Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность чистых и смешанных посевов люцерны в равнинной зоне Дагестана при орошении

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Муфараджев, Кази Гусейнович, Владикавказ

ГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Муфараджев Кази Гусейнович

Продуктивность чистых и смешанных посевов люцерны в равнинной зоне Дагестана при орошении

Специальность 06.01.09 Растениеводство

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Адиньяев Э.Д. доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гасанов Г.Н„

ВЛАДИКАВКАЗ - 1999

Введение

1. Почвенно-климатические условия Республики Дагестан............ 7

2. Литературный обзор......................................................................... 12

3. Методика и условия проведения исследований........................... 27

4. Результаты исследований............................................................... 38

4.1. Динамика влажности почвы под люцерной в чистых и смешанных посевах................................................................................................ 38

4.2. Динамика питательных веществ в почве под чистыми и смешанными посевами люцерны....................................................... 49

4.3. Особенности роста и развития люцерны в чистых посевах и под покровом кормовых культур................................................................. 52

4.4. Густота стояния растений................................................................... 61

4.5. Линейный рост растений люцерны..................................................... 67

4.6. Засоренность посевов люцерны в чистом посеве и при совместном выращивании с кормовыми культурами............................................ 70

4.7. Площадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал посевов покровных культур и люцерны............................................. 72

4.8. Накопление органической массы и чистая продуктивность фотосинтеза покровных культур люцерны......................................... 83

4.9. Урожайность покровных культур и люцерны в чистых и смешанных посевах................................................................................................. 87

4.10. Продуктивность и кормовая ценность чистых и смешанных посевов люцерны............................................................................................ 101

4.11. Энергетическая оценка эффективности чистых и смешанных

посевов люцерны............................................................................... 106

4.12. Экономическая эффективность выращивания люцерны в чистом и смешанном посевах................................................................................. 108

Выводы............................................................-....................................... 113

Предложения производству................................................................ 117

Список использованной литературы приложения........................ 118

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

В сельскохозяйственных предприятиях Республики Дагестан люцерна является ведущей кормовой культурой. Из 350 тыс.га кормовых культур, выращиваемых на пахотных землях, на долю люцерны приходится около 80 тыс.га. Занимая в структуре посевных площадей этих культур 22...25%, на ее долю приходится около 50% производимых кормов /по выходу кормовых единиц/. К достоинствам люцерны следует отнести также то, что она является почти единственной белковой культурой, выращиваемой в республике.

Площади посевов зернобобовых культур (гороха и сои), выращиваемых в Дагестане для производства комбикормов, незначительны - 0,4... 0,6 тыс.га. В условиях республики они малоурожайны (3... 5 ц/га) и не обеспечивают даже потребности хозяйств в семенах для выращивания в смешанных посевах на зеленый корм и сено. Поэтому и площади бобово-злаковых смесей не превышают 3... б тыс.га. В этих условиях всемерное расширение площади посева и повышение урожайности люцерны является актуальной задачей развития сельскохозяйственного производства.

Передовые хозяйства республики - совхоз им.А.Аджиева, опытно-производственное хозяйство Дагестанского НИИСХ, колхоз "Эндирей" Хасавюртовского, совхозы "Султанянгиюртовский" Кизилюртовского районов получают по 10... 12 т/'га люцернового сена. В то же время потенциальные возможности ее очень велики. При оптимизации всех условий жизни в южных районах

- ь -

страны с аналогичными природными условиями она дает 20... 22 т/га (Короленко М.Н., Дронова Т.Н., 1981), что позволяет существенно повысить плодородие земель (Абугаяиев И.А., 1989; Литвинов В.Н., Гулов Т., Абдуллаев М., 1989; Лисицкий Ф.Н., 1990; Путято Н.С., 1990; Хамдамов Х.Х., Муминов K.M., 1989). Однако средняя урожайность этой культуры по хозяйствам Республики Дагестан в настоящее время не превышает 4,5...4,7 т/га. Основной причиной низкой урожайности люцерны является несовершенство применяемых приемов технологии выращивания.

Основной зоной, где она выращивается, является равнинная с применением орошения. В этой зоне с засушливым климатом среднесуточные температуры воздуха в летние месяцы по многолетним данным составляют 23... 25°С. В этих условиях проведение позднелетних посевов ее оказались не эффективными поскольку верхний слой почвы, куда заделываются семена этой мелкосеменной культуры, постоянно находятся в пересушенном состоянии.

Поэтому в хозяйствах республики применяется весенний срок сева - в марте или даже в февральские "окна", поскольку гарантированные всходы можно получить только в эти сроки.

При весеннем сроке сева урожайность люцерны в первый год, по данным Дагестанского НИИСХ, оказывается на 7% ниже (348 против 374,1 ц/га), чем при позднелетнем сроке (Масан-дилов Э.С., 1978). Однако этот недобор можно восполнить путем подсева ее под покров других культур. Согласно результатам исследований Масандилова Э.С. (1978) и Черноусова Г. (1966, 1969) использование в качестве покровной культуры овса позволяет существенно увеличить сбор зеленой массы с 1 га.

Но бесспорным является тот факт, что под покровом культур сплошного сева люцерна сильно затеняется. Это не может не сказаться на ее урожайности. В этом отношении более предпочтительным кажутся широкорядные культуры - кукуруза, подсолнечник, поскольку они меньше затеняют подсевную культуру, особенно в начальный период развития люцерны. Важным в практическом плане является также вопрос о сроках уборки покровных культур, поскольку укосная спелость их может и не совпадать .

В настоящей работе излагаются результаты исследований по этим вопросам, проведенным в 1994. ..1996 гг., а также даются практические рекомендации работникам производства по повышению эффективности выращивания люцерны в равнинной зоне Дагестана при орошении.

1. ПОЧВЕШО-ШПШАТИЧЕСКМЕ УСЛОВИЯ РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН

Республика Дагестан расположена в юго-восточной части Северного Кавказа. Площадь ее 53,03 тыс.кв.км., в том числе сельскохозяйственных угодий - 330,4 тыс.кв.м.

По своим природным условиям территория Дагестана подразделяется на три зоны: горная, предгорная и равнинная (Ке-римханов С.У. и др., 1967).

Горная зона занимает отметки выше 1000 м над уровнем моря. Климат ее характеризуется холодной и продолжительной зимой и коротким летом. Среднегодовая температура воздуха составляет +1...7°С, длина вегетационного периода 150...185 дней. Осадков выпадает достаточно много 430...1000 мм, однако 70...90% их расходуется на сток и мало используется полевыми культурами.

В почвенном покрове преобладают горно-луговые почвы. Благоприятные почвенные условия, достаточное количество осадков и имеющиеся термические ресурсы позволяют получать в этой зоне два укоса люцерны. К тому же выращивание ее позволяет существенно снизить сток талых и дождевых вод на пахотных землях.

Широкому распространению посевов люцерны в этой зоне препятствует ограниченность пашни - всего 10% территории. Потребность в зеленых кормах и сене сельскохозяйственные предприятия зоны удовлетворяют за счет естественных сенокосов и пастбищ, а пашню используют для производства картофеля, зерна и других продуктов питания для населения. Поэтому возможности расширения посевов люцерны в этой зоне ограничены.

Предгорная зона охватывает территорию с высотными отметками от 200 до 1000 м. Площадь зоны 0,84 млн.га или 15,8% территории республики, здесь сосредоточены 15% сельскохозяйственных угодий, 22% пашни и 26% всех многолетних насаждений республики.

Климат зоны мягче, чем в горной зоне. Среднегодовая температура воздуха составляет +9,0 ...10,8°С, сумма среднесуточных активных температур - 3000... 3500°, длина вегетационного периода - 220...240 дней, годовая сумма осадков -300...550 мм.

Преобладающими являются каштановые, светлокаштановые, темнокаштановые почвы, встречаются также черноземные и горно-лесные.

Благоприятные почвенные условия и термические ресурсы позволяют получать в предгорной зоне 2... 4 укоса люцерны в год. Но стабильные урожаи ее возможны лишь в Северо-Западной и отчасти в Центральной подзонах, где выпадает 450...500 мм осадков. На остальной части территории люцерна малоурожайна и основная причина этого - недостаточное количество осадков.

Равнинная зона включает территорию, расположенную от -28 до 200 м над уровнем моря. Площадь зоны 2,35 млн.га или 43,3% всей территории республики. Более 285 тыс.га пахотных земель этой зоны являются орошаемыми, а в перспективе площадь их может быть доведена до 500...510 тыс.га. В пользовании хозяйств зоны находится 27% сельскохозяйственных угодий, 47% пашни (с учетом закрепленной за хозяйствами горной зоны - около 70%) и 55% многолетних насаждений.

По своим природным условиям равнинная зона подразделяется на три подзоны:

1. Терско-Кумекая полупустыня (Ногайская степь).

2. Приморская низменность.

3. Терско-Сулакская дельтовая равнина.

Климат Терско-Кумской полупустыни сухой., континентальный. Продолжительность безморозного периода 190...200 дней, годовое количество осадков 200...300 мм, гидротермический коэффициент 0,5. Почвы в основном светлокаштановые легкого механического состава. Основным фактором, сдерживающим расширение посевов люцерны в этой подзоне, является засушливость климата. Но при орошении здесь можно получать по 20 и более тонн сена с 1 га. Поэтому в структуре посевных площадей на орошаемой пашне подзоны (около б тыс.га) массовая доля люцерны приближается к 40%.

Приморская низменность тянется узкой полосой вдоль Каспийского моря до границы с Азербайджаном. Климат здесь мягче, чем в Терско-Кумской полупустыне. Сумма активных температур достигает 4000°С и выше, осадков выпадает 350...480 мм, гидротермический коэффициент равен 0,8...1,0, продолжительность вегетационного периода составляет 260, а для теплолюбивых культур - 200 дней.

Почвы в основном каштановые, реже встречаются луговые и лугово-каштановые.

Почвенно-климатические условия южной равнинной подзоны особенно благоприятны для развития виноградарства и овощеводства, здесь же сосредоточена значительная часть перерабатывающей промышленности. Но в орошаемых севооборотах немалые

площади отводятся и под люцерну в полевых и овощных севооборотах - 10...15%, кормовых до 40...43%.

Терско-Сулакская дельтовая равнина расположена между Каспийским морем, предгорьями и рекой Терек.

Климат подзоны характеризуется сухим жарким летом и холодной зимой. Средняя температура самого теплого месяца составляет 23,8...24,4°, максимальные показатели в отдельные годы достигают +40...41°, минимальные - 30...32°С. Годовое количество осадков возрастает с севера на юг, соответственно этому повышается и гидротермический коэффициент (табл.1). Из общего количества годовых осадков около 70% выпадает за вегетационный период.

Величина испарения с поверхности почвы достигает 800...900 мм, что свидетельствует о значительном превышении расхода воды над ее поступлением.

На территории подзоны господствуют в основном западные и восточные ветры.

В Юго-западной части подзоны грунтовые воды расположены на глубине 5...15 м и по степени минерализации относятся к пресным. Здесь преобладают каштановые и луговые почвы. В остальной части Терско-Сулакской равнины преимущественное распространение получили луговые и лугово-каштановые почвы различной степени засоленности.

Терско-Сулакская равнина относится к важному району орошаемого земледелия, где сосредоточена основная база производства зерна производства зерна и продуктов животноводства в республике. Наличие плодородных земель и значительных водных запасов, достаточные ресурсы тепла позволяют получать

здесь высокие урожаи многих сельскохозяйственных культур, в том числе и люцерны. В структуре посевных площадей подзоны она занимает около 25%. Поэтому разработка приемов по совершенствованию технологии возделывания этой основной кормовой культуры имеет важнейшее значение для агропромышленного комплекса данной подзоны и республики в целом.

Таблица 1

Климатические показатели Терско-Сулакской

равнины

| Показатели !Кизляр | Бабаюрт|Хасавюрт

1_I_I_I_

Среднегодовая температура воз-

духа, ° С 11.1 10.8 10.8

Абсолютный максимум, °С 41 39 40

Абсолютный минимум, °С 32 30 26

Среднегодовая сумма осадков, мм 307 356 480

Сумма положительных температур

воздуха выше 10° 3711 3611 3671

Гидротермический коэффициент 0,54 0,67 0,91

Средние даты последних замороз-

ков 11.04 2.04 7.04

Средние даты первых заморозков 2.11 28.10 7.11

Продолжительность безморозного

периода, дни 204 '188 213

Число дней в году с сильным

ветром 24 31 13

2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Люцерна относится к светолюбивым культурам длинного дня. Большинство отечественных сортов лучше растут и формируют высокий урожай зеленой массы и семян в условиях длинного дня (Лупашку М.Ф., 1988). При этом развиваются высокорослые растения с прямостоячей формой куста, тонкими стеблями, ломкими листовыми пластинками, удлиненными междоузлиями. При коротком же дне ростовые процессы ингибируются, уменьшается число междоузлий, куст приобретает приземистую форму, увеличиваются размеры листовых пластинок, снижается содержание в них зеленых и желтых пигментов (Иванов А.И., Медведев Г.А., 1977).

В исследованиях Лупашку М.Ф. (1988) продолжительность периода от весеннего отрастания до первого укоса (фаза цветения) в условиях Молдавии составляла 60...65, от первого до второго укоса - 40...45 дней. При втором укосе (1...6.07), когда растения росли и развивались при интенсивном солнечном освещении и наиболее длинном световом дне, формирование травостоя продолжалось всего 38...41 день. При третьем и четвертом укосах в условиях, когда растения развивались при непрерывном сокращении светового дня и снижении температуры, особенно в ночное время, указанный период снова увеличивался до 50 и более дней.

Степень освещенности растений люцерны во многом зависит от срока посева, экспозиции участка, уровня агрофона, густоты травостоя, но в первую очередь от способа ее выращивания.

По мнению большинства исследователей люцерна, посеянная

под покров различных культур, из-за отсутствия в нужном количестве жизненно важных факторов, и в первую очередь света, после уборки покровных культур имеет угнетенное состояние.

Как указывают Губайдуллин Х.Г. и Еникеев Р.С. (1982 г.) под покровом яровой пшеницы и вико-овсяной смеси еще в начале вегетации наблюдается резкое снижение влажности почвы и подвижных питательных веществ в ней. Кроме того эти быстрорастущие культуры сильно затеняют слабые всходы люцерны, что ухудшает условия для роста и развития растений в первом году жизни. Число сохранившихся растений ее от всходов до уборки покровной пшеницы составило 44%, вико-овсяной смеси - 34, беспокровном посеве - 85%.

Ко времени уборки покровных культур (овса и вико-овсяной смеси на зеленый корм) в исследованиях Лупашку М.Ф. (1988) люцерна без покрова достигала 30,6 см высоты, масса 100 растений составила 46,6 г и облиственность 66,4%, а при подпокровном выращивании - 16,5... 14,7 см, 19,6... 16,6 г и 35...38%. Основной причиной угнетения подпокровных растений люцерны является недостаточное поступление света к молодым растениям, особенно после выхода покровных культур сплошного сева в трубку. В этот период к люцерне по его данным проникало на 30...60% меньше солнечного света, чем в совместных посевах с широкорядными культурами или при безпокровной культуре.

Люцерна в первый год жизни медленно растет и накапливает вегетативной массы намного меньше, чем в последующие годы (Иванов А.Ф., Медведев Г.А., 1977; Соляник Н.М., Харечкин В.И., 1988). Существенного увеличения сбора кормов в год по-

сева этой культуры можно достичь путем совместного выращивания ее с однолетними культурами. В этом случае можно собрать два-три укоса, хотя первый из них будет получен в основном за счет покровной культуры

Вопрос о способах посева люцерны (покровный и беспокровный) многие исследователи связывают с влагообеспечен-ностью территории и сроками сева. Еще Советов A.C. (1950) писал "осенний посев имеет ту за собой выгоду, что люцерна дает хороший сбор сена в следующее же лето, чего не бывает, когда ее сеют весной. Этой выгодой, однако, часто жертвуют и сеют большей частью весной, потому что: а) осенний посев требует обработки земли летом, а в это время года земля бывает тверда и работы обходятся дорого; б) к обработке под люцерну приходилось бы приступать в такое время, когда всякий спешит подготовить землю для озимых посевов... земледелец и без того завален работой.

При этом он отвергает всякую возможность позднелетних или осенних подпокровных посевов этой культ�