Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние горизонтального подрезания корней на биологию развития и семенную продуктивность люцерны в условиях лесостепи Центрально-Черноземной зоны

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Влияние горизонтального подрезания корней на биологию развития и семенную продуктивность люцерны в условиях лесостепи Центрально-Черноземной зоны"

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К. Д. ГЛИНКИ

■П6 Са

На правах рукописи

КАДЫРОВ САБИР ВАГИДОВИЧ

УДК 631.31:631.54.014:631.53.02

ВЛИЯНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПОДРЕЗАНИЯ

КОРНЕЙ НА БИОЛОГИЮ РАЗВИТИЯ И СЕМЕННУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛЮЦЕРНЫ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ ЦЕНТРАЛЬНОЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

Специальность 06.01.09 — растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ВОРОНЕЖ 1994

Диссертационная работа выполнена в Вороннйшком государственном аграрном университете им. 'К. Д. 'Глинки.

Научные руководители:

засл. деятель науки РФ, доктор с.-х. наук, профессор Г. В. Коренев;

доктор с.-х. наук, -профессор Д. И. Щедрина.

Официальные ошюненты:

доктор биологических наук, профессор А. В. Никулин, «кандидат сельскохозяйственных наук Н. Г. Мухин.

Ведущее предприятие — Департамент сельского хозяйства Воронежской области.

Защита состоится « /» июня 1994 года в 12 часов

в ауд. 265 на заседании специализированного совета К 120.54.01 Воронежского госагроуниверситета им. К. Д. Глинки.

С диссертацией молено ознакомиться в библиотеке ВГАУ. Автореферат разослан « // » 'мая 1994 г.

Отзыв на автореферат, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1, ВГАУ, специализированному совету агрофака.

Ученый секретарь специализированного совета канд. с.-х. наук, доцент

И. А. Якименко

- I - ■

..г..»-">.~.л.-01да- ХАРАКГЕРИСТШ^А РАЬОТЫ

Актуальность проблемы; Одним из ключевых факторов интенсификации' кормопроизводства является увеличение производства дешевых•белковых кормов. Решение белковой проблемы в сельском хозяйстве невозможно без расширения площадей под лицерной в полевых,- кормовых и почвозащитных севооборотах, а такке при улучшении природных угодий. Сдергивающим фактором увеличения посе'вных площадей люцерны является недостаточная обеспеченность хозяйств семенами».вследствие.Низкой продуктивности ее семенник посевов.

Причинами Низких уролсаев-'семян люцерны в ЦЧЗ наряд? с несоблюдением технологии возделывания тлеются • биологические причины: взрастание'и полегание семенников- во влагаг'е годы и недостаточность корневого питания растений старовозрастных посевов. В связи с этим становится актуальным изучение ггроприемов, направленных на.-улучшение 'корневого питания за счет- максимального развития корйевоЙ систем; и на предотвращение полеганйя растений, вследствие тормскения зоста надземной массы.

ГТель и задачи исследований. Цель наших'исследований

- разработать прием повышения семенной Продуктивности лзэ-■перны/улучшающий уроьень корневого питания растений; умеренно

одеркивакяиТ рост растений й зпеоту л олтстЕЮируЕЯИй экологи-чзс&ий режим в посевах. В соответствий с зтвм предусматривается .решение следующих задач: ., ..1 заучить биологические особенности- фортезрозаняя урогая семян а связи с Горизонтальна? подрвзаиаем иорюЛ разновозрастнше юсевсв люце'ргга; . .

- установить оптимальную глубину - горизонтального подрезания кс-рнэй лвцернн;

- заявить реакпио -.азншс то гаку пооегоооразоз-эгшя сортов лшерны на горизонтальное аодсевшще корней;

- определить особенности корневого питания растений разновозрастных посевов люцерны з связи с подрезанием корней.

Научная новизна» Разработан новый агротехнический прием горизонтального подрезания корней люцерны (патент И 1833123 от 26.06.1990 т.). Определена зависимость семенной продуктивности люцерны от особенностей ее роста и развития, работы ассимиляционного аппарата, степени развития корневой системы,, содержания элементов питания в органах растений и экологического режима и посевах , в связи с подрезанием ее корней»

Пшктическая ценность результатов исследовании заключается а том, что производству предложен агроприем - горизонтальное йодрезанио•корней, который-улучшает корневое питание растений, предотвращает израстанио и полегание посевов и позволяет продлить срок использования"семенных посевов до 4-5 ле$.

Апробация Работы. Основные положения диссертации доложены на научной конференции ВГАУ в 1992 и 1994 гг. и отмечены премией па межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 80-летию ВГАУ в 1993 г. Результаты исследований вошли в интенсивную технологию возделывания люцерны на семена в ЦЧЗ и прошли производственную проверку в учхозе "Березовское" ВГАУ в 1992 и 1993 гг. Экономический оффокт от внедрения горизонтального подрезания корней на I га в 1992 г. составил тыс.руб. и в 1993 г. -37 тыс,руб., г. от внедрения интенсивной технологии с проиоде-Шшм подрезания корней е 1992 г. - 33 тыс.руб.

По теме диссертации опубликовано 5 научных работ и выдан патент # 1833123 от 26.06.1990 г. на "Способ возделывания люцерны на семена".

Оуруктурд к об^ек тассатугаст'-:Пьесер-раиК'. састо;'- о введения,. 4 глаз„ виволоз,. прашкшшй производству, от-.-,,-з. ЕсподьзованноП лмературн 212 наименований,. в г-л;, 34 на г,ву>~-отранню: языкам г: 20. приложений; Диссертация излсч^тэ нг ГС. страницах, содержа 4-3 -таблиц к 9 рисуькоПг . На заЩту выносятся следующие вопхюсг; I, Способ горизонтального подрезания корней .

2С Установлены биологические особенности резьдтьл ш:с?г<~ ний и шорьшгюЕанпп утю&ая .семяк лвдерни в свям: с готтэот-аг,';-ннм подрезанием корней на глубину Я6-2Н окс

с Особенности кошевого питаник тоастенип ь сввз!< о горизонтальным подрезанием корней, :

Зтсловпя и методика проведения исследования, Ио<;.пелоьв-ния проведены в 1990-1993 ггч на базе учхоза "Бо; ■(.■:.. овсхо?" я опытной стачпик ВГАУ, с

Почвы 0ПШ-1Ш2 участков прелставлённ черноземом вшчыгоче!;-ным срвлиесуглинистыш с содеркянисм гумуса^ паао-гкок с^с,-4,08-5,46 Р205 - 7,4-3,3 да, 1С?О - 10,3-10,7 мг- на 100 г почвы,, рЩ'сол.} 6Д-й,5, насшенкость воглошонннда осйоважы> ми 82,0-85, Б

Наиболее благоприятные погодные услогкд едо:дал1;съ в 1991 и 1992 гг., когда высокая температура воздух-: н'-мгачитель-ное количество осадков способствовали дру>дног,'/ пьотсшда, ,1ао-дообразованию и созреванию семян. Низкая температура и < ольшое количество осадков в период образования генеративных органов и 1990 и 1993 гг. вызывали иэрастание к полегание посевов,, что ухудшало условия формирования генеративных органовс За годы исследований проводили следующие опыткь Опыт I. Влияние горизонтального подреашшй корней на рост, развитие и семенную продук-пшность лщерии '¡с П к ГУ-г-.,

годов жизни.

Опыт 2. Влияние глубины горизонтального подрезания корней на семенную продуктивность люцерны. Изучались 3 глубпнщ . 18-20 см, 26-28 и 34-36 см. .

Опыт 3. Влияние горизонтального подрезания на семенную продуктивность разных По типу побегообразования сортов люцерны,,-Исследуются сорта Него 87, Спарта, Лада, Павловская.7 и Павловская пестрая.

Опит 4. Влияние глубины подрезе.шя и диаметра корнеБ ка месте среза на рост и развитие люцерны Глубина подрезания корней 5, 10, 15, 25 и 30 см, диаметр корней на месте среза 1,3-1,4; 0,5-0,6; 0,7-0,8 и 0,3 см. . ' ' '

Повторность в опытах 3-кратная, -в вегетационном опыте -

о

6-кратная. Общая площадь делянки в опытах ^ к 2 -100 ^, учетная - 200 м2, а в опыте 3 соотвестйенно '150 ц 100 м"2. Глубшш подрезания.корней в опытах I и 3 - 26-28 сы*

Горизонтальное лодреванйе корне!! проводили весной до начала весенней вегетации растений. Агрегат-для подрезания сяк составлен из трактора Т-150 и переоборудованного кульишатурп-плоскореза КП1П-5. Ширина-захвата агрегата Я,7 и, тли использовалась только центральная сешшй с тремя рабочим! органам;? метрового захвата. Направление движения агрегата - вдоль посо-

ва. При ширине иоэдурядий 45 ом все стойки лш культиватора

11 •

совпадают с середина®! междурядий. После подрезания проводили прШсатывание кольчато-шоровыш каткаШс

По общепринятым методикам! и ГОСТам проводились „наблщенкя 1; анализы; фенологйческяе;' химические; определение посевнш: качеств иемян, густоты» высоты,"облйственности растений; плоит № листьев и чистой продуктивности фотосинтеза, засоренности и ссвецоннооти Посевов, накопления корнойой и „адземноН

иассы, учат усйощощей поверхности корней, численности опылителей и уровня опыления». структуры семенного травостоя и урожая'сомян. ИсследоЕ дня проводились с сортом люцерны Вега 87 по агротехнике, рекомендованной для возделывания лмцорны . на семена- в №. .

' . Основные показателя проведенных исследований обрабатывали методом диспарсионкого анализа ня'ЕС-1035 (¡.определением КСу095. Для биределеняя взаимосвязи шяду отдельными факторами били приманена йорреллциойнкй и регрессионный метода ана-■ лиза.

¿ЭШЯВРЕЗЯйг урожая семян хюцетк'щ в зависимости от гори. •• • о ^октального йодсззанпя корней.

горизднталькбгб покрсзапля.корней на рост я развитие .лшс^ны.' Биологическая сущность горизонтального подре-. зания норной Заключается в регенерации и восстановлении корно-йо!! спетого! поело поврояшшя й. обраеовзнии пу-аса (от Я до 20 штук йё одно раЬтение) корней йа.месте каждого среза. Используя запаси плзстичёсщтх Ьоцэста в корневой зе'Яке; а впоследствии я пряток аЬстпййтов яз _л:&п>ев '^извяйзетоя новая, более развитая корневая система.

Интенсивность регенерации после подрезания определяет условия уйлакнеикя» теьйер&тура я аэрация. Запаси продуктивной злати в года Ьеследованнй бияи достаточна?.!!? дяя .восстановления корневой системы я составила'в метровом слое в 1930160 км; з 1991 - 194 и в 1992 тт. - 120 э пахотном слое соответственно 39, 67, и 33.мм, "

Исдезание кбрйой существенно г-тоияот ход роста я развития растений, сдоркиваот развитие их з {¿»азу. ветвления на 4-, И дней, и в фазу бутонизации - на 5-12 дней. гт ускоряв? прохождение фаз цветения и плодообразоваиин семян. Одно« из при- ..

41 ш низких урожаев семян лшерны является растянутость фаз. цветения и плодообразования семян. На контроле длительность фазы цветения составила в 1990 г. ЯЗ дня, в.1991 - 29 и в 1992 г. - 16 дней, а на вариантах с подрезанием корней е'оот- . ветственно ТЭ, 16 и 14 дней. Несмотря на сдерживание развития растений в вегетативную фазу, созревание семян на вариантах с подрезанием корней наступило на 13-15 дней раньше. Случаи неурокаев семян люцерны связаны с израстзнием' растений вследствие их гчтенсивного роста в фазы цветения и.плодообра- . зования семнн й поэтому изучение ггроприемов, .сдерживающих рост растений заслуживает внимания, тем,более, Что применение регуляторов роста не дало•положительна* результатов.

Горизонтальное подрезание корней сдершвает рост растений во все фазы развития, особенно в генеративную,' В фазу цветения высота растений на Контроле в 1391 г. составила у-люцерны второго года жизни П4 см, третьего- -103 и Четвертого'- 82 см, на вариантах с подрезанием корней соотаегетгешго 80» 57 и ■ 52 см. С началом плодообразования прирост подрезанных растений практически приостанавливается, в то вре:ля как у контрольных растений во влажные годы рост продолжается до салой уборки.

На характер ростовых процессов и формирование вегетативных органов оказала и.глубина Подрезания корней.{табл.1}.

Мелкое подрезанкэ сильнее одерживало рост растений9 чем' глубокое. При 'подрезенкн образуется низкорослой, разрешенный тип куста по сблиствеиности опере,"ЖЭДйй контрольные растения ■ на 5,1-16,5 %.

Усиленный рос* растеши! на контроле способствовал ".формированию большой надземной массы* полегашвэ и взрастанию посевов. Процент полегаемости на контроле в 1990 г. состовпл 34,9 %, в 1991 - 42.,?.. и в 1993 г. - 39,6 ■%. В полегших иосе-г

вах складывается неблагоприятный экологический режим, характеризующийся затенением листьев средних и ншшгх ярусов, понижением. тегжоратури и увеличением относительно!! влажности воздуха. Относительная, влажность воздуха, определенная в солнечные дня в никнем ярусе на контроле, была на II % больше, а температура-воздуха, на 5,3°С ниже, чем на посевах подрезанных растений. По обеспеченности светом растения па вариантах с подрезанием'в 13,9-20 в никнем и 3,1-4,2 раза в среднем ярусам: превосходили- контрольные.

Таблица I °

Показатели вегетативного развития люцерны в зависимости от глубины горизонтального подрезания корней

Варианты . ;Год нс- Показатели

опыта . .. следова •ння ".•высота :облист~ :растений:вен-: см :ность,$ . СЭ ; :масса :надземной ¡части, : . т/га полегаемость посевов, )о

Контроль 1990 ' 97,8 26,6 27,6 34,9

1991 ■ 113,8 27,0 ' 19,7 42,2

1992 121,2. 32,6 16,6 15,4

Пбдрезание на глубину {см}-:-

18-20 Х991- 71,3 . 43,1 ?,4 4.2

1992. 59.3 40,3 4,4 0,2

26-28 1990 • 71,4 34,9 ' 16,4- 20,0

1991 79,5 36,8 10,1 4, 0

, 1992. 67,0 37/7 V5 0,5

. 34-33 1990 75,7 32,1 - 15,9 Тс, 4

1991 81,6 .36,9 10,7 •'1,0

• 1992 66,5 ' 37,Б г>.э 0,6

. Фотоопнте тичеокня деятельное ТЬ 'НОСОВ ов льцедаи в г ■-

мости' от гот>из октального подвезен л.я корне й. Хаг,акте|

гичеекая особа яность ли эце-г-ны - и; тоисивный и ;•: .11'.:' Тг '"'У;—

тосинтетическая деятельность на протяжении всей жизни» Потенциальная мощность фотосинтетического аппарата люцерны.высока и фотосинтез не лимитирует процессу формиррращщ и размерн урожаев. Максимальной величины площадь листьев достигает к . фазе цветения, а в дальнейшем наблюдается ее уменьшение. По величине площади листьев контрольные растения.во все годи п фазу развития превосходила подрезанные (табл.2),

Таблица 2

О О

Площадь листьев (м"/м') и чистая продуктинюсть фотосинтеза (гД^-сут.) люцерны Л-го года казна в зависимости ст глубины подрезания корней £1990-1992.гг.}

Показатели

Р.р.р'Л':!;? ринга

кокт- ; .подрезание на глубину" роль, .: "- (см ) .

. : 18-24 : 21 -28 : 34-35

Плошадь листьев по Фазам во-гетации(^д^);

ветвление бутонизация цветение ' плодообразованке

Чистая продуктивность фотосинтеза эо период

отрастание-ветвление '-ветглениё-бутонизация.• • бутонизашщ-';.ьотение ■ отрастание-цветение цветеше-ллодообразовашю

0,82

1,80

3,73 1,64 4,28 ' 1,93

2,20 1,14

0,96 2,17 '2,76 1,73

.1,09 : 2,3В 2,87 1,83

7,46 7,69 7,65 7,71

5,58 ■ .2,77 ■ •3,41 6 3,81

1,36 1,04 ' I ¿89 6 1,00

4,04 3,80 4,40 ' 4,54

-0,54 1,90' 1,93 1,23

Максимальное развитие'ассимиляционного аппарата-ни совпадав с наиболее благоприятными условиями для ееяяоОразования и формирования уроаая семян люцерны, т.¡с. происходит затенение листьев средних и шданих 'ярусов, что приводит к.сникешш ин-

78НСПБН0СТИ йотоспнгсзо. я наших опытах зависимость урокая-семян от площади листьев была отрицательной, коэффициент корреляции по фазам вегетации составил =-0,15-0,34,

Наиболее высокие урохаш. седан люцерны лодучшы при площади листьев в фазу цветения 2,5-3,5 и при снижения ее в фазу пдодообразоаания до Т.,2-1,4 м2/«2 и меньшая - при максимальном 'развитии илокади листьев в фазы цветения (4,515,03 к2Дг) и шгедсобразоваюи (2,27-3,47 ы2/«2).

■ Качественным показателе;.: роботы асс :;.а1тяпионкого аппарата является чистая продуктивность фотосинтеза. По ьелнчшю адстой. продуктивности фотосинтеза'за период отрастштс-щзете-ние контрольные растения опережали подрезанные. Однако в этот период часть продуктов фотосинтеза у подрезанных тастений идет па восстановление корневой систем;.. Если для расчета чистой продуктивности к ..*ассе надземной паста прибг.вит^ кассу вновь образовавшихся корней поело подрезания, то чистая продуктивность фотосинтеза у подрезанных растений за период отрастание-цветение на 0,4-0,5 г/г.^'сут, больше, чем на контроле. В период цветеше-плодообразованкв, когда вдет интенсивное формирование плодов ¿-секли, чистая продуктивность фотосинтеза подрезанных растений составила 1,22-1,93 гД^'сут., у контрольных растений она-была отрицательной (-0,54 м2*сут.).

<'<ур;дгоовакйо корневой снстеш .тоцерны з зависимости от горизонтального подрезания горней. Продуктивность растений Не только результат синтетической деятельности надземных органов, но ч в значительной степени определяется высокой синтетической активностью корневой сястеш. В литературе имеется данные, которые подтверждаются нашими исследованиям!, что максимсшлюму развитию корневой системы-соответствует максимальная семенная продуктивность. В связи а этим в период гегемон?, растений не-

обходимо применять агротехнические приемы, направленные на развитие хорошс разветвленной корневой системы. .

Снижение урожая семян с возрастом растений можно объяснить тем, что с течешюы стзни в верхних наиболее плодородных . слоях поглощающая поверхность и масса тонких корней не растет, а сокращается. У люцерны четвертого года жизни только 13,6 % в пахотном слое и 24,8 от всей массы корней в метровом слое являются тонкими d. <Т мм, в то врегля как у люцерны второго года жизни их доля составляет соответственно 22,1 и 4F /¿..Люцерн а второго года образовала в пахотном слое почвы на 0,1 т/га и в метровом слое 0,47 т/га больше мелких корней, чем люцерна четвертого года гшзни.

Подрезанные весной растения к фазе шюдообразования за S0-95 дней сформировали корневую систему равную или превыиаю-щуа массу корней контрольных растений (табл.3).

Теблкыа 3

Масса корней люцерны II, Ш и 1У-го годов жизни в связи с подрезанием корней,т/га (1990-1992 гг,) на глубину 26-28 с и ■ ____-.

Вариант :Год : Масса корней по горизонтам почвы, т/га

опыта : гоьиаонт 0-30 см ;горизонт 0-100 см

люцер— ■1 г—г---—;,г" " -

:ны :а.7'Im: а Iш:всего : с ;> I ш;:: а<1 ш.-всего

Контроль П 2,49 1,23 3,72 3,08 2,ЬЗ 5,61

Подрезание п 2,27 1,56 3,83 2,55' . 3,П7 5,92

Н0Р095 п. - . о,яз - . - 0,62 -

Контроль ш 4,33 0,84 5,17 ' 4,98 1,42 6,40

Подрезание ш 4,00 1,58 5,58 4,33 2,96 ' 7,29

НСР095 ;и 0,19 - • - 0,20 0,84

Контроль 1У 4,35 1,13 5,48 6,23 2,00 8,29

Подреооыие 1У 4,56 1,98 6,54 . 5,23 3,33 8,56

fi0P095 ' 1У - 0,ЗЕ> 0,31 0,34 0,48 -

тгт:.:(-0 - v факт. < ¥ теор.

По масса толстых я всех корней между вариантами опыта нет существенной разницы. Однако общая масса корней не характеризует физиологическую активность корневой системы, в этом смысле имеет значение определение массы тонких, усвояющях корней I мм и площади их поглощающей поверхности. Подрезание корней увеличило /лассу тонких корней люцерны второго года кизни в слое 0-30 см на 27 %, а в слое 0-100 см - на 33%, третьего года жизни соответственно па 88 и 108 и четвертого -на 75 и 62 %.

Другой количественной характеристикой развития корневой системы, кроме массы корней, является коэффициент продуктивности корневой системы.'Коэффициент продуктивности корневой системы на контроле но годам варьировал от 0,54 до 0,97, но вариантах с подрезанием корней - от 1,35 до 1,74. Корнеобеспс-• ченность подрезанных расте^й в 1)79-2,50 раз выше контрольных растений.

Основным качественным показателем развития корневой системы является площадь поглощающей поверхности корней. Горизонтальное подрезание корней способствовало образованию пучка корней на места каждого среза и увеличению площади поглощающей поверхности корней в пахотной слое на 47-76 % 11 в метровом слое почвы - на 46-64 %. Площадь поглощающей поверхности корней с возрастом растений снижается кик на контроле, так л на вариантах с подрезанием корней. Наглядно это проявляется в пахотном горизонте почвы (табл.4).

Максимальная площадь поверхности корней была на вари&нте

с подрезанием корней люцерны второго года жизни (35,75 /(?'), о о

чт" на 14,34 м' /(.{' больше, чем на контроле. Подрезание .я/щер/ш третьего года жизни увеличило площадь поверхности корнай пс сравнению с контроле;.: на 11,73 л^/м2,- чвт^ртего - кн Г.,М

"> / 2 уг/и .

Таблица 4

Площадь поглощающей поверхности норной люцорны П-го, . Ш-го и 1У-го годов кизш: в связи с горизонтальным иод-резанием корней на глубину 26-28 см,- м^/м^

Вариант :Год ¡Площадь поглощающей поверхности корней, опыта :кизил': м2/^2

: люцер-:-:- ' ■—;......................

; ны : гог'тзонт С-30 см - ; горизоп" 0-100 • см

1км;й< 1мм:всего :с1? 1и!*;;<£<1!ал: всего

Контроль Л 0,68 10,78 11,46 1,04 21,37 22,41

Подрезание п ■ 0,81 16,62 17,43 1,00 35,75 36,75

НСР095 п - 3,77 3,9П - 1,72 2,94

Контроль ш' 0,73 10,01 10,74 1,25 18,78 20,03

Подрезание 0,96 14,87 15,83 1,37 30,31,76

НСР095 ш 0,25 3,97 3,49 - - 8,34 7,81

Контроль 1У 1,03 6,20 7,23 .1,83 16,-25 18,08

Подрезание г/ 0,94 11,77 12,71 1,65 25,39 27 ¿04

НСР^.дд , ХУ - 4,95 5,06 - 8,08 7,95

Прим.:(-) - Г факт, < ¥ те^р.

Подрезание корней люцерны на глубину 26-28 см увеличивало массу тонких ¿<1 мм.корнай в метровом слое по сравнению с контролем на 0,7? т/га и их площадь поглощающей поверхности на 12,30 а подрезание на глубину 34-36 см соответственно

на 0,90 и Г2,23 ь?/и?.

Степень развития корневой- системы 'зависит от погодных' условий и увлажнения почвы. В наших исследованиях -максимальное'развитие корйевой. системы отмечено - во•влажный 1990 год и ' уизронно влажный 1991 год. Недостаток влаги в почва в 1992 г. способствовал ..леличению ыассы толстых И уменьшениг маосы тонких корней.в метровом слое почвы» Масса тонких корней у люцерны второго года жизни в метровом слое в засушливый 1992 год. сократилась- по сравнению с 1990 годом на контроле на

0,88 т/га, на варианта с подрезанием - на 1,Я8 т/га. В 1992г, растения на контроле находились в лучших условиях, т.к. их корни поглощали воду из глубоких горизонтов почвы, в то вреда как подрезанные испытывали! недостаток в ней.

Б наших исследованиях лучшие условия фотосинтстичоской деятельности подрезанных растений, благоприятный водно-воздушный рекам почвы, вследствие разуплотнения ее верхних горизонтов, увеличивали количество клубеньков на одной растении по сравнению с контролем на 40 штук и массу всех клубеньков на 0,013 г. Клубеньки у подрезанных растений были мелкие и по „ массе 100 клубеньков уступали контрольным на 0,05 г.

Питательный реакы люцерны в зависимости от горизонтального подрезания корнай.. Люцерна, будучи многолетним растением, . удовлетворяет свои потребности в элементах питания в начале роста за счет иммобилизации запасов, отложенных'в корневой шейке.' У подрезанных растений эти запасы преимущественно расходуются на восстановление корневой системы,- По содержанию азота в корневой шейке контрольные растеши во зее фазы опережали подрезанные. Высокий уровень азота на контроле в фазы цветения (1,60 %) и плодсобразовання (1,79 %) вызывает взрастание растений. По содержанию азота в надземной массе до фазы цветения контрольные растения опережали подрезанные. Однако в фазу плодообразовашш, когда идет сильное потребление азота формирующимися семенами, содержание азота на верианте о подрезанием бито на 0,62 % (1,88 ■%) больше, чем на контро, э (1,26 %) (рис.1),

Подержание фосфора во всех органах растения на обоих вариантах опыта во 'все фазы развития было примерно одинаковым и составило =0,14-0,19.от сухого вещества.

На ранних ¡этапах развития подрезанные растения отставали

#

2,0. А)

Азот ( I )

Калий ( Я )

..V.

ветвление Ьутоназа Цветение Плодооб- Соарева1- Пер 'Д

ция разовй- ние • уходом В ;

¡ше зиму

Рис.1,2,3, Динамика содержания азотаЦ), калия(П) пуглево-дов(Ш) по фазам вегетации люцерны в зависимости от горизонтального подревания корней I. - Контроль, корневая шейка П. - "олрезание, корневая шейка Ш -- колтроль, надземная масса 1У - '.'одрезаиио, надземная масса

по содержании калия.от контрольных на и,'3-0,ЬС %, а к концу цветения, с восстановлением корневой систе.'.зт, на обоих вариантах уровень калия.был одинаковым, В период формирования семян и перед уходом в зиму подрезанные растения находились в лучших условиях калийного питания (рис.?-).

По оодержан!® углеводов подрезанные растения во все Пази вегетации опережали контрольные растения, что объясняется за-дершеой роста раитэний. При заде рже ]юста ассимплятн поступают «рсжущественно в органы запаса и на образованно х-онератлв-ннх органов. При янтеисивиэм вегстатп:. лог.' росте генеративные органы не обеспечиваются достаточным количеством пластических веществ, т.к. происходит их отток в зспн вегетативного роста (рис.3). .

Фошиуювание генеративных органов люцерны ч зависимости от горизонтального подрезания корней. Будучи энтомофильной культурой, люцерна обеспечивает высокие урода" семян только при наличии достаточного количества насекомых-опылителей. Обеспеченность посевов опылителями ^ годы исследований была неудовлетворительной, кромо 1992 года. Дшше пчелы и шмели охотнее посещали разреженные посевы подрезанных растений. Этому способствовало высокое, по сравнении с контролем (1,32,0 раза), содержание нектара в цветках подрезанных растений. Наиболее высокий уровень опылешш отмечен в 1992 г.- 59,6 % на контроле, и 76,5 % - на варианте с подрезанием корней. В 1990 г. уровень опыления 1 л контроле составил 28,5 %, в 1991г. - 34,0 и в 1993 г. - 21,2 %, на вариантах с подрезанием соответственно 67,4; 71,9 и 46,7 %. ■

Лучшая обеспечонность опылителями и элементаш минерального питания, высокий уровень опылений и фотосинтеза способствовали образованию большого количества генеративных органов у

подрезанных растений. В среднем за 4 года исследований подрезанная люцерна образовала на 86-124 кистей на I на 3,124,65 кистей на I генеративный побег, на 0,32-0,82 штук бобов в I кисти, на 0,66-0,74 штук союш в I бобе больше, чем не-подрезанная. Биологический урожай подрезанных растений на 26,7-36,5 т/ъ? больше контрольных. Максимальное количество генеративных органов во все года било на люцерна второго года жизни.

Наиболее высокие показатели элементов структуры у^кая показал вариант, с подрезанном на глубину 26-28 см. Уменьшение до 18-20 см или увеличение глубины подрезания до 34-36 см, равно как и неподрезание корней, отрицательно сказывалось на Армировании генеративных органов. • •

Семенная продуктивность люцерны'в связи с горизонтальным подрезанием корней. В результате четырехлетних исследований мы установили, что саше высокие урожаи семян -обеспечивает травостой люцерны второго года жизни. На третий год урожай семян снизился на 23,8-44,2 %, а на четвертый - но 33,7~54,8$. Урожай семян люцзрны П-го года-жизни в среднем за I9S0-1993гг. составил 368 кг/га, что на 141 и 170 кг/га больше урожайности люцерны третьего и четвертого•годов жизни.

Благоприятный экологический режим в посевах, высокий уровень воздушного и корневого питания, образование большого количества генеративных органов способствовали повышению уро--жая семян подрезанных растений. В- ^уедиек за 4 года исследований подрезани'з корней люцерны Второго года жизни повысило урожай семян на 40 кг/га, третьего и четвертого - по 66 кг/га (табл.5).

Наибольшие прибавки урожая семян получены во влажные 1.Э0 (75-125 кг/га) и'1991 гг. (78-134 кг/га). Засушливые

условия 1992 г. отрицательно сказались на восстановлении кор-0

ВвеоЙ системы; росте, развитии и семенной продуктивности нод-

рзэанннз' растений.

' - •■ • Таблица 5

Семенная продуктивность люцерны П, Ш и 1У-го годов }:;кзии в связи с горизонтальным подрезанием корней, кг/га

Вариант опыта ■

:Год . .кизни

Гны

-Урссхай семян,' кг/га

¡Прибавка к

I990:Г991:IЭЭ2:I993:срод-. : : -.нее

:г.г.

7га :

Контроль п 210 340 412 32 Г и

Подрезание на

глубину(см);

*18-20 : 233 221' 227 ■ -94

'26-28' 294 428 436 .336 16'? 21

34-36 29!) 317 372 329 -!- 8 о

; НСР0Э5 40 45 44

Контроль П 210 '340 730 ' IS3 360

Подрезание П . 299 428 670 236 408 ' 40 II

HCIOS5 53 '46 - 37

Контроль 134 220 407 147 227

Подрезание • ш 269 29В 440 165 293 66 23

Ж1095 ' ' 62 ' 24 31 -

'Контроль 1'У 122 211 330 128 1У<?

Подрезаш-и» ТУ . 206 345 370 131 2G4 66 12

НСРпо^ 54' 39 36 -

При1л.: (-) F факт. < F т'еор.

ОиТШЛОДЫЮЙ' глубиной ПОДрОЗОДЯЯ, с ТОЧКИ Ьронщ iioiiva--давления корневой 'систеш после цодроз&шиг, уменьшения производственных затрат и увеличения урожая пвыяа, охааияао^ глубина 26-28 см. Подрозшто корней лшеуны на глубину 26-22 «ц обеспечило исвшеше урокгъч самчи ип 67 кт/ги, подреза пш ни глубину 34-36 сг.. показу по урог aix н& уровне пеш'^.о-. я, а" мя /к

- 1В -

подрезание на глубину 18-^0 см снизило урожай на 3-1 кг/га.

Различные по типу побегообразования сорта люцерны неод-\ нозначно реагировали на подрезание корней. Достоверную прв-/ бавку урожая семян в год подрезания обеспечили сорта Лада ,. (266 кг/га) и Павловская 7 (46 кг/га). Наиболее веооыая при* бавка на второй год после подрезанвд.(последействие надреза-ння) бшга у сортов Павловская 7 (95 кг/га), Лада■ (93 юг/те) ц Вега 87 (72 кг/га). Б сумме'.за 2 года сорт Лада обеспечил: прибавку урожая 369 кг/га, Павловская 7 - 141 кг/га, что на 51,8 и 21,6 % больше урожая семян на контроле, . . ' •

Подрезание корней люцерны обеспечивает увеличение урожая семян не только в год проведения этого'агроприема, но к на следующий год. Прибавка урожая-от последействия подрезания люцерны второго года жизни в среднем за 19гТ-199~ гг. составила 93 кг/га, третьего - 77 кг/га. . •

Горизонтальное.подрезание корней не приводи? к существенному изменению посевных качеств'семян: увеличивается энергия прорастания на 3-10 % и всхожесть на 6-8 % и уменьшается касса 1000 семян на 0,03-4), 15 г.

Биоэнергетическая опенка эффективности,горизонтального подрезания.корней. Биоэнергетическая оценка горизонтального подрезания 'корней люцерны была выполнена по результатам полу-ченнок урожайности в зависимости от глубины подрезания кртшей и возраста растений на основании данных технологических карт, справочной литературы и методам! расчетов совокупной анергии.

Высокую'семенную продуктивность (408 кг/га), низкую знвргостость производства I кг семян (27,6 адПк), гысокие ко-' эффшюент энергетической эффективности (5,21) и приращение валовой энергии {55617 мПж) обеспечило подрезание люцерны второго года гцзни на глубину 26-2-8 си.

Вывода

• 2. Подрезание, корней сдергивает развитие люцерны в вегетативную фазу; сокращает продолжительность фазы цветения и всего вегетационного периода на 13-15 дней, ограничивает рост растений в высоту во все фазы' развития, предотвращает израста-нИе .к полеггпше посевов. При подрезании формируется ннзкорос-чый; разрешенный тип куста, по -облиственности оперожаювдй Контрольные растения на 5,1-16,5 %.

.2. Ч15стая'продуктивность фотосинт'за подрезанных растений за Период отрастание-цветение на 0,4-0,5 г/м^-сут., а за период фзетение-плодообразованио на 1,76-2,47 т/ь?'• сутР вольно контрольных растений. '/

3. К фазе .плодообразования за 90-% дней подрезанные растений сформировали корневую систему, превышающую таковую контрольных растений по массе тонких корней в "лое 0-30 см ко 27-03 $, а слое 0-100 см - на 33-109 % и по поглощающей поверхности корней - на 47-76 и,46-6К %. Коэффициент продук-?ШГости корневбй системы на контроле Ко годам варьировал от 0,54 до 0,97, на Вариантах с подрезанием корней - от 1,34 до 2„7о.

4* В период формирования плодов л' семян у подрезанных растений отмечен высокий уровень симбяотнчеокой азотфиксации, ейн находились в лучших условиях азотного н калийного питания п углеводного Обмена.

5. благоприятный экологический рвягм и зысоная кэктэриа.1. нги-дуктивность цветков способ трсваял привлечении ощшителеЭ л засокгадг уро&'га олйленпя подрезавшее растений.46,7-76,5 % по сравнении с .контролем 21,2-59,6 %. На йосегзах подрозаяных растений сформировалось больше кистей на I м^Сн'а 86-124 штук), ч бобов в I кисти (па 0,32-0,ЛЭ штук), а л бобах образе®*-

лось на 0,7I-Q,7R штук семян больше, чеы на контролеv .

6. R сродном за 4 года исследований псдрезш'ше корней люцерны второго года жизни повысило ypoiiafi сёшш на 40 кг/га, третьего и четвертого годов жизни -'но 65 Кг/га.'Наибольшие прибавки от подрезания корней получены во влажные 1990 v. _ : (75-125 кг/га) к 1991 г. (70-134 кг/га)»" наименьшие (-60 + "' ' 50 кг/га) - в засушливый ISS2 год. •'.•'•

Оптимальной для развития корневой системы, роста, развития и седгешюй продуктивности люцерны оказалась глуби; i подрезания 26-28 см. При подрезании на глубину 26-28 см уролсай секяа повысился на 67 кг/га, при глубине "подрезания• 34-36 см урожай баи на уровне контроля, а мелкое подрззакйе (18-20 otó) снизило yposafi 'се«йй на 94 кг/га. ' ■

7. Высокой' семенной нродукнйнюстьтэ отличаются сорта Бега 87 и Сп&рта. Достоверную прибавку в уроаае сецчн б год подрезания и от его аослёдействнй обеспечили сорта Лада (266 н 93 кг/га) и ИаЕЛовская 7 (46' хг 95 кг/га),

В.. Урожай се*сш 'люцерны повгаается на только, в-год про-' ведения подр&заш1я,-;ц6 и на следущнй год i ,-пр;ккшка от поело-; действия подрезаний люцерны П-го года кизИи составила 93 кг/гг» И-го - 77 кг/га. . ' .' . '.'•.'•

9. Низкую энергоемкость производства I кг семян (27,6 мЛ;:с), високан ко'э$£йциент энергетической -эффективности (5,21), и прирэдеййе йаловор .гн' >гии (5Б617 '41л) обеспечило" подроэание.л&цзрш второго года кпзин на глубину i?,6-28 см. .

Рекомендации прзизводстазг '"•"'"•'.

"Для лаяучейия Йюоких стабильных урожаев семкн люцерны необходимо в Период вегетации растений пржзкять агтютсхни-. 'itck.'o приют,- одераювш^З'иятенеяшмй рост, кзрастанге и-

полегание посевов и направленные на формирование разветвленной корневой система,

С этой целы)-до начала весеннего отрастания растений проводить горизонтальное подрезание корней культиватором-плоскорезом КПШ-б на глубину 26-28 см, начиная со второго года казни. После подрезания посев прикатывать кольчато-шпоровы-№ катками. ■ '

Для борьбы .о сорняками проводить дополнительную междурядную обработку в начало цветения люцерны.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы!'

I» Влияние разных доз минеральных удобрений па се? генную продуктивность люцерны«// Удобрения д мелиоранты в интенсивны: земледелии Центрально-Черноземной зоны,:Сб.науч.тр./ Воронежский СХН,-Воронен,1983 * Ч!.126-130 {Соавторы:Д.И.Щедрина>ЛД.По-тапова, Л.Я.СпгажнаЬ

2; Способ возделывания люцерны на семенас Патент № 1833123, Приоритет изобретения 25 зшя 1930 г, (Ссавгорк: А.П.Тарасенко, ДЛицэдрина)ь

3. Влияние подрезания корневой систем.' з'-а сс.-сннуу продуктивность дгзернн,//Совершенствование •¿•ачкологгЛ 1 оздедаэивя технически:: и кошевых культур в Централь:г>ты^:к;::'лоЛ зоиз,; СЙ.науч.тр./ВГАУ,-Воронеж,1991 .-С.102-103 (С.;г;::то! и: Г,В,Кот-.?-нев( АЛКТарасонко, Д.П.Шэдршш),

4. Влияние -глубины подрезания я диаметра корней на бнолс-таю развитая лицернв.// Обеспечение эффективного фуикциоияра«. вания производственного потенциала АПК России в условиях рыночных отношений. :Тезисы докл.межрегиональной научч-произ. доиф'.молоднх у1;«' и специалистов/ ВГАУ.-Вороная,1&33,-С,103-103.

5. Семенная продрягивнооть люцерны разпнх лет глзйз в аа~

- -

васимрсти от подрезания корней// Ададтезшз гехшлогдн вог,« делывания технических и коршэвда; культур а ЦЧЗ/ Сб,науч.трд ШУ .-Вороне?, 1993 .-С.137-142.

6, Вдияние, глубщш. подрвзрнш корней на рост, развития и семенную продуктивность, люцерны// Адаптивные технологии возделывания технических к кормовых культур в ЦЧЗ/ Со,науч..-;> ВГАУ,-Воронок,-!993,-0,64-71 (Соавтор А.П.Тарасекцо),