Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изменения 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 "Изменения 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

0/4 На 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

Работа выполнена в лаборатории растениеводства Московской 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.

в «/V"» час. <¿00» мин. на заседании специализированного совета К 120.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49, сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « » . . . 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат географически профессор

В. А. Сенников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

'Ак2Х§2ьность_темы_исслеаований. Козлятник восточный - инт- ' редуцируемая в Нечерноземной зоне многолетняя, высокобелковая и высокопродуктивная культура. В отличие от других многолетних бобовых трав козлятник восточный дает в этой зоне стабильные урожаи семян. Однако требуют дальнейшего уточнения нормы и способы посева, режимы скашивания и способы использования травостоя, влияние их на симбиотическую активность, уровень биологической азотфиксации, урожайность, белковую продуктивность и продуктивное долголетие посевов. Изучение этих вопросов имеет теоретический и практический интерес.

У§5ь_исследований - дать теоретическое обоснование оптимальных норм и способов посева козлятника восточного, а также режимов скашивания и способов использования травостоя для получения максимальной урожайности и сохранения продуктивного долголетия при симбиотрофном и минеральном типах питания азотом.

входило: изучить динамику формирования и активности симбиоткческого аппарата в зависимости от приемов выращивания травостоя, способов и интенсивности его использования, определить интенсивность азотфиксации по фазам развития, определить количество азота воздуха, фиксированного за" отдельные 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 потребление и шнос элементов питания единицей урожая, определить урожайность и белковую продуктивность посевов, дать энергетическую оценку эффективности применения изучаемых технологических приемов.при многолетнем использовании травостоя.

• в Условиях Центрального района

Нечерноземной зоны обоснованы оптимальные способы посева (рядовой с нормой высева 3 млн;$ »широкорядный с нормой высева 2 млн.всхож, семян/га) при использовании плантации козлятника

восточного на зеленый корм. Доказано, что весенние и поукосные подкормки ыинерачьшм азотом в количестве до 220 кг/га, как правило, энергетически не оправдываются.

Доказано, что оптимальным сроком уборки козлятника восточного на зеленую массу является фаза бутонизации-цветения. Уборка культуры в фазу стеблевания снижает общую продуктивность и усиливает изреживаемость посевов.

Восстановить.продуктивность плантации при раннем скашивании можно чередованием фуражного и семенного ее использования, при этом можно получать до 7 ц семян с I га.

йЕ®ЕИНЁ£252_22§НИУ2£^ь_2ез^льтатов_иссл^ований.' Соблюдение 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;Осадчий СД',, Бойко A.B., Сйвашов Д.В., Вавкула А.Н. и сотрудники лаборатории растениеводства; методическую помощь в разработке программы исследований и ее реализаций оказал доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г.С.Посыпанов, за что выражаю им огромную благодарность. , '

Апро6бция_£аботы. Основные положения диссертации изложены ! в 'плти^жубУикованных работах. Результаты исследований доложены на научных конференциях ТСХА (1987-199I гг.), на II Всесоюзном семинаре по новым кормовым культурам, Москва, ВДОС СССР, 1066 г.,.на семинаре молодых ученых "Кормовые растительные ресурсы - резерв интенсификации кормопроизводства", Москва, ВДНХ СССР, 1986 г., на первой, второй и третьей Всесоюзных конференциях СОИШ, КФ ТСХА, Калуга, 1990, 1991 и 1993 гг., на УШ ;Ев-ропейском симпозиуме по биологической азотфиксации, Саратов,, ■ ■1993 г. ( . \ ' '

20ъем_работа. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, включает ^Йг?__таблиц, ^__рисунков',

приложений.

Список литературы состоит'из.

наименований, в том числе на иностранных языках. •

СОДЕРЖАНИЙ РАБОТЫ

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

В соответствии с вышеизложенным поставлены 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), зьгсокообе спеченных фосфором, среднеобеспеченных калием и азотом, го есть вполне пригодных для возделывания козлятника.

Погодные условия в период проведения исследований сущест-)енно варьировали по годам, но в целом позволили получать до-:таточно шсокие урожаи семян и зеленой массы козлятника' восточ-юго.

В опытах в течение 8 лет изучали урожайность, белковую и :еменную продуктивность козлятника восточного сорта Галле в за-:исимости от нормы шсева, способов посева и интенсивности ис-ользования травостоя при минеральном и симбиотрофном типах пи-ания азотом.

Нормы шсева при рядовом посеве составили 3, 4, 5 и 6 млн», ирокорядном с междурядьями 45 см - 2, 3, 4 и 5 млн.всхожих сеян на гектар.

При изучении способов и интенсивности использования траво-гоя применяли рядовой посев с междурядьями 15 см при норме ны-зва 5 млн,всхожих семян на гектар. Изучали следующие варианты: - ежегодное скашивание в фазу цветения; 2 - ежегодное скаши-зние в фазу бутонизации; 3 - ежегодное скашивание в фазу стеб-

левания; 4 - чередование скашивания в фазу бутонизации (I год) с использованием на семена (I год); 5 - чередование скашивания в фазу стеблевания (I год) с использованием на семена (I год); 6 - 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 жизни. '

Для выявления роли микроэлементов в формировании симбиоти-ческого аппарата был введен вариант с применением бора в виде буры - 2,0 кг/га и молибдата аммония - 100 г/га (по вегетирую-щим растениям).

Семена перед посером скарифицировали и инокулировали специфичным вирулентным активным штаммом клубенькошх бактерий,-Агротехника в опыте общепринятая.

Исследования проводили по общепринятым методикам Шосыпа-. нов Г,С., 1Э91). В опытах определяли химический состав и влая-. ность растений и почвы, отмечали наступление фенологических фаз, в начале и в конце вегетации учитывали густоту стояния растений и густоту стеблестоя. Через каждае 10 дней и перед каждым укосом проводили биометрический анализ растений, на основании которого рассчитывали динамику числа и массы клубеньков, величину ' общего и активного симбиоткческого потенциала, удельную активность симбиоза, количество симбиотически фиксированного азота, динамику площади листьев, динамику накопления абсолютно-сухого вещества, фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза.

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

Обсчет экспериментальных данных проводился с использо'ва- , нием дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1979) на диалого-вычислительном комплексе,

В третьей главе - "Обоснование оптимальной нормы высева и способа посева 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 высева (2, 3, 4, 5 и б млн. всхожих семян на гектар).

В опыте установлено, что саморегуляция фитоценоза козлятника восточного начиналась на самых ранних этапах его становления и продолжалась во второй и третий годы жизни. При этом в вариантах с высокой нормой шсева за счет более жесткой конкуренции в рядках за влагу и элементы питания шло более интенсивное изрехи-вание травостоя, чем в вариантах с небольшими нормами высева, в результате ко второму и третьему году жизни различия между вариантами практически исчезли, и густота стеблестоя составила 1690-1820 тыс шт./гв.

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

Таблица I

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

Показатель !_______1_Хкос________1_______2_уког.________

, (Рядовой посев!Широко-!Рядовой посевШироко-! !рядный ! (рядный

!_____________1П2£§5__1_______________

________.__________13 млн.16 млн.12 млн. !3 млн.16 млн»12 млн. _

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

УАС, г/кг в сутки 3,7 3,7 3,7 Фиксировано *

азота, кг/га 34,5 49,3 33,4 -

Во второй год жизни (1987)

АСП, кг.дн/га 16543 18173 13134

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

азота; кг/га 178,7 -196,3 141,8 Фиксировано азота

за вегетацию, „

кг/га 238,0 256,0 198,0

7581 7741 7189

7,8 7,8 7,8

59,1 60,4 56,1

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 симбиотически фиксированного азота при этом была несколько . шше в вариантах с высокими нормами.

Чистая продуктивность фотосинтеза больше зависела от фазы развития, чем от нормы высева и способа посева. В то же время фотосинтезирующая поверхность была больше в вариантах с повышенными нормами высева (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), 1985-1987 гг.

Показатель

!?ядовой посев

I______1_укос___________I______2_укос___

Широко-1Рядовой посев !рядный !

1посев__|______________

I § 3 млнП 6 млн,

ШббГЙёб)

_________________1_3_МЛЬ2_б_МЛН,

В первый год жизни

Максимальная площадь листьев,

тыс .»¿/га 62,0 '69,4 47,0 . -

ФСП,гас.м2.дн/га 3116 3566 2530 • -

ЧПФ, гДГв сутки 0,9 0,8 0,9 . -

Во второй год жизни (1986,1987)

Максимальная площадь рлистьев,

тыс.|Г/га 100,2 113,3 98,4

ФСЛ.тыс.м^дн/га 2208 2596 2194

ЧПФ, гАГв сутки 2,5 2,8 2,5

В третий год жизни (1987)

Максимальная площадь листьев, - -тыс.»г/га 138,2 168,4 119,6

ФСП.тыс.м^.дн/га • 2956 3424 2642

ЧПФ, г/м2 в сутки 3,0 2,9

х) - данные за I год.

Широко! рядный ]посев__

Х_2_млнд

х)

70,6 3058 1,6

57,6 2513 3,1

75,8 3364 1,6

66,4 2983 1.6

72,2 2917 •1.6

62,0 2240 2,0

В целом имел преимущество рядовой посев. При рядовом посеве и высоких нормах (до '6 млн/га) отмечалось наибольшее потребление азота, фосфора и калия. Содержание этих элементов в абсоЛютно-сухой масса определялось фазой развития и не зависело от варианта опыта.

Урожай, сформирований в первый год жизни, в значительной мере определялся густотой стеблестоя и зависел таким образом от нор« 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 (кг^л зависимости от способа посева и норм шеева (в сиднем за 2 годя), 1985-1988 гг.

Вариант !§_|-й_год_жизни_^Во_2-й_гоа_жизни|В_Згй_го^__

•зелен!сухая!бе- ! зелен! сухая I бе- .'зелен.'сухая !бе-____________1масса2масса2лок_2масса|масса|лок_1масса]масса_!лок__

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. И.I 2290 49,7 12,2 2120

Широкорядный посев

2 млн/га 7.4 1.9 360 38,2 9,6 1970 47,0 И,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 1950

5 млн/га 8,3 2,2 410 36,0 9.4 1920 45,9 11,2 1940

НСР(Й 1,2 0,4 70 7,8 1,9 405 7,5 1,6 280

Таким образом, применение шеоких норм высева при существующем дефиците семян и шеоких ценах на них является неоправданным.

В четвертой главе - "Действие минеральных подкормок на -симбиотический аппарат и продуктивность посевов козлятника восточного" - поставлен вопрос о взаимосвязи симбиотрофного и минерального 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 общий и в 2,5-3,0 раза активный симбиотический потенциал (составивший на контроле 40444 и 2519 иг.дн/га,соответственно), резко сокращалась доля активных клубеньков в общей ю(. массе, в резуль- 1 тате уровень биологической азотфиксации уменьшался почти в 3 ра- 1 аа (табл.4). '

• Таблица 4 Потребление азоте козлятником восточным

(в среднем за 1986-1987 гг.) t

Потреблено 1_______________Варианты_______________._____

азота Г "РК T'pk^oT.Z"'" РКВМо"

i кг/га ! %

Из почвы 210,2 61,6

Из воздуха 130,8 38,4 Из удобрений

Всего 341,С 100,0

Внесение бора и молибдена не привело к 'существенному увеличению симбиотического 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

I кг/га ! % ! кг/ге ! %

210^2 53~3~72Í6l2 61~8 48,4 12,2 ; 130,0 38,2 136,2 37,5 - j -

■ 394,8 100,0 340,2. 100,0

фосфора и калия не 'зависело от типа питания и было практически одинаковым во всех вариантах опыта. Оно уменьшалось по мере старения растений.

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 токжо сбор белка увеличивался несущественно,и в целом применение указанных доз азота на травостое второго года жизни оказалось неоправданным.

В третий год жизни имело место достоверное увеличение продуктивности травостоя под действием подкормок минеральным азотом. Однако в среднем за второй и третий годы жизни козлятника восточного I кг минерального азота давал прибавку сухого веи'(ост-ва 3,6 кг#1

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

Применение азотных удобрений в виде подкормок несущественно увеличило эти показатели во второй год жизни и достоверно повысило продуктивность посева в третий год.

Совместное вкесение бора и молибдена не оказало существенного влияния на урожай и белковую продуктивность козлятника.

В пятой 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 старения травостоя шло интенсивное его изрежизание за счет выпадения слабых растений и увеличения габитуса оставшихся. Следует, однако, отметить, что в вариантах с более интенсивным использованием травостоя (скашивание в фазу.стеблевания) изреживание растений шло медленнее, по-видимому из-за того,, что ослабленные кэ-за интенсивного отторжения надземной массы растения

Вариант

' Таблица 5

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

___1_?И5§я_масса_____I________

!1-й 12-й !за ве!1-й !2-й !за ве?1-й 12-й !за"вё-!укос !укос !гета-!укос 1укос !гета-!укос !укос 1гета-

!

. 1ЦИЮ__1__________|цию__ I

!

рКенгретг

Р/СН 110+100 р/с ВМо

2 3,3

24.7

24.8

Второй год жизни (1986)

18,9 19,5 19,5

НСР,

05

42,2

44.2

44.3

2,1

5.8

5.9 5,9

5.4

5.5 5,5

0,6

/>К внтртот 27,0 20,5 47,5 3,7

Р/С А-'цо-ноо 30,2 21,9 52,1 4,7

Р/С. ВМо 29,0 21,4 50,4 4,4

. НСР05 1,7

Третий год жизни. (1987)

5,8 9,5 6,2 10,9 5,8 10,2

0,6

1400 900 2300

1400 1000 2400

1400 .900 2300

480

800 1200 2000

1100 1300 2400

1000 1100 2100

. 360

меньше ветвились, менее интенсивно росли, и конкуренция их в ценозе была выражена слабее. Так, иомопвнно густота стеблестоя перед первым укосом к пятому году жизни- при постоянном скашивании в фазу цветения уменьшилась в 1,5 раза, при скашивании в фазу бутон,'зации - 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 сигбиотического 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 б

ч

Общий (в числителе) и активный (в знаменателе) скмбиотический потенциал козлятника восточного в зависимости от режима использования травостоя (в сумме за вегетацию, кг.дн/га), 1986-1989 гг.

Режим использования I Годы жизни травостоя сред-Ютноше-

! 2 7™ 1 "~л ' * ,нем за 'Ш1е

травостоя

!

2___

*1986~

,_3__ "1987

_4__

1988

„5__

"1989'

4 года !АШ:0СП

Скашивание в фазу цветения

Скашивание в фазу бутонизации

Скашивание в фазу стеблевания

56566 24787 18459 25616 31354

29371 22196 И 564 16700 ■ 19959

61080 14578 23414 17753 29206

26244 П783 14417 10963 15852'

41382 14800 12428 ИО90 20125

14758 III41 "7701 ' "6106 9926

0,64 0,54 0,50

В нашем"опыте чем раньше и чаще отчуждалась надземная масса, тем меньше был общий (ОСШ и особенно активный (АСП) симбио-тический потенциал, тем ниже было соотношение АСП и ОСП. Это связано в значительней степени с 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 30-70^5 от суммарного АСП за все время формирования укоса, вследствие чего эффективность бобово-ри-зобиального симбиоза в этом варианте резко снижалась. В результате количество азота, биологически фиксированного козлятником, было в 1,2-1,9 рвза-меньше, чем при скашивании в фазу бутонизации (табл.7.4

■Если учесть, что в период от стеблевания до бутонизации отмечалась максимальная чистая продуктивность фотосинтеза (от 6 до 14 г/м2 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.

. Таблица 7

Количество азота воздуха, фиксированного посевами козлятника восточного в зависимости от режима использования травостоя, кг/га, 1986-1988 гг.

Режим использования травостоя 1___Годы_жизни_травостоя____

! 2 1 I 3 1 4

I <966 | <98? | 1эаа

Скашивание в фазу цветения 203,5 63,1 200,0

Скашивание в фазу бутонизации 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 отдельные годы различия эти не носили существенного характера. В то же время скашивание в более поздние фазы позволило получить достаточно высокобелковый корм.

Следует отметить, что хотя высушенная масса козлятника восточного не уступает сену люцерны, однако скашивание, до бутонизации затрудняет сушку и получение 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 зеленым 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 урожайно сти_ 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

Таблица 8

Урожайность абсолютно-сухого вещества (в числителе), семян* (т/га) и сбор белка (кг/га) (в знаменателе) козлятника восточного (кг/гв зависимости от режимов использования травостоя, 1986-1992 гг.

Режим использования травостоя

Скашивание в фазу цветения

Скашивание в фазу бутонизации

Скашивание в фазу стеблевания

Чередование скашивания в фазу бутонизации (I год) с использованием на семена (I год)

Чередование скашивания в фазу стебч левания (I год) с использованием на семена (I год)

Чередование скашивания в фазу бутонизации (2 года) с использованием на семена (I год)

Чередование скашивания в фазу стеблевания (2 года) с использованием на семена (I год)

НСР^Ст/га, абсолютно сух.в-ва)

НСРфс;(кг/га белка)

I_______________' 3 СРЭД

!1986!1987!1988!1989!1990!1991!19921

о .нем за !7 лет

Их 1 Их? ШхЧ I?*? 13,6 _4А9 Па1

2300 3000 1800 2200 2300 2600 900 2200

|ЗаГ_21? Пг1 10,9 13 „4 _вх9 _За9 _9х9

2900 1700 2500 2200 2900 1900 ~800 2100

_7,4 _6а8 _9х2 IIх2 _вх1 _3*4 _§л4

2900 1700 1500 1900 2500 1900 600 1900

Ш О,401С"А- 0,71*^5 О Б9Х_6,7 12,2

2900 3100 3400 1300 2700

¡2,0 о 38Х10,7 о 61Х12,4 О^Х.^З 10х1 2900 2300 2800 1200 2300

11*§ Лх2 о 0 63Х_5Х9 10^2

2700 1700 ' 2400 3000 ' 1300 2200

3100 1700 2300 2600 1400 2200

,1,2 1,2 1,3 0,4 1,0 0,9 0,7 0,3 560 550 600 120 420 360 150 260

- и _

использовать тепловые ресурсы, он обладает очень хорошей способностью к раннему отрастанию и высокой отавностью до самой поздней осени.

Для формирования первого укоса достаточна сумма активных тсмпсратур^ЗОО-ЬОО°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 козлятника восточного" - приведен анализ затрат энергии на производство зеленой массы и семян козлятника восточного в зависимости от изучаемых технологических приемов. Показано, что без внесения минерального азота каждый затраченный джоуль энергии окупается 7-14 Дк энергии урожая. С этой точки зрения энергетически более оправданными оказались уборка травостоя в фазу цветения (скашивание в фазу стеблевания в 1,4 раза снижало чистый энергетический доход) и нешеокие нормы шеева 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.

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 белка 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 6 млн,всхожих семян на гектар, однако в последующие годы существенных различий между вариантами не было.

\

3. С 10 т сухого вещества козлятник восточный выносит с I га 270-350 кг азота,*20-40 кг фосфора, 30-110 кг калил и в целом вынос питательных 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-калийных удобрений не может дать желаемого эффекта.

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 ОСП, в 2,5-3,0 раза - АСГ1, при этом количество фиксированного 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 почш бором и молибденом использование этих микроэлементов несущественно изменяло симбиотический 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 высоким содержанием азота (до 3,8 %)% концентрация которого повышалась при внесении минервльшх 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 козлятника восточного.

Скашивание растений в фазу стеблевания в 1,45-1,55 раза снижало ОСП, в 1,52-2,01 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 сравнению с фазой бутонизации и цветения. При этом сбор абсолютно-сухого вещества с гектара уменьшался на 18-32 %.

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, внесения азотных 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 бутонизации и двухкратное скашивание в фазу цветения, при этом достигается практически одинаковая урожайность, соответственно 45,6 и 46,8 т/га зеленой массы (в среднем за 7 лет). Трех- четырехкратное скашивание в фазу стеблевания позволяет получить-ранний 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.

Чередование (через 1-2 года) укосного и семенного использования 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 7-14.Дж энергии ', на кпадцй затраченный джоуль. Ежегодная дополнительная прибавка энергии в среднем за 7 лет составила около 190 ГДж/га»

Энергетические затраты на внесение азотных удобрений оку- . пались энергией урожая, энергетическая себестоимость продукции при- этом возросла в 1,27-1,31 раза по сравнению с контролем и вариантом, где применялись борно-молибденовые удобрения.

• 12. Максимальная энергетическая эффективность была при уборке козлятника в фазу цветения. Чистый энергетический доход в сум- .' ме 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, экономил азотных удобрений в условиях Центрального района Нечерноземной зоны рекомендуется шире использовать в кормопроизводстве потенциальные возможности козлятника восточного, отличающегося долголетием (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 бутонизации — 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. Посыпан о в Г. С., Скобли на В. И., Мельников В. Н. Особенности симбиотического аппарата козлятника восточного // Биологический азот. Тезисы докладов первой Всесоюзной научной конференции СОИСАФ. Калуга, КФ ТСХА, 1990.

2. Посыпан ов Г. С., Скоблина 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.

3. П о с ы п а н о в Г. С., Скоблина В. И., Мельников В. Н. Активность симбиотического аппарата козлятника восточного при разных нормах и способах посева//Биологический азот. Тезисы докладов второй Всесоюзной научной конференции СОИСАФ. Калуга, КФ ТСХА, 1991.

4. П о с ы п а и о в Г. С., Скоблина В. И., Мельников В. Н. Активность симбиотического аппарата и продуктивность козлятника восточного при разных нормах и способах посева//Известия ТСХА, выпуск 5, 1991.

Обгем 1 п. л.

Зак. 430

Тир. 100

Типография Московской с.-х. академии им. К- А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44