Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Основные приемы возделывания сортов люцерны для получения планируемых урожаев семян в орошаемом земледелии Нижнего Поволжья

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Основные приемы возделывания сортов люцерны для получения планируемых урожаев семян в орошаемом земледелии Нижнего Поволжья"

РГБ ОД

1 грн

/ о Волгоградская государственная

сельскохозяйственная академия

На правах рукописи СТРЮКОВ Александр Михайлович

УДК 631.5:631.526:633.31:631.559:631.587:470.44/.47

ОСНОВНЫЕ ПРИЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРТОВ ЛЮЦЕРНЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАНИРУЕМЫХ УРОЖАЕВ

СЕМЯН

В ОРОШАЕМОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.09 — растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград 1994

Диссертационная работа выполнена на Опытной станции по программированию урожая Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии в 1982—1991 гг.

Научный руководитель — заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор сельскохозяйственных наук, профессор филин р. И-

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Медведев Г. А., кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Тужилина Н. М.

Ведущее предприятие — Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия. л

Защита состоится «_ 1994 г. в /О» ча?

сов на заседании специализированного Совета Д 120.56.01 при Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии (аудитория 242).

Адрес: 400041, г. Волгоград, ул. Институтская, 8. ВГСХА.

С диссертацией можцо ознакомиться с библиотеке Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии. л

Автореферат разослан «_

Л, 1-Р 1994 г.

Ученый секретарь специализированного Совета доцент Захаревский В. И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ - j

Актуальность проблемы. В обеспечении животноводства полноценными i ысокобелковыми нормами важное значение имеют многолетние бобовые вы, среди которых самой урожайной и экологически пластичной являет-люцерна. Однако расширение площади посева этой ценной культуры в нем Поволжье и других регионах России часто сдерживается из-за нетатка семян. Основная причина - низкая урожайность семенной люцерны | оэяйствах области /50-200 кг/га/, обусловленная недостаточной изучен- ( гью биологических особенностей районированных и перспективных сортов ^совершенством агротехники. Для повышения урожаев семян люцерны не-эдимо провести изучение новых сортов этой культуры с тем, чтобы усо-

I

пенствовать технологии их возделывания при орошении в агроклиматичес- ¡ условиях Нижнего Поволжья. Цель и задачи исследований. Целью работы является изучение особен-гей формирования семенной продуктивности четырех генотипов люцерны гего срока сева в зависимости от комплекса факторов /способ посева, ia высева, уровень минерального питания, возраст травостоя/ и разра-:а на основе экспериментальных данных рациональных моделей техноло— j

возделывания люцерны на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья, ¡

i

печипающих формирование планируемых урожаев семян 500, 750 и Ю00кг/га!

Научная новизна и практическая значимость работы. Научно обоснована, ' ериментально доказана и подтверждена в производственных условиях i ожность получения на орошаемых светло-каштановых почвах Нижнего По— ья планируемых урожаев семян при применении разработанных рекомен-й по нормам и способам посева, дозам и срокам внесения удобрений,по

í

к борьбы с энтовредителями и болезнями люцерны с учетом возраста тра- ' эя.Впервые выявлены и изучены генотипы люцерны с более высоким потен-эм семенной продуктивности, чем у районированного сорта Ленинская *ая: сорта Нядеада и Синская, которые включены в Госреестр по Ниж-

поволжскому региону /год районирования - 1991/. Показано влияние способа посева и возраста травостоя на распространение энтовредителей и б|лезней /карликовая кустистость/ и предложены приемы и мероприятия,

снижающие пестицидную нагрузку и повышающие семенную продуктивность по-

|

севов люцерны. Дана биоэнергетическая оценка эффективности разработаннс технологии возделывания люцерны на семена в орошаемом земледеяии Нмжне! Поволжья.

Реализация результатов исследований. Разработанные технологии возделывания люцерны на семена успешно прошли опытно-производственную проверку в учхозе 'Торная Поляна" Волгоградской ГСХА, в ТОО "Россошинский" и "Новонадежденский" Городишенского района Волгоградской области.

Апробация и публикации. Основные положения диссертационной работа доложены во Всесоюзной школе молодых ученых и специалистов "Актуальные проблемы повышения эффективности использования орошаемых земель" Дер-сон, 1985/, на третьей Всероссийской научно-производственной конференции по программированию урожайности /Москва, 198?/, Всесоюзной научно-технической конференции /Волгоград, 1990/, научных конференциях Волгоградского сельскохозяйственного института в 1984-1992 гг., конференциях молодых ученых /Волгоград, 1984-1990 гг./.

По материалам диссертации опубликовано шесть работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, выводов и предложений производству, изложена на 160 страницах машинописного текста, включает 63 таблицы, 70 приложений. Список литературы содержит 240 наименований.

Условия и методика проведения исследований. Многофакторные полевые опыты проводились в 1982-1991 гг. в учхозе "Горная Поляна", почвы опытного поля светло-каштановые, средне- и тяжелосуглинистые. Плотность

ч

сложения почвы в слое 0-100 см - 1,33 г/см , наименьшая влагоемкость /ИВ/ - 19,Ь% массы сухой почвы. Содержание гумуса в пахотном слое 1,ЬЬ-'¿,&>а1; обеспеченность минеральным азотом низкая, подвижным фосфором

здняя, обменным калием высокая.

Программа исследований включала изучение четырех сортов люцерны ;нинская местная, Надежда, Синская, Вавиловка/; двух способов посева щовой, широкорядный/: четырех норм высева /при рядовом способе сева> и 3 млн всхожих семян/га, при широкорядном - 0,75 и 1,5 млн/га и >ти систем применения минеральных удобрений /табл.1/.

Таблица I

Варианты системы применения удобрений под семенную люцерну в полевых опытах

Внесено удобрений :Люцерна 2-го :Люцерна 3-го :Люцерна 4-го

под вспаш-:под пред-:гоАа -:года жизни--.года жизни

ку :посевную : Подкормка посевов азотными удобрениями

.культов. ;весн0й:в фазе:весной:в фазе :весной: в фазе : : :бутон.: :бутон. : :бутон.

Без удобрен. - - -

Р160К150 №40 " "

Р160К150 №40 №20 №30 №20 №30 *20 *30

Р240К225 '^40 " "

Р240К225 №40 №40 №50 *40 *50 №40 *50

Р320К300 №40 ~ "

Р320К300 ^40 »60 ^70 №б0 ,АЮ №60 ^70

Для решения задач, поставленных в работе, проводили: фенологические

людения; учет полноты всходов, выживаемости растений к уборке и в

цессе перезимовки; определение нарастания биомассы и показателей фо-

интетической деятельности растений в посевах /А.А.Ничипорович» 1961»

3/, изучение динамики питательного режима светло-каштановой почвы

£ - с реактивом Несслера, Юд - с реактивом Лунге-Грисса, подвижный

фор - по Б.П.Мачигину, калий - в 1%-ноЛ углеаммонийной вытяжке на

менном фотометре/, изучение водно-физических свойств почвы по обще-

нятым методикам; контроль за влажностью почвы - термостатно-весовыы

одом, водопотребление посевов люцерны методом водного баланса /А.Н.

тяков, 1960/, расчет биоклиматических коэффициентов по методикам

•Льгова /1966/ и С.М.Алпатьева /1967/; учет накопления энтовредителей

по методике ВРМИ кормов им.В.Р.Вильямса /1971/; структурный анализ 3 |жая семян по методике В.Л.Голодковского /1971/; определение биологи* ского урожая семян сноповым методом, учет хозяйственного урожая под« |иочно методом сплошной уборки комбайном Сайпо-500 с последубщм пер« (счетом на стандартную влажность и100,"гную чистоту семян. Математичес рбработку данных осуществляли на ЭШ "Наири-2", МК-56 "Электроника" оценку экономической и биоэнергетической эффективности при двухлетне использовании семенных посевов люцерны - по методике МСХ /1980/ и ВАСХНИЛ /М., 1983/.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ I. Содержание подвижных Форм питательных веществ в поче

Для обоснования и разработки рациональной системы удобрения сси ной люцерны необходимо иметь представление о динамике питательных ве ществ в светло-каштановых почвах. Полуденные нами данные свидетель« вуют о существенном влиянии изучаемых факторов на концентрацию нитра ного азота в светло-кшптановой почве. Так, проведение азотных подкор мок /вар.З; 5; 7/ повышало содержание № - по сравнению с контрол /без удобрений/ в 1,5-2,0 раза во все годы жизни люцерны.

Увеличение ширины иеждурлднй от 15 см до 60 см также приводило увеличению концентрации в почве нитратного азота: к фазе цветения на посевах второго года - на 0,5-0,6 мг/кг; третьего года - на 0,1-0,6 мг/кг и четвертого года жизни - на 0,7-1,4 мг/кг.

Внесение фосфорных удобрений в запас на четыре года жизни люцер оказывало существенное влияние на динамику подвижного фосфора в почв как во второй, так и в последующие годы жизни. С увеличением доз Р-у брений содержание подвижного фосфора в почве повышалось в 1,5-2,0 ра по сравнению с контролем, но к концу четвертого года жизни люцерны е; остается при внесении Р^ - 20,8-22,1 мг, при внесении Р24ф - 25,726,8 мг и при внесении Р320 - 35,3-36,8 мг на I кг почвы.

Для светло-каштановых почв Нижнего '-Поволжья характерна повышен:

высокая обеспеченность подвижным калием, поэтому его содержание в те-ние одного вегетационного периода изменялось незначительно, но по лечении трех лет использования травостоя люцерны концентрация калия за-номерно снижалась.

2. Влияние способа посева и удобрений на рост и развитие сортов люцерны

Полнота ¿сходов и издежшзание £емешшх_пос£Вов_ яюцедны при ороше-и. Установлено, что полевая всхожесть семян люцерны зависит от скла-вающихся погодных условий в период посев-всходы. В годы исследований а составляла от 36,4$ до 83,3$. Под влиянием удобрений полевая всхо-сть семян несколько увеличивалась: в среднем за 1982-1990 гг. на ря-вых посевах с 59,8$ до 62,5$, а на широкорядных - с 57,7$ до 61,4$.

Процент гибели растений изучаемых сортов во время первой перези-вки при рядовом способе посева не превышал 8,8-9,5$, при широкоряд-и - 5,0-5,8$. Во второй год жизни гибель растений за зимний период ставила по сортам Надежда и Синская на рядовых посевах 11,2 и 10,6$, широкорядных - 5,7 и 6,2$ соответственно. По Ленинской местной и Ва-ловке она была несколько выше: на рядовых посевах - 14,2 и 14,1$, на рокорядных - 8,4 и 8,Ь$. Во время третьей перезимовки выпад растений ртов Надежда и Синскяп на рядовых посевах составил 15,4 и 14,7$, на рокорядных посевах - 10,9 и 9,1$. По сорту Ленинская местная на ря-вых посевах он достигал Л),6$, на широкорядных - 14,0$.

Установлено, что применение удобрений под люцерну, улучшая условия питания, способствовало лучшей перезимовке: в первый год выпад рас--шй на рядовых посевах снизился с 13,4$ до 8,9$, на широкорядных - с 5 до 5,5$; во второй год - с 16,9$ до 14,2$ и с 10,8 до 8,4$ и в тре-* год жизни - с 24,1$ до 20,3$ и с 16,7 до 14,9$ соответственно.

Со£товые_особенн£Сти_роста_и_раз^ития дастений_люцерныи В годы ис-здований продолжительность фенологических фаз у изучаемых сортов была 5личной. Так, фаза ветвления у сортов Синская и Вавиловка наступала

раньше на 1-3 дня, а межфазный период ветвление - начало бутонизации был у них короче на 3-4 дня по сравнению с сортами Ленинская местная и Надежда.

Продолжительность периода начало бутонизации - единичное цветение также различалось по сортам и составляла у Ленинской местной 1012 дней, Надежды 9-1I, Синской 12-13 и Вавиловки 14-15 дней в зависимости от способа посева и возраста растений.

| Период цветение - начало побурения бобов был более длительным у люцерны второго года /35-39 дней/, чем 3-4 годов жизни./30-35 дней/. В ¡дальнейшем для полного созревания сортам Ленинская местная и Вави-ловка во второй год жизни на рдцовых посевах требовалось 23-24, а сортам Надевда и Синская 27-28 дней. На широкорядных посевах фаза полно-

I ~

г^ созревания изучаемых сортов наступала на 5-7 дней позже, чем на рядовых. Посевы 3 и 4 годов жизни созревали на 2-6 дней раньше по сравнению с люцерной второго года.

I Вегетационный период изучаемых сортов во второй год жизни при рядовом посеве составлял 109-113 дней, при широкорядном - 112-118 дней.

! Высота растений люцерны сильно зависит от складываюпяхся погодных условий в период цветение - созревание. Так, в 1986 году у люцерны преобладали генеративные ростовые процессы и высота растений сорта Надевда составляла 82-91 см, Ленинская местная - 79-89 см, Синская - 83-93 см и Вавиловка - 87-104 см. В 1988 году, когда у люцерны доминировали вегетативные ростовые процессы, высота растений у сорта Надежда увеличивалась до 103-106 см, Ленинской местной - до 101-106, Синской - до 103107 см и Вавиловки - до Ш-П6 см. Посевы в сильной степени полегали, что приводило к резкому снижению их семенной продуктивности. Наибольшей устойчивостью к полеганию обладает сорт Надежда, а наименьшей - Вавиловка.

По£а^ате£и_(]ют2С^нтетическ£й_^^ятельно£ти £а£тений_в_посевах^ Основные показатели фотосинтетической деятельности люцерны изменяются в

в зависимости от генотипа, способа посева и возраста травостоя /табл.2/.

Таблица 2

Основные показатели фотосинтетической деятельности изучаемых сортов люцерны в зависимости от способа посева и возраста травостоя /вар.^90^40^225/* год

'од (ияни поцер [ы : Сорт :Урожай :Л макс. :сухой :тыс. :биомас-:,.2/_,„ :сы,т/га: /гд 2 :тыс.м • :дн/га :ЧПФ, |г/м2- :сут. Поступл.ФАР, млн ккал/га :КПД при : ходящей :ФАР, %

Широкорядный посев /1,5 млн/га/

2 Ленинская 5,35 46,3 2296 2,33 2536 0,84

Надежда 5,36 44,3 2310 2,32 2560 0,84

Синекая 5,64 45,0 2328 2,42 2570 0,88

Вавиловка 5,70 46,4 2302 2,47 2488 0,90

Рядовой посев /3,0 млн/га/

2 Ленинская 5,70 63,3 2925 1,95 2463 0,93

Надевда 5,76 60,7 2929 1,97 2493 0,92

Синская 5,90 60,7 3051 1,93 2536 0,93

Вавиловка 5,87 63,4 2993 1,96 2419 0,97

Широкорядный посев /1,5 млн/га/

3 Ленинская 4,84 43,4 2047 2,36 2182 0,89

Надежда 4,97 42,3 2112 2,35 2230 0,89

Синская 5,24 44,7 2124 2,47 2242 0,94

Вавиловка 5,14 45,6 2046 2,51 2081 0,98

Рядовой посев /3,0 млн/га/

5 Ленинская 5,04 47,4 2247 2,24 2098 0,96

Надежда 5,21 45,3 2298 2,27 2161 0,96

Синская 5,29 49,0 2339 2,26 2098 1,01

Вавиловка 5,21 49,5 2242 2,32 2058 1,01

Широкорядный посев /1,5 млн/га/

Ленинская 3,52 40,2 1893 1,85 2160 0,67

Надежда 3,62 44,3 2013 1,80 2161 0,67

Синская 3,78 46,8 2087 1,81 2161 0,70

Вавиловка 3,89 48,4 1989 1,95 2058 0,76

Рядовой посев /3.0 млн/га/

Ленинская 3,80 43,4 2019 1,88 2098 0,72

Надежда 3,90 43,4 2073 1,88 2098 0,74

Синская 3,93 45,6 2127 1,85 2081 0,75

Вавиловка 3,99 47,1 2040 1,96 2057 0,77

Установлено, что увеличение ширины междурядий вызывает уменьшение площади листьев /Л макс./, но с возрастом травостоя эти различия нивелируются и на посевах четвертого года сорт Надежда формирует в широкорядных посевах даже большую плошедь листьев, чем в рядовых. Максимальная площадь листьев формируется на посевах люцерны второго года жизни в фазе цветения. Величина фотосинтетического потенциала изучаемых сортов люцерны положительно коррелирует с размерами плоирди листьев в рядовых и широкорядных посевах люцерны во все годы жизни растений /табл.;

Чистая продуктивность фотосинтеза /ЧИФ/ растений в широкорядных посевах второго и третьего года жизни люцерны была выше, чем в рядовых, На посевах четвертого года эти различия оказались несущественными.

Установлено, что увеличение ширины междурядий вызывало уменьшение густоты стояния растений и площади ассимилирующей поверхности посевов, что в свою очередь приводило к снижению коэффициента использования приходящей ФАР.

Показатели фотосинтетической деятельности посевов люцерны Вавилов-ка в целом несколько выше, чем у других изучаемых сортов, что и обусловливает увеличение общей биомассы урожая. Наивысший урожай семян люцерны формируется во второй год жизни на широкорядных посевах сортов Надежда и Синская, имеющих максимальную площадь листьев 44,3-45,0 тыс.&

3. Водопотребление семенных посевов люцерны

Оптимизация водного режима светло-каштановых почв в посевах люцерны осуществлялась нами путем применения дифференцированного режима орошения - 70-УЬ% НВ от начала вегетации до цветения и 60-65?S НВ в период

цвртение-плодообраэование-созревание.

¡

j Для поддержания заданного водного режима почвы в годы исследований

1 п

требовалось от 3 до 6 вегетационных полива нормой от 200 до 600 м /га. Анализ данных по суммарному водопотреблению люцерны показывает, что в среднем оно в зависимости от возраста травостоя составляло от 3641 до

3956 м^/га /табл.З/. При .этом за счет атмосферных осадков общая по-5ность посевов в воде обеспечивалась на 10,8-21,Ой, а за счет почтах влагозапасов - на 34,6-36,1^. Главным же слагаемым суммарного ^потребления люцерны во все годы являлась оросительная вода./43,4-{%/. Среднесуточное водопотребление, м /га, семенной люцерны второго л жизни составляло 31,3 - 34,5, третьего года - 38,8-40,7 и четвер-> - 37,6-41,7 /см.табл.З/.

Таблица 3

Слагаемые суммарного водопотребления посевов люцерны

:Число:0росительная : Осадки :™ЛаГИ¡Суммарное :Средне-:поли-:норма_ . . иочом :водопотр.,:сут. во-

:вов У/га : % ;77гГ~ТТ:мУга ; % : м3/га Д^»

Люцераа 2-го года жизни

1 3 1250 32,9 1325 34,9 1220 32,2 3795 31,9

1 3 1500 45,1 331 10,0 1491 44,9 3322 31,3

) 4 1600 44,1 1280 35,3 745 20,6 3625 34,5

» 6 1850 47,8 291 7,5 1728 44,7 3869 33,6

' 6 1700 47,3 588 16,4 1306 36,3 3594 33,0

;н.3-6 1580 43,4 763 21,0 1298 35,6 3641 32,9

Люцерна 3-го года жизни

> 4 1900 51,6 770 20,9 1014 27,5 3684 38,8

. 5 2300 55,0 283 6,8 1601 38,2 4185 39,9

1 5 1850 47,8 569 14,7 1450 37,5 3869 40,7

,н.4-5 2017 51,6 541 13,8 1355 34,6 3912 39,9

Люцерна 4-го года жизни

5 2300 58,3 283 7,2 1365 34,5 3948 37,6

5 1900 47,9 569 14,4 1495 37,7 3964 41,7

н.5 2100 53,1 426 10,8 1430 36,1 3956 39,6

По данным многолетних полевых опытов определены температурные ко-циенты эвалотранспиряции /К^ / и установлены суммы биологически по-ных активных температур для прохождения межфазных периодов роста и ития растений люцерны. На основе о тих материалов определены парамет-иояого-математической модели прогнозирования суммарного водопотреб-я люцерны 2-4 годов жизни в процессе роста и формирования урожая се-/табл.4/.

Параметры биолого-математической модели прогнозирования водопотребления семенной люцерны в процессе формирования урожая

Период вегетации

Продолж. :Фориула прогно- :Биолог.пот-:Вод( периода, :зирован.водопот.:ребн.сумма :пот1 дней :Ео, мм :^емператур,:бле!

:мм

Возобновление вегетации- 17 Ео - 0,114^1/ 199 22/

-ветвление-

- начало бутонизации - 18 Ео = 0,167£.^ 306 51,]

- единичное цветение - 10 Ео = 0,231^-^3 191 44,1

- начало побурения 37 Ео = 0,248*^ 825 204,е

бобов -

- созревание 29 Ео « 0,098^^-5- 661 64,8

Возобновление вегетации- III Ео = 0,185^.£ 2182 403,7

-созревание

Люцерна 3-го года жизни

Возобновление вегетации- 15 Ео = 0,159^. ¿-у <о со 31,5

-ветвление-

- начало бутонизации - 14 Ео = 0%2ЮЬ££г 240 49,2

- единичное цветение - 10 Ео = 0,267^1 150 40,1

- начало побурения бобов - 36 Ео = 0,305^-^4. 786 239,7

- созревание 24 Ео = 0,131^^ 565 74,0

Возобновление вегетации- 98 Ео = 0,217^. £ 1939 420,8

- созревание

Люцерна 4-го года жизни

Возобновление вегетации- 16 Ео = 0,147^^ 206 30,3

-ветвление-

~ начало бутонизации - 15 Ео = 0,212^-^ 241 51,1

- единичное цветение - 10 Ео = 0,264-¿-^з 152 40,1

- начало побурения 34 Ео = 0,257¿-±-1/ 775 199,2

бобов -

- созревание 26 Ео = 0,133 627 83,4

возобновление вегетации- 101 Ео - 0,214*^ 2001 428,2

- созревание

Разработанная нами биолого-математическая модель эвапогранспираци для управления водным режимом почвы успешно апробирована в хозяйствах

зодищенского района Волгоградской области и в учхозе "Горная Поляна".

4. Влияние способа посева и возраста семенной люцерны на степень повреждения энтовредителями и распространение карликовой кустистости

Установлено, что посевы люцерны второго года жизни в начале веге-

дии практически не повреждались в связи с малым количеством вредите-

но к концу фазы бутонизации их численность увеличивалась за счет

грации со ст_аровозрастных посевов и приходилось проводить химобработ-

разрешенными препаратами /в конце фаз бутонизации и цветения/; на

:овах третьего и четвертого годов жизни люцерны обычно требовалась

«кратная обработка /ветвление, конец бутонизации, конец цветения/.

Таблица 5

Плотность популяции и вредоносность энтовредителей в зависимости от способа посева и возраста травостоя люцерны, 1985 год

Зид : Показатель : Люцерна 2го года : Люцерна 3 -го года

жизни : жизни

Способ посева

рядовой :широкор: рядовой : лирокор.

:иус-семеед Особей, шт. 201 239 614 972

Поврежд.бобов, % 1.1 1,9 4.2 8,1

дерновая Особей, шт. 76 41 112 49

»лстоножка Поврежд.бобов, % 12,1 5,0 18,7 5,9

дерновый Особей, шт. 172 69 176 67

юп Поврезд.бобов 13,4 8,3 12,6 7,8

По нашим данным, на плотность популяций и вредоносность некоторых ¡дителей влияют как год использования травостоя, так и способ посева 1бл.5/. Тихиус-семеед более вредоносен на широкорядных посевах, а лто-1Новая толстоножка и клоп сильнее повреждают более плотные рядовые :евы, в результате чего процент повреждений в них возрастает в 1,51 раза.

В последние годы в Поволжье посевы люцерны сильно поражаются каровой кустистостью /синонимы - бактериальный вилт, микоплаэмодиЙ,ве-ина метла/, что резко снижает урожайность птой культуры. Установлено,

что с возрастом .посевов процент больных растений возрастал с 1,3-1,7? во второй год жизни люцерны до 14,6-17,в третий и до 17,9-21,3/6 в четвертый год жизни. Оптимизация условий минерального питания люцерны снижала процент больных растений в рядовых и широкорядных посевах во все годы жизни /табл.6/.

Таблица б

Распространение карликовой кустистости растений на семенных посевах люцерны Ленинская местная, % больных растений /1986 год/

Вариант опыта: Люцерна 2-го года : Люцерна 3-го года : Люцерна 4-го го :_жизни_:_жизни :_жизни_

:_Способ посева_

рядовой:шит)окоряд» грядовой:широкоряд. :рядовой:ижрокоря

I 1.7 1.3 17,2 14,6 21,3 17,9

2 0,9 0,7 15,4 11,3 18,6 10,9

3 0,0 0,3 15,1 11,6 18,0 11,4

4 0,0 0,3 14,7 10,4 17,5 11,6

5 0,4 0,0 15,7 10,0 17,5 11,8

6 0,4 0,0 14,3 10,0 19,0 10,0

7 0,2 0,0 14,9 10,4 18,6 9,1

Наблюдения показали, что сорта Надежда и Синская более устойчивы к поражению карликовой кустистостью по сравнению с Ленинской местной и Вавиловкой, особенно в широкорядных посевах /табл.7/.

Таблица 7

Степень поражения растений карликовой кустистостью в зависимости от сорта, способа посева и возраста люцерны, % больных растений /1986 год/

Сорт : Вариант :_ Посев люцерны _

:системы :г-го года жизни :3-го года жизни :4-го года жизни _: удобрен.:рядовой:широкор.:рядовои:юироиор.:рядовойУширокор.

Ленинская 4 0,0 0,3 14,7 10,4 17,5 11,6

местная 5 о:« 0,0 14,7 10,0 17,5 11,8

Надежда 4 0,0 0,0 6,6 4,2 5,9 3,0

5 0,0 0,0 6,0 4,6 5,7 4,0

Синская 4 0,5 0,0 7,0 4,9 9,4 6,7

5 0,7 0,2 7,6 4,8 10,2 6,8

Вавиловка 4 0,5 0,0 13,1 12,3 17,8 10,2

5 1,0 0,4 13,5 12,4 17,6 11,0

5. Продуктивность сортов люцерны в зависимости от уровня питания, способа посева, нормы высева и возраста травостоя

В результате многолетних исследований /1983-1991 гг./ установлено, по семенной продуктивности широкорядные посевы значительно превос-:т обычные рядовые посевы у всех изучаемых сортов /табл.8, 9/. Так, ;ай семян при широкорядном способе посева люцерны Ленинская местная выше, чем на обычном рядовом во второй год на 115-312 кг/га, в тре-- на 29-116 кг/га, в четвертый - на 22-58 кг/га; сорта Надевда во гай год - на 137-388 кг/га, в третий - на 42-124 кг/га и в четвертый-!4—90 кг/га.

Внесение под люцерну РК-удобрений в запас на четыре года /без при-¡ния ¡^-удобрений во2-4 годы жизни люцерны/ повышало урожай семян, •а, на рядовых посевах сорта Ленинская местная во второй год с 186 144, в третий год с 157 до 307 и в четвертый год с 97 до 195; сорта >жда - с 209 до 394, с 157 до 307 и с 135 до 258 соответственно »л.8/.

На широкорядных посевах сорта Ленинская местная урожай семян,кг/га, тстал под влиянием РК-удобрений во второй год жизни с 301 до 600, >отий год с 186 до 413 и в четвертый год жизни с 119 до 230; а по ру Надежда соответственно с 346 до 734, с 222 до 473 и с 159 до 334 .табл.8/.

Проведение на фоне РК-удобрений двух азотных подкормок люцерны спо-:твовало дальнейшему повышению урожая семян: I/ ^зд/^о+^зс)/ на по~ ис второго года жизни - на 31-57 кг/га, третьего года - на 14-40 кг/га зтвертого года - на П-35 кг/га; 2/ №90/^40**50/ во ВТ0Р0Й Г°Д жизни 1 61-106 кг/га, третий год - на 56-70 кг/га и четвертый год - на 34 кг/га; 3/ *1зо/^бО+№Л)/ ~ на 55-122 кг/га во второй год, на 52-<г/га в третий год и на 34-62 кг/га в четвертый год жизни растений. Установлено, что уменьшение нормы высева на рядовых посевах с 3,0 /га до 1,5 млн/га сопровождалось повышением семенной продуктивности

люцерны второго года жизни: посевов Ленинской местной на 19-28 кг/га, Надежды - на 30-34 кг/га, Синской - иа 49-55 кг/га, Вавиловки - на 1323 кг/га. При широкорядном способе посева снижение нормы высева с 1,5 млн/га до 0,75 млн/га также способствовало увеличению урожая семян: по сорту Ленинская местная - на 36-66 кг/га, Надежда - на 56-66 кг/га, Синская - на 70-88 кг/га и Вавидовка - на 51-74 кг/га.

Однако в дальнейшем, поскольку посевы люцерны третьего и четвертого годов жизни существенно изреживаются в период перезимовок, отме-

*

чается закономерное снижение урожая семян на вариантах с уменьшенными нормами высева. Установлено, что сорт Вавидовка по своей семенной продуктивности мало отличается от сорта Ленинская местная, и оба они уступают по данному показателю сортам Надежда и Синская. Так, в зависимости от способа посева и норм высева сорт Ленинская местная уступал по урожаю семян сорту Надежда - во второй год жизни на 12,0-23,5%, в третий - на 15,5-25,0$, в четвертый - на 23,4-45,0*, а сорту Синская-во второй год - на 13,3-25,3$, в третий - на 12,3-22,4, в четвертый -нг| 12,8-53,3*.

| Получение планируемых урожаев семян люцерны базируется на точном знании, за счет каких элементов структуры формировался тот или иной урткай и какие факторы оказались решающими для этого. Полученные данные свидетельствуют, что применение РК-удобрений в сочетании со стартовой дозой H»4q способствовало увеличению количества генеративных стеблей

о

по сравнению с контролем /без удобрений/, шт/м : в рядовых посевах втррого года жизни с 300 /контроль/ до 340 /вар.6/, в широкорядных -с Ц85 до 228; в рядовых посевах люцерны третьего года жизни с 222 /контроль/ до 220 /вар.6/, в широкорядных - с 170 до 220; в рядовых посевах люцерны четвертого года жизни - с 201 /контроль/ до 180 /вар.6/.

Проведение азотных подкормок посевов люцерны 2-4 годов жизни существенного влияния на плотность генеративного стеблестоя не оказывало.

Злияние системы удобрений и способа посева сортов на семенную продуктивность люцерны 2-4 годов жизни, кг/га

вар. : Люцесна 2-го года тазни : Люцерна 3-го года жизни : Люцерна 4-го года жизни системы : /средн. за 1983-1991 гг./ : /средн. за 1985-1990 гг./ :/соедн. за 1956-1988 гг./

удобрен.:денин.медная : Надежда :Ленин.местная : Надежда :Ленин.местная : Надежда

:_ _ Способ посева ___

: I : П : I : : П : I : П : I ! : П : I : : П : I ! ; П

I 186 301 209 346 157 186 180 222 97 119 135 150

2 274 446 312 515 233 320 274 359 160 178 206 262

3 305 497 346 572 262 334 ЗСб 399 190 211 217 297

4 320 545 362 631 270 362 327 418 186 211 234 294

5 381 634 437 737 330 419 383 496 229 255 282 348

6 344 600 394 734 307 413 373 473 195 230 258 334

7 399 711 468 856 359 475 429 553 234 292 292 382

Примечание. I - рядовой, П - широкорядный.

Влияние способа посева и нормы высева на семенную продуктивность сортов люцерны, кг/га

Год жизни люцерны

Вариант скс-:Деккнская местная : тема удобр. :

Надежда

Синская

Еавияовка

Способ посева

Второй

Третий Третий

Четвертый

грядовой :ки-эокор. грядовой :широкор.грядовой гюирокор.градовой ггярокор.

:_Hops/a высева, млн ъсхоткх семян/га_

:3.0 :1,5 :1.5 -.0.75:3.0 :1.5:1,5:0.75:3.0 :1.5:1.5:0.75:3.0:1.5 :1;5:0.75

I984-I99I гг.

4 339 367 528 594 381 411 652 708

5 403 422 652 688 462 496 759 825

4 1985-1990 гг.

4 270 255 362 349 327 311 418 414

5 330 304 419 404 383 380 499 483

1986-1988 гг.

4 186 150 211 178 234 210 294 242

5 229 171 255 211 282 271 348 306

389 438 641 711

474 529 739 827

325 312 423 392

377 357 498 473

246 230 238 203

289 284 295 262

1985-I99I гг.

336 359 550 624 396 405 620 671

1986-1990 гг. 274 260 373 342

304 287 418 387

1987-1988 гг. 147 112 162 136 145 128'199 168

_ .Установлено, что количество кистей на стебле на рядовых и широко-щных посевах возрастает на вариантах с внесением удобрений по сравнено с контролем: в рядовых посевах 2-го года с 14,9 шт. /контроль/ до !,5 шт. /вар.7/, в широкорядных - с 21,7 шт. до 33,1 шт.; в рядовых >севах 3-го года с 10,3 шт. /контроль/ до 15,0 шт. /вар.7/, в широко-(дных - с 13,8 шт. до 19,3 шт.; в рядовых посевах 4-го года жизни - с ),9 шт. /контроль/ до 17,1 ют. /вар.7/, в широкорядных - с 15,1 шт. до ),9 шт. Увеличение количества кистей на стебле в основном происходит к счет кистей, расположенных на ветвях первого и последующих порядков. >севы люцерны 3-го и 4-го годов жизни значительно уступали по количе-рву кистей, сформированных на ветвях первого и последующих порядков, >севам 2-го года жизни как при рядовом, так и при широкорядном спосо-5 посева.

Наши исследования показали, что при обоих способах сева во все го-I жизни люцерны кисти, сформированные на стебле, имеют большее количе-гво бобов, чем на ветвях первого и последующих порядков. При повышении эзы РК-удобрений отмечено увеличение количества бобов в кисти на рядо-« посевах /в кистях, расположенных непосредственно на стебле/, а на фокорядных - в кистях, расположенных на стебле и на ветвях разных по-тдков.

Среднее число семян в бобах, сформированных в кистях основного стеб-я, в широкорядных посевах больше на 0,2-0,9 шт., чем в рядовых во все эды жизни люцерны. Однако по числу семян в бобах на ветвях первого и ^следующих порядков в рядовых и широкорядных посевах существенных раз-лчий не отмечено.

На основании системного анализа показателей структуры урожая можно делать вывод, что определяющим .-элементом семенной продуктивности расте-ий люцерны является количество заложившихся кистей на ветвях первого и ^следующих порядков.

Выявленные нами сортовые различия по элементам продуктивности покакают, что по количеству продуктивных стеблей сорта селекции УкрНИИОЗ

уступали сорту Ленинская местная. Так, в рядовых, посевах люцерны Вави ловка второго года жизни было самое меньшее количество продуктивных стеблей среди изучаемых сортов - 300-302 шт/м^, в посевах третьего год. 258-260 шт/м^, четвертого года - 194-196 шт/и^; при широкорядном спосо-

л

бе посева эти показатели составили соответственно 190-193 шт/м , 183-11

о о

шт/м и 151-152 шт/м . Однако этот же сорт имел максимальное количеств« кистей, расположенных непосредственно на стебле, по сравнению с другим! изучаемыми сортами как в рядовых, так и в широкорядных посевах во все годы жизни люцерны. По количеству кистей, расположенных на ветвях первого и последующих порядков, преимущество было у сортов Надежда и Син-ская, особенно при широкорядном способе посева.

По количеству бобов в кисти изучаемые сорта не имели существенного различия, но по числу семян в бобе сорта селекции УкрНИИОЗ превосходил» Ленинскую местную. Как показывают данные наших исследований, у сорта Ленинская местная среднее количество семян в бобах, сформированных на ветвях первого и последующих поредков в 1,8-2,0 раза меньше, чем в бобах, расположенных непосредственно на стебле. В идентичных условиях у сортов Надежда и Синская такого резкого снижения числа семян в бобах на ветвях первого и последующих порядков не наблюдалось, что биологически и обусловливает их повышенную семенную продуктивность.

6. Биоэнергетическая и экономическая оценка возделывания изучаемых сортов люцерны на семена.

Биоэнергетическая оценка изучаемых вариантов технологии возделывания семенной люцерны при двухлетнем использовании посевов показала, что все они являются энергосберегающими 1,0/. Наиболее энергетически эффективными являются технологические схемы, включающие запасное Рй-удо-брение и стартовую дозу Установлено, «то с увеличением доз РК коэффициенты и ^ л также возрастали, достигая максимума на варианте , ^ДО^З^О^ЗОО7' ПРИ рядовом способе посева соответственно 1,57 и 2,71,

фи широкорядном - 1,59 и 2,61. Проведение азотных подкормок люцерны »торого-третьего годов жизни снижало энергетическую эффективность техно-тгии.

Среди изучаемых сортов самую низкую энергетическую эффективность юзделывания имеет Ленинская местная. Сорта Надежда, Синская, Вавилов-са характеризовались примерно одинаковым значением, а критерий^ замым высоким был у сорта Вавиловка: на рядовых посевах - 2,82, а на широкорядных - 2,62 /вар.4/.

Расчеты экономической эффективности изучаемых вариантов технологии полностью согласуются с основными выводами биоэнергетической оценки.

ВЫВОДЫ

1. Агроклиматические условия Нижнего Поволжья благоприятны для юзделывания орошаемой люцерны летнего срока сева, которая при пркме-<ении научно обоснованной технологии может формировать во второй год киэни планируемые урожаи 500, 750 и 1000 кг семян с гектара.

2. Максимальную семенную продуктивность изучаемые сорта люцерны [юрмируют во второй год жизни растений. В последующие годы она закономерно снижалась при рядовом и широкорядном способе посева: на третий под соответственно на 15-28$ и 34-4<?£, а на четвертый год - на 40-51$

i 58-68$ по сравнению со вторым годом жизни.

3. Установлено, что в среднем за годы исследований урожай семян тоцерны при широкорядном способе сева был вше, чем при обычном рядовом: ю сорту Ленинская местная - во второй год жизни на II5-3I2 кг/га, в гретий - на 29-116 кг/га и в четвертый год - на 22-58 кг/га; по сорту Надежда - во второй год жизни на 137-388 кг/га, в третий год - на 42-[24 кг/га и в четвертый - на 24-90 кг/га.

4. При широкорядном способе сева растения люцерны перезимовывают успешнее и в меньшей степени изреживаются, чем в обычных рядовых посевах, Применение полного минерального удобрения способствует повышению сохранности растений при обоих изучаемых способах посева.

b. Сорта Ленинская местная и Вавиловка имеют примерно равную семенную продуктивность, но уступают по этому показателю сортам Надежда и Синская: во второй год жизни - на 12,0-25,5??, в третий год - на 12, 25,0Ü и в четвертый год - на 12,8-53,35? в зависимости от способа noce и нормы высева.

6. Уменьшение нормы высева люцерны при рядовом способе сева о З,1 до 1,5 млн всхожих семяп/га, а при широкорядном - с 1,5 до 0,75 млн/г обеспечивало увеличение урожая семян всех изучаемых сортов на посевах второго года жизни /на 13-56 и 36-88 кг/га соответственно/,на третий и четвертый год при меньших нормах высева отмечено относительно большее изреживание травостоя, что приводило к закономерному снижению урожая семян.

7. Применение минеральных удобрений в условиях орошения улучшает питательный режим светло-каштановой почвы, увеличивает содержание в не нитратов и подвижных форм фосфора и калия. Системы удобрения люцерны < запасным внесением РК-удобрений /варианты без ^удобрений во второй-четвертый годы жизни люцерны/ повышали семенную продуктивность растет в рядовых и широкорядных посевах сорта Ленинская местная соответственно на 84,9 и 99,3% во второй год жизни, на 95,5 и 122,2$ в третий год !и на 101,0 и 93,3 в четвертый год; сорта Надежда - на 88,5 и 121,1% вс второй год, на 95,5 и 131,1% в третий год и на 91,1 и 110,1% в четвертый год.

Системы удобрения люцерны с проведением на фоне РК-удобрений дву> подкормок '^4of5o и %0+70 СП°соС>ствовали формированию более

высоких урожаев семян: прибавка на посевах второго года жизни составила 31-122 кг/га, третьего года - 14-80 кг/га и четвертого - 11-62 кг/г

8. Под влиянием изучаемых агротехнических факторов изменяются показатели фотосинтетической деятельности растений в посевах люцерны.Уве ¡личение ширины меадурядий вызывает уменьшение фотосинтетического потен 'циала посевов и максимальной площади листьев, %'. во второй год - на 21

1,7, в третий год - на 8,1-9,2, в четвертый год - на 1,9-6,3. При ря->вом способе сева сорт Вавилдвка на фоне №РК формировал максимальную

О

ющадь листьев /63,4 тыс. м /га/ и наибольший урожай биомассы /5,87 'га/ в посевах второго года жизни. Однако самый высокий урожай семян »лучен при площади листьев 44,3-45,0 тыс.м^/га в широкорядных посевах горого года жизни сортов Синская и Надежда - 887 и 830 кг/га соответ-гвенно /1987 год/.

9. Установлено, что точное выполнение разработанного комплекса »хнологических операций по возделыванию люцерны летнего срока сева фантированно обеспечивает формирование планируемых урожаев семян:

? 500 кг/га - в широкорядных посевах второго года жизни сорта Надежда i фоне Pj6o^I50 или Ленинская местная на фоне Рщ-^^о с подкормками * 8 Рядовых посевах второго года сорта Надежда на фоне Рз20%00 подкормками 13 ШИР0К0РЯД"1'Х посевах третьего года жизни сор-

эв Надежда и Ленинская местная на фоне Рз20^300 с п°Дк0Рмками ^60+'^70' f 750 кг/га - во второй год жизни в широкорядных посевах при выращи-жии сортов Надежда и Синская с нормой высева 1,5 и 0,75 млн/га на

жв Р240К225'

Планируемая урожайность 1000 кг/га была получена в широкорядных эсевах /норма высева 1,5 млн/га/ сорта Надежда /второй год жизни/ с гклонением в 14,4% на фоне Рз^о'^ЗОО с ДВУ""1 подкормками ®

ухие годы, когда не было избыточного атмосферного увлажнения посевов оцерны в период цветение-плодообразование, фактические урожаи семян эрта Надежда на данном варианте превышали планируемую величину 1000 г/га: в 1986 году - на 46,6,в 1987 т.-нп 12,8 и в 1989 г.-на 9,It.

10. Установлено, что одним из главных факторов, определяющих ве-кчину урожая семян люцерны, является строгое соблюдение оптимального ежима орошения. Для оперативного управления водным режимом почвы раэ-аботана и успешно апробирована в опытно-производственных условиях би-

олого-математическая модель прогнозирования суммарного водопотреблен. посевов с использованием температурного коэффициента эв&потранспирац;

11. Защита посевов семенной люцерны от энтовредителей,при максимально возможном сохранении численности насекомых-опылителей и полезной энтомофауны,является обязательным элементом научно обоснованной технологии возделывания люцерны, обеспечивающим формирование посевов высокой реальной семенной продуктивностью. Наблюдения показали, что чем моложе возраст травостоя, тем ниже плотность вредителей и распрос ранение болезней и выше семенная продуктивность посева при меньшей пе стнцидной нагрузке на среду. В связи с этим экологически более приемлемо использование люцерны при выращивании на семена максимум в течение двух лет /посевы второго и третьего годов/.

12. Биоэнергетическая оценка изучаемых вариантов технологии возделывания семенной люцерны показала, что все они являются энергосберегающими 1,0/. Наиболее энергетически эффективными являются варианты технологии, включающие РК-удобреннв и стартовую дозу Установлено, что с повышением доз РК коэффициенты^«- £ увеличивались, достигая максимума на варианте ^40^320^300• ПРИ РЯД080*1 способе посева -1,Е ¡и 2,71, при широкорядном-1,59 и 2,61.Проведение азотных подкормок лю-

¡церны 2-3 годов жизни снижало энергетическую эффективность технологии.

!

{ Среди изучаемых сортов самую низкую энергетическую эффективность

I

!возделывания имеет Ленинская местная.Сорта Надежда,Синская,Вазиловка характеризовались примерно одинаковым значением^ ,а критерий £ самым высоким был у сорта Вавиловка:на рядовых посевах-2,82,на широкорядных ■ 2,62 /вариант 4/.

! РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

| I. В агроклиматических условиях Нижнего Поволжья для повышения селенной продуктивности люцерны следует высевать в летние сроки /до 5 августа/ широкорядным способом через 60 см сорта Надежда и Сииская и применять систему удобрений с запасным внесением РК-удобрений с учетом ве-

чины планируемого урожая.

2. В орошаемом земледелии на светло-каштановых почвах, имеющих низ-го обеспеченность азотом, среднюю - подвижным фосфором, повышенную и сокую - калием, для получения запланированных урожаев семян люцерны обходимо обрабатывать семена нитрагином и вносить минеральные удоб-ния: при планируемом урожае на уровне 500 кг/га - под вспашку Рщ)

и под предпосевную культивацию на уровне 750 кг/га-Р24оК225' 1

д предпосевную культивацию - и в подкормку на уровне

00 кг/га - под вспашку Рз2о^ЗОО» предпосевную культивацию и подкормку

3. Для оперативного управления водным режимом /до цветения - 70% НВ, после цветения 60-65%/, необходимым для формирования запланиро-

!

нных урожаев семян люцерны при поливе дождеванием, рекомендуется ис-льзовать разработанную биолого-математическую модель прогнозирования ' ммарного водопотребления с использованием температурных коэффициентов ■ апотранспирации /К^ /. ;

4. Для уменьшения пестицидной нагрузки в орошаемом земледелии сле-ет ограничить срок использования травостоя люцерны максимум двумя гоми. В связи с этим высевать люцерну надо широкорядным способом нор-

й 0,75 млн всхожих семян на гектар при однолетнем использовании по-вов и 1,5 млн - при двухлетнем их использовании на семена.

5. Для снижения численности знтовредителей, достигшей экономичес-го порога вредоносности, достаточно проведения обработки разрешенны-

Минздравом РФ пестицидами посевов люцерны второго года жизни /в фазе тонизации, конец цветения/ и двух-трехкратной обработки посевов тре-его года жизни /в фазе ветвления, бутонизации, конец цветения/.

По материалам диссертации опубликованы следующее работы: ]

I. Влияние норм и способов посева на семенную продуктивность раз-чных сортов люцерны/Дчастие молодых ученых и специалистов в реали-

эации комплексной программы и важнейших научно-технических проблем: Тезисы докладов к научной конференции молодых ученых /Волгоградский с.-х. ин-т, Волгоград, 1985. С.95-96.

2. Влияние расчетных доз минеральных удобрений на семенную продуктивность сортов люцерны в условиях орошения//Актуальные проблемы повышения эффективности использования орошаемых земель: Тезисы докладов Всесоюзной школы молодых ученых и специалистов, г.Херсон. М., 1985.

С.143-144.

3. Влияние условий минерального питания и способа посева на семенную продуктивность люцорны//11овышение эффективности использования мелиорированных земель в Волгоградской области: Сб. научн.тр./Волгоград, 19«6. С.32-33.

4. Биологические аспекты программированного возделывания люцерны в агроклиматических условиях Нижнего Поволкья/Дезисы третьей научно-производственной конференции по программированию урожайности, 16-20 июня 1987 г./ГСХА. М., 1987. С.168-170 /в соавторстве/.

5. Продуктивность семенных посевов люцерны летнего срока сева при программированном возделывании в условиях орошения//3емледельческая механика и программирование урожая: Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции/Волгогр. с.-х. ин-т. Волгоград, 1990. С.47-48 /в соавторстве/.

6. Влияние приемов возделывания на семенную продуктивность сортов люцерны в условиях орошения//11риемы интенсификации зерна и кормов в Волгоградской области: Сб. научн.тр./Волгоград, 1992. С.14-19.