Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Разработка технологии выращивания лядвенца кавказского при введении его в культуру в Кабардино-Баркарской республике

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии выращивания лядвенца кавказского при введении его в культуру в Кабардино-Баркарской республике"

A39PBAJ4AH РЕСПУБЛИКАСЫ КЭНД-ТЭСЭРРУФАТЫ НАЗИРЛИ.1И ЕЛМИ-ТЭДГИГАТ ЭКИНЧИЛИК ИНСТИТУТУ

6л]азмасы Ьугугунда

УОТ 633.511: 631.5

СОЛТАНОВ ШАНМАР CyPXAJ ОРЛУ

A33PBAJ4AH РЕСПУБЛИКАСЫ УЧАР PAJOHy TAJCAr БАРЛАиАН ТОРПАГЛАРДА ПАМБЫГ БИТКИСИ ЧУЧЭРТИЛЭРИНИН АЛЫНМАСЫНДА ВЭ МЭЬСУЛДАРЛЫРЫН иУКСЭЛДИЛМЭСИНДЭ СУН'И ТОРПАГ ГУРУЛУШУ ЭМЭЛЭ КЭТИРЭН К-4 ПОЛИМЕРИН сэмэрэлилиии

06.01.09 - Биткичилик

Кэнд-тэсэрруфаты елмлэри намизэди алимлик дэрэчэси алмаг \чун тэгдим едилмиш диссертаси]анын

АВТОРЕФЕРАТЫ

БАКЫ - 1997

РГ6 од

На правах рукописи

НЕБЕЖЕВ РУСЛАН ХАМИДОВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ЛЯДВЕНЦА КАВКАЗСКОГО ПРИ ВВЕДЕНИИ ЕГО В КУЛЬТУРУ В КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКЕ

Специальность 06.01.09 - растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

НАЛЬЧИК-1997

Работа выполнена на кафедре кормопроизводства и ботаники Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Фисун Михаил Николаевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Жеруков Борис Хажмуратович; кандидат сельскохозяйственных наук Бижоев Валерий Мухарбиевич

Ведущее предприятие - Министерство сельского хозяйства и продовольствия КБР

Защита диссертации состоится 26 сентября 1997 года в 14 часов на заседании диссертационного совета 06.01.09 при Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 3600301 Кабардино-Балкарская республика, г.Нальчик, ул.Тарчокова, 1а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан " /Г " (Я^с&е^-Л 1997 г.

Ученый секрс! арь диссертационного совета канд.биол наук \ \ Н.Л. Цепкова

Актуальность работы определяется необходимостью расншре-Ш1Я базы получишя кормового белка за счет новых культур шггро-дуцированных из естественного генофонда дикорастущих видов растений, неприхотливых к почвенным условиям, обладающих хорошей поедаемостью и значительным содержащем белка при высоком урожае зеленой массы.

Этим требованиям отвечают некоторые виды рода Lotus L.-лядвенец, а в их числе - лядвенец кавказский и лядвенец рогатый.

На Кавказе имеется большой природный материал ценных видов и генотипов лядвенца для интродукции в культуру. Основным препятствием на пути подбора исходного материала из числа дикорастущих видов лядвенца является недостаточная изученность ранее выявленного ботаниками видового многообразия лядвевда,. биологии отдельных его видов, недостаточный уровень разработки техно логии выращивания.

Цель работы - изучить естественный генофонд лядвенца кавказского, разработать и испытать технологию его выращивания в культуре. Для достижения поставленной цели нами решены следующие задачи: проведено геоботаническое обследование территории естественных ареалов лядвенца кавказского в предгорных и горных районах КБР; изучены агро-биологические характеристики и опре делена хозяйственная ценность лядвенца кавказского в естественных условиях и в культуре; разработана и испытана технология кыра щивания, а также определена экономическая эффективность его возделывания на малопродуктивных смытых карбонатных почвах

Научная новизна заключается в том, что впервые в предд орной зоне Центральной части Северного Кавказа определен» эффективность культуры лядвенца кавказского в сравнении с другими видами рода лядвенец; исследовано изменение продуктивности его в естественных фитоценозах; по естественным моделям определены наиболее урожайные лядвенцеразнотравные травостои; разработаны и испытаны приемы оптимизации подготовки семян к посеву, глубина заделки семян и норма их высева для плантаций различного хозяй ствешюго использования.

Практическая ценность работы заключается в решении проблемы улучшения качественных характеристик травостоев и повышении их продуктивности в предгорных районах Центральной части Северного Кавказа.

Введение в культуру лядвенца кавказского обогащает белковый набор многолетних травянистых растений, дополняет, а в отдельных случаях заменяет посевы люцерны и, тем самым улучшает экологическую сигуацию в агроценозах.

Заложены семенные участки лядвенца кавказского и производственные плантации многолетнего пользования.

Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на научно - производственном совещании по проблемам использования нетрадиционных культур в кормопроизводстве ( Нальчик, 1990, Владикавказ, 1991, 1993) на семинаре "Наука производству'' (Нальчик, 1994), ученом совете НИИ кукурузы (1993) и др. совещаниях и конференциях. . • - . ,

, Экспериментальные посевы демонстрировались участникам Всесоюзного научно-технического совещания по проблеме "Совершенствование структуры кормовых угодий" (Нальчик, 1990),

Работа входит в комплексный план исследований кафедры ботаники и кормопроизводства Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии.

Структура к объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, .предложении производству ч списка использованной литературы и приложений. Она изложена на 125 страницах машинописного, текста, рюаочает 31 таблицу, 4 рисунка.

Список использованной литературы включает 105 наименований, в том числе 22 работы иностранных авторов. В приложении 1 таблица. По материалам диссертации опубликовано 7 работ в периодической печати.

Содержание работы. Исследования выполнены нами в два этапа: в срок 1978 по 1986 год и в период 1990-1994 гг.

На nq>BOM этапе нами изучались, биология, ареал естественного произрастания, структура и продуктивность фитоценозов с учас тием лядвеаца кавказского.

На втором этапе в; ¿пределах землепользования КСХП "Нальчикский" нами проводились эксперименты по разработке и исследованию отдельных агротехнических приемов выращивания лйдвенца кавказского.

На Кавказе произрастает 15 видов лядвенцев как однолетних, так и многолетних, многие из которых представляют собой ценный материал для интродукции в культуру.

К числу других ценных признаков рода лядвенец относится го, что прирост зеленой массы у него продолжается с ранней весны до глубокой осени и не приостанавливается даже в период плодоношения. В течение всего лета появляются новые почки.

При благоприятных условиях на одном экземпляре развивается 150-200 стеблей со множеством цветков.

Условия и методика исследований. Геоботанические изыскания (по Л.Г. Раменскому, 1976) проводились нами на естественных растительных сообществах с участием лядвенца кавказского в различных природных зонах предгорной и горной территории КБР.

Основными районами наших исследований естественного рас пространения лядвенца кавказского явились пастбищные и сенокосные угодья в полосе высотных отметок от 600 до 2000 метров нал уровнем моря.

Кроме угодий кормового назначения нами обследовались опушечные участки, где также встречается лядвенец кавказский. Во всех случаях рельеф места произрастания лядвенца был доступным для прохождения техники и гужевого транспорта, а предельные уклоны местности не превышали 26° с охватом всех экспозиций.

Технологические исследования проведены на землях КСХП "Нальчикский" в предгорной зоне КБР. Опытный участок представ ляет собой локальный выдел с пологой до 1,5° поверхностью и рас положен в северо-восточной части пригорода Нальчика. Площадь экспериментального участка 0,82 га.

Рельеф участка в КСХП "Нальчикский" волнистый с общим уклоном на севчю-запад, крутизной до 3°. Местами крутизна дости гает 5°. Глубина понижений между отдельными суходолами достигает 5-8 метров.

Суходолы вытянуты в направлении близком к широтному. Длина их в пределах участка достигает 120-220 метров, что способствует формировашпо местного стока объемом до 60-100 м3 с гектара.

Годы проведения агротехнических исследований характеризовались как типичными для района, так и экстремальными условиями теплового режима. Так, 1992 и 1993 гг. оказались холоднее средних многолетних, особенно весна и первая полоЬина лета, что привело к значительной задержке в сроках наступления отдельных фенофаз развития большинства культур.

Наоборот лето 1994 и 1995 гг. было теплее, чем в среднемного-летние. Февраль 1994 г. был самым холодным и морозным за все годы наблюдений, а предыдущий год отличался рашгей холодной зимой: ноябрь 1993 г. был рекордным по срокам наступления и силе мороза. Среднемесячная температура ноября 1993 г. оказалась на 9,5° 1шже, чем в среднем за многие годы.

По разному складывался режим выпадения осадков в годы проведения экспериментальных работ. Так, в 1992 г. выпало осадков в 1,43 раза больше, чем среднемноголетние. При этом по количеству осадков выделились как летний, так и зимний месяцы: в ноябре

1992 i, выпало рекордное количество-осадков в 3 раза больше, чем в среднем за.многие годы.

Июль,и все осенние месяцы 1994 г., май л июнь 1995 г. были экстремальными по количеству осадков в 6-18 раз меньше, чем в среднем.за мною лет.

-. Таким образом, по режиму тепла и влагообеспеченности годы проведения исследований были как близкими к экстремальным, так и носили типичные черты. Это позволяет с большой долей достоверности оценивать полученные результаты как в географическом плане, так и во временном аспекте.

, Участки землепользования под посевами лядвенца кавказского представлены серыми лесными глубоковскипающими, средне- и сильносмытыми легкоглинистыми почвами.

, По нашим данным в пахотном слое серые лесные почвы содержат около 4% гумуса. Содержание перегноя резко уменьшается по профилю почв и на глубине 10-20 см, в горизонте Аз его содержится в шесть раз меньше, чем в горизонте А.

Такой же характер распределения по профилю имеет и общий азот, содержание которого с глубины 10 см обнаруживается в виде следов. Общий фосфор в наибольшем количестве содержится в иллювиальном горизонте и меньше в вышележащих. Сумма поглощенных оснований не превышает 22 мг/экв на 100 г почвы. При этом имеет место увеличение обменных оснований в иллювиальном горизонте В. Значительная часть ее приходится на катионы кальция, а катионы магния и водорода присутствуют в незначительном количестве.

Условия района технологических исследований являются типичными для зоны нижней границы распространения лядвенца кавказского. Из литературных данных (Л.А. Абовянц, 1959; Б.Н. Абе-садзе, 1956; H.A. Андрнянова, Н.В. Плотникова, Н.К. Целовальников, 1991; Е.Ю. Верхозина, 1990) известно, что в наибольшей мере в культуре распространен лядвенец рогатый. В то же время подчеркивается (И.В. Ларин, Ш.М. Агобобян, Т.А. Работнов, 1951; Радионов В.А., 1952; А.И. Галушко, 1980 и др.) кормовая, д£кора!гивная, медоносная, почвообогащающая ценность лядвенца кавказского и других видов.

Опыт с изучением трех видов лядвенца проводился в течение 3-х лет в условиях Белореченского урочища Кабардино-Балкарского высокогорного заповедника.

Для определения посевных качеств нами проводился лабораторный опыт с использованием семян, собранных на разных стадиях созревания и-хранившиеся разные сроки.

Для этого собрали бобы на 20-е и на 40-е сутки после цветения. Собранные семена высевали в чашки Петри по 25 штук в 4-х кратной повторности. Часть семян, собранных на 40-е сутки проращивали последовательно через 6 месяцев, а также 1,2,3, и 4 года после закладки на хранение в марлевом двухслойном мешочке в амбарных условиях.

Для закладки опытов по глубине заделки семян использовали посевной материал шестимесячного срока хранения. В опыте варианты заделки семян следующие:

1. Посев по поверхности боронованного поля без прикатыва-ния почвы - контроль.

2. Посев по поверхности боронованного поля с последующим прикатывашшм гладкими катками.

3. Посев на глубину 1-1,5 см с прикатыванием,

4. Посев на глубину 2-2,5 см с прикатыванием.

5. Посев на глубину 3-3,5 см с прикатыванием.

Во всех вариантах использовали семена без скарификации (фактор А) и обработанные наждачной бумагой (фактор В). Площадь первичной делянки Юм2, повторность - трехкратная. Оценку вариантам давали по полевой всхожести семян, высоте растений через месяц после посева и через месяц после появления всходов. В стадии бутонизации определяли урожай зеленой массы и участие лядвенца кавказского в травостое (по весу его массы в отношении ко всей скошенной).

Для разработки ускоренной и эффективной технологии подготовки семян к посеву нами испытаны варианты:

1. Механическая скарификация наждачной бумагой.

2. Скарификация горячей водой в течение 15 минут.

3. Контроль без обработки.

Оценку вариантам подготовки семян к посеву давали по результатам всхожести на 10-е,-15-е и 20-е сутки, а также по высоте растения через месяц после посева.

. По этому опыту проводили также учет затрат времени и средств в абсолютном значении и в пересчете на 1 кг семян и "на 1 га посевов.

В культуре испытывали две нормы высева семян лядвенца кавказского при изменении ширины междурядий. Высевали по 3,5 кг/га семян с шириной междурядий 45 см и во втором варианте - (4 кг/га • с расстоянием между рядами 15 см.

Оценка вариантов густоты посева дана по активности роста, накоплению биомассы - надземной и подземной, степени кустистости растений, обилию цветения и урожаю семян, характеру и степени развития корней и клубеньков на них. По обоим вариантам все

годы проводили фенологические наблюдения, характер и степень посещения цветков пчелами и др. Полученные материалы оценены в экономическом и энергетическом аспектах (Васин, 1988; Посыпанов, 1992).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В естественных условиях произрастания нами не обнаружено крупных, более 3-5 м2 одновидовых зарослей лядвенца кавказского. Наиболее часто он встречается на пониженных, элементах рельефа -преимущественно в зоне делювиальных отложений, а также по микроложбинам и пологим потяжинам выровненных мест.

Так, в урочище Актопрак на высоте 1600-1800 м.над уровнем моря на мощных отложениях временных водных потоков, лядвенец кавказский чаще всего встречается у подножия крутого склона юго-западной и западной экспозиции.

В результате обследования естественных угодий выявлено (табл.1), что на распространение лядвенца кавказского влияют как экспозиция, так и часть склона по отношению к водосбору. Во всех высотных поясах южная и западная экспозиции склонов в большей мере заселены лядвенцем, чем северная и восточная. Встречаемость лядвенца кавказского в первом случае в 3-4 раза больше, чем во втором.

ТАБЛИЦА 1

Встречаемость лядвенца кавказского в зависимости от места на водосборе и от экспозиции территории шт./100 п.м

Высотный Встречаемость по частям склона Встречаемость по экспозициям

пояс Верхняя Средняя Нижняя В Ю 3 С

1. Предгорный холмистый. до 500 м 38,4 11,6 2,1 6,4 26,5 28,3 11,2

2. Нижнегорнын хреб-тов;Й%Й-500-800 м 50,7 23,1 7,4 8,8 47,5 34,7 19,8

3. Срсднегорный хреб-товйбт 800-1500 м 53,2 18.5 • 11,4 55,2 41,1 15,3

4 Высокогорный хребтовый 1500-2500М 4,8 - 2,4 5.7 2,8

На сформировавшихся почвах по степени распространения лядвенец кавказский уступает лядвенцу рогатому в нижнегорном поясе, а также средне- и высокогорном на склонах холодных экспозиций, Кроме того пч)вый меньше, чем второй распространен на глинистых тяжелых почвах.

Из 139 обследованных сообществ ог ннжнегорной до высокогорной зоны нами выделено лишь 11, в которых лядвенец кавказский занимает не единичное, а заметное участие в травостое. Установлено, что доля участия лядвенца в естественных травостоях варьирует от 0,5% в низкоосоковых сообществах, до 6,5% в злаковом разнотравье. Отмечено, что лядвенец кавказский встречается в сообществе трав, обладающих высокой доминантностью. Так, в травостое из пырея ползучего доля лядвенца кавказского может достигать 3-6% по весу зеленой массы. В то же время другие виды рода лядвенца в сообществе с пыреем в естественных условиях не встречались.

В целом, лядвенец кавказский в большей мере распространен в злаковых растительных сообществах, при гом, в таких, где злаки представлены ценными кормовыми травами: кострецом пестрым и прямым, овсяницей пестрой, пыреем ползучим. По мере снижения ценности злакотравья снижается и участие в травостое лядвенца кавказского.

Установлено (табл.2), что при равной с клевером доле участия в травостое, лядвенец кавказский обеспечивает почти в шесть раз больше зеленой массы, чем клевер ползучий и в 1,5 раза, чем клевер красный (луговой). Расчеты показывают, что 1% доли участия в количественном, штучном выражении, обеспечивает получение поч-.. ги 2% массы урожая за счет присутствия в травостое лядвенца кавказского и 1,3% за счет клевера лугового. Из чего следует, что участие в травостое лядвенца кавказского предпочтительней, чем клевера лугового.

Нашими наблюдениями выявлено, что густота травостоя не является фактором, определяющим количественное участие лядвенца в сообществе. При увеличении втрое - со 162 до 484 растений на 1мJ количество экземпляров лядвенца оказалось практически одинаковым - 42-48 кустов.

В густых травостоях у лядвенца больше развиты боковые верхушечке побеги, а в изреженных - прикорневые или низкорасположенные по стеблю.

При этом менее тесная корреляция отмечается между степенью ветвления и развитием листьев, чем густоты травостоя и массы листьев (в% от веса надземной части).

В первом случае коэффициент корреляции (res) составил -0,33±0,19, а во втором: геп = - 0,49±0,4.

В зависимости от густоты травостоя существенно изменяется характер развития корневой системы лядвенца кавказского. Замечено, что чем гуще травостой, тем меньше корней находится в верхнем 10 см слое почвы, и тем более насыщены его корнями глубокие,

более 20 см горизонты. В густых травостоях на корнях лядвенца кавказскою образуется меньше клубеньков, чем на редких.

ТАБЛИЦА 2

Урожай зеленой массы лядвенца кавказского в сложных сообществах

Валовой состав Доля Зеленая масса

растительных сообществ участия в ° о в ц/га в % к сумме

урожая

Клевер ползучий 20 7,0 6,9

Кострецы 20- 22,5 23,2

Овсяницы: пестрая,

луговая,красная 50 53,0 52,5

Другие травы 10 18,5 18,4

Всего 100,5 100,0

Лядвенец кавказский 20 57,0 39,6

Кострецы 20 28,5 19,8

Овсяницы 50 49,0 34,0 .

Другие травы 10 9,5 6,0

Всего 144 100,0

Лядвенец кавказский 20 57,0 39,6

Кострецы 20 28,5 19,8

Овсяницы 50 49,0 34,0

Другие травы 10 9,5 6,0

Всего 144 100,0

Клевер луговой 20 31,5 26,7

Кострецы 40 44,0 37,3

Овсяницы 20 19,5 16,5

Другие гравы 20 23,0 19,5

Всего 118,0 100,0

В результате проведенных учетов и измерений в культурных посевах установлено, что лядвенец кавказский отличается от рогатого, более ранним сроком цветения и созревания плодов, а урожай зеленой массы на 55 ц/га (на 15,2%) выше. При одинаковой высоте скашивания на посевах лядвенца оставалось 22-40 ц/га зеленой массы, а кавказского 7-11 ц/га. Как положительный факт отмечено, что посевы лядвенца кавказского уже в первый год можно скашивать 2-3 раза, а рогатого 1-2 раза.

Все изучавшиеся виды лядвенцев уже в первый год дружно цвели и образовали полноценные семена. Урожай семян лядвенца кавказского оказался на 17% выше, чем лядвенца рогатого. К положительным качествам лядвенца тонкого следует отнести его высокую виолентность в сырых местах: по микропо1шжениям опытного участка этот вид сохранился чистыми куртинами.

Из приведенных исследований можно заключить, что лядеенец рогатый следует использовать большей частью при создании пастбищных кормовых угодий, а кавказский, как более высокорослый -для сенокосных.

Рост и развитие надземной массы лядвенца кавказского в сравнении с клевером красным и люцерной синей изучали в течение 19921934 гг. ...

В результате проведенных наблюдений установлено, что в год посева ко времени бутонизации у лядвенца кавказского образовалось в 2,4 раза меньше стеблей, чем у люцерны.

На следующий год вегетации существенных изменений в количестве развившихся от корневой шейки побегов не выявлено. Абсолютная разница составила всего 3 побега на куст, что не выходит за рамки ошибки измерений. Аналогичная ситуация сложилась и на третий год вегетации.

По облиственности побегов (табл.3) лядвенец кавказский превосходит клевер красный, но, большей частью, уступает люцерне. Изменения облиственности изучаемых растений тесно связаны с изменениями тепло- и влагообеспеченности сроков вегетации.

ТАБЛИЦА 3

Облиственность бобовых растений в посевах, по годам вегетации

Виды растении Облиственность бобовых растений в посевах, по годам вегетации и укосам, в % от веса надземной массы

1992 г. 1993 г. 1994 г.

1 2 1 2 3 1 2 3

Лядвенец кавказский 53,2 51,5 52,6 48,4 47,2 51,1 47,6 -

Клевер красный 53,4 - 50,1 47,7 - 49,5 48,6 -

Люцерна синяя 53,1 - 53,4 51,1 48,0 49,4 49,2 48,6

Измерение высоты изучаемых растений в фазу бутонизации показывают, что лучшими характеристиками обладают люцерна синяя и лядвенец кавказский, чем клевер красный (табл.4). У клевера

красного высота остающейся после скашивания части надземной массы составляет 7 см, что составляет 17-26,7%; у лядвенца кавказского этот показатель изменялся в пределах, от 12 до 22% и у люцерны - 13,3-18,7%.

ТАБЛИЦА4

Высота сеянного травостоя по годам вегетации

Виды Высота растений (см)

растений 1992 г. 1993 г.

1 2 1 2 3

Лядвенец кавказский 48,6 50,3 56,3 45,4 • 31,7

Клевер красный 39,4 - 40,8 26,3 -

Люцерна синяя 51,7 - 52,6 48,2 37,6

Лядвенец кавказский в первый год скашивали дважды, а клевер и люцерна однократно.,При этом высота растений лядвенца кавказского в первый год вегетации ко второму укосу была большей, чем к первому.

На второй год вегетации высота растений уменьшилась от первого укоса к последнему. Уменьшение высоты травостоя в последнем укосе по сравнению с первым составило: у лядвенца 25 см (43,7%), у люцерны - 15 см (28,5%) и клевера красного 14,5 см (35,5%). В последнем случае, в 1993 году было проведено 2 укоса и соответственно два раза измерялась высота травостоя. Уменьшение высоты ко втором укосу у лядвенца составило 10 см (17,5) и у люцерны 4,4 см (8,4%).

В результате проведенных исследований установлено, что из числа изучаемых культур (табл.5) в первый год вегетации самый высокий урожай зеленой массы за два скашивания получен на посевах лядвенца кавказского.

На второй год вегетации в посевах лядвенца и люцерны проведено по 3 укоса, а клевера - два. В результате урожай зеленой массы люцерны оказался больше, чем лядвенца и клевера. В свою очередь урожай зеленой массы клевера был на второй года после посева существенно меньше, чем лядвенца и люцерны.

На третий год вегетации в посевах лядвенца и клевера проведено по 2 укоса и люцерны - 3. Как следствие, урожай зеленой массы этих культур полученный за вегетационный период 1994 г. был существенно ниже, чем урожаи люцерны, которую скашивали 3 раза.

ТАБЛИЦА 5

Урожай зеленой массы бобовых трав по годам вегетации и укосам

Вилы Урожай зеленой массы, кг/м2

растений 1992 г. 1993 г. 1994 г. в сум-

ме за

1 2 всего 1 2 3 всего 1 2 3 всего 3 года

Лядвенец

(савкам кий 1.2 1,7 2,9 1,8 1,6 0,4 3,8 1,5 1.4 - 2,9 9,6

Клевер

1.8 - 1.3 1,9 1,3 - 3,2 1,7 1.0 - 2,7. 7.7

Люцерна

синяя 1.7 - 1,7 1,4 2,2 0,8 4,4 1,6 1,4 0,4 3,4 9,5

НСРи 0,3 . 0,4. 0,3 0,35

В целом за два года с засушливым летом и за один влажный урожай зеленой массы оказался одинаковым на посевах лядвенца кавказского и люцерны синей. Урожай клевера красного за тот же срок был на 1,8 кг/м2 или на 18% меньше, чем у вышеназванных культур.

Для определения срока сбора и допустимого периода хранения семян лядвенца кавказского нами ставились лабораторные опыты с семенами, собранными в естественных условиях.

В результате установлено, что семена собранные на 20-й день после начала цветения отличаются сравнительно низкой всхожестью - в среднем 42%. Семена, собранные на 40-й день после начала цветения имели всхожесть 98%. Все бобы были побуревшими.

Для определения срока хранения нами проращивались семена, собранные в 1991 году.

Как видно из приведенных данных (рис.1) на четвертый год хранения семена лядвенца кавказского становятся практически непригодными для создания полноценных плантаций этой культуры.

Эффективность скарификации семян проверяли в полевых условиях, путем посева их в подготовленную почву на глубину 11,5 см и последующего определения количества всходов, полученных от 1000 семян, хранившихся в течение 9-ти месяцев.

При исходной лабораторной всхожести 94,2% в полевых условиях на 10-е сутки на вариантах скарификации семян появилось всходов в 1,6-1,8 раза больше, чем на контроле.

На 20-е сутки разница в количестве всходов в зависимости от обработай семян оказалась несущественной и составила всего 0,44,1%. Применение скарификации допускает возможность изменения технологии посева мелкосемянных растений. В связи со сказанным, нами проведены исследования в условиях полевого опыта. Посев по

Всхожесть,I

100 _

&0 _

30 -

70

60

50 "

40 -

30 _

20 "

10 -

0,5 1

3 4

Срок хранения семян (лет)

Рис. 1. Изменение всхожести семян лядвенца кавказского в зависимости от срока хранения

поверхности почвы проводили сеялками со снятыми семяпроводами. Прикатываиие посевов осуществляли гладкими катками.

В результате проведенных исследований выявлено, что появление всходов на 10-й день в большей мере определяется подготовкой и глубиной заделки семян, чем способом посева. Так, между посевами по поверхности с прикатыванием и без него, а также с заделкой семян на 1-1,5 см всходы скарифицированных семян по отношению к числу высеянных составили 26,8-32,6%, а на тех же вариантах, но семенами без скарификации 16,2-19,4% или почти в два раза меньше. С увеличением глубины заделки семян на 10-й день после посева всхожесть была существенно ниже, чем на вышеприведенных вариантах.

, С глубины 3-3,5 см проросло практически одинаковое число семян как скарифицированных, так и необработанных.

Наиболее активное развитие всходов как в первый месяц после посева, так и через месяц после появле!шя всходов отмечено на вариантах посева по поверхности и на глубину 1-1,5 см с прикатыванием почвы. При этом, вариант посева по поверхности предпочти тельнее посева на глубину 1-1,5 см, так как в первом случае высота травостоя из скарифицированных семян оказалась существенно вы ше, чем на контроле.

При посеве скарифицированными семенами растения лядвенца кавказского более крупные, чем при посеве семян не скарифицированных. В первом случае на третий год вегетации зеленой массы одного растения лядвенца составил 7,5, а во втором - 4 граммов, или почти в 2 раза меньше.

Параллельно с нарастанием изреженности посевов шло увеличение числа развившихся стеблей на одном растении. При этом фак тически во все периода наблюдений кустистость лядвенца на редких посевах была в 1,8-2,2 раза выше, чем на посевах с междурядьем в 15 см. Отмеченный факт развития лядвенца кавказского с различной нормой высева говорит о предпочтении изрежешилх посевов по сравнению с густыми.

Различная степень кустистости растений лядвенца в посевах с разной густотой размещения рядков напрямую сказывается на количестве образующихся соцветий, которые располагаются преимущественно на концах побегов, что в конечном итоге сказывается на семешюй продуктивности: в густых посевах на одном растении лядвенца кавказского образуется в среднем в 2,6-2,9 раза меньше соцветий, чем в изрежешилх,

В зависимости от густоты посева уже к середине вегетационного периода заметны существенные различия в степени и характере развития корневой системы лядвенца кавказского. В загущенных

посевах корневая система лядвенца менее мощная, глубина развития главного корня достигает за первый год вегетации 65-70 см.

На изреженных посевах к концу первого года главный корень достигает глубины 85-90 см. Характерно, что как в густых, так и в изреженных посевах главный корень у лядвенца кавказского развивается достигая горизонта С, в то время как у клевера корни достигают иллювиального слоя почвы, не пронизывая его. Следствием такого характера развития главного корня является уменьшение плотности и твердости иллювиального горизонта серых лесных почв.

Развитие корней в горизонтальной плоскости более обильное и начинается раньше на изреженных посевах, чем на загущенных (табл.6). При этом, на загущенных посевах насыщенность верхнего 5 см слоя почвы междурядий почти в 1,5 раза больше, чем lia изреженных, а слоя 5-10 см и более глубоких - наоборот. В целом, в пахотном слое почвы в изреженных посевах лядвенца кавказского накапливается на 16% больше массы корней, чем на загущенных. Как следствие, изреженные посевы оставляют в почве больше органического материала на минерализацию, чем загущенные.

ТАБЛИЦА 6

Насыщенность почвы корнями лядвенца кавказского в зависимости от густоты посева

Октябрь 1992t.

Слои Масса корней (г/м-) Масса клубеньков на корешках, г

почвы, при ширине междурядий

см 15 см 45 см 15 см 45 см

всего г/100г всего г/100г

0-5 346 233 7,4 2,1 6,2 2,7

5-10 286 431 7,2 2,5 9,8 2,3

10-20 151 224 3,0 2,0 5,7 2,5

20-30 118 163 1,9 1,6 3,2 • 2,0

В сумме 901 1051 19,5 на 1001 2,16 7,4,9 ■ 2,37

В связи с различным характером развития корней по горизонтам почвы отмечено разное количество образовавшихся клубеньков.

На узкорядных посевах отмечается высокая насыщенность клубеньками корешков, находящихся в слое 5-10 см. В широкорядных гакая же насыщенность отмечается во всем профиле от 0 до 20 см. -

При этом, если на узкорядных посевах масса клубеньков в слое почвы 0-20 см составила 19,5 г с 1м2, то на изреженных - на 11,3% больше. Относительное (в граммах на 100 г корешков) содержание клубеньков составило 2,16 на густых посевах и 2,37 г на широкорядных посевах.

В тесной корреляции с развитием корневой системы лядвенца кавказского находится масса формируемой надземной массы (г=0,88±0,16). Как показали результаты учетов зеленой массы уже в год посева получен хозяйственно значимый урожай лядвенца.

В зугущенных посевах в первый год было 2 укоса, а в изреженных - один. Такое положение обусловлено большим ростом в высоту посевов с узкими междурядьями, чем с широким. В последующие годы урожайность изреженных посевов была почти на .30% больше, чем загущенные. В целом, за 4 года проведено одинаковое количество укосов - по 10. Сумма урожая зеленой массы при этом оказалась на 10,4% больше на посевах с междурядьями 45 см, чем 15 см.

Более значима разница в урожае сена, полученного при выращивании лядвенца с различной густотой посева. Из одной тонны зеленой массы, полученной на загущенных посевах выходит 258, а на изреженных 208 кг сена. Такая разница вызвана, главным образом различной облиственностыо растений лядвенца при разной ширине междурядий. Кроме того на широкорядных посевах скошенная зеленая масса содержит в себе меньше влаги, чем такие же растеши на загущенных посевах.,

По материалам наблюдений за семенной продуктивностью лядвенца в загущенных и изреженных посевах (табл.7) выявлено, что во втором случае урожай семян существенно выше, чем в первом.

ТАБЛИЦА 7

Семенная продуктивность лядвенца кавказского

Год сбора Урожай семян г/м2 Вес тысячи семян, г

урожая при ширине междурядий

15 см 45 см 15 см 45 см

1992 . 18 26 1,6 1,8

1993 1 укос 22 34 1,5 1,6

2 укос 19 37 1,2 1,4

1994 16 23 1,3 1,6

1995 11 14 1,2 1,5

Среднее 17,2 26,8 1,4 1,6

НСР05 8,2 г/м2 0,3 г

При этом отмечено, что на второй год вегетации изреженные посевы, скошенные в первый раз на корм, а отошедшая отава прошла фазу цветения и образования плодов, были более урожайны, чем те же посевы, оставленные с весны на семена. На загущенных посевах урожай семян с отавы после первого укоса был на 15% ниже, чем с некосимого участка.

Участок поля занятый лядвенцём кавказским после распашки в 1994-и в 1995 гг. использовался в первом случае в 1995 году для посева столовой свеклы, во втором - для выращивания среднераннего сорта кукурузы на зерно в 1996 году. Часть посевов свеклы находилась на поле занятом ранее картофелем, а кукурузы - овсом.

В результате проведенных учетов урожая свеклы в 1995 г. и кукурузы в 1996 г. установлено, что лядвенец кавказский является хорошим предшественником для названных культур.

Так, при выращивании свеклы на фоне посевов лядвенца кавказского получена прибавка урожая в 58 ц/га (19,8%). Кукуруза, выращиваемая на зерно обеспечила повышение урожая на 9,1 ц/га или на 15,6%.

' В экономическом аспекте культура лядвенца кавказского (табл.8) более рентабельна, чем клевера и люцерны. Расчет, проведенный нами свидетельствует о том, что прибавка урожая только за счет предшественника, превышает затраты на создание и годичную эксплуатацию плантаций лядвенца кавказского.

ТАБЛИЦА 8

Экономическая эффективность выращивания лядвенца кавказского Среднее за годы вегетации в ценах 1995 г.

Перечень показателей Единицы измерения Показатели для культур

лядвенец клевер люцерна

Подготовка почвы т.руб/га 48,0 48,0 48,0

Подготовка семян к

посеву т.руб/га 17,4 17,4 17,4

Расход семян кг/га 14,0 12,0 15,0

Стоимость семян т.руб/га • 168,0 144,0 ' 180,0

Количество укосов 2а л , раз 7 5 7

Затраты на скашивание

зеленой массы т.руб/га 420 350 420

Итого затрат т.руб/га 653,4 559.4 665.4

Урожай зеленой массы т./га 95 77 95

Реализационная цена 1т

зеленой массы т.руб 12,5 12,5 12,5

Стоимость урожая

(валовой доход) т.руб/га 1187,5 962,5 1187,5

Условная прибыль т.руб/га 534,1 403,1 522.1

Рентабельность % 81,7 72,1 78,5

Исходя ит изложенного вытекает, что оптимизация севооборотов с включением в ротацию лядвенца кавказского представляет собой важную практическую задачу с высокой экономической ценностью. : '

В связи со сложившейся экономической ситуацией помимо экономической эффективности нами определена энергетическая оценка выращиваемой культуры.

Установлено, что при фактически одинаковых затратах энергии на закладку плантации кормового назначения для изучавшихся бобовых культур, энергоемкость зеленой массы у лядвенца кавказского почти-в 1,5 раза больше, чем у йлевера красного и на 8% по сравнению с люцерной. Последнее объясняется более высокой энергоемкостью зеленой массы лядвенца, 100 кг которой содержат 23,4 к.е., что эквивалентно 138,1 кДж энергии. У люцерны зги показатели соответствуют 22,7 к.е. или 128,0 кДж.

В конечном итоге удельный приход энергии полученный на единицу затрат ее на посевах лядвенца кавказского на 10% выше, чем на посевах люцерны синей. С учетом того, что в условиях предгорий возможно и перспективна семеноводство лядвенца кавказского, здесь имеет смысл ведения культуры в замкнутом цикле, то есть путем воспроизводства плантации за счет семян, выращенных на созданных для этой цели посевах.

ВЫВОДЫ

1. Лядвеиец кавказский занимает обширный ареал и распространен в Центральной части Северного Кавказа в высотном поясе от 400 до 2000 метров над уровнем моря. Оптимальными для его произрастания являются мнкрозоны с повышенной теплообеспечеп ностыо со сформировавшимся почвенным покровом, а также пест-рокострецовые, злаково-разнотравные и другие ценные фитоцснозы.

2. В естественных условиях лядвенец кавказский обладает высокой кустистостью, облиственностыо побегов, хорошей отав-ностыо и большей, чем у клевера красного высотой травостоя.

3. В группе видов лядвенца, имеющих кормовое значение лядвенец кавказский отличается прямостоящим стеблем, глубоким проникновением корней, высокой активностью образования клубеньков и лучшей отавностью, чем лядвенец рогатый и тонкий.

4. Скарификация семян лядвенца кавказского обеспечивает увеличение количества'всходов на 10-14%, ускоряет всхожесть на 4-8 дней вследствие чего усиливается рост в высоту на 16-26° о по сравнению с растениями развившимися из нескарифицированных семян.

5. В кулыуре лядвенец кавказский существенно превосходит по урожайности клевер красный и находится в одном ранге с люцерной синей (посевной), В первый год вегетации лядвенец кавказский обеспечивает получение двух укосов, в то время как клевер красный и люцерна синяя по одному.

6. В загущенных посевах урожай зеленой массы лядвенца кавказского уже в nq)Bbifi год вегетации почти в 2,5 раза больше, чем в изреженных. В последующие годы, наоборот, урожай зеленой массы на изреженных посевах существенно выше, чем на загущенных.

7. Из числа высокоценных многолетних бобовых культур в условиях предгорий Центральной части Северного Кавказа возможно и целесообразно ведение семеноводства лядвенца кавказского, что способствует широкому его распространению в культуре и повышению устойчивости формирования полноценных севооборотов рассматриваемой зоны.

8. По экономической и энергетической эффективности лядвенец кавказский существенно превосходит клевер красный и находится практически на одинаковом уровне с люцерной синей.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для создания высокопродуктивных травостоев в условиях нижнегорной части Центрального Кавказа на серых лесных почвах следует использовать лядвенец кавказский вместо клевера лугового (красного) или люцерны синей (посевной). При этом доля участия его в сложных (смешанных) травостоях может достигать 20-40%.

Для посева необходимо использовать скарифицированные семена со сроком хранения не более 3-х лет. Скарификацию можно проводить как механическим способом перетирая в течение 3-5 минут наждачной бумагой или термическим - выдержкой семян в горячей (90°С) воде в течение 15 минут с последующим просушиванием до сыпучего состояния. Посев рекомендуется проводить на глубину 1-1,5 см или по поверхности подготовленного поля с обязательным прикатываш!ем почвы гладкими катками. Расход семян на 1 га чистых посевов для кормовых целей - до 14 кг и для семенных планта ■ ций - 3,5 кг.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Небежев Р.Х. К систематике и географическому распространению на Кавказе Lotus caucasicus Kupr. ex Juz (Fabaceae). Вестник Ленинградского госуниверситета. Серия 3, вып. 4, (№24), 1989, с. 9799.

2. Небежев Р.Х. Подготовка семян лядвенца кавказского к посеву, Информационный листок №56-92. КБЦНТИ, 1992.

3. Небежев Р,Х, Лядвенец кавказский в естественных кормовых угодьях. Ж. "Сельские зори", №9-10, Краснодар, 1993, с. 18.

4. Небежев Р.Х. Продуктивность лядвенца кавказского в зависимости от густоты посева Тез. докл. юбилейной науч.-произв. конференции, посвященной 75 летшо ГАУ (1918-1993 гг.). Владикавказ, 1993, с. 69-70.

5. Небежев Р.Х. Структура и продуктивность естественных фи тоценозов с участием лядвенца кавказского. Мат. VIII Всероссин ского симпозиума про новым кормовым растениям. Сыктывкар, 1993, с. 111-112.

6. Небежев Р.Х. Развитие корневой системы и надземной части лядвенца кавказского в зависимости от густоты посева. Материалы науч.-практ. конф. КБГСХА, ч.1. Нальчик, 1995, с. 53-54.

7. Небежев Р.Х. Развитие лядвенца кавказского в предгорной зоне КБР. Природно-ресурсный и экономический потенциал горных и предгорных регионов России и принципы создания "устойчивых" агроландшафтов. Мат. Всероссийской науч.-практ. конф. 23-28 сен гября 1996 г. Владикавказ, 1996, с. 206.