Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Приемы возделывания костреца безостого на семена в лесостепи Среднего Поволжья

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Приемы возделывания костреца безостого на семена в лесостепи Среднего Поволжья"

На правах рукописи <^

Ллснушкин Константин Владимирович

ПРИЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КОСТРЕЦА БЕЗОСТОГО НА СЕМЕНА В ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ПЕНЗА-2015

005558159

005558159

Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, доцент

Алёнин Павел Григорьевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

зав. кафедры «Технология производства и переработки растениеводческой продукции» ФГЪОУ ВПО «МГУ им. Н.П. Огарева» Еряшсв Александр Павлович кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом кормопроизводства ФГБНУ Мордовский НИИСХ Капитанов Михаил Павлович

Ведущая организация: ФГБНУ «Пензенский НИИСХ»

Защита состоится февраля 2015 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д. 220.053.01 при ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» по адресу: 440014, г. Пенза, ул. Ботаническая, 30.

Тел.: 8 (8412) 628-359; Е-шаИ: dspenza@yandex.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

Автореферат разослан 14 января 2015 г., автореферат и диссертация размещены на сайте: http://pgsha.penza.net

Ученый секретарь _

диссертационного совета '/Р? " В. А. Гущина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Актуальной проблемой в животноводстве Среднего

Поволжья является увеличение производства дешевых и высококачественных кормов, которая может быть реализована на основе интенсификации полевого кормопроизводства.

В создании прочной кормовой базы и биологазации земледелия важную роль играют многолетние травы, которые по сравнению с другими кормовыми культурами низкозатратны, оказывают положительное влияние па плодородие почвы. Одной из основных злаковых трав является кострец безостый, отличающийся высокой урожайностью, хорошими кормовыми достоинствами, пластичностью, зимостойкостью, засухоустойчивостью.

Большая роль в повышении урожайности семян многолетних трав принадлежит удобрениям. По мнению Д.А. Коренькова (1989) на их долю приходится до 50% всего комплекса факторов, влияющих на рост и развитие кормовых культур.

Важным элементом современных технологий производства сельскохозяйственных культур являются регуляторы роста растений и комплексные удобрения с микроэлементами в хелатной форме, которые решают проблему обеспечения растений недостающими микроэлементами и способствуют повышению устойчивости растений к стрессовым факторам внешней среды и патогенам.

Вопросы влияния азотных и комплексных удобрений с микроэлементами в хелатной форме на семенную продуктивность костреца безостого в условиях Пензенской область и управления продукционным процессом остались малоизученными, что и определило актуальность исследований.

Степень разработанности темы. Вопросы, связанные с изучением значения культуры костреца безостого в луговом и полевом кормопроизводстве, изучали многие исследователи (Советов А. В., 1879; Клинген И.Н., 1896; Тулайков Н. М., 1934; Андреев Н. Г., 1944, 1977, 1988; Филатов Ф. И., 1973; Дмитриев С. И., Игловиков В. Г, Кошошков Н. С., Раменский В. М.,

з

1982; Савицкая В. А., 1982; Тюлин В. А., 1996; Денисов Е. П., Папасов М.Н., 2000 и др.). В данных трудах представлепы пути решения важнейшей проблемы в отрасли кормопроизводства - увеличение производства энергонасыщенных кормов путем расширения посевов ценной кормовой культуры костреца безостого. При этом особое внимание уделяется разработке приемов интенсивной технологии возделывания костреца безостого.

Цель исследований. Теоретическое и экспериментальное обоснование влияния норм и сроков внесения азотных и комплексных удобрений на семенную продуктивность костреца безостого.

В соответствии с поставленной целыо были определены следующие задачи:

- изучить влияние различных норм и сроков внесения азотных удобрений па рост, развитие и урожайность семян костреца безостого;

- обосновать и экспериментально определить оптимальные сроки некорневой подкормки комплексными удобрениями Альбит, гумат K/Na + микроэлементы, Микроэл и Силипланг;

- выявить особенности фотосиптетической деятельности агроцепоза костреца безостого в зависимости от приемов возделывания;

- установить влияние минеральных удобрений, препаратов Альбит, гумат K/Na + микроэлементы, Микроэл и Силипланг на семенную продуктивность костреца безостого;

- дать экономическую и энергетическую оценку приемам возделывания костреца безостого.

Научная новизна. На основе учета агроклиматических ресурсов региона и биологических особенностей растений разработаны приемы адаптивной ресурсосберегающей техполопш возделывания костреца безостого на семена. Даш экономическая и агроэпер готическая оценка приемов возделывания костреца безостого.

Практическая значимость. На основании проведенных исследований хозяйствам Пензенской области рекомендованы приемы ресурсосберегаю-

щей технологии возделывания костреца безостого на семенные цели, позволяющие получать урожайность семян 4-5 ц/га.

Представленная работа является составной частью научно - исследовательской работы ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» по целевой комплексной научно - технической программе Т. 12-5 «Разработка адаптивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур в условиях Пензенской области».

Методология и методы исследований. При планировании и проведении исследований в виде источников информации использовались монографии, научные статьи, информационные издания, стандартные методики, оборудование, приборы, методы полевого эксперимента, компьютерная и вычислительная техника.

Основные положения, выносимые па защиту:

- закономерности роста, развития растений и продукционного процесса костреца безостого в зависимости от приемов возделывания;

- влияние минеральных удобрений па формирование элементов структуры и семенную продуктивность костреца безостого;

- влияние некорневой подкормки вегетирующих растений препаратами Альбит, гумат K/Na + микроэлементы, Микроэл и Силиплант на урожайность семян костреца безостого;

- экономическая и энегретическая эффективность приемов возделывания костреца безостого.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на Всероссийской научно-нракти-ческой конференции «Инновационные идеи молодых исследователей для АПК России» (Пенза, 2013); Всероссийской научно-практической конференция «Инновационные технологии в АПК: теория и практика» (Пенза, 2014).

Разработки внедрены в хозяйствах области на площади 250 га.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 4 научных работах, из них 2 статьи в изданиях по перечню ВАК РФ.

5

Структура и объем диссертации. Работа изложена па 116 страницах компьютерного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов, предложений производству, включает 26 таблиц, приложения и 263 источника использованной литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований

Экспериментальные исследования проводились в ООО Агрофирма «Био-кор-С», Мокшанского района, Пензенской области в 2012-2014 гг.

Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, среднегумусный, среднемощный тяжелосуглинистый. Плотность почвы - 1,18-1,20 г/см3, общая пористость почвы - 55-60%, содержание гумуса в пахотном слое - 6,5%, подвижного фосфора - 55 мг/кг почвы, обменного калия - 177 мг/кг почвы, обеспеченность подвижными формами молибдена - 0,2 мг/кг почвы, бора -1,2 мг/кг почвы, марганца - 8,5 мг/кг почвы, цинка - 2,1 мг/кг почвы, меди и кобальта низкая, рНиш - 5,4.

Агроклиматические показатели в годы проведения исследований свидетельствуют о том, что наблюдались значительные колебания температурного режима и условий увлажнения: 2012 и 2013 гг. - благоприятные (ГТК -1,21 и 1,05 ед.); 2014 г. - засушливый (ГПС - 0,59 ед.).

Решение поставленных задач осуществлялось постановкой и проведением полевых опытов, сопровождающихся сопутствующими наблюдениями, учетами и анализами.

За годы исследований выполнены следующие опыты:

1. Влияние порм и сроков внесения азотных удобрений на семенную продуктивность костреца безостого сорта Пензенский 1. Схема : 1. Без удобрений (контроль); 2. РвоКро - фоп; 3. Фон + N30 (веспой); 4. Фон + N60 (весной); 5. Фон + N90 (весной); 6. Фон + N30 (осенью); 7. Фон + N60 (осенью); 8. Фоп + N90 (осенью); 9. Фон +N30 (весной)+ N30 (осенью) ; 10. Фон + N60 (осепью)+№0 (весной); 11. Фон +N30 (осенью) +N60 (весной).

Азотные удобрения вносили в виде аммиачной селитры, фосфорные -двойного суперфосфата, калийные — хлористого калия. Весеннюю подкормку азотными удобрениями проводили в начале отрастания костреца безостого, осенью - после уборки семенного травостоя.

2. Влияние пекорпевой подкормки препаратами Альбит, гумат K/Na + микроэлементы, Микроэл, Силиплапт на урожайпость семяп костреца безостого. Схема: 1. Без обработки (кошроль); 2. Обработка посевов Альбит, Силиплапт, Микроэл, гумат K/Na в фазу отрастания; 3. Обработка посевов препаратами Альбит, Силиплант, Микроэл, гумат K/Na в фазу выметывания метелки; 4. Обработка посевов препаратами Альбит, Силиплапт, Микроэл, гумат K/Na в фазу отрастания + выметывания метелки.

Концентрация препаратов принята согласно установленным рекомендациям: Альбит в дозе 40 мл/га; Силинлапт - 1,5 л/га; гумат K/Na + микроэлементы 0,2 л/ш+10 л воды; Микроэл - 0,2 л/га.

Объекты исследований - кострец безостый сорт Пензенский 1, препараты Альбит, Силиплант, гумат K/Na + микроэлементы, Микроэл. Предшественник -озимая пшеница. Площадь делянки 25 м2, повторность опыта четырехкратная, размещение делянок систематическое. Способ посева рядовой, норма высева 4 млн. всхожих семяп па гектар. В опыте применялась технология возделывания многолетних злаковых трав, общепринятая для региона.

Закладка палевых опытов, фепологаческие наблюдения за ростом и развитием, изучение динамики роста, учет урожая и другие сопутствующие исследования проводили в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехова (1985), ВНИИ кормов им. В.Р. Вилъямса (1987); Госсоргсети (1971,1985) и других научных учреждений. Изучение корневой системы - по методике Н.З. Стан-кова. Показатели фотосшггетической деятельности растений определяли по методике A.A. Ничипоровича (1973), чистую продуктивпостъ фотосинтеза - по формуле, предложенной L. Briggs, F. Kidds, С. West (1920). Содержание абсолютно сухого вещества в зеленой массе - весовым методом. Сырой протеип - по

Кьельдалю (коэффициент - 6,25), сырая клетчатка - по методу Кюршнера и Га-нека в модификации АВ. Петербургского, сырой жир - методом обезжиренного остатка, сырая зола - сжиганием в муфельной печи Выход кормовых единиц и переваримого протеина с урожаем - расчетным методом на основании данных химического анализа растений (Методические указапия но оценке качества и питательности кормов, 2002) с учетом коэффициента переваримости по М.Ф. Томме (1970). Учет урожая зеленой массы проводили сплошным поделяпочным способом. Структуру урожая и урожайность семян определяли методом пробного спопа.

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методам дисперсионного анализа (Б.А Доспехов, 1985) на ПЭВМ с использованием пакета прикладных программ Excel 2000, Statistica 4.5, Statgraphics Plus for Windows 2.1.

Экономическая эффективность рассчитывалась по технологическим картам с использованием типовых норм (РАСХН, 2007; ВНИИЭСХ, 2010). Агро-энергетическая оценка приемов технологии выращивания костреца безостого проводилась в соответствии с методическими рекомендациями, разработанными учеными ВИК (1971), ТСХА (1995), ГА Булаткиным (1986,1991).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

РОЛЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В ФОРМИРОВАНИИ АГРОЦЕНОЗА КОСТРЕЦА БЕЗОСТОГО Фотосиптетичсская деятельность агроцепоза костреца безостого. В процессе исследований установлено, что интенсивность атроценоза костреца безостого опред елялась в первую очередь приемами возделывания. Минеральные удобрения активизировали ростовые процессы, что способствовало формированию более мощного ассимиляционного аппарата.

В начале вегетационного периода площадь листьев костреца безостого нарастает медленно. Максимальная ассимиляционная поверхность сформировалась в фазу полного выметывания метелки - начала цветения. Удобренный

8

травостой костреца безостого во все годы пользования имел больший листовой индекс. Так, нри весеннем внесении азота 30-90 кг д.в./га площадь листьев агроценоза 1-го года пользования составила 4,98-6,37 м2/м2, что превышает контрольный вариант в 1,9-2,4 раза. Наибольший листовой индекс (6,37 м 2/м2) имеет травостой костреца безостого при дробном внесении азота в варианте фон+Ню (весной)+Ы30 (осенью). Внесение фосфорно-калийных удобрений так же увеличивает этот показатель, но в меньшей степени.

Во второй год пользования площадь листьев агроценоза костреца безостого составила по вариантам опыта 5,06 - 6,48 м2/м2, что превышает показатели контроля в 1,8-2,3 раза. Посевы костреца безостого третьего года пользования сформировали площадь листьев 3,79-6,12 м2/м2, на контрольном варианте - 1,56 м2/м2 (рисунок 1).

7

1 2345 6789 10 11

I я 1 г.п (2012 г.) а 2 г. п. (2013 г.) и 3 г.п. (2014 г.) [

Рисунок 1 - Площадь листьев костреца безостого (выметывание метелки), м2/м2

1. Без удобрений (контроль); 2. Р^Ю* - фон ; 3. Фон + N30 (весной); 4. Фон + N60 (весной); 5. Фон + N90 (весной); 6. Фон + N30 (осенью); 7. Фон + N60 (осенью); 8. Фон + N90 (осенью); 9. Фон +N30 (весной)+ N30 (осенью); 10. Фон + N60 (осенью)+ N30 (весной); 11. Фон + N30 (осенью) + N60 (весной).

Производительность работы фотосинтетического аппарате» характеризуется чистой продуктивностью фотосинтеза (ЧПФ) - количество сухой массы растений в 1раммах, которое синтезируется 1 м2 листовой поверхности за сутки.

123456789 10 11

[а 1 Г-П (2012 г.) н2г.п. (2013г.) аЗг.п. (2014гУ]

Рисунок 2 - Чистая продуктивность фотосинтеза костреца безостого (выметывание метелки), г/м2 в сутки

1. Без удобрений (контроль); 2. РдаК50 - фон ; 3. Фон + N30 (весной); 4. Фон + N60 (весной); 5. Фон + N90 (весной); 6. Фон + N30 (осенью); 7. Фон + N60 (осенью); 8. Фон + N90 (осенью); 9. Фон +N30 (весной)+ N30 (осенью) ; 10. Фоп + N60 (осенью) t N30 (весной); 11. Фон + N30 (осенью) + N60 (весной).

Азотные удобрения способствовали повышению чистой продуктивности фотосинтеза. Показатели чистой продуктивности зависели от дозы и срока внесения азотных удобрений Наибольшие показатели ЧИФ были при дробном внесении азота фон+N«) (веспой)+ N30 (осенью), в 1-й год пользования 5,16 l'Ai2 в сутки, во 2-й год пользования - 5,32 и в 3-й год пользования - 4,96 i/м2 в сутки (рисунок 2).

Структура урожая и продуктивность костреца безостого. Азотные удобрения оказывают положительное влияние на формирование генеративных побегов, количество которых возрастает с увеличением нормы азота и варьировало в зависимости от срока внесения. Так, в первый год пользования при внесении азота весной и осенью в норме 30 кг д.в./ш количество генеративных побегов по сравнению с контролем увеличилось соответственно в 1,3 и 1,4 раза. При весенней подкормке травостоя азотом в дозе 60 кг дв./га количество генеративных побегов увеличилось в 2,0 раза, а при осенней - в 2,1 раза. Внесение азота 90 кг д.в./га увеличивает число генеративных побегов по сравнению с контролем соответственно в 2,4 и 3,0 раза.

Дробное внесение азота более эффективно. В варианте фонЖ60 (весной) + Мзо(осенъю) количество репродуктивных побегов по отношению к

Ю

И 1-й г.п Я 2-й г.п. □ 3-й г.п. О среднее

контролю увеличилось в 3,1 раза. Несколько меньшее количество генеративных побегов (326,5 шт./м2) сформировалось в варианте фон+Ы3о(весной)+ N «(осенью), что в 3,0 раза превышает контроль.

Рисунок 3 - Количество генеративных побегов на семенном травостое костреца безостого (шт./м")

1. Без удобрений (контроль); 2. РотК^о - фоп ; 3. Фон + N30 (весной); 4. Фон + N60 (весной); 5. Фоп + N90 (весной); 6. Фон + N30 (осенью); 7. Фон + N60 (осенью); 8. Фон + N90 (осенью); 9. Фон +N30 (весной)+ N30 (осенью) ; 10. Фон + N60 (осеньк>)+ N30 (весной); 11. Фон + N30 (осспыо) + N60 (весной).

На посевах костре лд безостого второго и третьего года пользования наблюдалась аналопгагая зависимость данных показателей от- нормы и срока внесения азотного удобрения. Так, во второй год пользования норма внесения азота 30 кг дв./га весной и осеныо стсобспзовала увеличению генеративных побегов по сравнению с контролем соответственно в 1,40 и 1,41 раза, в варианте фонШ® в 2,0 и 2,1 раза, при внесении 90 кг дв./га - в 2,5 и 3,1 раза (рисунок 3).

Следует отметить, что интенсивность образования генеративных побегов травостоя костреца безостого третьего года пользования снизилась При внесении азота 30-90 кг дв./га весной и осеныо количество генеративных побегов в сравнении с первым гадом пользования уменьшилось соответственно на 3, 1-81,3 шт./м2 (28,4-44,7%) и 34,6 (29,4%) - 97,3 птг./м2 (42,7 %). В среднем за три года наибольшее количество генеративных побегов (317,8 шт./м2) на посевах кострена безостого сформировалось при дробном внесении азота в два срока 60 кг дв./га весной и 30 кг осеныо.

и

Таким образом, при проведении подкормки травостоев костреца безостого азотными удобрениями можно поддерживать высокую интенсивность формирования генеративных побегов.

Структура в семенная продуктивность костреца безостого. Азотные удобрения оказывали положительное влияние на формирование элементов структуры урожая. При этом сроки и нормы внесения азота оказали различное влияние на развитие отдельных элементов структуры урюжая. Так, количество колосков в метелке увеличилось соответственно на 10,2 - 36,7%, 10,0 - 38,0% и 11,4 - 31,4 %; цвепсов в метелке - на 11,9 - 60,6 %, 11,8 - 65,6% и 9,8 - 48,5%; обсемененность метелки - 7,3 -17,0%, 8,4-17,8% и 2,2- 18,5%. Крупность семян так же зависела от дозы и срока внесения азота С увеличением дозы азота масса 1000 семян по отношению к контролю возрастала в 1-й год пользования на 0,56 - 0,86 г, во 2-й год пользования - 0,57-0,88 г, в 3-й год пользования - 0,14 - 0,74 г.

Таблица 1 - Структура урожая костреца безостого

Вариант Обсемененность метелки, % Масса, г

семян с метелки 1000 семян

1 г. п. 2 г. п. 3 г. п. 1 г. п. 2 г. п. 3 Т. 1L 1 г. П. 2 г. п. Зг.п.

Без удобрения (контроль) 51,3 51,4 35,1 0,29 0,30 0,20 2,62 2,64 2,18

РбоКсад-фоН 55,7 54,7 37,3 0,32 0,33 0,22 3,16 3,18 2,28

Фон + N30 (весной) 58,6 59,8 41,8 0,34 0,36 0,24 3,18 3,21 2,32

Фон + Neo (весной) 61,4 62,6 46,8 0,48 0,49 0,28 3,24 3,27 2,63

Фон + N90 (весной) 63,7 64,2 49,6 0,59 0,62 0,35 3,32 3,35 2,82

Фон + N30 (осенью) 60,2 60,4 42,1 0,36 0,38 0,25 2,72 2,76 2,35

Фон + Néo (осенью) 60,8 61,9 45,9 0,42 0,44 0,29 3,38 3,36 2,63

Фон + N90 (осенью) 61,7 63,9 49,3 0,51 0,53 0,34 3,42 3,43 2,85

Фон +Ызо(вес1гой) + N30 (осенью) 63,2 63,6 47,9 0,40 0,42 0,26 3,06 3,16 2,67

Фон + Ыбо (осенью) + N30 (весной) 65,4 66,1 52,4 0,50 0,62 0,39 3,43 3,46 2,89

Фон + N30 (осенью) + Neo (весной) 68,3 69,2 53,6 0,62 0,66 0,42 3,48 3,52 2,92

Продуктивность одной метелки с улучшением азотного питания увеличивалась по отношению к контролю в 1-й г.п. па 0,05-0,28 г, во 2-й г.п. -0,190,33 г, в 3-й г.п. - на 0,02-0,22 г (таблица 1).

Наиболее оптимальные соотношения компонентов структуры семенного травостоя достигаются при дробном внесении азага Ыбо (весной)+М3о (осенью) по фосфорно-калийному фону. Количество генеративных побегов по сравнению с контрольным вариантом увеличилось в 2,1 - 2,2 раза, продуктивность метелки - в 2,1-2,2 раза, масса 1000 семян - на 32,8 - 38,9%.

Улучшая структуру семенного травостоя, азотные удобрения оказали существенное влияние на повышение урожая семян костреца безостого.

Фосфорные и калийные удобрения (РвоК») не оказали существенного влияния на повышение семенной продуктивности костреца безостого. В среднем за три года дополнительно получено 0,35 ц/га семян (таблица 2). Таблица 2-Урожайность семян костреца безостого (среднее за 2012-2014 гг.)

Вариант Урожайность, ц/га Прибавка

ц/га % от азота на 1 кг азота, кг

ц/га %

Без удобрения (контроль) 1,34 - - - - -

РЛо - фон 1,69 035 126,1 - - -

.Фон + N30 (весной) 2,30 0,96 171,6 0,61 141,1 2,0

Фон + N«1 (весной) 3,56 2,22 265,7 1,87 210,6 3,1

Фон + N90 (весной) 4,30 2,96 321,0 2,61 254,4 2,9

Фон + N30 (осенью) 2,00 0,66 149,2 0,31 118,3 1,0

Фон т N(¡0 (осенью) 3,27 1,93 244,0 1,58 193,5 2,6

Фон + N90 (осенью) 3,76 2,42 280,6 2,07 222,5 2,31

Фон +N30 (весной) + N30 (осенью) 3,84 2,50 286,6 2,15 227,2 3,6

Фон + N«1 (осенью) 1 N30 (весной) 4,38 3,02 325,4 2,67 258,0 3,0

Фон + N30 (осенью) + N60 (весной) 5,13 3,79 382,3 3,44 303,5 3,8

Семенная продуктивность костреца безостого в основном определяется

дозой и сроком внесения азота. Так, при весеннем внесении 30 кг/га азота

13

урожайность семяп увеличилась в 1,7 раза, при повышении нормы до 60 кг/га - в 2,6 раза до 90 кг /га - в 2,9 раза но сравнению с контролем. Осеннее внесение азотных удобрений так же повышает урожай семян, но но всем вариантам опыта он был ниже на 14,4 - 15,0% по сравнению с весенним внесением.

Наибольшая урожайность семян 5,13 ц/га получена в варианте фон+Ызо осенью+^о весной, что но 19,3 % больше, чем при весеннем одноразовом внесении N90 и на 36,4% той же дозы азота осенью. Прибавка от внесения азотных удобрений по вариантам опыта составила 0,31 - 3,44 ц/га и на один килограмм азота - 10,0 - 3,8 кг семян (таблица 2).

Таким образом, результаты исследований показали, что азотные удобрения на семенниках костреца безостого целесообразно вносить дробно 60 кг/га в фазу отрастания весной и 30 кг/га осенью после уборки на семена.

120

123456789 10 11

в 1 г.п. (2012 г.) !8 2 г.п. (2013 г.) о Зг.п. (2014 г.)

Рисунок 4 - Накопление корневой массы травостоем костреца безостого в слое 0-30 см, (ц/га воздушно-сухой массы) 1. Без удобрений (контроль); 2. РбоК9о - фон ; 3. Фон + N30 (весной); 4. Фон + N60 (весной); 5. Фон + N90 (весной); 6. Фон + N30 (осенью); 7. Фон + N60 (осенью); 8. Фон + N90 (осенью); 9. Фон +N30 (весной)+ N30 (осенью) ; 10. Фон + N60 (осеныо)+ N30 (весной); 11. Фон + N30 (осенью) + N60 (весной).

Накопление корневой массы зависит от уровня минерального питания. Внесение азотного удобрения на фосфорно-калийном фоне способствовало интенсивному накоплению корневой массы. Так, в первый год пользования корневая масса по вариантам опыта по сравнению с контролем увеличилась в

14

1,2 - 1,8 раза, во второй год пользования при весеннем учете - в 1,6-1,8 раза, осеннем - в 1,5 - 1,8 раза. Наибольшее накопление корневой массы (104,8 ц/га) было при дробном внесении азотных удобрений в варианте фон+Ибо (весной)+Ы30 (осенью). Фосфорные и калийные удобрения в первые годы жизни также стимулируют рост костреца безостого (рисунок 4).

К весне и осени третьего года пользования произошло уменьшение корневой массы по сравнению с предыдущим годом по вариантам опыта соответственно на 31,5-33,2% и 18,3 - 35,0 %.

ВЛИЯНИЕ НЕКОРНЕВОЙ ПОДКОРМКИ КОМПЛЕКСНЫМИ УДОБРЕНИЯМИ НА СЕМЕННУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ КОСТРЕЦА БЕЗОСТОГО

Фотосинтетическая деятельность агроценоза костреца безостого.

Т.К. Самохвалов (1955) и Н.С. Авдонин (1960) отмечают, что подкормка вегетирующих растений никогда не утратит своего важного значения в правильной системе удобрений.

Установлено, что подкормка вегетирующих растений препаратами Альбит, Силипланг, Микроэл, гумат K/Na в фазу отрастания (весной), выметывания метелки и двукратная в фазу отрастания и выметывания метелки способствует повышению фотосинтегической деятельности агроценоза кострещ безостого. Так, площадь листовой поверхности по вариантам опыта костреца первого года пользования составила 7,89 - 10,78 м2/м2, 2-г.н. - 6,78-9,06 м2/м2, 3 г.п. - 6,38 -7,21 м2/м2 (рисунок 5). Максимальная листовая поверхность во все фазы обработки растений костреца безостого сформировалась при использовании препарата Альбит. При проведении подкормки в фазу отрастания листовой индекс составил в 1-й г.п. 9,38 м2/м2, во 2-й г.п,- 8,8 м2/м2_ в фазу выметывания соответственно 9,88 и 8,30 м2/м2, при двукратной обработке (отрастание + выметывание метелки) - 10,78 и 9,06 м2/м2. Наибольший листовой индекс 10,78 м2/м2 имеет травостой костреца безостого 1-го года пользования при двукратной подкормке растений Лльбшом в фазу отрастания и выметывания

15

метелки, что превышает контроль без обработки на 36,6 %. Практически одинаковую листовую поверхность сформировали агроценозы костреца безостого при подкормке препаратами Микроэл (10,58 м2/м2) и гумат K/Na (10,62 м' /м ) + микроэлементы. Обработка посевов костреца кремнийсодер-жащим препаратом Силшшант увеличивает данный показатель (9,26 м2/м2), но в меньшей степени, превышение к контролю составило 17,4 %.

Площадь листьев, тыс. м2^м2 -я— ЧПФ, г/м2. сутки » -ФПмлн. м2дн./га

Рисунок 5 - Фотосинтетическая деятельность агроценоза костреца 1 г. п. 1. Без обработки (контроль), 2. Альбит, 3. Силиилант, 4. Микроэл, 5. Гумат K/Na; 6. Альбит, 7. Силшшант, 8. Микроэл, 9. Гумат K/Na; 10. Альбит, 11. Силишшгг, 12. Микроэл, 13. Гумат K/Na.

Подкормка посевов костреца безостого комплексными удобрениями способствовала увеличению накопления сухой массы по вариантам опыта в 1-й г.п. от 39,1 до 46,6 т/га, во 2-й г.п. - от 29,3 до 36,2 т/га. Максимальное количество биомассы в 1-й год пользования 46,6 т/га сформировалось при двукратной некорневой подкормке в фазу отрастания и выметывания метелки Альбитом.

Установлено, что комплексные удобрения способствуют повышению чистой продуктивности фотосинтеза и фотосинтетического потенциала, показатели по вариантам опыта колебались в 1-й г.п. от 4,19 до 5,68 г/м2 в сутки, 6,00 - 8,01 млн. м2 дн./га, во 2-й г.п. - от 4,52 до 4,77 г/м2 в сутки и 5,04 -6,74 млн. м2 дн./га. Наибольшие показатели фотосинтетической деятельности

посевы костреца безостого сформировали при использовании для некорневой

подкормки препарата Альбит. Так, при обработке растепий в фазу отрасташм

показатели чистой продуктивности фотосиптеза и фотосинтетического по-

2 2

тенциала и ФП составили в посевах 1-го г.п. 4,98 г/м в сутки и 6,98 млн. м дн./га, 2-го г.п. - 4,18 г/м2 в сутки и 6,56 млн. м2 дн./га, что превышает контрольный вариант на 18,9 и 15,9 %. При некорпевой подкормке посевов в фазу выметывания метелки данные показатели составили 5,25 г/м2 в сутки и 7,34 млн. м2 дн./га, что по отношению к контролю больше на 25,3 и 25,0 %. При двукратной обработке (отрастание + выметывание метелки) -5,68 г/м2 в сутки и 8,01 млн. м2 дн./га, что превышает контроль на 35,6 и 36,5 % соответственно (рисунок 5).

Семенная продуктивность костреца безостого. Формирование элементов структуры урожая семян костреца безостого зависит от вида комплексных удобрепий и срока некорневой подкормки.

При всех сроках обработки посевов костреца безостого комплексными удобрениями элементы структуры урожая в большей степени увеличивались при обработке препаратом Альбит. Так, в семенном травостое 1-го года пользования длина метелки по отношению к контролю возросла на 13,6 %, количество колосков и метелок - 28,6 % и 21,2 %, обсемененность метелки - 25,3 %, продуктивность метелки - 34,5 %, крупность семян - 29,4 %. При подкормке растений костреца безостого в фазу выметывания метелки данный прием менее эффективен.

Наиболее высокие значения элементов структуры урожая отмечены при двукратной некорневой подкормке вегетирующих растепий в фазу отрасташм и выметывания метелки препаратом Альбит: длина метелки составила 17,8 см; количество колосков в метелке - 69 шт., цветков - 286 шт.; обсемененность метелки - 70,8 %; продуктивность метелки - 0,59 г, масса 1000 семян - 3,49 г.

Аналогичная закономерность в формировании слагаемых урожая наблюдалась и в семенном тровостое костреца безостого второго и третьего

17

года пользования. Однако показатели структуры урожая агроценоза в сравнении с первым годом пользования снизились: длина метелки 2-го года пользования на 4,1-5,9%, 3-го года пользования - 9,9 - 16,2%; обсемененность метелки соответственно на 2,2-4,72% и 15,6-19,8%; продуктивность метелки -3,5-11,4 и 13,1 - 15,7%. При двукратной подкормке в фазу отрастания и выметывания метелки слагаемые урожая сформировались практически равноценные с показателями 1-го года пользования.

При некорневой подкормке посевов костреца безостого 1 -го года пользования комплексными удобрениями Микроэл и гумат K/Na с микроэлементами в фазу отрастания масса семян метелки составила 0,46 и 0,40 г, в фазу выметывания метелки - 0,36 и 0,38 г, при двукратной обработке - 0,56 и 0,48г, в сравнении с контролем продуктивность метелки увеличилась соответственно на 58,6 и 37,9%; 44,8 и 31,0%; 93,1 и 65,5%. В варианте с Силип-лантом продуктивность одной метелки по отношению к контролю увеличилась на 24,1-55,2%.

Комплексные удобрения улучшая структуру семенного травостоя, оказали положительное влияние на повышение урожая семян костреца безостого. Установлено, что семенная продуктивность костреца определяется видом и сроком внесения комплексных удобрений.

Так, при весенней подкормке (в фазу отрастания) урожайность семян в среднем за три года по вариантам опыта составила 2,26 - 2,45 ц/га, прибавка по отношению к контролю - 0,76 - 0,95 ц/га. Наибольшая урожайность семян

- 2,45 ц/га получена при обработке посевов костреца Альбитом, наименьшая

- 2,26 ц/га в варианте с некорневой подкормкой Силиплантом. При некорневой подкормке растений костреца безостого в фазу выметывания метелки урожайность семян составила 2,20 - 2,37 ц/га, прибавка по отношению к контролю - 0,70 - 0,87 ц/га (таблица 3).

Наибольший урожай семян костреца безостого по вариантам опыта (3,01 - 3,54 ц/га) получен при двукратной подкормке растений в фазу отрастания и выметывания метелки. Дополнительно с каждого гектара получено

18

1,17 - 1,55 ц/га семян. При этом максимальный урожай семян 3,54 ц/га был при использовании для подкормки растений костреца препарата Альбит, что превышает контрольный вариант в 2,4 раза.

Табливд 3 - Влияние некорневой подкормки па урожайность семян

костреца безостого, п/га

Фаза Вариант 1-й г. п. 2-й г. п. 3-й г.п Средняя Прибавка, н/га

Отрастание Без обработки (контроль) 1,74 1,59 1,18 1,50 -

Альбит 2,78 2,67 1,89 2,45 0,95

Силиплант 2,53 2,43 1,72 2,26 0,76

Микроэл 2,64 2,53 1,79 2,32 0,82

Гумат К/№+ микроэлементы 2,60 2,52 1,77 2,30 0,80

Выметывание метелки Альбит 2,70 2,59 1,84 2,37 0,87

Силиплант 2,50 2,40 1,70 2,20 0,70

Микроэл 2,81 2,49 1,76 2,35 0,85

Гумат КМа+ микроэлементы 2,57 2,47 1,75 2,26 0,76

Отрастание + выметывание метелки Альбит 4,02 3,86 2,73 3,54 2,04

Силиплант 3,42 3,28 2,33 3,01 1,51

Микроэл 4,20 3,75 2,62 3,52 2,02

Гумат КЖа + микроэлементы 3,82 3,64 2,56 3,34 1,84

НСРо.5 ц/га 0,48 0,46 0,42

Итак, применение комплексных удобрений с микроэлементами в хелатной форме па посевах костреца безостого обеспечивает урожайность семян 2,20 - 3,54 н/га. Наибольший эффект- получен три двукратной подкормке растений Альбитом весной в фазу отрастания и выметывания метелки В среднем за три года дополнительно с каждого гектара получено 2,04 ц семян.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КОСТРЕЦ А БЕЗОСТОГО Расчет экономической эффективности применения минеральных удобрений в технологии возделывания костреца безостого па семена показал, что

19

экономически и энергетически выгодно дробное внесение по фосфорно-калийному фону Р«>К9о азота 30 кг (осенью) и 60 кг (весной), рентабельность в 1-й г.п. - 148,2 %, во 2-й г.п. - 151,5 %, в среднем за три года - 120,2 %. При расчете энергетической эффективности возделывания костреца безостого в зависимости от дозы и срока внесения азотных удобрений установлено, что наибольший коэффициент энергетической эффективности 2,54 ед. был при дробном внесении азота 60 кг/ш весной и 30 кг/га осенью. Снижение нормы внесения азота до 30 и 60 кг д.в./га сопровождалось уменьшением условного чистого дохода и рентабельности.

Возделывание костреца безостого на семена с использованием для подкормки комплексных удобрений с микроэлементами экономически выгодно, уровень рентабельности по вариантам опыта составил 80,3 - 197,9%. Наиболее высокая рентабельность (197,9%) и условный чистый доход (14,11 тыс. руб.) при наименьшей себестоимости получили при двукратной некорневой подкормке в фазу отрастания и выметывания метелки костреца безостого препаратом Альбит.

ВЫВОДЫ

1. Минеральные удобрения активизировали ростовые процессы, что способствовало повышению фотосиптетической деятельности агроценоза костреца безостого. Наиболее продуктивно работали посевы костреца безостого второго года пользовании при дробном внесении азота в варианте фон+Neo (весной)+Ы30 (осенью), листовой индекс - 6,48 м2/м2, ЧПФ - 5,32 г/м2 в сутки, ФП - 4,88 млн.м2до./га.

2. Наиболее оптимальные условия для семяобразовательного процесса костреца безостого складывались на удобренпых вариантах. При дробном внесении азота 90 кг (60 кг весной+30 кг осенью) число генеративных побегов увеличилось по сравнению с контролем в 3,1 раза, продуктивность метелки - в 2,2 раза, масса 1000 семян - на 33,3 %.

3. Семенная продуктивность костреца безостого определяется дозой и сроком внесения азотных удобрений При весеннем внесении азота 30 кг/га

20

урожайность семян увеличилась в 1,7 раза, при повышении нормы до 60 кг - в 2,6 раза и до 90 кг - в 2,9 раза по отношению к контролю (1,34 ц/ra). При осеннем внесении азотных удобрений урожай семян снизился на 14,1 - 15,0 % по сравнению с весеннем внесением азота. Наибольшая урожайность семян 5,13 ц/га получена при дробном внесении азота (30 кг осенью + 60 кг весной) по фосфорно - калийпому фону, что па 19,3 % больше, чем при весеннем одноразовом внесении 90 кг азота и на 36,4 % той же дозы азота осенью.

4. Оптимизация режима минерального питания увеличивает накопление корневой массы агроценозами костреца безостого 2-го г.п. по сравнепиию с контролем в 1,4 - 1,8 раза. На фоне PecK^+N«) (веспой) + Ы30(осеныо) посевы кост-рещ накопили 104,8 п/га корневой массы, в варианте без удобрений - 57,5 ц/га.

5. Некорневая подкормка вегетирующих растений препаратами Альбит, Силиплант, Микроэл и гумат K/Na в фазу отрастания, выметывания метелки и двукратно в фазу отрастания и выметывания метелки способствует повышению фотосшггетической деятельности агроцепоза костреца безостого. Площадь листовой поверхности костреца первою года пользования опыта составила 7,89 -10,78 м2/м2, второго года пользования - 6,78 - 9,06 м^м2. Наибольший листовой индекс 10,78 mW имел травостой кострещ безостого при двукратной подкормке растений Альбитом в фазу отрастания и выметывания метелки.

6. Формирование элементов структуры урожая костреца безостого зависит от вида комплексных удобрений и срока некорневой подкормки. Элементы структуры урожая агроцепоза костреца первого года пользования в большей степени увеличивались при двукратной подкормке в фазу отрастания и выте-мывапия метелки препаратом Альбит: количество колосков в метелке - 69 шт., обсеменепность метелки - 70,8%, продуктивность метелки - 0,59 г, масса 1000 семян - 3,49 г, в контроле соответственно 51,3 %, 0,29 г, 2,62 г.

7. Эффективным приемом повышения семенной продуктивности костреца безостого является некорневая подкормка комплексными удобрениями с хе-латными формами микроудобрений. При весенней подкормке в фазу отрастания костреца урожайность семян в среднем за три года по вариантам опыта со-

21

ставила 2,26 - 2,45 ц/т, наибольшая прибавка урожая семян по отношению к контролю - 0,76-0,95 ц/га получена при обработке растений Альбитом.

Наибольший урожай семян костреца безостого получен при двукратной обработке растений комплексными удобрениями в фазу отрастания и выметывания метелки - 3,01-3,54 ц/га. Дополнительно с каждого гектара получено 1,512,04 ц/га семян. При этом максимальный урожай семян костреца безостого 3,54 ц/га получен при некорневой обработке растений Альбитом.

8. Возделывание костреца безостого на семена с использованием минеральных удобрений экономически и энергетически эффективно. Наибольший экономический и энергетической эффект получен при дробном внесении азотных удобрений, 60 кг весной и 30 кг осенью по фосфорно - калийному фону РбоКзо, рентабельность в 1-й г.п. - 148,2 %, во 2-й г.п. - 151,5 %, энергетический коэффициент - 2,54 ед.

9. Применение комплексных удобрений с хелатными формами микроудобрений для некорневой подкормки вегетирующих растений костреца безостого экономически выгодно. Наиболее высокая рентабельность 197,9 % и условный чистый доход (14,11 тыс. руб.) при наименьшей себестоимости получены при двукратной подкормке в фазу отрастания и выметывания метелки Альбитом.

Предложения производству

Для повышения семенной продуктивности костреца безостого рекомендуется проводить подкормку азотными удобрениями по фосфорпо-калийному фону РбоКя) дробно 60 кг д. в. (весной) в фазу отрастания и 30 кг осенью после уборки семян.

В период вегетации необходимо проводить двукратную некорневую подкормку в фазу отрастания и выметывания метелки комплексными удобрениями Альбит 40 мл/га или Микроэл ОД л/га.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Кшникаткшш ЛИ. Семенная продуктивность костреца безостого (ШШМОРБК ШШУК ЬЕ^Б) в зависимости от приемов возделывания в условиях лесостепи Среднего Поволжья / Кшникаткина А.Н., Аленин П.Г., Аленушкин К.В. //Нива Поволжья. -2014. -№ 1 (30). - С. 13-18.

2. Кшникаткина А.Н. Приемы повышения семенной продуктивности костреца безостого/ Кшникаткина А.Н., Аленин П.Г., Аленушкин К.В.// Нива Поволжья. - 2014. - № 3 (32). - С.26 -31.

3.Аленушкин К. В. Влияние минеральных удобрений и кратности скашивания травостоя на продуктивность костреца безостого / К.В. Аленушкин //Инновационные идеи молодых исследователей для АПК России. -2013 г.-С. 78-79.

4. Аленушкин К. В. Влияние комплексных удобрений на продуктивность костреца безостого / К.В. Аленушкин // Инновационные технологии в АПК: теория и практика. П Всероссийская научно-практическая конференция сборник статей. - Пенза. - 2014. - С. 8-11.

Подписано в печать 13.01.2014 г. Бумага писчая белая. Печать методом ризографии. Тираж 80 экз. Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии «Кони-Ризо». Пенза, ул. Московская, 74, к. 211. Тел. 56-25-09.