Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ, РЕЖИМОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОРОШЕНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕМЯН ЛЮЦЕРНЫ В УСЛОВИЯХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ, РЕЖИМОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОРОШЕНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕМЯН ЛЮЦЕРНЫ В УСЛОВИЯХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К.А.ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи БАДМАХАЛГАЕВ Аркадий Лагович

УДК 631.531.12 : 633.31 (470.68)

ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ, РЕЖИМОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОРОШЕНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕМЯН ЛЮЦЕРНЫ В УСЛОВИЯХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

(Специальность 06.01.12 —луговодство)

Автореферат; диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1985

^ г/с у

г

л

' ...Г„Х Г г !

V

Работа выполнена на кафедре луговодства Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, лауреат Государственной щремии СССР, академик ВАСХНИЛ Н. Г. Андреев.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных, наук, профессор Г. С. Посыпанов; кандидат сельскохозяйственные наук, старший научный сотрудник А. А. Журавлев.

Ведущее предприятиеВолгоградский сельскохозяйственный институт.

Защита диссертации состоится « ^ »1986 г.

/ 2? ЪР

в «с'-* »часов на заседании Специализированного совета К 120.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Маоива И-550, ул. Тимирязевская, 47. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

■ Автореферат разослан » . 1985 г.

" Ученый секретарь , __

Специ ализир ов а нного сов ет а— *

доктор биологических наук /^у¿¡^,

Крастина

6БЩЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Для ¡реализации Продовольственной пропрамдш, утвержденной майским ^ (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС, предусмотрено обеспечить производство кормов в стране к 1990 шду 540—550 млн. - тонн кормовых единиц. Состоявшийся в октябре 1984 года очередной Пленум ЦК КПСС открывает широкие перспективы ¡по мелиорации земель и расширению посевов кормовых культур в районах Нижнего Поволжья и Северного Кавказа.

Увеличение -производства высококачественного кормового белка невозможно без ¡расширения посевов бобовых культур, . в том числе.и' люцерны. Однако данных.об- эффективности производства семян этой,ценной культуры в различных зонах страны ¡пака еще недостаточно и имеющиеся в литературе сведения: по режиму орошения, способам использования и уровню минерального питания противоречивы.

Вопросами семеноводства люцерны на орошаемых землях в разное время занимались П. А. Лубенец (1956); Н. М! Савельев (1960); А. И. Сметанникова (1967); А. И. Иванов (1980); А. Ф. Иванов, Г. А. Медведев (1980); М. Н. Багров, С . Б. Анищенюо (1980); М. Ф. Лупагаку, М. Ф. Лала (1981); В. И. Букин, В. П. Иванов, М.И.Тарковский (1984) и др.

Однако для условий-орошаемого ¡земледелия Калмыцкой АССР вопросы режима орошения и способов использования семенников люцерны для получения планируемых урожаев семян не изучены, что и заставило нас провести эти исследования.

Цель « задачи исследований. Целью исследований являлось изучение в конкретных почвенно-кл им этических условиях восточной зоны Калмыцкой АССР различных режимов использования семенников люцерны, определение оптимальной мощности расчетного слоя увлажнения почвы при различном уровне минерального питания для получения планируемого урожая семян люцерны.

В задачу исследований входило, изучение влияния различной <водообеапеченн

SOT, использования

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. сальскохоз академии им. К. А. Тимирязева

на рост и развитие растений, фотосинтетическую деятельность и накопление сухого вещества на развитие корневой системы, а также на формирование ¡репродуктивных органов и семенную продуктивность люцерны.

Научная новизна исследования состоит в том, что впервые применительно к условиям светло-каштановых почв восточной зоны Калмыцкой АССР установлено 'влияние различных режимов использования семенников люцерны,-, орошения и удобрений на их семенную продуктивность, впервые в условиях Калмыцкой АССР получено 5 урожаев семян за три года пользования, семенником при интенсивном режиме использования с мощностью увлажняемого слоя почвы 0—40 см к прадполивным порогом увлажнения до начала.цветения не ниже 75% НВ, а также установлен, ряд новых положений о закономерностях формирования высокопродуктивных семенных травостоев люцерны.

Практическая ценность работы. Результаты научных исследований, позволили выявить оптимальную мощность расчетного слоя увлажнения почвы для семенной люцерны; выявлен оптимальный режим -использования семенников и уровень минерального питания, при. котором, достигается запланированная урожайность семян люцерны. Сделанные практические предложения .могут быть «применены -хозяйствами данной зоны: для создания и интенсивного использования семенников люцерны.

Апробация работы. Материалы.исследований доложены.на конференцияхТСХА в 1984 г. и опубликованы в трех статьях.

Полученные результаты лрошли производственную- проверку в совхозах «Гашунский» и «Прогресс» Яшкулыжого района Калмыцкой АССР.-

Объем работы. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, включает 41 таблицу и. И рисунков, 36 приложений. Список использованной литературы включает 242 наименования, в том числе 10 иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований. Исследования проводили в 1981—1983 тт. на орошаемом участке совхоза «Гашунский» Яшкулыского района Калмыцкой АССР с районированным^ сортом люцерны Манычская улучшенная; Почва-опытного участка светло-каштановая с генетическими горизонтами, характерными для данного типа почв. Содержание подвижного фосфора в слое 0—20 см 39,3 мг, подвижного калия 360,7 мг, легкогидролизуемого азота —10,9 мг на 1 > кг почвы; гумуса 1,3%,.РНКс> 7,1, плотность' 1,3' г/см3,- НВ — 25,37.%, влажность разрыва капилляров (ВРК) по О. П. Грам-2 '. ■ .

матижати (1969) 17,6%. Трехфакторный полевой опыт проводился методом рендом-изыраванных повторений в четырехкратной повторности, и посевы по этой схеме проводили ежегодно. Площадь опытной делянки 1981 г. посева составляла 100 м2, площадь делянки 1982—1983 гг. посевов была 50 м2, учетная площадь .равнялась 20,25 м2. В опыте изучалось три режима использования семенников: 1) интенсивного типа — в 1-й год жизни (год посева) травостой использовался на семенные цели, во 2-й и 3-й годы жизни планировалось получение двух урожаев семян за один вегетационный период, 2) обычного типа — с использованием в год посева на зеленый корм, а во второй и третий годы жизни травостоя на семена оставлять первый укос, 3) обычного типа с 'иапользованием в год посева на зеленый .корм, а во второй и третий годы жизни на семена оставлять второй укос. Изучалось три режима орошения, при которых влажность почвы поддерживалась до начала цветения люцерны в .пределах 75—100% HB при разной мощности расчетного слоя увлажнения почвы: 1) 0—40 см, 2) 0—70 dm, 3) 0—100 см. <В опытах изучалось три уровня минерального питания: 1) без удобрений, 2) внесение в первый год жизни N35P15, во 2-й и 3-й годы NsâPas, 3) —внесение в первый год NecP.20 и во-второй и третий годы жизни N13oP26o. Уровень минерального питания во 2-й и 3-й годы жизни увеличен в связи с биологическими особенностями этого возраста, азотные удобрения вносились с учетом коэффициента азотфик-сации 0,5. Удобрения рассчитывались по выносу на планируемую урожайность © год посева на 3 и 6 ц/ла, во 2-й и 3-й годы жизни на 5 и 10 ц/га.

Вегетационные периоды в годы исследований "различались по метеорологическим условиям. В 1981 г. весна прохладная и затяжная, лето было теплее обычного, среднесуточная тем-пе]ратура воздуха 25—30°С, в 1982 г. весна наступила поздно, в летний ¡период отмечались интенсивные и очень интенсивные суховеи в I и II декадах июля, в III декаде августа и в I декаде сентября. Общее число дней с суховеями 100—115. 1983 г. по температурному режиму был близок <к средним многолетним, количество осадков значительно превышало норму в июие-июле, в августе-сентябре меньше средней многолетней.

ВОДНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ, РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ И БИОКЛИМАТОЛОГИЯ СЕМЕННОЙ ЛЮЦЕРНЫ

Применение различных поливных норм, числа поливов, при соответствующих расчетных слоях увлажнения почвы привело к существенному изменению затасов влаги <в почве. В год посева (1981 г.) при орошении рассчитанном на слой

з

почвы б—40 см (поливная норма—330 м3/га), было проведено 12 поливов, в 1982 и 1983 гг. по 10 поливов. П;ри m = 610 м3/га (расчетный слой почвы 0—70 см) в 1981 г. проведено 7 поливов, в 1982 г. — 8 и в 1983 г. — 6 поливов. При увлажнении почвенного слоя 0—100 см. (т = 800 м3/га) число поли-воз в 1981—Л983 г. г. было равным 5.

На 2-й год жизни (1982 г.) при обычном режиме использования, на семена -в 1-м укосе число поливов распределялось следующим образом: т = 330 м3/га— 6 поливов; т = 610 м3/га — 4 полива; т = 800 м3/га— 4 полива; а во 2-м укосе обычного режима использования при ш = 330 м3/га — 6 поливов; т — 610 м3/га — 3 полива; т = 800 м3/га —3 полива.

На 2-й и 3-й годы жизни (1983 г.) о обычном режиме использования на семена в 1-м укосе при т = 330 м3/га — 5 поливов; т = 610 ,м3/га — 4 полива; т = 800 м3/га — 3 полива, а во 2-м укосе соответственно — 5; 4 и 3 полива.

При поливах в расчете на слой почвы 0—40 см перед поливами в 'верхнем О—40 см слое почвы влажность превышала ВРК, а на глубине 90—100 см была близка к ВЗ (влажность завядания). С началом цветения поливы прекращали, и влажность почвы постепенно уменьшалась, достигая ВЗ по всему метровому профилю почвы. При орошении -в расчете на слой почвы 0—70 см ВРК в слое 0—70 см в среднем равнялась 71,8% НВ, полив назначили при влажности почвы в этом слое не ниже 75% НВ. Однако по слоям почвенного профиля влажность была неодинаковой, так в пахотном слое (0—20 см) она оказалась ниже ВРК, а на глубине 60—70 см выше. При поливах в расчетном слое почвы 0—100 см. ВРК составляла 73,7% НВ, предполивной порог увлажнения 75% НВ, но в пахотном слое влажность почвы составляла перед поливом лишь 56% НВ, что намного ниже ВРК пахотного слоя.

Рассчитанные нами коэффициенты водопогреблсния (таблица 1) показывают, что в год посева на образование 1 ц семян люцерна расходует большое количество воды, однако применение минеральных удобрений способствует снижению .этого показателя. Так, например, в 1981 г. при увлажнении слоя почвы 0—40 см без удобрений коэффициент водопотреб-ления составил 3057 м3 на 1 ц семян, а внесение NgoPm снизило его до 1293 м3/ц. Увеличение поливной нормы способствует повышению этого показателя, так, например, 1981 г. без удобрений при m = 330 м3/га (мощность увлажняемого слоя почвы 0—40 см) этот показатель составлял 3057 м3/ц, а при ш = 800 м3 (мощность увлажняемого слоя почвы 0—100 см) он (равнялся 6202 м3/ц. Эти же тенденции сохранились и в остальные годы. Во второй и третий годы жизни семенного травостоя люцерны эти оакономерности в основном сохранились. Однако в отличие ог травостоя первого года, жизни рас-4

Таблица 1 Коэффициенты водопотребления семенной люцерны,. м3/Ч (1981—11983) -

Режим использования .и укос на семена

Расчетный слой увлажнения почвы, см

О—10

) 0-70

0—100

уровень минерального питания

1981 г.

1982 г.

1983 г.

обычный, 1-й укос обычный, 2-й укос интенсивный

обычный, 1-й укос обычный, 2-й- укос интенсивный

обычный, 1-й укос обычный, 2-й укос интенсивный

1-й год, жизни, 1981—1983 гг.

3057 2094 1293 3735 2673 1739 6202 2715

1357 1178 1000 3078 2825 1773 3153 2731

2662 22 92 1165 4997 4606 1630 5345 4446

2-й год жизни 1982 г.

2-й год жизни 1983 г.

1700 2332 2202

1163 680 339 1562 884 437 2565 1250 570

1424 '816 413 1714 886 439 2492 1169 503

1177 722 408 — —■ —> —* —'* —•

1224 635 322 2426 958 517 3043 1067 477

1841 889 442 2565 1322 665 3106 1634 783

1553 891 455 3436 1389 734 — — —

3 -й год жизн и 1983 г.

1273 598 290 2348 1080 487 2748 1379 639

1708 843 389 2929 1295 625 3733 2001 1017

1345 817 410 2160 1518 705 — — —

I Примечание: 0 — без удобрений; 1—в 1-й год жизни

К34Р15, во 2-й и 3-й годы жизни КщР«; 2 — в 1-й год жизни КвоРш-во 2-й и 3-й годы жизни К^оРгео.

ход воды на 1ц семян значительно ниже, кроме того, коэффициенты водопотребления во 2-й и 3-й годы жизни зависят также от того, какой укос выделен на семенные'цели. В большинстве случаев во втором укосе этот показатель выше, чем в первом.

Наличие о почве в период цветения -больших оалаеов влаги в результате орошения большими поливными нормами ш = = 800 м3/га рассчитанными на слои почвы 0—100 см, приводит к увеличению продолжительности фенофаз (таблица 2), что ведет в конечном итоге « увеличению вероятности проявления неблагоприятных погодных- явлений (осадки, суховеи и т. д.) израеташно и осыпанию цветков и ссмян. В год посева различия в сроках наступления фенофаз проявлялись лишь в

Таблица 2

Число дней от начала отрастания до созревания семян люцерны и суммы среднесуточных температур в зависимости от режима использования и орошения

Годы и режим - использования - Число дней от нач. отрастания до созревания суммы среднесуточных температур

• в расчетных слоях увлажненной почвы

0—40 Q—70 0—100 0—40 0—70 0—100

I год жизни, 1981—1983 гг.

19&1 г. 198(2 г. 1983 г.

в среднем за 3 года

обычный. 1-й укос

интенсивным режим

обычный» 1-й укос обычный, 2-й укос ■

интенсивный режим •

119' 121 121 121,3

124 137 428 129,'

128 139 137

.134,7

2788,8 271.1,2 2750J2 275Q.1

2888,0 3005.7 2879,5 2924,4

2977,3: 3035,0 • 3040.8 3017,7

.11 год жизни, 1982 г.

109 79 124 89 131 96 1957,9 1780,7 2322,6 2025,8 2484,6 2230,5

109 121 131 I957.S 2322.6 2484.6

75 — — 1642,0 — —

и III годы жизни 1983 г.

101 93 118 99 140 97 1847.5 2171,5 2246.4 23632 2775,6 2310,0

104 118 140 1847.5 2246,4 2775.6

»2 № — 1854,7 1718,У —

Примечание. При интенсивном режиме использования в числителе данные по первому укосу, в знаменателе — по второму.

фазы цветения и созревания, так в 1981 г. при орошении поливными нормами, рассчитанными на слои почвы 0—40 см, период цветения составил 27 дней; О—70 см — 31 день и 0— 100 см —Задней, в среднем за 3 года продолжительность от всходов до созревания семян в вариантах с расчетным слоем увлажнения 0—40 см составила 121,3 дня; 0—70 см— 129,7 дня; 0—>100 см — 134,7 дня. В связи с медленным развитием в год посева люцерна требует большого количества, тепла. Так в среднем за 3 года с увлажнением слоя -почвы 0—40 см ей потребовалось 2750,1°С сумм среднесуточных температур при увлажнении слоя почвы 0—70 см и 0—'100 см соответственно 2924,4°С и 3017,7°С

Во 2-й к 3-й годы жизни продолжительность фенофаз еще более зависела от режима орошения, использования, а также 6

от складывающихся потодньих условий. Причем изменения продолжительности фенофаз под действием указанных факторов наблюдаются практически на протяжении всех периодов вегетации. Так наблюдения за развитием семенной люцерны в 1982 году показали, что три поливных нормах 330 м3/га (расчетный слой 0—40 см) продолжительность фенофаз существенно меньше, чем- при. двух других режимах орошения при различных способах, использования. Однако следует отметить то, что но втором укосе .продолжительность всех фенологических фаз короче, чем >в 1-м укосе, но наиболее сильно сокращается во 2им укосе период отрастания, к примеру: в 1982 г. при орошении расчетного слоя почвы 0—10 см в 1-м укосе он составил 20 дней, а во 2-м — 13 дней. Такие же различия наблюдались и на других режимах орошения не только во 2-й, но и в 3-й год жизни травостоя. В результате резкого сокращения фенофаз при режиме орошения 75—100% НВ до начала цветения в расчетном слое увлажнения почвы 0—40 см. в-198-2 г. впервые для условий Калмыцкой АССР получено два урожая семян за один вегетационный период с одного и того -же травостоя, хотя погодные условия были не совсем благоприятны,.т. .к. весна наступила поздно и осень была холоднее обычного. 1983 год был по погодным условиям близок к среднемноголетним, и это дало нам возможность получить второй урожай семян и при расчетном слое увлажнения 0—70 см. Во второй и третий годы жизни (1983 г.) сроки наступления фенофаз были одинакозылш, что дало нам возможность получить два укоса семян на семенниках люцерны как 2-го, так и 3-го года жизни. И необходимым условием при этом является сумма среднесуточных температур, равная прн орошении в слое почвы 0—40 см от 3599,9°С до 3702,2°С, при орошении в слое 0—70 см — 3965,3°С.

РАЗВИТИЕ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ, ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОСЕВОВ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В РАСТЕНИЯХ СЕМЕННОЙ ЛЮЦЕРНЫ

Представленные в таблице 3 результаты исследований дают характеристику строения л распределения корневой системы по горизонтам почвы -в зависимости от различных агроприемов. Фракционирование корневой системы позволяет ориентировочно судить и о той части корневой системы, через которую осуществляется наибольшее поглощение воды и элементов питания. В результате экспериментальных данных нами установлено, что орошение оказывает влияние на развитие кэрневой системы по всему профилю метрового слоя почвы. Так, наибольшее количество мелких корней (диаметр

меньше 1,0 мм) в слое 0—10 см формируется при поливах малыми поливными нормами (330 <м3/га), с увеличением поливной нормы масса мелких -корней -в отом слое почвы уменьшается и составляет яри увлажнении слоя почвы 0—70 см-— 80,5%; и 0—100 см —62,5% от первого режима срошения. Это объясняется тем, что, как уже отмечалось выше, , при поливах большими поливными нормами (800 м3/га) с предпо-ливньвм порогом увлажнения 75% НВ, в межлоливной период, особенно перед .поливом, в пахотном слое влажность почвы значительно ниже ВРК, а ъ глубоких слоях она: превышает значения ВРК, в силу этого основная масса корней мелкой фракции развивается в более глубоких слоях почвы. С возрастом травостоя эти изменения сохранились, однако необходимо отметить, что общая масса корней значительно возросла и составляет к третьему году жизни только в пахотном слое О—20 см от 50,4 и/га (расчетный слой увлажнения 0—40 см) до 46,8 ц/га (расчетный слой увлажнения 0—100 см).

Удобрения в отличие от орошения существенное влияние оказывают лишь в поверхностном слое почвы 0—20 см. В год посева -влияние удобрений способствует увеличению корневой массы мелкой фракции, так, о слое почвы. 0—10 см количество корней было максимальным и составляло без удобрений 23,47 г/м2;. при внесении МззРи — 33,48 г/м2; иМвоР^о — 35,87 г/м2. Существенных различий в развитии и распределении корней крупной фракции (больше 5 мм) не обнаружено. Во 2-й и 3-й годы жизни развитие корневой системы происходило несколько иначе. Внесение МпоРгео уменьшает содержание обшей массы корней в слое 0—10 см, но в слое почвы 10— 20 см она несколько превышает показатели других вариантоз. В вариантах без внесения минеральных удобрений общая масса корней в слое почвы 0—10 см примерно такая же, как в варианте М^оРгео. а в слое 10—20 см она несколько меньше, чем гари внесении ^Рад. На 3-й год жизни общая масса корней при внесении МтРгво уменьшалась, что объясняется, видимо, .высокой концентрацией почвенного раствора и общим изрежмванием травостоя. Таким образом, внесение удобрений не всегда способствует увеличению массы корней как на единицу площади, так и на 1 растение.

■При обычном режиме с использованием на ссмена 2-го укоса содержание корней в пахотном слое выше, чс.м при использовании на семена 1-го укоса, так на 2-й год жизни при использовании на семена 2-го укоса общая масса корней составила 502,8 г/м2, масса корней диаметром меньше 1,0 мм—106,3 г/м2, а при использовании на семена 1-го укоса соответственно 478,5 и 102,5 г/м2.

Как отмечалось выше, в результате полива большими поливными нормами (800 м3/га), рассчитанных на увлажне: 8

Таблица 3

Масса сухих корней в зависимости от возраста, орошения', уровня минерального питания и режима использования, г/м:

(в числителе — общая масса, в знаменателе мелкая фракция <Г),0 мм)

возраст травостоя и слои почвы (см)

I год жизни II год жизни III год . жизни -

Варианты я о А 0—100 см 0—20 см я V 8 2 0—20 см 0—100 см

влияние увлажнения расчетного слоя почвы на фоне обычного -режима, на семена- 1-й укос, удобрения I доза

0—40

0-70

0-100

267,1 413.8 478.5 »09,4 503.7 884.2

51.8 100,7 102,5 176,1 96.0 181,3

270.8 424.2 465.7 825,5 472.0 879.5

44,1 101,/= 85,2 164.0 84.0 178.0

255.Э 411.2 433.7 «04 2 468.0 »79.6

32,3 Ьб.б 71,8 )50,7 72.5 161.3

влияние уровня минерального питания на фоне обычного режима, на семена 1 -й > укос, увлажнение слоя почвы 0—40 см

II

226.2 309.6 и« о 7Н.8 457.8 836.3

36.1 85.8 93 6 167,5 84.8 167,5

267,1. 413.8 478.5 809,4 503.7 884.2'

51,8 100,7 102,5 176.1 96.6 181.3

269.8 421.0 458,1 7£5.в 500.5 868,7

55,1 103,9 81,9 156.3 83.6 164,9

влияние режима - использования на- фоне увлажнения.слоя почвы 0—40 см и удобрений — 1 доза

Обычный режим, на семена 1 укос Обычный режим, на семена 2-й укос Интенсивный режим

Примечание: 0 — во 2-й и 3-й годы жизни и 3-й годы жизни Х1%Р260.

308.0 458.8 478.5 809.4 503.7 884.2

57,5 110.8 102.5 176,1 96.6 181,3

308.0 458.8 ,502.8 »11,5 5й>.8 883.7

57,5 110,8 106,3 178,1 96.6 177,0

267,1 413.8 440.1 758,9 448.8 Ы6.8

51.8 100,7 91,8 160,3 85,4 163,7

■без удобрений; I — в 1-й год жизни Х^Рг,, Мб5Ре5, II —В 1-Й ГОД ЖИЗНИ N«0^12«. во 2-й

ние слоя почвы 0-риод в течение 5-

-100 см, в пахотном слое в межполивнон пе--6 дней нарушалось капиллярное движение

влаги, в результате чего площадь листьев (2-й год жизни) в начальные фазы развития была ниже (отрастание—1,79 м2, бутонизация — 4,19 м2), чем при увлажнении слоя почвы 0— 40 см соответственно 2,51 м2 и 4,95 м2 и 0—70 см — 2,03 м2 и 4,91 м2. В дальнейшем в вариантах с увлажнением слоя почвы 0—10 см (т = 330 м3/гз) в период цветения, когда прекращали поливы, создавались условия для торможения ростовых процессов и отмечалась тенденция снижения площади листьев (в фазу массового цветения'—1,02 м2, к уборке — 0,69 м2). Умеренные нормы полива (ш = 610 м3/га) в период от массовой бутонизации до массового цветения не привели к увеличению площади листьев. Увеличение мощности увлажняемого слоя почвы до 0—100 см привело к увеличению площади листьев в фазу .массового цзетения-до 5,23 м2. Это объясняется тем, что в почве создается большой запас влаги, который позволяет увеличивать площадь листовой поверхности, а выпадающие в этот период осадки усиливают это явление, вызывая .процесс израстания травостоя. На 3-й год жизни общие закономерности, выявленные во 2-й год, сохранились. Применение минеральных удобрений -сказалось лишь на изменении максимумов листовой поверхности: при внесении Нб5Рв5 она составляла — 4,95- м2, МшРгео — 5,99 м2, а без удобрений — 4,13 м2. Площадь листьев во втором укосс отставала по всем феиофазам от первого укоса на семена и максимальные размеры их были соответственно1—4,18 и 4,95 м2.

Изучение динамики ЫРК в растениях семенной люцерны проводилось нами на травостое 2-го года жизни (1982. г.). Наблюдения за динамикой азота в зависимости от орошения показали,'Что в репродуктивных элементах (бутоны, цветы и семена) при поддержании влажности почвы на уровне 75— 100% НВ до начала цветения в слое почвы 0—40 см он имеет тенденцию постоянного повышения (3,70; 3,86; 5,22% соответственно). С увеличением поливной нормы до ш = 800 м3/га содержание азота в семенах уменьшается и составляет 4,13%. В их динамике отмечено явление, когда в период цветения содержание азота в репродуктивных элементах уменьшается, так, при поддержании влажности почвы на уровне 75—100% НВ в слое почвы 0—70 см в бутонах содержалось 3,98% азота, в цветах—1,79%, с увеличением мощности увлажняемого слоя почвы до 0—100 см (т = 800 м3/га) содержание азота снижается с 3,30% в бутонах до 3,16% в цветах. Это явление объясняется илрастзнием травостоя, когда часть азота из репродуктивных элементов" трансформируется в молодые-растущие побеги. Из результатов исследований следует, что чем- больше поливная норма, тем большая часть азота направляется! <в листья и стебли, так, при уборке в 10

стеблях содержалось .при поливной норме т = 330 м3/га — 0,85%, т = 610 м3/га — 1,7% и т = 800 м3/га — 1,30%. Аналогичные результаты получены по динамике в растениях фосфора, из которых следует, что чем больше расчетный слой увлажнения почвы, тем сильнее проявляется процесс израста-ния. Тем больше отток фосфора из генеративных элементов в другие части растений, так при увлажнении слоя почвы 0—70 см в период бутонизации содержалось 0,28% фосфора, а в цветение его содержание снизилось до 0,20% и отмечено одновременно повышение содержания этого элемента в листьях с 0,066% до 0,16% и в стеблях с 0,033 до 0,12%, при увлажнении слоя почвы О—<100 см в генеративных цргаиах в фазу бутонизации отмечено 0,25%, а в фазу цветения — 0,10%, в эти же фазы отмечена тенденция повышения этого элемента в стебле с 0,016% до 0,12%,.и в листьях с 0,016% до 0,11%. Вместе с этим, при поливах,, рассчитанных на увлажнение слоя почвы 0—40 см, в условиях торможения ростовых процессов в период цветения наблюдается тенденция постепенного повышения фосфора в генеративных органах (бутонизация — 0,30%; цветение — 0,27%; созревание 0,53%). Содержание калия с увеличением поливной нормы в течение вегетации выше.

Динамика густоты стояния ¡и засоренности травостоя семенной5 люцерны!

При использовании люцерны на семена в год посева густота стояния растений изменяется при всех режимах орошения в зависимости от уровня минерального питания. Наибольшее число растений на 1 м2 было при увлажнении расчетного слоя почвы 0—100 см и внесении ¿МаоР120 (113,25 шт/м2). Такое же число растений в год .посева на 1м2 было и р:?и обычном режиме использования, но в этом случае число стеблей на 1 растение было больше (3,8—4,3) в связи с сильным стеблеванием после первых укосов. На 2-й год жизни появились еще более существенные различия по вариантам в густоте стояния растений. Если на семена ислоль-зовать 2-й укос, то травостой выпадал сильнее, чем при получении семян с 1-го укоса, и это наблюдалось при всех режимах орошения к уровнях минерального питания. В 1983 году (3-й год жизни) в вариантах интенсивного типа отмечался большой выпад растений при увлажнении слоя почвы 0—40 см, что, видимо, связано с интенсивным использованием люцерны во 2-й гад жизни. Однако даже в этом случае в среднем на 1 растение формировалось самое большое число стеблей во 2-м укосе— 15,2 с внесением N130^260-. На количество сорной .растительности большое влияние ,

П;

оказало орошение, возраст травостоя и режим его использования, меньшее влияние оказывал: уровень минерального питания. Наиболее сильно засорена люцерна в год посева,. при увлажнении слоя почвы 0—40 см, общее число сорняков составляет 38,3 шт/м2, из них доля многолетних составляет 43,9% при орошении средними поливными нормами общее количество сорняков — 37,8 шт/м2 из них многолетних — 41,5%, а увлажнение слоя почвы 0—100 см снижает общее число сорной растительности до 31,4 шт/м2 из них многолетних— 49,0%. На 2-й под жизни травостоя общее число сорной растительности уменьшилось. Отмечена тенденция снижения количества сорняков с увеличением мощности расчетного слоя увлажнения почвы; как при использовании на семена в первом. укосе, так и во втором, однако во втором укосе общее количество сорняков меньше, чем в первом. Так в первом^ укосе без удобрений гтри увлажнении слоя почвы 0—10 см содержалось 19,8 шт/м2, а во втором укосе только 10,3 шт/м2. Самое минимальное количество сорной растительности отмечено в варианте при использовании на семена во втором ' укосе, увлажнении расчетного слоя почгаы 0—100 см и внесении N|3oP26o и общее колчество составило 6,4 шт/м2 из них 5,0 шт/м2 было многолетние.

УРОЖАЙНОСТЬ, СТРУКТУРА. И ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЕННОЙ ЛЮЦЕРНЫ

В наших опытах число сохранившихся кистей и бобов на Г растение было выше при поливах с увлажнением слоя почвы 0—40 см и составляло в год посева без удобрений кистей — 6,2 шт., бобов — 21,8 шт. В вариантах с расчетным слоем увлажнения О—70 см количество кистей на 1 растение было меньше на 7,7%, бобов — на 16,5%, а при поливах с увлажнением слоя- почвьь 0—100 см кистей на 1 растение-было меньше на 32,7% и бобов на 37,2%, чем при первом-режиме орошения. Увеличение уровня минерального питания способствовало образованию и сохранению большего числа репродуктивных элементов на всех трех режимах орошения, так при орошении с расчетным слоем увлажнения 0—40 см число сохранившихся кистей на 1 растение в варианте без удобрений составило 5,2 шт.» бобов — 21,8 шт., с-внесением N33P15. кистей —6,8 шт., бобов — 30,6 шт., внесение NeoPm — кистей — 8,5 шт., бобов 38,3 шт. С возрастом -травостоя отмеченные выше тенденции сохранились. Наиболее полновесные и всхожие семена сформировались в травостое первого года жизни (ш = 330 м3/га, без удобрений:.масса 1000 семян —2,2 г, всхожесть 86,5%; при внесении NeoPno — масса 1000 семян —2,27 г, всхожесть 87,8%). ist

При обычном режиме использования во 2-й год жизни в. вариантах с ш = 330 м3/га н Г^зоРмо в 1-м укосе чистота семян — 95,0%, всхожесть — 84,8%, масса 1000 семян — 2,10 г, а во втором укосе чистота 97,0%; всхожесть — 80,8%; масса 1000 семян — 2,04 г.

Таблица 4

Урожайность семян люцерны в год посева при влажности 13%, ц/га (1981—1983 гг.)

Расчетный слой увлажнения почвы (см)

Годы 0-40 0—70 0—100

уровень минерального питания

без без - без Л

удоб- сГ удоб- сГ сГ удоб- С- си

рений ■*> •Л рений рений <■9 ю

7. и "Л У. У.

1*981. 1,87 2,73 4,42 1,56 2,18 3,35 2.01 3.21

1982 3,30 3,80 4,48 2,01 2,19 3.49 1.62 1.87 2.19

1983 1,86 2,16 4,25 1,00 1,15 3.25 0,80 1.07 2,16

1981 г. 1982 г 1983 г.

НСР05 для режима орошения 0,21 0.08 0.03

1НСР1Л для удобрения 0.21 0.СЗ 0.08

НСРо5 для частных средних 0,35 0,14 0,14

В наших опытах самая высокая урожайность семян (11,47 ц/га) была в варианте интенсивного режима использования во 2-й и 3-й годы жизни при орошении, рассчитанном на слой почвы 0—40 см, и внесении МиоРгео (таблица 5). Из таблиц 4 и 5 видно, что получены достоверные прибавки урожая при внесении минеральных удобрений, однако они различны на разных режимах орошения. Так, если в 1 укосе обычного режима использования, во 2-й год жизни (1982 г.) с N,3^60 урожайность составила 9,22 ц/га — при увлажнении расчетного слоя почвы 0—40 см, то г,ри увлажнении слоя .почвы 0—70 см — 8,44 ц/га и яри увлажнении слоя почвы 0—100 см — 7,78 ц/га. Таким образом, наиболее близкую к планируемой урожайности позволяет получить режим орошения, поддерживающий влажность почвы в слое 0—40 см в пределах 75—100% ИВ до начала цветения, который обеспечивает торможение ростозых процессов в период цветение—плодообразование.

Урожайность семян люцерны второго и третьего года жизни, при влажности 13%, ц/га (1982—1983 гг.)

Таблица 5

Расчетный слой увлажнения почвы (см)

Год и возраст травостоя 0-40 1 0—70 0-100

укос на семена уровень минерального питания

■без удоб. Ь'иоРгво без удоб. КцАбЗ -без удоб. КвэРвз М|зоРгео

1982 г. Н-йгод жизни 1-й укос 2-й укос 1 + 2 укосы • 2,69 2,39 3,97 1,31 4.60 1.'7 6,17 1,83 9,22 8,25 11,47 2,21 2.30 2,02 2,47 4,17 3.91 4,33 8,14 7.8Э 8,51 1,73 1,13 1,73 3,55 3.05 3,63 7,78 7,09 7,51

193.3 г. П-й год жизни 1-й укос 2-й укос 1 + 2 укосы 2,08 1.68 зда 4,01 3,48 5,23 7,91 7,00 10,31 1,50 1,53 1Д1 3,80 2.9 Г 4,23 7,01 5.5>) 7,79 1.21 1Л1 1,23 3.45 2.49 3.35 7,72 5,20 7,90

1,03 1,40 2,81 0,47 1,02 1,10

1983 г. Ш-йгод жизни 1-й укос 2-й укос 1 + 2 укоси 2.00 1,81 3,50 4,26 3,67 5,76 8.77 7,51 11,47 1.55 1.31 2.72 3,37 3.03 3,87 7,48 0,28 8,31 1,31 1,09 1,37 2.67 2,01 2.8? 5,76 4,00 5,59

1,16 1,82 2,42 0,59 0,51 0,98

НСРй для частных различий НСР® для главных эффектов НСР<й для ларных взаимодействий

II год жизни Л982 г.

0.51 0Д7. С.29

II год жизни 1983 г.

С.ЗЗ 0,12 0,20

III год жизни 1933 г.

0.71 0.21 0,11

Примечание: в вариантах интенсивного типа в числителе урожайность за два укоса, в знаменателе во втором укосе.

ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ, СПОСОБОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА СЕМЕННИКАХ ЛЮЦЕРНЫ

Экономический анализ показал, что наибольшая рентабельность (589%) и низкая себестоимость семян (87,05 руб.) в год посева отмечена в варианте с внесением ХвоРио и увлажнением слоя почвы 0—40 см, экономически целесообразно в год посева использовать семенники люцерны на семена. В среднем за 2-й и 3-й годы жизни в варианте ЫпоРгбО т = 330 м3/га в 1 укосе обычного режима использования чистый доход составил 4954,07 руб., себестоимость 1 ц семян 49,55 руб., а во 2-м укосе чистый доход — 4428,10 руб., себестоимость 53,22 руб. В вариантах интенсивного типа с И.зоРгбо чистый доход с 1 га 8413,87 руб., себестоимость 1 ц семян — 40,81 руб.

Выводы

1. В условиях полевого опыта установлено, что оптимальной мощностью расчетного слоя увлажнения почвы для семенной люцерны в условиях восточной зоны Калмыцкой АССР следует считать слой почвы 0—40 см с поддержанием нижнего порога увлажнения не ниже 75% НВ, и благодаря сокращению продолжительности фенологических фаз возможно получение двух урожаев семян за вегетационный период, с суммой среднесуточных температур 3599,9—3702,2°С.

2. Суммарное водогготребление семенного травостоя люцерны, при котором достигается наивысшая у?рожайность в обычном режиме использования, составляет: в 1-м укосе на семена 2546—3128 м3/га, во 2-м укосе 3092—3404 м3/га, при интенсивном режиме использования за два укоса 4674— 4706 м3/га.

3. Установлено, что при оптимальном режиме орошения и внесении ЫзоРт в условиях Калмыцкой АССР возможно интенсивное использование семенников с получением в год посева от 4,25 до 4,48 ц/га семян люцерны, и максимальной урожайностью семян за два укоса -в среднем за 2-й и 3-й годы жизни 11,47 ц/га.

4. При обычном режиме использования: большая урожайность семян получена с 1 укоса, при режиме орошения с мощностью расчетного слоя увлажнения почвы 0—40 см во 2-й год жизни: в 1982 г. — 9,22 ц/га, в 1983 г. — 7,91 ц/га, а в 3-й год жизни (1983 г.) —8,77 д/га.

5. Посевные качества семян люцерны находятся в прямой зависимости от условий формирования урожая, наиболее

полновесные и всхожие семена сформировались в травостое первого года жизни и при увлажнении слоя почвы 0—40 см с внесением ЫаоРт масса 1000 семян — 2,27 г, всхожесть 87,8%, в обычном режиме использования по всхожести и массе 1000 семян превосходят травостои, оставленные в 1-м укосе, а по чистоте во 2-м укосе, так при оптимальном режиме орошения и внесении ЫпоРгбо чистота составила в 1-м укосе 95%, во 2-м укосе 97,0%, масса 1000 семян в 1-м укосе 2,10 г, во 2-м укосе 2,04, всхожесть в 1-м укосе 84,8%, во 2-м укосе 80,8%.

6. 11а засоренность семенного травостоя большое влияние оказывало орошение, возраст травостоя и режим его использования, меньшее.влияние оказывал уровень минерального питания, наибольшая засоренность отмечена на посевах первого года жизни, с расчетным слоем увлажнения почвы 0—40 см, без внесения удобрений — 38 шт/м2.

7. Орошение оказывает влияние на развитие корневой системы по всему профилю метрового слоя почвы, так наибольшее количество мелких корней (диаметр меньше 1,0 мм) в слое 0 — 10 см формируется при поливах малыми поливными нормами (330 м3/га), с увеличением поливной нормы масса мелких корней увеличивается в глубоких слоях почвы, а в верхнем (0—10 см) слое почвы уменьшается и составляет при увлажнении слоя почвы 0—70 см —80,5%; и 0—100 см — 62,5% от орошения в слое 0—40 см.

8. Применение удобрений в отличие от орошения оказывает влияние лишь в поверхностном слое почвы 0—20 см, причем в 1-й год жизни увеличение уровня минерального питания способствует увеличению корней мелкой фракции: без удобрений — 36,4 г/м2, ЫззР^ —51,8 г/м2, Г^оРт— 55,1 г/м2, а.во 2-й и 3-й. годы жизни до определенног&уровня минерального питания происходит нарастание корней (без удобрений— во 2-й год 03,6 г/м2, в 3-й год 84,8 г/м2; ^Рвз — во 2-й. год жизни—102,5 г/м2, в 3-й год жизни 96,6 г/м2, а при внесении МпоРгбо происходит снижение мелкой фракции корней (во 2-й год жизни 81,9 г/м2, в 3-й год жизни 83,6 г/м2).

9. Максимальная площадь листьев при срошении с мощностью расчетного слоя почвы 0—10 см отмечена в фазу массовой: бутонизации (4,95 м2) и снижение ее в.фазу цветения (4,02 м2), увлажнение слоя почшы 0—70 см не привело к изменению площади листьев в эти фазы, при увеличении мощности увлажняемого слоя почвы до 0—100 см отмечается израстание травостоя и увеличение площади листьев от фазы бутонизации (4,19 м2) к массозому цветению (5,23 м2).

10. При режиме орошения с предполивным порогом увлажнения 75% НВ1до начала цветения и мощностью расчетного слоя почвы 0—100 см отмечается?израстание травостоя,

при котором часть элементов питания трансформируется йз репродуктивных элементов в молодые растущие побеги, так в фазу бутонизащии в генеративных органах содержится 0,25% фосфора, а в фазу цветения 0,10%, в то же время повышение его в стебле с 0,016% до 0,12%, и в листьях с 0,016% до 0,11%.

11. При интенсивном режиме использования отмечено сильное изреживание травостоя и к концу 3-го года жизни осталось 33,46% растений, однако усиление с возрастом процесса стеблеобразования до 15,2 шт на 1 растение при внесении МшРгбо позволяет использовать семенники в течение Т)рех лет и получать за это время до пяти урожаев семян.

12. Расчет экономической эффективности1 показывает, что лучшие показатели достигнуты при интенсивном режиме использования семенников, себестоимость 1 ц семян равнялась в варианте с МшРгбо — 40,81 руб., а чистый доход составляет 6413,87 руб. с 1 га.

Предложения производству

В условиях восточной зоны Калмыцкой АССР на светло-каштановьгх почва« для торможения ростовых процессов в период цветения — плодообразсзания необходимо влажность почвы до начала цветения поддерживать не ниже 75% НВ в слое почвы 0—10 см, при этом использовать семенники люцерны по обычному типу с использованием травостоя в год посева на фуражные цели и выделять на семена первый укос во второй и третий годы жизни.

По материалам диссертации опубликованы следующие

работы

1. Бадмахалгаев А. Л. Люцерна—два урожая семян за вегетацию. — Степные просторы, 1984, № 7, с. 24.

2. Андреев Н. Г., Бадмахалгаев А. Л. Эффективность орошения и удобрения на семенных посевах люцерны при разном режиме их использования. — Известия ТСХА, 1984, вьгп. 4, с. 3—9.

3. Андреев Н. Г. Бадмахалгаев А. Л. Биоклиматология и морфобиологнческие особенности семенников люцерны в зависимости от режима орошения, использования и удобрений.—Доклады ВАСХНИЛ, 1985, № 3, с. 17—20.

Л-75749 14/VI—85 г. Объем l'A п. л. Заказ 1619. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева •1.27550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно