WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

На правах рукописи

ГАФАРОВ ФЛЮР САМИГУЛЛОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЮЦЕРНЫ НА СЕМЕНА В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

Специальность 06.01.01 – общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Уфа – 2012

Работа выполнена в государственном научном учреждении «Башкирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства РАСХН» Научный руководитель кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заслуженный работник сельского хозяйства Республики Башкортостан ЗАРИПОВА Гайникамал Киямовна

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры земледелия и почвоведения ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ ЮХИН Иван Петрович доктор сельскохозяйственных наук, директор ФГБУ «Башкирский референтный центр Россельхознадзора» ЧАНЫШЕВ Ильдар Олегович Ведущая организация ФГБОУ ВПО Самарская ГСХА, г. Кинель-

Защита диссертации состоится 27 апреля 2012 г. в 16.00 часов в 252/аудитории на заседании диссертационного совета Д 220.003.01 при ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ по адресу: 450001, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ.

Автореферат разослан 26 апреля 2012 г., размещен на официальном сайте ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ www.bsau.ru, а также в сети Интернет Министерства образования и науки Российской Федерации.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук, доцент Р.Р. Гайфуллин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема создания стабильной и качественной кормовой базы животноводства продолжает оставаться одной из наиболее актуальных. Решение же ее теснейшим образом связано с более широким возделыванием многолетних бобовых трав, прежде всего люцерны – ценнейшей высокобелковой культуры. Она не имеет конкурентов среди кормовых растений по сбору с единицы площади сбалансированного по аминокислотам растительного белка и приобретает все большее значение как источник дешевых, энергонасыщенных кормов.

Успешное развитие люцерносеяния, безусловно, зависит от интенсивного ведения ее семеноводства. В настоящее время научно-обоснованная потребность кормопроизводства Республики Башкортостан удовлетворяется в семенах люцерны не более чем на 50-60%. Поэтому необходимо увеличение производства семян за счет повышения урожайности и совершенствования технологии ее возделывания.

В условиях южной лесостепи Республики Башкортостан исследованы и даны ответы на многие технологические вопросы по увеличению объема производства семян люцерны (Михеев В.А., 1952; Еникеев Р.С., 1984; Зарипова Г.К., 1988). Но отдельные элементы технологии возделывания люцерны на семена недостаточно изучены. В этой связи особую актуальность имеют исследования по созданию оптимальной густоты стояния растений, регулируемой способом посева и нормой высева, выявлению эффективности применения удобрений, агротехнических и химических мер борьбы с сорняками.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является разработка научно-обоснованных приемов повышения семенной продуктивности люцерны в условиях южной лесостепи Башкортостана и совершенствование на этой основе технологии ее возделывания.

Программой исследований предусматривалось решение следующих задач:

• установить влияние способов посева, норм высева на густоту стояния и выживаемость растений, формирование репродуктивных органов, урожайность семян и их посевные качества;

• установить влияние макро-, микро- и бактериального удобрений на образование и динамику развития клубеньков, фотосинтетическую деятельность посевов, структуру урожая и формирование семенной продуктивности люцерны;

• выявить влияние массы 1000 семян на формирование структуры урожая и урожайность семян люцерны;

• разработать эффективные меры борьбы с сорняками при возделывании семенной люцерны;

• дать экономическую и энергетическую оценку приемам возделывания семенной люцерны.

Научная новизна. Впервые для зоны исследований разработаны и усовершенствованы, научно обоснованы основные агротехнические приемы при возделывании люцерны на семенные цели: способы посева, малые нормы высева, отзывчивость на макро-, микро- и бактериального удобрений, посещаемость опылителями семенников люцерны с различной густотой стояния растений, эффективность посева семян различной фракции, а также эффективность мер защиты посевов от сорной растительности.

Практическая значимость исследований. Разработаны научно-обоснованные приемы технологии получения высоких и стабильных урожаев семян люцерны в условиях южной лесостепи Башкортостана. Даны рекомендации производству, предусматривающие посев семенами, инокулированными штаммом № 1758 и обработанными микроэлементами (бор и молибден), широкорядным способом с междурядьем 60 см при норме высева 1,5 млн.шт./га кондиционных семян и внесение под основную обработку фосфорно-калийных удобрений. Предложены агротехнические и химические меры борьбы с сорной растительностью.

Разработанные приемы возделывания семенной люцерны прошли производственную проверку в 2008-2011 годы в условиях ОПХ «Уфимское» ГНУ БашНИИСХ на площади 25 га, где урожайность семян составила 2,82 ц/га; в СПК «Искра» Аургазинского района на площади 16 га в 2007-2009 годы, урожайность – 2,58 ц/га; в колхозе им. Ленина Гафурийского района Республики Башкортостан в 2007-2009 годы с каждого из 20 га собрано по 2,45 ц/га семян.

Рекомендации по семеноводству люцерны вошли в Концепцию развития кормопроизводства и Программу развития кормопроизводства Республики Башкортостан на 2011-2016 годы.

Апробация работы. Разработанные приемы технологии возделывания люцерны на семена рассмотрены и одобрены НТС МСХ Республики Башкортостан (2004, 2007 и 2010 гг.). Основные материалы исследований докладывались на заседаниях Ученого совета ГНУ БашНИИСХ, республиканских и зональных науч.-практ. агроном. конф. (Уфа, 2002, 2005, 2008, 2010, 2011), Межрегиональных науч.-практ. конф., проходивших в рамках Международных спец. выставок АПК «Агро…» (Уфа, 2001, 2002, 2003, 2007, 2011), на III, IV, V Международных симпозиумах по новым и нетрадиционным растениям и перспективам их использования (Москва – Пущино, 1999, 2001, 2003), на III съезде ВОГиС (Москва, 2004), на координационном совете по кормопроизводству (Москва, 2009). Работа удостоена диплома I степени Международной выставки «Агро-2002» (Уфа, 2002).

Основные положения, выносимые на защиту:

• особенности формирования густоты стояния растений, репродуктивных органов люцерны и урожайности семян в зависимости от способов посева, норм высева и возраста семенного травостоя;

• фотосинтетическая деятельность семенных посевов, образование и динамика развития клубеньков при посеве инокулированными семенами на фоне фосфорно-калийных и борно-молибденовых удобрений;

• основные элементы структуры урожая, их показатели и урожайность семян люцерны при применении макро-, микро- и бактериального удобрений;

• агротехнические и химические меры борьбы с сорной растительностью на семенных посевах люцерны;

• экономическая и энергетическая эффективность исследуемых приемов технологии возделывания семенной люцерны в условиях южной лесостепи Башкортостана.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 статей, в том числе 2 в рецензируемых научных изданиях, включенных в перечень ВАК, издано 2 рекомендации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, списка литературы и приложений. Текст изложен на 163 страницах и иллюстрирован 33 таблицами, 8 рисунками и 35 приложениями. Библиографический список включает 225 источников, в том числе 14 на иностранном языке.

УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом БашНИИСХ 04.04. «Разработать адаптивные энерго-, ресурсосберегающие, экологически безопасные технологии производства семян бобовых многолетних трав, обеспечивающие получение стабильных урожаев с высокими качествами» и 04.17.01. «Создать климатически и экологически дифференцированные, хозяйственно специализированные сорта кормовых культур и разработать системы их семеноводства».

Исследования проводились в 1994-2009 гг. в научном подразделении «Уфимское» ГНУ БашНИИСХ, расположенном в южной лесостепи Республики Башкортостан. Почва опытного участка – чернозем выщелоченный тяжелосуглинистого гранулометрического состава с содержанием гумуса в пахотном слое 8,5-9,5%, подвижного фосфора – 78 мг и обменного калия – 138 мг/кг почвы (по Чирикову), молибдена – 0,21 мг, бора – 0,32 мг/кг почвы, реакция среды нейтральная (рНсол. 6,3).

Климат южной лесостепи Республики Башкортостан характеризуется сравнительно теплым летом, умеренно холодной зимой. По обеспеченности осадками южная лесостепь относится к зоне недостаточного увлажнения, годовая сумма осадков составляет 450-550 мм. За вегетационный период осадков выпадает в среднем 278 мм, среднесуточная температура 15,2°С.

В годы проведения исследований наиболее благоприятными по обеспеченности теплом и осадками, а главное – по распределению их по периодам прохождения основных фаз развития растений семенной люцерны в соответствии с ее биологической особенностью, были условия 1999, 2000, 2001, 2007 и 20гг., а менее благоприятными – 1994, 2002, 2009 гг. В целом годы исследований охватили все многообразие климатических условий, складывающихся в южной лесостепи Башкортостана, и были, в основном, типичными.

Объектом исследований был сорт люцерны изменчивой Бибинур, включенный в Госреестр селекционных достижений с допуском использования по Волго-Вятскому, Средневолжскому и Уральскому регионам России. Для выполнения экспериментов были заложены четыре полевых опыта по следующей схеме:

Опыт 1. Выявить оптимальные способы посева и нормы высева люцерны, возделываемой на семена Фактор А Фактор В Способы посева – ширина Нормы высева – всхожих семян, междурядий, см млн.шт./га 15 4,45 1,0; 1,25; 1,50; 2,60 1,0; 1,25; 1,50; 2,75 1,0; 1,25; 1,50; 2,Опыт 2. Изучить влияние макро-, микро- и бактериального удобрений на урожайность и посевные качества семян люцерны 1. Контроль без удобрений; 2. Р90К60; 3. Р90К60 + В; 4. Р90К60 + Мо; 5. Р90К+ В + Мо. Указанные варианты посеяны на фоне без инокуляции и с инокуляцией семян.

Опыт 3. Определить эффективность агротехнических и химических мер борьбы с сорняками на семенных посевах люцерны 1. Контроль – без агротехнических и химических мер борьбы с сорняками;

2. Однократная культивация междурядий + подкашивание; 3. Двукратная культивация междурядий + подкашивание; 4. Двукратная культивация междурядий без подкашивания; 5. Эптам (нитран) 4 кг/га; 6. Эптам (нитран) 4 кг + базагран 3 кг/га; 7. Эптам (нитран) 4 кг + базагран 2,5 кг + фюзилад 1,0 кг/га.

Опыт 4. Выявить влияние массы 1000 семян посевного материала на семенную продуктивность люцерны 1. Масса 1000 семян 1,85 г – контроль; 2. Масса 1000 семян 2,26 г.

Повторность делянок опытов 3-кратная, размещение 1-го опыта рендомизированное, 2, 3, 4-го – систематическое, площадь учетных делянок первых трех опытов 80-120 м2, 4-го опыта – 40 м2. Посевы люцерны размещались по предшественнику – озимая рожь. Обработка почвы – общепринятая для зоны;

лущение стерни, зяблевая вспашка на 25-27 см, весеннее боронование, культивация, прикатывание до и после посева.

В 3-ем опыте первую культивацию почвы проводили за 6 дней до посева, под которую вносили почвенный гербицид эптам (нитран), вторую – непосредственно перед посевом. Во 2-ом опыте Р90К60 вносили под основную обработку в соответствии со схемой. Борно-молибденовые удобрения применяли путем предпосевной обработки семян влажным способом. Обработку семян проводили за 1,5 суток до посева молибденово-кислым аммонием (NH4)2 MoO4 (50 г) и борной кислотой – М3ВО3 (100 г на гектарную норму семян). Инокуляцию семян осуществляли непосредственно перед посевом препаратом, содержащим районированный 1758 штамм бактерий, из расчета 300 г на гектарную норму.

Посев проводили в весенние сроки в опытах 2, 3, 4 широкорядно с междурядьем 60 см, а в опыте 1 – согласно схеме, сеялкой СН-16. В зависимости от степени засоренности, кроме опыта 3, проводили 2 культивации междурядий и подкашивание до обсеменения сорняков. В последующие годы жизни растений люцерны, кроме опыта 1, в зависимости от состояния посевов в 1 или 2 следа проводили весеннее боронование поперек рядков, на всех опытах – 2 междурядные обработки до смыкания рядков. Уборку посевов производили раздельным способом. Скашивание при побурении 70-75% бобиков. Обмолот валков проводили комбайном Сампо-500 через 3-5 дней после скашивания.

Экспериментальная работа проводилась в соответствии с методическими указаниями по проведению исследований в семеноводстве многолетних трав ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса (1986, 1993), методикой Госкомиссии, 1985.

По общепринятым методикам и ГОСТам проводились следующие исследования: подсчеты полевой всхожести, густоты стояния и выживаемости растений;

определение площади ассимиляционной поверхности листьев, фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза; учет количества клубеньковых бактерий, учет засоренности посевов по количеству и их биомассе, количественный учет насекомых-опылителей; структура урожая, урожайность семян и их посевные качества.

Экономическую эффективность приемов возделывания люцерны на семена определяли расчетным методом по технологическим картам. Энергетическую оценку – в соответствии с методическими рекомендациями ВНИИ кормов, 1996. Достоверность экспериментальных данных определяли методом дисперсионного и корреляционного анализа по Б.А. Доспехову, 1985.

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ СЕМЯН ЛЮЦЕРНЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБОВ ПОСЕВА И НОРМ ВЫСЕВА Влияние способов посева и норм высева на густоту стояния растений в семенном травостое люцерны. С увеличением нормы высева независимо от ширины междурядий полевая всхожесть повышается, но с расширением междурядий широкорядных посевов она снижается. При сплошном рядовом посеве с нормой высева 4,0 млн.шт./м2 всхожесть была 147,1 шт./м2, а широкорядном посеве с междурядьями 45 см и нормой высева 1,0; 1,25; 1,50 и 2,50 млн.шт./га всходы составили соответственно 33,9; 40,9; 45,8 и 65,5 шт./м2. Такая тенденция наблюдалась в получении всходов в зависимости от нормы высева и при посевах с междурядьями 60 и 75 см. С увеличением нормы высева и ширины междурядий посевов снижается полнота всходов. Наибольшей была полнота всходов на сплошных посевах с нормой высева 4,0 млн.шт./га, на широкорядных посевах наибольшая полнота при норме высева 1,0 млн.шт./га, а наименьшая – при 2,5 млн.шт./га. Полнота всходов и сохранность растений в 1998 году были ниже, чем в более благоприятном по тепло- и влагообеспеченности 2000 году.

Сохранность и густота стояния растений зависит от равномерности размещения их по площади. Так, густота стояния растений на 1-ом году жизни на посевах с междурядьями 45 см была в пределах от 31,9 до 57,8 шт./м2 или от 94,2 до 88,2% к всходам, а с междурядьями 60 см и 75 см составила соответственно от 30,6 до 55,3 шт./м2 или от 93,7 до 87,6% к всходам и от 29,5 до 52,3 шт./м2 или 92,9 и 85,2% по отношению к всходам (таблица 1). Высокая сохранность и густота стояния растений на 1-ом году жизни была на сплошных рядовых посевах – 139,3 шт./м2 или 94,7% к всходам.

Таблица 1 Полевая всхожесть семян, полнота всходов и сохранность растений люцерны в зависимости от способов посева и норм высева (среднее за 1998, 2000 гг.) СохранСохранность расПолевая Способы Полнота ность растений на 1-ом Нормы всхопосева всходов тений, % году жизни перед высева, жесть (между- семян, к всходам, уходом в зиму, млн.шт./га семян, рядье) % среднее шт./мшт./м2 % к всходам за 6 лет Рядовой – 15 см 4,0 147,1 36,7 139,3 94,7 91,(контроль) 1,0 33,9 33,9 31,9 94,2 92,Широко1,25 40,9 32,7 37,8 92,9 90,рядный – 1,5 45,8 30,6 41,3 90,1 87,45 см 2,5 65,5 26,2 57,8 88,2 85,1,0 32,6 32,6 30,6 93,7 92,Широко1,25 39,9 31,9 36,2 90,9 88,рядный – 1,5 45,0 30,0 39,6 87,9 85,60 см 2,5 63,2 25,3 55,3 87,6 84,1,0 31,7 31,7 29,5 92,9 90,Широко1,25 38,0 30,4 34,6 90,4 88,рядный – 1,5 42,3 28,2 37,0 87,4 83,75 см 2,5 61,4 24,6 52,3 85,2 81,Влияние густоты стояния растений травостоя на структуру урожая и семяобразование люцерны. Количество растений люцерны на 1-ом году жизни на сплошных рядовых посевах составило 147,1 шт./м2, а в годы сбора семян в среднем – 134,1 шт./м2, тогда как на широкорядных посевах с междурядьями 45, 60 и 75 см с нормой высева 1,50 млн.шт./га на 1-ом году жизни было соответственно 45,8; 45,0 и 42,3 шт./м2, в годы пользования травостоем в среднем – 39,6; 37,9; 35,0 шт./м2. Широкорядные разреженные посевы с междурядьями см и нормой высева 1,0; 1,25; 1,50 и 2,50 млн.шт./га по всем показателям элементов структуры урожая превосходили посевы при этих же нормах высева с междурядьями 45 и 75 см, а также сплошные рядовые с нормой высева 4,млн.шт./га (таблица 2).

На формирование структуры урожая семенной люцерны – на количество кистей, бобов и семян на одно растение и семян в одном бобе оказывал влияние и возраст травостоя. Наиболее благоприятны для формирования генеративных органов широкорядные посевы с междурядьями 45 и 60 см и нормой высева 1,0-1,5 млн.шт./га.

Таблица 2 Структура урожая люцерны в зависимости от густоты стояния растений в семенном травостое (среднее за 1999-2001 и 2001-2003 гг.) Способы Нормы Количество Количество Семян посева высева, стеблей, на 1 растение, шт. в 1 бобе, (междурядье) млн.шт./га шт./м2 бобов кистей семян шт.

Рядовой – 15 см 4,0 268,1 40,1 11,8 59,0 1,(контроль) 1,0 170,4 140,8 21,3 378,4 2,Широко- 1,25 194,2 135,8 21,2 363,4 2,рядный – 45 см 1,5 197,9 128,9 20,1 343,9 2,2,5 225,5 111,2 17,9 243,1 2,1,0 162,8 155,2 22,8 431,5 2,Широко- 1,25 187,5 144,1 21,7 396,2 2,рядный – 60 см 1,5 193,2 139,3 21,8 377,1 2,2,5 220,9 113,4 18,5 265,3 2,1,0 149,9 135,7 21,5 342,1 2,Широко- 1,25 165,0 128,5 19,8 312,6 2,рядный –75 см 1,5 167,9 122,5 18,6 295,6 2,2,5 191,2 96,9 15,8 212,9 2,Количество опылителей и уровень опыления семенных травостоев люцерны с различной густотой стояния растения. В период активного цветения люцерны в зависимости от густоты стояния растений на широкорядных посевах в среднем количество диких одиночных пчел и шмелей колебалось от 1028 до 1125 шт./га, превысив показатели этих опылителей на сплошных рядовых посевах с густотой стояния 134,1 шт./м2 в 2,6-2,8 раза. На широкорядных посевах опылители больше посещали посевы с междурядьями 60 см, где количество их в среднем было 1112 шт./га, с междурядьями 45 см – 1080, 75 см – 1054 шт./га. Количество цветков в расчете на 100 кистей возрастало с увеличением нормы высева. На посевах с междурядьями 60 см и нормой высева от 1,до 2,5 млн.шт./га цветков на 100 кистей было от 1247 до 1262 шт., а на сплошных рядовых посевах – всего лишь 266 шт. с уровнем их опыления 17%. Уровень опыления на посевах с междурядьями 45 и нормой высева от 1,0 до 2,млн.шт./га составил от 36,3 до 32,8%, с междурядьями 60 см – от 38,4 до 34,0, а 75 см – от 34,5 до 26,5%. В благоприятном для активного лета и активной фуражировочной работы по метеоусловиям 2000 году численность диких опылителей колебалась от 1592 до 1704 шт./га, превысив показатели дождливого 20года в 3,4-3,9 раза. Количество медоносных пчел в 2000 году доходило до 20шт., а в 2002 году было в 2,5 раза меньше и составило 827 шт./га. Уровень опыления дикими и медоносными пчелами в 2000 году достигал 55,5%.

Урожайность семян люцерны, их посевные качества в зависимости от густоты стояния растений и возраста семенного травостоя. Высокие урожаи семян получены независимо от ширины междурядий с широкорядных посевов с нормой высева 1,25 и 1,50 млн.шт./га. Но более высокие урожаи сформировались на посевах с междурядьями 60 см и нормой высева 1,25; 1,50 млн.шт./га, где урожайность семян составила соответственно 2,41; 2,49 ц/га. С уменьшением ширины междурядий до 45 и увеличением до 75 см при этих же нормах высева получено семян с 1 гектара соответственно 2,28; 2,34 и 1,64; 1,69. Урожайность семян со сплошных рядовых посевов составила 1,14 ц/га (таблица 3).

Таблица 3 Урожайность и посевные качества семян люцерны в зависимости от густоты стояния растений Урожайность, Нормы Масса Энергия ВсхоСпособы посева ц/га, среднее высева, 1000 прорас- жесть, (междурядье) за 1999-2001, млн.шт./га семян, г тания, % % 2001-2003 гг.

Рядовой – 15 см 4,0 1,14 1,54 77,5 91,(контроль) 1,0 1,99 1,81 78,0 92,Широкорядный – 1,25 2,28 1,80 78,2 92,45 см 1,5 2,34 1,81 78,5 93,2,5 2,17 1,64 77,4 91,1,0 2,26 1,85 77,8 93,Широкорядный – 1,25 2,41 1,83 78,4 93,60 см 1,5 2,49 1,82 78,7 93,2,5 2,23 1,66 77,2 91,1,0 1,56 1,76 77,6 91,Широкорядный – 1,25 1,64 1,73 77,6 91,75 см 1,5 1,69 1,66 77,7 91,2,5 1,45 1,54 77,1 91,Наиболее высокие урожаи формируются на травостоях первого года пользования. С широкорядных посевов с междурядьями 45 и 60 см на 3-ем году пользования было собрано 79,3 и 72,8% от урожая с посевов 1-го года пользования.

На семенной люцерне с междурядьями 75 см и сплошном рядовом посеве эти показатели составили 58,9 и 65,5%. Семена с массой 1000 семян 1,81-1,82 г, полученные с посевов с шириной междурядий 45 и 60 см и нормой высева 1,млн.шт./га, имеют и высокие показатели по всхожести – соответственно 93,2 и 93,6%, и энергии прорастания 78,5 и 78,7%, тогда как показатели семян, собранных со сплошных рядовых посевов, были соответственно 1,54; 91,6 и 77,5.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МАКРО-, МИКРО- И БАКТЕРИАЛЬНОГО УДОБРЕНИЙ НА СЕМЕННЫХ ПОСЕВАХ ЛЮЦЕРНЫ Действие макро-, микро- и бактериального удобрений на фотосинтетическую деятельность семенных посевов люцерны. Во все годы исследований максимальная площадь листовой поверхности люцерны формировалась в фазе бутонизации и колебалась от 54,4 тыс.м2/га в 1999 году до 62,5 тыс.м2/га – в 2000 году. В 2001 году максимальная площадь листьев составила 58,тыс.м2/га и была больше, чем в 1999 году, на 6,6% и меньше, чем в 2000 году, на 7,2%. Внесение фосфорно-калийных удобрений в дозах соответственно 90 и 60 кг/га увеличивает площадь ассимиляционной поверхности листьев в среднем на 4,9 тыс.м2/га или на 12,2% в сравнении с вариантом без удобрений, где она составляет 40,1 тыс.м2/га. С применением бора на фоне Р90К60 площадь листьев увеличивается на 21,9, а молибдена – на 26,9%. Совместное применение бора и молибдена с Р90К60 способствует повышению листовой поверхности люцерны на 34,9%. С применением Р90К60+В+Мо совместно с инокуляцией семян площадь листьев достигает 58,3 тыс.м2/га и увеличивается в сравнении с контролем на 45,4% (рис. 1).

12341. Контроль 4. Р90К60 + Мо 2. Р90К60 5. Р90К60 + В + Мо 3. Р90К60 + В 6. Р90К60 + В + Мо + ризоторфин фаза ветвления фаза бутонизации фаза цветения фаза бобообразования Рисунок 1 Динамика развития площади листьев семенной люцерны, тыс.м2/га, 1999-2001 гг.

Формирование площади листовой поверхности в значительной степени зависит от погодных условий. В благоприятные по осадкам 2000, 2001 годы растения люцерны развивали большую ассимиляционную поверхность и усыхание листьев к концу вегетации происходило медленнее, чем в сравнительно засушливом 1999 году.

Полноценность динамики и степень совершенства посевов определяет фотосинтетический потенциал (ФП). Удобрения повышают мощность ассимилирующей поверхности посевов, его ФП. Наибольшую фотосинтетическую мощность имели растения в вариантах с внесением фосфорно-калийных удобрений в сочетании с бором, молибденом, где ФП составил в среднем 2,558 млн.м2/га дней.

Площадь листьев, тыс.м /га Максимальные же величины ФП посевов люцерны были при внесении Р90К60+В+Мо с инокуляцией 2,767 млн.м2/га дней (таблица 4).

Таблица 4 Фотосинтетическая деятельность посевов люцерны в зависимости от применения макро- и микроудобрений (среднее за 1999-2001 гг.) Без инокуляции С инокуляцией максим. ФП, максим. ФП, ЧПФ, ЧПФ, Удобрения площадь млн. площадь млн.

г/м2 · г/м2 · листьев, м2/га · листьев, м2/га · сутки сутки тыс.м2/га дней тыс.м2/га дней Без удобрений 40,1 1,899 2,83 43,1 2,063 2,– контроль Р90К60 45,0 2,134 2,73 50,2 2,389 2,Р90К60 + В 48,9 2,300 2,66 52,8 2,547 2,Р90К60 + Мо 50,9 2,405 2,55 54,9 2,704 2,Р90К60 + В + Мо 54,1 2,558 2,48 58,3 2,767 2,Размер фотосинтетической мощности посевов люцерны при внесении удобрений Р90К60+В+Мо возрос в среднем в 1,3 раза по сравнению с контролем; на этом же варианте, но с инокуляцией – в 1,5 раза.

Наиболее полно отражает фактическую работу листьев показатель чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ). Наибольшие величины ЧПФ – на варианте без удобрений. С применением макро-, микро- и бактериального удобрений наблюдается некоторое снижение чистой продуктивности фотосинтеза. Средняя за вегетацию продуктивность на контроле была 2,83 г/м2 сутки, на варианте Р90К+ В + Мо + ризоторфин – 2,39 г/м2 сутки. Но снижение ЧПФ на вариантах с удобрениями происходит не пропорционально увеличению фотосинтетической мощности. Поэтому во все годы исследований на удобренных вариантах формируется наибольшая урожайность семян люцерны.

Образование клубеньков и динамика их развития на корнях инокулированной люцерны в зависимости от макро- и микроудобрений. Образование клубеньков и их дальнейшее развитие в определенной степени зависят от применяемых удобрений и метеорологических условий в период вегетации. Наибольшее количество клубеньков на корнях люцерны во все фазы их развития было при благоприятных по увлажнению условиях в 2000 году, когда на фоне инокуляции количество активных клубеньков в расчете на одно растение составляло: в фазу ветвления – 27 шт., бутонизации – 41 и цветения – 44 шт. К фазе созревания шло постепенное снижение их количества и в сравнении с численностью в фазе цветения уменьшилось на 65,9%. В 2001 году ко времени созревания семян численность активных клубеньков на инокулированном фоне снизилась в 1,3-3,раза в сравнении с показателями 1999 и 2000 годов. Хорошие условия увлажнения ускоряли образование клубеньков на корнях растений люцерны и замедляли процесс их старения. В 2000 году в фазу начала созревания сохранилось на фоне с инокуляцией от 36,6 до 53,8% клубеньков, а в сравнительно засушливом 20году – от 20,0 до 32,1% от численности активных форм клубеньков в фазу бутонизации. Во все годы исследований на посевах инокулированной люцерны во всех фазах ее развития клубеньков образовалось намного больше, чем неинокулированной. Так, при внесении фосфорно-калийных удобрений в дозе соответственно по 90 и 60 кг на 1 га и предпосевной обработке семян бором и молибденом без инокуляции число активных форм клубеньков в среднем в сравнении с контролем в фазе ветвления увеличилось на 66,7%, в фазе бутонизации – на 70,6%, в фазе цветения – на 97,1%, а с инокуляцией соответственно по фазам развития – в 1,4; 1,3 и 1,5 раза.

Влияние макро-, микро- и бактериального удобрений на формирование структуры урожая и семенную продуктивность люцерны. На основе анализа составных элементов структуры урожая семян люцерны выявили, что на формирование генеративных органов растений существенное влияние оказывает применение удобрений, особенно в сочетании с инокуляцией семян.

Так, на инокулированных посевах количество генеративных стеблей составило 4 шт., бобов – 119,7 шт. в расчете на одно растение, превысив показатель контроля без инокуляции на 8,1%, а количество бобов – на 4,5%. Вследствие улучшения фосфорно-калийного, борно-молибденового питания инокулированных растений увеличилось количество генеративных стеблей и составило 4,9 шт., кистей – 18,8 шт., количество бобов – 123,1 шт. на одно растение.

Семенная продуктивность люцерны зависит и от количества сформировавшихся полновесных семян в одном бобе. На контроле в одном бобе содержится 2,76 шт. семян с массой 1000 семян 1,75 г, на удобренном варианте фосфорно-калийными и борно-молибденовыми удобрениями эти показатели составили соответственно 2,97 и 1,84, а на фоне с инокуляцией – 3,10 и 1,86.

Определенное влияние на формирование урожайности оказали метеорологические условия. В условиях 2000 года на одном растении образовалось от 14,до 15,7 шт. кистей, а бобов – от 91,4 до 96,5 шт., тогда как в 1999 году эти показатели были выше соответственно в 1,3-1,4 и 1,5-1,6 раза, что связано с лучшей влагообеспеченностью и лучшим усвоением элементов питания, с более активным развитием вегетативной массы растений в ущерб генеративному развитию, но главное, что в 2000 году из-за сильных ливневых дождей, прошедших на поле, где был заложен этот опыт, растения полегли, и в таких условиях резко снизилось семяобразование.

Применение фосфорно-калийных и борно-молибденовых удобрений в отдельности и в парных сочетаниях, и особенно в тройных комбинациях как на посевах без инокуляции, так и с инокуляцией семян способствовало увеличению урожайности семян люцерны. При применении фосфорно-калийных удобрений сформировалась урожайность семян в среднем в 1,99 ц/га, Р90К60 + В – 2,08, Р90К+ Мо – 2,16, а Р90К60 + В + Мо – 2,27 ц/га при урожае на контроле 1,67 ц/га (таблица 5).

Таблица 5 Семенная продуктивность люцерны в зависимости от применения макро-, микроудобрений и инокуляции, среднее за 1999-2001 гг.

Удобрения Показатели контроль P90K60 P90K60+В P90K60+Мо P90K60+В+Мо Без инокуляции – фон урожайность 1,67 1,99 2,08 2,16 2,семян, ц/га прибавка – 0,32 0,41 0,49 0,к контролю: ц/га % – 19,2 24,6 29,3 35,С инокуляцией – фон урожайность 1,84 2,08 2,17 2,21 2,семян, ц/га прибавка – 0,24 0,33 0,37 0,к контролю: ц/га % – 13,0 17,9 20,1 26,к фону: ц/га 0,17 0,41 0,50 0,54 0,% 10,2 24,6 29,9 32,3 39,На инокулированном фоне урожайность семян составила 1,84 или за счет инокуляции увеличилась на 10,2% в сравнении с контролем. На фоне с инокуляцией в зависимости от фосфорно-калийных и борно-молибденовых удобрений семенная продуктивность люцерны повысилась на 24,6-39,5%.

Влияние массы 1000 семян на формирование структуры урожая и урожайность семян люцерны. Исследования были проведены с целью изучения влияния посевного материала с различной массой 1000 семян на полноту всходов, формирование семенного травостоя, структуры урожая и урожайность семян люцерны. Семена с массой 1000 семян 2,26 г на 9-ый день со дня посева взошли на 1 м2 в количестве 56,2 шт., семена с массой 1000 семян 1,85 г (контроль) дали полные всходы на 12-й день – 54,7 шт., полнота всходов их составила соответственно 42,3 и 33,9%. На первом году жизни растений перед уходом в зиму высокая сохранность их была на делянках, где были посеяны семена с массой 1000 семян 2,26 г, и составила 86,2% с массой 1,85-83,9%. При посеве семенами с массой 1000 семян 2,26 г увеличилось число семян в одном бобе и вес семян в г с одного кв. м в сравнении с контролем на 6,4 и 19,3%.

Полученные урожаи подтверждают преимущество посева семенами с массой 1000 семян 2,26 г, обеспечивающего разницу в урожайности на 1-ом году пользования 0,92 ц/га, на 2-ом – 0,68, на 3-ем – 0,50 ц/га по сравнению с контролем, где по годам сбора урожайность составила соответственно 3,19; 3,10;

2,54 ц/га. Посевы семенами с массой 1000 семян 2,26 г обеспечивают высокую урожайность – в среднем 3,64 ц/га с прибавкой к контролю 0,70 ц/га, с массой 1000 семян 2,02 г – всхожестью семян 91,4% и энергией их прорастания 82,1%.

ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ МЕР БОРЬБЫ НА ЗАСОРЕННОСТЬ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕМЕННИКОВ ЛЮЦЕРНЫ Люцерна очень слабо конкурирует с сорняками, особенно в начальный период роста. Тем более если это семенные участки, где посев произведен беспокровно широкорядным способом с малой нормой высева. На таких посевах эффективные меры борьбы с сорняками, особенно в год посева, являются необходимыми и решающими в технологии возделывания семенной люцерны.

Из исследуемых агротехнических мер борьбы с сорняками более результативной была двукратная культивация в сочетании с подкашиванием до обсеменения сорной растительности, что видно из представленного рис. 2. При этом в сравнении с контролем в 3-ей декаде июля сорняки уменьшились по количеству на 74,9%, по массе – 69,7%, а в 3-ей декаде августа эти показатели составили соответственно 71,7% и 78,1%. При проведении агротехнических мер борьбы 300 12250 10200 8150 6100 450 20 1 2 3 4 5 6 1. Контроль 4. Двукратная культивация 2. Однократная культивация междурядий без подкашивания междурядий + подкашивание 5. Эптам 3. Двукратная культивация 6. Эптам + базагран междурядий + подкашивание 7. Эптам + базагран+фюзилад Урожайность семян Биомасса сорняков, г/млюцерны, кг/га Рисунок 2 Эффективность агротехнических и химических мер борьбы с сорняками Биомасса сорняков, г/мУрожайность семян люцерны, кг/га сорняки в основном оставались в рядках между растениями. В зависимости от метеорологических условий зеленая масса сорняков колебалась от 765,6 г/м2 в менее увлажненном 2003 году до 1648 г/м2 в переувлажненном 1994 году.

В системе мер борьбы с сорняками ведущее место должно отводиться агротехническим – сравнительно дешевым и экологически безопасным приемам. Однако наиболее успешно можно вести борьбу с сорняками, применяя гербициды. С внесением почвенного гербицида эптам (нитран) под предпосевную культивацию засоренность злаковыми и двудольными сорняками снизилась в 1994 году на 73,8%, а их биомасса – 72,9%, в 2003 году эти показатели составили соответственно 84,8 и 83,5%. С внесением повсходового гербицида базагран в фазе 2-3 настоящих листьев люцерны на фоне эптама (нитрана) уменьшается количество сорняков в среднем на 85,3%. Сорняки подавляются в размере до 94,9% от общего их количества и 93,0% от веса биомассы, когда на фоне эптама вегетирующие растения обрабатываются базаграном в сочетании с противозлаковым гербицидом фюзилад.

Сравнительно высокая эффективность от проведения двукратной культивации междурядий с подкашиванием сорняков, применения почвенного гербицида эптам в сочетании с повсходовыми базагран и фюзилад на фоне однократной культивации междурядий в 1-ый год жизни сохраняется и в годы пользования семенным травостоем.

Так, при двукратной междурядной обработке и подкашивании сорняков урожайность семян люцерны в среднем за шесть лет составила 2,91 ц/га с прибавкой в 1,42 ц/га к контролю.

Высокая эффективность была достигнута при применении на фоне эптама (нитран) повсходового гербицида базагран, где урожайность в среднем за шесть лет составила 2,81 ц/га с прибавкой к контролю 1,32 ц или 88,6%. Максимальная прибавка урожая семян за годы исследований – 1,47 ц/га или 98,7% к контролю на варианте с внесением под предпосевную культивацию эптама (нитран) и по вегетирующим сорнякам базаграна и фюзилада, где было уничтожено 76,4 экземпляров или 94,9% сорняков.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЮЦЕРНЫ НА СЕМЕНА Экономический и энергетический анализ результатов исследований показал, что все изученные приемы возделывания люцерны на семена являются эффективными. В частности, экономическая и энергетическая оценка сплошного рядового и широкорядных способов посева и малых норм высева показала, что широкорядный посев с междурядьями 60 см и нормой высева 1,50 млн.шт./га семян обеспечивает наиболее высокий условно чистый доход с 1 га, составляющий в среднем за шесть лет 7477 руб. при себестоимости 1 ц семян 997 руб., уровне рентабельности 301% и с наименьшими затратами совокупной энергии на производство одного кг семян люцерны, тогда как со сплошных рядовых посевов полученный условно чистый доход был меньше в 3,8 раза, а себестоимость произведенных семян больше в 2,3 раза, энергетические затраты были выше в 1,2 раза.

С применением удобрений заметно увеличиваются затраты, но, несмотря на это, с повышением урожайности на удобренных вариантах увеличивается и условно чистый доход, снижаются энергетические затраты. Максимальный условно чистый доход получен при применении Р90К60+В+Мо – 6476 руб. и Р90К60+В+Мо в сочетании с ризоторфином – 6698 руб. с уровнем рентабельности соответственно 246 и 253%. При этом затраты совокупной энергии в расчете на гектар по сравнению с контролем несколько увеличиваются, но затраты энергии на производство одного кг семян сокращаются на 20-22%.

Среди агротехнических мер борьбы с сорняками проведение двукратной междурядной культивации с подкашиванием обеспечивает наибольший условно чистый доход – 8586 руб. При этом и самый высокий уровень рентабельности – 280%, тогда как при применении гербицида эптам и в сочетании эптам + базагран + фюзилад эти показатели снизились и составили соответственно 228 и 185. Агротехнические меры борьбы способствовали получению на каждый вложенный рубль от 2,5 до 2,8 руб., а при применении почвенного и повсходового гербицидов окупаемость 1 руб. затрат была в пределах от 1,9 до 2,3 руб.

ВЫВОДЫ 1. Полевая всхожесть семян зависит от способов посева и норм высева. С возрастанием количества высеянных семян от 1,0 до 2,5 млн.шт./га увеличивается и количество растений: при посеве с шириной междурядий 45 см – от 33,до 65,5 шт./м2, с междурядьями 60 см – от 32,6 до 63,2 шт./м2, а при ширине см – от 31,7 до 61,4 шт./м2. С увеличением ширины междурядий от 45 до 75 см и нормы высева от 1,0 до 2,5 млн.шт./га полнота всходов снижается от 33,9 до 24,6%.

Наиболее благоприятные условия для формирования генеративных органов складываются на разреженных посевах с количеством растений 40-шт./м2, которые создаются при посеве широкорядным способом с междурядьями 45 и 60 см и нормой высева семян 1,25-1,50 млн. шт.

2. Более активно насекомые-опылители посещают посевы с шириной междурядий 45 и 60 см и нормой высева 1,25 и 1,50 млн.шт./га, где уровень опыления составляет от 34,1 до 37,1%, а в благоприятные годы достигает от 50,2 до 52,7%. Количество диких опылителей на этих посевах доходит до 1125 шт./га, тогда как посещаемость ими сплошных рядовых посевов ниже в 2,8 раза, а уровень опыления – всего лишь 17%.

3. Сравнительно благоприятные условия создаются для формирования структуры урожая и урожайности семян люцерны на широкорядном посеве с шириной междурядий 60 см и нормой высева 1,50 млн.шт./га. При таком размещении растений по площади питания получена урожайность семян 2,49 ц/га, а со сплошных рядовых – 1,14 ц/га. При посеве с междурядьем 60 см и указанной выше норме высева семена отличаются и по посевным качествам.

4. На формирование более мощного фотосинтетического аппарата существенное влияние оказывают бактериальное, а также борно-молибденовые удобрения на фоне фосфорно-калийных. Так, если на контроле в период максимального развития площади листовой поверхности их величина составила 40,тыс.м2/га, то на посевах с инокуляцией семян она увеличивается на 7,5%, на вариантах Р90К60 + ризоторфин и Р90К60 + В + Мо + ризоторфин она возрастает соответственно на 24,3 и 45,4%. Такая же тенденция наблюдается в развитии фотосинтетического потенциала в зависимости от фона питания.

С улучшением условий питания клубеньковых бактерий, применением Р90К60 + В + Мо и инокуляции семян штаммом № 1758 увеличивается и их количество, повышается активность.

5. Вследствие улучшения фосфорно-калийного питания инокулированных растений количество генеративных стеблей увеличивается на 18,9%, а количество бобов на одном растении – на 5,6%, с применением борно-молибденовых удобрений на этом же фоне – возрастают соответственно на 32,4 и 7,5%.

При применении Р90К60 + В + Мо урожайность семян составляет 2,27 ц/га с прибавкой к контролю в 35,9%, на фоне с инокуляцией соответственно 2,33 и 39,5.

6. Исследование посевного материала по массе 1000 семян показало, что наибольшую урожайность формируют семена массой 1000 шт. 2,26 г в среднем до 3,64 ц/га при показателе контроля 2,94 ц/га, прибавка в урожае достигается за счет улучшения показателей элементов структуры урожая. При посеве семенами массой 1000 шт. 2,26 г и 1,85 г разница между ними в урожае и массе 10семян сохраняется и в последующие годы пользования семенным травостоем.

7. Из исследуемых агротехнических мер борьбы с сорняками более результативной была двукратная культивация междурядий в сочетании с подкашиванием. Количество сорняков при этом в сравнении с контролем снизилось на 71,7%, а по массе – на 78,1%. С применением почвенного гербицида эптам (нитран) и повсходовых – базагран и фюзилад снижение сорняков по количеству составило 94,9% и по массе – 93,0%.

8. Расчеты экономической эффективности показывают, что посев с междурядьем 60 см и нормой высева 1,5 млн.шт./га, применение фосфорно-калийного, борно-молибденового удобрений и инокуляции, а также проведение агротехнических и химических мер борьбы с сорняками способствуют получению максимального условно-чистого дохода с гектара. При этом снижается себестоимость, повышается рентабельность и сокращаются энергетические затраты на производство 1 кг семян.

Достоверность полученных экспериментальных данных подтверждается результатами дисперсионного анализа.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 1. Семенные посевы люцерны следует производить широкорядно с междурядьем 60 см и нормой высева 1,5 млн.шт./га кондиционных семян, инокулированных штаммом клубеньковых бактерий № 1758 и обработанных микроэлементами (бор и молибден). Под основную обработку рекомендуется вносить фосфорно-калийные удобрения – Р90К60.

2. Для борьбы с сорняками в 1-ый год жизни люцерны необходимо проводить две междурядные культивации с подкашиванием. При химической прополке посевов следует использовать по всходам гербицид базагран против двудольных, фюзилад – против злаковых сорняков на фоне почвенного гербицида нитран с последующей одной междурядной обработкой почвы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ 1. Зарипова, Г.К. Борьба с сорняками при возделывании люцерны на семена / Г.К. Зарипова, Р.С. Еникеев, Ф.С. Гафаров // Кормопроизводство. – № 8. – 2001. – С. 8-10.

2. Гафаров, Ф.С. Семенная продуктивность люцерны в зависимости от способов посева и норм высева в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан / Ф.С. Гафаров // Вестник БГАУ. – № 1. – 2012. – С. 8-11.

Публикации в сборниках научных трудов, материалах конференций 3. Гафаров, Ф.С. Влияние макро- и микроудобрений при инокуляции семян на образование клубеньков и продуктивность люцерны / Ф.С. Гафаров, Г.К.

Зарипова // Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России. Материалы Международной практической конференции.

Февраль-март 2002. Ч. 1. – Уфа, 2002. – С. 80-86.

4. Зарипова, Г.К. Фотосинтетическая деятельность семенных посевов и продуктивность люцерны в южной лесостепи Башкортостана / Г.К. Зарипова, Ф.С. Гафаров // Новые и нетрадиционные растения и перспектива их использования. Сборник трудов V Международного симпозиума, том 3. – М., 2003. – С. 62-66.

5. Гафаров, Ф.С. Влияние макро-, микро- и бактериального удобрений на формирование урожая семян люцерны в условиях южной лесостепи Башкортостана / Ф.С. Гафаров // Инновационному развитию агропромышленного комплекса – научное обеспечение. Материалы Международной научно-практической конференции. Март 2012 г. Ч. 1. – Уфа, 2012. – С. 61-64.

Рекомендации 6. Зарипова, Г.К. Адаптивные технологии кормопроизводства в Башкортостане / Г.К. Зарипова, Я.З. Каипов, Р.Н. Гафаров, Р.А. Идрисов, М.Р. Абдуллин, А.Х. Нугуманов, Х.М. Сафин, Ф.С. Гафаров // Рекомендации. – Уфа, 2004. – 76 с.

7. Зарипова, Г.К. Технология производства семян люцерны в условиях Башкортостана / Г.К. Зарипова, Р.С. Еникеев, А.Х. Нугуманов, П.М. Кутиков, Х.М. Сафин, Ф.С. Гафаров // Рекомендации. – Уфа, 2005. – 18 с.

Подписано в печать 22.03.2012. Формат бумаги 60841/16. Усл. печ. л. 1,16. Бумага офсетная Печать трафаретная. Гарнитура «Таймс». Заказ 160. Тираж 100 экз.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Типография ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» 450001, г. Уфа, ул. 50-летия Октября,






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.