Подбор и приемы возделывания зернобобовых культур в лесостепи Среднего Поволжья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.09, кандидат сельскохозяйственных наук Васин, Александр Васильевич

• Васин, Александр Васильевич
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Васин, Александр Васильевич

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Проблема кормового белка и роль зернобобовых культур в ее решении

1.2. Подбор культур и их оценка

1.3. Инокуляция семян и применение удобрений как приемы 15 повышения продуктивности зернобобовых культур

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ 23 ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Агроклиматические ресурсы Среднего Поволжья и Самарской области

2.2. Агрометеорологические условия в годы проведения иссле- 26 дований

2.3. Агротехника и методика исследований

3 .ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ И

ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР ПРИ ПРИМЕНЕНИИ УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТЕ С ЗАНЯТЫМ И СИДЕРАЛЬНЫМ ПАРОМ

3.1 .Полнота всходов и сохранность растений в посевах

3.2. Фенологические наблюдения

3.3.Динамика линейного роста

3.4. Структура урожая

3.5. Урожай зерна

3.6 Химический состав и кормовые достоинства урожая

4. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН РИЗОТОРФИНОМ

4.1 Полнота всходов и сохранность растений

4.2 Фенологические наблюдения и продолжительность межфазных периодов

4.3 Линейный рост и среднесуточный прирост стебля

4.4 Фотосинтетическая деятельность зернобобовых растений в посевах

4.5 Симбиотическая деятельность зернобобовых культур

4.6 Динамика прироста надземной массы и сухого вещества

4.7 Структура урожая

4.8 Урожай зерна

4.9 Кормовые достоинства урожая

5.АГРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ВЫВОДЫ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Подбор и приемы возделывания зернобобовых культур в лесостепи Среднего Поволжья»

Актуальность темы. В национальном проекте развития животноводства разработанном по поручению Президента России В.В. Путина, предусмотрено уже в 2008 году увеличить производство молока на 4,5%, мяса на 7,0%. В связи с этим важнейшим стратегическим приоритетом кормопроизводства на ближайшую перспективу является сбалансированное кормление животных, основанное на стабильном обеспечении отрасли полноценным кормовым бежом собственного производства.

Однако и в настоящее время, несмотря на значительное снижение поголовья скота, проблема растительного белка остается одной из наиболее острых. Несовершенство структуры посевных площадей с низким удельным весом зернобобовых культур при ограниченных материально-технических ресурсах привело к снижению валового производства зерна бобовых культур, уменьшению содержания в урожае протеина. Практически отсутствует влияние зернобобовых культур на почвенное плодородие.

В последние 20 - 25 лет погодные условия региона претерпевают серьезные изменения, больше стало влаги и тепла, на декаду удлинился период вегетации, поэтому уже сейчас встает вопрос об уточнении места культур и сортов в структуре посевных площадей, корректировке приемов их возделывания и совершенствовании технологии в целом. В особенности это относится к зернобобовым культурам - гороху, сое, а так же к чине и нуту.

В связи с этим одним из важных направлений в организации адаптивного растениеводства является правильный.подбор и формирование высокопродуктивных экономически эффективных агрофитоценозов зернобобовых культур, которые наиболее полно используют биоклиматические ресурсы региона, и разработка современных технологий с использованием прогрессивных приемов создания высококачественного урожая.

Цель исследований. Провести подбор, дать сравнительную оценку продуктивности и качеству урожая зерна зернобобовых культур на разных уровнях минерального питания в кормовом севообороте с занятым и сидеральным паром, а так же с применением семян обработанных ризоторфином.

Задачи исследований. В лесостепной зоне Среднего Поволжья на черноземе обыкновенном:

- выявить наиболее продуктивные зернобобовые культуры, сорта для использования на зерно;

- уточнить эффективность применения ризоторфина при предпосевной подготовке семян;

- изучить особенности роста, развития растений, их фотосинтетической деятельности и формирования урожая зернобобовых культур;

- определить и дать сравнительную оценку основным параметрам продуктивности и питательной ценности зернофуража гороха, сои, чины, нута;

- дать агроэнергетическую и экономическую оценку изучаемых культур и приемов возделывания.

Полученные результаты использовать при выработке рекомендаций по возделыванию зернобобовых культур в лесостепи Среднего Поволжья.

Научная новизиа и практическая ценность работы. Для условий лесостепи Среднего Поволжья при существенном изменении погодных условий за последние 20 -25 лет дана оценка продуктивности новых сортов гороха Самарец, Флагман 7, сои Соер 4, а так же нута и чины и установлена целесообразность возделывания их на черноземе обыкновенном в севообороте с занятым или сидеральным паром. Размещение зернобобовых третьей культурой в севообороте с сидеральным паром и обработкой семян ризо-торфином повышает продуктивность агрофитоценозов. Урожайность гороха достигает 3,29 т/га, сои 2,90 т/га.

Результаты исследований получают широкое распространение в предприятиях Самарской области: «Родина» Сызранского района, «Дружба» Кошкинского района, «им. Куйбышева» Кинельского района и др.

Материалы исследований используются в учебном процессе.

Основные положения, выносимые на защиту:

• внесение удобрений N 45.55, Р 45.60, К 50.бо, обеспечивает формирование урожая зерна гороха на уровне 2,96.3.00 т/га, сои 2,56.2,67 т/га, чины 1,92.2,00 т/га, нута 1,31. 1,36 т/га, при размещении культур в севооборотах с сидеральным паром урожайность возрастает на 5,9. .9,9%;

• максимальная площадь листьев и фотосинтетический потенциал формируются на посевах гороха и сои; при применении удобрений и обработке семян ризоторфином эти показатели возрастают;

• урожайность зерна гороха прежде всего определяется густотой стояния, количеством семян в бобах и массой 1000 семян, нута - числом бобов на растении и массой 1000 семян, сои числом бобов на растении;

• энергетически и экономически целесообразно возделывать сою, горох, а так же чину, применение семян обработанных ризоторфином повышает эффективность.

Апробация работы. Основные вопросы диссертации докладывались на Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию Самарской ГСХА «Актуальные проблемы АПК в XXI веке» (г. Кинель, 2004 г.), на II Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования» (2005 г.), на III Международной научно-практической конференции « Аграрная наука - сельскому хозяйству» (2006 г.), на заседаниях кафедры растениеводства Самарской ГСХА (2003 - 2006 гг.). По результатам исследований получена медаль и диплом лауреата «Российского соевого союза»(2006 г).

По теме диссертации опубликовано 7 научных работ.

Представленная работа является составной частью общей тематики научно-исследовательских работ кафедры растениеводства Самарской ГСХА «Разработать приемы возделывания и использования кормовых культур, обеспечивающие в севооборотах Среднего Поволжья получение полноценной экологически чистой продукции на неорошаемых землях не менее 4. .5 тыс. корм. ед. с 1 га при одновременном сохранении и повышении плодородия почвы» № гос. регистрации 01.950000894.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа изложена на 153 страницах компьютерной верстки, содержит 53 таблицы, 14 рисунков, дополнена 69 приложениями. Работа состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству. Библиографический список включает 263 наименования, в том числе 10 авторов дальнего зарубежья.

Заключение диссертации по теме «Растениеводство», Васин, Александр Васильевич

Выводы

На основе 4-х летнего (2001 - 2004 гг.) изучения продуктивности зернобобовых культур в кормовых севооборотах с занятым и сидеральным паром на разных уровнях минерального питания с применением предпосевной обработки семян ризоторфином можно сделать следующие выводы:

1. В условиях лесостепи Среднего Поволжья зернобобовые культуры способны формировать урожай зерна в пределах от 1,35 до 2,35 т/га. При внесении удобрений N 45.55, Р 45.60, К so.60 урожайность повышается и достигает максимальных значений у гороха сорта Новокуйбышевский 2,22. .2,33 т/га, сорта Флагман 7 - 2,29. .2,3 5 т/га, у чины и сои 1,70. .1,78 т/га. При размещении в севообороте с сидеральным паром урожайность возрастает на 5,9. .9,9%.

2. Все зернобобовые культуры изучаемые в опытах отличаются высокой полнотой всходов (82,7.94,9%) и сохранностью растений к уборке (81,3.93,0%). Полнота всходов повышается с увеличением нормы вносимых удобрений и не изменяется при обработке семян ризоторфином и размещением в севообороте с сидеральным паром.

3. В условиях лесостепи Среднего Поволжья продолжительность вегетации гороха 91. .100 дней, нута 106.115 дней, чины 103. .113 дней, сои 129.139 дней. Внесение минеральных удобрений и размещение культур в севообороте с сидеральным паром удлиняет период вегетации. Самую сильную обратную зависимость сокращения периода вегетации от увеличения суммы положительных температур проявляет соя г = -0,9.-0,99, от повышения увлажнения - горох (положительная) - г = 0,80.0,90.

4. Максимальную длину стебля имеют растения гороха 74,1. .93,1 см, чина достигает высоты 71,6. .85,4 см, нут- 56,4. .69,1 см, соя - 59,1. .62,3 см. Наиболее интенсивно ростовые процессы идут с повышением уровня минерального питания в вариантах с обработкой семян ризоторфином. Детерминантный сорт гороха Флагман 7 проявляет обратную реакцию, а соя меньше других культур, изменяет длину стебля при инокуляции семян.

5. Характер фотосинтетической деятельности растений в посевах зависит от особенностей культуры, сорта, уровня минерального питания и при обработке семян ризоторфином проявляет тенденцию к улучшению. Максимальную площадь листьев и фотосинтетический потенциал формирует горох Новокуйбышевский (листочковый морфотип) и соя. С повышением уровня минерального питания эти показатели резко

1 1 возрастают до 24,6.35,6 тыс. м /га и 1202,9 и 1031,7 тыс. м дн./га (сидеральный

1 пар). Чистая продуктивность фотосинтеза максимальных значений достигает на посевах чины - 6,84.8,24 г/м сутки.

6. Максимальное количество клубеньков накапливает горох, меньше всех их формируется на сое, но они значительно крупнее и это обуславливает максимальную массу клубеньков, резко возрастающую (до 411. .431 кг/га) при обработке семян ризоторфином. Размещение культур в севообороте с сидеральным паром улучшает симбиотический потенциал.

7. Наиболее интенсивным приростом надземной массы отличается горох, а так же чина. Урожай зерна гороха, прежде всего, определяется густотой стояния растений (82,1. 112,4 шт./м2), количеством семян в бобах (4,4.5,2 шт./боб.) и массой 1000 семян (282,6. .289,0 г), урожай нута - числом бобов на растении (8,7. .10,0 шт./раст.) р и массой 1000 семян (202,8.260,9 г), сои - числом бобов на растении (5,7.7,3 штУраст.).

8. Химический состав зерна бобовых культур определяется особенностями культуры и зависит от применяемых агроприемов. Самым высоким содержанием протеина в зерне (30,69. .36,72%) отличается соя, в ней содержится и максимальное количество жира (16,33.19,70%)). Применение инокуляции семян повышает содержание протеина и снижает содержание жира, а применение удобрений наоборот снижает содержание протеина и повышает - жира. Самое низкое содержание протеина (17,68. .20,79%) в зерне нуга.

9. В среднем за 2001 - 2004 гг. наиболее высокий сбор переваримого протеина (0,31. .0,47 т/га), кормовых единиц (1,63.2,65 тыс./га), а также максимальный выход обменной энергии (19,9. .34,5 ГДж/га) при лучшей обеспеченности корма переваримым протеином (174. .185 г на 1 корм.ед.) обеспечивает соя. Незначительно уступает этим параметрам показатели обоих сортов гороха (0,25.0,41 т/га ПП; 1,94.2,98 корм.ед. и 17,4.34,0 ГДж/га обменной энергии). Чина и особенно нут значительно уступают сое и гороху, причем нут меньше других культур проявляет отзывчивость на применение удобрений.

10. Анализ агроэнергетической эффективности выявил наибольшую целесообразность возделывания сои и гороха. Эти культуры обеспечивают максимальный выход обменной энергии и коэффициент энергетической эффективности до 2,02 и 1,38 соответственно. Обработка семян ризоторфином и размещение посевов в севообороте с сидеральным паром способствует повышению энергетической эффективности возделывания.

11. Экономически наиболее целесообразно возделывать сою и горох Флагман 7 и Новокуйбышевский. Эти культуры обеспечивают максимальный условный чистый доход и лучшую рентабельность. Чину возделывать эффективно только при внесении удобрений, а возделывание нута сорта Совхозный в лесостепи Среднего Поволжья по сравнению с другими культурами менее выгодно. Однако в производственных условиях нут как неполегающая культура может найти применение. Целесообразно семена зернобобовых культур перед посевом обрабатывать ризоторфином соответствующих штаммов.

Предложения производству

1. В условиях существенного изменения погодных условий за последние 20 - 25 лет, на черноземе обыкновенном лесостепной зоны Среднего Поволжья, при размещении в севообороте с занятым или сидеральным (капустным) паром целесообразно возделывать горох усатого морфотипа «Флагман 7» и листочкового морфотипа «Новокуйбышевский», сою - «Соер 4», а так же чину «Степная 287», выращивание нута в данной зоне должно носить ограниченный характер.

2. Целесообразно при возделывании сои, гороха, чины применять удобрения N IЬ 45 55, Р зо go, К 40.60- Перед посевом семена зернобобовых культур, и в первую очередь сои, необходимо обрабатывать ризоторфином соответствующих штаммов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Васин, Александр Васильевич, 2006 год

1. Авзалов М.Х. Научные основы n практические приемы возделывания сои в условиях Юго-Востокареспублики Татарстан: автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.09: защищена 15.06.04./ М.Х. Авзалов. Казань, 2004. - 18 с.

2. Агафонов Е.В. Резервы увеличения сбора белка при возделывании сои на черноземе обыкновенном / Е. В. Агафонов, С.А. Гужвин // Кормопроизводст$ во. 2004. - №11. - С.14-16.

3. Агладзе Г. Влияние способов внесения молибдена на урожайность и качество зерна сои / Г. Агладзе, Д. Джинчарадзе, М. Чабукиани // Кормопроизводство.- 2003.-№5. -С.18-19.

4. Айтпаев А. Кормопроизводство главный цех животноводства/ А. Айтпаев // Кормопроизводство. - 2004. - №2. - С.2-4.

5. Аксенов И.В. Агротехника и урожайность сои / И.В. Аксенов, А.Н. Волошин // Земледелие. 1995. - №2. - С.37.

6. Алешин А.Е. Основные вопросы возделывания сои на сезонно-мерзлотных почвах в северных районах Амурской области: автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.09: защищена 14.11.75./ А.Е. Алешин. -Персиановка, 1975.-24 с.

7. Амиров Н.С. Влияние некоторых приемов агротехники на урожайность зернобобовых культур в Азербайджанской ССР/ Н.С. Амиров // Технология возделывания зернобобовых культур: сб.науч.тр.ВАСХНИЛ. -М.: Колос, 1977.- С.56-64.

8. Анохина О.В. Формирование урожайности нута в зависимости от сроков и норм посева в остепненной зоне Кузнецкой котловины: автореф. дис. . канд с.-х. наук: 06.01.09: защищена 16.04.99. / Анохина О.В. Омск, 1999. - 15 с.

9. Антоний А.К. Зернобобовые культуры на корм и семена / А.К. Антоний, А.П. Пылов. Л.: Колос, 1980. - 221 с.

10. Арензон О.А. Особенности формирования продуктивности нута в зависимости от сроков посева на светло-каштановых почвах Волгоградской области: автореф. дис. . канд.с-х. наук: 06.01.09: защищена7.10.97./О.А. Арензон. -Волгоград, 1997. 24 с.

11. Арсений А.А. Некоторые приемы технологии возделывания гороха при орошении и оптимальные соотношения чины и нута в смешанных посевах в цен13