WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

                                       На  правах  рукописи

                               

      ПЕТРУК  Владимир  Антонович

  ФОРМИРОВАНИЕ  ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ  АГРОЦЕНОЗОВ

  МНОГОЛЕТНИХ  ТРАВ  В  СРЕДНЕЙ  И  ЗАПАДНОЙ  СИБИРИ

  1. 01. 12  -  кормопроизводство  и  луговодство

  АВТОРЕФЕРАТ

диссертации  на  соискание  учёной  степени 

доктора  сельскохозяйственных  наук 

      Москва - 2008

Диссертационная  работа  выполнена в ФГОУ  ВПО Новосибирском  государственном  аграрном  университете  и  в  ГНУ  Сибирском  научно-исследовательском  институте кормов  СО  РАСХН

Официальные  оппоненты: доктор  сельскохозяйственных  наук,  профессор

Кобозев  Илья  Васильевич

Российский  государственный  аграрный

Университет – МСХА  имени  К.А. Тимирязева

доктор  сельскохозяйственных  наук,  профессор

Степанов Александр Фёдорович

  Омский  государственный  аграрный  университет

  доктор  сельскохозяйственных  наук, профессор

  Мёрзлая Генриэта Егоровна

  Всероссийский  научно-исследовательский инсти-

  тут агрохимии  имени Д.Н. Прянишникова

 

Ведущая  организация -  Сибирский научно-исследовательский институт

сельского хозяйства (СибНИИСХоз).

Защита  состоится  « 25»  июня 2008 г. в 10 часов

на  заседании  диссертационного  совета Д. 220.043.05  при  Российском  Государственном Аграрном  Университете – МСХА  имени  К.А.  Тимирязева по адресу: 127550  г. Москва,  ул. Тимирязевская,  д.49 Учёный Совет РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева.

С  диссертацией  можно  ознакомиться  в Центральной научной библиотеке  РГАУ- МСХА имени К.А. Тимирязева

Автореферат  разослан  «  « 2008 г.

и  размещён на сайте ВАК www. vak. ed. gov.ru

Учёный  секретарь

диссертационного  совета Лазарев Н.Н.

ОБЩАЯ  ХАРАКТЕРИСТИКА  РАБОТЫ



Актуальность  темы.  Основная  доля  требуемого  количества  кормов  для  животноводства  Сибири  производится  на  пашне.  Огромные  площади  естественных  сенокосов  и  пастбищ  (32 379 тыс. га)  по  причине  их  низкой  продуктивности  не  обеспечивают  даже  30%  необходимого  количества  кормов  (Бенц,1993).  Учитывая  резкое  сокращение  площадей  под  пропашными  кормовыми  культурами,  следует  признать,  что  сеяные  однолетние  и  многолетние  травы  являются  основой  кормопроизводства  Сибири.  Следовательно,  разработка  и усовершенствование  ресурсосберегающих  технологий  повышения  продуктивности  сеяных трав  на  пашне  весьма  актуально в  настоящее  время. 

Несмотря  на  широкую  изученность  агротехники (Гончаров, 1965; 1975; 1985; 1986; 1992; Рыжков,1989; Калюк, 1994; Данилов, 1996; Степанов,1996;  Демарчук,2000; 2002; Петрук, 2005), технология  возделывания  сеяных  многолетних  трав  на  корм  и  семена  в  Сибири  требует  совершенствования.  Так,  в  степной  зоне  Средней  Сибири,  где  влага  является  основным  лимитирующим  фактором  повышения  продуктивности  трав,  совершенно  не  изучен  режим  орошения.  Экспериментальные  данные  показывают,  что назначение  сроков  и  норм  полива  по  показателям  водного  режима  растений  обеспечивает  более правильное,  по  сравнению  с  традиционным  методом – влажности почвы,  регулирование  поливного режима  и получение  гарантированного  урожая  (Петинов,  1966).  Следовательно,  разработка  теоретических  основ  орошения  многолетних  трав  имеет  решающее  значение  для определения  сроков  и  норм  полива.

В  лесостепной  зоне  Западной  Сибири  нет  сведений  о  влиянии  органических  удобрений  на  кормовую  продуктивность  многолетних  трав,  возделываемых  без  орошения. Поскольку  минеральные  удобрения  под  многолетние  травы  в  настоящее  время  не  используются  по  причине  их  дороговизны,  важно  изучить  влияние  органических  удобрений  на  кормовую  продуктивность  наиболее  распространённых  сеяных  многолетних  трав. 

Несмотря  на  важность  отрасли,  семеноводство  многолетних  трав  в  Сибири  за  послереформенный  период  пришло  в  упадок. Так,  в  Новосибирской области  площади,  занятые  семенными  посевами  многолетних  трав,  с  1991  по  2002  гг.  уменьшились с  31  до  6  тыс.га.  При  этом  урожайность  семян  снизилась  с  1,1  до  0,9 ц /га.  Валовой  сбор  семян  люцерны  сократился  с  6,8  до  0,5 тыс. ц,  урожайность – с  0,7  до  0,5 ц/га  (Кашеваров,  Резников, 2004).  При  существующем  положении  важно  найти  пути  восстановления  семеноводства  и  повышения семенной  продуктивности многолетних  трав  в  регионе.  Одним  из  направлений  повышения  семенной  продуктивности  бобовых  трав  может  быть  использование  микроудобрений  и  ризоторфина  для  инокуляции  семян  перед  посевом. Это  очень  дешёвый  прием,  надежно  повышающий  урожай  на  10-15%  (Бенц, 1993).  До  настоящего  времени  влияние  инокуляции  семян  многолетних  бобовых  трав на  их  семенную  продуктивность  в  лесостепи  Западной  Сибири  не  изучено.

  В  разных  регионах  Сибири  весьма  важно  обоснование  взаимосвязи  между  растениями  и  средой  их  обитания.  Это  в  определённой мере  поможет  объяснить  продуктивность  сеяных  многолетних  трав,  формирующуюся  в  степной  зоне  Средней  и лесостепи  Западной  Сибири  при  разных  условиях  возделывания.  До  настоящего  времени  такие  работы  проведены  только  для  естественных  фитоценозов  разных  регионов  страны  (Алексеенко, 1967;Бейдеман, Паутова,  1969;  Бедарев,  1968;  Касьянова, 1993).

Поэтому  на  основании  исследований,  проведенных  в  разных  регионах  Сибири,  важно  показать  формирование  продуктивности  сеяных  многолетних  трав  на  корм  и  семена  не  только  в  зависимости  от  агротехнических  приёмов,  но  и  от  условий  внешней  среды.

Исследования  проводились  с  1984  по  2004  г.  в  степи  Средней  Сибири (Тыва)  и  лесостепной  зоне  Западной  Сибири (Новосибирская  область).  Работа  выполнялась  по  тематическому плану  СибНИИК  номер  гос. рег.  О.Ц.  041. 03.03.  ТI. КIО,  051.04.02.04 Т (ГУ)  и  ФГОУ ВПО  НГАУ  номер  гос. рег. 01.200.118526

Цель  исследований -        совершенствование  технологии  возделывания  и  научное обоснование приёмов управления продуктивностью  сеяных  многолетних  трав  на  основе  изучения  особенностей  их  произрастания  в  Средней  и  Западной  Сибири

Задачи  исследований:

-  определить  оптимальный режим орошения  многолетних  трав в  степной  зоне  Средней  Сибири;

-  изучить  микроклимат  травостоя,  а  также водный  режим  растений  в  Средней  и  Западной  Сибири для оптимизации орошения;

-  выявить  степень  влияния  органических  и  минеральных  удобрений  на  продуктивность  многолетних  трав  в  условиях  орошения  и  на  богаре  в  Средней и  Западной Сибири;

-  изучить  влияние  обработки  семян  перед  посевом  ризоторфином и  микроудобрениями  на семенную  продуктивность  люцерны  изменчивой  и  козлятника  восточного  в  лесостепи  Западной  Сибири;

-  определить  экономическую  и  энергетическую  эффективность  возделываемых  многолетних  трав  на  корм  в  степи  Средней  Сибири,  многолетних  трав  на  корм  и  семена  в  лесостепи  Западной  Сибири.

Научная  новизна. Впервые  в  условиях  степной  зоны  Средней  Сибири  на  богаре  и  при  орошении  определены  особенности  формирования  надземной  и  подземной  фитомассы  многолетних  трав  в  зависимости  от  условий  возделывания.  Показана  потенциальная  продуктивность  сеяных  многолетних  трав:  люцерны  изменчивой,  костреца  безостого,  а  также  люцерно-кострецовой  травосмеси.  Изучен  режим  орошения  многолетних  трав,  водный  режим растений  на  богаре  и  в  условиях  полива.

Определено,  что  оптимальный  режим  орошения  способствует  созданию  благоприятного микроклимата  в  травостое. Это способствует улучшению  состояния  водного  режима  растений.  Найдена  зависимость  между  концентрацией  клеточного  сока люцерны,  костреца  и влажностью  почвы  в  степной зоне  Средней  Сибири,  что  даёт  возможность определить  сроки  очередного  полива  по  концентрации  клеточного  сока  листьев. Такой  метод  более  точно  учитывает  потребность  растений  и  легче  в  определении. 

В  условиях  лесостепи Западной  Сибири  применение  органических  удобрений,  а  также  органических  вместе  с  минеральными  обеспечивает  высокую  и  устойчивую  продуктивность  травостоя  сеяных  многолетних  трав. 

Использование  комплекса  микроудобрений  по  Г.Я.Ринькису (1972): кобальт,  бор,  цинк,  медь,  магний,  марганец,  железо,  кальций  для  обработки  семян,  и ризоторфина для  инокуляции семян  люцерны  и  козлятника  перед  посевом способствует  значительному  повышению  их  семенной продуктивности  в  лесостепи  Западной  Сибири.

      Основные положения, выносимые  на  защиту:

1. Формирование  высокопродуктивных  агроценозов  многолетних трав  в  степи  Средней  Сибири  на супесчаных почвах с низким плодородием возможно  при  орошении  (оптимальная  влажность  почвы  75-80 %  от  НВ)  и  внесении  минеральных  (N130P90K90)  и  органических  удобрений  (100 т/га).

2. При  создании  высокопродуктивных  агроценозов  многолетних  трав  в лесостепи  Западной  Сибири  на чернозёмных плодородных почвах без  орошения,  большое  значение  имеет  сочетание  органических  (30 т/га) и  минеральных  (N30P30 K50)  удобрений.

3. Анализ  водного  режима  растений  и  микроклимата  травостоя  во  многом  позволяет  оценить  потенциал  продуктивности  сеяных  многолетних  трав  и  служит  основой  для  определения  сроков  и  норм  полива  при  недостатке  влаги.        

4. Для  повышения семенной  продуктивности  люцерны  и  козлятника  решающее  значение  имеет  обработка  семян  перед  посевом  комплексом  микроудобрений  и  ризоторфином.

Практическая  значимость.  Полученные  результаты  могут  быть  использованы хозяйствами  Тывы  при  экономически  выгодном  режиме  орошения  в  сочетании  с  применением  органических  и  минеральных  удобрений.  Для  определения  сроков  и  норм  полива  удобно  использовать  величину  концентрации  клеточного  сока  листьев  растений. 

Усовершенствованные приёмы возделывания многолетних  трав  на  корм  и  семена в  условиях  Западной  Сибири  позволяют  значительно,  без  дополнительных  затрат,  увеличить  урожайность  кормовой  массы  и  семян  многолетних  трав.  Так,  внесение  органических  удобрений  способствует  повышению  кормовой продуктивности  многолетних  трав  более  чем  в  1,6  раза.  Обработка  семян  люцерны  и  козлятника  перед  посевом  ризоторфином  и  микроудобрениями способствовала  росту  семенной  продуктивности  трав  соответственно  в  5,6  и  1,9  раза.        

Результаты  исследований  нашли  применение  в  хозяйствах  Тывы  и  лесостепной  зоны  Западной  Сибири.  Материалы  диссертации  используются  в  курсах  по  полевому  и  луговому  кормопроизводству,  а  также  при  составлении  учебных  и  методических  пособий  по  кормопроизводству  для  сельскохозяйственных  вузов.

Апробация  работы.  Материалы  диссертации  доложены  на  6-й  региональной  конференции  молодых  учёных  Сибири  и  Дальнего  Востока  (Новосибирск,  1987),  4-й Всесоюзной  научной  конференции  молодых  учёных и  аспирантов  по  актуальным  проблемам  кормопроизводства  (Москва,  1988),  Научно - практической  конференции  молодых  учёных  и  специалистов  (Чабаны,  Киевская  обл.,1990).  Кроме  того,  материалы  доложены  на  научно-практических  конференциях,  проводимых  в  СибНИИ  кормов (1993)  и  НГАУ  (1996),  на  международной научной  конференции,  посвящённой  70-летию НГАУ (2006).  Результаты  исследований  используются  в  учебном  процессе  агрономического  факультета  НГАУ;  ежегодно  на  районных  и  областных  семинарах  и совещаниях  руководителей  и  специалистов хозяйств  при проведении  агрономической  учёбы, изложены  в  научных  отчётах  по  госбюджетной  тематике  НИЧ  НГАУ  за  1994 – 2004 гг.

Публикации.  По  теме диссертации  опубликованы  34  работы, в том  числе  монография  «Многолетние  сеяные  травы  Сибири  (экологические  особенности  и продуктивность)»  объёмом  10,3 п.л.

Объём  и  структура  работы. Диссертация  состоит  из  введения,  6  глав,  выводов,  рекомендаций  производству,  библиографического  списка.  Она  изложена  на  402 страницах  включает  109  таблиц  и  19  рисунков. Библиографический список  включает 481  наименование,  в  том  числе  68  на  иностранных  языках.  В  приложении  содержится  32  таблицы.

1.  УСЛОВИЯ  СУЩЕСТВОВАНИЯ  РАСТИТЕЛЬНОГО

ПОКРОВА  СТЕПИ СРЕДНЕЙ И  ЛЕСОСТЕПИ  ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Климат  степной  зоны  Средней  Сибири (Тыва)  резко  континентальный,  с  большой  амплитудой  абсолютных  и  суточных  температур,  незначительным  количеством  осадков – 250-300 мм  в  год.  Сумма  температур  выше 10°С составляет 1200 - 1500°С.  Вегетационный период  длится  от  107  до  120  дней.  Продолжительность  безморозного  периода  110 – 120 дней.

Почвы  опытного участка  светло-каштановые,  характерные  для  степных  регионов  республики.  По  содержанию  гумуса  и  основных  элементов  питания  их  следует  отнести  к  бедным.  Содержание  гумуса  не  превышает 1,5 – 2 %,  фосфора  и  калия  по  Мачигину – 0,7 – 1 мг,  3 – 6 мг/100 г  абсолютно  сухой  почвы.  Содержание нитратного  азота  0,7 – 1,3  мг/100 г  почвы  (определение  с  ионоселективным  электродом).  Перечисленные  показатели  свидетельствуют  о  низком  плодородии  почв  опытного  участка.

Климатические  особенности  лесостепи  Западной  Сибири  характеризуются  продолжительной  суровой  зимой  и  коротким,  но  жарким  засушливым  летом. Сумма  температур  воздуха  выше  10С  с  севера  на  юг  увеличивается  в  среднем  от  1600  до  2000С, а  сумма  осадков  уменьшается  от  875  до  123 мм.  Количество  тепла  и  влагообеспеченность  находятся  в  обратной  зависимости.

Климат  Западной  Сибири  характеризуется  континентальностью  не  только  в  течение  года,  но  и  в  продолжение  суток.  Явно  выражена  сезонность  климата.

Зима  суровая  и  продолжительная,  с  сильными  ветрами  и  метелями,  нередки  возвратные  весенние  и  летние,  а  также  ранние  осенние  заморозки.

Весна  короткая,  ветреная,  сухая.  После  схода  снега  почва  быстро  прогревается  и  просыхает.

В  лесостепных,  степных  и  предгорных  районах  снег  сходит  в  апреле,  а  севернее – только  в  мае.

Продолжительность  вегетационного  периода  110 – 130  дней,  безморозного – 100 – 110.  Годовая сумма  осадков  300 – 400 мм  в  год.

Территория  учхоза  «Тулинский»,  где  проводили  опыты,  расположена  в  лесостепной  зоне  Западной  Сибири.  Почвы - выщелоченный  чернозём,  сформированные  на  лессовидных  карбонатных  суглинках.  Содержание  гумуса  в  пахотном  слое  опытного  участка – 3,5 %,  обменного  фосфора  и  калия - соответственно 66,0  и  35 мг/100 г почвы  (по  Чирикову),  что  соответствует  высокому  и  очень  высокому  содержанию  этих  элементов  в  почве.

2. ОБЪЕКТЫ  И  МЕТОДЫ  ИССЛЕДОВАНИЙ

Объекты  исследований – кострец  безостый  (Bromopsis  inermis  Leyss)  Камалинский  14  и  люцерна  изменчивая (Medicago  varia  Mart.) Камалинская  930 - в  степной  зоне  Средней  Сибири. Кострец  безостый Сибниисхоз  189,  люцерна  изменчивая Омская  8893,  эспарцет  песчаный  (Onobrychis  arenaria  Ser.)  Песчаный 127, козлятник восточный (Galega orientalis  Lam)  Горноалтайский  87- в  лесостепи  Западной  Сибири.  Опыты  закладывались  на  орошении  в  Средней  Сибири  и  без  орошения  в  условиях  Западной  Сибири в  2-3- кратном  повторении  во времени  и  4 - кратном  повторении - в  пространстве,  площадь  делянки  от  20  до  100 м2.. Фон минеральных удобрений для люцерны P90K90, для травосмеси  - N130P90K90. В Средней Сибири при орошении вносили полуперепревший навоз 50 т/га, что эквивалентно N90P90K100  и рассчитано на урожайность 7 т/га сухого вещества и 100 т/га  из расчёта одно внесение на 5 лет пользования.  В Западной Сибири – 10т/га полуперепревшего навоза, что эквивалентно N30P30K50  и рассчитано на урожайность 6 т/га сухого вещества, а также 20 и 30 т/га на других вариантах опыта. Способ внесения навоза – под основную обработку почвы перед закладкой опыта. Минеральные удобрения – ежегодно весной перед началом вегетации с последующим боронованием БИГ-3. Наблюдения  за  структурными  показателями  травостоя,  урожайностью  многолетних  трав выполнены  согласно  методике  ВИК  (1971).  Урожайные  данные  подвергнуты  дисперсионному  анализу (Доспехов, 1979). Изучение  семенной  продуктивности  люцерны  изменчивой  и  козлятника  восточного  проведено  согласно «Методическим  указаниям  по  проведению  исследований  в  семеноводстве  многолетних  трав»  (1986).  Статистическая  обработка  результатов  осуществлялась  на  персональном  компьютере  с  использованием  программы  Snedekor.

  Для  характеристики водного  режима  растений  определяли  ряд  показателей.  Влажность  листьев  измеряли  весовым  методом  величину  реального  водного  дефицита - методом  О.Штокера  (Stocker, 1929)  в  модификации  Чатского  (Catsky, 1960),  интенсивность  транспирации  -  методом  быстрого  взвешивания  побегов  (Иванов  и  др., 1950),  концентрацию  клеточного  сока – рефрактометрическим  методом. В  течение  месяца  проводили  2 – 3  наблюдения  за  показателями  водного  режима  растений,  всего  5 - 6  наблюдений  за  сезон.

  Экономическую  эффективность  полученных  результатов  рассчитывали  на  основании  расчёта технологических карт  в  соответствующих  периоду  исследований  ценах.

Для  энергетической  оценки  результатов  использована  методика  по  вопросам  энергетической  оценки  технологий  производства семян  многолетних  трав (Михайличенко  и  др.,1996). 

Агротехника  в  исследованиях  -  рекомендованная  для  зоны.  Поливы  в  соответствующих  опытах  проводили  при  снижении  запасов  влаги  в почве до  уровня  65-70 % и 75-80 % от НВ  предусмотренного условиями  опыта.

  3.  ВОЗДЕЛЫВАНИЕ  СЕЯНЫХ  ТРАВ  В  СИБИРИ

(литературный  обзор)

Половина  площадей под  кормовыми  культурами  в  Сибири  занята  кормовыми  травами. На  долю  сенокосов  и  пастбищ  приходится  почти  50 %  от  общей  площади  сельхозугодий (Гончаров,  Гончарова, 2003).  Следовательно,  сеяные  многолетние  травы  и  естественные  кормовые  угодья  составляют  основу  кормопроизводства  в  Сибири.  Можно  утверждать,  что  стратегическим  направлением  в  создании  бездефицитной  по  белку кормовой  базы  Сибири  является  насыщение  севооборотов  бобовыми  многолетними  травами,  прежде  всего  люцерной,  клевером,  донником.  Не  снижая  роли  зернобобовых  культур  в  решении  белковой и  энергетической  проблемы, нельзя  отрицать  очевидного:  себестоимость  белка  многолетних  трав  значительно  ниже  белка  зернобобовых  культур,  что  имеет  принципиальное  значение  в  условиях  рынка.

В  разное  время проведены  исследования  по изучению  и  повышению  продуктивности  сеяных  многолетних  трав  в  Сибири  на  богаре (Гончаров,  1965;  1975;  1986;  1992; Демарчук, 2002; Петрук, 2005). Гораздо  меньше  исследовательских  работ  проведено  в  условиях  орошения.  Между  тем  влага  является  главным  фактором  повышения  урожайности  сельскохозяйственных  культур. 

Наши  исследования  по  усовершенствованию  технологии  орошения  сеяных  многолетних  трав  проводились  в  степной  зоне  Средней  Сибири,  где устойчивое  растениеводство  возможно  только  при  орошении (Гончаров, 2004). До  начала  наших  исследований технология  возделывания  орошаемых  многолетних  трав  в этом  регионе  разработана  не  была.  Поэтому  крайне  целесообразно  иметь  представление  о  водном  балансе  растений  на  богаре  и  при  орошении.  Подобные  показатели  помогут  более  объективно  оценить  предполагаемые  нормы  полива. Метод  диагностики полива  по  физиологическим  показателям,  в  частности,  по  концентрации  клеточного  сока  растений,  считается  более  эффективным  (Шамсутдинов,  1959;  Шайдуров,  1963;  Родионов,  1962;  Горюнов,  Петрунин,  1966;  и  др.).  Между  тем,  водный  режим  сеяных многолетних  трав  в  Средней Сибири раньше  не  изучали. 

Кроме  наблюдений  за  водным  режимом  трав,  интересно  проследить  существование  взаимосвязи  между  показателями  среды  обитания  сеяных  многолетних  трав (температурой  и  влажностью  приземного слоя  воздуха,  температурой  и  влажностью  почвы  на разной  глубине),  их  водным  режимом  и продуктивностью  при  разных  условиях  возделывания. Это  позволит  объективно  оценить  экологические  особенности  растений  в  степной  зоне  Средней  и  лесостепи  Западной  Сибири.

Определение  продуктивности  надземной  и  подземной  фитомассы  сеяных  многолетних  трав  в  изучаемых  регионах  позволит  судить  о  влиянии  разных  почвенно-климатических  условий  на  биологическую  продуктивность  одних  и  тех  же  видов трав.

Результаты  по  применению  органических  удобрений  под  многолетние  травы  в  условиях  Западной  Сибири  послужат  существенным  дополнением  к  усовершенствованию  существующих  технологий  возделывания  многолетних  трав  при  естественном  увлажнении  осадками.  Кроме  повышения  кормовой  продуктивности  многолетних  трав,  при  минимальных  затратах,  применение  навоза  способствует  его  утилизации  не  только  под  паровые  поля,  но  и  под  многолетние  травы.

Укрепление  кормопроизводства  в  Сибири  неразрывно  связано  с  улучшением  состояния  семеноводства  многолетних  трав. Однако  в  послереформенный  период  валовой  сбор и  урожайность  семян многолетних  трав  значительно  сократились. Следовательно,  в  настоящее  время  очень  важно  найти  приемлемые  пути  повышения  семенной  продуктивности  бобовых  многолетних  трав с  целью  ликвидации  их  дефицита. 

4.  ПРОДУКТИВНОСТЬ  И  ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ 

ОСОБЕННОСТИ  СЕЯНЫХ  МНОГОЛЕТНИХ  ТРАВ  В

СТЕПНОЙ  ЗОНЕ  СРЕДНЕЙ  СИБИРИ

Орошение  способствовало  значительному  повышению  урожайности  сеяных  многолетних  трав  в  степи  Средней  Сибири. Так,  урожайность орошаемой  люцерны  достигала  6,1 т/га  абсолютно сухого  вещества,  что  в  4  раза  выше урожайности  на  богаре (табл.1).  Урожайность  костреца  при  орошении         в  сумме  за  2  укоса  в  среднем  за  4  года  выше  более  чем  в  5  раз  (0,6 и  3,4 т/га соответственно). 

Величина  урожайности  травосмеси  выше  по  сравнению  урожайностью  костреца  безостого  и  ниже одновидового  посева  люцерны.  На  богаре она составила  1 т/га,  в  варианте  при  оптимальном  орошении – 5,5 т/га  сухого  вещества.

Таблица 1 

Продуктивность  многолетних  трав  в  степной  зоне  Средней Сибири

  при разных  режимах  орошения  (среднее за 1985 – 1988 гг.)

Вариант

Абсолютно

сухое  в-во, т/га

Кормовые  единицы, т/га

Переваримый  протеин, т/га

Обменная  энергия, ГДж/га

  Люцерна  изменчивая

Без  орошения (контроль)

1,5

0,89

0,21

12,2

Полив  при  влажности почвы 65 70% от  НВ

5,1

3,14

0,75

43,9

Полив  при  влажности почвы 75 80% от  НВ

6,3

3,88

0,92

52,5

НСР05

0,7

-

-

-

  Кострец  безостый

Без  орошения (контроль)

0,6

0,3

0,05

4,7

Полив  при  влажности почвы 65 70% от  НВ

2,8

1,6

0,26

22,0

Полив  при  влажности почвы 75 80% от  НВ

3,4

1,9

0,54

26,2

НСР05

0,6

-

-

-

  Травосмесь  (люцерна + кострец)

Без  орошения (контроль)

1,0

0,6

0,11

8,3

Полив  при  влажности почвы 65 70% от  НВ

4,6

2,6

0,48

36,5

Полив  при  влажности почвы 75 80% от  НВ

5,5

2,6

0,40

36,3

НСР05

0,4

-

-

-

Урожайность  второго  укоса трав,  как  правило, выше  по  сравнению  с  первым. Доля  второго  укоса  составляла  от  52  до  59 %. Этому  способствовало  достаточное  количество  тепла  и  влаги  во  второй половине вегетационного  сезона.  На  богаре  наблюдали  обратную  картину,  основная  доля  урожайности  приходилась  на  первый  укос,  а  в засушливые годы  он  был  единственным. Основную долю травостоя по годам жизни, за исключением первого года, составляли сеяные травы. В люцерно-кострецовой травосмеси к последнему году исследований преобладал кострец безостый.





Орошение  вызывает  перестройку водного баланса  растений. Заметно  увеличивается  влажность  листьев  люцерны – на  5-7 %  и костреца – на  4- 6 %. Повышается интенсивность  транспирации  растений на  0,1-0,3  г/(г · ч). Водный  дефицит  при  этом  снижался  на  5- 6 %.  Происходит  снижение  концентрации  клеточного  сока  листьев  люцерны  и  костреца  на  5-10 % (табл.2).

Таблица  2 

Показатели  водного  режима  многолетних  трав  при  разных

  режимах  орошения  в  степной  зоне  Тывы  (1985 – 1988 гг.)

  Вариант

Люцерна

  Кострец

  Травосмесь

  люцерна

  кострец

1-й 

укос

2-й  укос

  1-й 

укос

2-й  укос

  1-й 

укос

2-й  укос

  1-й 

укос

2-й 

укос

  Влажность  листьев, %

Без  орошения (контроль)

66,6

± 1,89

67,5

± 2,12

62,7

± 1,49

67,0

± 1,53

69,2

± 1,79

72,4

± 1,93

65,5

± 1,59

68,6

± 0,91


Полив  при  влажности почвы, 65 70% от  НВ

72,3

± 0,80

74,8

± 0,65

69,4

± 1,12

73,2

± 0,31

75,9

± 1,13

75,5

± 0,91

67,1

± 1,82

74,4

±1,30


Полив  при  влажности почвы, 75 80% от  НВ

73,3

± 2,50

76,3

± 0,62

69,0

± 0,81

73,9

± 1,32

76,7

± 1,80

75,5

± 0,91

68,7

± 2,92

73,9

± 1,81


  Интенсивность  транспирации, г·(г/ч)

Без  орошения (контроль)

0,38

± 0,10

0,35

± 0,06

0,35

± 0,06

0,35

± 0,06

0,47

± 0,05

0,50

± 0,04

0,38

± 0,06

0,40

± 0,09


Полив  при  влажности почвы, 65 70% от  НВ

0,50

± 0,01

0,57

± 0,05

0,48

± 0,07

0,43

± 0,04

0,80

± 0,06

0,70

± 0,07

0,50

± 0,08

0,43

± 0,06


Полив  при  влажности почвы, 75 80% от  НВ

0,65

± 0,06

0,70

± 0,04

0,48

± 0,05

0,53

± 0,08

0,80

± 0,06

0,75

± 0,05

0,42

± 0,05

0,52

± 0,09


Водный  дефицит, %

Без  орошения (контроль)

23,8

± 3,21

22,3

± 4,92

26,4

± 2,23

24,7

± 1,70

22,9

± 2,21

26,6

± 5,62

23,2

± 1,31

19,2

± 2,82


Полив  при  влажности почвы, 65 70% от  НВ

18,6

± 4,01

15,3

±2,20

22,1

± 1,40

19,1

±2,82

18,2

± 2,01

19,4

±3,12

20,9

± 1,72

14,7

±2,43


Полив  при  влажности почвы, 75 80% от  НВ

17,2

± 3,92

15,1

± 3,31

21,2

± 1,10

16,9

± 3,02

15,2

± 2,60

19,7

± 3,91

17,8

± 3,20

14,1

± 2,92


Концентрация  клеточного  сока, %

Без  орошения (контроль)

22,5

± 2,74

17,5

± 1,59

16,9

± 2,18

14,8

± 1,68

18,2

± 2,79

18,2

± 2,52

12,6

± 1,39

17,3

± 1,85


Полив  при  влажности почвы, 65 70% от  НВ

14,3

± 0,74

12,2

±0,65

12,8

± 0,56

9,7

± 0,51

13,0

± 0,61

11,8

±0,57

13,1

± 3,06

11,4

±0,28


Полив  при  влажности почвы, 75 80% от  НВ

13,0

± 1,47

11,0

± 0,50

10,8

± 1,01

9,5

± 1,03

12,3

± 0,90

10,8

± 0,33

12,5

± 1,91

9,3

± 0,47


Показатель  концентрации  клеточного  сока  листьев  трав  пригоден  для  определения  сроков  и  норм  полива  растений. Проведённый  нами  корреляционный  анализ  между величиной  влажности  почвы  и  концентрации  клеточного  сока  листьев  показал  высокую  сопряжённость  этих  показателей (рис.1).

Рис.1.  Изменение  концентрации  клеточного  сока  люцерны  изменчивой  первого  укоса (А)  и  отавы  (Б)  в  зависимости  от  влажности  почвы в слое  0-100см,  в -  пример  расчета  поливной  нормы

Известно,  что  для  вычисления  поливной  нормы  удобнее  пользоваться  графическим  методом  с  построением  приближенной  прямой  зависимости  между  ККС  и  влажностью  почвы (рис.1).  При  этом  на оси  абсцисс – запас  влаги  в  почве  (в  мм /га),  вычисленной  по  формуле:

              W = 100 ⋅  H ⋅ A ⋅ Yф,

где:  W – запас  влаги  при  данной  влажности,  мм/га;

  Н – слой  почвы,  м;

  А – плотность  почвы, г/см3;

Yф – фактическая  влажность,  %  от  сухой  почвы.

Для  первого  укоса  и  отавы  представлены  уравнения  регрессии,  предпринята  попытка  построения  теоретической  линии  регрессии.  По  графику  легко  определить,  что  при  оптимальной  влажности  почвы  (7,5%)  ККС  растений  первого  укоса  составляет  примерно  12,5%,  отавы – 4.  Следовательно,  при  повышении  уровня  ККС  следует  проводить  очередной  полив  нормой,  рассчитанной  по  приведенной  формуле.

Результаты  статистического  анализа зависимости показателей  микроклимата  среды  обитания  растений  с  таким  интегральным  показателем  водного  режима  растений,  как  влажность листьев,  не  выявили  существования  высокой  зависимости между  ними  (табл.3).

                                                                               Таблица 3 

Коэффициенты  корреляции  между влажностью  листьев  люцерны

  изменчивой  и  показателями  микроклимата  травостоя

  (в  течение  дня),  степная  зона  Средней  Сибири

Без  орошения (контроль)

Предполивная  влажность  почвы,  %  от  НВ

  65 - 70

  75 - 80

Температура почвы

Температура  воздуха

Влажность  воздуха

Температура почвы

Температура  воздуха

Влажность  воздуха

Температура почвы

Температура  воздуха

Влажность  воздуха

  1985 г.

-0,71

0,95*

-0,86*

-0,24

0,81

-0,77

-0,87*

0,37

-0,17

1986 г.

-0,55

-0,73

0,42

0,40

0,65

-0,12

-0,28

-0,40

0,17

1987 г.

-0,21

-0,29

0,26

0,86*

0,86*

-0,51

0,95*

0,35

-0,57

1988 г.

0,40

- 0,40

-0,23

-0,63

-0,41

0,74

-0,17

0,13

-0,52

               Достоверно при  уровне  значимости  (Р)* -  Р = 0,05

По-видимому,  связи  между  состоянием  водного  режима  и средой обитания  растений  сложны  и  многообразны.  Кроме  условий  среды  они  определяются  анатомо-морфологическими  и  биологическими  особенностями  самого  растения  (Свешникова,  Бобровская,  1969;  Бобровская,  1969;  Горшкова,  1971  и  др.).

Влияние  орошения на содержание элементов питания в многолетних травах Средней Сибири не отмечено. Содержание протеина в люцерне на 4-6 % выше, чем в костреце и люцерно-кострецовой травосмеси и достигает 14-19 % на абсолютно-сухое вещество.

Влияния орошения на содержание азота, фосфора и калия в супесчаных почвах Средней Сибири не отмечено. При ежегодном внесении N130P90K90 содержание азота остаётся низким, фосфора и калия повышается от низкого до среднего уровня благодаря закреплению этих элементов в почве.

5.  ПРОДУКТИВНОСТЬ  И  ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ  ОСОБЕННОСТИ СЕЯНЫХ ТРАВ В ЛЕСОСТЕПИ  ЗАПАДНОЙ  СИБИРИ

Изучение  кормовой  продуктивности  многолетних  трав  (люцерны,  эспарцета,  костреца)  в  Западной  Сибири  показало  их отзывчивость  на  минеральные  и  органические  удобрения.  Особенно  эффективно  внесение  органических  удобрений.  Так,  средняя  в  течение  6  лет  урожайность  люцерны  значительно,  в  1,6  раза  ниже  (3,6  т/га  абсолютно сухого  вещества)  по  сравнению  с  вариантами,  где  использовали  органические  удобрения (табл.4).

Таблица  4

Продуктивность  многолетних трав  в  лесостепи Западной Сибири  в

зависимости  от  органических  и  минеральных  удобрений

(среднее  за  1995-2000 гг.)

Вариант

Абсолютно сухое  вещество, т/га

Кормовые

единицы, т/га

Переваримый 

протеин, т/га

Обменная

энергия, ГДж/га

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

Без  удобрений

3,6

2,8

2,3

2,6

2,1

1,7

0,6

0,2

0,2

41

47

37

N30P30K50

4,3

4,0

3,2

2,9

2,6

2,5

0,4

0,2

0,3

51

59

54

10 т/га  навоза

4,5

3,9

4,5

3,1

2,6

3,4

0,4

0,2

0,4

54

60

72

10 т/га  навоза + N30P30K50

5,3

4,1

4,0

3,5

2,7

3,2

0,4

0,2

0,3

60

60

68

20 т/га  навоза

5,5

3,5

4,2

3,9

2,3

3,1

0,5

0,2

0,4

67

50

69

20 т/га  навоза + N30P30K50

5,6

4,0

4,4

4,0

2,9

3,6

0,5

0,2

0,4

69

62

77

30 т/га  навоза

5,8

4,8

3,7

4,2

3,3

2,8

0,5

0,2

0,3

73

73

62

30 т/га  навоза + N30P30K50

5,9

4,8

4,1

4,3

3,7

3,5

0,5

0,3

0,4

73

81

73

НСР 05

0,92

1,08

0,50

-

-

-

-

-

-

-

-

-

  Примечание.  1 -  люцерна,  2 - кострец,  3- эспарцет.

В  опыте с  кострецом  безостым,  урожайность в  вариантах  с  органическими  удобрениями  в  1,7  раза  выше  (4,8 т/га абсолютно сухого  вещества)  по  сравнению  с  контролем.

Эффективность  минеральных  удобрений  незначительна.  Следовательно,  внесение  полуперепревшего  навоза  под  сеяные  многолетние травы  на  чернозёмах  лесостепи эффективно. 

Результаты  по урожайности,  полученные  по  двум  закладкам  в  1995  и  1996 гг.  подтвердили  полученную  закономерность (табл.5).  Навоз  способствует  повышению  урожайности  многолетних  трав  в  1,8-2  раза.  Следует  учитывать,  что  органические  удобрения  вносят  один  раз  в  4-5  лет.  При  этом  питательные  вещества  навоза  используются  растением  постепенно.  Следовательно,  использование органических  удобрений  требует  меньше  затрат  и  являются  эффективнее минеральных.  Учитывая  значительное  скопление  навоза  на  прифермских  территориях,  можно  рекомендовать  хозяйствам  утилизировать  его  не  только  на  паровых  полях,  но  и  под  многолетние  травы.

Таблица  5 

Продуктивность  многолетних трав  в  лесостепи  Западной

Сибири  в  зависимости  от  органических  и  минеральных  удобрений

(среднее  по  закладкам  1995, 1996гг.)

  Вариант

Люцерна

изменчивая

Кострец

безостый

Эспарцет

песчаный

Без  удобрений

4,0

2,7

3,1

N30P30K50

4,5

3,7

3,9

10 т/га  навоза

4,7

4,0

5,0

10 т/га  навоза + N30P30K50

4,9

4,5

4,9

20 т/га  навоза

5,9

5,1

5,1

20 т/га  навоза + N30P30K50

6,2

5,1

5,5

30 т/га  навоза

6,2

5,3

5,2

30 т/га  навоза + N30P30K50

6,5

5,6

5,7

НСР 05

0,98

0,87

0,91

В условиях Западной Сибири влияние минеральных и органических удобрений на содержание протеина и других элементов люцерне изменчивой,  костреце безостом и люцерно-кострецовой травосмеси довольно существенно. Удобрения способствуют повышению содержания сырого протеина на 1,5-2 %. Однако, содержание сырого протеина в надземной массе трав невысокое. У люцерны не превышает 11-12%, у эспарцета – 14 %, у костреца – 10 %. Это ниже, чем в условиях Средней Сибири, что можно объяснить более благоприятными условиями произрастания трав в лесостепи Западной Сибири. При этом обменные процессы в растениях протекают менее интенсивно, что и сказывается на накоплении  в них питательных веществ.        

Внесение минеральных и органических удобрений в почву под многолетние травы не сказалось на содержании гумуса и основных элементов питания в почвах.

Целесообразно  провести  сравнение  показателей  продуктивности  и  энергетических  показателей  полученных  при  возделывании  многолетних  трав  в  Средней  и  Западной  Сибири. 

Более  благоприятные  климатические  условия лесостепи  Западной  Сибири  способствуют  интенсивному  развитию  травостоя.  Высота  растений  достигает  80-100 см.  Внутри  травостоя  формируется  свой,  отличный  от  окружающей  территории  микроклимат  с  высокой  относительной  влажностью  воздуха (65-80 %),  более  низкими  температурами  воздуха  (19…20°С  в  послеполуденное  время).  Интенсивность  отдачи  воды срезанными  листьями люцерны  в  2  раза  выше  по  сравнению  с  величиной  этого  показателя  в  степи  Средней  Сибири. Это  говорит  о  высокой  интенсивности обменных  процессов  в  растениях,  формирующих  травостой  многолетних  трав  в лесостепи  Западной  Сибири.  На  богаре  здесь можно  получить,  как  правило,  два  укоса,  где  основную  долю  составляет  первый.  В целом,  продуктивность  люцерны  при  естественном  увлажнении  сравнима  с  продуктивностью  при  орошении  в  степи  Средней  Сибири.  Исходя  из  этого  целесообразно  говорить  о  затратах,  необходимых  при возделывании  сеяных  многолетних  трав  в  этих регионах.  Из  всех  агротехнических  приёмов  орошение  является  наиболее  дорогостоящим.  Если  учесть  значительную  разницу  по  продуктивности  сеяных  многолетних  трав  в  обсуждаемых  регионах,  видна  неоспоримая  эффективность  возделывания  многолетних  трав  в лесостепи  Западной  Сибири.

Для  сравнительной  характеристики  результатов  по  отдельным  экологическим  показателям  продуктивности  трав в  Средней  и  Западной  Сибири  важно  провести  сравнение  почвенно-климатических  особенностей, отдельных  экологических  показателей  растений, микроклиматических  особенностей  произрастания  травостоя,  продуктивности  трав. 

Прежде  всего,  на  юге  степной  зоны  Средней  Сибири  среднегодовое  количество  осадков  (200-230 мм) в  1,7  раза  меньше,  чем  в  лесостепи  Западной  Сибири  (340-490 мм). Продолжительность  безморозного  периода  и  периода  активной  вегетации в Средней  Сибири  на  20  дней  короче.  Сумма  температур  выше  10°С  в  лесостепи  Западной  Сибири  на  500° С  больше,  а  гидротермический  коэффициент  Селянинова  (ГТК), характеризующий  влагообеспеченность  территории,  в  1,2  раза  выше. 

Краткое  сравнение  наиболее  важных  показателей климата,  даёт  основание  полагать,  что в  лесостепи  Западной  Сибири  потенциал  продуктивности  растений  существенно  выше по  сравнению  с  засушливой  степной  зоной  Средней  Сибири.  Особенно  важна  более высокая  обеспеченность  теплом  и  влагой,  длительный  вегетационный  период,  что  говорит  о  возможности  получения  урожайности  трав  на  богаре  в  лесостепи  Западной  Сибири,  сравниваемой  с  урожайностью  на  орошении  в  степи  Средней  Сибири.

Почвы  в степи  Средней  Сибири  значительно  беднее. Так,  содержание  гумуса  более  чем  в 2  раза  меньше  по  сравнению  с  выщелоченными  чернозёмами лесостепи  Западной  Сибири.  Низкое  содержание здесь  также  Р2О5  и  К2О.  Чернозёмы  лесостепи  Западной  Сибири  наоборот,  имеют высокое  и  очень  высокое  содержание  этих  элементов. 

Рассмотрение  водного  режима  люцерны  изменчивой  поможет  в  определенной  степени  объяснить  особенности  формирования  урожайности  в  этих  регионах. Так,  влажность  листьев  люцерны в  среднем  за  период исследований,  в  степи  Средней  Сибири  на  2,1 %  меньше, отдача  воды  срезанными  листьями  за  4  часа  более  чем  в  2  раза  ниже,  чем  в  Западной  Сибири  (табл.12).

                                                                          Таблица 12 

Сравнительная  характеристика  показателей  водного  режима  растений

  на  богаре  в степи  Средней  и лесостепи  Западной  Сибири

Культура

Район

Влажность  листьев, %

Отдача  воды  за  4  часа  завядания,

% к  исходной  массе

  Водный  дефицит, %

Х

m

CV

Х

m

CV

Х

m

CV

Люцерна

Средняя

Сибирь

(1984-1988 гг.)

66,6

1,89

5,6

23,4

3,94

29,2

23,8

3,2

27,1

Люцерна

Западная  Сибирь

(2000-2004 гг.)

68,6

2,05

5,2

48,9

4,41

15,6

4,8

0,1

9,5

Козлятник

Западная  Сибирь

(2000-2004 гг.)

79,6

3,98

8,7

48,4

7,43

26,8

8,1

0,2

10,2

Примечание.  Х -  средняя  статистическая  за  годы  исследований,  m - ошибка  средней  (±), CV -  коэффициент  вариации, %.

При  этом  значительно  ниже  и  коэффициент  вариации  этого  показателя,  что  говорит  о  более  стабильном  водном  режиме  люцерны  в  Западной  Сибири.  Особенно  обращает  на  себя  внимание  то,  что  здесь  весьма  низкий  водный  дефицит  люцерны  изменчивой.  По  сравнению  с  засушливыми  условиями  Средней  Сибири  величина  этого  показателя  в  лесостепи  Западной  Сибири  в  4,9  раза  ниже.

Для  условного  сравнения  нами  приведены  показатели  водного  режима  козлятника  восточного  в  Западной  Сибири.  Этот  вид,  как  и  люцерна,  принадлежит  к группе  мезофитов.  Величина  отдачи  воды  за  4  часа  у козлятника  такая же, как  и  у  люцерны – 48,4 %.  Водный  дефицит  несколько  выше,  чем  у  люцерны,  однако  в  3  раза  ниже,  чем  у  люцерны  произрастающей  в  степи  Средней  Сибири.  Следовательно,  водный  баланс  люцерны  здесь  гораздо  более напряжённый,  чем  в  лесостепи  Западной  Сибири.  Это  объясняется  экстремальными  факторами среды:  низкой  относительной  влажностью  воздуха,  высокой  температурой  воздуха  и почвы,  низкой  влагоёмкостью  почвы.  При  этом  растения  без орошения  испытывают высокий  водный  дефицит,  что  обусловливает  незначительную  потерю  влаги  срезанными  листьями.

Разный  почвенно-климатический  потенциал  территорий  обусловил  и  разную  продуктивность  многолетних  трав (табл.13). 

                                                                        Таблица  13

Продуктивность  многолетних  трав  в  разных  регионах  Сибири

Вариант

Степь  Средней Сибири

(1984-1988 гг.) 

Лесостепь  Западной  Сибири

(2000 - 2004 гг.)

Кормовые единицы, т/га

Перевари-мый  про-

теин, т/га

Обменная  энергия, ГДж/га

Кормовые единицы, т/га

Переваримый  протеин, т/га

Обменная  энергия, ГДж/га

  Люцерна  изменчивая

Без  орошения

(контроль)

0,89

0,21

12,2

2,91

0,40

51,0

Полив при  влажности

почвы 75-80% от от  НВ

3,68

0,92

52,5

-

-

-

  Кострец  безостый

Без  орошения

(контроль)

0,3

  0,05

16,5

2,6

0,2

59,0

Полив при  влажности

почвы75-80% от  НВ

2,2

  0,54

  26,1

-

-

-

Приведённый  пример  продуктивности  люцерны  изменчивой  и  костреца  безостого  свидетельствует  о  том,  что  содержание  кормовых  единиц  в  люцерне возделываемой  в  Западной  Сибири  на богаре  в  3,3  раза  выше,  чем  в  степи  Средней  Сибири.  Соответственно  в  2  раза  выше  содержание  переваримого  протеина,  более  чем  в  4  раза  -  содержание  обменной энергии.

При  условном  сравнении результаты  по  продуктивности,  полученные  при  орошении  в  Средней  Сибири,  незначительно  отличаются  от  результатов  на  богаре  в  лесостепи  Западной Сибири.  Разница  по  продуктивности  костреца ещё  более  значительна.  Содержание  кормовых  единиц,  в  корме  из  трав  в  Западной  Сибири в  8,7  раза,  а  обменной  энергии – в 3,6  раза  выше.

Сопоставление  надземной  и  подземной  фитомассы  люцерны,  в обсуждаемых  нами  регионах,  свидетельствует  об  их  существенном  различии. Накопление  подземной  массы в  Тыве  без  орошения  в  4,5  раза  выше,  а  количество  надземной  массы  в  8  раз  ниже,  чем  в  Западной  Сибири (табл. 14).

                                                                               Таблица 14 

Надземная  и  подземная фитомасса люцерны изменчивой  в 

разных  регионах  Сибири 

  Показатель

Степь Средней  Сибири

  (1986 – 1988 гг.)

Лесостепь Западной 

Сибири  (1997-1999 гг.)

Третий  год  жизни

Надземная  масса,  т/га

2,1

16,2

Масса  корней  в  слое

почвы  0-40 см, т/га

40,5

14,5

Коэффициент 

продуктивности

0,06

1,1

Четвёртый год  жизни

Надземная  масса,  т/га

0,7

5,8

Масса  корней  в  слое

почвы  0-40 см, т/га

43,3

19,7

Коэффициент 

продуктивности

0,02

0,29

Пятый  год  жизни

Надземная  масса,  т/га

0,8

2,2

Масса  корней  в  слое

почвы  0-40 см, т/га

24,3

23,5

Коэффициент 

продуктивности

0,03

0,09

В  данном  случае  можно  говорить  о  единой  адаптационной  реакции  растений  на  засушливый  климат  в  степи  Средней  Сибири:  снижение  величины  надземной  продукции  и  увеличение  подземной.  Увеличение  массы  подземных  органов  имеет  своим  следствием  интенсификацию  потребления  воды  из  почвы  и  обеспечение  водой  фотосинтезирующих  органов  (Davidson, 1969).  Подобную  закономерность  отмечают  исследователи,  работавшие  с  естественными и сеяными  травами  (Титлянова  и  др., 1981).

Коэффициент  продуктивности  (отношение  надземной  массы  к подземной)  в степи  Средней  в  30  раз  ниже,  чем  в  лесостепи  Западной  Сибири.

Высокий запас  подземной  фитомассы  сеяных  многолетних  трав  в  степи  Средней  Сибири  можно  объяснить  аридностью  и  континентальностью  климата  территории  (Мирошниченко, 1965; 1973;  Работнов, 1974; Горшкова, 1966;  1990;  Харитонов,  Бойков,  1999).  Соотношение  надземной  и подземной массы  в  Западной  Сибири (0,6)  характерно  для  полевых ценозов  (Миркин,  Наумова,  2003).

За  последнее  десятилетие  по  причинам  экономического  характера  валовой  сбор  семян  многолетних  трав значительно  снизился.  Так,  валовой  сбор  семян  люцерны  сократился  в  Западной  Сибири  с  17,9  в  1991 г.  до  2 тыс.ц в  2002 г.  При  этом  урожайность  семян  не  превышает  1  ц/га  (Кашеваров,  Резников,  2004).  В  настоящее  время  при существующей  дороговизне  на  энергоносители,  минеральные  удобрения,  неадекватности  цены  затрат  и  получаемой  продукции  важно  находить  пути  повышения  эффективности  производства  при  минимальных  затратах.  Одним  из  таковых  может  быть  возделывание  бобовых  многолетних  трав  с  использованием  ризоторфина  и микроудобрений  для  обработки  семян  перед  посевом.  Затраты  при  этом  весьма  незначительны.  На  1 га  для  обработки  семян  перед  посевом  требуется 5  кг  ризоторфина  и  170  мг  микроэлементов. В  Сибири  подобных  исследований  не  проводили,  что  и  послужило  мотивом  для  постановки  соответствующих  опытов  с  люцерной  и  козлятником.

Определяющую  роль  для повышения  урожайности  семян  люцерны  имели  нормы  высева  и  обработка  семян  перед  посевом изучаемыми  препаратами.  В  течение  3 лет  исследований  наиболее  низкая  урожайность  семян  люцерны  отмечена в контроле при  рядовом  посеве – 44 кг/га.  Снижение  нормы  высева  меньше  отразилось  на урожайности  семян  люцерны.  Возделывание  люцерны  широкорядным  способом не  имело  существенного  преимущества  перед  рядовым  посевом  при сниженных  нормах  высева.  Наиболее  высокая  урожайность  сформировалась  в  варианте  с  нормой  высева  2  млн. шт./га  при  рядовом  посеве,  где  семена  были  обработаны  перед  посевом  микроудобрениями  и  ризоторфином – 296 кг/га  (табл.6).

  Таблица 6

Урожайность  семян  многолетних  трав  в  зависимости  от

нормы  высева  и  обработки  семян  перед  посевом, кг/га

Норма  высева  семян, млн.шт./га

(фактор  А)

Обработка  семян  перед  посевом  (фактор  Б)

контроль

(без  обработки)

микроудобрениями

ризоторфином

микроудобрениями  и  ризоторфином

  Люцерна  изменчивая  (1997 – 1999 гг.)

(рядовой, 15см)

44

170

160

209

(рядовой)

55

130

152

204

  2 (рядовой)

50

160

198

296

2(широкоряд-ный, 60 см )

 

45

151

194

253

  НСР05 А – 12,8;  НСР05 Б – 12,8 НСР05  АБ – 25,5

  Козлятник  восточный (2000 – 2004 гг.)

1,5(широкоряд-ный, 30 см )

164

178

328

315

1,2  –||–

228

297

332

327

0,9  –||–

293

339

298

338

0,6  –||–

277

366

368

377

0,3  –||–

210

356

361

322

НСР05А – 30,8 НСР05Б – 29,0 НСР05 АБ – 63,2

 

Следовательно,  наиболее  эффективным  оказалось  действие  на  урожайность  семян люцерны препаратов  ризоторфина  и микроудобрений.  Урожайность  семян  люцерны  выросла  по  сравнению  с  контролем  более  чем  в  6  раз. 

Анализ  урожайности  семян  козлятника  восточного  в  течение  5  лет  показал,  что  влияние  обработки  семян  перед  посевом  микроудобрениями  и  ризоторфином  на  семенную  продуктивность  весьма  значительно.  Урожайность  в  опытных  вариантах  более  чем  в  1,5  раза  выше  по  сравнению  с  контролем. 

В  среднем  за  5  лет  наблюдений  наиболее  высокая  урожайность  отмечена  в  варианте,  где  использовали  микроудобрения  с  ризоторфином  при  норме  высева  семян  0,6  млн.  шт./га – 377 кг/га (табл.5).  Норма высева  решающего  влияния  на  урожайность  семян  не  оказала.  Величина  семенной  продуктивности  люцерны и  козлятника  по  двум  закладкам  подтвердила  полученную  закономерность  (табл.7).

Таблица 7

Урожайность  семян  многолетних  трав  в  зависимости  от

нормы  высева  и  обработки  семян  перед  посевом, кг/га

(среднее  по  двум  закладкам)

 

Норма  высева  семян, млн.шт./га

(фактор  А)

  Обработка  семян  перед  посевом  (фактор  Б) 

контроль

(без  обработки)

микроудобрениями

ризоторфином

микроудобрениями  и  ризоторфином

  Люцерна  изменчивая  (1996, 2001 гг.)

(рядовой, 15см)

59

143

180

225

(рядовой)

73

137

184

237

  2 (рядовой)

63

154

200

271

2(широкорядный, 60 см )

 

73

165

271

273

  НСР05 А – 14,5; НСР05Б – 14,5;НСР05 АБ – 28,9;

  Козлятник  восточный (1998, 2000 гг.) 

1,5(широкорядный, 30 см )

144

172

278

281

1,2  –||–

194

275

302

331

0,9  –||–

201

283

297

327

0,6  –||–

220

295

303

331

0,3  –||–

171

257

275

266

НСР05 А – 24,2; НСР05Б –21,7; НСР05 АБ –48,6

 

       Следовательно,  обработка  семян  люцерны  и  козлятника  перед  посевом  микроудобрениями  и  ризоторфином  является  весьма  эффективным  приёмом  повышения  семенной  продуктивности  трав.  Этот  приём  должен  быть  обязательным  при  закладке  семенных  посевов  многолетних  бобовых  трав.  Снижение  нормы  высева  семян  меньше  сказалось  на  их  семенной  продуктивности.  Оптимальной  для  люцерны  при  закладке  семенного  участка  следует  считать  норму  высева  2  млн. шт./га  при  рядовом  посеве.  Для  козлятника – 0,6  млн.шт./га  при  посеве  с  шириной  междурядий  30 см. Существенного влияния на агрохимический состав почвы за весь период исследований внесение минеральных и органических удобрений не оказало.

6.  ЭКОНОМИЧЕСКАЯ  И  ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ  МНОГОЛЕТНИХ  ТРАВ  НА  КОРМ  И СЕМЕНА В  СТЕПИ  СРЕДНЕЙ  И  ЛЕСОСТЕПИ  ЗАПАДНОЙ  СИБИРИ

       Объективная  экономическая  оценка  влияния  тех  или  иных  приёмов  возделывания  многолетних  трав  возможна  при  наличии  государственных  закупочных  цен  на  сельскохозяйственную продукцию.  Экономическая  оценка  орошения  многолетних  трав  периода  1984-1988 гг.  проведена  нами  в  степной  зоне  Средней  Сибири  (Тыва).

В  условиях  рынка  прежняя  оценка  по  урожайности  той  или  иной  культуры  несостоятельна.  Несостоятельна  также  оценка  и  по  затратам  в  денежном  выражении,  так  как  цены  при  рыночных  отношениях  могут  варьировать  в  широких  пределах  в  зависимости  от  спроса  и  предложения.  Цены  на  энергоносители,  машины,  оборудование,  удобрения  возросли  в  значительно  большей  степени  по  сравнению  с  ценами  на  сельскохозяйственную  продукцию.

В  этих  условиях  наиболее  объективной  оценкой  эффективности  производства  той  или  иной  кормовой  культуры,  многолетних и  однолетних  трав,  улучшенных  сенокосов и  пастбищ  является  биоэнергетическая,  которая  предусматривает  учёт  объёмов  энергии,  накапливаемой  в  урожае,  и  общих  затрат  энергии  на  её производство. 

Поэтому  по  результатам  исследований  в  Приобской  лесостепи  в  течение  нестабильного  экономического  периода  в  стране  конца  1990-х  и  начала  2000-х  годов  проведена  биоэнергетическая  оценка  агротехнических  приёмов  возделывания  многолетних  и  однолетних  трав.

Экономическая  эффективность  орошения  при  возделывании  многолетних  трав  в  степной  зоне Средней Сибири  определялась  на  основании  расчёта  затрат  по  технологическим картам, с  учётом  типовых  норм  выработки  и расхода  топлива  на  сельскохозяйственные  механизированные  работы. 

Стоимость  урожая  определяли  исходя  из  сложившейся  на  тот  момент  стоимости  1  кормовой  единицы – 115 руб.  Расчёт экономической  эффективности  даёт  основание  полагать,  что  наиболее  экономически  оправдано  возделывание  люцерны в  условиях  орошения.  Уровень  рентабельности  при  возделывании  люцерны  на  орошении  составил  197  и  123 %.  У  костреца  - соответственно  39  и  37 %,  у  люцернокострецовой  травосмеси  - 119 и  116 %. В  вариантах  без орошения  рентабельность  производства  люцерны составила  65 % (табл.8).

       Энергетическая  оценка  влияния  минеральных  и  органических  удобрений на  урожайность  люцерны,  костреца  и  эспарцета  в  лесостепи Западной  Сибири  показала,  что  выход  энергии  с  урожаем  значительно  превосходит затраты  на  возделывание  трав. 

                                                      Таблица 8

Экономическая  и  энергетическая  эффективность  возделывания 

орошаемых многолетних  трав  в  степи Средней  Сибири

(среднее  за  1985 – 1988 гг.  в  ценах  1988 г.)

  Вариант

Сбор  кормовых  единиц, т/га

Прибыль, руб/га

Выход  энергии,  ГДж/га

Затраты  энергии,  ГДж/га

Энергетический  коэффициент

  Люцерна  изменчивая

Без  орошения

  (контроль)

0,9

39,7

12,2

5,4

2,3

Полив  при  влажности почвы 65 70% от  НВ

3,1

239

41,7

9,4

4,4

Полив  при  влажности почвы 75 80% от  НВ

3,7

233

50,4

11,1

4,5

Кострец  безостый

Без  орошения

  (контроль)

0,3

-

4,7

16,5

0,3

Полив  при  влажности почвы 65 70% от  НВ

1,6

52,2

22,0

23,1

1,0

Полив  при  влажности почвы 75 80% от  НВ

1,9

59,4

26,1

24,7

1,1

  Травосмесь  (люцерна + кострец)

Без  орошения

  (контроль)

0,6

-

8,3

16,4

0,5

Полив  при  влажности почвы 65 70% от  НВ

2,7

169

36,5

23,0

1,6

Полив  при  влажности почвы 75 80% от  НВ

3,2

197

42,9

24,6

1,7

  Энергетический  коэффициент  составляет  от  15,2 до  22,8  на  люцерне,  от  17,4  до  22,8  на  костреце  и  от  12,7  до  22  на  эспарцете  (табл.9). С  нарастанием  нормы  органических  удобрений, увеличиваются  выход  энергии  с  урожаем  и  энергетический  коэффициент.  Затраты  энергии  при  этом  растут  незначительно.  Различия  по  затратам  объясняется  разными  нормами  органических  удобрений,  внесённых  под  основную  обработку  почвы,  и  разными  затратами  на  уборку  урожая.

                                                       Таблица 9

Экономическая  и  энергетическая  эффективность  возделывания 

многолетних  трав  в лесостепи  Западной  Сибири

  (среднее за  1995-2000 гг.  в  ценах  2000г.)

Показа-

тель

Культу-

ра

Без 

удобре-

ний

N30 P30K50

10т/га  навоза

10т/га  навоза

+N30 P30K50

20т/га  навоза

20т/га  навоза

+N30 P30K50

30т/га  навоза

30т/га  навоза

+N30 P30K50

Сбор

к.ед.,

т/га

Люцерна

2,6

2,9

3,1

3,5

3,9

4,0

4,2

4,3

Кострец

2,1

2,6

2,6

2,7

2,3

2,9

3,3

3,7

Эспар-

цет

1,7

2,5

3,4

3,2

3,1

3,6

2,8

3,5

Прибыль, тыс. р/га

Люцерна

2,3

2,5

2,7

2,9

2,9

3,0

2,4

2,4

Кострец

1,8

2,3

2,1

2,1

1,4

1,9

1,8

1,9

Эспарцет

1,4

2,1

2,9

2,7

2,1

2,8

1,1

1,8

Выход  энергии,

ГДж/га

Люцерна

41

51

54

60

67

69

73

73

Кострец

47

59

60

60

50

62

73

73

Эспарцет

37

54

72

68

69

77

62

73

Затраты  энергии,

ГДж/га

Люцерна

2,7

3,1

2,9

3,2

3,1

3,4

3,2

3,5

Кострец

2,7

3,0

2,9

3,2

3,0

3,3

3,2

3,4

Эспарцет

2,9

3,1

3,0

3,4

3,3

3,5

3,4

3,7

Энергети-ческий

коэффи-циент

Люцерна

15,2

16,5

18,6

18,8

21,6

20,2

22,8

21,0

Кострец

17,4

19,7

20,7

18,8

16,7

18,8

22,8

23,8

Эспарцет

12,7

17,4

24,0

20,0

21,0

22,0

18,2

19,7

       

Энергетическую  оценку  возделывания  люцерны  изменчивой на  семена  проводили  в  течение  1995 - 1999 гг.  Расчёт  затрат  энергии  на  единицу  площади  проведён по  вышеупомянутой  методике.  При  оценке  выхода  энергии  с  урожаем  семян  на  1  га  использовали  энергетический  эквивалент  1  кг  семян  многолетних  бобовых  трав,  составляющий  20,2 МДж (Новосёлов,  Харьков,  Шпаков, 1989).

Урожайность  семян  в  контроле  в  5-6  раз  ниже,  чем  в  опытных  вариантах,  поэтому  и  энергетический  коэффициент  здесь  наиболее  низкий,  от 0,17  до  0,22 (табл.10).

На  увеличении  энергетического  эквивалента  значительно сказалась  обработка  семян  перед  посевом  микроудобрениями,  и  ризоторфином.  Влияние  на  семенную  продуктивность  снижения  нормы  высева  оказалось  менее  эффективным.  С  ростом  семенной  продуктивности  увеличивается  выход  энергии  с  урожаем.  Затраты  энергии  на  1  га  почти  не  увеличиваются  по  сравнению  с  контролем  и  не  превышают  5,3 ГДж/га.

                                                                        Таблица 10

  Энергетическая  оценка  возделывания  люцерны  изменчивой 

на  семена  в зависимости  от  нормы  высева  и  обработки  семян

перед  посевом  (среднее  за  1995 – 1999 гг.)

Норма  высева, млн. шт./га

Урожайность  семян, кг/га

Выход  энергии, ГДж/га

Затраты  энергии, ГДж/га

Энергетический

коэффициент

Затраты на 1  кг  семян, ГДж

  Контроль

рядовой, 15см

44

0,9

5,1

0,18

0,12

рядовой

55

1,1

5,0

0,22

0,09

2 рядовой

50

1,0

4,9

0,20

0,10

2широкоряд-

ный,  60 см 

45

0,9

5,2

0,17

0,12

Микроудобрения

рядовой, 15см

170

3,4

5,1

0,67

0,03

рядовой

130

2,6

5,1

0,50

0,03

2 рядовой

160

3,2

5,1

0,62

0,03

2широкоряд-

ный,  60 см 

151

3,1

5,3

0,58

0,03

Ризоторфин

рядовой,

15 см

160

3,2

5,2

0,62

0,03

рядовой

152

3,1

5,2

0,59

0,03

2 рядовой

198

3,9

5,1

0,76

0,02

2широкоряд-

ный,  60 см 

194

3,9

5,3

0,73

0,02

Ризоторфин + микроудобрения

рядовой,

15 см

209

4,2

5,2

0,80

0,02

рядовой

204

4,1

5,1

0,80

0,02

2 рядовой

296

5,9

5,1

1,16

0,02

2широкоряд-

ный,  60 см 

253

5,1

5,3

0,96

0,02

На  увеличении  энергетического  эквивалента  значительно сказалась  обработка  семян  перед  посевом  микроудобрениями,  и  ризоторфином.  Влияние  на  семенную  продуктивность  снижения  нормы  высева  оказалось  менее  эффективным.  С  ростом  семенной  продуктивности  увеличивается  выход  энергии  с  урожаем.  Затраты  энергии  на  1  га  почти  не  увеличиваются  по  сравнению  с  контролем  и  не  превышают  5,3 ГДж/га.

  При  энергетической  оценке возделывания  козлятника  на  семена  следует  отметить,  что  выход энергии гораздо  выше  по  сравнению  с  люцерной  и  варьирует  между  контролем  и  лучшими  по  продуктивности  опытными  вариантами  от  3,3  до  5,5  ГДж/га (табл.11).

                                                                                       Таблица 11

Энергетическая  оценка  возделывания  козлятника  восточного  на 

семена в  зависимости  от  нормы  высева  и обработки  семян  перед

посевом (среднее  за  1997 –2004гг.)

Норма  высева  семян, млн. шт./га

Урожайность  семян, кг/га

Выход  энергии, ГДж/га

Затраты энергии, ГДж/га

Энергетический  коэффициент

Затраты  на  1  кг  семян, ГДж

Контроль

1,5

164

3,3

4,9

0,67

0,03

1,2

228

4,6

4,9

0,93

0,02

0,9

293

5,9

4,9

1,20

0,02

0,6

277

5,6

4,9

1,14

0,02

0,3

210

4,2

4,9

0,85

0,02

Микроудобрения

1,5

172

3,5

4,9

0,71

0,03

1,2

297

6,0

5,5

1,1

0,02

0,9

339

6,8

5,0

1,36

0,01

0,6

366

7,4

5,0

1,48

0,01

0,3

356

7,2

5,2

1,38

0,01

Ризоторфин

1,5

328

6,6

5,0

1,32

0,02

1,2

332

6,7

5,0

1,34

0,02

0,9

298

6,0

5,0

1,20

0,02

0,6

368

7,4

5,0

1,48

0,01

0,3

361

7,3

5,0

1,46

0,01

Ризоторфин + микроудобрения

1,5

315

6,4

5,1

1,25

0,02

1,2

327

6,6

5,1

1,29

0,02

0,9

338

6,8

5,1

1,33

0,02

0,6

377

7,6

5,0

1,52

0,01

0,3

322

6,5

5,0

1,30

0,01

  Наиболее  высокий  энергетический  коэффициент  в  контроле  составил  1,2.  В  опытных  вариантах,  где  применялся  ризоторфин  и  микроудобрения совместно,  где  семенная  продуктивность  была самой  высокой,  коэффициент  продуктивности  достигал  1,52.

  Напомним,  что  у  люцерны  наиболее  высокий  энергетический  коэффициент  составил  1,16.  Затраты  на  1  кг  семян  козлятника  и  люцерны  примерно  одинаковы – 0,02 – 0,03 ГДж.  Из  двух  изучаемых  факторов  наибольшее  влияние  на  урожайность  семян козлятника  оказала  обработка  семян  перед  посевом  микроудобрениями  и  ризоторфином.

Для  оценки  влияния  разных  климатических  условий  на  кормовую  продуктивность  люцерны  и  костреца  на  богаре важно  привести  сравнительную  характеристику  затрат  и  полученной  продукции  выраженных  в  обменной  энергии  в  степи  Средней  и лесостепи  Западной  Сибири.  Затраты  энергии  при  возделывании  многолетних  трав  в  Средней  Сибири  даже  без  орошения  выше,  чем  в лесостепи  Западной  Сибири (табл. 15).

                                                                                                               Таблица 15

Энергетическая  эффективность  возделывания  многолетних  трав

в  разных  регионах  Сибири 

Показатель

Средняя  Сибирь  (1984-1988 гг.)

Западная  Сибирь (1995-2000 гг.)

люцерна

  кострец

люцерна

кострец

Без  орошения

Орошение

Без  орошения

Орошение

Без  орошения

Без  орошения

Затраты

энергии,

ГДж/га

5,4

11,1

16,5

24,7

3,1

3,0

Выход энергии,

ГДж/га

12,2

50,4

4,7

26,1

51

59

Энергетичес-

кий

коэффициент

2,3

4,5

0,3

1,1

16,5

19,7

Количество  обменной  энергии,  полученное  с  урожаем  многолетних  трав  на  богаре  сопоставимо  с  этим  показателем  в  Средней  Сибири на орошении,  для  люцерны  соответственно  51,0  и  50,4 ГДж/га.

Известно,  что  на  формирование  1 кг  сухой  биомассы  люцерна  расходует  643-771 кг  воды  или  в  2  с лишним  раза  больше,  чем  хлебные  злаки.  Следовательно,  получение  кормов  из  многолетних  трав  в  засушливой  степной  зоне  Средней  Сибири связано  с  высокими  затратами  на  орошение,  использованием  удобрений.  При  этом  продуктивность  трав  не  выше,  чем  в  лесостепи  Западной  Сибири  на  богаре.  Это  обусловило  низкую  рентабельность  производства  кормов  из  многолетних  трав  в  степи  Средней  Сибири.

                                 В Ы В О Д Ы

1. Потенциальная  продуктивность  сеяных  многолетних  трав  в  Средней  и  Западной  Сибири  зависит  от  зональных  особенностей.  Менее  жёсткие  климатические  условия,  более  плодородные  почвы  Западной  Сибири  способствуют  развитию  высокой  продуктивности  многолетних  трав.  Урожайность  абсолютно  сухого  вещества  люцерны  изменчивой  и  костреца  безостого  в  лесостепи  Западной  Сибири  на  фоне  минеральных  удобрений  (4,3  и  4,0  т/га)  соответственно в  2,9  и  6,7  раза  выше  по  сравнению  с  урожайностью,  полученной  в  степи  Средней  Сибири (1,5  и  0,6  т/га). Орошение  в  степной  зоне  Средней  Сибири  способствовало увеличению  урожайности  люцерны  и  костреца соответственно  в  4,2  и  5,7  раза. Урожайность  люцерны при этом  составила  6,3, костреца  - 3,4  т/га  абсолютно  сухого  вещества  в  среднем  за  4  года  исследований.

2. Почвенно-климатические  условия  степи  Средней  и  лесостепи  Западной  Сибири  обусловливают  разные  подходы  при  возделывании  многолетних  трав.  В  острозасушливом  районе степи  Средней  Сибири,  где  лимитирующим  фактором  является  влага,  успешное  возделывание  многолетних  трав  возможно  только  в  условиях  орошения.  При  этом  величина  урожайности  трав  на  орошении  сопоставима  с  урожайностью трав,  полученной  в  Западной  Сибири  на  богаре. 

3. Микроклиматические  показатели травостоя  сеяных  многолетних  трав  на  богаре  в  Западной  Сибири  более  благоприятны  для  роста  и  развития  трав  по  сравнению  со  степной  зоной  Средней  Сибири.  В  течение  вегетационного  периода  в  Западной  Сибири  в  среднем  на  20-30 %  выше  влажность  воздуха,  на  1…2°С  ниже  температура воздуха  внутри  травостоя,  более  стабильна  температура  почвы  в  течение  дня.  Жёсткие  условия  существования  травостоя  в  степи  Средней  Сибири  оптимизируются  при  орошении.  При  этом  на  25…30°С  снижается  температура  поверхности  почвы,  на  10-20 %  увеличивается  влажность  воздуха внутри  травостоя.  Оптимизация среды  обитания  сеяных  многолетних  трав  путём  орошения  является  решающим  приёмом  для  их  успешного  возделывания  в  засушливых  условиях  Сибири.

4. Значительно  отличающиеся  климатические условия  Средней  и  Западной  Сибири  обусловливают  разный  водный  режим  многолетних трав.  Менее  жёсткие  условия  произрастания  многолетних  трав  в лесостепи  Западной  Сибири  обусловливают  более  высокую  (на 2 %)  влажность  листьев,  весьма  низкий  (5-8 %)  водный  дефицит  листьев,  что  на  19-20 %  ниже,  чем  в  степной  зоне  Средней  Сибири. Интенсивность  потери  воды  срезанными  листьями  люцерны  в  Западной  Сибири  на  25 %  выше.  Благоприятный  водный  режим  многолетних  трав  в  лесостепи  Западной  Сибири  улучшает  процессы  обмена  веществ  и  накопления  урожайности  надземной  массы  по  сравнению  с  травами  в  степи  Средней  Сибири

5. Орошение  способствует  оптимизации показателей  водного  режима  многолетних  трав  в  Средней  Сибири.  По  сравнению  с  показателями  на  богаре  водный  дефицит  растений  снижается  в  1,5 - 2 раза,  влажность  листьев увеличивается  на  10-15 %.  Заметно  повышается  расход  воды  на  транспирацию,  потеря  воды  срезанными  листьями  увеличивается  на  15 – 20 %.  Полив в  1,5 - 2  раза  снижает  величину  концентрации  клеточного  сока  листьев.  Существующая  достаточно  высокая  обратная  зависимость  между  влажностью  почвы  и  концентрацией  клеточного  сока  растений  (ККС)  даёт  возможность  успешно  использовать  этот  показатель  для  диагностики  полива  растений.  Сигналом  для  очередного  полива  люцерны  первого  укоса  следует  считать  ККС  12,3,  отавы – 6,2 %.  У  костреца  соответственно  15,3  и  7,5 %.  Определение  ККС  листьев  при  помощи рефрактометра быстрее  и  менее  трудоёмко,  чем  по  влажности  почвы.

  6.  Результаты  множественной  линейной  корреляции  между  показателями  микроклимата  травостоя  люцерны,  костреца  и  водного  режима  растений  свидетельствуют  о  существовании  положительной  зависимости  между  влажностью  листьев,  а  также  температурой  воздуха  и  почвы.  Между  показателями  интенсивности  транспирации  и  микроклимата  травостоя  зависимость  весьма  незначительна. 

7.  Существенным резервом  для  повышения  продуктивности  орошаемой  люцерны  на  лёгких  супесчаных  почвах  Средней  Сибири  является  использование  органического  удобрения  в  виде  полуперепревшего навоза  крупного  рогатого  скота.  В  отличие  от  минеральных,  использование  органических  удобрений  позволяет  получать  травостой  укосной  спелости  уже  в  год  посева.  Наиболее  высокая  продуктивность  получена  при  использовании  100 т/га  органических  удобрений  и  N90P90K100  -  6,1 т/га  кормовых  единиц,  что  более  чем  в  2  раза  выше, чем  без  удобрений.  Оптимальная  норма  высева семян  при  этом  6  млн.  шт./га  рядовым  способом.

8. Орошение многолетних трав в условиях Средней Сибири не оказало существенного влияния на содержание сырого протеина и других элементов питания в люцерне, костреце и люцерно-кострецовой травосмеси. Наиболее высокое содержание протеина в люцерне – 14-19 % на абсолютно сухое вещество, что на 4-6 % выше, чем в костреце и люцерно-кострецовой травосмеси.

Внесение минеральных и органических удобрений под люцерну, кострец и эспарцет в лесостепной зоне Западной Сибири способствовало повышению содержания сырого протеина в надземной массе на 1,5-2 %. 

9. Использование  органических  удобрений под  основную  обработку  почвы  при  возделывании  многолетних  трав  на выщелоченных  чернозёмах  Западной Сибири  (20-30 т/га),  а  также  вместе  с  минеральными  (N30 P30 K50)  способствовало  повышению  продуктивности  многолетних  трав более  чем  в  1,5 раза. Продуктивность  люцерны при  этом  составила  4,3,  костреца  - 3,7,  эспарцета - 3,5 т/га  кормовых единиц,  что  соответственно  в 1,6, 1,8, 2,1  раза  выше,  чем  в  варианте  без  удобрений.

10. Внесение минеральных удобрений на лёгких супесчаных почвах Средней Сибири под люцерну (P90K90), кострец и люцерно-кострецовую травосмесь (N130P90K90)  в течение 5 лет способствовало повышению содержания фосфора и калия в почве в 3-4 раза от низкого до среднего уровня. Это можно объяснить закреплением указанных элементов в почве. Содержание азота оставалось на низком уровне.  Влияния органических и минеральных удобрений на агрохимический состав выщелоченных чернозёмов в Западной Сибири не отмечено.

11. Рациональным  путём  повышения  семенной  продуктивности  люцерны  изменчивой  и  козлятника  восточного  в  Западной  Сибири  является  обработка  семян  перед  посевом  комплексом  микроудобрений  (Co,B, Zn, Cu, Mg,  Mn, Fe, Ca)  или инокуляция ризоторфином.  Такой  простой  и  недорогой  приём  способствует  повышению  урожайности  семян  люцерны  в  3-6,  козлятника  в 1,3-1,5  раза. 

12. Жёсткие  почвенно-климатические  условия степи  Средней  и  более  благоприятные  - в лесостепи  Западной  Сибири  решающим образом  сказались  на  продуктивности  надземной  и  подземной  массы  люцерны  изменчивой.  Величина  подземной фитомассы  сформировавшегося  травостоя  многолетних  трав Средней  более  чем  в  4  раза выше,  чем  в  Западной  Сибири.  В  то же время  продуктивность  надземной  массы люцерны в Средней  Сибири  более  чем  в  8  раз  ниже.  Это  является  результатом  адаптационной  реакции  растений  на  условия  аридного  климата – развитие  подземной  фитомассы и ограниченное  развитие  надземной. 

  13. Успешное  возделывание  трав  в  степи  Средней  Сибири  предполагает  гораздо  более  высокие  затраты.  Так,  энергетический  коэффициент  (отношение  энергии,  полученной  с  урожаем,  к  затраченной)  при  возделывании  люцерны  и  костреца  в  Средней  Сибири  на  богаре  2,3  и  0,3,  при  орошении  -  4,5 и  1,1. На  богаре  в лесостепи  Западной  Сибири  - соответственно 16,5  и  19,7.

14. Высокая  урожайность  сеяных  многолетних трав  при  применении  орошения  и  удобрений в  Средней и  Западной  Сибири  обусловила  снижение  энергетического  коэффициента  несмотря  на  повышенные  затраты.  Более  высокий  энергетический  коэффициент  на опытных  вариантах  по  сравнению  с  контрольными,  свидетельствует  об  эффективности  изучаемых  приёмов.

                ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

       1. Для  укрепления  кормовой  базы  в степной зоне  Средней  Сибири  на  лёгких  супесчаных  почвах следует  возделывать  люцерну  и  люцерно-кострецовую  травосмесь  на  орошении.  При  возделывании  люцерны  весьма  эффективно использование  органических  удобрений в  форме  полуперепревшего  навоза  не  менее 100 т/га. Это  способствует  повышению  продуктивности  трав  более чем  в  два  раза.  Норма  высева люцерны  при  этом 8 млн. шт./га.

      2. Влажность светло-каштановых супесчаных почв степной  зоны  Средней  Сибири при  возделывании  орошаемых  многолетних  трав  сенокосного  использования  следует  поддерживать  на  уровне  75-80 %  от  НВ.  Рекомендуемый  фон  минеральных  удобрений  для  люцерны – P90 K90,  для  люцернокострецовой  травосмеси – N130 P90 K90. Для  поддержания  требуемой  влажности  почвы  в  течение  вегетационного  сезона необходимо  провести  7-8  поливов  оросительной  нормой  2000 м3/га.

3.  При  возделывании  орошаемых  травосмесей  в  Средней  Сибири  бобовые  и  злаковые  компоненты  следует  высевать  в  разные  рядки.

        4.  В  условиях  лесостепи  Западной  Сибири,  на  выщелоченных  чернозёмах  без  орошения,  целесообразно  внесение  под  основную  обработку  почвы  навоза  - 30 т/га.  Продуктивность  многолетних  трав  увеличивается  при  этом  более  чем  в  1,6  раза.

        5. Семенная  продуктивность  люцерны  изменчивой  и  козлятника  восточного  в  Западной  Сибири, значительно  повышается  при  обработке  семян  перед  посевом  ризоторфином  или  микроудобрениями.  Оптимальная  норма  высева  семян  люцерны  при  этом  2 млн. шт./га  (ширина  междурядий  15 см),  козлятника – 0,6 (ширина  междурядий  30 см).

СПИСОК  РАБОТ  ОПУБЛИКОВАННЫХ 

  ПО ТЕМЕ  ДИССЕРТАЦИИ

1. Петрук,  В.А.  Водный  режим  многолетних  трав  в  связи  с  продуктивностью  в  экстремальных  условиях  степной  зоны/  В.А.  Петрук // Устойчивость  к  неблагоприятным  факторам  среды  и  продуктивность  растений: тез.  Всесоюз. конф.– Иркутск, 1984. –С.112.

2. Петрук,  В.А. Продуктивность  посевов  люцерны  в  связи  с  её  водным  режимом  в  степной  зоне  Тувинской  АССР/  В.А.  Петрук // Резервы  лугопастбищного  хозяйства  Сибири  и  Дальнего  Востока. – Новосибирск,  1985. – С.127-136.

3. Петрук,  В.А.  Продуктивность  и  водный  режим  многолетних  трав  в  Центральной  Туве  в  зависимости  от  характера  увлажнения  почвы/ В.А. Петрук // Тез.  докл.  VІ  регион.  конф.  молодых  учёных  Сибири  и  Дальнего  Востока. – Новосибирск,  1987. – С.36-37.

4. Петрук,  В.А.  Создание  орошаемых  сенокосов  в  степной  зоне  Тувы/  В.А.  Петрук // Интенсификация  кормопроизводства Сибири  и  Дальнего  Востока. – Новосибирск, 1988. – С.51- 58.

5. Петрук,  В.А. Изменение  химического  состава  каштановых  почв  Центральной  Тувы  под  влиянием  минеральных  удобрений  и  орошения/  В.А.  Петрук // Аналитический  контроль  объектов агропромышленного  комплекса:  науч.-техн. бюл. - Новосибирск, 1987. – Вып.8. – С.12.

  6. Петрук,  В.А.  Создание  орошаемых  сенокосов  в  степной  зоне  Тувы/  В.А.  Петрук // Тез.  докл.  ІV  Всесоюз.  науч.  конф.  молодых учёных  и  аспирантов  по  актуальным  проблемам  кормопроизводства. – М., 1988. – С.20-22.

  7. Зверева,  Г.К.  Основные  черты  ассимиляционного  аппарата  и  водного  режима  многолетних  трав  при  различных  уровнях  увлажнения  почвы  в  степной  зоне  Тувы/  Г.К. Зверева,  В.А.  Петрук //Сиб.  вестн.  с.-х.  науки. – 1989. - №3. – С.36- 41.

8. Петрук,  В.А.  Микроклимат  в  посевах  многолетних  трав  Центральной  Тувы// В.А.  Петрук.  Науч.- техн. бюл./ ВАСХНИЛ. Сиб.отд-ние.  СибНИИК. – 1989.- Вып.4.- С.17-23.

  9. Петрук  В.А.  Урожайность  многолетних трав  в  связи  с  их  водным  режимом  в  степной  зоне  Тувы/ В.А.  Петрук  - Тез. докл.  науч.-практ. конф.  молодых  учёных  и  специалистов  «Вклад  молодых  учёных  в  интенсификацию  сельского  хозяйства». - Чабаны,  1990. – С.52-53.

10. Горшкова,  А.А.  Водный  режим  многолетних  сеяных  трав  степной  зоны  Тывы  при  различных  уровнях  увлажнения  почвы/  А.А. Горшкова,  В.А.Петрук//  Производство  кормов  на  мелиорируемых  природных  угодьях  Сибири. – Новосибирск, 1991. – С.139-149.

11.  Петрук,  В.А.  Продуктивность  люцерны  изменчивой  Камалинская  930  при  орошении  в  степной  зоне  Тувы/ В.А. Петрук // Резервы  производства  и  улучшения  качества  кормов  в  Сибири. - Новосибирск,  1991. – С.83- 92.

12. Петрук,  В.А.  Урожайность  многолетних  трав  в  полупустынной  зоне  Тувы  при  орошении/ В.А. Петрук // Регион. научн. конф.  по кормопроизводству. – Новосибирск,  1993. – С.65- 66.

  13. Петрук,  В.А.  Влияние  удобрений  на  продуктивность  и экологические  особенности  орошаемой  люцерны  полупустынной  зоны  Тувы  при  орошении/ В.А. Петрук // Корма  и  их  производство  в  Сибири. – Новосибирск,  1994. – С.59- 80.

  14. Мартыко,  Ю.И.  Продуктивность  однолетних  и  многолетних  трав  в  полупустынной  зоне  Тувы  при орошении/ Ю.И. Мартыко, В.А. Петрук // Корма  и  их  производство  в  Сибири. – Новосибирск,  1994. – С. 71- 80.

  15. Петрук,  В.А.  Влияние  орошения  на  сезонную  динамику  продуктивности  сеяных  многолетних  трав  степной  зоны  Тувы/ В.А.  Петрук // Вестн.  Рос.  акад. с.-х. наук,  1995. - №1 – С.50-52.

16. Петрук,  В.А.  Продуктивность  сеяных  многолетних  трав  Центральной  Тувы  в  зависимости  от  режима  орошения/ В.А.  Петрук//Сиб.  вестн.  с.- х.  наук. – 1995. - №3- 4. – С. 60- 65.

17. Петрук,  В.А.  Экологические  особенности  водного  режима  люцерны  изменчивой  и  костреца  безостого  на  богаре и  орошении  в  степной  зоне  Тувы/ В.А.  Петрук// Сиб.  вестн. с.- х.  науки. – 1996. - № 3-4. – С.80-85.

  18. Петрук,  В.А.  Влияние  органических  и  минеральных  удобрений  на  урожайность  проса  и  многолетних  трав/ В.А.  Петрук// Проблемы  АПК  в  условиях  рыночной  экономики. – Новосибирск,  1996. – С. 52-53.

  19. Петрук,  В.А.  Люцерна  в  Западной  Сибири:  лекция/ В.А. Петрук. –Новосибирск:  НГАУ,  1997. – 16 с.

  20. Петрук,  В.А.  Продуктивность  многолетних  трав  лесостепной  зоны  Западной  Сибири/ В.А.  Петрук//  Аграрная  наука. – 2001. - №1. – С. 14-15.

  21. Петрук,  В.А.  Продуктивность  костреца  безостого  в  зависимости  от органических  и  минеральных  удобрений/ В.А.  Петрук// Сиб.вестн.  с.- х.  науки.- 2001. - № 3-4. – С. 67 - 70.

  22. Вышегуров,  С.Х.  Энергоресурсосбережение  в  растениеводстве  Западной  Сибири/ С.Х. Вышегуров, Р.Р. Галеев,  М.Е. Черепанов,  В.А. Петрук  и  др.  НГАУ -  Новосибирск,  2001. – 202 с.

  23. Петрук,  В.А.  Продуктивность  люцерны  при  использовании  органических  и  минеральных  удобрений/ В.А.  Петрук// Проблемы  растениеводства  в  Западной  Сибири.  – Новосибирск, 2002. – С. 69 – 71.

  24. Петрук,  В.А.  Нетрадиционные  кормовые  культуры  в  Западной  Сибири: лекция/  В.А. Петрук/  НГАУ. - Новосибирск,  2002. – 25 с.

  25. Петрук,  В.А.  Влияние  нормы  высева  разных  сортов  рапса  на  урожайность  рапсо-овсяной  травосмеси/ В.А.  Петрук// Интенсификация  растениеводства  в  Западной  Сибири. -  Новосибирск : НГАУ, 2003. – С. 94 – 96.

  26. Петрук,  В.А.  Семенная  продуктивность  люцерны  в  лесостепной  зоне  Новосибирской  области/ В.А.  Петрук// Кормопроизводство. – 2004. - №12.– С.22-24.

27. Петрук,  В.А.  Многолетние  и  однолетние  травы – основа  кормопроизводства  Сибири/ В.А.  Петрук// Сельские  новости. – 2004. - № 3- 4. – С. 42-44.

28. Петрук,  В.А.  Влияние  нормы  высева и  обработки  семян  перед  посевом  на  семенную  продуктивность  козлятника  восточного  в  лесостепной  зоне  Западной  Сибири/ В.А.  Петрук// Вестн. Рос. акад. с.-х.  наук. – 2004. - № 6. – С.49-50.

  29. Петрук,  В.А.  Урожайность  разных  сортов  рапса  и  рапсоовсяной  травосмеси  в  зависимости  от  нормы  высева/ В.А.  Петрук// Аграрная  наука. – 2005. - № 1. – С.19-20.

  30. Петрук,  В.А.  Многолетние  сеяные  травы  Сибири  (экологические  особенности  и  продуктивность)/ В.А.Петрук. – Новосибирск:  НГАУ, 2005. - 163 с.

  31. Петрук,  В.А.  Продуктивность  рапса  в  чистом  посеве  и травосмеси  с  овсом/ В.А.  Петрук// Проблемы  аграрной  науки  в  XXІ  веке: материалы  междунар.  Практ. конф., посвящ. 70- летию  агроном. фак-та. – Новосибирск,  2006. – С.94-97.

32.Технические  культуры в  Сибири:  учеб.  пособие / Р.Р.  Галеев,  С.Х. Вышегуров,  А.Ф.  Кондратов,  В.А.  Петрук и  др./ Новосиб.  гос.  аграр. ун-т. – Новосибирск,  2006. – 182с.

33.  Петрук,  В.А.  Урожайность  семян  люцерны  синегибридной  в  лесостепной  зоне  Западной  Сибири //  Кормопроизводство  в  полевых  и  луговых  агробиоценозах  Сибири.  Селекция  и  семеноводство. – Новосибирск,  2007. – С.343-351.

  34.  Петрук,  В.А.  Урожайность  семян  галеги  восточной  в  лесостепи  Западной  Сибири/ В.А.  Петрук// Сиб. вестн.  с/х  науки. – 2007. - № 7. – С.79-84.






© 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.