Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация основных факторов формирования урожая семян овсяницы луговой в почвенно-климатических условиях Республики Татарстан

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация основных факторов формирования урожая семян овсяницы луговой в почвенно-климатических условиях Республики Татарстан"

На правах рукописи

ТРОФИМОВ НИКОЛАЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

ОПТИМИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ ФОРМИРОВАНИЯ

УРОЖАЯ СЕМЯН ОВСЯНИЦЫ ЛУГОВОЙ В ПОЧВЕННО-ХЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

06.01.05 — селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

з ИЮН 2015

Казань-2015

005569621

Диссертационная работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный аграрный университет» в 2011-2014 годы

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, заведующий филиалом кафедры землеустройства и кадастров ФГБОУ ВПО «Казанский ГАУ» Миннуллин Генадин Самигуллинович Научный консультант - доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

заведующий кафедрой землеустройства и кадастров ФГБОУ ВПО «Казанский ГАУ» Сафиоллин Фанк Набиевич

Официальные оппоненты: Давлетов Фирзинат Аглямович, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией селекции и семеноводства зернобобовых культур ФГБНУ «Башкирский НИИСХ»;

Закнров Фоат Давлиевич, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана))

Ведущая организация - федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»

Защита состоится «24» июня 2015 г. в 10- часов на заседании диссертационного совета Д 220.035.01 при ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» по адресу: 420011, г. Казань, Ферма-2, д. 53, ауд. 18, тел. (факс) 8(843) 567-47-17, е-mail: info@kazgau.com

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан «21» мая 2015 года.

Объявление о защите диссертации, текст автореферата размещен на официальном сайте Министерства образования и науки Российской Федерации www, vak.ed.gov.ro «23» апреля 2015 года; текст диссертации, автореферат и отзыв научного руководителя размещен на официальном сайте ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» www.kazgau.ru 8 апреля 2015 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор л Ш Ф.З. Кадырова

О^сГГ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Овсяница луговая (Festuca pratensis) среди многолетних трав, является одной из востребованных и обширно используемых в луговом и полевом кормопроизводстве культур в силу следующих причин:

- чрезвычайно высокая толерантность;

- устойчивость к стрессовым ситуациям;

- значительное продуктивное долголетие;

- большая конкурентоспособность в смешанных сеяных травостоях и на естественных лугах;

- сбалансированность макро- и микроэлементов, а также сахаро-протеинового соотношения;

- способность обеспечивать получение раннего высокопитательного корма;

- возможность разнонаправленного использования (на кормовые цели и в качестве привлекательной газонной травы).

Однако дальнейшее расширение посевных площадей этой культуры как в чистом виде, так и в смеси с другими многолетними травами невозможно без устойчивого семеноводства, обеспечивающего получение 350-400 кг/га семян с низкой себестоимостью.

В связи с этим, технология возделывания овсяницы луговой на семена должна быть малозатратной, простой, общедоступной и, самое главное, выгодной для хозяйств с экономической точки зрения.

Цель и задачи исследований. Целью работы является повышение урожайности семян объекта исследований на основе оптимизации основных факторов формирования урожая, включая выбор сорта.

Для достижения цели работы необходимо было решать следующие задачи:

1. Провести сравнительную оценку семенной продуктивности овсяницы луговой в покровных и беспокровных посевах на разных фонах минерального питания.

2. Установить оптимальные способы посева и ширину междурядий сортов овсяницы луговой Казанская и Кварта на семена.

3. Изучить влияние способов уборки на урожайность овсяницы луговой и качество посевного материала.

4. Рассчитать экономическую эффективность семеноводства овсяницы луговой в почвенно-климатических условиях Республики Татарстан.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с концепцией развития аграрной науки и научного обеспечения агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2025 г. (утверждена Приказом Минсельхоза России от 25 июня 2007 г. № 342) и соответствует специальности 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Семенная продуктивность овсяницы луговой в беспокровных и покровных посевах на разных фонах минерального питания.

2. Оптимальные способы размещения растений сортов овсяницы луговой Казанская и Кварта в пространстве.

3. Эффективная технология уборки овсяницы луговой, обеспечивающая получение высококачественных семян.

Научная новизна. Впервые в почвенно-климатических условиях Республики Татарстан проведена сравнительная оценка; урожайности сортов овсяницы луговой и разработаны приемы производства качественного семенного материала более 400 кг/га против 150-200 кг/га в среднем по Республике Татарстан в последние 810 лет.

Практическая значимость работы. Внедрение разработанных рекомендаций автора в сельскохозяйственное производство Республики Татарстан позволяет:

- повысить урожайность семян овсяницы луговой до 400 и более кг/га;

- заготовить высококачественный посевной материал объекта исследований, соответствующий ГОСТу Р 52325-2005;

- получать с каждого гектара семенного участка не менее 15-18 тыс. руб. чистой прибыли и укрепить материально-техническую базу семеноводческих хозяйств.

Личный вклад автора в получении результатов, изложенных в диссертации. Составление рабочей программы научно-исследовательских работ, сравнительная оценка семенной продуктивности сортов овсяницы луговой, разработка технологии ее возделывания, анализ экспериментально полученных данных, внедрение результатов исследований в сельскохозяйственное производство.

Производственная проверка и внедрение результатов исследований проводились в 2013-2014 гг. в ООО «Эконом» Актанышского, ООО «Хаерби» Лаи-шевского и СПК «Колос» Бавлинского муниципальных районов Республики Татарстан (акты внедрения прилагаются). Они также широко используются в учебном процессе при подготовке и переподготовке агрономических кадров.

Апробация работы. Результаты исследований апробированы на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Казанского государственного аграрного университета (2012-2014 гг.); на Всероссийских научно-практических конференциях: «Совершенствование адаптивной системы земледелия» (Казань, 2012,2013); на международных научно-практических конференциях «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства продукции сельского хозяйства» (Казань, 2014); «Аграрная наука XXI века. Актуальные исследования и перспективы (Казань, 2015).

Публикации. Автором опубликовано 17 научных статей, в том числе по теме диссертации 7 печатных работ, 3 из которых в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Российской Федерации.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 194 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6-ти глав, выводов и предложений производству, содержит 8 рисунков, 2 карты, 9 фотографий, 44 таблицы, 27 приложений. Список литературы включает 160 наименований, в том числе 26 - зарубежных авторов.

II. ПРОГРАММА, УСЛОВИЯ, МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛЕВЫХ II ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые опыты 1 и 2 проведены на опытном поле агрономического факультета Казанского государственного аграрного университета на типичных серых лесных почвах с содержанием гумуса по Тюрину 3,26%, подвижного фосфора 138 и обменного калия по Кирсанову 156 мг/кг почвы, рН солевой вытяжки 5,9. Производственная проверка и внедрение результатов исследований двух первых опытов осуществлялись в ООО «Хаерби» Лаишевского муниципального района Республики Татарстан.

Повторность мелкоделяночных опытов, четырехкратная, размещение делянок систематическое, площадь делянки 32 м2 (1,6x20).

Сравнительная оценка 4-х способов уборки изучаемой культуры проводилась в 2012-2014 гг. на выщелоченных черноземах СПК «Колос» Бавлинского муниципального района Республики Татарстан (филиал кафедры землеустройства и кадастров Казанского ГАУ) с содержанием гумуса 6,8%, обменного калия 142 и подвижного фосфора по Чирикову 138 мг/кг почвы, рН солевой вытяжки 6,1.

Пятнадцатигектарное поле было разделено на 4 варианта в трехкратной повторное™ площадью отдельного варианта 1 га. Обмолот проводился комбайном ДОН-1500. Для получения достоверных данных разворотные полосы (3 га) были убраны до учета урожайности овсяницы луговой.

Объект исследований - сорта овсяницы луговой Казанская и Кварта. Норма высева на всех опытах, включая производственные посевы, 4 млн. шт. всхожих семян/га (8 кг/га).

В годы проведения исследований агрометеорологические условия были типичными для Республики Татарстан. Амплитуда ГТК составила от 0,34 (июнь 2013 г.) до 1,7 (июнь 2011 г.).

Учеты и наблюдения выполнены согласно общепринятым методикам и ГОСТам. Статистическую обработку проводили по методике Б.А. Доспехова (1985) и с помощью программного обеспечения (Microsoft Office Excel и Criteria). Расчет экономической эффективности проводили в сопоставимых ценах 2014 года.

III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Семенная продуктивность овсяницы луговой в беспокровных посевах и под покровом яровой пшеницы

Самым слабым звеном в семеноводстве многолетних трав, в частности овсяницы луговой, является засоренность, особенно в год закладки семенного участка.

В беспокровных посевах произрастают такие мелкосемянные сорняки как марь белая, щирица запрокинутая, вьюнок полевой, мятлик обыкновенный, тогда как под покровом яровой пшеницы более комфортные условия создаются для осота, ярутки, горчицы, паслена и василька синего. Беспокровные посевы объекта исследований отличались плотностью сорных растений (40,6 шт./м2), что в 4,3 раза выше (9,4 штУм2) по сравнению с засоренностью посевов этой культуры под покровом яровой пшеницы.

Вместе с тем, следует особо подчеркнуть незначительную разницу воздушно-

сухой массы сорных растений в пользу беспокровного посева. Данное противоречие (количество сорняков в 4,3 раза больше, а воздушно-сухая масса меньше по сравнению с покровными посевами) объясняется тем, что в течение вегетационного периода проводилось двукратное подкашивание сорной растительности на высоте среза 8-10 см. 1

С другой стороны, перед уборкой часть яровой пшеницы полегает, а в большинстве случаев поникает и такие крупные сорняки как осот, ярутка, василек, горчица, паслен и др. занимают верхний ярус агроценоза и накапливают биомассу.

Под действием минеральных удобрений в беспокровных посевах освещенность овсяницы луговой увеличивается на 7,0-11,3%, а под покровом яровой пшеницы, наоборот, уменьшается на 8,3-21,8 процента. На наш взгляд, это объясняется тем, что минеральные удобрения усиливают рост и развитие не только овсяницы луговой, но и покровной яровой пшеницы. При этом интенсивность накопления биомассы покровной культуры опережает подпокровную культуру (табл. 1).

Таблица 1. Засоренность, освещенность и выживаемость после перезимовки овсяницы луговой в беспокровных посевах и под покровом яровой пшеницы

Фактор А (покровная культура) Фактор В (фон питания) Кол-во сорняков шт./м2 Воздушно-сухая масса сорняков, г/м2 Освещенность, лк Кол-во растений, шт./м2 (03.05. 2012) Выживаемость растений в период перезимовки, %

Без покрова (контроль) Без удобрений (контроль) 40,6 61,4 7100 127 64

Средний фон мин. питания (Н16Р16К16) 47,8 68,2 7600 148 68

Высокий фон мин. питания <™32Р32К12) 50,3 71,4 7900 160 71

Яровая пшеница Без удобрений (контроль) 9,4 62,7 3900 110 59

Средний фон мин. питания (М|6Р16К16) 14,8 73,1 3600 118 73

Высокий фон мин. питания (К32Р32К32) 16,3 84,6 3200 122 82

НСР05 А НСР05 В НСР05 AB 4,77 5,24 8,08 5,24 6,55 9,48 213,65 208,08 1125,28 11,92 14,76 25,82

Выживаемость растений в период перезимовки в беспокровных посевах под действием минеральных удобрений увеличивается на 7 процентов. Особенно ве-

лико значение азотных, фосфорных и калийных удобрений в покровных посевах овсяницы луговой - выживаемость доходит до 73-82% против 59% на контроле (без удобрений).

Что касается плотности травостоя после перезимовки она выше в беспокровных посевах: на контроле (без удобрений) на квадратном метре количество растений выше на 17 шт., на фоне М16Р,6К]6 - на 30 и на последнем варианте опыта (М32Р32К32) - па 38 штук.

Между засоренностью семенного участка, плотностью травостоя после перезимовки и урожайностью семян овсяницы луговой существует тесная зависимость: чем выше первые показатели, тем ниже вторые значения (табл. 2).

Таблица 2. Влияние яровой пшеницы и фонов питания на семенную продуктивность овсяницы луговой, кг/га

Фактор А (покровная культура) Фактор В (фон питания) 2012 г. 2013 г. 2014 г. Прибавка урожая в ср. за 3 года Кг семян на 1 кг

кг/га %

Без покрова (контроль) Без удобрений (контроль) 171 203 320 "

Средний фон мин. питания (Н16Р16К,6) 243 294 408 84 36 1,75

Высокий фон мин. питания №2Р,2К32) 268 386 562 174 75 1,81

Яровая пшеница Без удобрений (контроль) 136 189 318 -

Средний фон мин. питания (Л|6Р16К16) 194 281 402 78 36 1,62

Высокий фон мин. питания ОЬРз2К32) 232 328 560 159 74 1,66

НСР05 А НСР05 В НСР05 АВ 6,67 8,16 12,62 10,06 11,41 27,58 11,89 17,5 30,31

Например, минимальная плотность травостоя после перезимовки овсяницы луговой была в посевах под покровом яровой пшеницы и урожайность семян на этих вариантах в 2012 г. составила всего от 136 до 232 кг/га против от 171 до 268 кг/га в беспокровных посевах.

Весенняя подкормка овсяницы луговой нитроаммофоской также оказалась более эффективной в беспокровных посевах. В среднем за 3 года использования

семенных посевов при внесении сложных минеральных удобрений (Г^1бР16К16) отмечена прибавка урожая семян 84 кг/га против 78 кг/га на посевах под покровом яровой пшеницы.

В беспокровных йосевах варьирование урожайности семян овсяницы Дуговой на контроле по годам исследований составило от 171 до 320 кг/га, на втором варианте — от 243 до 408 и на последнем варианте - от 268 до 562 кг/га против 136-318, 194-402 и 232-560 соответственно в подпокровных посевах этой культуры.

Разница в окупаемости внесенных минеральных удобрений в зависимости от способов посева была минимальной, но в пользу беспокровного:

- на фоне питания Ы^Рк^б на 1 кг №К получено 1,75 кг семян овсяницы луговой против 1,62 кг в покровных посевах;

- на фоне питания ЫзгРзгКзг — 1,62 и 1,66 кг семян соответственно на кг удобрений в д.в.

В заключение следует отметить, что в Республике Татарстан на 1 кг удобрений хозяйства в среднем получают 6 кг зерна яровой пшеницы.

С этой точки зрения применение минеральных удобрений на посевах овсяницы луговой не выгодно, но с точки зрения окупаемости в рублях чрезвычайно высоко. Так, при цене реализации зерна яровой пшеницы 6 тыс. рубУт на 1 кг №К можно заработать 36 руб., а на овсянице при цене продажи семян 80 тыс. руб./т в кассу хозяйства поступает 130-140 руб. на 1 кг внесенных удобрений, что почти в 4 раза выше по сравнению с внесением этих удобрений на посевах яровой пшеницы.

Таким образом, для получения с каждого гектара более 400 кг семян в поч-венно-климатических условиях Республики Татарстан семенные участки овсяницы луговой необходимо закладывать беспокровным способом и проводить весенние подкормки минеральными удобрениями.

3.2. Влияние способов посева и ширины междурядий на семенную продуктивность овсяницы луговой Казанская и Кварта

Самое заметное влияние, которое бросается в глаза - это интенсивность кущения и побегообразования овсяницы луговой в зависимости от способов посева и ширины междурядий (рис. 1).

В среднем за 3 года в рядовых посевах с шириной междурядий 15 см количество вегетативных побегов изучаемых сортов овсяницы луговой Казанская и Кварта было больше по сравнению с генеративными и составило 8,0-8,2 штУрастение.

У сорта Казанская с увеличением ширины междурядий (30, 45, 70 см) пропорционально возрастала интенсивность формирования генеративных побегов: 30 см - 7,7 штУрастение, 45 см - 8,7 и 70 см - 10,0 шт./растение. Отмеченная тенденция характерна и для сорта Кварта (30 см - 8,9; 45 см — 10,1; 70 см - 12,4) с одним лишь различием: по всем вариантам опыта новый сорт Кварта селекции ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса по интенсивности формирования генеративных побегов опережает стародавний сорт местной селекции Казанская.

Увеличение количества генеративных побегов на широкорядных и ленточных посевах способствовало образованию большего количества соцветий (метелок), но

10,3 см на

мелких по размерам. Длина соцветия у сорта Казанская уменьшается от контроле до 8 см на варианте с шириной междурядий 70 см.

2011 г.

-- 12

1В

16 14 12 10 8 б 4 2

О О

123456 12345

варианты опыта варианты опыта

Условные обозначения: - общее количество побегов;

- - - количество генеративных побегов;

— Х- - количество вегетативных побегов.

варианты опыта 'XII л г

варианты опыта

Рис. 1. Интенсивность образования вегетативных и генеративных побегов овсяницы луговой Казанская в зависимости от способов ее посева и ширины междурядий

Самое главное, сокращается количество семян в каждой метелке от 32 на контроле до 24, что ниже контроля на 25 процентов. Эти показатели в зависимости от способов посева у сорта Кварта были следующими: количество продуктивных метелок составило от 764 до 870 шт./м2; количество семян в метелке от 26 до 35 шт.; длина соцветия от 8,5 до 10,5 см, что значительно выше по сравнению с аналогичными показателями сорта Казанская.

К сожалению, на этом не заканчивается отрицательное влияние широкорядных способов посева на формирование структуры урожая семян овсяницы луго-

вой. Так, на широкорядных посевах снижается масса семян как со 100 соцветий, так и масса 1000 семян относительно к черезрядному с шириной междурядий 30 см и ленточному способу посева по схеме 2x15x45 (табл. 3).

Таблица 3. Структура урожая овсяницы луговой Казанская (2012-2014 гг.)

Фактор А (сорта) Фактор В (способы посева, ширина междурядий) Кол-во продуктивных метелок Длина соцве- Продуктивность метелки, шт. Масса 1000 семян, г Биологическая урожайность, кг/га

£ § я со я о- M i (метел телки), см

Казанская (контроль) Рядовой, 15 см (контроль) 4,3 636 10,3 32 1,9 387

Черезрядный, ширина междурядий 30 см 5,1 709 10,2 31 2,2 483

Широкорядный, ширина междурядий 45 см 5,8 725 8,4 27 2,1 411

Широкорядный, ширина междурядий 70 см 6,2 744 8,2 24 2,0 357

Ленточный посев, 2x15x45 5,6 728 10,0 30 2,2 477

Ленточный посев, 2x15x70 5,7 730 9,1 28 2,1 429

Кварта Рядовой,15 см (контроль) 4,6 764 10,5 32 1,9 464

Черезрядный, ширина междурядий 30 см 5,5 863 10,4 31 2,2 588

Широкорядный, ширина междурядий 45 см 5,8 870 8,5 26 2,1 475

Широкорядный, ширина междурядий 70 см 6,2 837 8,4 23 2,1 404

Ленточный посев, 2x15x45 5,9 838 9,7 28 2,2 516

Ленточный посев, 2x15x70 6,0 834 9,1 27 2,1 473

НСРо, А HCPos В НСР05 АВ 0,5 2,5 2,5 25,12 34,97 34,62 0,9 2,4 2,8 0,32 1,31 1,08 0,02 0,10 0,06 13,45 21,80 36,12

Оптимальная структура урожая складывается на варианте с черезрядным способом посева овсяницы луговой Казанская. На этом варианте на каждом растении генеративные побеги образуют 5,1 шт. продуктивных соцветий, что в пересчете на

м2 составляет 709 метелок. В каждой метелке образуется 31 зерновка с массой 1000 семян 2,2 грамма. В итоге, биологическая урожайность составляет 483 кг/га семян (на 24% выше контроля).

Вторую позицию по формирований) биологического урожая занимают ленточные посевы овсяницы луговой (2x15x45) с урожайностью 477 кг/га семян, что на 90 кг/га выше по сравнению с контролем.

В итоге, в среднем за 3 года черезрядные посевы обеспечили получение 399 кг/га семян. Результаты учета биологической и фактической урожайности семян показывают более высокую значимость размещения растений сорта Кварта в пространстве. Так, прибавка биологической урожайности на черезрядных посевах у этого сорта составляет 124 кг/га. В то же время недобор кондиционных семян на широкорядных посевах с шириной междурядий 70 см возрастает до 105 кг/га, по сравнению с черезрядным способом его посева с шириной междурядий 30 см (табл. 4).

Таблица 4. Выход кондиционных семян с 1 гектара семенного участка по вариантам опыта (2012-2014 гг.)

Фактор А(сорта) Фактор В (способы посева, ширина междурядий) Урожайность семян, кг/га Прибавка урожая

от способов посева от сорта

кг/га % кг/га %

Казанская (контроль) Рядовой, 15 см (контроль) 269 - -

Черезрядный, ширина междурядий 30 см 399 130 48

Широкорядный, ширина междурядий 45 см 355 86 32

Широкорядный, ширина междурядий 70 см 304 35 13

Ленточный посев, 2x15x45 386 117 43

Ленточный посев, 2x15x70 317 48 18

Кварта Рядовой, 15 см (контроль) 281 - - 12 4

Черезрядный, ширина междурядий 30 см 420 139 49 21 5

Широкорядный, ширина междурядий 45 см 368 87 31 13 4

Широкорядный, ширина междурядий 70 см 315 34 12 11 4

Ленточный посев, 2x15x45 402 121 43 16 4

Ленточный посев, 2x15x70 331 50 18 14 4

НСР05 А НСР05 В НСР05 АВ 12,97 16,81 15,21

Преимущество черезрядного способа посева овсяницы луговой с шириной междурядий 30 см объясняется тем, что на этом варианте меньше остается места

для сорных растений и формируется более плотный травостой.

В результате, корреляционно-регрессионный анализ показывает прямую зависимость между засоренностью (г = 0.64), плотностью (г = 0,85) и урожайностью сеМрн этой культуры (рис. ?).

о

д

С

Урожайность семян, кг/га

Рис. 2. Точечная диаграмма прямой положительной связи плотности травостоя и урожайностью овсяницы луговой Кварта

Таким образом, в опытах было установлено и математически доказана перспективность возделывания сорта Кварта и применения двух способов посева овсяницы луговой в почвенно-климатических Республики Татарстан:

- черезрядный посев с шириной междурядий 30 см (урожайность 399 кг/га семян у сорта Казанская и 420 кг/га у сорта Кварта);

- ленточный посев по схеме 2x15x45 (386 и 402 кг/га семян соответственно).

Разница между двумя рекомендуемыми способами посева математически доказуема.

3.3. Способы уборки, урожайность и качество посевного материала

Значительная часть финансовых затрат при возделывании овсяницы луговой на семена приходится на уборку урожая и послеуборочную доработку продукции (сушка и сортировка). Более того, как валовой сбор, так и выход кондиционных семян зависит от способов уборки и от правильной организации уборочных работ.

В связи с этим, изучение и определение оптимальных способов уборки овсяницы луговой имеет как научное, так и большое практическое значение, о чем свидетельствуют результаты 3-х летних исследований (табл. 5).

Например, при раздельной уборке с каждого гектара в среднем за 3 года было получено 426 кг семян овсяницы луговой, что на 46 кг выше по сравнению с уборкой этого же травостоя прямым комбайнированием.

Вторую позицию занимает двухфазный обмолот с урожайностью 422 кг/га семян. Преимущество двухфазного обмолота заключается в том, что сначала

напрямую убираются самые спелые, самые крупные семена овсяш!цы луговой. При этом снимается днище копнителя и за комбайном остается пропущенный через молотильный барабан рыхлый валок овсяницы луговой, который высыхает на 3-4 дня раньше по сравнению с валком раздельной уборки.

Таблица 5. Урожайность семян овсяницы луговой Казанская в зависимости от способов уборки (2012-2014 гг.)

Способ уборки Урожайность семян, кг/га Выход кондиционных семян, %

бункерная товарная

Прямое комбайнирование (контроль) 485 380 78

Раздельная уборка 462 426 92

Двухфазный обмолот 470 422 90

Уборка после десикации 477 406 85

НСР05 21,01 18,48

Как только влажность семян в измельченном валке снижается до 15-16%, проводится подбор и повторный их обмолот. В результате, независимо от погод-но-климатических условий двухфазный обмолот гарантированно обеспечивает получение весьма положительных результатов.

Способы уборки также оказывают большое влияние на засоренность вороха. Так, при прямой уборке в ворохе содержится 22% растительной примеси, измельченной соломы, необмолоченных колосков и другой сорной массы, на отделение которых от товарной продукции затрачивается много энергии и денежных средств, В то же время раздельная уборка обеспечивает чистоту бункерного урожая — выход товарной продукции 92 процента, тогда как после десикации посевов анализируемый показатель составляет всего 85 процентов.

При выборе способа уборки нельзя забывать и о влиянии этого агроприема на параметры и качество посевного материала (длина и ширина семени), массу 1000 семян, энергию прорастания, на полевую всхожесть и, в целом, на судьбу будущего урожая этой культуры (табл. 6).

Таблица 6. Влияние способов уборки на параметры н посевные качества семян овсяницы луговой (2012-2014 гг.)

Способ уборки Параметры семени, мм Масса 1000 семян, г Энергия прорастания, % Лабораторная всхожесть, %

длина ширина

Прямое комбайнирование (контроль) 6,1 1,8 1,91 70 80

Раздельная уборка 7,6 2,2 2,32 85 92

Двухфазный обмолот 6,8 2,0 2,23 80 85

Уборка после десикации 6,6 2,0 2,14 75 83

НСР0! 0,31 0,19 0,1

В результате изучения посевных качеств семян было установлено, что раздельная уборка обеспечивает получение крупных выполненных семян (масса 1000 семян 2,32 г) с энергией прорастания 85% и лабораторной всхожестью 92 процента. В тех же условиях качество посевного материала прямого комбайнирования уступает раздельной уборке: по массе 1000 семян на 0,41 г; по энергии прорастания на 15%; по лабораторной всхожести на 12%; по длине семени на 1,5 мм; по ширине семени на 0,4 мм.

Таким образом, раздельная уборка во все годы исследований обеспечивала получение самой высокой урожайности (426 кг/га) и самых высоких качеств посевного материала овсяницы луговой.

IV. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА, ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ СЕМЕНОВОДСТВА ОВСЯНИЦЫ ЛУГОВОЙ В ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

4.1. Производственная проверка и внедрение результатов исследований

В условиях производства урожайность семян овсяницы луговой постоянно была выше (в беспокровных посевах на 19 кг/га, а в покровных - 23) при посеве этой культуры с шириной междурядий 30 см (черезрядный посев). То есть, посев овсяницы луговой под покров яровой пшеницы крайне необходимо провести чере-зрядным способом с шириной междурядий 30 см, тогда как в беспокровных посевах столь резкого снижения урожая на сплошных посевах не происходит.

Изучение 4-х способов уборки на стационарных опытах позволило вьщелить в качестве приемлемых раздельную уборку и двухфазный обмолот овсяницы луговой. В связи с этим, в производственных условиях, кроме контроля (прямое комбайнирование), были испытаны и внедрены именно эти способы уборки объекта исследований.

4.2. Экономическая эффективность семеноводства овсяницы луговой

Рентабельность производства семян объекта исследований показывает преимущество беспокровного посева (88,8% без удобрений, 144,0% на фоне минерального питания К|6Р]6К16 и 133,1% на высоком агрофоне против 51,6; 74,7; 71,1% соответственно в покровных посевах).

Экономические показатели различных способов посева и ширины междурядий прямо пропорциональны урожайности семян овсяницы луговой Кварта и Казанская, так как разница в затратах на междурядную обработку широкорядных и ленточных посевов, уборку дополнительного урожая и послеуборочную доработку продукции не высокая и составляет всего от 11 до 15 тыс. руб./га (табл. 7).

В связи с этим, рентабельность производства семян овсяницы луговой Казанская в черезрядных посевах с шириной междурядий 30 см составила 131,1% против 73,6% на широкорядных посевах с шириной междурядий 70 см. Чистая прибыль с 1 га пашни - 18,5 и 10,3 тыс. рублей соответственно. В тех же условиях экономические показатели сорта Кварта на лучшем варианте опыта (черезрядный посев) были следующими: рентабельность - 138,3%; чистая прибыль - 19,5 тыс.

руб./га; денежная выручка от реализации 1 т семян - 46,4 тыс. рублей.

Таблица 7. Влияние способов посева и ширины междурядий на экономические показатели производства семян овсяницы луговой Казанская и Кварта \ (2012-2014 гг.) *

Фактор А (сорта) Фактор В (способы посева, ширина междурядий) Стоимость вал. продукции, тыс. руб./га Производств, затраты, тыс. руб./га Чистая прибыль, тыс. руб./га Рентабельность, % Себестоимость 1 т семян, тыс. руб.

Казанская (контроль) Рядовой, 15 см (контроль) 21,5 11,2 10,3 92,0 41,6

Черезрядный, ширина междурядий 30 см 31,9 13,4 18,5 138,0 33,6

Широкорядный, ширина междурядий 45 см 28,4 14,8 13,6 92,0 41,7

Широкорядный, ширина междурядий 70 см 24,3 14,0 10,3 73,6 46,1

Ленточный посев, 2x15x45 30,9 14,9 16,0 107,4 38,6

Ленточный посев, 2x15x70 25,4 14,8 10,6 71,6 46,7

Кварта Рядовой,15 см (контроль) 22,5 11,8 10,8 91,5 42,0

Черезрядный, ширина междурядий 30 см 33,6 14,1 19,5 138,3 33,6

Широкорядный, ширина междурядий 45 см 29,4 15,0 14,4 96,0 40,8

Широкорядный, ширина междурядий 70 см 25,2 14,4 10,8 75,0 45,7

Ленточный посев, 2x15x45 32,2 15,2 17,0 111,8 37,8

Ленточный посев, 2x15x70 26,5 15,0 П,5 76,7 45,3

Рентабельность раздельной уборки и двухфазного обмолота семян соответственно составила 89,4 и 94,2%, что на 8,5-13,3% выше по сравнению с повсеместно распространенным прямым комбайнированием.

Таким образом, расчеты экономической эффективности показывают, что в целях повышения рентабельности производства семян до 100 и более процентов, получения с каждого гектара семенного участка чистой прибыли свыше 15 тыс. руб., а от реализации 1 т семян - до 46 тыс. руб. денежной выручки, овсяницу луговую в почвенно-климатических условиях Республики Татарстан следует высевать без покрова с шириной междурядий 30 см, возделывать на фоне минерального питания и применять раздельную уборку урожая или же двухфазный обмолот семян.

выводы

1. Покровная яровая пшеница становится причиной снижения урожайности семян овсяницы луговой Казанская первого года использования от 35 до 49 юг/р.

2. Внесение минеральных удобрений несколько сглаживает отрицательное влияние покровной яровой пшеницы на семенную продуктивность овсяницы луговой, урожайность которой в среднем за 3 года увеличивается от 214 до 373 кг/га, что выше контроля на 74 процента.

3. Покровная яровая пшеница в год закладки семенного участка приносит хозяйству в зависимости от фона питания от 12 до 21 тыс. руб./га чистой денежной выручки, но в среднем за 3 года из-за высокой цены реализации семян овсяницы луговой рентабельность на 37-62% ниже по сравнению с беспокровным ее посевом.

4. С увеличением ширины междурядий от 15 до 70 см пропорционально возрастает количество генеративных побегов и продуктивных метелок как в отдельно взятом растении (от 4,3-4,6 до 6,2 шт.) сортов овсяницы луговой Казанская и Кварта, так и на единице площади (от 636-764 до 744-870 метелок/м2). Однако длина соцветия уменьшается от 10,3-10,5 см на контроле с шириной междурядий 15 см до 8,2-8,5 см на варианте с шириной междурядий 70 см. Самое главное, сокращается количество семян в каждой метелке до 23-24, что ниже контроля на 2528 процентов.

5. На широкорядных и ленточных посевах по схеме 2x15x70 снижается масса семян как со 100 соцветий, так и масса 1000 семян относительно к черезрядному с шириной междурядий 30 см и ленточному способу посева по схеме 2x15x45.

6. Рентабельность производства семян овсяницы луговой Казанская в через-рядных посевах с шириной междурядий 30 см составила 131,1% против 73,6% на широкорядных посевах с шириной междурядий 70 см. Чистая прибыль с 1 га пашни — 18,5 и 10,3 тыс. руб. соответственно. В тех же условиях экономические показатели сорта Кварта на лучшем варианте опыта (черезрядный посев) были следующими: рентабельность - 138,3%; чистая прибыль - 19,5 тыс. руб./га; денежная выручка от реализации 1 т семян - 46,4 тыс. рублей.

7. Раздельная уборка урожая обеспечивает получение крупных выполненных семян (масса 1000 семян 2.32 г) с энергией прорастания 85% и лабораторной всхожестью 92 процента. Качество посевного материала прямого комбайнирова-ния уступает раздельной уборке: по массе 1000 семян на 0,41 г, по энергии прорастания на 15%; лабораторной всхожести на 12 процентов.

8. При прямом комбайнировании в среднем за 3 года безвозвратные потери биологической урожайности семян составляют 46 кг/га по сравнению с раздельной уборкой (380 и 426 кг/га соответственно)

9. Весьма высокие экономические показатели были также получены при двухфазном обмолоте семян овсяницы луговой: рентабельность 94,2%, чистая прибыль 16,4 тыс. руб./га, себестоимость 41,2 тыс. руб./т семян против 80 тыс. рубУг цены реализации.

10. Производственное испытание выделившихся вариантов опыта и внедрение результатов исследований полностью подтвердили высокую эффективность

семеноводства овсяницы луговой и реальную, возможность получения товарной продукции 400 и более кг/га против 150-200 кг/га в среднем по Республике Татарстан в последние 8-10 лет.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В целях получения 400 и более кг/га семян с рентабельностью свыше 100% в почвенно-климатических условиях Республики Татарстан рекомендуется высевать овсяницу луговую без покрова, применять черезрядный способ посева сорта Кварта селекции ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса с шириной междурядий 30 см и .возделывать культуру на среднем фоне минерального питания (ранневесенняя ежегодная подкормка нитроаммофоской из расчета 100 кг/га в физической массе).

2. Для существенного снижения потерь биологической урожайности и максимального валового сбора высококачественных семян предлагается практиковать двухфазный обмолот овсяницы луговой или же раздельную уборку урожая.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК Российской Федерации:

1. Сафиоллин, Ф.Н. Семенная продуктивность овсяницы луговой в зависимости от способов посева и фона минерального питания на серых лесных почвах Республики Татарстан / Ф.Н. Сафиоллин, Н.В. Трофимов // Вестник Казанского государственного аграрного университета, 2013, № (28). - С. 143-146.

2. Трофимов, Н.В. Сравнительная оценка семенной продуктивности овсяницы луговой в покровных и беспокровных посевах на серых лесных почвах Республики Татарстан / Н.В. Трофимов, Ф.Н. Сафиоллин // Зерновое хозяйство России, 2014,№2(32).-С. 30-36.

3. Трофимов, Н.В. Основные факторы формирования урожая семян овсяницы луговой на серых лесных почвах Республики Татарстан / Н.В. Трофимов, Ф.Н. Сафиоллин, Г.С. Миннуллин II Вестник Казанского государственного аграрного университета, 2014, № 1(31).— С. 144-148.

Статьи, опубликованные в других научных журналах и сборниках материалов международных и всероссийских научно-практических конференций:

4. Трофимов, Н.В. Рост и развитие овсяницы луговой на начальном этапе органогенеза в зависимости от способов посева / Н.В. Трофимов, Ф.Н. Сафиоллин // Совершенствование адаптивной системы земледелия. Материалы Всероссийской научно-практ. конф., поев. 90-летию Казанского ГАУ. - Казань: Изд. Казанского ГАУ.-2012.- С.113-115

5. Трофимов, Н.В. Влияние способов посева на урожайность овсяницы луговой на серых лесных почвах Республики Татарстан / Н.В. Трофимов, Ф.Н. Сафиоллин // Совершенствование адаптивной системы земледелия. Материалы Всероссийской научно-практ. конф. - Казань: Изд. Казанского ГАУ. - 2013. - С. 143-145.

6. Трофимов, Н.В. Овсяница луговая - одна из лучших культур в земледелии Татарстана / Н.В. Трофимов, P.A. Гафиятуллин // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства продукции сельского хозяйства. Материалы международной научно-практической конференции Казанского ГАУ, посвящен-

ный 95-летию агрономического факультета. - Казань: Изд. Казанского ГАУ. -2014.-С. 163-165.

7. Трофимов, Н.В. Сравнительная оценка семенной продуктивности сортов овсяницы йуговой Казанская и Кварта в почвенно-климатических условиях Республики Татарстан / Н.В. Трофимов, Г.С. Миннуллин, Ф.Н. Сафиоллин // Аграрная наука XXI века. Актуальные исследования и перспективы. Научные труды между п. научно-практ. конференции, посвященной памяти д.т.н., профессора Волкова И.Е.. - Казань: Изд. Казанского ГАУ. - 2015. - С. 107-113.

Формат 60x34/16 Тираж ЮО. Подписано к печати 19.05.2015г.

Печать офсетная. Усл.пл. х ,00. Заказ .

Издательство КГАУ/420015 г.Казань, ул.К.Маркса, д.65 Лицензия на издательскую деятельность код 221 ИД №06342 от 28.11.2001 г. Отпечатано а типографии КГАУ 420015 гЛСазань, ул ЛСМаркса, д.65. Казанский государственный аграрный университет