Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРИЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЯДВЕНЦА РОГАТОГО В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ПРИЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЯДВЕНЦА РОГАТОГО В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ"



На правах рукописи Курочкина Ольга Геннадьевна

ПРИЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЯДВЕНЦА РОГАТОГО В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.09 - Растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Пенза 2004

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

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кшникаткина Анна Николаевна Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Косачев Александр Михайлович кандидат сельскохозяйственных наук Еськин Влади й Николаевич

Ведущая организация - ФГОУ ВПО {(Ульяновская ГСХА»

Защита состоится ¿^февраля 2004 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.053.01 при ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 440014, г. Пенза, пос. Ахуны, ул. Ботаническая, 30

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

Автореферат разослан «^¿»января 2004 года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор сельскохозяйственных наук ' В.А. Гущина

Актуальность. На современном этапе одним из условий стабилизации кормопроизводства и биологнзации земледелия является расширение посева многолетних трав. Многолетние травы по сравнению с другими кормовыми культурами низкозатратны, наиболее полно используют биоклиматические ресурсы зоны, оказывают положительное влияние на структурообразова-тельный процесс и плодородие почаы. Затраты на производство травяных кормов в 1,5 раза ниже по сравнению с зерновыми и в 2,0-2,5 раза - по сравнению с кукурузой н корнеплодами. Поэтому вопрос совершенствования структуры посевных площадей многолетних трав в направлении расширения видового состава бобовых и м я тли ковы х трав в полевом травосеянии актуален для науки и практики сельского хозяйства региона.

Одним из гшвиых путей наращивания кормовых ресурсов в России является создание высокопродуктивных сеянных сенокосов и пастбищ (Тюль-дкжоа В.А., 1995),

Лядвенец рогатый яштяется исключительно ценным кормовым растением для создания культурных пастбищ, отличается долголетием, зимостойкостью, засухоустойчивостью, солевыносливостью. Лучше клевера и люцерны растет на слабокислых малоплодородных почвах, устойчив к болезням и вредителям. Фиксирует 150-300 кг/га атмосферного азота.

Цель н задачи работы. Разработать элементы технологии возделывания л яд венца рогатого в условиях лесостепи Среднего Поволжья, на примере Пензенской области.

В связи с этим били поставлены следующие задачи:

■ провести а гроэко логическую оценку многолетних трав;

• изучить особенности формирования агроценоза лядвенца рогатого при различных сроках посева;

• определить фотосинтетическую, симбиотическую активность и накопление корневой массы лядвенца рогатого;

■ выявить влияние некорневой подкормки стимуляторами роста на формирование структуры агрофитоценоза;

• определить кормовую и семенную продуктивность лядвенца рогатого в зависимости от сроков посева и стимуляторов роста;

■ дать экономическую и энергетическую эффективность изучаемых приемов возделывания лядвенца рогатого.

Научная новизна. Впервые в условиях лесостепи Среднего Поволжья разработаны элементы адаптивной технологии возделывания лядвенца рогатого. Дана оценка применения стимуляторов роста, их влияния на урожайность и качество лядвенца рогатого.

Практическая значимость работы. Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать для хозяйств Пензенской области энергосберегающие и экономически оправданные приемы адаптивной- гсхнатпппг

возделывания дядвеяца рогатого, позволяющие получать 6,8-8,9 т/га сухого вещества, 6,0-7,2 т кормовых единиц, 1,0-1,5 г переваримого протеина и 80,692,4 ГДж/га обменной энергии.

Основные положения, выносимые на защиту:

■ агроэкологичсская оценка многолетних трав;

• элементы адаптированной к условиям лесостепи Среднего Поволжья технологии возделывания лядвенца рогатого на корм и семена;

» кормовая ценность лядвенца рогатого;

* экономическая и энергетическая эффективность изучаемых приемов возделывания лядвенца рогатого.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы доложены к получили положительную оценку на ХХХХ11 конференции молодых ученых, аспирантов и студентов технологического факультета, Пенза, 2002; Всероссийской научно-практической конференции посвященной 50-яетню кафедры почвоведения и агрохимии Пензенской ГСХА, Пенза, 2002; П Международной конференции «Состояние биосферы и здоровье людей», Пенза, 2002; научно-практической конференции «Проблемы АПК н пути их практического решения», Пенза, 2003; 1-й Региональной конференции молодых ученых «Новые и редкие растения Северного Кавказа», Владикавказ, 2003.

Публикации в печати. По теме диссертации опубликовано 5 научных

работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из ведения, шести глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 136 страницах компьютерного текста, содержит 31 таблицу, 5 рисунков и 28 приложений. Список использованной литературы включает 228 наименований, в том числе 8 иностранных авторов.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 2001-2003 гг. в учебно-опытном хозяйстве ФГОУ 8ПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия».'Почва опытного участка - чернозем выщелоченный сред негуму сный среднемошный тяже лосу гли н истый, Почвообразующие породы - делювиальные легкие глины. Содержание гумуса в пахотном слое 6,5%, подвижного фосфора (по Чирикову) - 10,3 мг/100 г, обменного калия - 13,5 мг на 100 г почвы, рНьС| - 5,2, Нг- 7,12-7,86 мг-экв^100, степень насыщения основаниями - 80,8-82,3%.

Климат области умеренно континентальный. За год выпадает 450-500 мм осадков, из них за период вегетации (май-сентябрь) - 250-280 мм. Сумма

положительных температур выше ЮвС составляет 2200-2400'С. Гидротермический коэффициент (ГТК) - 1,0-1,2. Период активной вегетации растений - 136-142 дня, безморозный период - 125-138 дней.

Метеорологические условия 2001 и 2003 гг. характер изо вались избытком влаги и недостатком тепла. В мае и июне количество выпавших осадков составило 134,3 и 164,9% от среднем но толст них значений, температура воздуха была ниже нормы на 1,8 и 3,3°С. 2002 год был благоприятным для роста и развития лядвенца рогатого.

Решение поставленных задач проводилось в полевых опытах. Повтор-ность опыта - четырехкратная на территории и трехкратная во времени. Размещение делянок систематическое, учетная площадь делянки 25 мг.

Опыт 1. Сравнительная продуктивность многолетних трав.

Схема опыта: 1. Лядвенец рогатый (Lotus comi cu latus) сорт Солнышко; 2. Козлятник восточный (Galega orientaKs L.) сорт Гале; 3. Люцерна гибридная (Medicago sativa L.) сорт Лунинекая 1; 4. Клевер луговой (Trifolium pratense L.) сорт Пеликан; 5. Эспарцет песчаный (Oitobrychis arenaria) сорт Петушок; 6. Кострец безостый (Bromopsis i пег mis L.) сорт Пензенский 1; 7. Райграс пастбищный - (Lolium perenne L.) сорт Моршанский I.

Опыт 2. Влияние сроков посева на продуктивность лядвенца рогатого.

Схема опыта: Посев 30 апреля, 10 мая, 20 мая, 30 мая, 10 июня, 20 июня, 30 июня, 10 июля, 20 июля, 30 июля.

Опыт 3. Влияние некорневой подкормки стимуляторами роста на продуктивность лядвенца рогатого.

Фактор А, Сроки обработки агрофитоценоза I, отрастание; 2. бутонизация.

Фактор Б. Стимуляторы роста

1. Гумат натрия (концентрация 0,01%); 2. «Агат-25К» (концентрация 0,15%); 3. Эль-1 (концентрация 0,1%); 4. ЖУСС (концентрация 0,1%).

Нормы высева семян трав при 100% посевной годности были следующими: лядвенец рогатый - 9 кг/га; козлятник восточный - 20 кг/га; люцерна гибридная - 12 кг/га; клевер луговой - 11 кг/га; эспарцет песчанный - 90 кг/ra; кострец безостый-20 кг/га; райграс пастбищный -16 кг/га.

Полевые опыты закладывали и проводили в соответствии с существующими методическими указаниями Б.А Доспехова (1989), ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса (1987), Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1971).

Фенологические, биометрические наблюдения в основные фазы роста и развития растений трав проводили по методике Госсортсети (1971), ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса (1983, 1987).

Учет густоты стояния растений на единице площади определяла «а постоянных площадках размером 0,25 м2 в четырехкратной повторное™ перед каждым jкосом и » фазу отрастания еггавы.

Влажность почву определялась в начале вегетации к в период отрастания отавы - методом термостатной сушки при температуре lOS'C до постоянной массы.

Изучение корневой системы - по методике Н.З. Станком (1964), в пахотном слое почвы.

Формирование сим биотического аппарата проводили по методике Г.С. Посыпанова(1991).

Площадь листьев определяли весовым методом, фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза- по Пичипоровичу (1961).

Содержание абсолютно сухого вещества в зеленой массе определяли весовым методом, путем высушивания измельченных навесок до постоянного веса при температуре 105ЙС.

Химические анализы растительных проб проводились в лаборатории Государственного центра агрохимической службы «Пензенский».

Умет урожая зеленой массы проводили сплошным п одел я ночным способом.

Сырой протеин - по Кьельдалю (коэффициент - 6,25), сырая клетчатка - по методу Юорцшера и Ганека в модификации A.B. Петербургского, сырой жир - методом обезжиренного остатка, сырая зола - сжиганием в муфельной печи.

Выход кормовых единиц и ü ере варимого протеина с урожаем определялся расчетным методом на основании данных химических анализов растений поТоммэ М.Ф. (1964).

Концентраций энергии в сухом веществе лядвеица рогатого рассчитывалась на осноае процентного содержания клетчатки (CK) л сырого протеина (СП) в сухом веществе корма по формуле: ОЭ МДж/га СВ = 13,4-0,14 СК%+0,03 СП% (Справочник по кормопроизводству, 1994),

Математическая обработка результатов проведена методом дисперсионного, корреляционного анализов (Б.А. Доспехов, 1989) на ПЭВМ с использованием Excel 2000.

Экономическая и энергетическая эффективность определялась по результатам анализа трудовых, материальных ресурсов и выхода продукции, соответственно в стоимости и энергетическом выражении на основе технологических карт по нормативам и расценкам, действующим в регионе на 2003 год (Методические рекомендации ВАСХНИИЛ (1989), ВИК (1987), Г.А. Бу-латккну(1986,I9S7).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Сравнительная продуктивность многолетних трав

Одной го задач интродукции является характеристика продукционного процесса новой культуры по сравнению с наиболее распространенными в данной зоне.

Изучение особенностей биологин и развития многолетних трав показало, что наиболее устойчивыми видами являются лядвенец рогатый и козлятник восточный, средний процент сохранности по годам жизни составил 87,2

- 89.6%.

D первый год жизни повышенной зимостойкостью выделяется козлятник - 98,7%. На посевах люцерны отмечалось наибольшая гибель растений в зимний период - 13,7%. Аналогичные данные получены и в последующие годы жизни многолетних трав.

Важным вопросом прн агроэкологической оценке видов многолетних трав является определение их способности к фиксации атмосферного азота.

Исследованиями установлено, что максимальный прирост количества клубеньков наблюдается с начала весеннего отрастания до фазы бутонизации

- начала цветения. К первому укосу наибольшее количество клубеньков сформировал aipoценоз козлятника восточного - 320 шт7м\ лядвенец - 290, люиерна - 276, клевер - 280 и эспарцет - 250 шт./м".

A.A. Ничнпорович (1963) считает, что листовая поверхность в полноценных посевах должна поддерживаться на уровне 40-50 тыс. мг/га.

В наших опытах » фазу бутонизации площадь листовой поверхности в первый год пользования составила: у лядвенца - 59,0 тыс. м2/га, уступая по зтому показателю только козлятнику восточному - 64,7 и эспарцету песчаному-60,1 тыс. м2/га.

Нами также установлено, что многолетние травы оказывают существенное средообразующее влияние. Так, на третий год жизни в почве под многолетними бобовыми травами накапливается наибольшее количество сухих корней: под л яд венцем рогатым - 12,1 т/га, козлятником восточным - 18,9 т/га, люцерной - 10,2 т/га. Другие бобовые н злаковые травы развивали менее мощную корневую систему, причем корневая масса злаков бедна азотом и фосфором, Средообразующие свойства бобовых заключаются в обогащении почвы усвояемым азотом. Концентрация азота в корневой массе бобовых 1,62-2,19% против 0,86% в посевах костреца безостого (табл. 1),

Таблица 1

Накопление корневой массы многолетних трав третьего года жизни, _____(слой 0-30 см)_

Виды трав Корневая масса, т/га М, кг/га Р2Оь кг/га КА гаУга

Лядвенец 12,1 238 75 ПО

Козлятник 18,9 412 ИЗ 16$

Люцерна 10,2 199 64 92

Кяевер* 7,5 119 37 67

Эспарцет 7,6 122 42 66

Кострец 6,7 60 28 74

Райграс 5,4 51 23 70

* Примечание: у клевера определение проводилось на второй год

Сравнительная оценка продуктивности многолетних трав показала высокую эффективность возделывания лядвенца рогатого. По урожайности сухого вещества он превосходил люцерну tía 25,5%, клевер - 33,8%, эспарцет -20,3%, кострец - 7,9%, райграс - 16,3%, уступая по продуктивности только козлятнику восточному.

Высокая продуктивность лядвенца рогатого сочетается с его высокой питательностью. По выходу кормовых единиц, переваримого протеина и обменной энергии лядвенец рогатый превосходил бобовые многолетние травы (кроме козлятника) соответственно на 12,9-40,7%, 23,6-89,0% и 17,1-29,3%, многолетние злаковые травы - соответственно на 40,6-4S,2% ял и в 2,29-2,98 раза и 8,3- ] 5,3%. (табл. 2).

Рост, развитие н семенная продуктивность лядвенца рогатого в зависимости от сроков посева

В условиях Пензенско11 области лядвенец рогатый интродуцируется впервые. В связи С этим одной из основных задач наших исследований было установить оптимальный срок посева лядвенца.

* Нами установлено, что от срока посева зависит полевая всхожесть семян, интенсивность их прорастания, длительность и дружность всходов, развитие растений, густота и продуктивность культуры, степень зарастания сорняками, а также долговечность травостоя. Так, в среднем за три года наибольшую полноту всходов 65,4 и 59,6% обеспечили посевы, проведенные 30 апреля и 10 мая. Растения лядвенца летних сроков посева отличались плохим начальным ростом и развитием н как следствие в первый год жизни больше всего выпадает растений на летних посевах.

Таблица 2

Продуктивность посевов многолетних трав по годам жизни

Вариант Годы жизни В сумме за три года

1-й (2001-2003 гг.) 2-Й (2002-2003 гг.) 3-й (2003 г.)

сбор, т/га ОЭ, ГДж сбор, т/га ОЭ, ГДж сбор, т/га 00, ГДж сбор, т/га ОЭ, ГДж

СВ корм, ед. ПП СВ корм, ед. ПП СВ корм, ед. ПП СВ корм, ед. ПП

Лядвенец 3,8 4Д 0,72 45,3 6,8 6,0 1,08 81,1 7,2 6,4 из 85.8 17,8 16,6 2,93 212,2

Козлятник 3,4 3,7 0,60 44,7 6,0 6,5 1,10 78,8 9,4 10,1 1,68 123,2 18,8 20,2 3,36 246,7

Люцерна 2,5 2,6 0,40 32,6 5,4 5,7 0,92 70,5 6,0 6,3 1,02 78,3 13,9 14,7 2,37 181,5

Клевер 4.6 3,9 0,50 58,0 6,4 5,4 0,75 80,7 2,3 2,5 0,30 29,0 13,3 11,8 1,55 167,7

Эспарцет 2,2 I.» 0,27 24,5 5,2 4,5 0,63 57,9 7,4 6,3 0,90 82,3 14,8 12,7 1,80 164,7

Кострец 2,7 1,8 0,21 32,2 6,4 4,4 0,50 763 7,4 5,0 0,58 88,3 16,5 11,2 1,28 196,8

Райграс 2,5 2,2 0,15 30,0 5,0 3,7 0,33 60,1 7,8 5,9 0,50 93,7 15,3 11,8 0,98 183,8

Различия в росте и развитии, обусловленные разными сроками посева, определили зимостойкость. В среднем за три года наибольшую сохранность растений 81,4-98,3% обеспечили ранне весе нние посевы (30 апреля и 10 мая). Нами установлено, чем позднее посеян лядвенед, тем большей была гибель растений в период перезимовки. Так, при июньских сроках посева сохранилось 26-43%, еще меньше (7,1%) их сохранилось при посеве 10 июля. Посевы, проведенные 20 июля, вымерзли (табл. 3), Пониженная зимостойкость лядвенца рогатого поздних сроков посева объясняется слабым развитием в первый год жизни.

Таблица 3

Формирование агроценоза лядвенца рогатого первого года жизни при

разных сроках посева (2001 -2003 гг.)

Срок посева Полевая всхожесть, % Сохранность, % Объем корней, см3 Длина корней, см Масса сухих корней, т/га

ЗОапреля 65,4 93,6 18,3 30,2 4,22

10 мая 59,6 93,1 16,8 28,3 3,48

20 мая 49,4 89,6 14,8 26,8 2,53

30 мая 41,6 87,5 12,7 24,7 1,78

10 июня 29,6 75,0 11,3 22,2 0,98

20 июня 31,9 58,1 9,5 19,9 0,67

30 июня 40,6 48,7 8,7 14,5 0,53

10 июля 38,2 37,8 4,9 11,8 . 0,22

20 июля 32,5 323 0,8 7,5 0,06

Подсчеты показали, что наиболее мощную корневую систему сформировали растения ранневесенних сроков посева, масса сухих корней составила 3,48 - 4,22 т/га. При поздних посевах отмечается резкое снижение массы корней, так как период вегетации составил всего лишь 60-90 дней и этого времени было недостаточно для формирования полноценной корневой системы. Это обусловило большую гибель растений в зимний период,

В наших опытах с целью выяснения особенностей формирования сим-биотического аппарата лядвенца при различных сроках посева мы провели учет количества активных и неактивных клубеньков (табл. 4).

Наибольшее количество клубеньков сформировалось на растениях ранних сроков посева. Так, при посеве 30 апреля на растениях лядвенца общее количество клубеньков составило 82 млн. шт./га, а активных - 69, масса клубеньков соответственно- 126 и 116 кг/га, при посеве 10 мая их количество несколько снизилось н составило соответственно 62 и 50 млн. шт./га, а масса 96 н 80 кг/га. Следует отметить, что летние сроки посева обусловили резкое снижение формирования снмбиогичсского аппарата как в первый год жизни, так и в последующие. На корнях растений лядвенца июньских сроков посева образовалось 45 млн. шт7га активных клубеньков, а масса их составила 8-10 кг/га.

Таблица 4

Формирование симбиотнческого алпаратд лядвенца рогатого

ГйД'жтеии

Сроки посева 1-Й (2001-20021Г.) 2-й (2002-2003 гт.) 3-Й (2003 г.)

количество масса клу- количество масса количество масса

клубеньков, беньков. клубеньков. клубень- клубеньков, клубень-

млн.1ш/га кг/га млн. щг/га ков, кг/га млн.шт/га ков, кг/га

30 апреля 82 126 235 356 374 521

69 116 ■ 217 342 348 4%

10 мая 62 96 197 299 351 419

50 80 179 280 321 461

20 мая 37 59 151 222 239 334

29 47 128 197 206 300

30 мая 21 35 ' ПО 168 178 249

16 27 89 147 139 197

10 июня 7 12 59 92 102 144

5 10 42 73 72 92

20 нюня 3 6 49 77 89 126

2 5 32 59 61 79

30 июня 6 12 64 99 126 177

4 8 46 КО 92 120

10 шаля 2 4 41 65 77 109

1 г 25 39 46 61

- в числителе общее количество и масса клубеньков,

- в знаменателе — активных

Во второй и третий годы жизни количество клубеньков на растениях увеличивалось, Так, при ранневесекнем сроке посева (30 апреля) в среднем за два года количество клубеньков составило 235 млн. шт./га, активных 217 млн. тт/га, а их масса соответственно 356 и 342 кг/га, что соответственно в 2,8 и 3,1 и 2,8 и 2,9 раза больше, чем в год посева. Как уже отмечалось, что при поздневесенних и летних сроках посева в первый год жизни растения лядвенча рогатого сформировали небольшую листовую поверхность и корневую систему, что и обусловило формирование слабого симбиотического аппарата в последующие годы. Если при посеве 30 апреля и 10 мая количество активных клубеньков составило во второй год жизни соответственно 217 и 179 млн, шт./га, а в третий год-348 и 521 млн. шт-/га, то при поздневесеннем посеве (30 мая) их количество снизилось в 2,5 и 2,3 раза.

Результаты определения линейного роста лядвенца рогатого в зависимости от сроков посева показали, что во все годы жизни более высокорослые растения формировались при ранневесенних сроках посева (30 апреля и 10 мая). Так, в среднем за три года высота растений в конце вегетации на данных вариантах составила соответственно 51,2-44,3 см, среднесуточные приросты-0,69-0,80 ем. Наибольший среднесуточный прирост отмечен в 2001 году - 0,8 см.

Во второй год жизни наблюдалась аналогичная зависимость высоты растений от сроков посева, сохранилась закономерность преимущественно в высоте ранних сроков посева над поздними. Слабое развитие растений при поздних сроках посева обусловило формирование низкорослого травостоя агроценоза первого к второго года пользования. Однако при всех сроках посева отмечается более энергичный рост лядвенца. Среднесуточные приросты при весенних сроках посева составили 1,91-2,57 см, июньских - 1,58-2,24 см и июльских - 1,47-2,04 см.

Наибольшая высота растений была при ранневесенних (апрельских, майских) сроках посева и составила в среднем за два года 89,3 см, что на 11,5 см выше июньских и на 15,9 см июльских посевов.

В третий год жизни сроки посева оказывали существенное влияние на рост лядвенца. Растения ранних сроков сева были выше поздних на 23,6-30,1 см. Наибольший среднесуточный прирост зафиксирован в первом сроке посева - 2,87 см, наименьший в последнем — 2,34 см.

Анализ основных показателей фотоси¡ггетической деятельности посевов лядвенца рогатого показал, что наиболее продуктивно работали посевы второго года пользования.

Листовая поверхность агроценсза лядвенца интенсивно формировалась в фазу бутонизации - полного цветения. Во время созревания семян, в связи с отмиранием листьев, отмечалось снижение ассимиляционной поверхности (табл. 5).

Таблица 5

Фотосинтетическая деятельность лядвенца первого и второго года пользова-

ния, 2002-2003 гг.

1 Площадь листьев, Сроки посева { г, тыс. м /га ФП, млн, м2/га ЧПФ, г/н1 сутки

30 апреля 59,0 1,48 5,74

82,8 1,91 5,02

10 мая 50,9 1,33 5,67

78,2 1,80 5,0

20 мая 39 Д 1,09 5,57

68,8 1,56 4,93

30 мах 33,4 0,84 5,11

55,1 1,26 4,76

10 июня 25,4 0,61 4,46

45,4 1,01 4,75

20 июня 13?7 0,43 3,68

41,4 0,95 4,73

30 июня ' 9,8 031 2,65

35,2 0,79 4,56

10 июля 5,9 0,19 1,62

24,4 0,49 4,49

- в числителе показатели первого года пользования,

- в знаменателе показатели второго года пользования

В первый год пользования наибольшую листовую поверхность 59,0; 50,9; 39,2 тыс. мг/га и фотосиитетичсский потенциал 1,48; 1,33; и 1,09 млн, мг-днУга имели растения лядвенца весенних сроков посева. При посеве в июне показатели снизились соответственно в 1,8-4,8и 1,7-7,8 раза по сравнению с посевом 30 апреля. Показатели активности фотосинтеза лядвенца второго года пользования по всем вариантам опыта значительно превосходили аналогичные показатели первою года пользования и находились в прямой зависимости от сроков посева.

На основании трехлетних опытов установлено, что весенние сроки посева имеют неоспоримое преимущество перед летними. Весенние посевы в первый же год дают в 2,5-11,7 раза больше зеленой массы, чем летние. В последующие годы пользования преимущество в урожае зеленой, сухой массы и семян также остается за весенними посевами. Следует отметить, что в первый год жизни посевы лядвенца, имея относительно невысокую продуктивность фотосинтеза, формируют сравнительно небольшой урожай сырой и сухой массы при всех сроках посева соответственно 0,1-18,7 и 0,02-5,37 т/га.

Наилучшие результаты по продуктивности лядвенца получены при ранкевесеннем сроке посева (30 апреля, 10 мая). В среднем за 2001-2003 годы в год посева получено 17,!-18,7 т/га зеленой массы, или 4,84-5,37 т/га сухой массы, 4,83 и 4,36 т/га кормовых единиц, 0,84 и 0,77 переваримого протеина.

Анализ структуры урожая семенников лядвенца рогатого второго года жизни показал, что наиболее оптимальные условия для формирования слагаемых урожая складывались при ран невесеннем сроке посева. Число генеративных побегов весенних сроков посева превышало летние посевы на 17,322,5%. Наибольшие различия наблюдались по числу бобов на побеге, так посевы 30 апреля и 10 мая сформировали 4,7-4,9 шт./м1, а посевы 30 июня 2,0 шт./м3, что в 2,35-2,45 раза меньше. Семян в бобе было также больше на ран-невесеннкх посевах - 16,0-16,1 шт., что 28,8-43,8% больше, чем на летних посевах. Там же формировались и самые крупные семена (табл. 6).

Таблица 6

Структура урожая семенника лядвенца рогатого второго года жизни,

2002-2003 гг.

Сроки посева Число гене-рэт. побегов, шгУм2 Количество, шт. Масса семян с побега, г Масса 1000 семян, г

бобовга побеге семян в бобе

30 апреля 270 4,9 16,1 0,15 1,40

10 мая 260 4,7 16.0 0,12 1,32

20 мая 250 4,5 15,5 0,10 1,31

30 мая 240 4,2 14 Д 0,10 1,30

10 июня 230 3,8 13,0 0,04 1,29

20 июня 220 3,2 12,5 0,03 1,26

30 нюня 210 2.0 11.2 0.02 1,11

Такая же тенденция сохранилась и на третий год жизни. Ранне весенние посевы формировали 318-325 шт.'м* генеративных стеблей, что иа 25,1303% больше, количество бобов на побеге и семян в бобе превышало летние посевы на 28,9-76,4%, число семян в бобе - на 25,2-30,0%. Продуктивность одного побега также была выше при весеннем сроке посева - 0,15-0,17 г, на летних- 0,06-0,07 г, или в 2,14-2,83 раза больше. Тем не менее, различия по элементам структуры урожая менее существенны, чем на втором году жизни.

Рассматривая влияние сроков посева на урожай семян, следует отмстить, что наибольшее количество семян получено при ранневесеннем сроке посева (30 апреля, 10 мая). В первый год пользования в среднем за два года урожай семян составил 255-300 кг/га, что в 1,3-1,6 раза выше, чем при позд-невесеннем (30 мая) и в 1,9-5,5 раза выше летних сроков посева (табл. 7).

Таблица 7

Влияние сроков посева на семенную продуктивность лмдвенца рогатого

но годам жизни, ц/га

Сроки посева Год пользования

первый второй

2002 г. 2003 г. средняя 2003 г.

30 апреля 290 310 300 360

10 мая 240 270 255 320

20 мая 210 250 230 280

30 мая 170 210 190 250

10 июня 130 180 155 210

20 июня 90 140 115 190

30 июня 40 70 55 160

10 июля - - - 130

Следует отметить, что при увеличении возраста плантации лядвенца разница в урожае по срокам посева сглаживается. Практически одинаковый урожай семян получен в 2003 году (3-й год жизни) при посеве 30 апреля и 10 мая соответственно 360 и 320 кг/га.

Влияние некорневой подкормки растений лядвенца рогатого регуляторами роста и микроэлементами на семенную продуктивность

Мауков Ф.Ф, (1957) заключаст, что применением подкормок вегети-рующих растений мы можем на ходу усиливать слабые звенья питания, по своему желанию изменять направленность работы ферментов, а значит н характер внутриклеточного обмена, воздействуя тем самым на рост и развитие растительного организма, т.е. управлять процессом образования урожая.

Экспериментальных материалов, подтверждающих эффективность не-корнеаых подкормок травостоя лядвенца рогатого регуляторами рот имеется очень мало. 6 связи с этим нами в течение трех лет (2002-2003 гг.) проводились исследования по влиянию гумата натрия, ЖУСС, Эль-1, Агат-25К на кормовую и семенную продуктивность лядвенца рогатого.

Исследованиями установлено стимулирующее влияние препаратов на рост и развитие растений лядвенца рогатого.

Паши исследования показали, что эффективность некорневой подкормки лядвенца рогатого зависит от времени ее проведения. Так, наилучшие показатели снмбиотической деятельности отмечались в а гроф(Ш) ценозе лядвенца рогатого первого года пользования при проведении некорневой подкормки регуляторами роста в фазу бутонизации - начала цветения. Наиболее активный скмбиотический аппарат сформировали посевы лядвенца в варианте при обработке растений ЖУСС в фазу отрастания. В первый год пользования - 282, во второй - 354 активно фиксирующих атмосферный азот клубеньков, в контроле соответственно 223 шт„ 280 шт. активных клубеньков. Менее эффективным оказался препарат Эль - 5 (табл. 8).

Таблица 8

Формирование симбнотнческого аппарата лядвенца рогатого в зависимости

В ар [йнт Год жизни

2-й (2002-2003 гг.) 3-й (2003 г.)

количество клубеньков, млн. ют/га масса клубеньков, кг/га хситчесгво клубеньков, шн.шг/га масса клубеньков, кг/га

Контроль (без обработок) 223 182 280 261

180 145 210 170

Гумагштрия 264 216 332 310

233 172 249 202

Эль1 260 г\г 326 304

210 169 245 198

ЖУСС 282 230 354 330

228 183 266 215

Агаг-25К 273 223 343 319

220 177 257 208

- в числителе - активные клубеньки;

- в знаменателе - неактивные клубеньки.

Проведенные нами исследования позволили определить роль стимуляторов роста в формировании продуктивности фотосинтеза лядвенца рогатого.

В первый год пользования величина листовой поверхности лядвенца в значительной степени зависела от вида препарата. В первый год пользования этот показатель составил 49,6 - 64,6 и во еторой 71,5 -93,1 тыс. мг/га. Наибольшая площадь листьев лядвенца 64,6 - 93,1 тыс. мг/га сформировалась при обработке растений стимулятором роста ЖУСС в фазу отрастания и бутонизацни.

Исследования по эффективности применения стимуляторов роста позволили установить наиболее оптимальные способы их применения. Так, наибольшая урожайность зеленой массы агроиеиоза лядвенца 2 года пользования получена при некорневой подкормке в фазу отрастания препаратом ЖУСС - 51,9 т/га.

Максимальная урожайность семян лядвенца рогатого получена при обработке посевов препаратом ЖУСС в фазу отрастания и бутонизации. Урожай семян составил 253 и 273 т/га (табл. 9),

Таблица 9

Влияние сроков обработки регуляторами роста на семенную продукта в-

ность лядвенца рогатого по годам жизни, ц/га

Вариант Год пользования

первый второй

2002 г. 2003 г. средняя 2003 г.

Контроль (без обработок) 190 198 194 210

Гумат натрия (отрастание) 220 229 225 243

Эль 1 (отрастание) 218 227 223 241

ЖУСС (отрастание) 225 234 230 248

Апгг-25 К (отрастание) 221 230 226 244

Гумат нэтрня (бутонизация) 225 234 230 248

Эль 1 (бутонизация) 222 231 227 245

ЖУСС (бутонизация) 233 243 238 257

Агэт-25 К (бутонизация) 226 235 231 249

Гумат натрия (отрастанне+бутонизация) 238 248 243 263

Эль 1 (отрастание+буготдация) 229 238 234 253

ЖУСС (отрастание+бутонизация) 247 258 253 273

Алгг-25К (отрастание+бутонизация) 238 248 243 263

Энергетическая и экономическая эффективность приемов возделывания лндвенца рогатого

Применение стимуляторов роста при возделывании лядвенца рогатого на кормовые цели энергетически выгодно. Наиболее выгодным приемом оказалась некорневая подкормка препаратом ЖУСС в фазу отрастания, биоэнергетический КПД составил 4,39 (табл. 10).

Таблица 10

Энергетическая эффективность применения стимуляторов роста, сумма за три года пользования (2001-2003 гг.)

Вариант Сбор к.ед.,т/га Затраты энергии, ГДжУга Получено энергии, ГДж'га Биоэнергетический КПД Себестоимость 1 к.ед.,ГДж

Коюропь (без обработок) 23,49 60,50 241,9 3,99 2,58

Гумат натрия 27.03 67,76 286,5 4,23 2.51

Эль! 26,65 66,98 279,8 4,18 2,51

ЖУСС 28,56 70,89 311,3 4,39 2,48

Агат-25 К 27,77 69,27 297,1 4,29 2,49

Анализ экономической эффективности приемов возделывания л яд венца рогатого на семенные цели показал, что ранневесенний посев обеспечивает наибольший условный чистый доход 32,5 тыс. руб., уровень рентабельности 136,8% (табл. 11).

Таблица 11

Экономическая оценка сроков посева ляд вен на рогатого (сумма за 3 года)

Сроки посева Урожайность, кг/га Стоимость, тыс. руб. Затраты, тыс. руб. Условный чистый доход, тыс. руб. Уровень рентабельности, %

30 апреля 660 52,8 223 32,5 136,8

10 мая 575 46,0 20,4 25,6 125,5

20 мая 510 40,8 19,2 21,6 112,5

30 мая 440 35,2 17,9 17,3 96,7

10 июня 365 29,2 16,5 12,7 77,0

20 июня 305 24,4 15,4 9,0 58,4

30 июня 215 17,2 13,7 3,5 25,6

10 июля 130 10,4 12,1 -1,7 -

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Агроклиматические ресурсы лесостепной зоны Поволжья при оптимизации продукционного процесса позволяют успешно интродуцировать лядвенец рогатый.

2. Сравнительная оценка многолетних трав по продуктивности показала, что по урожайности сухого вещества лядвенец превосходил люцерну на 28,1%, клевер - 33,8%, эспарцет - 20,3%, кострец безостый - 7,9%, райграс пастбищный - 16,3%, уступая по продуктивности только козлятнику восточному - на 5-6%.

3. По выходу кормовых единиц, переваримого протеина и обменной энергии лядвенец рогатый превосходил бобовые многолетние травы (кроме козлятника) соответственно на 12,9 - 40,7%, 23,6 - 89,0% и 17,! -29,3%.

4. Лядвенец рогатый сформировал мощный симбиотический аппарат. Количество активных клубеньков в фазу бутонизации составило 290 млн. шт,/га. Лядвенец рогатый оказывает существенное средообразующее влияние. Так, на третий год жизни в почве накапливается 12,1 т/га сухих корней, 238 кг/га азота, 75 кг/га фосфора и 1! 0 кг/га калия,

5. В формировании высокопродуктивного агроценоза лядвенца рогатого решаюншм фактором являются сроки посева. Установлено, что оптимальным сроком посева лядвенца является ранне весенний (I декада мая) при сплошном способе посева и норме высева семян 3 млн. шт./га, обеснечива-щим хорошую перезимовку и высокий урожай сухой массы - 7,5 т/га к семян -320-360 кг/га.

6. Экологически безопасным и эффективным приемом повышения продуктивности лядвенца рогатого является некорневая подкормка веротирующих растений стимуляторами роста. Наибольшая площадь листьев лядвенца сформировалась при обработке препаратом ЖУСС - 0,1% - 93,1 тыс. м5/га. Максимальная продуктивность лядвенца получена при некорневой подкормке в фазу отрастания и бутонизации препаратом ЖУСС - 0,1%: урожай зеленой массы 51,9 т/га, выход кормовых единиц - 13,23 т/га, переваримого протеина - 2,34 т/га, обменной энергии - 174,8 ГДж/га, семян - 273 кг/га.

7%Разработанные приемы технологии возделывания лядвенца рогатого обеспечивают достаточно высокую экономическую и энергетическую эффективность.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для повышения устойчивого производства кормов высокого качества рекомендуется организовать семеноводство ценной сенокосно-пастбищной кормовой культуры лядвенца рогзтого сорта Солнышко.

' Предлагаются к внедрению в производство разработанные энергосберегающие и экологически эффективные приемы: оптимальный срок посева лядвенца рогатого первая декада мая, способ посева рядовой, норма высева 3 млн. шт7га всхожих семян; некорневая подкормка посевов лядвенца в фазу отрастания и бутонизации стимуляторами роста ЖУСС - 0,1%, Агат-25К -150 гд. в./га, гуматом натрия - 0,01%.

СПИСОК СТАТЕЙ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Малюкова О.Г., Кшиикаткина А.Н. Лядвенец рогатый - перспективная кормовая культура // XXXXII конференция молодых ученых, аспирантов и студентов технологического факультета. - Пенза, 2002.-С. 120-122.

2. Малюкова О.Г. Влияние сроков посева на рост и развитие лядвенца рогатого // Сб. мат. Всероссийской научно-практической конференции посвященной 50-летию кафедры почвоведения и агрохимии Пензенской ГСХА.

- Пенза, 2002. - С. 201 -203.

3. Малюкова О.Г. Рост, развитие и продуктивность лядвенца рогатого в многолетних агрофитоценозах // Мат. И Международной конференции «Состояние биосферы и здоровье людей». - Пенза, 2002. - С.) 88-190.

4. Кшникаткнна А.Н., Варламов В.А., Малюкова О.Г. Роль лядвенца рогатого (Lotus comieulatus L.) в системе кормопроизводства Н Сб. мат. научно-практической конференции «Проблемы АПК и пути их практического решения». - Пенза, 2003. - С. 68-70.

5. Малюкова ОТ., Варламов В .А., Кшннкаткин С.А. Приемы возделывания лядвенца рогатого //Сб. мат, 1-й Региональной конференции молодых ученых «Новые и редкие растения Северного Кавказа». - Владикавказ, 2003.

- II часть. - С. 44-47.

Подписано в печать 21.01.04. Объем 1,25 усл. пл. Тираж 100 экз. Заказ № 21.

Отпечатано с готового оригинал-макета в мини-тнпографин. Свидетельство № 5551. 440600, г. Пенза, ул. Московская, 74.