Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние норм высева и удобрений на рост, урожайность и качество амаранта на выщелоченных черноземах Мордовии

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Влияние норм высева и удобрений на рост, урожайность и качество амаранта на выщелоченных черноземах Мордовии"

140 од

1 1 ПОЯ 1328

На правах рукописи

УДК 633.2:631.53.048:631.445.4(470.345)

КАМАЛИХИН ВЛАДИМИР ЕВГЕНЬЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ НОРМ ВЬГСЕВЛ И УДОБРЕНИИ НА РОСТ, УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО АМАРАНТА НА ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ МОРДОВИИ

06.01.09 - растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученом степени кандидата сельскохозяйственных наук

Кинель- 1996

Работа выполнена на кафедре растениеводства Мордовского государственного университета им. Н.П.Огарева в 1992-1995 гг.

Научные руководители: заслуженный работник сельского хозяйства Республики Мордовия, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.ИЛипатов; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент П.М.Авсркин

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки Российское Федерации Н.Н.Ельчанннова, кандидат сельскохозяйственных наук К.А.Аптимонов

Ведущее учреждение - Министерство сельского хозяйствам продовольствия Республики Мордовия

'Защита диссертации сос1онтся(<3?'._£/_1996 г.

в_часов на заседании диссертационного совета

Д. 120.47.01 при Самарской государственной сельскохозяйственной академии

Адрес: 446400, Самарская область, г.Кинель - 4, п.Усть-Кпнельский.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Авторе

еферат разослан .15

1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

^^/Г.К.Марк-овская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Дальнейшая интенсификация животноводства, значительное повышение продуктивности скота возможны только при резком увеличении производства высококачественных кормов. Однако, эта проблема еще слабо решается: объем кормов недостаточен, рационы не сбалансированы по белку, аминокислотам, витаминам и т.д.

В последние годы в науке и производстве взято направление всестороннего изучения новых видов кормовых растении отличающихся по комплексу полезных свойств и признаков для конкретного ареала распространения.

Одной из таких культур для Мордовии является амарант, культура близкая к кукурузе по биологическим особенностям и агротехнике, но во многих отношениях превосходящей ее по хозяйст-венио-п'олезным признакам.

Несмотря на благоприятные условия Мордовии для возделывания амаранта и положительный опыт ряда хозяйств, площади под этой культурой остаются незначительными, а урожаи низкими. Это связано в большей степени с тем, что кормовая ценность органической массы и семян, биологические особенности роста и развития, многие вопросы технологии в литературе освещены недостаточно.

Поэтому возникла необходимость в выявлении оптимальных доз минеральных удобрений и норм высева семян в современных условиях возделывания амаранта.

Цель и задами исследований. Цель данной работы - изуче-

ние доз минеральных удобрений при различных нормах высева семян . амаранта на черноземах Мордовии. В программу исследований были включены следующие вопросы:

- влияние доз удобрений и норм высева семян па рост и развитие растений амаранта метельчатого;

- влияние норм высева семян на различных фонах питания на динамику формирования биомассы и фотосшпетические процессы растений;

- зависимость урожая и качества амаранта от различных доз минеральных удобрений и норм высева семян;

- определение энергетической эффективности возделывания амаранта на кормовые цели в зависимости от различных сочетаний доз удобрений и норм высева семян.

Научнан иоишпа. Впервые в условиях Мордовия определены особенности роста, развития и формирования урожая амаранта метельчатого. Установлена на выщелоченных черноземах Мордовии высокая эффективность минеральных удобрений под амарант, и определены оптимальные нормы высева этой культуры. В зависимости от агротехнических приемов определена питательная ценность получаемых кормов.

Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований в почвенио-клиштнчсских условиях Мордовии даны рекомендации по применению научно-обоснованных норм минеральных удобрений, установлены оптимальные нормы высева семян амаранта метельчатого, которые способствуют повышению урожайности и качества продукции, повышению эффективности удобрений и сохранению экологического состояния окружающей среды.

Работа выполнена по программе "Агрокомплекс" Министерства общего' и профессионального образования РФ по проблеме: "Разработка и агробиологическое обоснование приемов повышения урожайности и качества кормовых культур в Нечерноземной зоне России"; номер госрегнстрацни 01900034396.

Реализации результатов работы. Разработанные дозы внесения минеральных удобрений и нормы высева семян амаранта внедрены в колхозах им. Фрунзе и им. Ленина Дубенского района республики Мордовия и переданы для широкого использования в кормопроизводстве республики.

Апробация работы. Результаты исследований опубликованы в В научных статьях, доложены на заседании кафедры растениеводства Мордовского государственного университета им. П.П.Огарева в 1992-1995 гг., на Межвузовской научной конференции сотрудников и студентов Мордовского университета "21 Огаревские чтения" (Саранск 1992 г.) и "22 Огаревские чтения" (Саранск 1993 г.).

Объем н структура работы. Диссертационная работа изложена на 166 страницах машинописного текста. Она содержит 26 таблиц, 4 рисунка, 21 приложение, состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству. Список использованной литературы включает 181 наименование, в т.ч. 7 иностранных авторов.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в 1992-1995 гг. методом полевого и лабораторного опытов. Полевые опыты закладывали в учебно-опытном хозяйстве Мордовского государственного университет имени

Н.П.Огарева.

Почва опытного участка - чернозем выщелоченный слабосмы-тый, тяж'елосуглинистого гранулометрического состава, со следующими агрохимическими показателями пахотного слоя: содержание гумуса ( по Тюрину) - 7,3 - 7,6%, фосфора -105-140, калия -171 -190 мг/кг почвы (по Кирсанову), обменная кислотность (рН) -5,4-5,7.

Метеорологические условия в годы проведения исследований несколько различались. Вегетационный период 1992 г. характеризовался недобором влаги (181мм, при норме 262 мм), 1993 г.-избыточны.м увлажнением (342 мм) и неравномерным распределением, осадков, а также пониженной температурой воздуха (14,бспри многолетнем значении 1б,3°С). 1994 год имел показатели по количеству осадков (255 мм) в пределах многолетних значений, но был холодным. Вегетационный период 1995 года был избыточно увлажненным (334 мм) и умеренно теплым (16,8'С).

В двухфакторном опыте изучали три фона минерального питания (фактор А): Контроль (без удобрений); К120Р60К60; Ы160Р80К80 и ШООРЮОКЮО. На каждом фоне питания изучались шесть норм высева семян (фактор В) - 0,4 (0,50); 0,6 (0,75); 0,3 (1,00); 1,0 (1,25); 1,2 (1,50) и 1,4 кг/га (1,75 млн. штук на 1 га).

Общая площадь делянки 12 учетной - 10 м2. Расположение делянок систематическое, одноярусное. Поаторность четырехкратная.

Предшественником амаранта в опытах была вико-овсяная смесь, после уборки которой проводили основную обработку почвы

-7- лущение стерни, а затем зяблевую вспашку. Весной - боронова-. ние и две культивации: первую на глубину 6-8 см, вторую перед посевом на глубину 2-3 см.

Сеяли амарант широкорядном (45 см) способом сеялкой СТ-1, после чего посевы прикатывали. Убирали амарант при созревании 75 % семян в соцветиях.

Объектом исследований служил амарант метельчатый (номер по каталогу ВИР 40197).

В опытах проведены следующие наблюдения, учеты и анализы: фенологические наблюдения, учет полевой всхожести и выживаемости - по методике Госсортсети; засоренность - количественно-весовым методом; влажность почвы - весовым методом; накопление органической массы и динамику высоты растений - по приросту 10 растений; площадь листовой поверхности, чистую продуктивность фотосинтеза, фотосинтетический потенциал - по А.А.Ничипоровичу (1961). Урожайность зеленой массы учитывали сплошным взвешиванием сырой массы с делянок, а семян - методом пробного снопа. Определение качества корма проводилось согласно методик ВИЖа. Математическая обработка экспериментальных данных проводилась методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.Л., 1985) на персональном компьютере 1ВМ РС АТ 386. Расчет экономической эффективности проведен по принятым в республике нормативам и расценкам.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Рост н развитие растений. На продолжительность как от-

дельных межфазных периодов, так и вегетационного периода в целом оказали влияние дозы минеральных удобрений и погодные условия. Вегетационный период на вариантах с удобрениями Ы120Р60К60 по сравнению с контролем был длинее на 5 дней. Увеличение дозы удобрений до Ш60Р80К80 и Ы200Р100К100 удлинило вегетационный период амаранта на 6-9 дней.

Влияние минеральных удобрений на длину вегетационного периода особенно четко проявилось в годы с достаточной слагообес-печенностью.

Нормы высева семян на продолжительность фаз развития растений влияния не оказали.

Разные дозы минеральных удобрений, изменяя питательный режим амаранта, сказались и на высоте растений.Без внесения минеральных удобрений, при всех нормах высева, растения были низкорослыми. Удобрения обеспечили прирост растений относительно конгроля 18,6-38,0 см.

В опытах отмеченно, что при разреженном стеблестое (0.40.6 кг/га) растения в первой половине вегетации несколько ниже, чем в более загущенных посевах (1,2 и 1,4 кг/га семян) на всех фонах питания. Так, на фонеЫ120Р60К60 в фазе выметывания растения на варианте с нормой высева 0,4 кг/га имели высоту 40,2 см, а на варианте с максимальной нормой высева (1,4 кг/га)- на 5,4 см выше.

Начиная с фазы цветения и до уборки , наоборот, происходит интенсивный рост растений на вариантах с разреженной густотой стеблей, и они имеют значительно большую высоту. Это указывает на то, что растения в загущенных посевах испытывают недостаток

света, в результате чего вытягиваются. Однако, во второй период вегетации, вследствие лучшей освещенности и обеспеченности питательными веществами и влагой, в разреженных посевах (нормы 0,4 и 0,6 кг/га) усиливается рост растений в высоту и они опережают растения на "вариантах с повышенными нормами высева ( 1,2 и 1,4 кг/га).

Нами установлена положительная корреляционная зависимость урожая амаранта от высоты растений (г= 0,756+0,185).

Полевая всхожесть семян при внесении удобрений в дозах №20Р60К60 и М160Р80К80 была выше чем на контроле при всех нормах высева семян. Так, на фоне Ы160Р80К80 она составила: при норме высева 0,4 кг/га семян - 72,0 %, а при высеве 1,4 кг/га -71,4% (на контроле соответственно 68,0 и 68,5%). При дальнейшем увеличении дозы минеральных удобрений полевая всхожесть семян снижалась. Полевая всхожесть семян наименьшей (65,7%) была при внесении максимальной (ЮООРЮОКЮО) дозы удобрения и наибольшей норме высева (1,4 кг/га) семян. На всех фонах минерального питания увеличение нормы высева семян сопровождалось снижением их полевой всхожести.

При загущении стеблестоя и внесенни высоких доз минеральных удобрений происходит уменьшение выживаемости посевов ама-, ранта в результате значительного взаимного угнетения растений в рядке. При внесении максимальной дозы удобрений (Ы200Р100К100) выживаемость растений уменьшалась на 0,5-1,0%.

На всех фонах минерального питания выживаемость растений уменьшалась по мере их загущення. При повышении нормы высева семян с 0,4 до 1,4 кг/га (в среднем за 4 года) выживаемость

уменьшалась: на контроле с 82,3 до 78,3, а при внесении макси-мальнойдозыС^ООРЮОКЮО)» с 81,3 до 77,3%.

Влажность почвы и засоренность посевов. Изучение водного режима почвы в динамике показало, что влажность пахотного слоя почвы меняется в зависимости от фазы развития, нормы высева, доз удобрений, а также метеорологических условий года.

В пахотном слое почвы к концу вегетации содержание влаги на удобренных вариантах было на 2,1-3,1% ниже контроля, что объясняется лучшим ростом растений на фоне удобрений, а следовательно и более полным использованием почвенной влаги. При увеличении нормы высева с 0,4 до 1,4 кг/га семян на 1га-влажность почвы также снижалась. Лучшая влагообеспеченность посевов отмечена на вариантах с пониженными нормами высева (0,4 и 0,6 кг/га семян ), что способствовало формированию бйлсс высоких растений.

Наблюдения показали,что удобрения и нормы высева семян существенно влияют на засоренность посевов. Так,на вариантах без удобрений с нормой высева 0,4 кг/га семян было 62 сорняка,сырая масса которых составила 169,3 г/м^ а с увеличением нормы высева до 1,4 кг/га семян их количество было меньше на 43,5%,а масса в 1,5 раза.

Аналогичное увеличение нормы высева на фоне ШООРЮОКЮО способствовало снижению засоренности с 43 до 29 штук на 1 м2 (32,5%) и их массы в 2,1 раза. На этом фоне минерального питания отмечено меньше количество сорняков (в 1,2-1,4 раза) и их сырой массы (в 1,5-1,9 раза) по сравнению с контролем при всех нормах высева семян.

Фотосинтетическая деятельность посевов. В результате наблюдений за динамикой листовой поверхности отмечено, что минеральные удобрения положительно влияют на ее площадь. Разница в площади листовой поверхности по вариантам опыта начинает сказываться уже в начальный период роста и развития амаранта. Так, при норме высева 1,0 кг/га семян, в фазу выметывания площадь листовой поверхности на контроле составила 25,1 тысл&га, а на вариантах с удобрениями на 8,8-13,0 тыс.р,?/га больше. В фазу цветения площадь листьев на контроле составила 38,6 тыслЬга, при внесении N120P60K60 на 2,9, а при увеличении дозы удобрении до N200P100K100 - на 18,1 тыс.м^га.больше контроля.

Отмечено, что формирование новых листьев амаранта идет до конца вегетации. Поэтому наибольшую площадь листовой поверхности посевов амарант имел во время созревания семян. В эту фазу отмечается наибольшая разница между вариантами опыта. Так, ее- ~ ли на контроле площадь листьев составила 41,3 тыс.М^га, то внесение N120P60K60 увеличило ее на 7,6 тыс.мУга, а дальнейшее повышение дозы до N200P1 OOfC 100 способствовало увеличению площади листьев до 63,4 тыс. м^га (на 53,5%).

В фазе цветения амаранта наиболее интенсивное формирование листового аппарата происходит при увеличении нормы высева до 1,0 кг/га семян. Дальнейшее повышение нормы высева отрицательно сказалось на величине листовой поверхности. Листовая поверхность одного растения достигает больших размеров при разреженном стеблестое.

Так, перед уборкой площадь листьев одного растения при высеве 0,4 кг/га семян на фоне N2 OOP 100К100 составила 1907 кв.см;

0,8 кг/га - 1118; 1,0 кг/га - 975. Увеличение посевной нормы до максимальной величины (1,4 кг/га семян) привело к уменьшению площади листовой поверхности одного растения до 696 см®

Между площадью листовой поверхности и урожаем сухого вещества амаранта выявлена прямая корреляция, которая в среднем за 1992-1995 гг. выразилась как г=0,941+0,102.

Изменение величины фотосинтетического потенциала в течение вегетационного периода аналогично изменению площади фотосинте-зирующей листовой поверхности.

Накопление сухой органической массы в зависимости от доз минеральных удобрений и норм высева семян происходит также неравномерно. К фазе выметывания амарант накопил 17,0-26,1% урожая сухого вещества в зависимости от изучаемых факторов. Прирост органической массы без применения минеральных удобрений к моменту наступления выметывания составил: при высеве 0,4 кг/га семян - 47,5, а при норме высева 1,4 кг/га - 120,3 г/м2: При внесении дозы удобрения N120P60K60 было накоплено по нормам высева 0,4 и 1,4 кг/га семян соответственно 139,7 и 258,5 г/мъ.

В среднем за годы исследований к фазе цветения растения без применения минеральных удобрений сформировали 164,2340,1 г/масухой органической массы, что составляет 59,2-75,9% урожая сухого вещества. На вариантах с минеральными удобрениями прирост органической массы превышал контроль при высеве 0,4 кг семян на 1 га в 1,5-2,0, а при норме высева 1,4 кг/га семян в 1,3-1,8 раза.

К концу вегетации наибольшее количество сухой органической массы при всех нормах высева семян было накоплено на фоне мак-

сималыюй дозы удобрения - ШООРЮОКЮО. Здесь в зависимости от густоты стояния растений было сформировано 536,2-923,0 г/м2 сухой органической массы.

В течение вегетационного периода наиболее интенсивное накопление органического вещества отмечено в течение 24-28 дней, в период выметывания - цветения. За этот период было сформировано в зависимости от изучаемых факторов от 42,0 до 43,8 % всего урожая органического вещества, тогда как за период от цветения и до созревания семян всего лишь 30,9 - 40,7 %. Этим, главным образом, и объясняется высокая требовательность амаранта к плодородию почвы и другим условиям роста. Связь между накоплением сухой органической массы в фазу цветения и урожаем сухого вещества характеризуется коэффициентом корреляции 0,961+0,122.

Наиболее высокая чистая продуктивность фотосинтеза (3,12 г/Л сутки) в период от выметывания до цветения отмечена на варианте с нормой высева 1,0 кг/га семян на фоне удобрений N200? 100К100.

С увеличением нормы высева семян с 0,6 до 1,2 кг/га содержание хлорофилла падает на всех фонах минерального питания. Это снижение на контроле было более резким, чем на удобренных вариантах. Например, в фазу выметывания это снижение на контроле составило с 1,60 мг до 1,31 мг/кг (18,2%), тогда как на фоне удобрения Ш20Р60К60 с 1,79 до 1,78 мг/кг (0,6%). Это свидетельствует о том, что на неудобренных вариантах растения при загущенных посевах ощущают недостаток элементов питания.

Урожайность амаранта. Положительное влияние минеральных удобрений на урожайность зеленой массы амаранта отмечено при

всех норм высева семян (табл. 1)

Таблица 1

Урожайность амаранта в зависимости от доз удобрений и норм высева семян, т/га (среднее за 1992-1995 гг.)

Норма Прибавка урожая Прибавка урожая

высева зеленой массы Сухое зеленой массы

семян, Зеленая вещество

кг/га масса по сравнению от удобре- по сравне- от удоб-

с минималь- ний нию с ми- рений

ной нормой нимальной нормой

1 2 - 3 4 5 6 7

Контроль

О. ¡V И. 3 - - 2.7 -- -

0, б 17, 8 6. 5 - 3.3 0, 6 -

0, 8 21. 1 9. 8 - 3.6 0, 9 -

1,0 25, 9 14. 6 - 4,8 г, 1 ■

1, г 24. 8 13, 5 . - 4.6 1,9 -

1. 4 23.6 12, 3 - 4,4 1,7 —

Н120Р60К60

0,4 22.7 _ 11.4 4,3 - 1,6

0, б 26.4 3, 7 8.6 5.0 0,7 1.7

0, 8 31.4 8. 7 10.3 5.9 1, 6 2. 3

1, 0 35. б 12, 9 9.7 6. 9 2, 6 г. 1

1. г 34.2 И, 5 9.4 б. 8 2. 5 2, 2

1.4 33, 5 10, 8 9.9 6. 4 2, 1 2. 0

- Н160Р80Е80

0,4 28.8 - 17.5 . 5, 3 - 2. б

0. б 31. 3 2, 5 13.5 5. 9 0, б 2. 6

0, 8 34. б 5.8 13.5 6. 6 1. 3 3.0

1.0 36.9 8. 1 11.0 7,2 1, 9 2, 4

1.2 39.7 10.9 14.9 7. 5 2, 2 2,9

1,4 38, 8 10. 0 15.2 7.4 2. 1 3, 0

Н200Р100К100

0, 4 30. 5 - 19,2 5, 3 - 2,6

0. 6 33. 0 2. 5 15,2 5.9 0, 6 2. 6

0. 8 ЗЭ, 0 . 7.5 16.9 7. 2 1,9 3, 6

1. 0 43. 4 12. 9 17, 5 8,7 . 3.4 3. 9

Окончание таблицы I

1 2 3 4 5 б 7

1,2 45,1 1,4 43,4 НСР05,т/га:

14,6 12,9

20,3 19,8

для фактора А

2,95 для фактора В 3,41

для взаимодействия АВ 1,45

для частных различий 7,06

9,2 8,7

0,56 0,56 0,28 1,32

3,9 3,4

4,6 4,3

При норме высева 1,0 кг/га семян на контроле получено в среднем за 4 года 25,9 т/га зеленой массы, а при внесении дозы И120Р60К60 на 9,7 т/га больше. Наибольшая урожайность зеленой массы при этой норме высева семян получена на варианте с дозой удобрений Ы200Р100К100 и составила 43,4 т/га, или больше контроля на 17,5 т/га. Аналогичное влияние различных доз минеральных удобрений на урожайность зеленой массы отмечено и при других нормах высева семян.

На варианте без минеральных удобрений, а также при внесении дозы удобрения Ы120Р60К60 отмечено повышение урожайности зеленой массы амаранта с увеличением нормы высева семян с 0,4 до 1,0 кг на 1 га. На контроле эта прибавка в среднем за 4 года составила 14,6 т/га, на варианте с удобрениями 12,9 т/га. Дальнейшее повышение нормы высева семян на этих фонах питания ама-

ранта не оказало положительного влияния на урожайность, а наоборот, отмечено даже ее некоторое снижение по сравнению с нормой высева 1,0 кг/га семян.

На вариантах с более повышенными дозами минеральных удобрений (М160Р80К80 и N200? 100КЮ0) наблюдается повышение урожайности при увеличении нормы высева семян до 1,2 кг/га (соответственно до 39,7 и 45,1 т/га). Дальнейшее загушение посевов (норма высева 1,4 кг/га) не способствовало росту урожая. Так при внесении дозы - Ш20Р60К60 - прибавка в урожайности от удобрений при нормах высева семян 0,4 и 0,6 кг/га составила 11,4 и 8,6 т/га, тогда как на этом же фоне питания при посеве 1,2 и 1,4 кг/га семян прибавка от удобрений равнялась лишь 9,4 и9,9т/га.

При внесении максимальной дозы удобрений (ШООРЮОКЛОО) -наибольшая прибавка достигается при норме высева семян 1,2 кг/га и составляет 20,3 т/га, что на 33,5 % больше прибавки, достигнутой при высеве 0,6 кг/га семян.

При внесении минимальной дозы удобрений (Ы120Р60К60) за счет повышения нормы высева семян с 0,4 до 1,4 кг/га получена прибавка 10,8 т/га. На фоне с максимальной дозой удобрений (ШООРЮОКЮО) от повышения нормы высева семян с 0,4 до 1,4 кг/га получено дополнительно 12,9 т/га зеленой массы.

Нормы высева семян амаранта на различных фонах питания оказали влияние также на урожайность сухого вещества.

В среднем за 4 года исследований наивысшая урожайность сухой биомассы была получена при сочетании дозы удобрений №ООРЮОКЮО с нормой высева 1,2 кт/га и составила 9,2 т/га,

что в 2 раза выше урожайности контроля при этой же норме высева семян.

Нормы высева семян также оказали определенное влияние на . формирование урожайности сухого вещества. Если на контроле она с увеличением нормы высева с 0,4 до 1,4 кг/га возрастала на 1,7 т/га, то при внесении дозы удобрения >П20Р60К60 это же увеличение нормы высева сопровождалось повышением урожайности на 2,1 т/га.

Наибольшая отдача от повышения нормы высева семян отмена- • ется на повышенных фонах минерального питания. Так, на фоне удобрения Ы160Р80К80 увеличение нормы высева семян с 0,4 до 1,4 кг/га способствовало росту урожая на 2,1 т/га (39,6 %), то при внесении максимальной дозы (Ы200Р100К100) - на 3,4 т/га (64,1 %).

Между урожаем зеленой массы и сухого вещества существует положительная корреляция (г=0,987+0,070).

Изучаемые приемы технологии возделывания амаранта метельчатого существенно сказались и на урожайности семян (табл. 2).

Таблица 2

Урожайность семян амаранта в зависимости от норм высева на разных фонах питания, ц/га (среднее за 1992-1994 гг.)

Доза удобрений кг д.в./га Норма высева семян, кг/га 1,0 1,2

1 2 3

Контроль 5,1 5,5

М120Р60К60 - 8,8 . 9-»

М160Р80К80 8,4 9,5

Окончание таблицы 2

1

ЮООРЮОКЮО 10,1 11,0 НСР 05, ц/га:

для фактора А 1,00

для фактора В 0,53

для частных различий - 1,06

Удобрение амаранта метельчатого при всех его уровнях сопровождалось ростом урожая семян. Если без применения минеральных удобрений при высеве 1,0 кг/га семян урожайность в среднем за 3 года составила 5,1 ц/га; при дозах Ы120Р60К60 и Ы160Р80К80 получен примерно одинаковый урожай семян (8,8 и 8,4 ц/га), а при внесении максимальной дозы-№00Р 1ООК100-10,1 ц/га (на 98,0% больше контроля). Аналогичная закономерность наблюдается и при высеве 1,2 кг/га семян. Урожайность семян амаранта в зависимости от норм высева (1,0 и 1,2 кг/га) на всех фонах питания отличается незначительно. Следовательно, основным фактором, влияющим на урожайность семян амаранта метельчатого является фон питания растения.

Качество продукции. В наших опытах содержание сырого протеина в основном менялось под влиянием уровня минерального питания, и в незначительной степени от изменения плотности фи-тоценозов. Так, на варианте без внесения минеральных удобрений содержание сырого протеина в сухом веществе амаранта метельчатого при высеве 1,0 кг/га семян составило 12,91 %. На этой же норме высева семян при внесении низкой дозы удобрений

(М120Р60К60) содержание сырого протеина увеличилось на 0,9 % и составило 13,06 %. Дальнейшее повышение дозы вносимых удобрений до Ы160Р80К80 и Н200Р100К100 способствовало увеличению содержания сырого протеина соответственно в 1,2 и 1,4 раза относительно контроля. Аналогичная закономерность в динамике изменения содержания сырого протеина в зависимости от уровня минерального питания наблюдается и на вариантах с остальными нормами высева семян.

Изучаемые дозы внесения минеральных удобрений существенным образом сказались и на содержании жира. При повышении дозы вносимых удобрений содержание жира в сухом веществе амаранта падало. Например, при норме высева 1,0 кг/га семян без внесения минеральных удобрений содержание жира составило 4,63 %. Внесение удобрений в дозе Ы120Р60К60 способствовало снижению содержания жира до 4,32 % (на 6,7 % относительно контроля). На вариантах с повышенными дозами минеральных удобрений содержание жира уменьшалось, и составило на фоне N2001400X100 - 3,75 % (меньше контроля соответственно на 8,7 и 19,1 %). Эта же закономерность имеет место при увеличении дозы вносимых удобрений и на других вариантах по нормам высева семян.

Густота стояния растений также в некоторой степени повлияла на содержание жира в растениях. Загущение посевов имело отрицательное влияние на этот показатель. Например, на варианте без внесения минеральных удобрений максимальное содержание жира (4,81 %) было в разреженных посевах (0,4 кг/га семян). Увеличение густоты стояния растений до максимальной величины (1,4 кг/га семян) снижало содержание жира. На этом варианте

он составил 4,50 % (93,5 % относительно минимальной нормы).

Содержание клетчатки в сухом веществе амаранта имело обратную зависимость от удобрений и норм высева семян. Например, на контроле при норме высева семян 1,0 кг/га в сухом веществе содержалось 24,81 % клетчатки, а на фоне Ы120Р60К60 при такой же норме высева семян - 23,77 %. Растения на вариантах с повышенными дозами минеральных удобрений (Ы160Р80К80 и Ы200Р100К100) содержали меньшее количество клетчатки (23,00 и 22,81 % соответственно).

На всех фонах минерального питания наивысшее содержание клетчатки было на вариантах с малыми нормами высева семян, а при норме высева 1,4 кг/га - на 1,75 % меньше. Такая же зависимость содержания клетчатки от норм высева семян и на других фонах питания.

От вносимых минеральных удобрений не прослеживается четко зависимости в содержании БЭВ (безазотистые экстрактивные веще- -ства). Однако по нормам высева семян есть определенная связь между густотой стояния растений и содержанием БЭВ. С повышением нормы высева семян на всех фонах минерального питания содержание БЭВ увеличивается. Например, без внесения удобрений повышение нормы высева с 0,4 до 1,4 кг/га семян сопровождалось увеличением содержания БЭВ с 45,80 до 53,22 %. Это же увеличение нормы высева на фоне максимальной дозы удобрений (Ы200Р100К100) способствовало повышению содержания БЭВ на 15,8 %.

Энергетическая эффективность возделывания амаранта. Прим нение минеральных удобрений под амарант положительно сказывается на ее урожайности (табл. 3). Наивысшая урожайность зеленной массы

Таблица 3

Эффективность применения минеральных удобрений под амарант (среднее за 1992-1995 гг.)

Вариант н Урожайность, т/га Выход чистой энергии,Гдж Окупаемость 1 кг питательного вещества (№К)

зеленой массы сухого вещества зеленой массой (кг) сухим веществом (кг)

1 24,8 . 4,6 81,45

2 34,2 6,8 109,63 142,5 28,3

3 39,7 7,5 117,71 124,0 23,4

4 45,1 9,2 142,57 112,7 23,0

(45,1 т/га) и сухого вещества (9,2 т/га) была получена при внесении максимальной дозы удобрений - Ы200Р100К100.

На этом варианте был наибольшим (142,57 Гдж/га) и выход условно-чистой энергии. Вместе с повышением дозы удобрений возрастали затраты на единицу площади. Энергоемкость 1 т зеленой массы наименьшей (186 Мдж) была без внесения удобрений. Из вариантов с минеральными удобрениями коэффициент энергетической эффективности наибольшей величины (7,36) достигал при внесении удобрений в дозе М120Р60К60.

Лучшая окупаемость 1 кг питетального вещества удобрений урожаем зеленой массы и сухого вещества была при низких и средних дозах удобрений (М120Р60К60 и КП60Р80К80).

Таким образом, внесение минеральных удобрений под амарант обеспечивает высокий экономический эффект.

выводы

1. На выщелоченных черноземах Мордовии амарант метельчатый в зависимости от складывающихся метеорологических условий формирует урожай семян за 97-106 дней.

При всех нормах высева семян увеличение дозы удобрений до М160-200Р80-100К80-100 удлиняло вегетационный период амаранта на 6-9 дней.

Полевая всхожесть семян при увеличении дозы удобрений сверх Ш60Р80К80 и нормы высева семян с 0,4 до 1,4 кг на 1 га снижалась. При повышении нормы высева семян и удобрений снижалась выживаемость растений.

2. С повышением дозы минеральных удобрений увеличивалась высота растений, а с повышением нормы высева она снижалась.

3. Повышение нормы высева семян и удобрений способствовало усилению конкурентноспособности растений в агрофитоценозе. При сочетании дозы удобрения №00Р100К100 и нормы высева семян

1,4 кг/га количество сорняков уменьшилось в 2,1, а их сырая масса в 3,9 раза относительно контроля.

4. Повышение дозы удобрений и норм высева семян увеличивало площадь листьев и фотосинтетический потенциал амаранта метельчатого.

На всех фонах питания при повышении нормы высева до 1,0 -1,2 кг/га семян увеличивалось формирование сухой органической массы на единице площади.

Наибольшая продуктивность листового аппарата амаранта ме-

. - 23 -

тельчатого отмечена в период от выметывания до цветения - ЧПФ составила 1,75 - 3,12 г/м2 в сутки. •

5. Наибольшая урожайность зеленой массы и сухого вещества на всех нормах высева семян получена при внесении максимальной дозы удобрений - Ы200Р100К100 (зеленой массы 30,5-45,1 и сухого вещества 5,3-9,2 т/га).

Увеличение нормы высева семян до 1,2 кг/га на всех фонах минерального питания повышало урожайность амаранта. С повышением дозы внесения минеральных удобрений урожайность зеленой и сухой массы амаранта возрастала при всех нормах высева семян.

6. Минеральные удобрения повышали семенную продуктивность амаранта в 1,7-2,0 раза. Изучаемые нормы высева семян оказали меньшее влияние на урожайность семян, чем удобрения.

7. С повышением дозы минеральных удобрений содержание протеина в растениях увеличивалось, достигнув максимального значения (18,87 %) при сочетании нормы высева 1,2 кг/га семян и дозы удобрения N200? ШОК 100. Повышение норм высева семян несколько снижали содержание протеина.

С повышением дозы удобрений и норм высева семян содержание сырого жира и клетчатки снижалось.

Наиболее высокими посевными качествами обладали семена на варианте №ООРЮОКЮО при посеве 1,0 кг/га семян, где масса 1000 семян и всхожесть были наибольшими. ,

8. На вариантах с минеральными удобрениями наибольший выход условно-чистой энергии получен при норме высева семян

1,2 кг/га. С повышением дозы внесения минеральных удобрений величина условно-чистой энергии также возрастала. Максимальный

выход условно-чистой энергии (142,57 Гдж) был при сочетании минеральных удобрений в дозе Ы200Р100К100 с нормой высева семян 1,2 кг/га.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В виду высокой урожайности и хорошего качества корма амарант заслуживает широкого внедрения в колхозах, совхозах и фермерских хозяйствах региона.

2. На выщелоченных черноземах Мордовии амарант метельчатый следует возделывать с нормой высева 1,2 кг семян на 1 га в сочетании с дозой удобрений N160Р80К80 - ШООР100К100.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Нормы высева амаранта метельчатого на выщелоченных черноземах Мордовии//Информ. листок N 241-93/Мордовский ЦНТИ,-Саранск, 1993.-3 с. (в соавторстве).

2. Влияние удобрений на урожайность амаранта на выщелоченных черноземах//Информ. листок Ш40-93/Мордовский ЦНТИ-Саранск 1993 - 3 с.(в соавторстве).

3. Агроэкологическое изучение амаранта в Мордовии: Тез. докл. науч.конф., 22 Огаревские чтения/Мордовский ун-т,--Саранск. 1993. -С. 195-196 (п соавторстве).

4. Агроэкология Видов амаранта/ЯЗопросы интенсификации земледелия: Межвуз. сб. науч. тр./Мордов.ун-т.-Саранск.' 1995.-С. 119-123

(в соавторстве).

5. Нормы высева амаранта метельчатого на выщелоченных черноземах Мордовнн//Вопросы интенсификации земледелия:Сб. науч. ст./ Мордовский у н-т.-Саранск., 1995.-С. 117-119

6. Влияние доз удобрений на урожайность амаранта на выщелоченных черноземах Мордовии//Вопросы интенсификации земледелия:Сб. науч. ст./Мордовский ун-т.-Саранск., 1995.-С. 86-88 (в соавторстве).

7. Качество продукции амаранга//Информ. листок/Мордовский ЦНТИ, -Саранск, 1996.-3 с. (в соавторстве).

8. Удобрения и их окупаемость амарантом//Информ. листок/Мордовский ЦНТИ,-Саранск, 1996.-3 с. (в соавторстве).