Анохина. - Новокузнецк, 2001. - С. 39-41.

Подписано в печать 14,05,2004 г. Формат 60x84 'Лв, Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ№201, Отпечатано в ГУП РПО СО РАСХН 630501, Новосибирская обл., п. Краснею5ск

У

•Ö _ fî Щ