Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИЗМЕНЕНИЕ СИМБИОТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ И УРОЖАЙНОСТИ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ И ИНТЕНСИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОСЕВА

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ИЗМЕНЕНИЕ СИМБИОТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ И УРОЖАЙНОСТИ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ И ИНТЕНСИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОСЕВА"

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ' СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

tía правах рукописи ' МЕЛЬНИКОВ Валерий Николаевич

УДК 631.5 : 633.3 : 631.461.5

ИЗМЕНЕНИЕ СИМБИОТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ И УРОЖАЙНОСТИ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ И ИНТЕНСИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОСЕВА

Специальность 06.01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1994

І

\

Работа выполнена в лаборатории растениеводства Мое конской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. И. Скоблина.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор М. К. Каюмов, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент И. К. Баранов.

Ведущее предприятие — Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им. В. Р. Вильямса.

Защита состоится .... 1994 г

час <иООъ мин на заседании специализированного совета К 120 35 07 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А Тимирязева

Адрес 127550, Москва И 550, Тимирязевская ул , -19, сектор защиты диссертации ТСХА.

С дисссртацнеи можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « ■> а. 1991 г.

Ученый секретарь ті анализирован! кандидат географ профессо

. А. Сенников

. ■ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА; РАБОТЫ1

Актуальность_теш_исс.леаований. Козлятниквосточный - инт-' редуцируемая в Нечерноземной зоне многолетняя, высокобелковая

• и высокопродуктивная культура. В отличие от других многолетних бобовых трав козлятник восточвдй дает в этой зоне стабильнее урожаи семян. Однако требуют дальнейшего уточнения норш и способы. посева, режиш скашивания и способы использования травостоя, влияние их на симбиотическую активность, уровень биологической

• азотфиксации, урожайность, белковую продуктивность и продуктив- . ное долголетие посевов. Изучение этих вопросов имеет.теоретический и практический интерес.

.. ^ль_иссле£ований - дать теоретическое обоснование оптимальных нор* и способов посева козлятника восточногс, а также режимов скашивания и способов использования травостоя для получения максимальной урожайности и сохранения продуктивного долголетия при симбиотрофном и минеральном типах питания азотом.

, §_ЗОД8ЧИ_исследований входило: изучить динамику формирования и активности симбиотического аппарата в зависимости от при- " емов выращивания травостоя, способов.и интенсивности его использования, определить интенсивность азотфиксации по фазам развития, огфеделить количество азота воздуха; фиксированного - за бт-дельше периоды онтогенеза и долю участия источников-азота (почва и воздух) в формировании урожая, изучить фотосинтетическую деятельность*посевов, динамику содержания элементов питания в отдельных органах растений, а также динамику потребления питательных веществ в онтогенезе, рассчитать максимальное потребле-■ ■ ниё и вынос элементов;питания единицей урожая, определить урожайность, и белковую продуктивность посевов, дать энергетическую • "оценку эффективности применения изучаемых технологических приемов. при многолетнем использовании травостоям

• -Научнся_новизна. Впервые в условиях Центрального района .Нечерноземной зоны обоснованы оптимальше способы посева (рядовой с нормой высева 3 млн. и широкорад^ с нормой высева 2 млн,всхож, семян/га) при /использовании плантации козлятника

1 ____•

центральная

' . НАУЧ:-"!>' С <:-Г, "ОТЕКА

г. с?л_счс г.

/ • , А-ЗОЗЛХ

восточного на зеленый корм. Доказано, что весенние и поукосдае1 подкормки минеральнымеэотомв количестве до 220 кг/га, как правило, энергетически не оправдываются. •. •

- Доказано, что оптимальным сроком уборки-козлятника восточного на зеленую массу является фаза бутонизации-цветения. Убор- '. ка культуры в фазу стеблевания снижает общую продуктивность и усиливает изреживаемость посевов. • ■'". ■ :■ './• V v

- Восстановить;продуктивность плантации при-раннем скашивании можно чередованием фуражного и семенного-ее использования, при этом можно получать до7 ц".семян с I га. \ ; ".',.

. . • Соблюде-

ние разработанных рекомендаций создания и использования плантации козлятника восточного позволит в течение 8 и более; лет сохранять его фуражную и семенную продуктивность при,наибольшей . окупаемости энергетических затрат. \

В'процессе исследований оказывали помощь. студенты:Оседчий ;,' С.Г.,'Бойко A.B.,.Сивашов Д.В., Вавкула А.Н. и•сотрудники лабо-. ратории растениеводства; методическую помощь, в разработке про- '; граммы исследований и ее реализации оказал доктор сельскохозяй-; • ственных наук, профессор Г.С.Посыпанов,' за что выражаю им огромную благодарность.. . ■:••• '■'■' ■ . . !

• Апробация_работы» Основные положения диссертации изложены !" Опубликованных работах. Результаты исследований.доложе- . ' ш .на научных конференциях ТСХА (IS87-I99I гг.),. на II Всесоюэ- ■

■ ном семинаре по. новым кормовым культурам, Москва,' ВДНХ СССР,

I9Ö6 г.». на семинаре молодых ученых "Кормовые растительные-ре- " сурсы - резерв интенсификации кормопроизводства",: Москва, ВД1Х. • СССР, ,1988 г;, напервой^ второй и Третьей Все союзных"' конферен- . циях СОИСЛЙ, KS ТСХА, Калуга, 1990, 1991 и 1993 гг., на УШ Ев-ропейсксм симпозиуме по' биологической- азотфиксации,. Саратов,'.1 • ■

■ 1993 г. / " '7- -^-^у- .\;V - у-"У^У .V-

' Q$ieMjM6oT». Диссертация изложеНа на\«^й^Гстратцех машинописного тексте*: включает _^^__табЛ1щ,: __£_рисунков", у" приложений. ;'У-;у '-/ '• У'- •'•V..''v .

. Список литературы состоит-из наименований, в том чис-

ле на иностранных языках. ' •" '■ :•;.'у: - '.'V V'..';

-• СОДЕРЖАНИЙ РАБОТЫ

В первой главе - "Продуктивность козлятника восточного в ■ зависимости от приемов.агротехники и активности бобовориэоби-- ального симбиозе" (обзор литературы) изложено современное состояние вопроса, подчеркнута уникальная кормовая ценность этой . культуры, высокая урожайность и; продуктивное долголетие, отражен! особенности возделывания козлятника на корм и семена, проанализированы применяемая система удобрений, а также существующие режиш использования травостоев, общепринятые нормы и способы посева, отмечены вопросы, требующие уточнения и дальнейшего изучения. . . I /

В.соответствии с вышеизложенным поставлен* цель и задачи исследований. . -

Во второй главе - "Объекты, место, условия*и методика проведения исследований" указано, что полевые опыты проводились в течение 8 лет (с 1985 по 1992 гг.) на опытном поле лаборатории растениеводства ТСХА: на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах, с нейтральной реакцией почвенного раствора (рН^ - 6,2) высокообёспеченгах фосфором, среднеобеспеченных калием и азотом то есть вполне пригодных для возделывания козлятника.

Погодные условия в период проведения исследований существенно варьировали по годам, нов целом позволили получать достаточно высокие урожаи семян и зеленой массы козлятника- вЬсточ ного. ■■ ■ : V

- В опытах в течение 8 лет изучали урожайность, белковую и семенную продуктивность козлятника восточного сорта Галле в зависимости от нормы высева, способов посева и интенсивности использования травостоя при минеральном и симбиотрофном типах питания азотом. V. ■ - 1

Норш высева при рядовом посеве составили 3, 4, 5 и б млн^ широкорядном с междурядьями 45 см - 2, 3, 4 и 5 млн. всхожих семян на гектар. . .

При изучении способов и интенсивности использования травостоя применяли рядовой посев с междурядьями 15 см при норме ил-сева 5 млн.всхожих семян на геятар. Изучали следующие варианта: I - ежегодное скашивание, в фазу цветения; 2 -г ежегодное скашивание в фазу бутонизации; 3 - ежегодное скашивание в фазу стеб-

левания?;4 - чередование скашивания^в фазу бутонизации (I год) ' с использованием на семена ;'(1, год);, 5 У- >чередование скашивания ч в фазу стеблевания (I год) с.использованием на* семена (I год); б - чередование скашивания^ в фазу бутонизации (2 года) с.использованием на семена (I год); 7 чередование скашивания в фазу:' _ стеблевания (2 года) с использованием на -семена.-. ' ■ •■ ,,

Азотные удобрения - 120 кг весной и 100 кг после первого-укоса- вносили в виде:аммиачной селитры на травостое второго; и третьего.года йизни. .• - ' •. • ■

Для шявления'роли микрозлёметоов .в формировании симбиоти-чэского аппарата; был введен вариант с применением бора в виде; -буры -> 2,0 кг/га и молибдата аммония - 100 г/га (по веготируо-. щим растениям)., V ' .■••■•••'•

Семена перед посевом скарифицировали и инокулировали спе-: цифичшм вирулентным активным:штаммом клубеньковых бактерий. ". . . - Агротехника в опыта общепринятая. / :

Исследования:проводили.по общепринятым методикам (Посыпа-; нов Г.С.. ЛЭ91). В опытах определяли химический-состав и влая-, ность х>астеиий и почвы," отмечали наступление фенологических фаз в начале и в конце вегетации учитывали густоту стояния растений и густоту стеблестоя. Через каждые 10 дней и перед каадаы уко-' сом проводили биометрический .анализ растений," на основании kot¿ poro рассчитывали динамику числа и массы клубеньков,- величину ■ общего и активного симбиоткческого потенциала,. удельчуо активность симбиоза, , количество сймбиотически фиксированного азота, динамику площади листьев," динамику накопления абсолютно-сухого вещества, фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность . фотосинтеза...■:/;■ '"'*■•'.,'" / .' '"*"■' V \'"''■'■•.-• ■ ■• Г г' •■'

. Учет урожая зеленой массы по укосам /проводили путем скашивания всей делянки» учет урожая семян - на учетных площадках..

Обсчет экспериментальных данных проводился с использовав нием дисперсионного анализа (Доспехов Б.А.; 1979) на диалогО-■ вычислительном-комплексе ¿.:--- :.•'-. •"'. - }.'■'■,'.'''л ."'•'•... , ■■'

В третьей главе- "Обоснование оптимальной:нормы высева'и спо соб а пр сева козлятника восточного"'- представлен материал об особенностях роста 'и развития козлятника-восточного- при двух ; способах посева (рядовом'- с междурядьями 15<см и широкорядном

с междурядьями 45 см) и 5 нормах шсева (2, 3, 4, 5 и б млн, всхожих семян на гектар).

; . В оште установлено, что саморегуляция фитоценоза козлятника восточного начиналась на самос ранних этапах его становления и продолжалась во второй и третий года жизни. При этом в вариантах с шсокой нормой высева за счёт более жесткой конкуренции в радках за влагу и элементы питания шло более интенсивное переживание травостоя, чем в. вариантах с небольшими нормами высева, в результате ко второму и третьему году жизни различия мевду вариантами практически исчезли, и густота стеблестоя составила 1690-1620 тес шт./га. . ;

В первый год жизни разница в норме высева существенно сказалась на симбиотическо^ активности посевов. Она была в 1,5 роза больше в вариантах с нормой 6 млн/га по сравнению с вариантами 3 млн/га (табл,1).

■ Таблица I Расчет количества азота воздуха, фиксированного козлятником восточшм по укосам и за вегетацию в зависимости от норм и способов посева, 1986-1987 гг.

Показатель !_______1_укос___,_____X_____2_уког._______

'Рядовой посевШироко-^Рядовой посевШироко-■ ! Грядшй ! Iрядный

, : • !_„______х____;____ 1п°с§5__

______________.__

В первый год жизни (1986) АСП, кг.дн/га 9318 13321 9022 ; -

У АС, г/кг в сутки 3,7 3,7 3,7 - - -Фиксировано . ' ♦ V .

азота, кг/га : 34,5 49,3 33,4 - - -

Во второй год жизни (1987) - .

; АСП, кг.дн/га .16543 . 18173 13134 7581 7741 7189

УАС, г/кг в сутки 10,8 10,8 10,8 7,8 7,8 7,8 Фиксировано :

азота, кг/га 178,7 .196,3 141,8 59,1 . 60,4 56,1

Фиксировано азота .

за вегетацию. •

кг/га ' 238,0 256,0 198,0

Однако удельная активность симбиоза не зависела от норм высева и способа посева, а определялась лишь возрастом травостоя и во второй год жизни была в 2,5 раза больше, чем в первый. Доля симбиоткчески фиксированного азота при этом была несколько выше в вариантах с высокими нормами.

Чистая продуктивность фотосинтеза больше зависела от фазы развития, чем от нормы шсева и способа посева. В то же время фотосинтезирующая поверхность была больше в вариантах с повышенными нормами шсева (табл.2). В этих же вариантах отмечался и более высокий сбор сухого вещества.

Таблица 2

Показатели фотосинтетической деятельности посевов козлятника восточного (в среднем за два года), 1985-1907 гг.

Показатель I_______________1_____2_укос_______

(Рядовой посев (Широко-!Рядовой посев (Широко! (рядный I (рядный

t______________iD2£§®__i_______;___iD2S§5__

_______________

В первый год жизни (19Ь5, 1986)

Максимальная площадь листьев, 1 TUC.tfVra 62,0 "69,4 47,0

ГСП.тыс.м^дн/га 3116 3566 253С -

ЧПФ, г/ы в сутки 0,9 0,8 0,9

Во второй год жизни (I986j 1987)

Максимальная площадь олистьев,

тыс.м /го 100,2 113,3 98,4 70,6 7Ь,8 72,2

Ш1,тыс.м^.дн/га 2208 2596 2194 3058 3364 2917

ЧПФ, г/м^я сутки 2,5 2,8 2,5 1,6 1,6 1,6

В третий год жизни (1987)х) Максимальная площадь листьев,

тыс.м^/га 138,2 166,4 119,6 57, Ь 66,4 62,0

ФСП,тыс.м2.дн/га 2956 3424 2642 2513 2983 2240

*ЧП®, г/u2 в сутки 3,0 2,9 3,1 1,6 2,0

х) - данные за I год.

В целом имел преимущество рядовой посев. При рядовом посеве и высоких нормах (до 6 млн/га): отмечалось наибольшее потребление азота, фосфора и калия. Содержание втих элементов в абсолютно-сухой массе определялось фазой развития и не зависело от варианта ошта.

Урожай, сформированно е первый год жизни, в значительной мере определялся густотой стеблестоя и зависел таким образом от норм* высева и 'способа посева (табл.3)¿ Однако уже во второй и особенно в третий год жизни различия между вариантами практически отсутствовали, Некоторое преимущество по урожае зеленой и сухой массы, а также сбору белка имел вариант с нормой высева 6 млн/га.

" Таблица 3 •'

^ Урожайность зеленой и сухой массы (т/га) и сбор

белка (к1]Фу)| зависимости от способа посева и норм -

высева (в среднем за 2 года), 1985-1988 гг.

Вариант ', . . !В_1-й_год_^эни_]^_2-й_год_»шэм__

!эелэнЛ сухая 1 бе- ! зелен! сухая 1 бе- ! зелен:! сухая 1 бе- . _________1н®£са2масса^лок_|масса|ма^_

Рядовой

посев , ■■"',' ■ ■

3 млн/га 8,5 2,3 420 37,4 8,9 1820 44,8 10,9 1900

4- млн/га 9,3 2,5' 470 39,0 9,5 1940 46,8 11,3 1970

5 млн/га. 12,1 ' 3,0 580 43,0 10,1 2080 46,2 11,3 1990

6 млн/га 13,4 3,4 620 46,4 11,1 2290 49,7 12,2 2120 Широкорядшй

посев', '

2 млн/га 7,4 1,9 360 38,2 9,6 1970 47,0 11,4 1980

3 млн/га 8,9 2,4 450 41,6 10,2 2090 46,8 11,6 2020

4 млн/га 9,2 2,4 450 42,2 10,1 2070 49,4 11,2 1960

5 млн/га 8,3 2,2 410 36,0 9,4 1920 45,9 11,2 1940 НСР^ . 1,2 0,4 70 7,8 1,9 405 7,5 1,6 280

Таким образом, применение высоких норм высева при существующем дефиците семян и высоких ценах на них является неоправдан-

В четвертой главе - "Действие минеральных подкормок на-. .симбиотический аппарат и продуктивность посевов козлятника во-: сточного" - поставлен вопрос о взаимосвязи симбиотрофного ими-, нерального.питания азотом этой культуры, который по сей день остается дискуссионным для всех бобовых культур.' ■. ..-

Поскольку бор и молибден, стимулируя азотфиксацию, способны в определенных условиях существенно.повысить эффективность симбиоза, в схему был введен вариант с этими-микроэлементами.

Проведенные 'исследования показали, что применение минерального азота в виде:подкормок 120 кг/га весной под первый укос и . ■100 кг/га-под втсрой сдвигало фазу максимального развития симбио-? тического аппарата на более поздние' сроки, /существенно снижало число и массу клубеньков на корнях,' в 1,3-1,6 раза снижался об--'., щий и в 2,5-3,0 раза активный симбиотический потенциал (соста-. ■ вивший на контроле 40444 и 2519 кг.дн/га,соответственно), резко / сокращалась доля активных клубеньков в общей их массе, в резуль- 1 тате уровень биологической азотфиксации уменьшался почти в 3 ра- I . за (табл.4). . • !

...-••'' ' : '■ ' . ' , • Таблица 4 , >'• !

• - ■. Потребление азота козлятником восточным ' ' | '•!_

(в среднем за 1986-1987 гг.) .',.'• ;.-. '.', • •

Потреблено ..-'• азота . • • I Варианты -■.'■• і ■

1 . РК 4. '.. ' і ! РКВМо л:

! кг/га.! , І кг/га ! • /о 1 кг/га Г %

Из ПОЧВЫ '. 210,2 ■ 61,6 210,2 53,3 1210,2 61,8

Из воздуха ' 130,8 38,4 48,4 12,2 ' 130,0 38,2' ■

Из удобрений . ■:-.',' 136,2 37,5 ■ • . .'•: і -г..-,"ї

Всего . .••■;' 341,0 ■ 100,0 • 394,8 100,0 , 340,2; іб0,0 .'____і' ___'

Внесение бора и молибдена но привело к существенномуіувели-'. ченивсимбиотического аппарата, однако способствовало*более. раннему началу азотфиксации.' ; '•'-.' . .*■

Надземная масса козлятника-отличалась высоким;содержанием азота,', концентрация-которого возрастала при внесении: азотных: удобрений и уменьшалась по мере старения растений,- Содержание'

фосфора и калия не. "зависело от типа питания и было практически одинаковым во .всех вариантах опыта", вно уменьшалось по мере старения растений." N

В опыте не установлено четкой зависимости густоты стеблестоя и изменения высоты растений от типа питания и внесения бор-но-молибденовых удобрений.

Под действием азотных подкормок^отмечалось увеличение темпов прироста .сухой массы растений» в первую.очередь листьев, однако сбор сухого вещества с урожаем надземной массы, а также сбор белка увеличивался несущественно,и в целом пр5аюнзние указанных доз азота, на травостое второго года жизни оказалось неоправданна^ ' • "

В третий год жизни имело место достоверное увеличение продуктивности травостоя под действием подкормок минеральным азо- -том. Однако в среднем за второй и третий.года жизни козлятника' восточного 1Гкг минерального азота давал прибавку сухого вещества 3,6 КГ., ' :

Таким образом, без внесения удобрений возделывание козлятника' восточного позволило получить в среднем за второй и третий годы жизни,10,4 т/га.сухого вещества и-2200 кг/га белка.

Применение азотных удобрений:в виде подкормок несущественно увеличило эти показатели во второй'год жизни"и достоверно повысило продуктивность 'по сева в третий год.

.Совместное внесение, бора и молибдена-не оказало существенного влияния на урожай и белковую продуктивность козлятника.

В гитой главе - "Оптимизация режима использования травостоя козлятника восточного".- представлены результаты восьмилетних 'исследований по,изучению влияния сроков скашивания.травостоя на продуктивность посевов в последующие годы.

В опыте установлено, что густота стояния растений формировалась в течение первых двух-трех лет жизни, затем по мере ств- . рения травостоя шло интенсивное его изреживание за счет выпадения слабых растений и увеличения габитуса оставшихся. Следует,' однако, ., отметить, что . в вариантах с более интенсивном использованием травостоя (скашивание в фазу, стеблевания) изреживание растений пио медленнее, по-видимому из-за того,. что ослабленные кэ-за интенсивного отторжения надземной массы растения •

"Таблица 5 ;

Урожай зеленой, сухой массы (т/га) и сбор белка (кг/га) козлятника восточного в, 4 зависимости от применения азотных удобрений • и микроэлементов, 1986-1987 гг.

Вариант , 1_3еленая_масса___|_Сухвя_масса_____Т__Сбор_белка____

11-Я (2-й 1за веП-й 12-Й "Тза веП-й "12-й "Тза"вё !укос 1укос !гета-!укос 1укос !гета-1укос•!укос 1гета-

_________1_______|дию_______!„,_____1_____

Второй год жизни (1986) .... Контроль 23,3 18,9 42,2 5,8 . 5,4 11,21400 900 2300 Ь/ц о-моо 24,7 19,5 44,2 5,9 5,5 11,4 1400 1000 2400 ВМо 24,8 19,5 44,3 5,9 5,5 11,4 1400 900 2300

НСР05 2,1 ' ; V о,6 • . ' 480;

■ '' _ Третий год жизни (1987)

Контроль 27,0 .20,5 47,5 3,7 5,8 9,5 800 1200 2000

Мпоцео 30,2 21,9 52,1 4,7 6,2 10,9 1100 1300 2400

ВМо 29,0 21,4 50,4 4,4 5,8 10,2 1000 1100 2100

НСР05 1,7 0,6 . • . •• 360

меньше ветвились, менее интенсивно росли, и конкуренция их в це нозе^была выражена слабее. Так, густотО-стеблестоя пе

ред первым укосом к пятому году жизни-при постоянном скашивании в фазу цветения уменьшилась в 1,5 раза, при скашивании в фазу . бутон.тзацни - в 1,7 раза, в фазу стеблевания - в 2,2 раза.'

Чередование использования посевов на корм и семена позволило в некоторой мере нейтрализовать угнетающее действие ранних скашиваний на густоту стеблестоя. • '

-Урожайность и белковая продуктивность бобовых'культур в значительной степени определяется формированием'и деятельностью семиотического аппарата. Исследования показали,* что козлятник, восточный имеет очень высокий общий и активный симбиотический '_ потенциал, который зависит как от условий года, так и'от режима скашивания травостоя (табл.6). .....

Таблица 6

ч

Общий (в числителе) и активный (в знаменателе) симбиотический потенциал козлятника восточного в зависимости от режима использования травостоя (в сумме за вегетацию, кг.дн/га), 1966-1989 гг.

Режим использования I_Годы жизни травостоя____1В сред-Ютноше-

травостоя , о" ~Т о | "7 7 ^ |Нем за !ние

* —1 Ч года !АСЛ:0СП

I 1980 I 1987 I 1988 I 1989 ! I

Скашивание в фазу цветения

Скашивание в фазу бутонизации

Скашивание в фазу стеблевания

56566 24787 18459 2561ь 31354

29371 22196 П564 16700 • 19959

61080 14578 23414 17753 29206

26244 П783 14417 10963 15й52

41382 14800 12428 иаэо 2012Ь

14758 ПШ ~7701 ~<э106 ~992Ь

0,64 0,54 0,50

В кешем опыте чем раньше и чаще отчуждалась надземная масса, тем меньше был общий (ОСП) и особенно активный (АСП) симбиотический потенциал, тем ниже было соотношение АСП и ССП, Ото связано в значительней степени о уменьшением поступления пластических веществ в корневую систему из-за более частого отчуждения фотосинтезирующей поверхности, кроме того, при скашивании в фазу стеблевания не достигало максимума в развитии симбиоти-ческого аппарата, который приходился на период от стеблевания до бутонизации и составил 30-70*? от суммарного АСП за все время формирования укоса, вследствие чего эффективность Ообово-ри-зобиального симбиоза в этом варианте резко снижалась. В результате количество азота, биологически фиксированного козлятником, было в 1,2-1,9 раза меньше, чем при скашивании в фазу бутонича-ции (табл.7К

Если учесть, что в период от стеблевания До бутонизации отмечалась максимальная чистая продуктивность фотосинтеза (от б до 14 г¿\г сутки), то указанный период лучше использовать для накопления урожая, а уборку проводить в фазу бутонизации-цветения, так как скашивание в ранние сроки ведет к существенному недобору урожая.

_ Т2;-

' \ ■ ".- ■ ' - . '; Таблица 7

Количество азота воздуха, фиксированного посевами козлятника восточного в зависимости от режима •

использования травостоя, кг/га, -1986-1968 гг." ' "

Режим использования травостоя 1___Годы_жизни_травостоя_ ■

■ ■! 1 Та&д ~..' ■

Скашивание в фазу цветения 203,5. : 63,1 200,0 ; ;

Скашивание в фазу бутонизации V" ' 218,8 . 48,4 . 250.3 Скашивание в фазу стеблевания ■. . 117,9 41,2 133,2 •

В среднем за 7 лет сбор сухого вещества при скашивании в фазу стеблевания был на 18-32 % меньше, чем при уборке в более поздние фазы. . ' ' '..."•;•."-•:''.. " • •.".'■;' ■'../' >■ ■

^ Несмотря на то, что содержание белка в •'надземной массе растений, убранных в фазу.стеблевания, было больше, отмечался недобор белка с урожаем, хотя в отдел'ьше года различия эти не носили существенного характера, В то же время скашивание в более поздние фазы позволило получить достаточно шсокобелкорый кбрм.

Следует отметить, что хотя высушенная масса козлятника восточного не уступает сену люцерш, однако скашивание, до бутонизации затрудняет сушку~и прлучение'стабильного лежкого грубого корма. Раннее скашивание оправдано.при заготовке травяной муки, гранул, резки, для удлиннения периода работы агрегатов искусственной сушки кормов, а также для осуществления ранних подкормок животных свежим «елепш кормом,' . '

Анализ данных по урожайности и сбору белка, качеству корма позволяет сделать заключение,' что наиболее рациональным режимом использования травостоя козлятника восточного является скашивание на корм в фазу бутонизации-начала цветения (табл.8).

Чередование укосного и семенного использования травостоя способствовало повышению урожайности и белковой продуктивности посевов в последующие"ГОДЫ. При этом сбор белка после семенного использования возрастал на 10-40 %. ' . ;-* ' -

Наблюдения показали, что козлятник.восточный относится к культурам, которые в Нечерноземной зоне позволяют наиболее полно

*.V-;•...";. - 13 - .■'.-.- ■

■ -ь;: ; ■ ■'■.!.■' . .' Таблица 8

Урожайность абсолютно-сухого-вещества (в числителе),; семян* (т/га) и сбор белка.(кг/га) (в знаменателе) •: козлятника, ВОСТОЧНОГО ! (кр/гоЛ в зависимости от режимов использования травостоя, 1986-1992 гг. .

Режим использования !'-год_жкзни л^авостоя - !В сред-

травостоя.; |J[ÜJJIjIE-O-JIE

; "" 11986119871198Q! 198911990! 1991! 19021

Скашивание~в і фазу ..',. Пд7 14*? Ї5А9 і6А6 12^2 ІЗА6 _4Х9 НАЇ

цветения • . ; ; • 2300 3000 І8об 2200 2300 26o5 .~90Ó 2200

Скашивание в фазу. ; ІЗАІ XДІ І0Л9 І344 8Д9 Зх9 _9Х9

бутонизации. .. - '2900.1700 2500 '2200.2900 1900 ~80Ö 2100 •

Скашивание в фазу 12ж4 7Ä4 6А8 9А2. 11*2 8ЛГ_3А4 _8Д4 .

стеблевания. : ... ; 2900 1700 1500 1900 2500,1900 "бОО 1900 Чередование скаши- '

низации ЧПоТс' 0.40*13*2 0,7Ixí^§ 0,Є9Х-5Л

использованием на - 2900 .3100: 3400 . 1300 2700 семена (I год)

Чередование скаши- "'■ ' '

вания в фазу стеб-, І2Л0 n ооХІ0±7 п йтх12ж4 п ргх 5,3 Ю41

■■.¡^oShS^hS • ^05 0' 2ä05 ¿ё00 1200 Бо5

семеналі год) * . • ■ .

Чередование скаши-. . ' " ■

вания в,фазу буто^ II.8; 7Х9 n «y>xl 1,6 13.9 п 5,9 10.2

• 2700 1700 2^ зош 0,63I30Ö 220Ö

семена (I год)

Чередование скаши- ' . 'V- .'■ •

• ЇЗхО -2*5 0,46^í ííx§ 0,58х--*- ш

использованием на 3100 1700 2300 2600 1400 2200 семена (I год) .••,"-•;

НСР^Ст/га.абсолютно сух.в-ва) > " :.7 ,1,2- 1,2 1,3 0,4 1,0 0,9 0,7 0,3 HCPQgÍKr/ra белка) /' 560 550 600120 420 360 150 260

использовать тепловые ресурсы, он обладает очень хорошей способ ностью х раннему отрастанию и высокой отавностью до: самой поздней ОСеНИ. . ■ . ' • . - ' , ■

Для формирования первого укоса достаточна сумма активных .' температур З00-Ь00°с. При этом первое скашивание травостоя на зеленый корм или травяную муку может проводиться в фазу стеблевания или бутонизации уже в третьей декаде мая. В то же время поздняя уборка отавы, быстро прерываемая наступлением осенних холодов, резко уменьшает его зимостойкость,.' ' " . . . ' ,

• В шестой главе - "Энергетическая оценка эффективности изучаемых технологических приемов при возделывании козлятнике . восточного" - приведен анализ затрат энергии на производство зеленой массы и семян козлятника восточного в зависимости от V изучаемых технологических приемов. Показано, что без внесения минерального азота каждый затраченный джоуль энергии окупается 7-14 Дж энергии урожая. С этой точки'зрения энергетически более оправданшми оказались уборка травостоя в фазу.цветения (скашивание в фазу стеблевания в 1,4 раза снижало чистый энергетический; доход) и невысокие нормы высева семян (2 млн/га при широкорядном и 3 млн/га при рядовом посеве). : • ' *

: Внесение минерального азота окупалось энергией прибавки урожая , лишь на третий год жизни и было неоправданным во второй *,

ГОД. . . ' • _ ' . • • - ; • 1 ;•■;;■"

. ВЫВОДЫ .. .

1. В Центральном районе Нечерноземной зоны при создании ' условий, благоприятных для бобово-ризобиального симбиоза, козлятник восточный может сформировать за вегетацию 77,0 т/га зеленой массы, 15,5 т/га сухого вещества и 3400 кг/га беляка без . затрат азотных удобрений,. ... " - ■

2. В первый год жизни густота стояния растений козлятника . восточного, величина симбиотического аппарата, накопление сухого вещества и урожайность возрастали по мере.увеличения норм высева до б млй.всхожих семян на гектар^ однако в последующие го- ' ды существенных различий между вариантами не было. . • ;' ,

л;.','-.'"..>'.■■:;.■■'-15 -

3. С 10 т сухого вещества козлятник восточный выносит с I га -270-350 кг' азота,*20-40 кг фосфора,. 50-110 кг калия и в целом вынос тщательных веществ с урожаем Достигает 0,5 т/га действующего вещества. Таким образом, эта культура предъявляет высокие требования к плодородию почвы, и ее возделывание без внесения достаточного количества фосфорно-халийных удобрений не может дать желаемого эффекта. . V ' ~ . ;

- " 4. Внесение минерального азота во второй год жизни в дозе 120 кг/га весной и 100 кг/га после первого укоса в 1,3-1,6 раза снижало ОСИ,.в 2,5-3,0 раза - АСП, при этом количество фиксиро- • венного азота уменьшалось в 3,0 раза,, в результате замена биологического, азота минеральным не приводила к достоверной прибавке ' урожая. В третий год.жизни весенняя и поукосная подкормки в тех же дозах достоверно повышали продуктивность козлятника восточного .-. 5* При средней обеспеченности почвы бором и молибденом использование этих микроэлементов несущественно изменяло симбиоти-' ческий аппарат по сравнению с контролем, но способствовало увеличению 'отношения АСП к ОСП в 1,05-1,20.раза, обеспечив таким образом более ранний переход клубеньков в активное состояние, однако прибавка урожая была несущественной.

6. Надземная мгсса козлятника восточного отличалась рнсоким содержанием азота (до 3,8 %), концентрация которого повышалась при внесении минеральных азотных удобрений и уменьшалась от начала отрастания до фазы цветения.

■ ■ 7. Режимы использования, травостоя окапали существенное влияние на урожай зеленой.и сухой массы,, сбор белка и продуктивное долголетие козлятнижа восточного. .

". Скашивание, растений, в фазу стеблевания в 1,45-1,55 раза спи-жало;0СП,:.'вГ1,52-2,01 раза ,- АСП; в 1,11-1,28 раз уменьшало отношение АСП к ОСП и в -1,20-1,90 раза '- количество азота, фиксированного из воздуха по сравнении с фазой бутонизации и цветения.. При этом сбор абсолютно-сухого вещества с гектара уменьшался на 1&-32 У ' '-' -;', ."••/ . . .-.'• . -.:

. / 8. Содержание азота, а следовательно, и белка в надземной массе не зависело от года жизни травостоя и уменьшалось от фазы : стеблевания до'фазы:цветения,.;'оно составило 22,6-25,2 % при скашивании^ в фазу .стеблевания," 21,9-23,9 % при"скашивании-в фазу

бутонизации и 17,8-21,3 при. скашивании в фазу цветения, при этом ' наиболее высокое содержание белка отмечалось в первом укосе,,

9. Содержание фосфора и калия в органах растений уменьшалось от начала отрастания до фазы цветения, оно практически не * зависело от режима использования травостоя, вмесения аэотшх и борно-молибденовых удобрений и в первом укосе было больше, чем

во втором, • . ' •• . .

10. Наиболее рациональным режимом использования козлятника восточного является двух- трехкратное скашивание в фазу бутсни- ■ эации и двухкратное скашивание в фазу цветения/ при'этом, дости--. гается практически одинаковая урожайность, соответственно 45,6 . и 46,8 т/га зеленой массы (в среднем за 7 лет). Трех- четырех- • кратное скашивание в фазу стеблевания-позволяет получитьгранний зеленый корм и обеспечивает, более равномерное его поступление, однако приводит к истощению травостоя и снижению его продуктивности на 5,8-7,0 т/га зеленой массы. . , •-, V. • ■

Чередование (через 1-2 года) укосного и семенного испольэо- ■? вания позволяет восстановить травостой и продлить его продуктив- . ное долголетие, при этом урожайность семян составляет 0,38-0,71 т/га. ■'..'':

11. Без внесения'азотных.удобрений возделывание козлятника восточного на зеленую массу позволяет получить 7-14Д* энергии;, на казадый затраченный джоуль» Ежегодная дополнительная прибавка энергии в среднем за 7 лет составила около 190 ГДж/га.

Энергетические затраты на внесение азотное удобрений окупались энергией урожая, энергетическая себестоимость продукции при этом возросла в 1,27-1,31 раза по сравнению с контролем и вариантом, где применялись борно-молибденовыо удобрения.'

• 12. Максимальная энергетическая эффективность была при уборке козлятника в фазу цветения. Чистый энергетический доход в сумме за 7 лет составил 1317 ГДж/га, скашивание в фазу стеблевания снизило его до 974 ГДж/га. . . , ''

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1 Для получения высокобелкового корма, снижения энергетических затрат, экономии азотных удобрений в условиях Центрального района Нечерноземной зоны рекомендуется шире использовать в кормопрон ¡водс-тве потенциальные возможности козлятника восточного, отличающегосячдолголетн-ем (более 8 лет), высокой продуктивностью (до 15,5 т/га сухого вещества и до 3400 кг/га белка).

2. Для создания высокопродуктивного травостоя козлятника восточного посев целесообразно проводить рядовым способом с нормой высева 3 млн или широкорядно с нормой 2 млн всхожих семян на 1 га

3 Для сохранения высокопродуктивного долголетия скашивать козлятник на зеленую массу следует в фазу бутони- , зации — начала цветения При проведении укосов в фазу стеблевания необходимо через каждые 1—2 года оставлять травостой на семена

ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ

1 Посыггнов Г С, С к о б л и н а В И.Мельников В Н Особенности симбж тичесчого аппарата козлятника восточного/' Биологический азот Тезисы докладов первой Всесоюзной научной конференции С ОНСАФ Калуга, КФ ТС\А, 1990

2 Посыпанов Г С, Скобдина В И.Мельников В Н Влияние режимов скашивания на симбиотическую активность и продуктивность козлятника восточного // Биологический азот Тезисы докладов первой Всесоюзной конференции СОИСАФ Калуга, КФ ТСХА 1990

4 Посыпанов Г С, Скоблила В И VIельников В Н Активность симбиотического аппарата козлятника восточного при разных нормах и способах посева//Биологичес >.ий аз т Тезисы докладов второй Всесоюзной научной конференции СОИСАФ Калуга КФ ТСХА, 1991

4 Посыпанов Г С, Скоблина В И, Мельников В Н Активность симбиотического аппарата и продуктивность козлятника вое -оччпго при разных нормах и способах посева//Известия ТСХА, выпуск 5. 1991

Зак 430

Об-1 <-\с 1 п л

Тир 100

Типография Московской с х академии им К А Тимирязева 1275"0 \\tcina И 350 Тиуирязсвская ул, 44