Совершенствование приемов возделывания люцерны на семена в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан

Гафаров, Флюр Самигуллович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Совершенствование приемов возделывания люцерны на семена в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование приемов возделывания люцерны на семена в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан"

0і

На правах рукописи

ГАФАРОВ ФЛІОР САМИГУЛЛОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЮЦЕРНЫ НА СЕМЕНА В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 з ДПР 2012

Уфа-2012

005018222

Работа выполнена в государственном научном учреждении «Башкирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства РАСХН»

Научный руководитель

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заслуженный работник сельского хозяйства Республики Башкортостан

ЗАРІІПОВА Гайникамал Киямовна

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры земледелия

и почвоведения ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ ЮХИН Иван Петрович

доктор сельскохозяйственных наук,

директор ФГБУ «Башкирский референтный центр

Россельхознадзора» ЧАНЫШЕВ Ильдар Олегович

Ведущая организация ФГБОУ ВПО Самарская ГСХА,

Защита диссертации состоится 27 апреля 2012 г. в 16.00 часов в 252/1 аудитории на заседании диссертационного совета Д 220.003.01 при ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ по адресу: 450001, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ.

Автореферат разослан 26 апреля 2012 г.. размещен на официальном сайте ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ www.bsau.ru, а также в сети Интернет Министерства образования и науки Российской Федерации.

г. Кішсль-4

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук, доцент

Р.Р. Гайфуллин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема создания стабильной и качественной кормовой базы животноводства продолжает оставаться одной из наиболее актуальных. Решение же ее теснейшим образом связано с более широким возделыванием многолетних бобовых трав, прежде всего люцерны - ценнейшей высокобелковой культуры. Она не имеет конкурентов среди кормовых растений по сбору с единицы площади сбалансированного по аминокислотам растительного белка и приобретает все большее значение как источник дешевых, энергонасыщенных кормов.

Успешное развитие люцерносеяния, безусловно, зависит от интенсивного ведения ее семеноводства. В настоящее время научно-обоснованная потребность кормопроизводства Республики Башкортостан удовлетворяется в семенах люцерны не более чем на 50-60%. Поэтому необходимо увеличение производства семян за счет повышения урожайности и совершенствования технологии ее возделывания.

В условиях южной лесостепи Республики Башкортостан исследованы и даны ответы на многие технологические вопросы по увеличению объема производства семян люцерны (Михеев В.А., 1952; Еникеев P.C., 1984; Зарипова Г.К., 1988). Но отдельные элементы технологии возделывания люцерны на семена недостаточно изучены. В этой связи особую актуальность имеют исследования по созданию оптимальной густоты стояния растений, регулируемой способом посева и нормой высева, выявлению эффективности применения удобрений, агротехнических и химических мер борьбы с сорняками.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является разработка научно-обоснованных приемов повышения семенной продуктивности люцерны в условиях южной лесостепи Башкортостана и совершенствование на этой основе технологии ее возделывания.

Программой исследований предусматривалось решение следующих задач:

• установить влияние способов посева, норм высева на густоту стояния и выживаемость растений, формирование репродуктивных органов, урожайность семян и их посевные качества;

• установить влияние макро-, микро- и бактериального удобрений на образование и динамику развития клубеньков, фотосинтетическую деятельность посевов, структуру урожая и формирование семенной продуктивности люцерны;

• выявить влияние массы 1000 семян на формирование структуры урожая и урожайность семян люцерны;

• разработать эффективные меры борьбы с сорняками при возделывании семенной люцерны;

• дать экономическую и энергетическую оценку приемам возделывания семенной люцерны.

Научная новизна. Впервые для зоны исследований разработаны и усовершенствованы, научно обоснованы основные агротехнические приемы при возделывании люцерны на семенные цели: способы посева, малые нормы высева, отзывчивость на макро-, микро- и бактериальндго удобрений, посещаемость

опылителями семенников люцерны с различной густотой стояния растений, эффективность посева семян различной фракции, а также эффективность мер защиты посевов от сорной растительности:

Практическая значимость исследований. Разработаны научно-обоснованные приемы технологии получения высоких и стабильных урожаев семян люцерны в условиях южной лесостепи Башкортостана. Даны рекомендации производству, предусматривающие посев семенами, инокулированными штаммом № 1758 и обработанными микроэлементами (бор и молибден), широкорядным способом с междурядьем 60 см при норме высева 1,5 млн.шт./га кондиционных семян и внесение под основную обработку фосфорно-калийных удобрений. Предложены агротехнические и химические меры борьбы с сорной растительностью.

Разработанные приемы возделывания семенной люцерны прошли производственную проверку в 2008-2011 годы в условиях ОПХ «Уфимское» ГНУ БашНИИСХ на площади 25 га, где урожайность семян составила 2,82 ц/га; в СПК «Искра» Аургазинского района на площади 16 га в 2007-2009 годы, урожайность - 2,58 ц/га; в колхозе им. Ленина Гафурийского района Республики Башкортостан в 2007-2009 годы с каждого из 20 га собрано по 2,45 ц/га семян.

Рекомендации по семеноводству люцерны вошли в Концепцию развития кормопроизводства и Программу развития кормопроизводства Республики Башкортостан на 2011 -2016 годы.

Апробация работы. Разработанные приемы технологии возделывания люцерны на семена рассмотрены и одобрены НТС МСХ Республики Башкортостан (2004, 2007 и 2010 гг.). Основные материалы исследований докладывались на заседаниях Ученого совета ГНУ БашНИИСХ, республиканских и зональных науч.-практ. агроном, конф. (Уфа, 2002, 2005, 2008, 2010, 2011), Межрегиональных науч.-практ. конф., проходивших в рамках Международных спец. выставок АПК «Arpo...» (Уфа, 2001, 2002, 2003, 2007, 2011), на III, IV, V Международных симпозиумах по новым и нетрадиционным растениям и перспективам их использования (Москва - Пущино, 1999, 2001, 2003), на III съезде ВО-ГиС (Москва, 2004), на координационном совете по кормопроизводству (Москва, 2009). Работа удостоена диплома I степени Международной выставки «Агро-2002» (Уфа, 2002).

Основные положения, выносимые на защиту:

• особенности формирования густоты стояния растений, репродуктивных органов люцерны и урожайности семян в зависимости от способов посева, норм высева и возраста семенного травостоя;

• фотосинтетическая деятельность семенных посевов, образование и динамика развития клубеньков при посеве инокулированными семенами на фоне фосфорно-калийных и борно-молибденовых удобрений;

• основные элементы структуры урожая, их показатели и урожайность семян люцерны при применении макро-, микро- и бактериального удобрений;

• агротехнические и химические меры борьбы с сорной растительностью на семенных посевах люцерны;

• экономическая и энергетическая эффективность исследуемых приемов технологии возделывания семенной люцерны в условиях южной лесостепи Башкортостана.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 статей, в том числе 2 в рецензируемых научных изданиях, включенных в перечень ВАК, издано 2 рекомендации.

Структура н объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, списка литературы и приложений. Текст изложен на 163 страницах и иллюстрирован 33 таблицами, 8 рисунками и 35 приложениями. Библиографический список включает 225 источников, в том числе 14 на иностранном языке.

УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТ II МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом БашНИИСХ 04.04. «Разработать адаптивные энерго-, ресурсосберегающие, экологически безопасные технологии производства семян бобовых многолетних трав, обеспечивающие получение стабильных урожаев с высокими качествами» и 04.17.01. «Создать климатически и экологически дифференцированные, хозяйственно специализированные сорта кормовых культур и разработать системы их семеноводства».

Исследования проводились в 1994-2009 гг. в научном подразделении «Уфимское» ГНУ БашНИИСХ, расположенном в южной лесостепи Республики Башкортостан. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный тяжелосуглинистого гранулометрического состава с содержанием гумуса в пахотном слое 8,5-9,5%, подвижного фосфора - 78 мг и обменного калия - 138 мг/кг почвы (по Чирикову), молибдена - 0,21 мг, бора - 0,32 мг/кг почвы, реакция среды нейтральная (рНС0Л 6,3).

Климат южной лесостепи Республики Башкортостан характеризуется сравнительно теплым летом, умеренно холодной зимой. По обеспеченности осадками южная лесостепь относится к зоне недостаточного увлажнения, годовая сумма осадков составляет 450-550 мм. За вегетационный период осадков выпадает в среднем 278 мм, среднесуточная температура 15,2°С.

В годы проведения исследований наиболее благоприятными по обеспеченности теплом и осадками, а главное - по распределению их по периодам прохождения основных фаз развития растений семенной люцерны в соответствии с ее биологической особенностью, были условия 1999, 2000, 2001, 2007 и 2008 гг., а менее благоприятными - 1994, 2002, 2009 гг. В целом годы исследований охватили все многообразие климатических условий, складывающихся в южной лесостепи Башкортостана, и были, в основном, типичными.

Объектом исследований был сорт люцерны изменчивой Бибинур, включенный в Госреестр селекционных достижений с допуском использования по Волго-Вятскому, Средневолжскому и Уральскому регионам России. Для выполнения экспериментов были заложены четыре полевых опыта по следующей схеме:

Опыт 1. Выявить оптимальные способы посева и нормы

высева люцерны, возделываемой на семена Фактор А Фактор В

Способы посева — ширина Нормы высева - всхожих семян,

междурядий, см млн.дгг./га

15 4,0

45 1,0; 1,25; 1,50; 2,50

60 1,0; 1,25; 1,50; 2,50

75 1,0; 1,25; 1,50; 2,50

Опыт 2. Изумить влияние макро-, микро- и бактериального удобрений на урожайность и посевные качества семян люцерны 1. Контроль без удобрений; 2. РэдК«,; 3. Р9оКбо + В; 4. Р90К6„ + Мо; 5. Р90К60 + В + Мо. Указанные варианты посеяны на фоне без инокуляции и с инокуляцией семян.

Опыт 3. Определить эффективность агротехнических и химических мер борьбы с сорняками на семенных посевах люцерны 1. Контроль - без агротехнических и химических мер борьбы с сорняками; 2. Однократная культивация междурядий + подкашивание; 3. Двукратная культивация междурядий + подкашивание; 4. Двукратная культивация междурядий без подкашивания; 5. Эптам (нитран) 4 кг/га; 6. Эптам (нитран) 4 кг + базагран 3 кг/га; 7. Эптам (нитран) 4 кг + базагран 2,5 кг + фюзилад 1,0 кг/га.

Опыт 4. Выявить влияние массы 1000 семян посевного материала на семенную продуктивность люцерны 1. Масса 1000 семян 1,85 г - контроль; 2. Масса 1000 семян 2,26 г. Повторность делянок опытов 3-кратная, размещение 1-го опыта рендоми-зированное, 2, 3, 4-го - систематическое, площадь учетных делянок первых трех опытов 80-120 м2, 4-го опыта - 40 м2. Посевы люцерны размещались по предшественнику - озимая рожь. Обработка почвы - общепринятая для зоны; лущение стерни, зяблевая вспашка на 25-27 см, весеннее боронование, культивация, прикатывание до и после посева.

В 3-ем опыте первую культивацию почвы проводили за 6 дней до посева, под которую вносили почвенный гербицид эптам (нитран), вторую - непосредственно перед посевом. Во 2-ом опыте Р^Кбо вносили под основную обработку в соответствии со схемой. Борно-молибденовые удобрения применяли путем предпосевной обработки семян влажным способом. Обработку семян проводили за 1,5 суток до посева молибденово-кислым аммонием (ЫН»^ Мо04 (50 г) и борной кислотой - М3В03 (100 г на гектарную норму семян). Инокуляцию семян осуществляли непосредственно перед посевом препаратом, содержащим районированный 1758 штамм бактерий, из расчета 300 г на гекгарную норму. Посев проводили в весенние сроки в опытах 2, 3, 4 широкорядно с междурядьем 60 см, а в опыте 1 - согласно схеме, сеялкой СН-16. В зависимости от степени засоренности, кроме опыта 3, проводили 2 культивации междурядий и под-

кашивание до обсеменения сорняков. В последующие годы жизни растений люцерны, кроме опыта 1, в зависимости от состояния посевов в 1 или 2 следа проводили весеннее боронование поперек рядков, на всех опытах - 2 междурядные обработки до смыкания рядков. Уборку посевов производили раздельным способом. Скашивание при побурении 70-75% бобиков. Обмолот валков проводили комбайном Сампо-500 через 3-5 дней после скашивания.

Экспериментальная работа проводилась в соответствии с методическими указаниями по проведению исследований в семеноводстве многолетних трав ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса (1986, 1993), методикой Госкомиссии, 1985. По общепринятым методикам и ГОСТам проводились следующие исследования: подсчеты полевой всхожести, густоты стояния и выживаемости растений; определение площади ассимиляционной поверхности листьев, фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза; учет количества клубеньковых бактерий, учет засоренности посевов по количеству и их биомассе, количественный учет насекомых-опылителей; структура урожая, урожайность семян и их посевные качества.

Экономическую эффективность приемов возделывания люцерны на семена определяли расчетным методом по технологическим картам. Энергетическую оценку - в соответствии с методическими рекомендациями ВНИИ кормов, 1996. Достоверность экспериментальных данных определяли методом дисперсионного и корреляционного анализа по Б.А. Доспехову, 1985.

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ СЕМЯН ЛЮЦЕРНЫ

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБОВ ПОСЕВА И НОРМ ВЫСЕВА

Влияние способов посева и норм высева на густоту стояния растений в семенном травостое люцерны. С увеличением нормы высева независимо от ширины междурядий полевая всхожесть повышается, но с расширением междурядий широкорядных посевов она снижается. При сплошном рядовом посеве с нормой высева 4,0 млн.шт./м2 всхожесть была 147,1 шт./м2, а широкорядном посеве с междурядьями 45 см и нормой высева 1,0; 1,25; 1,50 и 2,50 млн.шт./га всходы составили соответственно 33,9; 40,9; 45,8 и 65,5 шт./м2. Такая тенденция наблюдалась в получении всходов в зависимости от нормы высева и при посевах с междурядьями 60 и 75 см. С увеличением нормы высева и ширины междурядий посевов снижается полнота всходов. Наибольшей была полнота всходов на сплошных посевах с нормой высева 4,0 млн.шт./га, на широкорядных посевах наибольшая полнота при норме высева 1,0 млн.шт./га, а наименьшая -при 2,5 млн.шт./га. Полнота всходов и сохранность растений в 1998 году были ниже, чем в более благоприятном по тепло- и влагообеспеченности 2000 году. Сохранность и густота стояния растений зависит от равномерности размещения их по площади. Так, густота стояния растений на 1-ом году жизни на посевах с междурядьями 45 см была в пределах от 31,9 до 57,8 шт./м2 или от 94,2 до 88,2% к всходам, а с междурядьями 60 см и 75 см составила соответственно от 30,6 до 55,3 шт./м2 или от 93,7 до 87,6% к всходам и от 29,5 до 52,3 шт./м или 92,9 и 85,2% по отношению к всходам (таблица 1). Высокая сохранность и гус-

тота стояния растений на 1-ом году жизни была на сплошных рядовых посевах - 139,3 шт./м2 или 94,7% к всходам.

Таблица 1 Полевая всхожесть семян, полнота всходов и сохранность растений люцерны в зависимости от способов посева и норм высева (среднее за 1998, 2000 гг.)

Способы посева (междурядье) Нормы высева, млн.шт./га Полевая всхожесть семян, шт./м2 Полнота всходов семян, % Сохранность растений на 1-ом году жизни перед уходом в зиму, Сохранность растений, % к всходам, среднее за 6 лет

шт./м2 % к всходам

Рядовой — 15 см (контроль) 4,0 147,1 36,7 139,3 94,7 91,0

Широкорядный — 45 см 1,0 33,9 33,9 31,9 94,2 92,4

1,25 40,9 32,7 37,8 92,9 90,6

1,5 45,8 30.6 41,3 90,1 87,2

2,5 65,5 26,2 57,8 88,2 85,2

Широкорядный -60 см 1,0 32,6 32,6 30,6 93,7 92,1

1,25 39,9 31,9 36,2 90,9 88,9

1,5 45,0 30,0 39,6 87,9 85,4

2,5 63,2 25,3 55,3 87,6 84,4

Широкорядный — 75 см 1,0 31,7 31,7 29,5 92,9 90,2

1,25 38,0 30,4 34,6 90,4 88,0

1,5 42,3 28,2 37,0 87,4 83,8

2,5 61,4 24,6 52,3 85,2 81,2 1

Влияние густоты стояния растений травостоя на структуру урожая и семяобразование люцерны. Количество растений люцерны на 1-ом году жизни на сплошных рядовых посевах составило 147,1 шт./м2, а в годы сбора семян в среднем - 134,1 шт./м , тогда как на широкорядных посевах с междурядьями 45, 60 и 75 см с нормой высева 1,50 млн.шт./га на 1-ом году жизни было соответственно 45,8; 45,0 и 42,3 штУм2, в годы пользования травостоем в среднем -39,6; 37,9; 35,0 шт./м2. Широкорядные разреженные посевы с междурядьями 60 см и нормой высева 1,0; 1,25; 1,50 и 2,50 млн.шт./га по всем показателям элементов структуры урожая превосходили посевы при этих же нормах высева с междурядьями 45 и 75 см, а также сплошные рядовые с нормой высева 4,0 млн.шт./га (таблица 2).

На формирование структуры урожая семенной люцерны - на количество кистей, бобов и семян на одно растение и семян в одном бобе оказывал влияние и возраст травостоя. Наиболее благоприятны для формирования генеративных органов широкорядные посевы с междурядьями 45 и 60 см и нормой высева 1,0-1,5 млн.шт./га.

Таблица 2 Структура урожая люцерны в зависимости от густоты стояния растений в семенном травостое (среднее за 1999-2001 и 2001-2003 гг.)

Способы Нормы Количество Количество Семян

посева высева, стеблей, на 1 растение, шт. в 1 бобе,

(междурядье) млн.шт./га шт./м2 бобов кистей семян шт.

Рядовой - 15 см (контроль) 4,0 268,1 40,1 11,8 59,0 1,47

1,0 170,4 140,8 21,3 378,4 2,68

Широко- 1,25 194,2 135,8 21,2 363,4 2,66

рядный — 45 см 1,5 197.9 128,9 20,1 343,9 2,66

2,5 225,5 111,2 17,9 243,1 2,28

1,0 162,8 155,2 22,8 431,5 2,78

Широко- 1,25 187,5 144,1 21,7 396,2 2,74

рядный — 60 см 1,5 193,2 139,3 21,8 377,1 2,70

2,5 220,9 113,4 18,5 265,3 2,33

1,0 149,9 135,7 21,5 342,1 2,50

Широко- 1,25 165,0 128,5 19,8 312.6 2,43

рядный -75 см 1,5 167,9 122,5 18,6 295,6 2,41

2,5 191,2 96,9 15,8 212,9 2,21

Количество опылителей и уровень опыления семенных травостоев люцерны с различной густотой стояния растения. В период активного цветения люцерны в зависимости от густоты стояния растений на широкорядных гю.севах в среднем количество диких одиночных пчел и шмелей колебалось от 1028 до 1125 шт./га, превысив показатели этих опылителей на сплошных рядовых посевах с густотой стояния 134,1 шт./м2 в 2,6-2,8 раза. На широкорядных посевах опылители больше посещали посевы с междурядьями 60 см, где количество их в среднем было 1112 шт./га, с междурядьями 45 см - 1080, 75 см -1054 шт./га. Количество цветков в расчете на 100 кистей возрастало с увеличением нормы высева. На посевах с междурядьями 60 см и нормой высева от 1,0 до 2,5 млн.шт./га цветков на 100 кистей было от 1247 до 1262 шт., а на сплошных рядовых посевах - всего лишь 266 шт. с уровнем их опыления 17%. Уровень опыления на посевах с междурядьями 45 и нормой высева от 1,0 до 2,50 млн.шт./га составил от 36,3 до 32,8%, с междурядьями 60 см - от 38,4 до 34,0, а 75 см - от 34,5 до 26,5%. В благоприятном для активного лета и активной фу-ражировочной работы по метеоусловиям 2000 году численность диких опылителей колебалась от 1592 до 1704 шт./га, превысив показатели дождливого 2002 года в 3,4-3,9 раза. Количество медоносных пчел в 2000 году доходило до 2035 шт., а в 2002 году было в 2,5 раза меньше и составило 827 шт./га. Уровень опыления дикими и медоносными пчелами в 2000 году достигал 55,5%.

Урожайность семян люцерны, их посевные качества в зависимости от густоты стояния растений и возраста семенного травостоя. Высокие урожаи семян получены независимо от ширины междурядий с широкорядных посевов с нормой высева 1,25 и 1,50 млн.шт./га. Но более высокие урожаи сформирова-

лись на посевах с междурядьями 60 см и нормой высева 1,25; 1,50 млн.шт./га, где урожайность семян составила соответственно 2,41; 2,49 ц/га. С уменьшением ширины междурядий до 45 и увеличением до 75 см при этих же нормах высева получено семян с 1 гектара соответственно 2,28; 2,34 и 1,64; 1,69. Урожайность семян со сплошных рядовых посевов составила 1,14 ц/га (таблица 3).

Таблица 3 Урожайность и посевные качества семян люцерны в зависимости от густоты стояния растений

Способы посева (междурядье) Нормы высева, млн.шт./га Урожайность, ц/га, среднее за 1999-2001, 2001-2003 гг. Масса 1000 семян, г Энергия прорастания, % Всхожесть, %

Рядовой — 15 см (контроль) 4,0 1,14 1,54 77,5 91,6

Широкорядный -45 см 1,0 1,99 1,81 78,0 92,2

1,25 2,28 1,80 78,2 92,8

1,5 2,34 1,81 78,5 93,2

2,5 2,17 1,64 77,4 91,4

Широкорядный -60 см 1,0 2,26 1,85 77,8 93,0

1,25 2,41 1,83 78,4 93,4

1,5 2,49 1,82 78,7 93,6

2,5 2,23 1,66 77,2 91,4

Широкорядный -75 см 1,0 1,56 1,76 77,6 91,9

1,25 1,64 1,73 77,6 91,8

1,5 1,69 1,66 77,7 91,7

2,5 1,45 1,54 77,1 91,2

Наиболее высокие урожаи формируются на травостоях первого года пользования. С широкорядных посевов с междурядьями 45 и 60 см на 3-ем году пользования было собрано 79,3 и 72,8% от урожая с посевов 1-го года пользования. На семенной люцерне с междурядьями 75 см и сплошном рядовом посеве эти показатели составили 58,9 и 65,5%. Семена с массой 1000 семян 1,81-1,82 г, полученные с посевов с шириной междурядий 45 и 60 см и нормой высева 1,50 млн.шт./га, имеют и высокие показатели по всхожести — соответственно 93,2 и 93,6%, и энергии прорастания 78,5 и 78,7%, тогда как показатели семян, собранных со сплошных рядовых посевов, были соответственно 1,54; 91,6 и 77,5.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МАКРО-, М ИКРО- И БАКТЕРИАЛЬНОГО УДОБРЕНИЙ НА СЕМЕННЫХ ПОСЕВАХ ЛЮЦЕРНЫ

Действие макро-, микро- и бактериального удобрений на фотосинтетическую деятельность семенных посевов люцерны. Во все годы исследований максимальная площадь листовой поверхности люцерны формировалась в фазе бутонизации и колебалась от 54,4 тыс.м2/га в 1999 году до 62,5 тыс.м2/га -в 2000 году. В 2001 году максимальная площадь листьев составила 58,0

тыс.м2/га и была больше, чем в 1999 году, на 6,6% и меньше, чем в 2000 году, на 7,2%. Внесение фосфорно-калийных удобрений в дозах соответственно 90 и 60 кг/га увеличивает площадь ассимиляционной поверхности листьев в среднем на 4,9 тыс.м2/га или на 12,2% в сравнении с вариантом без удобрений, где она составляет 40,1 тыс.м2/га. С применением бора на фоне РдоКбо площадь листьев увеличивается на 21,9, а молибдена - на 26,9%. Совместное применение бора и молибдена с РэдКя, способствует повышению листовой поверхности люцерны на 34,9%. С применением Р^Кбо+В+Мо совместно с инокуляцией семян площадь листьев достигает 58,3 тыс.м2/га и увеличивается в сравнении с контролем на 45,4% (рис. 1).

3 о

4 С

1 2

1. Контроль

2. РдоКбП

3. РэдКбо + В П фаза ветвления ■ фаза цветения

3 4 5 6

4. Р90К6о + Мо

5. РдоКбо + В+Мо

6. Р90Кбо + В + Мо + ризоторфин 22 фаза бутонизации и фаза бобообразования

Рисунок 1 Динамика развития площади листьев семенной люцерны, тыс.м2/га,

1999-2001 гг.

Формирование площади листовой поверхности в значительной степени зависит от погодных условий. В благоприятные по осадкам 2000, 2001 годы растения люцерны развивали большую ассимиляционную поверхность и усыхание листьев к концу вегетации происходило медленнее, чем в сравнительно засушливом 1999 году.

Полноценность динамики и степень совершенства посевов определяет фотосинтетический потенциал (ФГ1). Удобрения повышают мощность ассимилирующей поверхности посевов, его ФП. Наибольшую фотосинтетическую мощность имели растения в вариантах с внесением фосфорно-калийных удобрений в сочетании с бором, молибденом, где ФП составил в среднем 2,558 млн.м2/га • дней.

Максимальные же величины ФП посевов люцерны были при внесении РдаКбо+В+Мо с инокуляцией 2,767 млн.м2/га • дней (таблица 4).

Таблица 4 Фотосинтетическая деятельность посевов люцерны

в зависимости от применения макро- и микроудобрений (среднее за 1999-2001 гг.)

Удобрения Без инокуляции С инокуляцией

максим, площадь листьев, тыс.м^га ФП, млн. м2/га • дней ЧПФ, г/м2-сутки максим, площадь листьев, тыс.м2/га ФП, млн. м2/га • дней ЧПФ, г/м2-сутки

Без удобрений — контроль 40,1 1,899 2,83 43,1 2,063 2,76

РэдКбо 45,0 2,134 2,73 50,2 2.389 2,65

РооКбо + В 48,9 2,300 2,66 52,8 2,547 2,60

Р9оК«, + Мо 50,9 2,405 2,55 54,9 2,704 2,49

РэдКйо + В + Мо 54,1 2,558 2,48 58,3 2,767 2,39

Размер фотосинтетической мощности посевов люцерны при внесении удобрений РуоКбо+В+Мо возрос в среднем в 1,3 раза по сравнению с контролем; на этом же варианте, но с инокуляцией - в 1,5 раза.

Наиболее полно отражает фактическую работу листьев показатель чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ). Наибольшие величины ЧПФ - на варианте без удобрений. С применением макро-, микро- и бактериального удобрений наблюдается некоторое снижение чистой продуктивности фотосинтеза Средняя за вегетацию продуктивность на контроле была 2,83 г/м2 • сутки, на варианте РдоКео + В + Мо + ризоторфин - 2,39 г/м2 • сутки. Но снижение ЧПФ на вариантах с удобрениями происходит не пропорционально увеличению фотосинтетической мощности. Поэтому во все годы исследований на удобренных вариантах формируется наибольшая урожайность семян люцерны.

Образование клубеньков и динамика их развития на корнях инокули-рованной люцерны в зависимости от макро- и микроудобрений. Образование клубеньков и их дальнейшее развитие в определенной степени зависят от применяемых удобрений и метеорологических условий в период вегетации. Наибольшее количество клубеньков на корнях люцерны во все фазы их развития было при благоприятных по увлажнению условиях в 2000 году, когда на фоне инокуляции количество активных клубеньков в расчете на одно растение составляло: в фазу ветвления — 27 шт., бутонизации - 41 и цветения - 44 шт. К фазе созревания шло постепенное снижение их количества и в сравнении с численностью в фазе цветения уменьшилось на 65,9%. В 2001 году ко времени созревания семян численность активных клубеньков на инокулированном фоне снизилась в 1,3-3,7 раза в сравнении с показателями 1999 и 2000 годов. Хорошие условия увлажнения ускоряли образование клубеньков на корнях растений люцерны и замедляли процесс их старения. В 2000 году в фазу начала созревания сохранилось на фоне

с инокуляцией от 36,6 до 53,8% клубеньков, а в сравнительно засушливом 2001 году - от 20,0 до 32,1% от численности активных форм клубеньков в фазу бутонизации. Во все годы исследований на посевах инокулированной люцерны во всех фазах ее развития клубеньков образовалось намного больше, чем неиноку-лированной. Так, при внесении фосфорно-калийных удобрений в дозе соответственно по 90 и 60 кг на 1 га и предпосевной обработке семян бором и молибденом без инокуляции число активных форм клубеньков в среднем в сравнении с контролем в фазе ветвления увеличилось на 66,7%, в фазе бутонизации — на 70,6%, в фазе цветения - на 97,1% ас инокуляцией соответственно по фазам развития — в 1,4; 1,3 и 1,5 раза.

Влияние макро-, микро- и бактериального удобрений на формирование структуры урожая и семенную продуктивность люцерны. На основе анализа составных элементов структуры урожая ссмян люцерны выявили, что на формирование генеративных органов растений существенное влияние оказывает применение удобрений, особенно в сочетании с инокуляцией семян. Так, на инокулированных посевах количество генеративных стеблей составило 4 шт., бобов — 119,7 шт. в расчете на одно растение, превысив показатель контроля без инокуляции на 8,1%, а количество бобов - на 4,5%. Вследствие улучшения фосфорно-калийного, борно-молибденОвого питания инокулированных растений увеличилось количество генеративных стеблей и составило 4,9 шт., кистей — 18,8 шт., количество бобов - 123,1 шт. на одно растение.

Семенная продуктивность люцерны зависит и от количества сформировавшихся полновесных семян в одном бобе. На контроле в одном бобе содержится 2,76 шт. семян с массой 1000 семян 1,75 г, на удобренном варианте фос-форно-калийными и борно-молибденовыми удобрениями эти показатели составили соответственно 2,97 и 1,84, а на фоне с инокуляцией - 3,10 и 1,86.

Определенное влияние на формирование урожайности оказали метеорологические условия. В условиях 2000 года на одном растении образовалось от 14,8 до 15,7 шт. кистей, а бобов — от 91,4 до 96,5 шт., тогда как в 1999 году эти показатели были выше соответственно в 1,3-1,4 и 1,5-1,6 раза, что связано с лучшей вла-гообеспеченностью и лучшим усвоением элементов питания, с более активным развитием вегетативной массы растений в ущерб генеративному развитию, но главное, что в 2000 году из-за сильных ливневых дождей, прошедших на поле, где был заложен этот опыт, растения полегли, и в таких условиях резко снизилось семяобразование.

Применение фосфорно-калийных и борно-молибденовых удобрений в отдельности и в парных сочетаниях, и особенно в тройных комбинациях как на посевах без инокуляции, так и с инокуляцией семян способствовало увеличению урожайности семян люцерны. При применении фосфорно-калийных удобрений сформировалась урожайность семян в среднем в 1,99 ц/га, РдоКбо + В - 2,08, РдоК^ + Мо - 2,16, а Р90К«) + В + Мо — 2,27 ц/га при урожае на контроле 1,67 ц/га (таблица 5).

Таблица 5 Семенная продуктивность люцерны в зависимости от применения макро-, микроудобрений и инокуляции, среднее за 1999-2001 гг.

Показатели Удобрения

контроль 1 РдаКбО 1 Р9оКв,+В 1 РэдКбО+Мо 1 PgoKfio+B+Mo

Без инокуляции - фон

урожайность семян, ц/га 1,67 1,99 2,08 2,16 2,27

прибавка к контролю: ц/га - 0,32 0,41 0,49 0,60

% - 19,2 24,6 29,3 35,9

С инокуляцией - фон

урожайность семян, ц/га 1,84 2,08 2,17 2,21 2,33

прибавка к контролю: ц/га - 0,24 0,33 0,37 0,49

% - 13,0 17,9 20,1 26,6

к фону: ц/га 0,17 0,41 0,50 0,54 0,66

% 10,2 24,6 29,9 32,3 39,5

На инокулированном фоне урожайность семян составила 1,84 или за счет инокуляции увеличилась на 10,2% в сравнении с контролем. На фоне с инокуляцией в зависимости от фосфорно-калийных и борно-молибденовых удобрений семенная продуктивность люцерны повысилась на 24,6-39,5%.

Влияние массы 1000 семян на формирование структуры урожая и урожайность семян люцерны. Исследования были проведены с целью изучения влияния посевного материала с различной массой 1000 семян на полноту всходов, формирование семенного травостоя, структуры урожая и урожайность семян люцерны. Семена с массой 1000 семян 2,26 г на 9-ый день со дня посева взошли на 1 м2 в количестве 56,2 шт., семена с массой 1000 семян 1,85 г (контроль) дали полные всходы на 12-й день - 54,7 шт., полнота всходов их составила соответственно 42,3 и 33,9%. На первом году жизни растений перед уходом в зиму высокая сохранность их была на делянках, где были посеяны семена с массой 1000 семян 2,26 г, и составила 86,2% с массой 1,85-83,9%. При посеве семенами с массой 1000 семян 2,26 г увеличилось число семян в одном бобе и вес семян в г с одного кв. м в сравнении с контролем на 6,4 и 19,3%.

Полученные урожаи подтверждают преимущество посева семенами с массой 1000 семян 2,26 г, обеспечивающего разницу в урожайности на 1-ом году пользования 0,92 ц/га, на 2-ом — 0,68, на 3-ем — 0,50 ц/га по сравнению с контролем, где по годам сбора урожайность составила соответственно 3,19; 3,10; 2,54 ц/га. Посевы семенами с массой 1000 семян 2,26 г обеспечивают высокую урожайность — в среднем 3,64 ц/га с прибавкой к контролю 0,70 ц/га, с массой 1000 семян 2,02 г - всхожестью семян 91,4% и энергией их прорастания 82,1%.

ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ МЕР БОРЬБЫ НА ЗАСОРЕННОСТЬ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕМЕННИКОВ ЛЮЦЕРНЫ

Люцерна очень слабо конкурирует с сорняками, особенно в начальный период роста. Тем более если это семенные участки, где посев произведен беспо-кровно широкорядным способом с малой нормой высева. На таких посевах эффективные меры борьбы с сорняками, особенно в год посева, являются необходимыми и решающими в технологии возделывания семенной люцерны.

Из исследуемых агротехнических мер борьбы с сорняками более результативной была двукратная культивация в сочетании с подкашиванием до обсеменения сорной растительности, что видно из представленного рис. 2. При этом в сравнении с контролем в 3-ей декаде июля сорняки уменьшились по количеству на 74,9%, по массе - 69,7%, а в 3-ей декаде августа эти показатели составили соответственно 71,7% и 78,1%. При проведении агротехнических мер борьбы

300

2 250

о. 200 -

150 -

100

1250

1050

850

4- 650

450

& 50

1. Контроль

2. Однократная культивация междурядий + подкашивание

3. Двукратная культивация междурядий + подкашивание

250

4. Двукратная культивация междурядий без подкашивания

5. Эптам

6. Эптам + базагран

7. Эптам + базагран+фюзилад

—Ф- Биомасса сорняков, г/м2 Рисунок 2 Эффективность агротехнических и химических мер борьбы с сорняками

! Урожайность семян люцерны, кг/га

сорняки в основном оставались в рядках между растениями. В зависимости от метеорологических условий зеленая масса сорняков колебалась от 765,6 г/м в менее увлажненном 2003 году до 1648 г/м2 в переувлажненном 1994 году.

В системе мер борьбы с сорняками ведущее место должно отводиться агротехническим - сравнительно дешевым и экологически безопасным приемам. Однако наиболее успешно можно вести борьбу с сорняками, применяя гербициды. С внесением почвенного гербицида эптам (нитран) под предпосевную культивацию засоренность злаковыми и двудольными сорняками снизилась в 1994 году на 73,8%, а их биомасса - 72,9%, в 2003 году эти показатели составили соответственно 84,8 и 83,5%. С внесением повсходового гербицида базагран в фазе 2-3 настоящих листьев люцерны на фоне эптама (нитрана) уменьшается количество сорняков в среднем на 85,3%. Сорняки подавляются в размере до 94,9% от общего их количества и 93,0% от веса биомассы, когда на фоне эптама вегетирующие растения обрабатываются базаграном в сочетании с противозлаковым гербицидом фюзилад.

Сравнительно высокая эффективность от проведения двукратной культивации междурядий с подкашиванием сорняков, применения почвенного гербицида эптам в сочетании с повсходовыми базагран и фюзилад на фоне однократной культивации междурядий в 1-ый год жизни сохраняется и в годы пользования семенным травостоем.

Так, при двукратной междурядной обработке и подкашивании сорняков урожайность семян люцерны в среднем за шесть лет составила 2,91 ц/га с прибавкой в 1,42 ц/га к контролю.

Высокая эффективность была достигнута при применении на фоне эптама (нитран) повсходового гербицида базагран, где урожайность в среднем за шесть лет составила 2,81 ц/га с прибавкой к контролю 1,32 ц или 88,6%. Максимальная прибавка урожая семян за годы исследований - 1,47 ц/га или 98,7% к контролю на варианте с внесением под предпосевную культивацию эптама (нитран) и по вегетирующим сорнякам базаграна и фюзилада, где было уничтожено 76,4 экземпляров или 94,9% сорняков.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЮЦЕРНЫ НА СЕМЕНА

Экономический и энергетический анализ результатов исследований показал, что все изученные приемы возделывания люцерны на семена являются эффективными. В частности, экономическая и энергетическая оценка сплошного рядового и широкорядных способов посева и малых норм высева показала, что широкорядный посев с междурядьями 60 см и нормой высева 1,50 млн.шт./га семян обеспечивает наиболее высокий условно чистый доход с 1 га, составляющий в среднем за шесть лет 7477 руб. при себестоимости 1 ц семян 997 руб., уровне рентабельности 301% и с наименьшими затратами совокупной энергии на производство одного кг семян люцерны, тогда как со сплошных рядовых посевов полученный условно чистый доход был меньше в 3,8 раза, а себестоимость произведенных семян больше в 2,3 раза, энергетические затраты были выше в 1,2 раза.

С применением удобрений заметно увеличиваются затраты, но, несмотря на это, с повышением урожайности на удобренных вариантах увеличивается и условно чистый доход, снижаются энергетические затраты. Максимальный условно чистый доход получен при применении РэдКет+В+Мо - 6476 руб. и РдоКбо+В+Мо в сочетании с ризоторфином - 6698 руб. с уровнем рентабельности соответственно 246 и 253%. При этом затраты совокупной энергии в расчете на гектар по сравнению с контролем несколько увеличиваются, но затраты энергии на производство одного кг семян сокращаются на 20-22%.

Среди агротехнических мер борьбы с сорняками проведение двукратной междурядной культивации с подкашиванием обеспечивает наибольший условно чистый доход - 8586 руб. При этом и самый высокий уровень рентабельности -280%, тогда как при применении гербицида эптам и в сочетании эптам + базагран + фюзилад эти показатели снизились и составили соответственно 228 и 185. Агротехнические меры борьбы способствовали получению на каждый вложенный рубль от 2,5 до 2,8 руб., а при применении почвенного и повсходового гербицидов окупаемость 1 руб. затрат была в пределах от 1,9 до 2,3 руб.

ВЫВОДЫ

1. Полевая всхожесть семян зависит от способов посева и норм высева. С возрастанием количества высеянных семян от 1,0 до 2,5 млн.шт./га увеличивается и количество растений: при посеве с шириной междурядий 45 см - от 33,9 до 65,5 шт./м2, с междурядьями 60 см - от 32,6 до 63,2 шт./м2, а при ширине 75 см - от 31,7 до 61,4 шт./м2. С увеличением ширины междурядий от 45 до 75 см и нормы высева от 1,0 до 2,5 млн.шт./га полнота всходов снижается от 33,9 до 24,6%.

Наиболее благоприятные условия для формирования генеративных органов складываются на разреженных посевах с количеством растений 40-45 шт./м2, которые создаются при посеве широкорядным способом с междурядьями 45 и 60 см и нормой высева семян 1,25-1,50 млн. шт.

2. Более активно насекомые-опылители посещают посевы с шириной междурядий 45 и 60 см и нормой высева 1,25 и 1,50 млн.шт./га, где уровень опыления составляет от 34,1 до 37,1%, а в благоприятные годы достигает от 50,2 до 52,7%. Количество диких опылителей на этих посевах доходит до 1125 шт./га, тогда как посещаемость ими сплошных рядовых посевов ниже в 2,8 раза, а уровень опыления - всего лишь 17%.

3. Сравнительно благоприятные условия создаются для формирования структуры урожая и урожайности семян люцерны на широкорядном посеве с шириной междурядий 60 см и нормой высева 1,50 млн.шт./га. При таком размещении растений по площади питания получена урожайность семян 2,49 ц/га, а со сплошных рядовых - 1,14 ц/га. При посеве с междурядьем 60 см и указанной выше норме высева семена отличаются и по посевным качествам.

4. На формирование более мощного фотосинтетического аппарата существенное влияние оказывают бактериальное, а также борно-молибденовые удобрения на фоне фосфорно-калийных. Так, если на контроле в период максималь-

ного развития площади листовой поверхности их величина составила 40,1 тыс.м /га, то на посевах с инокуляцией семян она увеличивается на 7,5%, на вариантах Р90Кб0 + ризоторфин и Р^Кбо + В + Мо + ризоторфин она возрастает соответственно на 24,3 и 45,4%. Такая же тенденция наблюдается в развитии фотосинтетического потенциала в зависимости от фона питания.

С улучшением условий питания клубеньковых бактерий, применением РэдКбо + В + Мо и инокуляции семян штаммом № 1758 увеличивается и их количество, повышается активность.

5. Вследствие улучшения фосфорно-калийного питания инокулированных растений количество генеративных стеблей увеличивается на 18,9%, а количество бобов на одном растении - на 5,6%, с применением борно-молибденовых удобрений на этом же фоне - возрастают соответственно на 32,4 и 7,5%.

При применении Р9оК<;о + В + Мо урожайность семян составляет 2,27 ц/га с прибавкой к контролю в 35,9%, на фоне с инокуляцией соответственно 2,33 и 39,5.

6. Исследование посевного материала по массе 1000 семян показало, что наибольшую урожайность формируют семена массой 1000 шт. 2,26 г в среднем до 3,64 ц/га при показателе контроля 2,94 ц/га, прибавка в урожае достигается за'счет улучшения показателей элементов структуры урожая. При посеве семенами массой 1000 шт. 2,26 г и 1,85 г разница между ними в урожае и массе 1000 семян сохраняется и в последующие годы пользования семенным травостоем.

7. Из исследуемых агротехнических мер борьбы с сорняками более результативной была двукратная культивация междурядий в сочетании с подкашиванием. Количество сорняков при этом в сравнении с контролем снизилось на 71,7%, а по массе - на 78,1%. С применением почвенного гербицида эптам (нитран) и повсходовых — базагран и фюзилад снижение сорняков по количеству составило 94,9% и по массе - 93,0%.

8. Расчеты экономической эффективности показывают, что посев с междурядьем 60 см и нормой высева 1,5 млн.шт./га, применение фосфорно-калийного, борно-молибденового удобрений и инокуляции, а также проведение агротехнических и химических мер борьбы с сорняками способствуют получению максимального условно-чистого дохода с гектара. При этом снижается себестоимость, повышается рентабельность и сокращаются энергетические затраты на производство 1 кг семян.

Достоверность полученных экспериментальных данных подтверждается результатами дисперсионного анализа.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Семенные посевы люцерны следует производить широкорядно с междурядьем 60 см и нормой высева 1,5 млн.шт./га кондиционных семян, инокулированных штаммом клубеньковых бактерий № 1758 и обработанных микроэлементами (бор и молибден). Под основную обработку рекомендуется вносить фосфорно-калийные удобрения - РдоКво-

2. Для борьбы с сорняками в 1-ый год жизни люцерны необходимо проводить две междурядные культивации с подкашиванием. При химической прополке посевов следует использовать по всходам гербицид базагран против двудольных, фюзилад - против злаковых сорняков на фоне почвенного гербицида нитран с последующей одной междурядной обработкой почвы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Зарипова, Г.К. Борьба с сорняками при возделывании люцерны на семена / Г.К. Зарипова, P.C. Еникеев, Ф.С. Гафаров // Кормопроизводство. - № 8. -2001.-С. 8-10.

2. Гафаров, Ф.С. Семенная продуктивность люцерны в зависимости от способов посева и норм высева в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан / Ф.С. Гафаров // Вестник БГАУ. - № 1. - 2012. - С. 8-11.

Публикации в сборниках научных трудов, материалах конференций

3. Гафаров, Ф.С. Влияние макро- и микроудобрений при инокуляции семян на образование клубеньков и продуктивность люцерны / Ф.С. Гафаров, Г.К. Зарипова // Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России. Материалы Международной практической конференции. Февраль-март 2002. Ч. 1. - Уфа, 2002. - С. 80-86.

4. Зарипова, Г.К. Фотосинтетическая деятельность семенных посевов и продуктивность люцерны в южной лесостепи Башкортостана / Г.К. Зарипова, Ф.С. Гафаров // Новые и нетрадиционные растения и перспектива их использования. Сборник трудов V Международного симпозиума, том 3. - М., 2003. -С. 62-66.

5. Гафаров, Ф.С. Влияние макро-, микро- и бактериального удобрений на формирование урожая семян люцерны в условиях южной лесостепи Башкортостана / Ф.С. Гафаров // Инновационному развитию агропромышленного комплекса - научное обеспечение. Материалы Международной научно-практической конференции. Март 2012 г. Ч. 1. - Уфа, 2012. - С. 61-64.

Рекомендации

6. Зарипова, Г.К. Адаптивные технологии кормопроизводства в Башкортостане / Г.К. Зарипова, ЯЗ. Каипов, Р.Н. Гафаров, P.A. Идрисов, М.Р. Абдуллин, А.Х. Нугумалов, Х.М. Сафин, Ф.С. Гафаров // Рекомендации. - Уфа, 2004. - 76 с.

7. Зарипова, Г.К. Технология производства семян люцерны в условиях Башкортостана / Г.К. Зарипова, P.C. Еникеев, А.Х. Нугуманов, П.М. Кутиков, Х.М. Сафин, Ф.С. Гафаров // Рекомендации. - Уфа, 2005. - 18 с.

Подписано в печать 22.03.2012. Формат бумаги 60*84'/іб. Усл. печ. л. 1,16. Бумага офсетная Печать трафаретная. Гарнитура «Тайме». Заказ 160. Тираж 100 экз.

Типография ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» 450001, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Гафаров, Флюр Самигуллович, Уфа

61 12-6/521

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ БАШКИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

На правах рукописи ГАФАРОВ ФЛЮР САМИГУЛЛОВИЧ

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заслуженный работник сельского хозяйства Республики Башкортостан

Г.К.Зарипова

Уфа-2012

стр.

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЮЦЕРНЫ НА СЕМЕНА

(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) 10

1.1 Влияние способов посева и норм высева люцерны

на урожайность семян и их посевные качества 10

1.2 Действие макро-, микро- и бактериального удобрений

на семенную продуктивность люцерны 19

1.3 Эффективность мер борьбы с сорняками на

семенниках люцерны 36

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 47

2.1 Почвенные и климатические условия южной лесостепи

Башкортостана 47

2.2 Почва опытных участков и агрометеорологические

условия в годы проведения опытов 49

2.3 Объект исследований 56

2.4 Схема и методика проведения полевых опытов 58

2.5 Методика полевых наблюдений и лабораторных

анализов 63

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 66

ГЛАВА 3. ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ СЕМЯН ЛЮЦЕРНЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБОВ ПОСЕВА И НОРМ ВЫСЕВА 66

3.1 Влияние способов посева и норм высева на густоту

стояния растений в семенном травостое люцерны 66

3.2 Формирование площади листовой поверхности

на семенных посевах люцерны при различных способах посева и нормах высева 71

3.3 Влияние густоты стояния растений на структуру урожая и семяобразование люцерны 76

3.4 Количество опылителей и уровень опыления семенных травостоев люцерны с различной густотой стояния растений 80

3.5 Урожайность семян люцерны, их посевные качества в зависимости от густоты стояния растений и возраста семенного травостоя 84

стр.

ГЛАВА 4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МАКРО-, МИКРО-И БАКТЕРИАЛЬНОГО УДОБРЕНИЙ НА СЕМЕННЫХ ПОСЕВАХ ЛЮЦЕРНЫ 93

4.1 Действие макро-, микро- и бактериального удобрений на фотосинтетическую деятельность семенных посевов люцерны

4.2 Образование клубеньков и динамика их развития на корнях инокулированной люцерны в зависимости

от макро- и микроудобрений 101

4.3 Влияние макро-, микро- и бактериального удобрений на формирование структуры урожая и семенную продуктивность люцерны

4.4 Влияние массы 1000 семян на формирование

структуры урожая и урожайность семян люцерны 117

107

ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ

МЕР БОРЬБЫ НА ЗАСОРЕННОСТЬ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕМЕННИКОВ ЛЮЦЕРНЫ 122

ГЛАВА 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ПРОИЗВОДСТВА СЕМЯН ЛЮЦЕРНЫ 129

6.1 Экономическая эффективность технологических

приемов производства семян люцерны 129

6.2 Энергетическая оценка технологических приемов производства семян люцерны 135

ВЫВОДЫ 139

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 142

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 143

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Основой повышения продуктивности животноводства является повсеместное укрепление кормовой базы путем увеличения производства высококачественных и сбалансированных по белку, а также другим компонентам кормов. Решение этой проблемы теснейшим образом связано с расширением посевов многолетних бобовых трав. Из бобовых трав в республике ведущее место занимает люцерна, являясь основным источником растительного белка. Она возделывается в чистом виде и в смеси со злаковыми в полевых и кормовых севооборотах, является основным компонентом при создании орошаемых сенокосов и пастбищ, улучшении естественных кормовых угодий. Сено и зеленый корм богаты белком, минеральными солями и витаминами. По качеству белка и содержанию незаменимых аминокислот превосходит многие кормовые культуры, в том числе и многолетние бобовые - клевер, эспарцет, донник. Велика ее роль в решении проблемы симбиотической фиксации атмосферного азота и накоплении в почве дешевого, экологически чистого, биологического азота. Кроме того, важнейшая роль ей принадлежит в предотвращении водной, ветровой эрозии и вторичного засоления почв.

Благодаря непревзойденным кормовым достоинствам, высокому адаптивному потенциалу, продуктивному долголетию, зимостойкости, засухоустойчивости и другим ценным свойствам, посевные площади и ареал возделывания люцерны из года в год увеличиваются, охватывая даже более северные клеверосеющие зоны.

Укосные площади люцерны в Башкортостане достигли 210 тыс. гектаров и по сравнению с 1985 годом прошлого столетия возросли почти в 5 раз.

Согласно Концепции развития кормопроизводства и Программы развития кормопроизводства Республики Башкортостан на 2011-2016 годы посевные площади люцерны будут доведены до 250 тыс. гектаров.

Успешное развитие люцерносеяния, безусловно, зависит от интенсивного ведения ее семеноводства - от уровня урожайности и производства семян этой ценнейшей кормовой культуры. При достигнутом в республике уровне производства семян люцерны в 1985 годы потребность хозяйств в них обеспечивалась всего лишь на 25-30%, а в 1988-1991 годы, в годы активной деятельности научно-производственной системы «Люцерна» -на 90-95%. В последние годы после распада этой системы и многих специализированных хозяйств по возделыванию семян многолетних трав, несмотря на расширение посевных площадей, научно-обоснованная потребность кормопроизводства удовлетворяется в семенах люцерны на уровне не более 50-60%.

Основным направлением увеличения производства семян этой культуры является повышение ее урожайности за счет разработки и совершенствования приемов технологии возделывания применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям.

Проблеме увеличения объема производства семян люцерны на основе совершенствования технологических приемов ее возделывания и создания высокопродуктивных сортов посвящены работы В.В. Копержинского (1950), В.М.Рабиновича (1950), М.И.Тарковского (1950, 1959, 1974), А.Ф.Иванова, Г.А.Медведева (1977), А.И.Иванова (1980), В.И.Жаринова (1981, 1988), Д.И.Щедриной (1983, 1990), Ю.М.Писковацкого (1983,1994),М.Маслинкова (1985), П.Л.Гончарова, П.А.Лубенца (1985), М.Ф.Лупашку (1988), П.Л.Гончарова (2003) и других.

В Республике Башкортостан вопросу повышения семенной продуктивности люцерны посвящены исследования в 50-е годы В.А.Михеева, Х.Н.Фаткуллина, в 70-е годы Р.С.Еникеева, Н.В.Руднева, с начала 80-х годов продолжают исследования по селекции и семеноводству люцерны Р.С.Еникеев, Г.К.Зарипова. Но проблема семеноводства люцерны до сих пор остается не полностью решенной. В этой связи возникла необходимость исследования в условиях южной лесостепи республики

отдельных приемов возделывания и в целом усовершенствования технологии производства семян люцерны.

Актуальность темы определяется необходимостью поиска научно-обоснованных приемов, способствующих увеличению семенной продуктивности и объема производства семян люцерны. Решение этой проблемы зависит во многом не от расширения посевных площадей семенников люцерны, а от увеличения ее семенной продуктивности. Потенциальные возможности ныне возделываемых сортов оцениваются в 5,0-5,5 ц с га, однако фактически получаемые урожаи семян в условиях производства составляют не более 15-20% от возможной их урожайности или 0,75-1,10 ц/га. В связи с этим разработка приемов по повышению семенной продуктивности люцерны на основе создания оптимальной густоты стояния растений путем подбора оптимальных способов посева и норм высева, применения макро-, микро- и бактериального удобрений, агротехнических и химических мер борьбы с сорняками, является актуальной проблемой.

Для решения поставленной цели ставились следующие задачи:

1. Изучить влияние способов посева, норм высева на густоту стояния и сохранность растений в семенном травостое люцерны.

2. Установить особенности формирования репродуктивных органов, урожайности семян, их качества в зависимости от способов посева и норм высева на разновозрастных травостоях люцерны.

3. Определить посещаемость семенников опылителями и уровень опыленности с разной густотой стояния растений люцерны.

4. Установить влияние макро-, микро- и бактериального удобрений на образование и деятельность клубеньков, структуру урожая и формирование семенной продуктивности люцерны.

5. Выявить влияние макро-, микро- и бактериального удобрений на фотосинтетическую деятельность семенных посевов.

6. Установить влияние массы 1000 семян на структуру и урожайность люцерны.

7. Разработать эффективные меры борьбы с сорняками при возделывании семенной люцерны.

8. Дать экономическую и энергетическую оценку приемам возделывания семенной люцерны.

Научная новизна. Впервые для зоны исследований разработаны и научно-обоснованы основные агротехнические приемы при возделывании люцерны на семенные цели, как способы посева, нормы высева, отзывчивость на макро-, микро- и бактериального удобрений, посещаемость насекомыми - опылителями семенных посевов люцерны с различной густотой стояния растений, эффективность посева семенами различной фракции, а также эффективность мер защиты посевов от сорной растительности.

В исследованиях доказана высокая экономическая эффективность широкорядных посевов с междурядьями 60 см и малой нормой (1,0-1,5 млн.шт.) высева семян, изучено влияние инокуляции посевного материала специфичным штаммом ризобий на фоне фосфорно-калийных, а также фосфорно-калийных и борно-молибденовых удобрений на фотосинтетическую деятельность, урожайность и посевные качества семян разновозрастного травостоя, влияние посевного материала различной фракции на семенную продуктивность. Исследованы и рекомендованы производству наиболее эффективные меры борьбы с сорняками на семенниках люцерны и густота стояния растений при которой усиливается активность работы насекомых-опылителей на семенниках люцерны.

рекомендации производству, предусматривающие проводить посев семенами, инокулированными штаммом №1758 и обработанными микроэлементами (бор и молибден), широкорядным способом с междурядьем 60 см при норме высева 1,5 млн.шт./га кондиционных семян и внесение под основную обработку фосфорно-калийных удобрений. Предложены агротехнические и химические меры борьбы с сорной растительностью.

Апробация работы. Разработанные приемы технологии возделывания люцерны на семена рассмотрены и одобрены НТС МСХ Республики Башкортостан (2004, 2007 и 2010 гг.). Основные материалы исследований докладывались на заседаниях Ученого совета ГНУ БашНИИСХ, республиканских и зональных науч.-практ. агроном, конф. (Уфа, 2002, 2005, 2008, 2010, 2011), Межрегиональных науч.-практ. конф., проходивших в рамках Международных спец. выставок АПК «Агро-» (Уфа, 2001, 2002, 2003, 2007, 2011), на III, IV, V Международных симпозиумах по новым и нетрадиционным растениям и перспективам их использования (Москва -Пущино, 1999, 2001, 2003), на III съезде ВОГиС (Москва, 2004), на координационном совете по кормопроизводству (Москва, 2009). Работа удостоена диплома I степени Международной выставки «Агро-2002» (Уфа, 2002).

Основные положения, выносимые на защиту:

• основные элементы структуры урожая, их показатели и урожайность семян люцерны при посеве семенами различной фракции, а также применении макро-, микро- и бактериального удобрений;

• агротехнические и химические меры борьбы с сорной растительностью на семенных посевах люцерны;

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, списка литературы и приложений. Текст изложен на 163 страницах и иллюстрирован 33 таблицами, 8 рисунками и 35 приложениями. Библиографический список включает 225 источника, в том числе 14 на иностранном языке.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЮЦЕРНЫ НА СЕМЕНА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Влияние способов посева и норм высева люцерны на урожайность семян и их посевные качества

Важнейшим фактором формирования высокой семенной продуктивности люцерны является создание оптимальной густоты стояния растений. Оптимизация густоты семенного травостоя достигается соответствующим выбором способов посева и норм высева в конкретной почвенно-климатической зоне и с учетом особенностей возделываемого сорта. Изучением способов посева и норм высева люцерны, возделываемой на семенные цели, занимались В.М.Рабинович (1950), М.И. Тарковский [и др.] (1974), А.Ф.Иванов, Г.А.Медведев (1977), С.С.Данилов (1979), Х.Г.Губайдуллин, Р.С.Еникеев (1980, 1982), В.И.Жаринов (1981, 1988), П.Л.Гончаров, П.А.Лубенец (1985), М.Ф.Лупашку (1988), Ю.М.Писковацкий (1994) и др. Полученные экспериментальные данные о влиянии способов посева и норм высева на урожайность семян люцерны были весьма разноречивыми. Одни исследователи, ссылаясь на результаты многолетних специально проведенных опытов, указывают на преимущество широкорядных посевов перед сплошными, другие авторы считают лучшим способом посева обычный рядовой.

Как свидетельствует анализ литературных данных эффективность применения тех или иных способов посева и норм высева зависит от почвенно-климатических условий зоны выращивания семян. Так, в зонах хорошо обеспеченных естественной или же искусственной за счет орошения влагой высокие урожаи семян растений люцерны формируются при сплошном рядовом способе посева. Согласно исследований П.И.Стольнова, В.И.Крахмалева, Е.В.Фоменко (1983) на поливных землях Волгоградской области при рядовом способе посева с нормой высева 2 млн. всхожих семян на гектар получено 8,1 ц с га семян, а при широкорядном способе посева этой

же нормой высева - 7,0 ц с га. Рядовые посевы при нормах высева 2-3 млн. семян на 1 га независимо от сроков сева превосходят по урожаю широкорядные посевы. О том, что наибольший сбор семян люцерны на орошении в Волгоградской области обеспечивают обычные рядовые посевы подтверждается и опытами С.С.Панова (1983). В среднем за пять учетов лет с широкорядных посевов люцерны получено 1,80 ц, а обычных рядовых - 2,89 ц семян с 1 га. По данным Н.П.Русько (1969, 1979) в зоне орошения на юге Украины более продуктивны также обычные рядовые посевы семенников люцерны. В поддержку обычных рядовых посевов высказываются В.К.Гирфанов (1951), В.Л.Голодковский (1953), Ф.И.Филатов (1966), Г.А.Удовченко (1988).

В условиях Татарстана отдельные хозяйства сеют люцерну на семена также обычным рядовым способом. Это позволяет, как отмечают Р.Г.Сулейманов, Х.З.Каримов (1999), обходиться без применения гербицидов, тогда как широкорядные посевы без химической прополки и междурядной обработки обычно зарастают сорняками. Как установлено Д.И.Домрачевым (1979) на недостаточно окультуренных почвах, где возможен значительный выпад растений, выгоднее высевать люцерну на семена обычным рядовым способом с нормой высева 14-16 кг всхожих семян на гектар.

В Западной Канаде по данным А.У.8шера51в, О.Т.Во\\тоап (1987) согласно 4-летней программы исследований по семеноводству люцерны было получено со сплошных рядовых посевов с шириной междурядий 18 см 223,6-330,4 кг с 1 га семян, что в 1,5-2 раза выше, чем с широкорядных посево�

Информация о работе

Гафаров, Флюр Самигуллович
кандидата сельскохозяйственных наук
Уфа, 2012
ВАК 06.01.01

Диссертация

Совершенствование приемов возделывания люцерны на семена в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы