Усовершенствованная технология возделывания сахарного сорго на зеленую массу в рисовых чеках Калмыкии

Ракитина, Надежда Викторовна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Усовершенствованная технология возделывания сахарного сорго на зеленую массу в рисовых чеках Калмыкии
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Усовершенствованная технология возделывания сахарного сорго на зеленую массу в рисовых чеках Калмыкии"

На правах рукописи

Ракитина Надежда Викторовна

УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОГО СОРГО НА ЗЕЛЕНУЮ МАССУ В РИСОВЫХ ЧЕКАХ КАЛМЫКИИ

06.01.01 — общее земледелие, растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 7 ИЮН 2013

Саратов - 2013

005062253

Работа выполнена в Волгоградском филиале ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Россельхозакадемии

Научный руководитель: Бородычев Виктор Владимирович

член- корр. РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ

Официальные оппоненты: Денисов Константин Евгеньевич,

доктор сельскохозяйственных наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», доцент кафедры земледелия и сельскохозяйственной мелиорации

Фомин Геннадий Иванович,

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, ФГНУ «Волжский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации», заведующий лабораторией использования местного стока

Ведущая организация — Российский научно- исследовательский институт

проблем мелиорации (РосНИИПМ) г. Новочеркасск

Защита состоится -¿¿■s&sfL-P 2013 г. в _часов на заседании

диссертационного совета Д 220.061.05 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная пл., д. 1. E-mail: dissovet01@sgav.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ»

Автореферат разослан 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Пронько Нина Анатольевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Республика Калмыкия является регионом, который играет важную роль в возрождении и создании специализированного животноводства в России. По поголовью крупного рогатого скота мясного направления Калмыкия занимает на данный момент первое место, ano численности овец и коз — второе место в России и численность поголовья растет. С увеличением производства продуктов животноводства возникает необходимость в увеличении производства кормов. Но существующая структура посевных площадей в засушливой зоне Калмыкии не обеспечивает стабильного ведения кормопроизводства. За последние годы сильно ухудшилась экономика хозяйств в связи с почти ежегодным проявлением засухи, что привело к отсутствию стабильности в ведении сельского хозяйства. В связи с этим возникает необходимость корректировки структуры посевных площадей с внедрением «суходольных» культур, способных формировать высокие урожаи без полива. В результате этого возникает большая необходимость проведение исследований, направленных на разработку технологии возделывания сахарного сорго на зеленый корм на

мелиорированных землях, в том числе, как сопутствующей рису культуре. Сорго - является культурой, которая благодаря высокой засухоустойчивости, невысокой требовательности к питательным веществам и почвам, может выращиваться в критически складывающихся климатических условиях. Это позволит возделывать сахарное сорго в рисовом севообороте без проведения вегетационных поливов, что является крайне важным условием для парового поля в рисовых чеках.

Актуальность исследований подтверждается выполнением их в соответствии с научно-технической программой РАСХН «Земледелие, мелиорация и лесное хозяйство».

Степень разработанности темы. Результаты теоретических исследований и многолетний практический опыт свидетельствуют, что улучшение экологически безопасного и высокоэффективного функционирования рисовых мелиоративных агроландшафтов возможно путем внедрения ресурсосберегающих технологий возделывания суходольных культур, способных формировать высокие урожаи без полива с использованием остаточных после риса запасов влаги.

Это позволит более эффективно использовать мелиорируемые земли и оросительную воду, ускорит окультуривание периодически затопляемых почв рисовых полей, увеличит выход высокобелковой белковой кормовой продукции. Многолетними исследованиями Величко Е.Б., Шумакова Б.Б., Кружилина И.П., Дубенка H.H., Багрова М.Н., Яковлевой JI.T., Туляковой З.Ф., Алешина Е.П., Демкина О.В., Уджуху А.Ч., Чамышева A.B., Тухтарова Б.А., Адьяева С.Б., Дедовой Э.Б., Багненко В.К., Оконова М.М. показано, что длительное бессменное возделывание риса по рису, ведет к высокой засоренности полей, обеднению почвы основными элементами питания, сильному уплотнению и ухудшению водно-физических свойств почвы. Поэтому для более эффективного использования орошаемых земель необходим коренной пересмотр структуры посевных площадей и технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Сахарное сорго перспективная культура рисового севооборота, возделывание которой в рисовых чеках позволит не только получать ценную кормовую продукцию, но и обеспечивать повышение плодородия почвы.

Цели и задачи исследования - совершенствование технологии возделывания сахарного сорго за счет разработки технологических элементов управления продукционным процессом при выращивании в рисовых севооборотах, обеспечивающей рациональное использование остаточной влаги после уборки риса и получение до 30 т/га зеленой массы.

Программа исследований предусматривает решение следующих задач:

• изучить природные особенности Республики Калмыкия и определить целесообразность возделывания сахарного сорго в данных условиях;

• изучить влияние ширины междурядий и дозы внесения удобрений на формирование урожая при выращивании сахарного сорго в рисовом чеке на зеленый корм;

• установить особенности и закономерности водопотребления и формирования водного режима почвы в посевах сорго;

• рассмотреть закономерности роста, развития и формирования урожайности сахарного сорго на остаточных запасах продуктивной влаги после возделывания риса и складывающихся погодных условий;

• дать экономическую оценку возделывания сорго на зеленую массу в рисовых чеках.

Научная новизна работы - обоснована усовершенствованная технология возделывания сахарного сорго в рисовых чеках для получения стабильного урожая кормов в полупустынной зоне Республики Калмыкия. На основе природных и регулируемых факторов в опыте, выявлены основные закономерности формирования водного режима почвы при возделывании сахарного сорго в рисовых чеках на остаточных после уборки риса запасах влаги. Определены закономерности роста, развития и формирования урожая сахарного сорго сорта «Ларец» в рисовых чеках в зависимости от ширины междурядий, дозы минерального питания для формирования планируемого урожая зеленой массы на уровне 30 т/га.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в определении закономерностей роста, развития и продуктивности сахарного сорго в зависимости от уровня минерального питания и ширины междурядий; установлении особенностей и закономерностей водопотребления и формирования водного режима почвы в посевах сорго; выстраивании математических взаимосвязей показателей эффективности и основных элементов технологии возделывания сахарного сорго в рисовых чеках, экономическом обосновании технологии возделывания сахарного сорго на зеленую массу в рисовых чеках. Внедрение полученных результатов позволит расширить производство сахарного сорго в засушливых условиях Республики Калмыкия и получать до 30 т/га высококачественного зеленого корма с соблюдением всех требований к занятому паровому рисовому полю.

Методология и методы исследований. Источником информации при планировании и проведении исследований служили фондовые материалы, патентная литература, информационные' издания, статьи, книги научной и производственной тематики, зарубежная информация и другие материалы. Теоретико-методологическую основу исследования составили законы научного земледелия и растениеводства, современные научные методы планирования и проведения опытов, принципы системности, индивидуального и целостного подходов.

Положения, выносимые на защиту:

• закономерности формирования водного режима почвы при возделывании сахарного сорго в рисовых чеках с использованием остаточной после уборки риса влаги;

• особенности роста, развития и формирования сахарного сорго в зависимости от ширины междурядий и дозы минерального питания;

• экономическое обоснование эффективности агротехнических приемов возделывания сахарного сорго в рисовых чеках с использованием остаточной влаги после уборки риса.

Степень достоверности и апробация результатов исследований подтверждается достаточным объемом экспериментальных данных, полученных с применением апробированных и стандартизированных методик, применением общепринятых методов математического анализа и результатами производственной проверки.

Основные результаты исследований докладывались и были одобрены на У-ой Международной (9-ой Всероссийской) научной конференции молодых ученых и специалистов «Инновационные технологии и экологическая безопасность в мелиорации» (Москва: ФГБНУ ВНИИ «Радуга», 2012), международных научно-практических конференциях «Активные вопросы применения удобрений в сельском хозяйстве» (Владикавказ: ФГБОУ ВПО ГорскийГАУ, 2012), «Аграрная наука - основа успешного развития АПК и сохранения экосистем» (Волгоград: ФГБОУ ВПО ВолГАУ, 2012), на Всероссийской юбилейной научно-практической конференции «Научное обеспечение земледелия СКФО» к 100-летию ГНУ Ставропольского НИИСХ Россельхозакадемии (г. Михайловск: ГНУ Ставропольский НИИСХ Россельхозакадемии), «Аграрная наука: современные проблемы и перспективы развития» посвященная 80-летию со дня образования Дагестанского государственного аграрного университета имени М.М. Джамбулатова (ФГБОУ ВПО Дагестанский ГАУ имени М.М. Джамбула-това, 2012), на международной научно-практической конференции (Костяков-ские чтения) «Мелиорация и проблемы восстановления сельского хозяйства России» (г. Москва: ГНУВНИИГиМ имени А.Н. Костякова, 2013).

Реализация результатов исследований. Производственная проверка и внедрение предложенного способа подтверждена в опытно-производственном хозяйстве «Харада» Октябрьского района Республики Калмыкия на площади 3 га подтвердила возможность получения урожайности зеленой массы сахарного сорго 30 т/га, в ОАО «50 лет Октября» на площади 20 га урожайность зеленой массы сахарного сорго составила 32,4-33,1 т/га.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объемы работ. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 150 страницах компьютерного текста, включая текста 100 страниц, 18 таблиц, 13 рисунков, 38 приложения. Список литературы включает 140 наименований, в т.ч. 6 иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель и задачи исследований, теоретическая и практическая значимость работы, представлена научная новизна полученных результатов, основные положения, выносимые на защиту, результаты апробации работы.

В первой главе «Возделывание сахарного сорго в Республике Калмыкия» рассмотрены особенности роста и развития сахарного сорго, проанализировано возделывание сопутствующих культур рисового севооборота, их влияние на сохранение почвенного плодородия. Определены наиболее возможные пути повышения эффективности возделывания данной культуры в засушливом климате Республики Калмыкия. Исследованиями A.C. Кружилина, Б.Н. Малиновского, А.Е. Казакова, Л.Д. Максименко, Н.В. Валуева, П.М. Шорина, Н.А.Шепель, A.B. Алабушева, Ю.П. Даниленко, В.М. Иванова, JI.C. Поспелова; А.П. Царева; Е.В. Морозова и др. установлено, что сахарное сорго является: крайне засухоустойчивой культурой, способной легко переносить экстремальные летние температуры; достаточно солеустойчиво; более экономно расходует влагу на единицу урожая; благоприятно как предшественник для многих культур.

В работах Дубенка H.H., Кружилина И.П., Болотина А.Г., Щедрина В.Н., Балакая Г.Т., Величко Е.Б., Шумакова Б.Б.,Курбатова С.А., Бородычева В.В., Багрова М.Н., Яковлевой Л.Т., Туляковой З.Ф., Алешина Е.П., Демкина О.В., Уджуху А.Ч., Лытова М.Н., Шуравилина A.B., Денисова Е.П., Дружкина А.Ф., Шевцовой Л.П., Шадских В.Н., Чамышева A.B., Тухтарова Б.А., Адьяева С.Б., Дедовой Э.Б., Багненко В.К., Оконова М.М. подчеркивается, что с учетом поч-венно-климатических условий региона важное место должно быть уделено во-

просам формирования водного и питательного режима почвы как основных факторов, определяющих динамику продукционного процесса.

В результате преобладания на территории Республики Калмыкия хозяйств с развитым животноводством, для укрепления кормовой базы сахарное сорго будет являться ценной кормовой культурой для производства зеленой массы и силоса, что также улучшит организацию труда и использование техники. Обобщение результатов ранее проведенных исследований и практического опыта возделывания сахарного сорго позволило автору обосновать программу работы, сформулировать цель и задачи исследований, решение которых направлено на повышение эффективности возделывания сахарного сорго в рисовых чеках без полива с рациональным использованием остаточных после уборки риса влаги и сохранение почвенного плодородия.

Во второй главе «Программа, методика и условия проведения исследований» изложены схема, условия и методика полевых опытов, которые были проведены на базе опытно-производственном хозяйстве «Харада» Октябрьского района Республики Калмыкия на территории рисовой оросительной системы Сарпинской низменности в 2008-2011 гг.

Объект исследований - посевы сахарного сорго в рисовых чеках на зеленую массу.

Предмет исследований - технолопия возделывания, продукционный процесс и водопотребление сахарного сорго в рисовых чеках.

В соответствии с программой исследований полевой эксперимент предусматривает изучение влияния доз минерального питания (фактор А), ширины междурядий (фактор В) на динамику роста, развития и формирование урожая сахарного сорго сорта «Ларец».

Схема опыта по фактору А (уровень минерального питания) предусматривала закладку четырех вариантов: вариант А] - без внесения удобрений (контроль); вариант А2 - внесение удобрений дозой ИбоРзо > Д™ формирование планируемой урожайности зеленой массы 20 т/га; вариант Аз - внесение удобрений дозой М$дР5о для формирование планируемой урожайности зеленой массы 25 т/га; вариант А4 - внесение удобрений дозой ЭДооРто для формирование планируемой урожайности зеленой массы 30 т/га.

Каждый из вариантов по уровню минерального питания был заложен при широкорядном способе посева сахарного сорго с междурядьями (Фактор В): вариант В, - 0,30 м; вариант В2 - 0,45 м; вариант В3 - 0,60 м. Норма высева -600 тыс. шт./га.

На всех вариантах опыта рельеф, почвенные и гидрологические условия были идентичны. Для исключения влияния почвенных разностей опыты приводили в трехкратной повторности. Площадь учетных делянок по вариантам опыта 756 м2. Общая площадь опытного участка 4 га. По площади земельного участка опыт заложен методом организованных повторений. В пределах организованного повторения делянки располагались рендомизированно.

Почвенный покров опытного участка представлен бурыми, малогумус-ными, средне и тяжелосуглинистыми почвами. Содержание гумуса в пахотном слое - низкое (до 1,5 %); содержание подвижных форм фосфора (85...95 мг/кг) калия высокое (500...550 мг/кг), а легкогидролизуемого азота - среднее (50...60 мг/кг); содержание легкорастворимых солей в метровом слое почвы - низкое (0,085...0,1 %) ввиду промытости всего горизонта при возделывании риса в режиме затопления.

Плотность сложения почвы изменяется от 1,35...1,55 т/м3 в пахотном слое до 1,22... 1,25 т/м3 на глубине 0,8-1м., а плотность твердой фазы менялась от 2,55...2,60 т/м3 до 2,45...2,50 т/м3, общая пористость - от 45...47 % до 47...49 %, наименьшая влагоемкость почвы составляла 25% от массы сухой почвы.

За период вегетации сахарного сорго по количеству выпавших атмосферных осадков 2008 год характеризуется как среднезасушливый (98,1мм.), 2009 год - засушливый (58 мм.), 2010 год - средневлажный (117,5 мм.), а 2011 год как засушливый (29,1 мм.).

Технология возделывания сахарного сорго разрабатывалась в соответствии с зональными рекомендациями по возделыванию изучаемой культуры с учетом особенностей агротехники сопутствующих культур рисового севооборота с дополнениями вариантами изучаемых приемов.

В соответствии требованиями методики полевого опыта (Б.А. Доспехо-ва, 1985 г.), методики ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса (1972), методики полевого опыта в условиях орошения ВНИИОЗ (1983), методики планирования эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов C.B. Мельникова

(1980 г.) опыты сопровождались определением влажности почвы, фенологическими наблюдениями, биометрическими учетами, анализами почвенных образцов (содержание гумуса по Тюрину, подвижных форм фосфора и калия - по Мачигину - ГОСТ 26205-86). Определение влажности почвы проводили термостатно - весовым методом (ГОСТ 20915- 75), наименьшую влагоемкость определяли методом заливания площадок, суммарное и среднесуточное водопо-требления (методом водного баланса по А.Н.Костякову. Основные показатели фотосинтетической деятельности растений по методике A.A. Ничипоровича (1975г.). Определение гранулометрического состава почвы осуществляли по методике H.A. Качинского (1970 г.), методом режущего кольца определяли плотность сложения. Обработку полученных данных проводили общепринятыми методами с использованием ЭВМ и современного программного обеспечения. Оценку инновационной привлекательности усовершенствованной технологии выращивания сахарного сорго в рисовых чеках проводили по общепринятой методике и с учетом методических рекомендаций по обоснованию инвестиционных проектов (П.Л. Виленский, 2000 г.).

В третьей главе «Особенности формирования водного режима почвы и водопотребление сахарного сорго в рисовых чеках» рассмотрены вопросы формирования водного режима почвы при выращивании сахарного сорго с использованием остаточных запасов влаги после уборки риса. При возделывании сорго в рисовых чеках, как суходольной культуры, большое влияние на водный режим почвы оказывают складывающиеся погодные условия вегетационного периода. Перед посевом сорго запасы влаги в метровом почве изменялись по годам исследований от 3249 до 3493 м3/га воды, что соответствует 85,0-88,0%НВ. В годы проведения исследований весенние почвенные влагозапасы были стабильны.

На формирование водного режима почвы в период вегетации сахарного сорго оказывали погодные условия. В данном случае влияет не только общий объем выпавших атмосферных осадков за вегетационный период, но и их распределение в период роста и развития растений. Запасы почвенной влаги в среднем к уборке в 2008 году составили 2437 м3/га (среднее значение), а в 2009 г. - 2264м3/га. Пополнение почвенных влагозапасов в период максимального накопления зеленой массы существенно зависело от распределения осадков и

преобладающей температуры в течение вегетационного периода. К концу вегетационного периода сахарного сорго в 2011 году влагозапасы составили 2178 м3/га, что является наименьшим значением за годы исследований.

В исследованиях прослеживается влияние изучаемых факторов по вариантам опыта на динамику содержания влаги в почве. При улучшении условий минерального питания вода посевами сахарного сорго расходуется быстрее (рис. 1).

Рис. 1. Водный режим сахарного сорго по вариантам опыта.

В среднем за годы исследования влажность почвы на варианте без внесения удобрений изменялась в пределах 72,4-81,2% НВ, при внесении удобрений в дозе Ы60Рзо в пределах 71,0-77,5%НВ, при М80Р50 - от 69,2 до 77,1%НВ, а при Ы100Р70 она изменялась от 69,7 до 77,4%НВ (табл. 1).

Потребление воды посевом сахарного сорго в период роста и развития растений происходит неравномерно. Наибольшую часть растения использует воду в относительно короткий промежуток времени - 10 дней до начала выметывания и 10 дней после цветения, соответствует 20-25% всего вегетационного периода, а при этом расход влаги достигает 45-50 % от общего водопотребле-ния. Критическим периодом водопотребления сорго является фаза выметывания, когда наиболее продуктивно вода расходуется растениями на формирование урожая.

Таблица 1.

Динамика водного режима сахарного сорго при возделывании в рисовых чеках

Уровень минерального питания, кг д.в./га Ширина междурядий, м Динамика запасов влаги Коэффициент во-допот-ребле-ния, м3/т Суммарное водопотребление, м3/га

Посев Молочно-восковая спелость

Влажность почвы, %НВ Запас влаги, м3/га Влажность почвы, %НВ Запас влаги, м3/га

Без удобрений 0,30 85,0-88,0 3151-3368 60,5-67,5 2314-2652 103-216 1680-2440

0,45 85,0-88,0 3151-3368 59,8-66,7 2284-2599 101-198 1720-2480

0,60 85,0-88,0 3151-3368 59,0-66,3 2254-2592 94-164 1760-2500

^0Рзо 0,30 85,0-88,0 3151-3368 57,6-65,0 2201-2483 82-157 1810-2660

0,45 85,0-88,0 3151-3368 57,4-64,2 2194-2453 75-148 1840-2670

0,60 85,0-88,0 3151-3368 57,0-64,0 2179-2445 71-131 1860-2690

>№¡0 0,30 85,0-88,0 3151-3368 55,6-61,8 2126-2363 70-118 1930-2720

0,45 85,0-88,0 3151-3368 55,0-61,4 2104-2352 64-110 1960-2760

0,60 85,0-88,0 3151-3368 54,3-61,2 2074-2340 60-105 2000-2800

МюоР7<> 0,30 85,0-88,0 3151-3368 56,6-63,4 2164-2423 70-121 1880-2680

0,45 85,0-88,0 3151-3368 56,2-62,0 2149-2370 69-113 1900-2740

0,60 85,0-88,0 3151-3368 54,8-61,4 2096-2359 61-107 1970-2750

Коэффициент водопотребления сорго в среднем за годы исследований изменялся от 84 до 164 м3/т (табл.1). В засушливом 2010 году максимальное значение было отмечено в варианте без внесения удобрений и ширине междурядий 0,3м не превышало 216 м3/т. С увеличением дозы минеральных удобрений прослеживается снижение коэффициента водопотребления. Например, в 2009 году в варианте с дозой удобрения МбоРзо составил 116 м3/т, а при дозе ^оР50 уменьшился до 92м3/т.

Среднесуточное водопотребление сахарного сорго за период вегетации по годам исследований изменялось в среднем от 24 до 43 м3/га (рис. 2). В период от выхода в трубку до выметывания водопотребление достигает 53-61м3/га, что является максимальным значением по сравнению с другими периодами роста и развития сорго. На среднесуточное водопотребление сахарного сорго большое влияние оказала доза минерального питания, применяемая в опыте. Так, в варианте опыта с внесением М80Р50 на участке с шириной междурядий 0,6м среднее

значение среднесуточного водопотребления сахарного сорго составило 33,5 м3/га, а в опыте без внесения удобрений и ширине междурядий 0,6 м меньше на 10,7%.

-Поссо-осходы

- исходы -кущение

кущение- выход в трубку

-выходе 1 рубку -

ОЫМС1ЫиШШС

-0ым01ы0лмие-молочно-восковдя спелость

Рис.2. Среднесуточное водопотребление сахарного сорго по вариантам опыта, м /га.

На участке варианта опыта с дозой минерального питания Ы60Р30 и шириной междурядий 0,45м коэффициент водопотребления в среднем по годам исследования составил 114 м3/т, а на варианте с дозой минерального питания М80Р50 и шириной междурядий 0,6 м наблюдается снижение коэффициента водопотребления на 49м3/т в сравнении с контрольным вариантом. Увеличение дозы внесения минеральных удобрений способствует повышению эффективности использования водных ресурсов на формирование урожая зеленой массы сахарного сорго.

Анализ экспериментального материала показал наличие существенной корреляционной связи между управляемыми факторами и коэффициентом водопотребления сахарного сорго.

Результаты исследований показали устойчивое изменение коэффициента водопотребления сахарного сорго, возможность аппроксимации которых в математической форме доказана методом регрессионного анализа. В результате получилась нелинейная зависимость (рис.3):

Рис.3. Зависимость коэффициента водопотребления сахарного сорго от уровня минерального питания и ширины междурядий

КЕ = а + Ьх + сх2 + ёх3 + еу, где КЕ - коэффициент водопотребления, м3/т; х- показатель, характеризующий уровень минерального питания (этот показатель равен действующему веществу (д.в.) минерального азота, вносимого с удобрениями; количество минерального азота использовано для исследования зависимости, так как этот элемент в наибольшей степени лимитирует урожайность сельскохозяйственных культур на бурых почвах республики); у - ширина междурядий, м; коэффициенты а = 178,784; Ь = 1,822; с = -0,066; <1 = 0,00042; е = 66,684 получены экспериментальным путем в результате обработки экспериментальных данных.

На динамику потребления водных ресурсов особое влияние оказывали биологические изменения растений в онтогенезе, метеорологические условия, а также условия, регулируемые в опыте - доза внесения удобрений (фактор А) и ширина междурядий (фактор В) (рис. 4).

В результате исследований выявлено, что наибольшее водопотребление происходит в период «трубкование - выметывание» и составляет в среднем по

годам исследования 39-42% от суммарного водопотребления. При этом наименьшее водопотребление 6-7% отмечено в период «посев - всходы».

выметывание - молочно-р.осковая спелость з трубкованне-выметываипе

кущенпе-выход в трубку

ВСХОДЫ-кущенне

посев-всходы

А1В1 А1В2 А1ВЗ А2В1 А2В2 А2ВЗ АЗВ1 АЗВ2 АЗВЗ А4В1 А4В2 А4ВЗ

Рис.4. Суммарное водопотребление сахарного сорго в рисовых чеках (среднее за 2008-2011 гг.)

При выращивании сахарного сорго в рисовых чеках прослеживается тесная связь суммарного водопотребления и урожайности. В наших исследованиях данная зависимость представлена в линейной форме (рис. 5).

V 0.043х- 80.10 Г*- 0.06?

м 25

5 20

,1 15

! 10

а. 5

2100 2150 2200 2250 2300 2350 2400 2450 2500 2550

Суммарное водопотребление. м" га

Рис.5. Зависимость суммарного водопотребления от урожайности сахарного сорго при возделывании в рисовых чеках

Как видим, четко прослеживается наличие минимума, это происходит при максимально эффективном использовании влаги посевами сахарного сорго.

В четвертой главе «Рост, развитие и продуктивность посевов сахарного сорго в рисовых чеках» рассмотрены закономерности роста и развития сахарного сорго в зависимости от уровня минерального питания, ширины междурядий, определены особенности фотосинтетической деятельности растений и накоплению органического вещества при возделывании в рисовых чеках.

Посев осуществлялся пунктирным способом с соблюдением вариантов по ширине междурядий при прогревании почвы до 12... 15 °С. Глубина заделки семян — 2.. .5 см, норма высева семян - 600 тыс. шт./га.

Продолжительность фенологических фаз развития сахарного сорго зависела от погодных условий. Большое влияние на продолжительность межфазных периодов оказывало накопление температуры. Исследования показали, что для полноценного завершения репродукционных процессов сахарного сорго на зеленую массу требуется от 71 до 82 дней, что соответствует накоплению суммы активных температур 1300-1500°С.

Наблюдения за формированием площади листовой по фазам развития показали, что в фазе выметывания формируется максимальная площадь листьев, которая изменялась в среднем от 28,9 до 38,3 тыс.м2/га (таб. 2). В дальнейшем величина листовой поверхности снижается за счет отмирания нижних листьев растений и в период молочно-восковой спелости площадь листьев не превышала 18,8-30,8 тыс.м2/га.

Наименьшая площадь листья в опытах наблюдается на участках без внесения удобрений при ширине междурядий 0,3 м - 28,1 тыс.м2/га (2010,2011гг.), а при внесении минеральных удобрений дозой N8oPso - 35 тыс.м2/га (2010г.). Посевы сахарного сорго формировали максимальную площадь листьев 39,1 тыс.м2/га в 2008 г. при внесении минеральных удобрений дозой NgoPso при ширине междурядий 0,6 м.

Таблица 2.

Динамика роста листьев и накопления сухой биомассы посевами сахарного сорго по вариантам опыта, тыс.м /га (2008...2011 гг.)

Уровень минерального питания, кг д.в./га Ширина междурядий, м Максимальная площадь листьев, тыс.м2/га среднее значение Динамика накопления сухой массы, т/га среднее значение

год исследований год исследований

2008 2009 2010 2011 2008 2009 2010 2011

Без удобрений 0,30 29,2 30,1 28,1 28,1 28,9 4,52 3,62 3,49 4,88 4,13

0,45 30,4 31,1 28,8 28,4 29,7 4,98 4,20 3,90 5,14 4,56

0,60 31,6 32,4 30,3 30,1 31,1 5,46 4,80 4,57 5,65 5,12

^оРзо 0,30 34,1 33,9 31,4 32,0 32,9 6,24 5,46 4,92 6,63 5,81

0,45 35,3 34,7 32,1 33,0 33,8 6,97 6,10 5,28 7,33 6,42

0,60 37,3 36,3 33,7 34,8 35,5 7,54 6,91 6,02 7,89 7,09

ИвоРзо 0,30 38,5 36,3 35,0 35,7 36,4 7,96 7,42 6,81 8,30 7,62

0,45 38,5 37,2 36,7 37,0 37,4 8,79 8,19 7,47 9,15 8,40

0,60 39,1 38,1 37,2 38,9 38,3 9,74 ^99 Ъ&7 10,02 9,16

ЫкюР70 0,30 36,1 36,2 34,7 34,7 35,4 7,14 6,92 6,55 8,04 7,16

0,45 37,3 36,3 36,1 35,5 36,3 8,55 7,12 7,26 8,25 7,80

0,60 38,2 37,9 36,9 38,5 37,9 8,65 8,60 7,71 9,74 8,68

НСР05по А фактору 0,37 0,38 1,21 0,94 - 0,15 0,17 0,19 0,13 "

НСР05 по фактору В 0,32 0,33 1,05 0,82 - 0,13 0,15 0,16 0,11

НСР05 взаимодействия факторов 0,64 0,66 2,10 1,63 0,27 0,30 0,33 0,23

В процессе вегетации интенсивность и продуктивность фотосинтеза возрастают постепенно от начала роста растений и достигают максимума в период выхода в трубку, а затем постепенно убывают. Продуктивность фотосинтеза (ПФ) изменялась в среднем за четыре года в зависимости от варианта опыта от 5,55 до 7,5 г/м2, минимальные значения были получены на участках с естественным плодородием (контроль). За вегетационный период накапливаемые значения фотосинтетического потенциала в среднем значении по годам исследования изменялись в широких пределах от 1325,75 до 1848,00 тыс.м дней/га (таб. 3).

В опыте без внесения минеральных удобрений фотосинтетический потенциал составлял в среднем 1327 тыс. м2дней/га, а с увеличением дозы удобрений до МбоРзо он возрастает до 1511 м2дней/га.

Таблица 3.

Фотосинтетический потенциал за вегетационный период сахарного сорго

при различных сочетаниях изучаемых факторов, тыс. м2дней/га

Уровень минерального питания, кг д.в./га Ширина междурядий, м года исследований среднее значение по годам Продуктивность фотосинтеза, г/м2в сут. Продолжительность вегетационного периода, дней

2008 2009 2010 2011

Без удобрений 0,30 1468 1375 1178 1286 1327 5,55 71-74

0,45 1527 1403 1228 1305 1366 5,85 71-74

0,60 1576 1446 1305 1361 1422 6,13 71-80

КбоРзо 0,30 1700 1500 1363 1480 1511 6,45 71-80

0,45 1774 1577 1399 1536 1572 6,75 71-81

0,60 1851 1650 1494 1603 1650 6,93 71-81

К8оР5о 0,30 1924 1721 1592 1644 1720 7,05 72-81

0,45 1992 1772 1669 1717 1788 7,25 74-81

0,60 2042 1840 1708 1802 1848 7,50 74-81

К,ооР70 0,30 1842 1683 1563 1596 1671 6,80 72-82

0,45 1956 1699 1649 1631 1734 7,03 72-82

0,60 2013 1827 1688 1791 1830 7,35 72-82

Исследования показали, что урожайность зеленой массы сахарного сорго на уровне 30 т/га обеспечивается при формировании не менее 1788 тыс. м2 дней/га фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза посева 7,05 -7,50 г/м2 в сутки, которые позволяют посевам накапливать в среднем 8,40 — 9,16 Кг/га сухого вещества в сутки в течении вегетации культуры продолжительностью 74-81 сут.

Растения сахарного сорго в начальный период своего роста и развития очень чувствительно к засоренности посева, поэтому особое внимание уделяется выбору предшественника. Наиболее благоприятны для данной культуры, являются предшественники, поля после которых остаются не засоренными и с большим запасом почвенной влаги. В исследованиях предшественником был рис.

Для эффективной борьбы с сорняками внесили гербициды в фазе 3...6 листьев (линтаплант, ВК (500г/л МЦПА к-ты), в дозе 0,7-1,2 л/га).

На период уборки на опытных участках преобладал клубнекамыш 6... 10 шт/м2, сыть (4...8 шт/м2), камыш (1...4 шт/м2) и другие сорняки. На вариантах с внесением удобрений всходы сорных растений на посевах сахарного сорго уг-

нетаются опережающим развитием культуры и, как правило, к моменту уборки культуры практически отсутствуют.

Уборка проводилась с одновременным измельчением. Следует отметить, что остаточных после уборки риса запасов влаги хватает только для получения одного укоса, поэтому после уборки урожая зеленой массы в дальнейшем поле обрабатывали по системе занятого пара.

Наиболее высокая продуктивность зеленой массы сорго составила 33,4 т/га при ширине междурядий 0,60 м и дозе внесения удобрений ^оРзо, в то время как на более узких междурядьях отмечено уменьшение урожая при 0,45 м - в среднем до 28,0 т/га, а при 0,30 м - до 25,4 т/га. В варианте внесения удобрений дозой ^оРзо также прослеживается статистически достоверная тенденция снижения урожая при уменьшении ширины междурядий - с 24,1 до 19,4 т/га. Наименьшая урожайность по годам исследований наблюдалась в варианте без внесения удобрений - от 17,1 до 13,7 т/га.

Таблица 4.

Урожайность зеленой массы сорго по вариантам опыта, 2008-2011гг.

Уровень минерального питания, кгд.в./га Ширина междурядий, м Урожай, т/га

2008 2009 2010 2011 среднее

Без удобрений 0,30 15,0 12,1 11,3 16,3 13,7

0,45 16,6 14,0 12,0 17,1 14,9

0,60 18,2 16,0 15,2 18,8 17,1

N^30 0,30 20,8 18,2 16,4 22,0 19,4

0,45 23,2 20,3 17,6 24,4 21,4

0,60 25,1 23,0 20,0 26,3 23,6

К80Р5о 0,30 26,5 24,7 22,7 27,6 25,4

0,45 29,3 27,2 24,9 30,5 28,0

0,60 32,5 29,9 26,2 33,4 30,5

МюоРто 0,30 23,6 23,1 21,9 26,8 23,8

0,45 28,5 23,7 24,2 27,4 25,9

0,60 28,8 29,0 25,7 32,5 29,0

НСР05 по фактору А 1,21 1,22 1,67 2,04 -

НСР05 по фактору В 1,05 1,06 1,44 1,76 -

НСРоз взаимодействия факторов 2,10 2,12 2,89 3,52

Технология возделывании сахарного сорго с внесением минеральных удобрений дозой Ы8оР5о при ширине междурядий 0,60 м позволяет получать наиболее продуктивный урожай зеленой массы сахарного сорго при выращивании в рисовых чеках.

В пятой главе «Эффективность возделывания сахарного сорго в рисовых чеках» рассмотрена технология возделывания сахарного сорго в рисовых чеках, приведены расчеты эффективности производства зеленой массы сорго при разных дозах внесения минеральных удобрений, в результате показана инвестиционная привлекательность возделывания сахарного сорго в рисовых чеках с использованием остаточной влаги после уборки риса.

Анализ полученных данных показал, что условно чистый доход при получении зеленой массы в среднем составлял 7004 руб. Минимальные значения на участке варианта без внесения удобрений и ширине междурядий 0,3м и составили 3275 рублей, а наиболее доходным является вариант при дозе минерального питания 1Ч80Р50 и ширине междурядий 0,6 м - 10405руб. В результате исследований установлено, что применяя необходимый комплекс агротехнических мероприятий и выполняя все параметры интенсивной технологии, сахарное сорго при любых погодных условиях способно производить высокий урожайности зеленой массы. Но при этом экономически выгодно возделывать сахарное сорго в рисовых чеках при сочетании дозы внесения удобрений М80Р50 и ширины междурядий 0,60 м, при этом чистый доход зеленой массы составляет 10405руб, себестоимость ровна 108,9 руб./т, а рентабельность 313,4%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Сахарное сорго являются засухоустойчивой культурой, способной легко переносить экстремальные летние температуры, при этом оно достаточно солеустойчиво и более экономно расходует влагу на единицу урожая. В связи с этим данная культура является перспективной для рисового севооборота. Использование остаточных после риса запасов влаги позволяет возделывать сахарное сорго в рисовых чеках и устойчиво формировать урожай зеленой массы до 30 т/га.

2. В засушливых условиях Калмыкии важная роль в формировании урожая зеленой массы сахарного сорго принадлежит влагообеспеченности и плодородию почвы. Суммарное водопотребление посевами сорго в рисовых чеках составляло в среднем 2158-2520 м3/га. За счет запасов почвенной влаги возмещается 66-80% суммарного водопотребления.

3. Усиление эвапотранспирации посевами сахарного сорго в период «всходы- кущение» сопровождается снижением доступности почвенной влаги растениями в фазы «выход в трубку — выметывание», «выметывание - молоч-но-восковая спелость». Средняя взвешенная за период «выход в трубку - выметывание» влажность 0,8 м горизонта снижается с 75,2 % НВ до 62,2 % НВ при ширине междурядий 0,6 м и дозе минерального питания К8оР5о.

4. Среднесуточное потребление воды посевами сорго в межфазные периоды роста и развития изменяется от 15,3 до 42,6 м3/га, достигая максимальных показателей в зависимости от уровня обеспечения осадками, доз внесения минеральных удобрений и ширины междурядий. В условиях естественного плодородия при ширине междурядий 0,6 м среднесуточное водопотребление не превышает 29,9 м3/га, при внесении ^оРго интенсивность потребления воды возрастает до 33,5 м3/га.

5. Установлена зависимость коэффициента водопотребления сахарного сорго от уровня минерального питания и ширины междурядий. Коэффициент множественной детерминации полученной зависимости составляет 0,87, а все компоненты уравнения существенны при 5%-ном уровне значимости.

6. Установлено, что возделывание сахарного сорго в рисовых чеках угнетающе действует на сорняки, подавляя их и не давая образования семян. Самая низкая засоренность посевов сахарного сорго отмечена в засушливом 2011 году, которая была ниже в 1,3-1,5 раза в сравнении с другими годами. При возделывании сорго шириной междурядий 0,3 м общее количество сорняков в среднем не превышало 11-20 шт/м2, что меньше по сравнению с другими вариантами. Применения гербицида линтаплант в дозе 0,7-1,2 л/га в фазе 3...6 листьев снижает засоренность посевов до 85 %.

7. Наибольшая урожайность 32,5-33,4 т/га зеленой массы сорго при дозе внесения М80Р50 обеспечивается формированием 1802-2042 тыс. м2дней/га фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза в среднем 6,5 - 8,1 г/м2 в сут., которые позволяют посевам накапливать в среднем 9,74-10,02 кг/га сухого вещества в сутки в течение вегетационного периода, который проходит 74-81 день.

8. При внесении минеральных удобрений дозой ^оРзд с уменьшением ширины междурядий установлена статистически достоверная тенденция снижения урожая зеленой массы с 24,1 до 19,4 т/га. Наименьшая урожайность в

среднем за года исследований на вариантах с естественным плодородием 13,717,1 т/га.

9. Экономически выгодно возделывать сахарное сорго на зеленую массу в рисовых чеках при внесении минеральных удобрений дозой NgoPso и ширине междурядий 0,6 м. Такое сочетание факторов обеспечивает получение чистого дохода 10,4 тыс. руб./га при себестоимости 108,9 руб./т продукции и рентабельности производства 313,4%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для улучшения эффективного использования остаточных после возделывания риса запасов влаги в почве необходимо в стругауре рисовых севооборотов Калмыкии предусматривать выращивание сахарного сорго.

2. Для получения урожайности зеленой массы сахарного сорго в рисовых чеках на уровне 30,0 т/га необходимо выполнить следующее сочетание факторов:

• для посева использовать семена сорта сахарного сорго «Ларец»;

• вносить дозу минерального питания равную N8oPso при ширине междурядий 0,60 м.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Бородычев, В.В. Возделывание сорго в рисовых чеках Калмыкии / В.В. Бородычев, Н.В. Ракитина, А.Ф. Дружкин // Плодородие. - 2012. - № 3 (66). -с. 29-30

2. Ракитина, Н.В. Возделывание сорго на бурых полупустынных почвах рисового севооборота Калмыкии / Н.В. Ракитина, В.В. Бородычев, С.Б. Адьяв // Мелиорация и водное хозяйство. - 2012. - № 4. - с. 5-8

3. Ракитина, Н.В. Сахарное сорго — перспективная культура рисового севооборота / Н.В. Ракитина, В.В. Бородычев, С.Б. Адьяв // Известия Нижневолжского агроуниверситетскогокомплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2013. - № 1(29). - с. 79-85

4. Бородычев, В.В. Минеральное питание и продуктивность сахарного сорго / В.В. Бородычев, Н.В. Ракитина //Плодородие. - 2013. - № 3. -с. 36-37

— в научных трудах, материалах конференций и периодической печати:

5. Ракитина, Н.В. Сорго - важная культура рисового севооборота / Н.В. Ракитина //Конференция к 100-летию Ставропольского НИИСХ, ГНУ Ставропольского НИИСХС Россельхозакадемии,2012. - электронный ресурс sniish.ru

6. Ракитина, Н.В. Влияние удобрений на урожайность сорго в рисовых чеках Калмыкии / Н.В. Ракитина // Материалы Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы применения удобрений в сельском хозяйстве», посвященной 75-летию профессора С.Х.Дзанагова. - Владикавказ,Изд. «Горский госагроуниверситет», 2012. - с. 161-164

7. Дубина, Е.А. Продуктивность сопутствующих культур в рисовых севооборотах Калмыкии / Е.А. Дубина, Н.В. Ракитина // Материалы Международной научно-практической конференции «Аграрная наука - основа успешного развития АПК и сохранения экосистем», ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2012, с. 219-221

8. Ракитина, Н.В. Выращивание сорго на почвах, подверженных деградации / Н.В. Ракитина // Материалы Международной юбилейной научно-практической конференции «Интенсификация сельского хозяйства в условиях становления рыночных отношений», ФГБОУ ВПО Елецкий ГУ имени И.А. Бунина, 2012, с. 99-102

9. Ракитина, Н.В. Особенности технологии возделывания сорго в рисовых чеках / Н.В. Ракитина // Сборник научных докладов У-ой Международной (9-ой Всероссийской) конференции молодых ученых и специалистов, ФГБНУ ВНИИ «Радуга», 2012, с. 121-126

10. Ракитина, Н.В. Мелиорирующая роль сорго как сопутствующей культуры рисового севооборота / Н.В. Ракитина // Материалы I - международной научно-практической конференции молодых учёных «Актуальные вопросы природопользования в аридной зоне Северо-Западного Прикаспия», Издательство «Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук», 2012. - с. 108-110

11. Ракитина, Н.В. Сахарное сорго - сопутствующая культура рисовых севооборотов / Н.В. Ракитина // Международная научно-практическая конференция «Аграрная наука: современные проблемы и перспективы развития» посвященная 80-летию со дня образования Дагестанского государственного аграрного университета имени М.М. Джамбулатова, ФГБОУ ВПО Дагестанский

ГАУ имени М.М. Джамбулатова, 2012, с. 1714-1717.

Ракитина Надежда Викторовна

УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОГО СОРГО НА ЗЕЛЕНУЮ МАССУ В РИСОВЫХ ЧЕКАХ КАЛМЫКИИ

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать 6 мая 2013 г. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 12. Издательско-полиграфический комплекс

ГНУ Поволжский НИИММП 400131, г. Волгоград, ул. Рокоссовского, 6.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Ракитина, Надежда Викторовна, Волгоград

Российская академия сельскохозяйственных наук

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГИДРОТЕХНИКИ И МЕЛИОРАЦИИ им. А.Н. КОСТЯКОВА

ВОЛГОГРАДСКИЙ ФИЛИАЛ

На правах рукописи

04201 360502

РАКИТИНА НАДЕЖДА ВИКТОРОВНА

УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОГО СОРГО НА ЗЕЛЕНУЮ МАССУ В РИСОВЫХ ЧЕКАХ

КАЛМЫКИИ

06.01.01 — общее земледелие, растениеводство

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель -

член-корреспондент РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ В.В. Бородычев

Волгоград - 2013 г.

Введение..........................................................................................................................................4

1. Возделывание сахарного сорго в Республике Калмыкия..........9

1.1 Историческое происхождение и развитие хозяйственного зна- 9 чения сорго..................................................................

1.2 Общая биологическая характеристика сорго................................................12

1.3 Особенности возделывания сопутствующих культур рисового 18 севооборота. Обоснование направления исследований..........

2. Программа, методика и условия проведения исследований.. 29

2.1 Природные условия Республики Калмыкия..................................................29

2.2 Место проведения и схема полевого эксперимента................................37

2.3 Условия проведения полевого эксперимента................................................40

2.4 Методика исследований и наблюдений............................................................46

3. Особенности формирования водного режима почвы в рисо- 51 вых чеках....................................................................

3.1 Особенности водного режима почвы в посевах сахарного сорго. 51

3.2 Динамика водопотребления сахарного сорго..............................................59

3.3 Суммарное водопотребление сахарного сорго в рисовых чеках.. 65

4. Рост, развитие и продуктивность посевов сахарного сорго в 73 рисовых чеках..............................................................

4.1 Особенности роста и развития сахарного сорго при различных 73 сочетаниях регулируемых факторов....................................

4.2 Линейный рост и накопление органического вещества посевами 78 сахарного сорго..............................................................

4.3 Способы активизации фотосинтетической деятельности посе- 82 вами сахарного сорго.......................................................

4.4 Засоренность посевов сахарного сорго..............................................................85

4.5 Закономерности формирования урожая сахарного сорго при 88 возделывании в рисовых чеках...........................................

5. Эффективность возделывания сахарного сорго в рисовых 91 чеках..........................................................................

5.1 Технология возделывания сахарного сорго в рисовых чеках..........91

5.2 Эффективность производства зеленой массы при возделывании 93

сахарного сорго в рисовых чеках................................

Заключение..................................................................................................................................98

Предложения производству........................................................................................100

Список используемой литературы......................................................................101

Приложен ия................................................................................................................................114

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Республика Калмыкия является регионом, который играет важную роль в возрождении и создании специализированного животноводства в России. По поголовью крупного рогатого скота мясного направления Калмыкия занимает на данный момент первое место, а по численности овец и коз — второе место в России и численность поголовья растет. С увеличением производства продуктов животноводства возникает необходимость в увеличении производства кормов. Но существующая структура посевных площадей в засушливой зоне Калмыкии не обеспечивает стабильного ведения кормопроизводства. За последние годы сильно ухудшилась экономика хозяйств в связи с почти ежегодным проявлением засухи, что привело к отсутствию стабильности в ведении сельского хозяйства. В связи с этим возникает необходимость корректировки структуры посевных площадей с внедрением «суходольных» культур, способных формировать высокие урожаи без полива. В результате этого возникает большая необходимость проведение исследований, направленных на разработку технологии возделывания сахарного сорго на зеленый корм на мелиорированных землях, в том числе, как сопутствующей рису культуре. Сорго — является культурой, которая благодаря высокой засухоустойчивости, невысокой требовательности к питательным веществам и почвам, может выращиваться в критически складывающихся климатических условиях. Это позволит возделывать сахарное сорго в рисовом севообороте без проведения вегетационных поливов, что является крайне важным условием для парового поля в рисовых чеках.

вых мелиоративных агроландшафтов возможно путем внедрения ресурсосберегающих технологий возделывания суходольных культур, способных формировать высокие урожаи без полива с использованием остаточных после риса запасов влаги. Это позволит более эффективно использовать мелиорируемые земли и оросительную воду, ускорит окультуривание периодически затопляемых почв рисовых полей, увеличит выход высокобелковой белковой кормовой продукции. Многолетними исследованиями Величко Е.Б., Шумакова Б.Б., Кружилина И.П., Дубенка H.H., Багрова М.Н., Яковлевой Л.Т., Ту-ляковой З.Ф., Алешина Е.П., Демкина О.В., Уджуху А.Ч., Чамышева A.B., Тухтарова Б.А., Адьяева С.Б., Дедовой Э.Б., Багненко В.К., Оконова М.М. показано, что длительное бессменное возделывание риса по рису, ведет к высокой засоренности полей, обеднению почвы основными элементами питания, сильному уплотнению и ухудшению водно-физических свойств почвы. Поэтому для более эффективного использования орошаемых земель необходим коренной пересмотр структуры посевных площадей и технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Сахарное сорго перспективная культура рисового севооборота, возделывание которой в рисовых чеках позволит не только получать ценную кормовую продукцию, но и обеспечивать повышение плодородия почвы.

Программа исследований предусматривает решение следующих задач:

• дать экономическую оценку возделывания сорго на зеленуюмассу в рисовых чеках.

Объект исследований - посевы сахарного сорго в рисовых чеках на зеленую массу.

Предмет исследований - технология возделывания, продукционный процесс и водопотребление сахарного сорго в рисовых чеках.

Научная новизнаработы - обоснована усовершенствованная технология возделывания сахарного сорго в рисовых чеках для получения стабильного урожая кормов в полупустынной зоне Республики Калмыкия.На основе природных и регулируемых факторов в опыте, выявлены основные закономерности формирования водного режима почвы при возделывании сахарного сорго в рисовых чеках на остаточных после уборки риса запасах влаги. Определены закономерности роста, развития и формирования урожая сахарного сорго сорта «Ларец» в рисовых чеках в зависимости от ширины междурядий, дозы минерального питания для формирования планируемого урожая зеленой массы на уровне ЗОт/га.

Теоретическая и практическая значимость работызаключается в определении закономерностей роста, развития и продуктивности сахарного сорго в зависимости от уровня минерального питания и ширины междурядий; установленииособенностейи закономерностей водопотребления и формирования водного режима почвы в посевах сорго; выстраивании математических взаимосвязей показателей эффективности и основных элементов технологии возделывания сахарного сорго в рисовых чеках, экономическом обосновании технологии возделывания сахарного сорго на зеленуюмассу в рисовых чеках. Внедрение полученных результатов позволит расширить

производство сахарного сорго в засушливых условиях Республики Калмыкия и получать до 30 т/га высококачественного зеленого корма с соблюдением всех требований к занятому паровому рисовому полю.

Методология и методы исследований.Источником информации при планировании и проведении исследований служили фондовые материалы, патентная литература, информационные издания, статьи, книги научной и производственной тематики, зарубежная информация и другие материалы. Теоретико-методологическую основу исследования составили законы научного земледелия и растениеводства, современные научные методы планирования и проведения опытов, принципы системности, индивидуального и целостного подходов.

Положения, выносимые на защиту:

нения удобрений в сельском хозяйстве» (Владикавказ: ФГБОУ ВПО Гор-скийГАУ, 2012), «Аграрная наука - основа успешного развития АПК и сохранения экосистем» (Волгоград: ФГБОУ ВПО ВолГАУ, 2012), на Всероссийской юбилейной научно-практической конференции «Научное обеспечение земледелия СКФО» к 100-летию ГНУ Ставропольского НИИСХ Рос-сельхозакадемии (г. Михайловск: ГНУ Ставропольский НИИСХ Россельхо-закадемии), «Аграрная наука: современные проблемы и перспективы развития» посвященная 80-летию со дня образования Дагестанского государственного аграрного университета имени М.М. Джамбулатова (ФГБОУ ВПО Дагестанский ГАУ имени М.М. Джамбулатова, 2012), на международной научно-практической конференции (Костяковские чтения) «Мелиорация и проблемы восстановления сельского хозяйства России» (г. Москва:ГНУВНИИГиМ имени А.Н.Костякова, 2013).

Реализация результатов исследований. Производственная проверка и внедрение предложенного способа подтверждена в опытно-

производственном хозяйстве «Харада» Октябрьского района Республики Калмыкия на площади 4 га подтвердила возможность получения урожайности зеленой массы сахарного сорго 30 т/га, в ОАО «50 лет Октября» на площади 20 га урожайность зеленой массы сахарного сорго составила 32,4-33,1 т/га.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объемы работ. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 152 страницах компьютерного текста, включая текста 100 страниц, 18 таблиц, 13 рисунков, 38 приложения. Список литературы включает 140наименований, в т.ч. 6 иностранных источников.

1. ВОЗДЕЛЫВАНИЕ САХАРНОГО СОРГО В РЕСПУБЛИКЕ

КАЛМЫКИЯ

1.1 Историческое развитие хозяйственного значения сорго. (Происхождение и кормовые достоинства сорго)

Сорго является важнейшей кормовой, продовольственной и технической культурой, которая имеет распространение по всему миру. Возделывание сорго особенно часто встречается в странах Африки, например в Эфиопии и Судане на данный момент находится наибольшее количество её диких видов и культурных форм. Результаты материалов археологических исследований позволяют полагать, что сорго введено в культуру в Африке со времен неолита и выращивалось за 2200-3000 лет до н. э.в Египте. Возделывание сорго в Европе началось в XVII в., а в Америке только в XIX в[63,128].

Вторичными центрами происхождения сорго является Индия и Китай, а уже из них эта культура распространялась в страны нового и старого света. Возделыванием сорго в Индии занимались 3000 лет до н.э.

Согласно И.П. Лунашку-Стальскому (1974) в Южной и Северной Америке сорго появилось в ХУИв., в результате транспортировки захваченных в рабство негров из Африки, которые брали с собой зерна сорго для питания при переезде через океан, а согласно другим исследованиям сорго было завезено в США[54,55] из Китая через Францию[24].

Сорго использовали как жизненно важный продукт питания в странах Азии и Африки на протяжении многих веков. Сравнительно недавно его стали возделывать для технических целей и в качестве кормовой культуры.

В России сорго начали возделывать больше 2,5—3 тыс. лет назад, в республиках Средней Азии и Казахстане, а также вПриморском и Хабаровском краях, особое распространение оно получило в районах, граничащих с Китаем. На рубеже XVIII и XIX веков сорго распространилось в европейской части России, на юге Украины[38,98] и Северном Кавказе, когда русские

солдаты завезли сюда из Китая и Кореи семена зернового сорго под названием «китайское просо» и сахарного — под названием «сахарный тростник».

В дореволюционное время сорго не имеет сильного распространения, в связи с тем, что мелкие крестьянские хозяйства были оснащены примитивной техникой и не могли обеспечить междурядную обработку высокорослых растений сорго.

В СССР селекционная работа по сорго была начата с 1931г. на Си-нельниковской селекционной опытной станции (на тот момент Днепропетровская область) и на других станциях института кукурузно-соргового хозяйства. В результате этих работ было выведено несколько сортов зернового, сахарного и веничного сорго[127].

В конце XX в. сорго занимало в мире около 50 млн. га, что составляет 7% от общей посевной площади зерновых. Валовой сбор ровнялся 75млн. т. (4% от общего сбора зерна).

В организации Всероссийского НИИ растениеводства работа по созданию коллекции мирового разнообразия сорго была начата в результате поездки Н. И. Вавилова в страны Северной Африки и Эфиопию, П. М. Жуковского — в Турцию, Н. Н. Кулешова — в республики Средней Азии и других сотрудников ВИР в другие страны. В результате коллекция сорго пополнилась до 10 тыс. образцов[128,130].

Большая ценность культуры сорго, состоящая в способности переносить без большого ущерба для урожая периоды засухи и высоких температур, эффективно использовать осадки второй половины лета, трогаться в рост после длительного безводного периода и формировать достаточно высокие урожаи, позволяет выращивать ее в засушливых зонах: юг Украины, Молдова, Ростовская область, Ставропольский и Краснодарский края, Средняя Азия, области Среднего и Нижнего Поволжья, Оренбургская область, Саль-ские и Калмыцкие степи, Черные земли, Кизлярские пастбища, засоленные земли Прикаспийской низменности, Казахстана и республики Северного Кавказа[65,79,80].

Наибольшие площади посевов сорго находились в Индии - 9,5 млн га, США - Змлн, Нигерии - 7,1 млн., Судане - 4,8 млн. В настоящее время 20% мирового производства сорго сосредоточено в США, примерно 9,4 млн. т., при средней урожайности 3,2 т/га[138,140]. Средняя урожайность в мире составляет 1,3 т/га.

Согласно данным Всероссийского института растениеводства имени Н.И.Вавилова, в южных районах страны, где возделывание сорго перспективно, имеется возможность многократно расширить площади посева этой данной культу�

Информация о работе

Ракитина, Надежда Викторовна
кандидата сельскохозяйственных наук
Волгоград, 2013
ВАК 06.01.01

Диссертация

Усовершенствованная технология возделывания сахарного сорго на зеленую массу в рисовых чеках Калмыкии - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы