Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности формирования продуктивности нута в зависимости от сроков посева на светло-каштановых почвах Волгоградской области

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Особенности формирования продуктивности нута в зависимости от сроков посева на светло-каштановых почвах Волгоградской области"

сг;

? СГ К—

гсг сэ

ео

<\<

На правах рукописи

АРЕНЗОН Ольга Анатольевна

УДК 635.65:631.5

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ НУТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ ПОСЕВА НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.09 — растениеводство

Автор ефер ат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград 1997

Диссертация выполнена в Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии в 1993—1995 гг.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. В. Балашов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. А. Медведев, кандидат сельскохозяйственных наук В. В. То-локонников.

Ведущее предприятие — Нижне-Волжский НИИСХ (НПО «Волгоградское»).

Защита диссертации состоится « 1997 г.

в часов на заседании диссертационного совета Д.120.56.01 при

Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии, ауд. 242.

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

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан «_»___ 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Е. А. Литвинов

»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В целях наибольшего обеспечения населения экологически чистой продукцией и потребностей животноводства в белковых кормах, необходимо максимальное расширение посевных площадей и увеличение урожайности зернобобовых культур. Наиболее перспективной из них в засушливых районах Нижнего Поволжья является нут. Обладая высокой засухоустойчивостью и жаростойкостью, он обеспечивает более стабильные урожаи зерна по сравнению с другими зернобобовыми. Однако, расширение площадей сева нута в Волгоградской области сдерживается из — за нестабильных по годам урожаев. Это вызывает необходимость более глубокого и научно — обоснованного поиска наиболее благоприятных сроков посева нута и уточнения их для конкретных уело — вий возделывания. Научно — исследовательскими учреждениями проведена определенная работа по изучению сроков посева нута в нашей стране, но экспериментальной проверки для новых сортов, выведенных в ВГСХА, не проводилось. Не достаточно изучены вопросы биологии и технологии возделывания нута, поэтому исследования, направленные на изучение биологических особенностей сортов нута разной скороспелости, представляются актуальными.

Цель и залачи исследований. Целью настоящей работы является изучение особенностей формирования элементов продуктивности нута в богарных условиях в зависимости от сроков посева и нит — рагинизации, а также определение оптимальных сроков посева разных сортов нута для конкретной зоны земледелия, обеспечивающих высокие и стабильные урожаи зерна.

В задачу исследований входило выявление реакции растений на изменение воднотеплового режима агроценоза в основные периоды развития, сравнительный анализ продолжительности межфазных

периодов вегетации разновременных посевов, установление количественных связей темпов развития растений с обеспеченностью теплом и влагой, сравнительный анализ динамики биопродук — ционного процесса в зависимости от срока посева, изучение потен — циальной и реальной продуктивности в зависимости от сортовых особенностей и сроков посева, определение структуры урожая, оценка семенной продуктивности и качества урожая в зависимости от срока посева и нитрагинизации, оценка биоэнергетической эффективности вариантов опыта.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях много — факторного опыта на светло — каштановых почвах Волгоградской области теоретически обоснованы и определены оптимальные сроки посева для сортов нута разной скороспелости. Установлены законо — мерности роста и развития растений, особенности биопродукцион— ного процесса и темпов развития нута. Определены оптимальные температуры почвы и воздуха для своевременного появления всходов. Изучено влияние сроков посева на потенциальную и реальную плодо— и семяпродуктивность разных сортов. Определена эффективность нитрагинизации и отзывчивость сортов на инокуляцию семян штаммом 522 с учетом местных пассированных штаммов в зависимости от срока посева.

Практическая значимость и реализация результатов работы. На основе проведенных исследований уточнены сроки посева новых районированных и перспективных сортов нута. Показано, что наиболее благоприятные условия для роста, развития и формирования высокой продуктивности растений создаются при посеве в первой и второй декадах мая. При более ранних и поздних сроках посева урожай резко снижается. Подтверждена положительная роль нитрагина при формировании урожайности посевов ранних сроков. Показана неэффективность нитрагинизации нута при запазды —

*ании с посевом.

Результаты исследований прошли производственную проверку I внедрены в учхозе "Горная Поляна" ВГСХА, в КП 'Перегрузненское" Октябрьского района, в крестьянском хозяйстве 'Кузнецовское" Иловлинского района Волгоградской области на )бщей площади 140 га.

Апробация работы и публикации. Основные положения дис — ;ертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных мучных конференциях ВГСХА (1994—1997 гг), на Межвузовской ■ородской конференции молодых ученых г. Волгограда (1994—1995 т.), на V Международной конференции нетрадиционных культур Алушта, 1995). По материалам диссертации опубликовано 5 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 145 страницах машинописного текста, включает 27 таблиц, 7 рисунков, 19 приложений, состоит из введения, 5 глав, млводов и предложений производству. Список литературы включает 102 наименования отечественных и зарубежных авторов.

Условия и методика проведения исследований. Эксперимен — гальные исследования проводились в 1993 — 1995 гг. на опытном поле учхоза "Горная Поляна" Волгоградской государственной сельско — созяйственной академии, расположенном в подзоне светлокашта — ювых почв Нижнего Поволжья. Почвы участка типичны для подзоны средне— и тяжелосуглинистые, характеризуются низким содержанием гумуса — 1,46% и валового азота — 0,21%. Обеспечен — юсть их подвижными формами азота и фосфора — низкая, калия — зысокая. Реакция почвенного раствора в пахотном слое — нейтральная, в подпахотном слабощелочная. Наименьшая влагоемкость гочвы в метровом слое колеблется от 14,6 до 24,8% от массы абсо — иотно сухой почвы, составляя в среднем 19,6%.

Климатические условия района проведения опытов характе —

ризуются засушливостью и резкой континентальностью. Среднегодовое количество осадков составляет 318 мм, в период вегетации выпадает до 192 мм. Годы проведения опытов различались по метеоусловиям: 1993 год — влажный и прохладный, 1994 — очень засушливый с умеренными температурами, 1995 — умеренно сухой с высокими температурами и необычно ранней фенологической весной.

Объектами исследований являлись районированные в Нижнем Поволжье сорта нута — Волгоградский 10 (стандарт) и Приво 1, а также переданный для сортоиспытания Волгоградский 36. Схема многофакторного опыта включала шесть сроков посева: с третьей декады апреля по конец первой декады июня через каждые 7 — 10 дней (табл. 1). Одновременно изучалось влияние предпосевной обработки семян нутовым нитрагином штамма 522.

Полевые опыты закладывались по общепринятым методикам опытного дела (Б.А. Доспехов, 1985) методом расщепленных делянок с систематическим расположением вариантов в четырехкратной повторности. Учетная площадь делянок составляла 1020 м2 по срокам посева, 340 м2 по сортам, 170 м2 по нитрагинизации. Предшественник — озимая пшеница, способ посева — широкорядный с междурядьями 0,7 м и нормой высева 250 тыс. всхожих семян на гектар. Применяемая агротехника соответствовала "Рекомендациям по технологии возделывания нута в степных засушливых районах страны" (1990). Уборку зерна проводили поделяночно комбайном САМПО — 500.

В соответствии с поставленными задачами проводились следующие наблюдения, учеты и анализы: определение влажности почвы перед посевом термовесовым методом (A.A. Роде, 1969), фенологические наблюдения по методике Госсортоиспытания (1971), учет густоты стояния всходов и сохранившихся к уборке растений

(Г.Ф. Никитенко, 1982), наблюдения за динамикой роста стебля по фазам развития, корневой системы по методу почвенного монолита (Н.З. Станков, 1964), определение зеленой массы и сухого вещества (Г.Ф.Никитенко, 1982), показателей фотосинтетической деятельности (A.A. Ничипорович и др., 1961), наблюдение за образованием клубеньков на корнях по фазам развития по методике Всесоюзного Института сельскохозяйственной микробиологии (1961) в модификации Н.С. Веденяпиной (1966), наблюдение за динамикой цветения и плодообразования, определение потенциальной и реальной продуктивности нута по методике лаборатории морфогенеза МГУ (В.А. Ахундова, 1979).

Анализ структуры урожая осуществляли по методике Госсор — тосети (1961, 1971). Расчет энергетической эффективности возделывания нута проводили по методике Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина (1983) и кафедры растениеводства Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии (1994). Статистическая обработка урожайных данных проведена методом дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов, 1985). Коэффициент корреляции определяли по методике Г.В. Веденяпина (1967).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РОСТА, РАЗВИТИЯ И БИОПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА НУТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКА СЕВА Полевая всхожесть и сохранность растений к уборке. Растения нута разных сроков посева попадали в различные условия, определяющие полноту всходов, выживаемость, продолжительность фаз вегетации, мощность развития растений и их фотосинтетического

аппарата, и семенную продуктивность.

В богарных условиях Нижнего Поволжья, где основными лимитирующим фактором является влажность, а при очень ранних сроках сева — тепло, особенно важно получить дружные и полные всходы. Семена нута прорастали медленно, требуя значительного количества влаги в почве (106% воды от их сухой массы). При недостатке влаги всходы сильно изреживались, а при избытке — подвергались поражениям бактериями и грибами. Более высокой полнотой всходов отличались посевы 1 декады мая (71%). При посеве в более ранний срок семена попадали в непрогретую почву, прорастание их затягивалось и полевая всхожесть при этом снижалась до 62%. При запаздывании с посевом в засушливый 1994 г. высокие температуры и сухие ветры быстро иссушали верхний слой почвы и приводили к уменьшению полевой всхожести до 54%. Во влажный год, наоборот, к увеличению полевой всхожести до 92%. По нашим наблюдениям, этот показатель почти не зависит от температуры почвы, если она не выходит за пределы оптимальной для прорастания, но зависит от запасов продуктивной влаги в почве (г =+0,59 в засушливый посевной период 1994 г.). В 1995 г. обратная зависимость (г= — 0,18) объясняется избыточным увлажнением почвы при посеве в 3 декаде мая — 1 декаде июня, при этом полевая всхожесть составляла 64 — 68% (рис. 1).

Сохранность растений к уборке повышалась от ранних сроков к средним (от 61% до 89%) и резко снижалась при запаздывании с посевом (до 62%), у Приво 1, наоборот, увеличивалась до 98%. При посеве нута в самые крайние сроки терялось до 62% высеянных се — мян из — за снижения полевой всхожести и выживаемости.

Продолжительность межфазных периодов вегетации. Сроки наступления и темпы прохождения фаз развития обусловлены сор —

Запасы продуктивной влаги в слое О — 0,1 м, мм

Температура почвы в день «ева, °С

100 90. 8СУ

1 2 3 4 5 6 1993

1 2 3 4 5 6 1994

0 2 3 4 5 6 срок 1995 сева

Рис. 1 Зависимость полевой всхожести от сроков сева, температуры и запаса продуктивной влаги ( сорт Волгоградский 10).

товыми особенностями и находились в тесной зависимости от условий гидротермического и светового режимов, складывающихся при разных сроках посева.

Оптимальная продолжительность периода посев — всходы, обеспечивающая дружное и своевременное появление всходов составляла 9 — 12 дней для всех сортов. Увеличение этого периода отмечалось у растений ранних сроков посева и достигало 14— 17 дней в зависимости от сорта (табл. 1). Сокращение этого периода наблюдалось при посеве в 1 декаде июня — 7 — 12 дней в зависимости от сорта. Установлены количественные обратные связи между темпами появления всходов и температурой почвы за период (г =—0,53), температурой воздуха (г= — 0,52), средней влажностью почвы (г=— 0,49). Чем выше обеспеченность теплом и влагой, тем быстрее прорастали семена и появлялись всходы. Это объясняется ускорением поглощения воды семенами при повышении температуры (И.Г. Строна, 1966, Н.К. Ижик, 1976).

Наши опыты показали, что нижним пределом оптимальных температур для появления своевременных всходов нута в условиях светло — каштановых почв Нижнего Поволжья является прогревание почвы до 17°С, воздуха до 15°С. Более низкие температуры способствовали растягиванию появления всходов и снижению полевой всхожести из —за гибели семян от плесневения и бактериальных инфекций.

Период всходы — цветение является критическим у нута по отношению к жизнеобеспечивающим факторам. В наших опытах колебания его продолжительности были значительными и составляли по годам до 24 дней, по срокам сева до 16 дней. Максимальная продолжительность этого периода наблюдалась при самом раннем (3 декада апреля) и поздних (1 декада июня) сроках посева и достигала 36 — 41 дней в зависимости от срока (табл. 1).

При достаточной обеспеченности влагой, теплом и светом это фиводит к увеличению количества цветков, бобов и семян на растении. При запаздывании с посевом недостаток влаги и сокращение :ветового дня приводит к задержке генеративного развития и отри — щтелъно влияет на продуктивность. Сортовые различия особенно 1аметно проявлялись при запаздывании с посевом и в засушливые оды. Значительное влияние на продолжительность периода всходы — щетение оказывала сумма осадков за период (г= +0,48).

Таблица 1

Продолжительность вегетационного периода нута

в зависимости от срока посева (среднее за 1993 — 1995 гг.), дней

Периоды вегетации

Срок сева посев- всходы - цветение —

всходы цветение созревание

В,о П, взб Вю п. Взб Вю п. взб

. 3 декада апреля 16 14 16 40 39 36 32 30 34

,. 1 декада мая 16 14 17 39 36 33 43 40 45

. 2 декада мая 15 12 12 37 36 37 45 41 46

. 3 декада мая 12 10 12 34 32 36 47 40 46

. 1 декада июня 11 9 10 40 38 4> 48 39 41

. конец 1 декады июня 10 9 11 40 38 40 51 41 42

1римечание: В10 — Волгоградский 10

П1 — Приво 1

В36 — Волгоградский 36 (среднее за 1994—1995 гг.)

Продолжительность периода цветение —созревание увеличи — алась от ранних сроков к поздним у Волгоградского 10, а у Приво 1 [ Волгоградского 36, наоборот, сокращалась при запаздывании с :осевом. Установлены прямые связи (г =+0,45) с суммой осадков и братные (г =—0,30) с температурой воздуха, также отмечалось лияние длины светового дня. При запаздывании с посевом, режим свещенности резко идет на убыль (до 14 часов), что приводило к

затягиванию созревания и потерям при уборке урожая.

Общая продолжительность вегетации тесно связана с суммой положительных температур (г=+0,72) и осадков (г = + 0,45). Она увеличивалась от ранних сроков к поздним за счет периода цветения и плодообразования, что обусловлено неблагоприятными условиями освещенности и приводило к затягиванию созревания. Сокращение вегетационного периода наблюдалось в острозасушливом 1994 г. при посеве в ранние сроки. При высоких температурах и отсутствии осадков темпы развития возрастали^ и в обменных процессах пре — обладали непродуктивные расходы энергии, рост растений замедлялся, уменьшался прирост биомассы и, в итоге, снижался урожай.

В условиях благоприятного увлажнения и умеренных температур темпы развития растений замедлялись, а интенсивность био — продукционного процесса возрастала.

Биопродукиионный процесс и фотосинтетическая деятельность. При посеве в 1—3 декадах мая растения нута оказывались в более благоприятных для роста и развития условиях, максимальная высота растений составляла 0,41—0,51 м в зависимости от сорта. Минимальная высота растений наблюдалась при высеве в 3 декаде апреля и 1 декаде июня и составляла 0,37 — 0,47 м в зависимости от сорта. Корреляционная связь между высотой и урожаем зерна составляла г= +0,52, урожаем общей биомассы — г= +0,41.

Важным показателем приспособленности растений к условиям среды является быстрое наращивание массы корней (В.Черны и М.Ферик, 1984). Наибольший прирост биомассы корней отмечался в период ветвление — плодообразование независимо от срока посева. Растения нута, высеянные с 3 декады апреля по 3 декаду мая, образовывали самую мощную корневую систему (0,10 — 0,21 т/га в зависимости от сорта). При поздних сроках посева растения имели в 2 — 3 раза менее развитую корневую систему, особенно в засушливые

■оды. Масса корней Волгоградского 10, высеянного в поздние сроки, фи созревании растений была на 59% ниже по сравнению с опти — 1альным сроком (1 декада мая), Волгоградского 36 — на 62%, Приво — на 41% соответственно. Последний сорт имел более развитую юрневую систему, особенно в начальный период роста, что дает ему геоспоримые преимущества при адаптации к богарным условиям ¡ыращивания, даже при запаздывании с посевом.

В формировании урожая ведущая роль принадлежит фото — :интезу. Продуктивность нута зависела от размеров площади листьев [ фотосинтетической деятельности (табл. 2). Максимальную асси — шляционную поверхность (16,7 тыс. м2/га) формировали посевы 2 ,екади мая, которые обеспечены достаточным количеством света, ■епла и влаги. При этом сроке посева быстрее наращивалась пло — цадь листьев в начальный период вегетации (в фазе ветвления до 4,6 ыс. м2/га) по сравнению с ранним (3,4 тыс. м2/ га) и поздним (4,3 ыс. м2/га) сроками сева. Формирование листовой поверхности в ечении вегетации в зависимости от срока посева происходило не — 1авномерно. При раннем сроке посева отмечалось замедленное наметание ее до бутонизации и интенсивный прирост в фазу цвете — [ия. При запаздывании с посевом листовая поверхность нарастала

Таблица 2

Показатели фотосинтетической деятельности нута Волгоградский 10, в среднем за 1993— 1995 гг.

Срок сева Максимальная площадь лис — тьев, тыс. м2/га Фотосинтетн — ческий потенциал, тыс. м2 сутки Чистая про — дуктивность фотосинтеза г/м2 сутки Урожай, т/га

сухой биомас — сы семян

дек. Апреля 12,8 441,8 4,55 2,21 1,00

дек. Мая 16,7 609,3 4,51 2,67 1,20

дек. Июня 12,9 455,5 4,34 2,12 0,83

более интенсивно в начале вегетации и менее в последующие фазы, иногда затягиваясь до фазы плодообразования из —за вторичного побегообразования.

Чистая продуктивность фотосинтеза при разных сроках посева имела относительно стабильные показатели в среднем за три года, максимальные значения наблюдались при посеве в 3 декаду апреля — 4,55 г/м2 в сутки (табл. 2).

Наибольшее накопление сухой массы на единицу площади листовой поверхности отмечалось в период ветвления и достигало максимальных величин при посеве во второй декаде мая — 6,09 г/м" в сутки. Это привело к увеличению общего биологическогс урожая растений, высеянных с 1 по 3 декаду мая, до 2,19 — 3,24 т/ге в зависимости сорта, урожая семян до 1,21 — 1,47 т/га. Таким образом, для посевов в ранние сроки, когда в почве достаточно влаги к интенсивность освещения высока, лимитирующим фактором является слабое развитие листовой поверхности. При запаздывании с посевом, использование солнечной радиации тормозится недостатком влаги и высокими температурами.

ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ, РЕАЛЬНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И УРОЖАЙ НУТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКА ПОСЕВА Потенциальная и реальная продуктивность. Величина урожа? определяется не только продуктивностью работы фотосинтетиче— ского аппарата, но и степенью проявления потенциальных возможностей образовательных тканей побегов. Потенциальная способност! нута формировать генеративные органы очень высока, но ее реализация существенно зависела как от сортовых особенностей, так I от внешних факторов. Максимальная потенциальная продуктивносп плодо — и семяобразования у изучаемых сортов отмечалась пр! посеве с 3 декады апреля по 2 декаду мая, когда в период всходы-

цветение складывались наиболее благоприятные условия для формирования цветочных зачатков (температура воздуха составляла 19 — 22°С, сумма осадков — 71—82 мм, ГТК — до 1,28, долгота дня составляла годовой максимум — 16.12 часов). Чем выше ГТК в этот период, тем больше закладывалось цветочных зачатков (г= +0,70 — + 0,75 в зависимости от сорта). При запаздывании с посевом количество цветочных зачатков резко уменьшалось, что связано с экстремальными условиями: ГТК уменьшался до 0,36, световой день убывал до 15.24 часов. Наибольшее количество цветковых зачатков формировал среднеспелый сорт Волгоградский 10 — от 43 до 92 штук в среднем за три года в зависимости от срока посева, максимально во влажном 1993 году — 160 шт. на одном растении (рис. 2). Наименьшая потенциальная продуктивность наблюдалась у раннеспелого Приво 1, что связано со сравнительно непродолжительным периодом цветения (40 — 65 шт. в среднем за три года).

В процессе онтогенеза большое число бутонов, цветков и плодов опадало, что приводило к снижению реальной продуктивности. При ранних сроках посева осыпаемость генеративных органов была минимальной и составляла 31—43% у Приво, 38 — ^2% у Волгоградского 10 и Волгоградского 36 в среднем за три года. Реализация цветков в плоды варьировала от 57 до 69% в зависимости от сорта и достигала в среднем 61%. При запаздывании с посевом отмечалось более интенсивное опадение генеративных органов, варьирующее от 31 до 62% в зависимости от года и сорта (45% в среднем). Соответственно, реализация цветков в плоды снизилась до 53% у Волгоградского 10, до 56% у Волгоградского 36, до 58% у Приво 1. Корреляционный анализ выявил следующую закономерность: чем выше среднесуточная температура в период бутонизации — цветения, тем выше осыпаемость (г= +0,61). И, наоборот, чем теплее в период дветения — созревания, тем ниже осыпаемость растений (г =—0,61).

Количество бутонов цветков, плодов, шт.

123456 123456 0123456 сроки сева

Приво 1

123456 123456 сроки сева Волгоградский 36

_ — осыпаемость, %

> — завязываемость, %

Рис. 2 Абсолютные (шт.) и относительные (%) показатели потенциально и реальной продуктивности нута в 1993— 1995 гг.

Зависимость осыпае—•мости от суммы осадков как в период бутонизации — цветения (г= — 0,06), так и в период цветения — :озревания (г =+0,32) прак^—тически не существенна. Таким обра — юм, в наших опытах температурный фактор является основным шмитирующим реализацию цветочных зачатков в плоды. Это объ — 1сняется не только высокой засухоустойчивостью нута, но и тем, 1то начало цветения у него приходится на самый жаркий период в -оду, когда температура воздуха в полдень достигает 40°С и выше.

Наши опыты показали, что у всех сортов семена образуются не 13 всех заложенных семяпочек. Реальное семяобразование почти не 1меет сортовых различий, но зависит от срока посева (табл. 3).

Таблица 3

Сравнительные данные по потенциальной и реальной продуктивности нута Волгоградский 10 в зависимости от срока посева (среднее за 1993 — 1995 гг.)

Показатели Сроки сева

1 2 3 4 5 6

[. Потенциальное количество бобов т растении, шт. 66 92 68 48 47 45

2. Фактическое число бобов, шт. 41 53 39 29 27 23

3. Потенциальное число семяпочек на эастении, шт. 135 189 139 98 96 92

1. Фактическое число семян на растении, ИТ. 48 62 43 29 23 20

5. Факпгческая плодопродуктивность, % 62 58 59 62 61 47

3. Фактическая семяпродуктивность, % 35 33 31 29 24 19

Реализация семяпочек в семена у растений ранних сроков посева Зыла наибольшей и составляла от 28 до 42% в зависимости от сорта, [три средних сроках посева — от 22 до 31%, при поздних сроках — от

19 до 27%. Максимальное семяобразование отмечалось у Приво 1 и достигало 31% в среднем по срокам сева.

У нута существует значительный разрыв между потенциальной и реальной продуктивностью независимо от срока сева. В наших опытах эта разница составляла в среднем 42% при плодообразовании, 72% при семяобразовании. Наибольший разрыв в абсолютных значениях отмечался при посеве в первой и второй декадах мая, когда у растений формировалось максимальное число генеративных органов, которые редуцировались из —за недостаточного обеспечения питательными веществами. Наименьший разрыв отмечался при самом раннем и позднем сроках посева, что объясняется высокой завя — зываемостью в первом случае и минимальным количеством цветочных зачатков и семяпочек во втором.

Урожай, его структура и качество. Изменение условий выращивания при различных сроках посева нута приводило к изменению элементов структуры урожая (табл. 4). Самые высокие показатели продуктивности отмечались у растений, посеянных с третьей декады апреля по вторую декаду мая. Количество бобов на одном растении составляло от 33 до 53 штук в зависимости от сорта, семян — от 33 до 62 штук, масса 1000 семян варьировала от 235 до 258 г по сортам. При запаздывании с посевом количество бобов и семян на растениях резко уменьшалось — в 1,5 — 2 раза в зависимости от сорта, снижалась и озерненность бобов (до 0,9 шт. в бобе), масса 1000 семян снижалась до 221 — 232 г в зависимости от сорта. Из таблицы 4 видно, что при посеве нута позднее третьей декады мая количество плодов превышала количество семян из — за увеличения количества пустых бобов, что объясняется неблагоприятными условиями при семяобразовании. Поэтому посев в более поздние сроки становился нецелесообразным.

Масса семян с одного растения также закономерно уменьша —

.ась от ранних сроков к поздним. При сильном запаздывании с по — евом этот показатель продуктивности уменьшался у Волгоград— когоЮ в 3,7 раза, у Приво 1 — в 2,3 раза, Волгоградского 36 — в 1,6 >аза в среднем по сравнению с самым продуктивным сроком посева.

Таблица 4

Влияние сроков посева на элементы структуры урожая нута

(среднее за 1993-1995 гг.)

Срок Число бобов Число семян Зерен в 1 Масса 1000 Масса семян

сева на 1 раст., на 1 раст. бобе, штук семян, г с 1 раст., г.

штук штук

Волгоградский 10

1 41 48 1,1 239 11,8

2 53 62 1,1 246 15,0

3 39 43 1,1 243 10,6

4 29 29 1,0 233 6,6

5 27 23 0,9 231 5,2

6 23 20 0,9 221 4,1

Приво 1

1 39 47 1,1 235 11,3

2 38 43 1,1 239 10,5

3 33 36 1,1 236 8,4

4 28 29 1,0 243 7,0

5 29 27 0,9 233 6,0

6 23 22 0,9 226 4,5

Волгоградский 36*

1 25 25 1,0 249 7,2

2 33 33 1,0 258 8,4

3 39 34 1,0 249 8,6

4 36 34 0,9 251 8,2

5 31 28 0,9 229 5,6

6 23 21 0,9 232 4,5

Примечание: * — среднее за 1994—1995 гг.

Наибольшая семенная продуктивность наблюдалась при посеве с третьей декады апреля по вторую декаду мая, составляя от 7,2 до 15,0 г с одного растения в зависимости от сорта, наименьшая — при посеве в первой декаде июня — от 4,1 до 6,0 г в зависимости от сорта. Однако, содержание белка в семенах повышалось при запаз — дывании с посевом и достигало 20,02%. При посеве в ранние и средние сроки (с 3 декады апреля по 2 декаду мая) этот показатель качества зерна снижался и составлял в среднем 18,35— 19,67%.

Таблица 5

Влияние сроков посева на урожайность зерна нута, т/га

Сорт Год Сроки посева

1 2 3 4 5 6

1993 1,46 1,70 1,23 0,78 1,30 0,74

Волгоградский 10 1994 0,40 0,93 1Д2 0,88 0,52 0,08

1995 1,15 1,77 1,24 0,89 0,68 0,68

среднее 1,00 1,47 1,20 0,85 0,83 0,50

1993 1,23 1,82 1,28 1,01 1,86 0,89

Приво 1 1994 0,45 0,95 1,29 1,37 1,04 0,73

1995 1,10 1,33 1,02 0,93 0,57 0,57

среднее 0,93 1,37 1,21 1,10 1,16 0,73

1994 0,40 0,82 1,39 1,49 0,95 0,15

Волгоградский 36 1995 1,53 1,10 0,95 1,03 0,44 0,44

среднее 0,96 0,97 1,17 1,26 0,70 0,30

НСР05 1993 г = 0,12 т/га НСР05 1994 г = 0,15 т/га НСР05 1995 г = 0,04 т/га

Наибольший урожай зерна в среднем за три года был получен при посеве нута Волгоградский 10 и Приво 1 в первой и второй декадах мая, Волгоградского 36 — с первой по третью декады мая. Наименьший урожай наблюдался при самом позднем сроке посева — в конце первой декады июня для всех сортов (табл. 5).

Влияние нитрагинизашш и сроков посева на продуктивность гута. Для повышения эффективности нитрагинизации необходимо годобрать такие сроки посева, при которых симбиотическая азот — фиксация была бы наибольшей и приводила к повышению продук — ■ивности.

В наших опытах развитие клубеньковых бактерий и их сим — шотическая активность определялись погодными условиями и за — 1исили от сроков посева. Эффективность нитрагинизации изучалась : учетом пассированных штаммов, содержащихся в почве участка. Это объясняет образование клубеньков у 100% растений на небак — еризованном варианте даже в засушливые годы.

Наибольший прирост бактероидной ткани высокой симбиоти — ;еской активности наблюдался у растений при ранних сроках посева [ во влажные годы в фазе бутонизации, варьируя от 0,33 до 1,92 г ю сортам, от 0,10 до 4,25 г по годам. Это объясняется оптимальными емпературами (25 —28°С) и достаточной влажностью почвы (60 — 80% 1В) в этот период вегетации. Это обусловило высокую урожайность «астений (рис. 3).

Снижение влажности почвы ниже 40% НВ, высокие темпера — уры (более 38°С) привели к угнетению развития клубеньковых бактерий и их симбиотической активности. Масса клубеньков синилась до 0,03 — 0,41 г на одном растении в среднем в зависимости от орта. Это объясняет неудачу нитрагинизации при запаздывании с юсевом, особенно в засушливые 1994 и 1995 годы, и снижение рожайности растений этих вариантов.

Обработка нитрагином способствовала повышению полевой схожести семян Волгоградского 5 и Волгоградского 10 (от 8 до 14% в ависимости от срока сева), Приво 1 (от 3 до 9%), что указывает на ысокую активность клубеньковых бактерий в начальный период азвития растений (Н.К. Ижик, 1976). Прибавка урожая на опытных

Средняя масса сырых клубеньков, г

1993

5 4 3 2 1

-I-1-

-I-1-

1994

■4-

1995

1 2 3 4 5 6 - — контроль

4 5 6 Сроки сева

опыт

Прибавка урожайности, % от контроля

1993

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

1994

I

123456 12345 □ — контроль, ЕЗ — опыт

1995

1 2 3 4 5 6

Сроки сева

Рис. З.Влияние нитрагинизации и сроков посева на продуктивность нута Волгоградский 10.

делянках обусловлена повышенной густотой стояния растений и юставляет от 3 до 16% у Волгоградского 10, от 1 до 13% у Приво 1 в :реднем в зависимости от срока посева. Бактеризация не только увеличила урожай, но и повысила его качество при ранних сроках госева: прибавка белка в семенах Волгоградского 10 составила 0,1 — ),4% в среднем. При посеве в конце первой декады июня эффекта от штрагинизации не наблюдается по всем показателям.

Полученные нами данные свидетельствуют о высокой сортовой :пецифичности штамма 522 к сортам Волгоградский 5 и Волгоград— :кий 10. При этом эффект от нитрагинизации у Приво 1 не стаби — veH, а у Волгоградского 36 вообще отсутствует — на опытных делянках отмечается снижение продуктивности по сравнению с контрольными. Это можно объяснить более высокой конкурентоспо— юбностью местных пассированных штаммов по сравнению с фомышленным (Л.М. Доросинский, 1970, Н.С. Веденяпина, H.A. эредихина, В.А. Сухов и др., 1974), а также низкой отзывчивостью )тих сортов на штамм 522.

Энергетическая эффективность возделывания нута при различных сроках посева и нитрагинизации.

Затраты совокупной энергии возделывания нута в зависимости )т срока посева и нитрагинизации вычислялись по технологическим сартам суммированием затрат энергий по отдельным статьям на ос — юве энергетических эквивалентов.

Максимальное содержание энергии в урожае отмечалось 1ри посеве в первой декаде мая, составляя 20185 МДж/га на не — бактеризованном варианте и 23392 МДж/га на бактеризован — юм. Минимальное — при посеве в конце первой декады июня, гричем в 2 — 4 раза меньшее по сравнению с другими вариантами. Затраты совокупной энергии снижались от ранних сроков к поздним,

варьируя от 9211 до 8983 МДж/га. Бактеризация Волгоградского увеличила энергию, накопленную в урожае, на 413 — 3207 МДж/] прирост валовой энергии на 343 — 3137 МДж/га, коэффицие: энергетической эффективности на 0,03 — 0,33 только при посеве с 1 дека; мая по первую пятидневку июня, что говорит о высокой эффективное нитрагинизации этого сорта при посеве в данный период.

Максимальный коэффициент энергетической эффективное отмечался при посеве в первую декаду мая и достигал 2,21 — 2,54. П] сильном опаздывании с посевом этот показатель снижался до 0,76, из че следует энергетическая неэффективность данного варианта.

ВЫВОДЫ

1. При возделывании нута в богарных условиях скорость появлен: всходов зависела от сроков посева и определялась, в основно температурным фактором (г= —0,52). Нижним пределом оптималып температур для появления своевременных всходов являлось прогревай почвы до 17°С, воздуха до 15°С. Полевая всхожесть семян зависела запасов продуктивной влаги в почве (г= +0.59).

2. Сроки посева влияли на густоту стояния растений. Более высок полнотой всходов отличались посевы первой декады мая (71%). При noce в третьей декаде апреля семена попадали в непрогретую почву поражались бактериями и грибами, полевая всхожесть снижалась до 62 Запаздывание с посевом, особенно в засушливые годы, приводило уменьшению полевой всхожести до 54%. Сохранность растений к^ убор повышалась от ранних сроков посева к средним (от 61 зависимое от сорта) и резко снижалась до 60 — 62% при запаздывании с посевом Приво 1, наоборот, увеличивалась до 98%). При посеве нута в сам! ранний и поздний сроки терялось более половины семян из — за снижен полевой всхожести и выживаемости.

3. Изучаемые сорта характеризовались неодинаковой продол жительностью межфазных периодов вегетации в зависимости от срок посева. Вегетационный период увеличивался от ранних сроков к поздн]

за счет периода цветения — плрдообразования, что обусловлено

и /и>и6гло

уменьшением светового дня [/"к затягиванию созревания. Общая продолжительность вегетации тесно связана с суммой положительных температур (г= +0,72) и осадков (г= +0,45).

4. При посеве с 1 по 3 декаду мая растения оказывались в более благоприятных условиях для роста и развития корневой системы и надземной части. Корреляционная связь между высотой растений и урожаем зерна составляла г= +0,52.

5. Основные показатели фотосинтетической деятельности растений имели наибольшие значения при посеве с 3 декады апреля по 2 декаду мая: максимальная ассимиляционная поверхность листьев достигла 16,7 тыс. м /га, чистая продуктивность фотосинтеза — 4,55 г/м в сутки, что обусловило увеличение общего биологического урожая растений до 2,67 т/га , зерна до 1,20 т/га по сравнению с посевами в 1 декаде июня.

6. Максимальная потенциальная продуктивность плодо— и семяобразования отмечалась у изучаемых сортов при посеве с 3 декады апреля по вторую декаду мая. Осыпаемость органов была минимальной и составляла 31—42% в зависимости от сорта. При запаздывании с посевом количество цветочных зачатков снижалось в 1,5 — 3 раза в зависимости от года и сорта, осыпаемость достигла 45%. 'Установлена прямая корреляционная связь между ГТК в период всходы — цветение и количеством закладывающихся цветочных зачатков (г =+0,70 — +0.75 в зависимости от сорта). При повышении температуры в период бутонизации — цветение осыпаемость увеличилась (г= +0,61). Разница между потенциальной и реальной продуктивностью составляла при плодообразовании 38 — 53%, при семяобразовании 65 — 81% в зависимости от срока посева.

7. Самые высокие показатели продуктивности отмечались у растений при посеве с третьей декады апреля по вторую декаду мая. Высокие и стабильные урожай нута были получены при посеве в сроки: с первой по вторую декады мая для Волгоградского 10, варьируя по годам от 0,93 до

1,77 т/га, в эти же сроки для Приво 1, варьируя по годам от 0,95 до 1,82 т/га, с первой по третью декады мая для Волгоградского 36, варьируя по годам от 0,82 до 1,49 т/га.

8. Обработка семян нитрагином приводила к увеличению массы клубеньков у сортов Волгоградский 10 и Волгоградский 5. Прибавка урожая у Волгоградского 10 достигла 16%, увеличение количества белка в семенах — 0,1—0,4% при посеве в ранние сроки. У сортов Приво 1 и Волгоградский 36 отзывчивости на инокуляцию не наблюдалось.

9. Посев в сроки с 3 декады апреля про 1 пятидневку июня является энергосберегающим (коэффициент энергетической эффективности колебался от 1,27 до 2,54 в зависимости от срока посева и нитрагинизации). Максимальный К эЭ получен при посеве в первой и второй декадах мая (2,21 и 1,81 соответственно), особенно при нитрагинизации (2,54 и 1,95 соответственно). При посеве в третьей декаде апреля энергетическая эффективность нитрагинизации отсутствует. Сеять нут в конце первой декады июня энергетически не выгодно.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Получение высоких и стабильных урожаев зерна нута при хорошем его качестве возможно при посеве с первой по вторую декады мая для Волгоградского 10 и Приво 1, с первой по третью декады мая для Волгоградского 36 при прогревании температуры почвы на глубине заделки семян до 17е С, воздуха — 15°С.

2. Перед посевом в ранние сроки необходимо протравливание фентиурамом молибдата в дозе 1—2 кг/т семян или увеличение нормы высева семян на 10— 12%.

3. Необходима обработка нутовым нитрагином при ранних сроках посева для повышения густоты стояния растений, увеличения урожайности зерна и содержания белка в нем. Нитрагинизация при запаздывании с посевом не дает эффекта, т.к. создаются неблагоприятные условия для жизнедеятельности клубеньковых бактерий.

Список опубликованных работ

1. Особенности плодообразования и формирования продуктивности г нута в зависимости от срока посева: Тезисы докладов I Межвузовской [аучно-ирактической конференции студентов и молодых ученых Волго-радской области (сельское хозяйство). Волгоград, 1994. С. 4—5.

2. Влияние сроков посева на урожай нута: Информационный листок ЩНТИ А» 409—95 Волгоград, 1995 (в соавторстве).

3. К проблеме потенциальной и реальной продуктивности нута: Те-исы докладов IV Международной научно-производственной конференции Селекция, технология возделывания и переработка нетрадиционных рас-ений». Симферополь, 1995. С. 27—28 (в соавторстве).

4. Оптимизация сроков посева нута в Нижнем Поволжье: Тезисы .окладов IV Международной научно-производственной конференции «Сс-екция, технология возделывания и переработка нетрадиционных расте-ий». Симферополь, 1995. С. 23—24 (в соавторстве).

5. Влияние сроков посева на развитие и показатели стабильности рожаев нута на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья//Науч-ый вестпик, серия «Агрономия». Вып. 1 / ВГСХА, 1997 (в печати).

Подписано к печати 25.08.97. Формат 60X84 1/16. Уч.-изд. л. 1. Тир. 100. Зак. 164. Издательство и типография Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии 400041, Волгоград, ул. Институтская, 8.