Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Формирование урожайности нута в зависимости от сроков и норм посева в остепненной зоне Кузнецкой котловины

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Анохина, Оксана Викторовна, Кемерово

л / > % " Г"

■А/;' 5 • .:■,

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КЕМЕРОВСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ В СОСТАВЕ НОВОСИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА

На правах рукописи

АНОХИНА ОКСАНА ВИКТОРОВНА

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ НУТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ И НОРМ ПОСЕВА В ОСТЕПНЕННОЙ ЗОНЕ КУЗНЕЦКОЙ КОТЛОВИНЫ

06.01.09. - «Растениеводство»

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.М. Самаров

Кемерово 1999

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение...................................................................................................................3

Глава I. Влияние различных технологических приемов на продуктивность нута (литературный обзор)...............................................8

Глава II. Почвенно-климатические условия Кузнецкой котловины.........25

2.1. Климатические условия Кузнецкой котловины.........................25

2.2. Почвенные условия Кузнецкой котловины и места проведения опытов.....................................................................34

Глава III. Методика и условия проведения исследований...........................46

Глава IV. Формирование урожая зерна нута в зависимости

от норм посева...................................................................................54

Глава V. Влияние глубины и срока посева на продуктивность нута........71

5.1. Глубина посева и урожайность семян нута...............................71

5.2. Продуктивность нута при различных сроках посева................87

5.3. Экономическая эффективность возделывания нута...............105

Выводы................................................................................................................110

Предложения производству...............................................................................111

Литература..........................................................................................................112

Приложения.........................................................................................................128

ВВЕДЕНИЕ

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 соответствии с природными и экономическими условиями АПК Кузбасса ориентирован на преимущественное развитие молочного и мясного животноводства. Основа интенсификации этой отрасли заключается в решении проблемы формирования гарантированного обеспечения полноценными кормами общественного и личного стада.

По данным Кемеровского департамента сельского хозяйства биологическая потребность КРС в кормах удовлетворяется в настоящее время на 70-75 %, а доля концентратов в рационах составляет около 40 %. Корма не сбалансированы по переваримому протеину, в лучшем случае на 80-85 грамм на одну кормовую единицу. Это ведет к повышению себестоимости и снижению доходности животноводства.

Именно поэтому важно улучшить качество всех видов кормов, сосредоточить усилия над решением проблемы кормового белка. (A.B. Бойко, З.А. Кирасиров, 1998; В.М. Ванюков, Г.Ш. Макарова, 1968; П.П. Гончаров, 1986; И.С. Шатилов, 1969.)

Проблема кормового белка - важная, трудная и глобальная задача совре-

менности. Сложность и неотложность ее решения состоит в том, что численность всех видов домашних и диких животных на планете составляет 1,5 млн видов, а всех видов растений - 500 тыс. видов. Потребность в кормовом белке в 2 раза, больше чем в пищевом.

В последние годы в России и в Кузбассе наблюдается тенденция к снижению посевных площадей под зернобобовыми культурами. Так, площади посева под зернобобовыми культурами в Кемеровской области составляли в 1998 году 19,7 тысяч гектаров, что в 5 раз меньше, чем в 1990 году. Основная зернобобовая культура области - горох (занимает 90 % всей площади посевов зернобобовых), урожайность за последние 10 лет на уровне от 0,5 до 0,8 т/га.

До тех пор, пока не решена проблема белка в животноводстве, мы ежегодно будем терять большое количество продукции только из-за необеспеченности кормов протеином. Для того, чтобы удовлетворить потребности населения нашей страны в продуктах животноводства, и прежде всего, в мясе, необходимо увеличить производство кормов, богатых белком, в 2,5-3 раза.

По сравнению с зерновыми культурами, используемыми на корм скоту, зернобобовые содержат переваримого протеина в 3-4 раза больше. Белки бобовых растений по сравнению с другими растительными белками обладают хорошей растворимостью в воде, поэтому они легче перевариваются.

Качество растительного белка характеризуется также наличием в нем незаменимых аминокислот, причем их количество обычно достаточно для удовлетворения потребностей человека и животных. Наиболее богаты лизином, трип-

тофаном и цистином белки фасоли, чечевицы, некоторых сортов гороха, нута (М.И. Иконникова, 1965), но многие бобовых содержат недостаточное количество метионина.

Биологическая ценность белков зерна бобовых культур очень высока. Если принять биологическую ценность белков молока за 100, то биологическая ценность большинства зернобобовых будет 75-85.

Агротехническое значение зернобобовых состоит в способности накапливать в почве много органических веществ, улучшать баланс, а некоторые из них (люпин, горох, кормовые бобы, нут) переводят в усвояемые формы труднодоступные фосфаты. Связывая атмосферный азот при помощи бактерий, находящихся в клубеньках на корнях, бобовые обогащают им почву. Доказано, что если с 1 га получают 6,0 т сена, то на этой площади за счет деятельности клубеньковых бактерий остается не менее 60 кг азота. Есть сведения, что бобовые растения накапливают в почве на площади 1 га от 100 до 200 кг азота. Значит, бобовые травы оставляют после себя еще более плодородную почву. (Н.М. Крючков, E.H. Гудинова, JIM. Шанина, В.Н. Кравченко, C.B. Чусов, В.Д. Василевский, С.Г. Чинленко, 1996.)

Пут (Cicer arietinum) - высокобелковая культура. В зерне содержится до 30 % белка, 7 % масел. В рационах с другими кормами нут используют для кормления различных животных, особенно свиней и птицы. Высокая урожайность нута, повышенное содержание белка в зерне позволяют при хорошей агротехнике получать в 2 раза больше белка с единицы площади посева этой

культуры, по сравнению с такой зернофуражной культурой, как ячмень. Если горох посевной к уборке, как правило, полегает, что затрудняет его уборку и ведет к большим потерям, то нут - прямостоячее растение высотой 60-70 см, не полегает, очень засухоустойчив, слабо поражается болезнями и вредителями.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - изучить формирование урожайности зерна нута в зависимости от норм высева, сроков и глубины посева в остепненной зоне Кузнецкой котловины.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ:

- определить влияние норм высева на семенную продуктивность;

- установить оптимальные сроки и глубины посева нута на зерно;

- выявить особенности роста, развития и формирования урожая нута при различных сроках, глубине и нормах высева;

- дать экономическую и биоэнергетическую оценку основным технологическим приемам возделывания нута.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ. Нут в системе: агрофитоценоз - климат -почва.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. На основе исследований, проведенных в остепненной зоне кузнецкой котловины, впервые изучены закономерности прохождения фенологических фаз нута, установлено влияние норм, сроков и глубины посева на динамику формирования урожая.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Данная работа представляет собой законченный этап по разработке отдельных элементов в зональной технологии возделывания нута на семена в условиях остепненной зоны Кузнецкой котловины. Введение в культуру нута обеспечит получение в условиях зоны 1,2-1,8 т/га товарных семян, что явится надежным источником ценного кормового белка.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Прошли производственную проверку в совхозе «Тарасовский», в колхозе «Ленинский путь» Промышленновского района на площади 150 гектаров. И позволили получить с одного гектара товарных семян сорта Краснокутский 123, в среднем 1,2 т, а чистый доход 700 рублей. Разработанные технологические приемы возделывания нута включены в рекомендации по его возделыванию в Кузбассе.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты проведенных исследований доложены на одной международной (Россия, г. Бийск, 1997 г.) и двух региональных (Г. Барнаул, 1997 г., г. Кемерово, 1997 г.) научно-практических конференциях, на областных агрономических совещаниях (г. Кемерово, 1996-1998 гг.).

ГЛАВА 1. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ НУТА (литературный обзор).

По своим биологическим свойствам нут (Сюег апейпит) - растение теплолюбивое и менее требовательное к влаге, чем горох, бобы, чечевица и фасоль. Семена его дружно прорастают при температуре +6...+8°С, всходы выдерживают кратковременное снижение температуры до -6°С и ниже. Семена прорастают и при более низкой температуре +3...+4°С, но появление всходов затягивается до 3-4 недель, а посевы часто бывают сильно изрежены, так как при длительном нахождении в холодной почве часть семян загнивает и погибает. После всходов нут предъявляет повышенные требования к теплу, особенно в период цветения и плодообразования. В это время он нормально развивается при температуре не ниже 20°С.

Из всех зернобобовых, кроме чины, нут наиболее засухоустойчивая культура, легко переносит кратковременную засуху. В период засухи он прекращает рост, а при наступлении благоприятных погодных условий снова начинает расти и дает хороший урожай семян.(К.С. Назаренко, 1975; Г.К. Неринг, Люддеке, 1974).

Процесс опыления и оплодотворения у нута лучше проходит при ясной и теплой погоде.

Нут - культура, довольно требовательная к почве. Лучшими для него являются все разновидности черноземов, суглинистые, лессовидные и каштано-

вые почвы. На супесчаных и песчаных почвах он дает удовлетворительные урожаи при внесении минеральных удобрений. На солонцеватых почвах нут также удается. На кислых, переувлажненных, болотных почвах он растет плохо и дает низкие урожаи. На солончаках сеять его не следует.

В отличие от других зернобобовых культур, нут слабо повреждается вредителями и почти не повреждается брухусом (К.А. Козьмина, 1975).

Зернобобовые культуры (горох, фасоль, соя, нут) на семена должны воз-делываться на плодородных нейтральных или слабокислых почвах со средним механическим составом. Изоляционная зона между 2 сортами должна составлять 100 м, а между биологическими категориями одного и того же сорта -4 м. Обязательной является инокуляция семян зернобобовых культур бактериальным препаратом. Доза азотных удобрений не превышает 30-60 кг/га, и вносится одновременно с механической прополкой почвы, фосфорные удобрения вносят перед или одновременно с основной вспашкой в дозе 40-80 кг/га.

Глубина основной вспашки варьирует от 22-25 см на легких почвах, до 25-27 см на средних и тяжелых почвах. При посеве используют семена с биологической чистотой 99,9 % - для категории суперэлита, 99,8 % - для элиты, 99,0 % - для семян первой репродукции. Глубина посева составляет в зависимости от влажности почв: 5-8 см - для гороха, 5-7 см - для фасоли, 4-6 см - для нута и 3-5 см - для сои, а оптимальная густота посева составляет соответственно: IIS-HO, 40-50, 40-50 и 50-55 бобов/м2. Для быстрого размножения новых ценных сортов густота посева может быть снижена на 40 %. Посевы гороха обрабаты-

вают гербицидом дикотеке 40 % (0,5-1,0 л/га) при высоте растений 10-15 см, посевы сои - совместным использованием препаратов трифлуром (4 л/га) и сен-кор (0,25-0,30 кг/га) при предпосевной обработке почвы.

Препарат трифлуром в дозе 4 л/га применяют для борьбы с сорняками в посевах фасоли и нута. Для борьбы с двудольными сорняками успешно применяют базагран (2-3 л/га) - 2-3-кратная механическая прополка. Для борьбы с бактериозом и антракнозом применяют при предпосевной обработке семян и при опрыскивании в течение вегетационного периода криптодин, тиродин или ортоцид - 2 кг/т, 1 %-ную бордоскую жидкость, 0,5 %-ный раствор турдакупра-на или 0,15 %- ный раствор гидроксида меди.

Для борьбы с основными вредителями зернобобовых культур используют мендотокс 3 % (25-40 кг/га), синоратокс 35 % (1,5 л/га), а также фостоксин или препарат деличиа в дозе 30 г/т. Оптимальный срок уборки зернобобовых при 14-15 % -ной влажности. Уборку и сортировку семян проводят механизировано с помощью комбайнов С-12 и С-14.(И. СЫгйа, О. Рора, 1984).

Влияние агрохимических приемов на урожай нута при выращивании на богаре (Индия). Опыты проводили в полевых условиях в 1976-1978 годах на участке с легкосуглинистой почвой. После основной обработки почвы в опыте использовали следующие варианты сохранения влаги:

I

1 (контроль) - без дополнительных обработок;

2 - однократная культивация за 20 дней до посева;

3 - однократная культивация перед посевом;

4 - двукратная культивация за 20 дней и перед посевом;

5 - борьба с сорняками посредством внесения параквата в дозе 2,5 л/га при рас-

ходе рабочего раствора в 500 л/га;

6 - обработка почвы гексадеканолом в дозе 400 кг/га;

7 - мульчирование почвы светопроницаемой пленкой;

8 - мульчирование почвы пшеничной соломой из расчета 6 т/га.

Мульчу из пленки и соломы перед посевом удаляли, а наносили ее сразу после основной обработки почвы. Нут сорта 214 сеяли в конце октября при ширине междурядий в 30 см, а урожай убирали в I декаде декабря. Отмеченные мероприятия приводили к увеличению содержания влаги в почве перед посевом, большему использованию ее растениями нута и повышению урожая зерна. Максимальное содержание влаги в почвенном профиле 0-180 см было в 7-8 вариантах (265 и 248 мм, в контроле - 217 мм). В этих же вариантах в оба года опыта был получен максимальный урожай (15,3 и 14,1 ц/га, в контроле - 11,3).

Здоровые побеги двух устойчивых (1528-1-1 и ЕС 26435) и одного умеренно восприимчивого (С 235), и одного высоковосприимчивого (С 24) сортов нута были проанализированы на содержание общего азота, редуцирующих и нередуцирующих Сахаров в растениях на 60, 90 и 120 день, что соответствовало стадиям вегетации, началу цветения и образованию бобов. Для анализа использовали только верхние 2/3 побега, наиболее пораженные аскохитозом.

На 90 день, что совпадает с максимальным проявлением болезни, как при естественном, так и искусственном заражении, восприимчивый сорт содержал наибольшее количество редуцирующих, нередуцирующих Сахаров и общего азота. Более высокие концентрации сахара и азота в растениях восприимчивых сортов по сравнению с устойчивыми указывают на то, что эти факторы играют важную роль в восприимчивости сортов нута к аскохитозу. (Т. Аи]Ьа, 8. СЬсета, 1984).

Нут в Италии выращивают на почве, вспаханной летом на глубину 30-35 см и дважды боронованной осенью. Удобрения вносят в дозах N40 Рш- Сев проводили в конце января - начале февраля (предшественник - твердая пшеница), уборку урожая - в конце июня. Расстояние между рядами 20, 40, 60 см (фактор А), в рядах 10 и 20 см (фактор В), использовал генотипы VI и У2 (фактор С). Сравнивали различные комбинации АхВ, АхС, ВхС. Лучшие результаты получены при схеме посева 40x10 см и густоте стояния 25 раст./м2. (I. Рота, Я. Бато, 1992).

Харианский сельскохозяйственный университет, Хисар проводили опыты в зимний сезон 1979-1980 годов. Растения нута (сорт Н-355) выращивали в контейнерах (по 6 растений) размером 50x50x50 см, наполненных суглинком и заглубленных в почву на поле с нутом. Контейнеры имели отверстия в нижней части. До посева в почву вносили 20 кг/га азота и 22 кг/га фосфора. Через месяц после посева почву в контейнерах поливали нормой 12 мм.

Затем поливы проводили по вариантам:

1 - без полива;

2 - поливы до 85 дня от посева, затем без полива;

3 - без полива до 129 дня от посева, в дальнейшем поливы;

4 - регулярные поливы.

Общий расход поливной воды по вариантам - 12, 73, 178 и 238 мм соответственно. Для защиты от дождя применяли укрытия. В период с 85 по 114 день от посева определяли водный потенциал листьев, газообмен, интенсивность фотосинтеза, скорость эвапотранспирации, индекс площади листовой поверхности, эффективность использования воды растениями.

В варианте без полива водный потенциал листьев, скорость эвапотранспирации, интенсивность фотосинтеза, сухая масса растений и урожай были ниже, чем при орошении, а разница между температурой листового покрова и воздуха была больше. Прекращение поливов в фазу цветения вызвало быстрое снижение интенсивности фотосинтеза, в результате уменьшения числа завязавшихся плодов урожай снижался на 33 %. В варианте с поздними поливами формировались мелкие бобы с мелкими семенами. В вариантах 1-4 урожай составил 0, 13, 3,6 и 20,2 ц/га. Из компонентов урожая дефицит влаги влиял, в первую очередь, на число бобов на растении и в наименьшей степени на число зерен в бобе. Урожай зерна был связан линейно с числом бобов, водным потенциалом листьев и средней интенсивностью фотосинтеза.

Реакцию Cicer arietinum в ответ на заражение микориозным грибом G. versiforme изучали в полевых условиях на песчано-глинистой почве с недостатком фосфора. Фосфор вносился в почву в виде суперфосфата в дозе Р4о- Для посева использовали семена, обработанные Rhirobium ligyminosarum. Инокулюм микориозного гриба G. versiforme вносился в почву на глубину 5 см в виде смес