Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Вика озимая мохнатая в Центральном Черноземье России
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "Вика озимая мохнатая в Центральном Черноземье России"
¡-9 пЗЗ
Воронежский государственный аграрный университет имени к. д. глинки
На правах рукописи
ЖИТИН Юрий Иванович, кандидат сельскохозяйственных наук
УДК 633.352.3«324»
ВИКА ОЗИМАЯ МОХНАТАЯ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ РОССИИ
06.01.09 — растениеводство
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
ВОРОНОК I !1!)2
Работа выполнена в Воронежском государственном аграр ном университете им. К. Д. Глинки в 1976—1990 гг.
Научный консультант — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Коренев Г. В.
доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник «Паханов А. П.,
доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент Россельхозакадемии, профессор Новоселов Ю. К.,
доктор биологических наук, профессор Цыбулько В. С.
Ведущее предприятие — НИИСХ ЦЧП им. В. В. Доку-
Защита состоится 17 декабря 1992 г. в 10 часов на заседании специализированного совета Д 120.54.03 три Воронежском государственном аграрном университете им. К. Д. Глинки по адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1, ВГАУ.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке университета.
Автореферат разослан « О^ЦхР Л 1992 г.
Официальные оппоненты:
чаева.
Ученый секретарь специализированного сосета, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Горбунов Н. Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В решении проблемы увеличения производства высококачественного зерна и кормов все большее внимание уделяется адаптивным технологиям возделывания сельскохозяйственных культур, использованию вместо современных монокультур — поликультур.
В Центрально-Черноземном районе особое внимание заслуживают озимые вико-злаковые смеси, которые обеспечивают получение высокобелкового корма и сильного зерна озимой пшеницы без применения азотных удобрении п пестицидов, и их посевные площади в регионе могли бы занимать около 1 .млн. га.
Расширению посевных площадей озимых вико-злаковых смесей до недавнего времени препятствовало: недостаточная изученность биологических особенностей озимой вики, отсутствие приспособленных к местным условиям сортов, неразработанность технологии возделывания новой для региона культуры. В опытах научных учреждений ЦЧР в 20—50-х гг. текущего столетия посевы вики нередко погибали, и это свидетельствовало о ненадежности культуры.
Поэтому работы по всестороннему изучению биологических особенностей вики мохнато]!, разработке высокоэффективных приемов агротехники, обеспечивающих повышение урожайности бобовой культуры и межвидовых посевов, поиску нетрадиционных способов их использования, проводимые с 1968 г. на кафедре растениеводства ВГАУ, имеют важное научное и большое практическое значение.
Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы — изучить в различных аспектах важнейшие биологические особенности озимой вики, а затем, используя результаты этих исследований как теоретическую базу, разработать для природных условии ЦЧР основные приемы возделывания культуры на семена и зеленую массу. Установить возможность использования вико-пшеничных смесей для производства высококачественного зерна озимой пшеницы (вика — источник биологического азота).
Для достижения поставленной цели были изучены н зональном аспекте следующие вопросы:
1. Биологические особенности озимой вики.
2. Формирование урожая семян бобовой культуры в зависимости от сорта, удобрения, срока посева, густоты стояния растений, регуляторов роста, сроков и высоты подкашивания посевов.
3. Приемы повышения урожайности и питательной ценности поликультур для весеннего и летнего использования.
4. Особенности формирования урожая зерна озимой пшеницы в прерванных бинарных посевах.
Научная иовизна. Научная новизна результатов исследований заключается в том, что:
— выявлены основные факторы, определяющие зимостойкость озимой вики. Разработан новый тест зимостойкости растений;
— изучены особенности фотосинтетической деятельности посевов озимой вики. Разработаны приемы ее оптимизации;
—вскрыты причины низкой семенной продуктивности культуры;
— выявлено биоэкологнческое значение органического покоя семян озимой вики;
— разработан новый способ использования вико-пшенич-иых смесей -для производства зерна озимой пшеницы (а. с. № 1523082). Изучены особенности формирования урожая зерна озимой пшеницы в прерванных межвидовых посевах;
— выявлены закономерности формирования урожая вико-пшеничными смесями в зависимости от сорта, удобрения, срока сева, нормы высева, срока и высоты подкашивания, применения регуляторов роста.
Практическая ценность работы и реализация результатов исследований. Разработанные приемы возделывания озимой вики позволяют получать: при возделывании па семена урожаи внко-пшеничных смесей порядка 25—30 -ц/га, в т. ч. вики 10—15 ц/га, при возделывании на зеленую массу 60—70 ц/га кормовых единиц и 7—8 ц/га переваримого протеина. В результате посевные площади озимых вико-злаковых смесей в настоящее время составляют несколько десятков тыс. га и имеют тенденцию к дальнейшему расширению.
Использование вико-пшеничных смесей при производстве зерна озимой пшеницы позволяет полностью или частично заменить минеральный азот на биологический и предотвратить загрязнение окружающей среды окисленными формами азота.
На основании исследовании разработаны рекомендации но технологии возделывания вики озимой на семена и зеленую массу, утвержденные НТС ЛПК РСФСР, Воронежского и Липецкого АПК, внедрены в хозяйствах зоны на площади 13,7 тыс. га с экономическим эффектом 2,9 млн. рублей.
Апробация работы, Результаты работы доложены н получили одобрение на научно-технических Советах Агропрома РСФСР (Москва, 1991), Воронежского АПК (1987), Липецкого АПК (1990). па Всесоюзных (Ижевск, 1988; Орджоникидзе, 1989; Воронеж, 1990; Орел, 1999), республиканских (Челябинск, 1989; Волгоград, 1989; Кпсз, 1990; Кишинев, 1990; Москва, 1991), зональных (Курск, 1987; Липецк, 1990; Пенза, 1990), межвузовских научных конференциях (Воронеж, 1982 -1990 гг.)"
Публикации результатов исследований. По материалам исследовании в соавторстве и лично опубликована 41 работа. В научных изданиях, выпускаемых центральными, республиканскими и другими издательствами, опубликовано 33 работы. 1 книга, 2 броилоры. 1 лекция.
Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, выводов, предложений производству общим объемом 432 страницы машинописи. Она содержит 114 таблиц, 19 рисунков, 51 приложение.
Список литературы включает 618 наименований, в том числе 57 иностранных источников.
На защиту выносится комплексное решение вопросов, связанных с возделыванием озимой вики в ЦЧР:
— приемы, способствующие максимальному развитию свойств зимостойкости у растений озимой вики;
— биологические аспекты оптимизации продукционного процесса культуры;
— комплекс агротехнических приемов, обеспечивающих наиболее благоприятные условия для формирования урожая межвидовых посевов н вики;
— целесообразность использования впко-пшеничных смесей для производства высококачественного зерна озимой пшеницы;
— предложения производству по использованию впкосме-сей для производства высокобелковых кормов, семян озимой вики и зерна озимой пшеницы.
УСЛОВИЯ и МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Экспериментальная работа выполнена в Воронежском ГАУ им. К. Д. Глинки. Полевые опыты проводились на полях опытной станции агроуниверситета, а также в совхозе «Коро-бовский» Липецкой области. Производственные опыты закладывались в хозяйствах .Воронежской и Липецкой областей.
Климат местности умеренно-континентальный с неустойчивым увлажнением. Недостаток осадков в период вегетации является ¡наиболее частой причиной снижения урожая возделываемых культур. В среднем 25—30% лет являются засушливыми, когда длительные бездождные периоды снижают продуктивность растений. В 50% лет, когда запасы продуктивной влаги в пахотном слое нередко составляют менее 10—15 мм, складываются неблагоприятные условия для посева озимых культур.
В годы проведения исследований более половины лет характеризовались неравномерным распределением осадков в период вегетации внко-пшеничных смесей. В одни годы они оказались засушливыми в начальные периоды вегетации при получении всходов (1979, 1983, 1984), ,в другие их крайне недоставало во время налива семян (1979, 1981, 1984, 1986) или выпадало чрезмерное количество (1980, 1988, 1989). Наиболее критическими для озимых культур погодные условия сложились в 1981, 1986, 1990 годах. В эти годы отмечена массовая гибель озимой пшеницы и успешная перезимовка озимой .вики.
Почва опытной станции — среднесуглнннстый выщелоченный чернозем отличается резким падением содержания гумуса в глубину и несколько пониженной степенью насыщенности почвы основаниями (73,63—80,46%). Содержание подвижного фосфора (Р2О5 — по Чирикову) в пахотном слое 7,3—13 мг, обменного калия (К2О — по Масловой) — 16,4— 23,8 мг на 100 г абсолютно сухой почвы, рН солевой вытяжки 5,7—6,8.
Почва опытного участка в совхозе «Коробовский» — выщелоченный чернозем со следующими показателями: рН — 5,5, содержание гумуса — 2,2—3,5%, подвижного фосфора — 4,8 мг, обменного калия 8—10 мг на 100 г почвы.
В исследованиях применялись общепринятые в агрономической науке методики закладки и проведения опытов (Дос-
цехов Б. Д., 1973, 1979, 1985), государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971, 1985).
Объектами исследования служили культуры: озимая вика — сорта Глинковская, Полтавская 25, Мироновская I. Днепровская 1, Черниговская 20, Серпуховская улучшенная; озимая рожь — сорта Харьковская 55, Харьковская 60; озимая пшеница — сорта Мироновская 808, Северодонская, Донская безостая; озимая тритикале — сорт Амфпдиплоид 206; овес — сорт Льговский 1026; суданская трава — сорт Воронежская 1.
В зависимости от целей опыта площадь учетных делянок составляла 50—500 м2, повторность — четырех-восьмикрат-пая. Агротехнические приемы в опытах, за исключением изучаемых, осуществлялись в соответствии с существующими рекомендациями.
Наблюдения, учеты, анализы и расчеты проведены по соответствующим методикам и ГОСТам.
Результаты опытов и анализов обрабатывали статистическим методом дисперсионного анализа с применением ЭВМ ЭС-1035.
Экономическая эффективность рассчитана по технологическим картам с использованием типовых норм и пен, действовавших в 1991 г.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Зимостойкость вики мохнатой
Проблема перезимовки посевов озимой вики занимает особое место в исследованиях п технологических разработках, так как устойчивость растений к неблагоприятным условиям зимнего периода является основным фактором, ограничивающим распространение культуры в Центральном Черноземье (Коренев Г. В., 1977, н др.). "
Зимостойкость сортов озимой вики. Результаты исследований 1978—1981 гг. показали, что среди изучаемых сортов наименее устойчивыми к неблагоприятным условиям зимнего периода являются Полтавская 25 и Мироновская 1, которые при образовании ледяной корки на посевах и частых оттепелях в течение зимы сильно нзреживаются. Более низкая их зимостойкость обусловлена тем, что при оттепелях, наблюдавшихся в зимний период, растения расходовали на дыхание
большое количество запасных пластических веществ (процент израсходованных Сахаров в период зимовки у растений сорта Полтавская 25 составил 74,9; Мироновская 1 — 72,1; в то время как у Глинковской он равнялся 66,0, а Серпуховской улучшенной — 65,6), сильно истощались и в начале весны, при резких колебаниях температуры воздуха наиболее ослабленные из них погибли. Коэффициент корреляции между количеством израсходованных растениями озимой вики Сахаров в процессе перезимовки и зимостойкостью составил —0,81 ±0,17.
Учитывая, что зимы с частыми оттепелями .и резкими перепадами температуры являются типичными для региона — 70% лет (Окушко А. Л., 1957), можно сделать заключение о том, что сорта озимой вики Полтавская 25 и Мироновская 1 но зимостойкости менее перспективны для возделывания в Центральном Черноземье, чем Глпнковская, Черниговская 20, Серпуховская улучшенная.
Компоненты оказывают влияние на рост и развитие озимой вики в осенний период и зимостойкость бобовой культуры (табл. 1).
• ........... - . Таблица 1
Влияние злакового компонента на развитие растений озимой вики в осенний период и их зимостойкость (1976 - 1978 гг.)
Культуры, смеси Число на побегов, шт. )2СТС11ИИ клубеньков. шт. Масса клубеньков. г Сахаров в ЛОДЗСМлЫ.Ч побегах, % Пропет перезимовавших растений
Вика+рожь 5,1 10,8 39,8 15,2 80,0
Вика+пшенина 6,4 14,3 55,6 19.5 91,3
Виха+тритикале 5,8 13,5 48.7 17,7 89,5
Вика 6,8 15.1 60,3 21.9 91,9
НСРо., 0,4—0,7 3,9-5,6 2,8—3,7
При совместном посеве с озимой рожью растения вики образуют меньше побегов, формируют менее развитый сим-биотический аппарат, накапливают в побегах меньше углеводов, чем в смеси с пшеницей, тритикале или чистом виде, и имеют более низкую зимостойкость.
Более устойчивы к неблагоприятным условиям зимнего периода растения озимой вики в одновидовых и смешанных посевах с озимой пшеницей.
Взаимосвязь между числом подземных побегов и зимостойкостью составляет 0,63±0,10; содержанием сахаров 0,59±0,08; числом клубеньков 0,83±0,11; массой клубеньков 0,90±0,05.
Учитывая, что клубеньковые бактерии продуцируют немало биологически активных веществ и повышают устойчивость растений к болезням, неблагоприятным погодным условиям, можно показатель развития симбпотического аппарата использовать в качестве теста зимостойкости растений.
Формирование семян в условиях достаточного увлажнения п высокой температуры воздуха обеспечивает настройку программы онтогенеза в семенах на более высокий уровень их жизнеспособности. Это приводит к большей устойчивости растений к низким температурам, их повышенной зимостойкости 82,0—94,3%. Перезимовка растений, выращенных из семян, сформировавшихся в условиях избыточного увлажнения, составляла 70,9—90,8%, а недостаточного увлажнения — 73,4—91,2%.
Компоненты озимой вики (рожь н пшеница) не оказали существенного влияния на развитие растений бобовой травы I! потомстве.
При двухукосном использовании вико-злаковых смесей формируются семена с худшими урожайными свойствами. Наименьшей зимостойкостью отличались растения, сформировавшиеся в вико-ржаных смесях двухукосного использования. По числу перезимовавших растеши"! они уступали другим вариантам 4,3—10,5%.
Озимая вика успешно зимует при посеве ее в конце третьей декады августа — первой декаде сентября при размещении ■посевов после гороха или ячменя. Нормы высева вико-пше-ничных смесей не оказывают существенного влияния на ее зимостойкость. Лишь при размещении после ячменя сентябрьских посевов наблюдалась тенденция к большему изрежнва-нню растений при густоте стояния растений 1 млн. всхожих семян вики 1 млн. всхожих семян пшеницы на 1 га.
Фосфорно-калийные и полное минеральное удобрения оказывают наиболее благоприятное влияние на развитие растений вики озимой в осенний период. При внесении РСоКзэ масса корневой системы растения в сравнении с контролем увеличивалась на 23,2%, число подземных побегов — на 33,3%, содержание растворимых углеводов в них повышалось па
2,44%. На посевах, удобренных Ы45Р6оКзо. вышеприведенные показатели увеличивались соответственно на 18,6, 33,3 и 2,11%.
Максимальную зимостойкость имели растения озимой вики при внесении РвоКзо — 92,2—97,3%.
В опытах, проведенных в 1986—1988 гг., число перезимовавших растений озимой вики при обработке семян молибде-иовок'ислым аммонием на неудобренных вариантах возрастало на 2,0—3,1%. Совместное применение минеральных удобрений с молибденизацией семян повышало зимостойкость на 10,8—16,6%.
Связь между количеством перезимовавших растений озимой вики и содержанием углеводов в подземных побегах перед возобновлением весенней вегетации характеризуется корреляционным отношением г = 0,85 ± 0,07. Наиболее существенно (от 0,35 до 0,63) коэффициент перезимовки меняется при возрастании Сахаров от 3 до 5% сухого вещества. Возрастание углеводов от 5 до 7% приводит к увеличению коэффициента перезимовки от 0,63 до 0,85 и при содержании Сахаров больше 7% .коэффициент перезимовки практически не изменяется и близок к 1,00. По критерию Фишера влияние содержания углеводов перед возобновлением весенней вегетации на выживаемость растений составляет не менее 39% и не более 65% от общего влияния всей суммы факторов.
Минимум суммы Сахаров в ¡подземных побегах можно использовать в качестве биологического контроля результатов перезимовки и по нему можно определить изреженность посева после перезимовки с ошибкой не более 10%, что вполне достаточно для решения ряда практических задач, в частности, вопроса о необходимости пересева участков озимой вики.
2. Формирование урожая семян посевами озимой вики
Фотосинтетическая деятельность и продуктивность сортов озимой вики. Изучение особенностей формирования урожая семян сортами озимой вики показало, что урожайность биомассы определяется в первую очередь скоростью формирования и конечными размерами фотоспнтезирующей поверхности (шлогцадыо и фотосинтетическнм потенциалом листьев). Корреляционная зависимость между фотосинтетическнм потенциалом и урожаем сухого вещества близка к единице (г = = 0,904 ± 0,053), а между максимальной площадью листовой
поверхности и урожаем биомассы растений равна 0,742±0,130. Взаимосвязь между урожаем семян и фотоснптстнческнм потенциалом, а также ассимиляционной поверхностью листьев несущественна и свидетельствует о том, что количество поступающих в семена пластических веществ зависит не только от величины ассимиляционной поверхности листьев и продуктивности фотосинтеза, но п от способности того или иного сорта к мобилизации веществ для процесса формирования и налива семян. Из числа исследуемых сортов Глннковская характеризуется наиболее благоприятным распределенном пластических веществ между вегетативными и репродуктивными органами, что позволило ему, существенно не отличаясь по показателям фотоспнтетпческой деятельности, превышать другие сорта по урожаю семян па 1,0—4,4 ц/га (табл. 2).
Таб.цша 2
Показатели фотосинтетическои деятельности сортов озимой вики в период цветение — созревание семян
Выход семян па единицу ФП. кг "
Урожайность семян. и/т
1979
1981
1982
1979
1981
1982
1979
1981
1982
1981
1982
1981
1982
Сорт Глннковская
516,1 1.6 1,2
683.1 2,4 1.7 1170,0 2,0 0,7
Сорт Полтавская 25
460.2 1,4 0,9
578.5 2,9 2,0 1272,0 1,9 0.5
Сорт .Мироновская 1
429,0 2,2 1.0
691.6 2,4 1,5 1290,0 1,6 0,5
Сорт Черниговская 20
770,9 1,4 1,0
1366.0 1,7 0,5
Сорт Серпуховская улучшенная
579,8 3,3 1.5
966,0 2.6 0,6
5,8 10,9 7,4
3,6 9,4 5.4
3.9 9,5 6,4
6,5 6,3
7,9 6,2
НСРоз (1979 г.) НСР„г, (1982 г.)
0,7 ц/га; 1,0 ц/га.
НСРоз (1981 г.) — 0,9 п/га;
Йо результатам государственного сортоиспытания озимая вика Глинковская районирована в Воронежской, Белгородской областях; значительные посевные площади имеются в Липецкой, Курской и Тамбовской областях.
Современные сорта озимой вики, состоящие преимущественно из одного-двух биотипов, обладают небольшой разнородностью пыльцевых зерен, опыление такой пыльцой не обеспечивает большую вероятность для избирательного оплодотворения, завязываемость бобов в большинстве случаев не превышает 8—10%.
При правильном подборе экотипов озимой вики и посеве смеси семян коэффициент избирательности резко повышается, то есть при меньшем количестве опылителей и экономном использовании пыльцы можно получить больший процент за-вязываемости бобов; при посеве семян, ¡имеющих темный семенной рубчик и формирующих растения с крупными ланцетными листочками, завязываемость бобов составляла 3—8%; образец, имеющий светлый семенной рубчик и формирующий растения с крупными овальными листочками, — 4—7%, а совместный посев биотипов позволил увеличить завязываемость бобов до 11—16% и семенную продуктивность растений с 0.57—0,93 г до 1,36—1,71 г. То есть в популяции всегда имеется определенное количество как инбридных, так и гетерозиготных форм самой различной разнокачественное™. Если первые находятся в определенный момент в депрессированном состоянии, то вторые — в процветающем. Инбридные формы можно характеризовать как потенциальный резерв популяции. Переопыление таких форм между собой, так и особями гетерозиготными порождает гетерозис, а иногда ультрагетерозис. Эффект от переопыления может действовать в течение двух-трех и более поколений.
Рассматривая растения вики мохнатой и популяцию в целом как открытую саморегулирующуюся систему, следует обратить внимание на наличие в посевном материале твердых семян, которые обычно прорастают при колебании низких отрицательных, нулевых и положительных температур (табл.3), что позволяет проросшим из твердых семян в весенний период растениям, отличающимся быстрым развитием, приступить к цветению одновременно или несколько позже озимых форм. В процессе длительного цветения происходит переопыление различных биотипов. Семенная продуктивность растений при этом значительно возрастает — естественный репродуктивный гетерозис. Поэтому у современных сортов вики мохнатой до-
Влияние температурных воздействий на всхожесть твердых семян вики мохнатой
Температура, °С
Продолжительность воздействия, дн.
¿Всхожесть, %
—5—8 -15-17 О, +12—15 +30
— 15—17; 0; +12—15
14 |14
3
37
В течение суток 0—12 ч„ +12—15—12 4. ,14 7+7
I
пустимо содержание в посевном материале небольшого количества твердых семян. Это будет способствовать повышению устойчивости травостоя, особенно в зимы с неблагоприятными условиями, и поддержанию репродуктивного гетерозиса.
Такого содержания твердых семян можно добиться как своевременной уборкой при побуренпи на растениях 50—60% бобов, так и механическими воздействиями.
Сроки посева и нормы высева. Реализация потенциальной продуктивности озимой вики в значительной мерс зависит от агротехники ее возделывания.
При этом особого внимания заслуживают сроки посева и густота стояния растений как способ создания оптико-физиологической системы фитоценоза для формирования высоких урожаев.
Проведенные наблюдения и анализы показали, что УПП листьев озимой вики была максимальной у посевов, размещенных после гороха с нормой высева 1 млн. всхожих семян озимой вики + 1 млн. всхожих семян озимой пшеницы на 1 га — ^4,5—36,9 г/дм2 и 1 млн. всхожих семян озимой вики + 2 млн. всхожих семян озимой пшеницы на 1 га — 35,0—35,3 г/дм2, мало зависела от срока посева и была выше ценозов с большей густотой стояния растений на 26,4—36,7%, по меньше, чем у озимой пшеницы, на 13,4—45,2%.
У вико-пшеничных смесей, предшественником которых являлся ячмень, УПП листьев озимой вики была наибольшей у августовских посевов при норме высева 1 млн. всхожих семян озимой вики + 1 млн. всхожих семян озимой пшеницы на I га — 25,7—29,9 г/дм2.
Корреляционная связь между удельной поверхностью плотности листьев озимой вики и семенной продуктивностью рас-
тении 0,90 ± 0,05 свидетельствует о лимитирующем факторе УПГ1 в повышении урожайности бобовой культуры.
При размещении посевов по гороху самый высокий урожай семян озимой вики формировали сентябрьские посевы с нормой высева 1 млн. всхожих семян озимой вики + 1 млн. всхожих семян озимой пешницы на 1 га — 12,2 ц/га, что превышает другие ценозы на 15,1 — 60,5% (табл. 4).
Таблица 4
Влияние сроков посева и норн высева на урожайность семян вико-пшеничных смесей и викн, ц/га ,(1987—1989 гг.)
Норма Бысева
Предшественники
горох
ячмень
сроки посева
25—26,08 I 5-8.09 |
.25—26.08
в т. ч. вики
в т. ч. вики
и т. ч. вики
5—8.09
смесь
в т. ч.
ВИКИ
1 3 31,1 8,2 37,2 7,6 27,4 8,5 34,5 7,6
1 1 22,3 9,3 29,7 12,2 24,0 11,6 25,4 10,1
2 2 25,1 10,5 25,4 8,6 26,3 12,9 26,8 9,8
1 2 29,0 8,9 35,4 8,7 27,4 '10,0 3.0,0 9,2
1.5 3 32,9 10,2 37,4 8,7 29,2 11,2 31,5 10,2
2 4 32,6 10,6 31,1 7,6 29,8 11,0 31,1 9,3
НСРоо' 2.3-4,7 1,5—3,5 2,9- 6,7 4,9- -2,6
НСРог," 3,2-3,7 1,6—2,5 2,5- со -2,5
смесь
Посевы, размещенные по ячменю, формировали урожай семян озимой вики не меньше, чем по гороху. Однако в отличие от гороха максимальную продуктивность имели августовские посевы с нормой высева 2 млн. всхожих семян озимой вики+ 2 млн. всхожих семян озимой пшеницы на 1 га — 12,9 ц/га, что превышает аналогичный вариант сентябрьского срока сева на 31,6 и другие смеси — на 11,2 — 69,7%.
Применение удобрений под озимые викосмесн является одним из наиболее действенных средств повышения их семенной продуктивности (Рубель П. С., 1972; Коренев Г. В., Кост-ромитнн В. М., 1975, и др.).
Согласно экспериментальным данным на создание 1 ц семян и соответствующего количества побочной продукции рас-
тения озимой вики потребляют азота 10,6—12,0 кг, фосфора 1,9—2,2 кг, калия — 5,9—6,4 кг.
Вынос питательных веществ на 1 п семян и соответствующее количество побочной продукции озимой вики составляет: азота 7,6—8,6 кг, фосфора — 1,6—1,8 кг, калия — 2,3— 3,0 кг.
Энергичней всего питательные вещества поглощаются озимой викой в период бутонизации — цветения, что по времени совпадает с максимальной интенсивностью потребления растениями воды и накопления ими органического вещества.
Наиболее благоприятное влияние на пищевой режим почвы, водный режим растений, фотосинтетическую деятельность, секрецию нектара цветками и семенную продуктивность озимой вики оказывают внесение расчетных доз фосфорно-калип-пых удобрений и обработка семян молибденом.
Близкий к запланированному урожай семян озимой вики формировался при норме высева 1 млн. всхожих семян озимой вики+1 млн. всхожих семян озимой пшеницы на 1 га н 2 млн. всхожих семян вики + 2 млн. всхожих семян пшеницы на 1 га (табл. 5).
... Таблица 5
Влияние удобрений и норм высева на урожайность семян вико-пепичной смесн, ц га (1986-1988 гг.)
■Нормы .зыгева, млн. шт./га
■Удобрения 1 4- 1 2+2 1 +з
г
смесь в т. ч. вика 1 в т. ч. смесь - i 'пика смесь В т. ч. пика
Без удобрений 14,3 5,7 14,3 5,5 17,9 4,6
.Мо 14,3 6,2 15,8 6,3 18,1 5,1
Р™К=о 16,2 6,9 19,2 7,0 22,6 5,8
РгоКг, + Мо 17,2 7,5 19,8 7,8 23.5 6.6
Р'оКбо 19,7 8,1 22,0 7,8 24,4 6,7
P-OKcd + .Мо 20,8 8,8 22,3 8.8 24.7 6,8
II CP'„5 0,3—2,5 0,7—1.«
IICP'V, 1,1 -2.8 0,2—0,5
Применение рапсе рекомендованных доз удобрений (РсоКзо) было менее эффективным, чем расчетных.
В производственных испытаниях (1987—1988 гг.) близкая к расчетной урожайность озимой вики получена при размещении посевов как по занятому пару, так и озимой пшенице
при норме высева 2 млн. всхожих семян вики + 2 млн. всхожих семян пшеницы на 1 га и внесении РзоКбо — 7,8—9,0ц/га.
При посеве озимой вики по озимой пшенице на выщелоченном черноземе без внесения основного удобрения складывается недостаточный уровень минерального питания в течение всей вегетации и особенно в весенне-летний период ее роста. В этих условиях необходима ранневесенняя подкормка посевов азотно-фосфорными удобрениями. Прибавка урожая семян от их внесения составила за 1980—1982 гг. 2,2 ц/га, или 36,1%. Фосфорные удобрения, внесенные отдельно, способствовали повышению урожая семян озимой вики в 1980 г. на 0,8 ц/га, а в 1981 г. на 1,1 ц/га. В 1982 г. эффекта от применения фосфорных удобрений не получено. Причем, увеличение дозы с 20 до 40 кг Р2О5 не давало дополнительного эффекта.
Повышение урожая семян озимой вики при внесении азотных удобрений наблюдалось лишь в 1981 г., когда весна была поздней с быстрым нарастанием положительных температур.
Подкашивание вико-злаковых смесей для предотвращения полегания посевов, улучшения условий цветения и опыления озимой вики рекомендуют многие исследователи (Олейник В. И., 1973; Коренев Г. В., Костромитип В. М., 1975; Рубель П. С., 1977, и др.).
В наших опытах при подкашивании вико-злаковых смесей в фазе бутонизации бобовой культуры урожай семян озимой вики вследствие ингибирования фотосинтеза и нарушения продукционных процессов снижался с уменьшением высоты среза (с 17—20 до 8—10 см) на 19,6—36,5% (табл. 6).
При отторжении части фитомассы в фазе цветения из-за недостаточного синтеза веществ, необходимых для поддержания жизнедеятельности почек возобновления, расположенных в нижней части побегов, растения в большинстве случаев не отрастают.
В производственных опытах, проведенных в совхозе «Ко-робовский» Липецкой области, при подкашивании вико-пше-пичных смесей в фазе бутонизации озимой вики получено 71,5 ц/га зеленой массы и 9,3 ц/га семян смеси, в т. ч. 3,4 ц/га бобовой культуры. Урожайность одноукосных вико-пшеничных смесей составила 18,9 ц/га, в т. ч. вики 6,5 ц/га.
Применение регуляторов роста. Обработка посевов фито-гормонами и их синтетическими аналогами увеличивает продолжительность работы листьев и чистую продуктивность фо^ тосинтеза на 7,3—38,5% (табл: 7),
Влияние сроков и высоты подкашивания на урожайность вико-злаковых смесей (среднее за 1985—1987 гг.)
Компонент
Сроки подкашивании
Высота подкашивания, см
Урожайность, u/ira
зелено» массы
семян
в т. ч.
1:меси вики
Рожь Бутонизация 8—10 80,3 11,7 5,6
17—20 63,8 13,4 7,3
Цветение 17—20 152,8 1,7 1,5+
35—40 118,5 2,3 1,9+
Без подкашива-
ния — — 27,5 8,4
Пшеница Бутонизация 8—10 52,1 11,1 6,1
17—20 34,6 12,9 7,8
Цветение 17—20 135,0 1.9 1,6+
35—40 101,8 2,4 2,1 +
Без подкашива-
вания — — 19,9 9,6
HCPV, 3,4— 17,3 0,5- -2,9
líCP'V, 2,8—12,7 0.3- -0,7
НСР"'„, 2,6— 6,8 0,3- -1,6
— в 1983. 1987 гг. семян не получено.
Таблица 7
Показатели фотосинтетической деятельности посевов и урожайность семян озимой вики в зависимости от регуляторов роста (1979—1982 лг.)
ЧПФ, г/м2-сут.. Урожай- Прибавка к контролю
Вариант Цветение —! Образова-образова- ние бобов — пне бобов 1 созревание ность семян, ц/га
н/га ¡ %
Контроль МУК — 25 мг/л ПЭ--25 мг/л ПУК - 50 мг/л ПЭ - 50 мг/л
KoHipo.lh ПУК —25 мг/л ПЭ - - 25 мг/л ПУК —50 мг/л ПЭ —50 мг/л
HCP'os НСР"„5
Срок обработки — цветение
2,16 1.41 6,2 _ -
2,52 1.97 7,2 1.0 16,1
2.61 2,02 7.8 1.6 25.8
2,61 1.23 7,0 0.8 12,9
2,86 2.10 8,1 1.9 30.6
Срок обработки -- обрачозчние бобов1'
— 1,41 5.5 —
— 1.82 6.8 1.3 23.6
— 2,00 7,0 1.5 27.3
— 1.61 5.9 0,4 7.3
— 2.12 7.0 1.5 27,3
среднее за 1979—1981 гг.
0,60.7
Ориентируют поток продуктов фотосинтеза из листьев в репродуктивные органы. Выход семян на тысячу единиц ФП у посевов, обработанных ПУК, увеличивался на 8,0 — 11,2%. а у растений, обработанных ПЭ, — на 22,4—23,2%.
В среднем за четыре года посевы, обработанные проннло-иым эфиром-1 диметиламипо-2 оксипропанола-3 в концентрации 25 мг/л в фазу цветения озимой вики, превышали контрольные ;iio' урожаю семян на 1,6ц/га, или 25,8%. Более высокая концентрация раствора 50 мг/л увеличивала урожай на 1,9 ц/га, или 30,6%.
При обработке посевов гетероаукспном урожай семян озимой вики увеличивался соответственно па 16,1 и 12,9%.
Обработка фнтоценозов регуляторами роста во время образования бобов была менее эффективной.
Изучение эффективности использования ретардантов на семенных посевах вико-пшеничных смесей показало, что обработка посевов туром не устраняет полегания, но несколько подавляет линейный рост растении, что положительно сказывается на урожае семян. Максимальный урожаи семян озимой вики формировался во влажные и нормальные по увлажнению годы при обработке фитоценозов туром в начале выхода в трубку озимой пшеницы в дозе 4 кг/га д. в., прибавка урожая семян достигала 20—30%. В условиях недостаточного увлажнения в период весенне-летней вегетации более эффективна доза препарата 2 кг/га — прибавка урожая по сравнению с контролем в 1984 г. составила 1,3 ц/га, пли 21%. В условиях дефицита влаги' в весенний период и обильных осадков во время цветения и образования бобов у озимой вики обработка посевов туром не оказывает влияния па ее семенную продуктивность.
3. Влияние приемов агротехники на продуктивность и качество корма озимых викосмесей
Подбор компонентов. В Центральном Черноземье в озимых посевах в качестве компонентов озимой вики используют озимую рожь и озимую пшеницу (Коренев Г. В.. 1979. и др.), на Северном Кавказе и в других регионах высокую оценку получили вико-тритикалевые и вико-рапсо-злаковые смеси (Гребенников В. Г., Панков Ю. Д., 1989. и др.).
Изучение в качестве компонента озимой вики озимой тритикале А-206 (1977—1979 гг.) показало, что наступление укосной спелости вико-пшеничных и вико-тритикалевых смесей
происходит одновременно. Растения тритикале Л-206 грубеют быстрее, чем растения озимой пшеницы. Период использования вико-тритикалевых смесей не превышает 8—10 дней, что па 7—9 дней меньше озимых впко-пшеппчных смесей. По урожайности н качеству корма межвидовые посевы вики и тритикале преимуществ перед впхо-пшеничпымп смесями не имели пли уступали последним (табл. 8).
Наиболее ранний зеленый корм (10—15 мая) и высокие урожаи зеленой массы обеспечивают впко-ржаные смеси.
■ Включение в смешанный посев вико-пшенпчной смеси озимого рапса в благоприятные по погодным условиям годы способствует повышению урожая зеленой массы на 31,8%. сбора кормовых единиц с 1 га на 21,5%. При дефиците в.пги в почве в весенний период (1984 г.) тройная смесь преимуществ перед двойной не имеет. В 1985 г. растения озимого ртпеа погибли. В смешанном посеве озимого рапса с озимо:"] рожью отмечалось взаимное угнетение компонентов и по урожаю зеленой массы внко-ржаная смесь превышала тройную на 17,7%.
I аблкпа 8
Продуктивное гь озимых вико-злаковых смесей (1977- 1979 гг.)
Сбор с 1 га. и
зеленой массы переваримого протеина
смеси п т. ч. вики кормовых С1ИППЦ
Вика роль 23-1,7 118,1 39,9 5,9
В их а + пшеница 209,5 1-10,3 33.5 6.2
Вика -f тритикале 189,8 135.1 30.8 5.5
IICIV, 1 1.7 16,3
Применение удобрений. Внесение азотных удобрений NY, иод основную обработку почвы не окапывало существенного влияния на синтез органических веществ в растениях. Разница по продуктивности контрольных посевов и удобренных N.¡5 в годы проведения исследований находилась в пределах ошибки опыта (табл. 9).
Добавление к азоту фосфора способствовало значительному .усилению синтетических процессов. Это проявилось, прежде всего, в повышении урожайности викосмесей на 17,9%, а также увеличении сбора кормовых единиц с гектара посева на 19,3%.
Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество корма вико-пшеничных смесей (1977—1980 гг.)
Сбор с 1 га, ц Переваримого про-
Удобрение зеленой массы персваримого протеина
смеси н т. Ч. ьики кормовых единиц теина, г на к. ед.
Без удобрений 247,5 198,1 32,7 5,23 160,6
N45 " 257,2 207,5 34,1 5,52 162,8
^45РбО 291,9 224,2 •39,0 6,38 164.6
N451430 305,6 238,5 40,9 6.73 166,3
РеоКзо _ 313,9 247,0 42,1 7,08 169,1
•\!45РбоКзо 328,8 254,2 44.1 7,51 171,3
НСРоз 15,3- -22,6
Наибольший урожай зеленой массы вико-пшеничных смесей обеспечивало применение ^5РСоКзо. Выход кормовых единиц с гектара посева увеличивался на 11,4 ц/га, или 34,9%, сбор персваримого протеина — на 43,6%.
Ранневесенняя подкормка вико-'пшеничных смесей минеральным азотом снижает азотфиксирующую способность клубеньковых бактерий, способствует развитию злаков, но значительно уменьшает содержание вики в смеси, а урожайность не повышается.
В колхозе им. Энгельса Воронежской области при ранне-весенней подкормке вико-пшеничной смеси N45 урожай зеленой массы в среднем за трн года составил 208,4 ц/га, в т. ч. вики 43,7 ц/га, а на участке, не получившем азота, соответственно 192,0 н 57,2 ц/га.
Возделывание вики мохнатой на зеленую массу при весеннем посеве
Проведенные исследования показали, что при весеннем посеве вика мохнатая растет и развивается гораздо медленнее вики посевной. Полное цветение у нее наступает в зависимости от сложившихся погодных условий, на 15—25 дней позже последней. Это говорит о том, что вика мохнатая может выращиваться не как .конкурент вики посевной, а как отдельное звено зеленого конвейера.
Высокие урожаи зеленой массы вики мохнатой с овсом формируются при апрельском посеве и норме высева вики
2 .млн. всхожих семян+ 1 млн. всхожих семян овса. При майских сроках посева большей продуктивностью характеризуются вико-суданские смеси.
Вико-суданские смеси могут с успехом использоваться в поукосных посевах после уборки озимых на зеленый корм. По урожаю зеленой массы межвидовые посевы в годы проведения исследований (1983—1985) превосходили одновндовые посевы суданской травы на 79,9 ц/га, или 38,5%, а по сбору протеина — на 2,54 ц/га, или 84,4% (табл. 10).
Поукосные посевы вико-суданских смесей по урожаю зеленой массы лишь в 1983 г., когда в начале их вегетации наблюдался дефицит влаги в почве, уступали посевам по зяби. В 1984 г. они превышали последние на 250,6 ц/га, а в 1985 — на 28,5 ц/га.
Так же как и в поукосных посевах, вико-суданские смеси значительно превосходили суданскую траву по урожаю зеленой массы и сбору переваримого протеина.
За два урожая вико-пшеничные смеси + вико-суданские смеси обеспечивали сбор: зеленой массы с 1 га пашни в пределах 437,1—464,5 ц; кормовых единиц — 64,7—68,3 ц; переваримого протеина 8,63—9,19 ц. В то время как у широко используемых в зоне озимых промежуточных + поукосных посевов суданской травы выход зеленой массы составил 303,7— 437,4 ц/га, кормовых единиц — 46,0—61,5 ц/га, персваримого протеина — 5,17—7,35 ц/га.
Таблица 10
Продуктивность и качество корма кормовых культур (1983—1985 гг.)
Сбор с 1 га, н Перевари-мыи протеин, г на к. ед.
Культуры, смеси I loceR меленой массы кормовых единиц переваримого протеина
Вика + пшеница Озимый 162,1 22,6 3.30 148,4
Вика + суданка Поукосный 287,3 43,7 5,55 126,8
Суданка » 207,4 31,6 3,01 94,4
Вика + суданка Основной 253,8 42,6 5,36 125,3
Суданка » 200,9 32,2 3,07 93,5
НСР05 15,4—19,3
В целом использование озимых промежуточных и поукосных посевов вико-злаковых смесей для производства высококачественного корма позволяет увеличить продуктивность пашни в 1,5—2-раза.
4. Использование кико-пшеничных смесей для производства зерна озимой пшеницы
Современные биологи все в большей мере склоняются к мнению о том, что повышение биологической производительности земли связано с освоением вместо современных монокультур (только зерновых, только бобовых и т. п.) поликультур (Юрин П. В., 1975, 1979; Миркпн Б. М„ 1986; Гродзин-ский А. М. и др., 1989). Особого внимания заслуживают ви-ко-пшеничные смеси для производства высококачественного зерна озимой пшеницы.
Изучение закономерностей формирования урожая зерна озимой пшеницы в межвидовых посевах показало, что уже на ранних этапах органогенеза растений микрофптоклиматиче-ские условия в внко-ишеннчных смесях способствуют накоплению влаги и элементов питания в кориеобитаемом слое почвы, более рациональному их использованию. Растения озимой пшеницы имели лучшее развитие, чем в одновидовых посевах.
Обработка межвидовых посевов в начале IV этапа органогенеза аминной солыо 2,4-Д привела к полной гибели растений озимой вики, которые, постепенно опускаясь на почву и разлагаясь, создали на ее поверхности мульчирующий слой, который препятствовал испарению влаги. В результате на VIII этане органогенеза озимой пшеницы по запасам доступной влаги в почве прерванные межвидовые агрофптоценозы (вико-пшеннчные смеси, в которых путем обработки посевов гербицидом вика уничтожена), размещенные по гороху, превышали одновидовые посевы пшеницы на 6,6—30,0%, на XII этапе органогенеза — на 6,1 —13,3%, а после ячменя соответственно на 6,9—27,1 % и 5,7—18,9%.
Суммарное содержание аммиачного и нитратного азота иод прерванными межвидовыми посевами увеличивалось в пахотном горизонте на 22,1—54,7%.
По накоплению надземной фитомассы — интегрального показателя состояния посева, отражающий уровень агротехники, обеспеченность ценоза питательными веществами и влагой, бинарные посевы, размещенные по гороху, на VIII этапе органогенеза превышали контрольный ценоз на 8,7—22,9, а по ячменю — на 20,9—46,6%.
Самый высокий урожай зерна озимой пшеницы формировался при размещении посевов после гороха у прерванных межвидовых агрофитоценозов с нормой высева 5 млн. всхожих семян озимой пшеницы + 2 млн. всхожих семян озимой
ники на 1 га и одновидовых посевов озимой пшеницы, удобренных N120, соответственно 51,2—51,6 и 50,8 ц/га, что превышает одновидовые посевы озимой пшеницы без применения минерального азота на 17,4—18,3 и 16,5% (табл. 11).
Таблица I1
Урожайность и качество зерна озимой пшеницы (1987—1989 гг.)
Норма высева Внесено .минерального азота, кг/ra д. в. Урожайность Стекло-вид- Клейкови- Белок,
пшеница вика зерна, ц/га ность, % на, % '.'0
Предшественник — горох
5 -13,6 68 33 12,3
5 — 120 50,8 84 40 14,6
5 1 — -16,6 76 35 13,4
5 1 30 49,0 75 37 13,9
5 2 - 51,2 81 38 14,4
5 2 30 51,6 81 37 14,8
3 3 .— 48,5 81 .38 14,7
5 3 30 49,7 80 37 14,9
НСР05 3,0—5,1 С 2—3 0,9-1,7
Предшественник - — ячмень
5 — 29,3 40 23 9.8
5 120 42,3 75 37 13,1
5 1 — 32,7 51 26 11,4
5 1 30 34,9 59 28 1 1,5
5 2 — 35,9 60 29 12,5
5 2 30 37,5 58 29 12,5
5 3 — 34,0 61 29 11,7
ó 3 30 38,1 61 29 12,0
НС Por, 2,5—4,6 6- 9 2-3 0,9-1,5
При размещении посевов после ячменя прерванные межвидовые посевы в 1987 г. значительно уступали по урожаю зерна озимой пшеницы одновидовым ее посевам, удобренным N120, хотя контроль (чистый агрофптоценоз злаковой культуры без применения удобрений) они превышали на 12,3— 52,3%. В последующие годы большей стабильностью отличался вариант 5 млн. всхожих семян озимой пшеницы + 2 млн. всхожих семян озимой вики на 1 га, который по продуктивности находился на уровне одновидовых посевов озимой пшеницы, удобренных минеральным азотом.
Использование прерванных межвидовых посевов для производства зерна озимой пшеницы позволило не только увеличить продуктивность посевов, но и улучшить качество зерна важнейшей продовольственной культуры.
При размещении посевов после гороха зерно озимой пшеницы по технологическим качествам соответствовало требованиям, предъявляемым к сильным .пшеницам, как при использовании минерального азота, так и биологического (5 + 2, 5 + 3), а после ячменя — требованиям, предъявляемым к ценным пшеницам.
5. Экономическая эффективность разработанных агроприемов
Более полная оценка выгодности и хозяйственной целесообразности того или иного агроприема выявляется при расчете экономической эффективности его применения.
Сорта. Наибольший чистый доход с 1 га площади получен при использовании Глинковской — 323,9 руб., что превышает сорт Полтавская 25, служивший стандартом в государственном сортоиспытании, на 123,4 руб.
Удобрение. В условиях зоны наиболее высокий доход с 1 га семенных посевов вико-пшеничных смесей (530,0 руб.) получен от применения под основную обработку почвы расчетных доз фосфорно-калийных удобрений.
Анализ экспериментальных данных позволяет судить о целесообразности ранневесенней подкормки семенных посевов озимой вики азотно-фосфорными удобрениями (^оРад) — себестоимость продукции снижается на 7,4%, чистый доход возрастает на 31,1 руб./га, рентабельность производства повышается на 31%.
Сроки посева и нормы высева. Наименьшую себестоимость семян озимой вики (15,8 руб./ц), наивысший чистый доход (874,6 руб./га) и уровень рентабельности 186,5% обеспечивают посевы первой декады сентября с небольшой густотой стояния растений (1 + 1) при размещении их по гороху. При размещении посевов по ячменю наиболее высокий доход (805,4 руб./га) обеспечивали посевы третьей декады августа с нормой высева 2 млн. всхожих семян озимой вики + 2 млн. всхожих семян озимой пшеницы на 1 га.
Регуляторы роста. Обработка посевов в фазе цветения озимой вики пропиловым эфиром-1 диметиламино-2 оксипро-панола-3 в концентрации раствора 25 и 50 мг/л позволяет уве-
личить чистый доход с 1 га семенников на 108,6—128,7 руб.) снизить себестоимость центнера семян на 1,9—2,2 руб., .повысить уровень рентабельности на 28—30%.
Экономическая эффективность обработки вико-пшеничных смесей ИУК — 25 и 50 мг/л несколько ниже: чистый доход с 1 га посева увеличивается на 33,8—60,6 руб., окупаемость затрат на каждый вложенный рубль составляет 1,1—2,6 руб.
Применение ССС на семенных посевах озимой вики повышает чистый доход с 1 га на 30,2—53,8 руб., при окупаемости 1 рубля затрат на использование тура 1,0—1,1 руб.
При двухукосном использовании вико-злаковых смесей по схеме зеленая масса — семена себестоимость семян озимой вики в вико-ржаных смесях увеличивается на 37,9—46,0%, в вико-пшеничных — на 10,6—24,7 %.
Убыток от применения двухукосного использования в расчете на 1 га посева при использовании вико-пшеничных смесей составляет 146,3—223,6 руб., а вико-ржаных — 115,1— 115,7 руб.
Проведенный анализ возделывания озимых викосмесей на зеленую массу показал, что в неблагоприятных условиях для произрастания озимых промежуточных культур наиболее низкую себестоимость 1 ц зеленой массы (0,99—1,19 руб.) и высокий доход (317,69 руб./га) обеспечивают вико-ржаные смеси. В благоприятные по температурному режиму и осадкам годы большей эффективностью возделывания характеризуются вико-пшеничные смеси.
Внесение под основную обработку почвы N45P60K30 позволяет увеличить доход с 1 га посева до 977,82 руб., что выше других вариантов опыта на 46,02—259,53 руб.
При подкормке вико-пшеничных смесей азотными удобрениями себестоимость продукции увеличивается на 21,8— 89,3%, а доход снижается на 88,05—154,71 руб./га.
При сочетании озимых вико-пшеничных смесей с поукос-ными посевами вики мохнатой и суданской травы чистый доход за два укоса достигает 1 027,43 руб./га, что на 360,57 руб./га больше, чем при возделывании в поукоеном посеве суданской травы.
Использование вико-пшеничных смесей при производстве зерна озимой пшеницы является экономически эффективным и экологически безопасным.
При размещении посевов после гороха чистый доход с гектара увеличивался на 1219,7— 1 241,3 руб., а уровень рентабельности на 396—478%.
Менее эффективным было применение азот,фиксирующих систем после ячменя. Превышая не удобренные минеральным азотом одновидовые посезы пшеницы по величине чистого дохода на 464,6—482,2 р\'б./га, опи уступали удобренным N120 на 127,0—148,6 руб./га."
. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Зимостойкость озимой вики определяется генетической природой сорта и не является постоянным свойством озимого растения, а зависит от условий выращивания:
— сорта Глинковская, Черниговская 20, Серпуховская улучшенная лучше переносят неблагоприятные условия зимнего периода и по зимостойкости являются наиболее пригодными для возделывания в ЦЧР России;
— разный уровень ростовых л формообразовательных процессов является одной из причин формирования неодинаковой морозо- и зимостойкости вики мохнатой и ее перезимовки в одновндовых и межвидовых агрофитоценозах, а также при различных сроках и нормах посева;
— более устойчивы к неблагоприятным условиям растения озимой вики в одновндовых и смешанных посевах с озимой пшеницей;
— озимая вика успешно зимует при посеве в конце третьей декады августа — первой декаде сентября при размещении посевов после гороха и ячменя. Нормы высева вико-ише-ничных смесей не оказывают существенного влияния на ее зимостойкость;
— при оценке урожайных свойств семян необходимо иметь в виду не только класс, размеры и ¡¡ыравнеппоеть семян, но и их химический состав н, в первую очередь, наличие фосфора.
Растения, выращенные из семян с повышенным запасом фосфора, отличаются лучшим развитием в осенний период и большей устойчивостью к неблагоприятным условиям перезимовки;
— формирование репродуктивных органов в условиях достаточного увлажнения и высокой температуры воздуха обеспечивает настройку программы онтогенеза в семенах на более высокий уровень их жизнеспособности. Это приводит к большей устойчивости .растений к низким температурам, их повышенной зимостойкости;
— зимостойкость растеши"!, полученных из семян одноукос-ных посевов вико-злаковых смесей, выше, чем при их двух-укосном использовании;
— устойчивость озимой вики к неблагоприятным условиям зимнего времени во многом определяется условиями минерального питания.
Наиболее благоприятное влияние па ростовые и формообразовательные процессы н зимостойкость растений оказывают фосфорно-калпйные удобрения.
2. Величина урожайности биомассы озимой вики определяется размерами фотосинтезирующсн поверхности, а семян — развитием ассимиляционного аппарата и распределением пластических веществ между вегетативными и репродуктивными органами.
Среди изучаемых сортов сочетанием высокой урожайности зеленой массы и хорошей семенной продуктивностью характеризуется Глинковская.
3. В популяции озимой вики имеется определенное количество как инбридных, так и гетерозиготных форм самой различной разнокачественпостн. Если первые находятся в определенный момент I! депрессивном состоянии, то вторые — в процветающем. Инбридные формы можно характеризовать как потенциальный резерв популяции. Переопыление таких форм между собой, так и особями гетерозиготными порождает гетерозис. Эффект от переопыления может действовать в течение двух-трех и более поколении.
4. Высокая пластичность озимой вики поддерживается благодаря сложному биотипическому составу популяций, наличию в них форм от яровых до озимых, а также инбридных до различной степени гетерозиготности.
5. Сложность ■популяций вики мохнатой обусловлена ре-гуляторнымн механизмами покоя и прорастания семян, сформировавшихся в процессе длительной эволюции.
6. В целях получения качественного семенного материала уборку семенных посевов необходимо производить не позже нобурения на растениях 50—60% бобов.
7. .Максимальные урожаи семян озимой вики формируют посевы первой декады сентября, размещенные после гороха и норме высева 1 млн. всхожих семян озимой вики + 1 млн. всхожих семян озимой пшеницы на 1 га (9—14 ц/га), а также августовские посевы, размещенные после ячменя и норме высева 2 млн. всхожих семян вики -{- 2 млн. всхожих семян пшеницы на 1 га (9—-15 ц/га).
Высокой п стабильной урожайностью вики и пшеницы отличаются посевы с нормой высева 1,5 млн. всхожих семян вики + 3 млн. всхожих семян пшеницы на 1 га (30—37 ц/га смеси, в т. ч. вики — 10—11 ц/га).
8. На создание 1 ц семян озимой вики растениями потребляется азота 10,6—12,0 кг, фосфора — 1,9—2.2 кг, калия — 5,9—6,1 кг.
Поступление элементов питания после максимального потребления (азота — во время цветения, фосфора и калия — цветения — образования бобов) практически заканчивается и в дальнейшем происходит их перемещение в основном из вегетативных в репродуктивные органы.
9. Вынос питательных веществ на 1 ц семян и соответствующее количество побочной продукции составляет: азота — 7,7—8,6 кг, фосфора — 1,6—1,8 кг, калия — 2,3—3,0 кг.
Некоторая потеря накопленных элементов питания обусловлена опаданием отмерших листьев, оттоком в почву и выщелачиванием минеральных веществ выпадающими осадками.
10. Наиболее благоприятное влияние на пищевой режим почвы, водный режим растений, фотосиптетическую деятельность, секрецию нектара цветками и семенную продуктивность озимой 'Вики оказывает внесение фоефорно-калнйных удобрений.
При посеве озимой вики на выщелоченном черноземе без внесения основного удобрения необходима ранневесснняя подкормка посевов азотпо-фосфорными (^пР«) удобрениями.
Раздельное внесение азотных (N20,N35) и фосфорных (Р20, Р40) удобрений вследствие низкой эффективности нецелесообразно.
11. При подкашивании вико-злаковых смесей в фазе бутонизации бобовой культуры урожай семян озимой вики вследствие ингибирования фотосинтеза и нарушения продукционных процессов снижается с уменьшением высоты среза (с 17—20 до 8—10 см) на 19,6—36,5%.
При отторжении части фитомассы в фазе цветения из-за недостаточного синтеза веществ, необходимых для поддерживания жизнедеятельности почек возобновления, расположенных в нижней части побегов, растения в большинстве случаев не отрастают.
12. Оптимальным сроком обработки посевов фитогормона-ми и их синтетическими аналогами является фаза цветения.
Концентрацию растворов необходимо дифференцировать
в зависимости от метеорологических условий, складывающихся в весенне-летний период вегетации озимой вики. Во влажные годы более эффективна обработка посезов гетероаукси-пом в концентрации раствора 50 мг/л, а в засушливые и нормальные по увлажнению годы -- 25 мг/л.
Наибольшую прибавку .урожая семян озимой вики обеспечивает обработка посевов в фазе цветения пропилоиым эфиром- 1 диметилампно-2 оксипропанола-3 во влажные и нормальные по увлажнению годы —- 50 мг/л, а в засушливые — 25 мг/л.
Повышение урожайности семенников озимой вики при обработке их ПУК и Г1Э обусловлено увеличением чистой продуктивности фотосинтеза и большей мобилизацией пластических веществ для формирования и налива семян.
Применение препарата тур в фазе выходи в трубку озимой пшеницы, бутонизации озимой вики повышает урожайность вико-ишенпчпых смесей па 8,3—22,1%, в т. ч. вики — на 20—30%.
Во влажные и нормальные годы эффективна обработка ССС в дозе 2—4 кг/га д. в., в засушливые — 2 кг/га д. в.
13. Для обеспечения животных в весенний период высококачественным зеленым кормом в хозяйствах Центрального Черноземья целесообразно выращивать вико-ржаные и вико-пшеничные смеси.
14. В целях повышения урожайности и качества зеленой массы озимых вико-злаковых смесей азотные удобрения (Мзс-4г>) необходимо вносить под основную обработку почвы совместно с фосфором и калием пли под предпосевную культивацию.
15. Вику мохнатую в смеси с овсом или суданской травой целесообразно выращивать при весеннем посеве как дополнительное звено зеленого конвейера.
16. Использование впко-суданских смесей в поукоспых посевах позволяет увеличить урожай зеленой массы в сравнении с одповидовымп посевами суданской травы па 38,5%, а сбор прел сипа — па 84,4%.
17. В вико-пшеннчпых смесях озимая вика с первых этапов органогенеза оказывает благоприятное влияние на рост и развитие растений озимой пшеницы.
Микрофитоклиматические условия в межвидовых посевах способствуют накоплению влаги и элементов питания в кор-псобптаемом слое почвы: более рациональному их использованию.
18. Обработка бинарных посевов аминной солью 2,4-Д в дозе 0,8 кг/га д. в. в начале IV этапа органогенеза озимой пшеницы приводит к полной гибели растений озимой вики, которые, разлагаясь:
— создают на поверхности почвы мульчирующий слой, который препятствует испарению воды, повышает обеспеченность корнеобитаемого слоя продуктивной влагой;
— обогащают почву питательными веществами и прежде всего азотистыми, создавая боЛее благоприятные условия для роста и развития растений озимой пшеницы.
19. Направленное изменение продукционных процессов в межвидовых посевах в значительной мере повышает урожайность и качество зерна озимой пшеницы.
Наибольший урожай сильного зерна озимой пшеницы формируется в прерванных бинарных посевах (5+2), размещенных по гороху, использование которых по эффективности действия не уступает дробному применению 120 кг/га минерального азота.
При размещении посевов озимой пшеницы после ячменя использование азотфикенрующих систем способствует значительному повышению урожайности и качества зерна культуры, но на современном этапе исследований не позволяет полностью заменить минеральные азотные удобрения.
20. На современном этапе развития сельскохозяйственной науки по разработке адаптивных технологий возделывания озимой пшеницы использование межвидовых посевов для производства зерна является наиболее эффективным способом обеспечения последней биологическим азотом и решения сложнейшего вопроса «экологической бионики» — восполнения ресурсов, уносимых из почвы с урожаем.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для производственных посевов озимой вики в условиях Центрального Черноземья целесообразно использовать сорт Глииковская, который характеризуется высокой зимостойкостью и довольно высоким потенциалом урожайности зеленой массы и семян.
2. Семенные посевы озимой вики следует размещать после пепаровых предшественников (гороха, озимой пшеницы, ячменя и др.).
3. Соотношение компонентов и нормы высева семенных посевов вико-пшеничных смесей необходимо дифференцировать
в зависимости от предшественника, сроков посева, качества подготовки почвы и др.
При размещении межвидовых агрофитоценозов после гороха, посев следует осуществлять в начале сентября с нормой высева 1 млн. всхожих семян озимой вики + 1 млн. всхожих семян озимой пшеницы па 1 га; после ячменя — в третьей декаде августа с нормой высева 2 млн. всхожих семян озимой пшеницы на 1 га + 2 млн. всхожих семян озимой вики на 1 га.
Для предотвращения полегания посевов целесообразно использовать смеси с нормой высева 1,5 млн. всхожих семяи озимой вики + 3 млн. всхожих семян озимой пшеницы на 1 га, применяя среднерослые с прочными стеблями сорта пшеницы (Тарасовская 29, Воронежская 4, Воронежская 47 и др.).
4. Нормы фосфорных и калийных удобрений для внесения иод семенные посевы озимой вики устанавливаются в зависимости от обеспеченности почвы этими элементами питания н планируемой урожайности. Учитывая, что вынос питательных веществ на 1 ц семян составляет: фосфора — 1,6—1,8 кг, калия — 2,3—3,0 кг, азотные удобрения применять не рекомендуется.
При посеве озимой вики по стерневым предшественникам без внесения основного удобрения необходима ранневесенняя подкормка посевов азотно-фосфорными (^оРм) удобрениями.
5. Для перераспределения ассимилятов между органами растений семенные посевы впко-пшепичных смесей целесообразно обрабатывать туром в конце кущения — начале выхода в трубку озимой пшеницы в дозе 2—4 кг/га д. в., в фазу цветения озимой вики — гетероауксином в концентрации раствора 25—50 мг/л.
6. В целях получения качественного семенного материала уборку семенных посевов озимой вики необходимо проводить раздельным способом не позже побурения па растениях 50—60% бобов.
7. В годы, когда в период цветения — созревания семян озимой вики преобладает малооблачная погода с небольшим количеством осадков и температурой воздуха 18—19°С, формируются семена с высокими урожайными свойствами — целесообразно создание их переходящего фонда.
8. Для обеспечения животных в весенне-летний период высококачественным зеленым кормом в хозяйствах Центрального Черноземья целесообразно выращивать в озимых проме-
жуточных посевах вико-ржаные и вико-ишеничные смеси, а в ноукосных — внкн мохнатой с суданской травой.
9. В целях повышения урожайности и качества зеленой массы озимых вико-злаковых смесей азотные удобрения (N30-45) необходимо вносить совместно с фосфором и калием под основную обработку почвы или под предпосевную культивацию.
10. Для производства высококачественного зерна озимой пшеницы следует использовать вико-пшеничные смеси с нормой высева 5 млн. всхожих семян озимой пшеницы + 2 млн. всхожих семян озимой вики на 1 га, в начале IV этапа ее органогенеза межвидовые посевы необходимо обрабатывать а минной солыо 2,4-Д в дозе 0.8 кг/га д. в.
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Возделывание .вики мохнатой на зеленую массу при весеннем посеве // Науч. тр. / Воронеж, с.-х. ин-т.---1980. — Т. 113.— С. 200—205 (в соавторстве).
2. Удобрение и урожай семян озимой вики // Кормопроизводство.— 1981. — № 1. — С. 38—39 (в соавторстве).
3. Технология возделывания вики озимой на семена в условиях лесостепной части Центрально-Черноземной зоны // Производство кормов и продуктов животноводства в Центральном Черноземье. — Каменная Степь, 1981. — С. 22—27.
4. Влияние минеральных удобрений на химический состав и вынос элементов питания урожаем озимой вики // Пути повышения урожайности и качества продукции зерновых и кормовых культур в ЦЧЗ: Сб. на\'ч. тр. / Воронеж, с.-х. ин-т.— Воронеж, 1983, —С. 127—135."
5. Больше семян озимой вики // Сельские зори.— 1984.— № 11. — С. 27—28 (в соавторстве).
6. Фотосинтетическая деятельность и продуктивность сортов озимой вики, различающихся по фотосинтетпческпм характеристикам // Сельскохозяйственная биология.-- 1984. — № 8. — С. 77—80 (в соавторстве).
7. Удобрение семенников вики озимой // Химия в сельском хозяйстве, — 1985, —№ 3. —С."30—31.
8. Урожай семян вики озимой в зависимости от сроков обработки посевов регуляторами роста и концентрации их раст-
норов // Технология возделывания зерновых, технических и кормовых культур в Центрально-Черноземной зоне: Сб. науч. тр. / Воронеж, с.-х. ин-т. — Воронеж, 1985. — С. 194—203.
9. Продуктивность сортов вики мохнатой (озимой) // Производство, использование кормов в ЦЧЗ и влияние их на продуктивность животных: Науч. тр. / НИИСХ ЦЧП им. В. В. Докучаева. — Каменная Степь, 1985. — С. 31—37 (в соавторстве) .
10. Регуляторы роста на семенных 'посевах вики озимой // Химия в сельском хозяйстве.— 1986. — № 8. — С. 53—56 (в соавторстве).
11. Рекомендации по возделыванию озимой вики на зеленую массу и семена в Воронежской области.—Воронеж,
1987. — 13 с. (в соавторстве).
12. Перспективы использования межвидовых агрофитоце-позов // Тез. Всесоюзн. совет. «Лгрофптоценозы н экологические пути повышения их стабильности и продуктивности». -Ижевск, 1988. — С. 34—35 (в соавторстве).
13. Твердосемяниость вики мохнатой // Науч. тр. / Воронеж. с.-х. ин-т.— 1988. — С. 78—87 (в соавторстве).
14. Эффективность применения препарата тур и а семенных посевах внко-пшеничных смесей. — Там же. — С. 88—95.
15. Вика озимая в Центрально-Черноземной зоне // Технология возделывания, заготовки, хранения и использования кормов: Науч. тр. / НИИСХ ЦЧП.— Каменная Степь,
1988. — С. 54—61 (в соавторстве).
16. Возделывание озимой вики на зеленую массу и семена в Центральном Черноземье: Лекция. — Воронеж: ВСХИ, 1988. — 35 с. (в соавторстве).
17. Прием интенсивного использования биологического азота при производстве зерна озимой пшеницы // Интенсивное земледелие и охрана окружающей среды: Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции. — Волгоград, 1989.— С. 116—116а (в соавторстве).
18. Вика Глинковская // Кормовые культуры.— 1989.— ЛЬ 5. — С. 45—46 (в соавторстве).
19. Вика озимая Глинковская // Селекция и семеноводство.—1989.—Л? 5.— С. 42—44 (в соавторстве).
20. Удобрение вико-пшенпчпой смеси // Химизация сельского хозяйства. — 1989. — № 8. — С. 72—73.
21. Технология возделывания озимой вики в Липецкой области: Рекомендации. — Липецк, 1990. — 18 с. (в соавторстве).
22. Лгробиотехнологические и экологические аспекты ус-
тойчнвости производства товарного зерна озимой пшеницы в ЦЧЗ // Устойчивость производства и адаптивные системы ведения сельского хозяйства. — Воронеж. 1990. — С. 118—121 (в соавторстве).
23. Новый подход к обеспечению растений злаков азотом при возделывании озимой пшеницы по ячменю // Проблемы экологии в сельском хозяйстве / Тезисы докладов к зональному семинару 5—6 марта 1990 г. — Пенза, 1990.— С. 83—84 (в соавторстве).
24. Питательный и водный режим черноземов в направленно измененных межвидовых агрофитоценозах // Экологические аспекты использования и охраны почвенных ресурсов Молдавии: Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции. — Кишинев, 1990. — С. 92—94 (в соавторстве).
25. Теоретические и практические аспекты биотехнологии возделывания зерновых культур // Совершенствование технологии возделывания зерновых культур в Центрально-Черноземной зоне: Сб. науч. тр. / Воронеж, с.-х. ин-т. — Воронеж, 1990. — С. 4—11 (в соавторстве).
26. Использование бинарных посевов для производства зерна озимой пшеницы. — Там же. — С. 11 —19 (в соавторстве).
27. Эффективность использования азотфиксирующих систем при производстве зерна озимой шшеницы // Химизация сельского хозяйства и окружающая среда / Тезисы докладов научно-практической конференции. — Челябинск, 1990. — С. 38—39 (в соавторстве).
28. Л. С. 1523082 СССР, Л1КИ Л 01 С 21/00. Способ обеспечения растений злаков биологическим азотом (Ю. И. Житпн, Г. В. Коренев, Л. В. Пешков, СССР). —№ 4362298/30—15; Заявлено 11.01.88; Опубл. 23.11.89. Бюл. № 43.
29. Азотное питание озимой пшеницы // Химизация сельского хозяйства.— 1990. — № 2. — С. 69—71 (в соавторстве).
30. Эффективность использования азотфиксирующих систем при производстве зерна озимой пшеницы // Вести, с.-х. пауки. — 1990. — № П. —С. 62—66 (в соавторстве).
31. Вика озимая // Вика озимая. Люцерна. — Воронеж: Центр.-Чернозем, кн. изд-во, 1990. — С. 5—67 (в соавторстве).
32. Влияние норм высева и удобрений ¡1а урожай семян озимой вики // Совершенствование технологий возделывания технических и кормовых культур в Центрально-Черноземной
зоне: Сб. науч. тр. / Воронеж. ГЛУ. — Воронеж, 1991.— С. 72—80 (в соавторстве).
33. Биология цветения, опыления и урожай семян озимой мохнатой вики. — Там же.—С. 81—87 (в соавторстве).
34. Альтернативный путь обеспечения растений пшеницы азотом // Почвы Среднего Поволжья и Урала, теория и практика их использования и охраны: Тезисы докладов XII конференции почвоведов, агрохимиков и земледелов Среднего Поволжья и Урала. — Казань, 1991, — С. 120—122 (в соавторстве).
35. Повышение урожайных сгсиств семян озимой пшеницы путем биологического обогащения их элементами минерального питания // Проблемы и опыт возделывания экологически чистой продукции: Тезисы докладов Всесоюзной научно-практической конференции. — Алма-Ата, 1991. — С. 202— 203 (в соавторстве).
36. Интенсивное использование межвидовых агроценозов ппи производстве зерна озимой пшеницы. — Там же.— С. 203—205 (в соавторстве).
Тип. ВГЛУ, з. 1475-92 г., т. 120. Объем 2 П. л.
- Житин, Юрий Иванович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Воронеж, 1992
- ВАК 06.01.09
- Разработка приемов формирования и уборки семенного агрофитоценоза вики мохнатой (Vicia villosa Roth.) в условиях Центрального региона Российской Федерации
- Рост, развитие и продуктивность сортов вики озимой (VICIA villosa L. ) в одно- и двувидовых ценозах в условиях Орловской области
- Эффективность совместных посевов вики мохнатой с зерновыми компонентами на темно-серых лесных почвах Центрального Черноземья
- Биология, особенности технологии возделывания и семеноводства вики мохнатой (озимой) Vicia villosa Roth
- ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВИКИ МОХНАТОЙ И КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ В РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ