Научная статья на тему 'Продуктивность и кормовая ценность зернобобовых культур при выращивании на разных фонах питания'

Продуктивность и кормовая ценность зернобобовых культур при выращивании на разных фонах питания Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
412
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗЕРНОБОБОВЫЕ КУЛЬТУРЫ / АГРОЦЕНОЗ / ИНОКУЛЯЦИЯ СЕМЯН / ФОН ПИТАНИЯ / СИМБИОТИЧЕСКИЙ АППАРАТ / КОРМОВАЯ ЦЕННОСТЬ / LEGUMES / AGROCOENOSIS / NOURISHMENT / INOCULATION OF SEEDS / SYMBIOTIC APPARATUS / FODDER VALUE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Карпова Л. В.

Представлены результаты исследований по сравнительной оценке зернобобовых культур на разных фонах питания. Изучено влияние минерального удобрения и бактериального препарата ризоторфин на фотосинтетическую деятельность, симбиотическую активность, урожайность и кормовую ценность зернобобовых культур.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PRODUCTIVITY AND FOOD VALUE OF LEGUMES BY THE GROWING UNDER DIFFERENT NOURISHMENT

The results of investigations due to the comparative evaluation of legumes on the different nourishment are represented. The influence of mineral fertilizer and bacterial preparation risotorpin on the photosyntetical activities, symbiotic activity, productivity, agrocoenosis, inoculation of seeds, nourishment, symbiotic apparatus, fodder value.

Текст научной работы на тему «Продуктивность и кормовая ценность зернобобовых культур при выращивании на разных фонах питания»

УДК 633.31 / 37

ПРОДУКТИВНОСТЬ И КОРМОВАЯ ЦЕННОСТЬ ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ НА РАЗНЫХ ФОНАХ ПИТАНИЯ

Л. В. Карпова, доктор с.-х. наук, профессор ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА», т. (8412) 628-373

Представлены результаты исследований по сравнительной оценке зернобобовых культур на разных фонах питания. Изучено влияние минерального удобрения и бактериального препарата ризоторфин на фотосинтетическую деятельность, симбиотиче-скую активность, урожайность и кормовую ценность зернобобовых культур.

Ключевые слова: зернобобовые культуры, агроценоз, инокуляция семян, фон питания, симбиотический аппарат, кормовая ценность.

Одним из важнейших направлений увеличения производства растительного белка является расширение посевов зерновых бобовых культур, рост их урожайности, белковости семян и увеличение валовых сборов.

Зерновые бобовые - не только важный источник растительного белка, но и обязательный компонент разрабатываемых в настоящее время альтернативных систем земледелия.

Экспериментальные исследования по изучению влияния фонов питания на урожай и кормовую ценность зернобобовых культур выполнены при проведении полевых опытов на опытном поле ФГУП «Учхоз «Рамзай» Пензенской ГСХА» в 2005-2007 годах.

Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднемощный тяжелосуглинистый с содержанием гумуса в пахотном слое 5,85 %, общего азота - 99,0...105,0 мг, подвижного фосфора - 88.112 мг, подвижного калия - 110.140 мг на 1 кг почвы, рН (кс|) - 5,1.5,3.

Объект исследований - культуры: горох Таловец 70, кормовые бобы Мария, узколистный люпин Кристалл, соя Соер 7, чечевица Петровская 6.

Для реализации поставленных в работе задач проводилась закладка полевого трех-факторного опыта по следующей схеме:

Фактор А - культуры: горох, кормовые бобы, люпин, соя, чечевица.

Фактор В - фон питания (фон 0 - естественное плодородие, фон 1 - К40Р60).

Фактор С - инокуляция семян ризотор-фином.

Инокуляцию семян ризоторфином проводили перед посевом в дозе 600 г на гектарную норму семян.

В качестве фосфорных удобрений использовали двойной суперфосфат, калий-

ных - сернокислый калий. Предшественник -озимая пшеница.

Исследования проведены при закладке

мелкоделяночных опытов. Посевная пло-2 2 щадь делянки 5 м ,учетная - 1 м , повтор-

ность в опыте шестикратная. Размещение

делянок систематическое. Норма высева

семян: горох - 1,2 млн. всхожих зерен на

1 га, кормовые бобы - 0,8 млн., люпин -

1,2 млн., соя - 0,8 млн., чечевица - 2,1 млн.

всхожих зерен на 1 га.

Опыты закладывали в соответствии с методическими указаниями Б. А. Доспехо-ва [1]. Все наблюдения, учеты и анализы проводили по общепринятым методикам.

Возделывание сельскохозяйственных культур, в частности зернобобовых, определяется в первую очередь биологическими особенностями культуры и природно-климатическими условиями.

Годы исследований по гидротермическим условиям периода вегетации зернобобовых культур можно охарактеризовать следующим образом: 2005 год (ГТК - 1,1) -влажный, 2006 год (ГТК - 0,8) - недостаточно влажный, 2007 год (ГТК - 1,0) - достаточно влажный.

Для выращивания планируемых высоких и устойчивых урожаев с хорошим качеством продукции очень важно получить и сохранить дружные и полноценные всходы оптимальной густоты.

Полевая всхожесть в среднем за годы исследований на фоне естественного плодородия находилась в пределах 85,8...92,4 %. Внесение минеральных удобрений увеличило данный показатель на 0,9...3,7 %, инокуляция семян - на 0,9...2,5 %. Более высокие показатели во все годы исследований были отмечены при совместном использовании минеральных удобрений и ризоторфина, где полнота всходов по изучаемым культурам составила 88,3...94,8 %,

что выше по сравнению с фоном естественного плодородия на 2,4...4,9 %.

Выживаемость растений зернобобовых культур в среднем за 3 года находилась в пределах 72,5...81,0 % на фоне естественного плодородия. При выращивании растений на фоне минерального питания данный показатель был выше на 0,8...6,2 %, при инокуляции семян ризоторфином - на 1,2...3,8 %. Наибольший процент выживаемости растений зернобобовых культур отмечен на фоне совместного применения удобрений и ризоторфина.

На формирование плотности агроцено-зов зернобобовых культур определенное влияние оказывают гидротермические условия периода вегетации и обеспеченность почвы элементами питания.

Продолжительность вегетационного периода зернобобовых культур в среднем за 3 года исследований на фоне естественного плодородия составила 82... 126 суток. Самый продолжительный период вегетации отмечен у сои - 125...126 дней, что больше по сравнению с горохом на 44...47 дней по фонам питания. Полученные результаты свидетельствуют о высокой потребности сои в тепле (от 2415 до 2445°С), что является лимитирующим фактором при

возделывании ее в условиях Пензенской области.

Поверхность листьев - основной показатель, характеризующий состояние посевов с точки зрения их фотосинтетической деятельности. Многие исследователи отмечают, что листьям принадлежит ведущая роль в процессе фотосинтеза [2, 3, 4].

В среднем за годы исследований (20052007 гг.) наибольшая площадь листовой поверхности по изучаемым культурам на фоне естественного плодородия находилась в пределах 31,3...40,6 тыс. м2 /га. На фоне минерального питания площадь листовой поверхности увеличилась на 2,5...5,1 тыс. м2/га, или на 7,5...16,3 %. Предпосевная обработка семян ризоторфином способствовала увеличению листовой поверхности аг-роценоза зернобобовых культур на 2,5...4,5 тыс. м2 /га, или на 7,5...14,0 % (табл. 1).

Максимальный эффект получен при инокуляции семян и выращивании на фоне минерального питания - 4,8...7,0 тыс. м2/га, или на 11,8...22,4 %, как за счет увеличения площади листьев одного растения, так и за счет большего числа растений на единице площади.

Наиболее полно характеризуют фотосинтетическую деятельность посевов фо-

Таблица 1

Фотосинтетическая деятельность агроценозов зернобобовых культур на разных фонах питания (2005-2007 гг.)

Культура Площадь листовой поверхности, тыс. м2/га ФП, тыс. м2 • дн./га ЧПФ, г/м2 • сутки

Фон 0 - естественное плодородие

Горох (контроль) 33,5 1265 4,23

Бобы 40,6 2135 3,88

Люпин 32,2 1324 4,94

Соя 35,7 2145 3,42

Чечевица 31,3 1383 2,98

Фон 0 - обработка семян ризоторфином

Горох 36,0 1400 4,75

Бобы 42,9 2360 4,06

Люпин 36,7 1442 5,32

Соя 39,2 2452 3,62

Чечевица 35,5 1570 3,09

Фон 1 - Р60К40

Горох 36,0 1388 4,48

Бобы 43,8 2333 4,09

Люпин 35,5 1383 5,27

Соя 38,6 2437 3,64

Чечевица 36,4 1577 3,13

Фон 1 - Р60К40 + обработка семян ризоторфином

Горох 38,4 1448 4,91

Бобы 45,4 2456 4,15

Люпин 37,6 1545 5,11

Соя 41,0 2532 3,64

Чечевица 38,3 1677 3,29

Нива Поволжья № 3 (16) август 2010 23

тосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза.

В среднем за годы исследований значения ФП по изучаемым культурам и фонам питания находились в пределах 1265... 2532 тыс. м2 дней/га.

В зависимости от изучаемой культуры и фона питания в среднем за вегетационный период ЧПФ изменялась за годы исследований в пределах 2,98...5,32 г/м2 в сутки. Использование ризоторфина на фоне минеральных удобрений оказалось наиболее эффективным, превышение контрольного варианта составило 3,4...16,1 %.

Люпин во все годы исследований отличался наибольшей продуктивностью фотосинтеза. В среднем за (2005...2007 гг.) чистая продуктивность фотосинтеза за вегетацию у него составляла 4,94...5,32 г/м2 в сутки. Наименьший прирост сухого вещества отмечен у чечевицы - 2,98...3,29 г/м2 в сутки.

Таким образом, в результате исследований выявлено, что в условиях Пензенской области по всем изучаемым культурам наибольшую ассимилирующую поверхность формировали кормовые бобы,

она была выше по сравнению с горохом на 6,9...7,8 тыс. м2 /га. Фотосинтетический потенциал у кормовых бобов и сои был выше, чем у гороха, люпина и чечевицы, поэтому при оптимальной влагообеспеченности они способны формировать урожайность выше гороха. Но в условиях лесостепи Поволжья почти ежегодно наблюдается дефицит влаги, который сопровождается высокими температурами воздуха, и в связи с этим потенциальные возможности зернобобовых культур в значительной мере не реализуются.

В последние годы в связи с ухудшением экологической обстановки все более остро встает вопрос освоения биологического земледелия, одним из элементов которого является изыскание альтернативных источников мобилизации азота. В мировой практике с этой целью широко используются бобовые культуры, усваивающие атмосферный азот воздуха [5]. Эффективность мобилизации азота возрастает при обработке семенного материала ризоторфином.

Величина симбиотического аппарата характеризуется количеством и массой клу-

Таблица2

Урожайность зернобобовых культур на разных фонах питания в годы исследований

Фактор 2005 (ГТК - 1,1) 2006 (ГТК - 0,8) 2007 (ГТК - 1,0) Средняя за 2005-2007 гг.

А культура В фон питания С инокуляция семян

Горох (контроль) Фон - 0 Без инок. 2,48 2,49 1,51 2,16

Инокул. 2,74 2,61 1,60 2,32

Фон 1 - Р60К40 Без инок. 2,74 2,69 1,68 2,37

Инокул. 3,00 2,84 1,72 2,52

Бобы Фон - 0 Без инок. 2,98 2,87 1,18 2,34

Инокул. 3,21 3,03 1,26 2,50

Фон 1 - Р60К40 Без инок. 3,29 3,21 1,43 2,64

Инокул. 3,36 3,38 1,56 2,77

Люпин Фон - 0 Без инок. 1,93 1,95 1,30 1,73

Инокул. 2,14 2,08 1,39 1,87

Фон 1 - Р60К40 Без инок. 2,07 2,09 1,46 1,87

Инокул. 2,21 2,26 1,53 2,00

Соя Фон - 0 Без инок. 2,22 1,84 2,33 2,13

Инокул. 2,48 2,03 2,38 2,30

Фон 1 - Р60К40 Без инок. 2,39 2,15 2,61 2,38

Инокул. 2,80 2,25 2,52 2,52

Чечевица Фон - 0 Без инок. 1,32 1,63 1,10 1,35

Инокул. 1,79 1,78 1,19 1,59

Фон 1 - Р60К40 Без инок. 1,77 1,85 1,22 1,61

Инокул. 1,99 1,95 1,25 1,73

НСР05 Фактор А 0,18 0,20 0,19

В 0,11 0,13 0,12

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

С 0,11 0,13 0,12

ВС 0,36 0,10 0,39

беньков. К моменту реализации симбиоти-ческого аппарата в наибольшей степени (в фазе цветения) люпин, горох и чечевица формировали наименьший симбиотичес-кий аппарат по сравнению с соей и кормовыми бобами. Наибольшее количество активных клубеньков на корнях бобов - 418 кг и сои - 246 кг/га наблюдалось в 2006 году (ГТК - 0,8) на фоне фосфорно-калийного удобрения и ризоторфина.

В среднем за 3 года посев инокули-рованными семенами способствовал увеличению массы активных клубеньков на 15,7...30,6 %, фосфорно-калийные удобрения увеличили данный показатель на 17,4...31,3 %. Лучшие результаты по активизации симбиотической деятельности растений получены при высеве инокулиро-ванных семян на фоне минерального питания, контрольные данные превышены на 23,8...38,1 %, что указывает на более благоприятные условия формирования бобо-во-ризобиального симбиоза.

Наибольший АСП зернобобовых культур отмечен в годы исследований в варианте применения минеральных удобрений и инокуляции семян ризоторфином: у кормовых бобов - 10596 кг суток/га и сои -8829 кг суток/га, что выше контроля на 2938 и 1924 кг суток/га, продолжительность активного симбиоза составила - 62 и 65 дней соответственно.

Проведенные исследования показали, что внесение минеральных удобрений и инокуляция семян способствуют увеличению количества и массы клубеньков, улучшают азотфиксирующую способность растений.

Результаты сравнительной оценки культур по урожайности показали, что в среднем за 3 года исследований (табл. 2) максимальное количество зерна сформировали кормовые бобы, которое на фоне естественного плодородия составило 2,34 т/га,

что выше по сравнению с горохом на 0,18 т/ га. Продуктивность люпина и чечевицы была ниже гороха на 0,48...0,81 т с га. Горох и соя сформировали практически одинаковый урожай.

Результаты исследований подтверждают отзывчивость зернобобовых культур на внесение минеральных удобрений (рисунок).

На фоне минерального питания по изучаемым культурам прибавка зерна составила в среднем за 3 года 0,14...0,30 т/га, или 8,1...19,2 % по отношению к фону естественного плодородия.

Инокуляция семян зернобобовых культур способствовала повышению продуктивности агроценозов на 0,14...0,24 т/ га, или на 6,8...17,8 %. Из всех изучаемых культур чечевица лучше реагировала на действие биопрепарата. Урожайность ее возрастала при инокуляции семян ризо-торфином на 0,24 т с га, или на 17,8 %.

Эффективность ризоторфина наиболее полно проявилась на фоне минеральных удобрений, продуктивность агроценоза изучаемых культур увеличилась на 0,27...0,39 т/га. Прибавка урожая составила 15,6...28,1 %.

Сравнительная оценка продуктивности зернобобовых культур показала, что самый высокий урожай зерна на разных фонах питания обеспечили кормовые бобы, которые при инокуляции семян и внесении минеральных удобрений сформировали в среднем за 3 года исследований урожай 2,77 т/га, превысив другие изучаемые культуры по данному показателю на 0,25...1,04 т/га.

Белковая продуктивность является одним из важных показателей, характеризующих эффективность агротехнического приема. Среди изучаемых культур наибольшее содержание белка во все годы исследований имела соя - 31,6...35,1 %, что выше, чем горох, на 4,56...7,06 %, кормовые бобы - 2,78...6,1 %, люпин - 1,81...5,47 %,

Горох Бобы Люпин Соя Чечевица Ш Удобрение Н Инокуляция И Удобрение+инокуляция

Прибавка урожая зернобобовых культур в зависимости от фона питания

Нива Поволжья № 3 (16) август 2010 25

чечевица - 3,16...5,22 %. Содержание жира в зерне по культурам колебалось в пределах 0,82...17,80 % и было наибольшим у сои - 17,61...17,80 % по вариантам опыта.

Более ценны в кормовом отношении те культуры, которые совмещают высокую урожайность с повышенным содержанием белка. Исследования показали, что наибольший сбор белка в среднем за 3 года обеспечили кормовые бобы - 5,40...6,29 ц/га и соя - 5,39...6,75 ц/га по вариантам опыта.

Данные исследований показывают положительную роль применения ризоторфи-на. Прибавка белка от инокуляции семян достигала по культурам 0,31...1,07 ц/га, или 7,4...20,8 %. Минеральные удобрения увеличили сбор белка с единицы площади на 0,48...0,99ц/га, или на 11,7...19,2 %. Однако продуктивность изучаемых культур по белку была выше при инокуляции семян ризо-торфином на фоне минерального питания на 0,78...1,36 ц/га, или на 16,5...30,1 %, в сравнении с контрольным вариантом за счет дополнительного питания.

Наибольший сбор кормовых единиц -27,85...33,24 ц/га и обменной энергии -27378...32686 МДж в зависимости от фона питания обеспечили кормовые бобы.

Из вышеизложенного следует, что содержание в зерне белка и сбор его с гектара посева связаны с величиной и активностью симбиотического аппарата. Минеральные удобрения и инокуляция семян обусловили увеличение количества протеина в

УДК 633.2/4: 631.45

зернобобовых культурах, при этом возрос сбор белка с урожаем зерна.

Агроклиматические ресурсы Среднего Поволжья позволяют возделывать адаптированные зернобобовые культуры - горох, люпин, кормовые бобы и чечевицу (вегетационный период 79...101 день) и ограничивают возделывание сои сорта Соер 7 на зерно (вегетационный период 125...126 дней).

Литература

1. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

2. Бегишев, А. Н. Работа листьев различных сельскохозяйственных растений в полевых условиях / А. Н. Бегишев // Тр. Инта физиологии растений АН СССР. - 1953. -Т. 8, вып. 1. - С. 113-118.

3. Ничипорович, А. А. Основы фотосинтетической продуктивности растений / А. А. Ни-чипорович // Современные проблемы фотосинтеза. - М., 1973. - С. 17-43.

4. Алиев, Ф. А. Фотосинтетическая деятельность минерального питания и продуктивность растений / Ф. А. Алиев. - Баку, 1974. - 335 с.

5. Зерфус, В. М. Факторы, определяющие формирование симбиотического аппарата и его влияние на продуктивность зернобобовых культур в Западной Сибири / В. М. Зерфус, А. Г. Щитов, Г. Я. Козлова // Агрохимия. - 1997. - № 12. - С. 27-31.

ПОВЫШЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ

А. М. Косачев*, доктор с.-х. наук, профессор; Е. П. Денисов, доктор с.-х. наук, профессор; А. М. Марс, канд. с.- х. наук; О. И. Коломиец, аспирант

Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова, т. 870-15-444-624;

"Поволжский НИИЭО АПК, т. 8-937-225-29-01

В статье показаны изменения параметров плодородия почвы под кострецом безостым и лядвенцем рогатым при внесении осадков сточных вод в удобрительных и мелиоративных дозах. Приведены изменения основных параметров плодородия почвы, экономическая и энергетическая эффективность выращивания многолетних трав на фоне осадков сточных вод.

Ключевые слова: кострец безостый, лядвенец рогатый, осадки сточных вод, плодородие почвы почвы, гумус, урожайность зелёной массы, энергетическая эффективность, экономическая эффективность.

Для укрепления кормовой базы и увеличения плодородия почвы большую роль в земледелии играют многолетние травы. Они дают не только питательный корм, но и дешевую зеленую массу и сено. Большое значение в земледелии для сохранения

плодородия почвы имеет количество органического вещества, оставляемое многолетними травами в почве в виде корневых и пожнивных остатков.

Многолетние травы хорошо отзываются на внесение удобрений. Использование

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.