Научное обоснование приемов возделывания люпина и льна масличного и воспроизводство плодородия почв в лесостепи Среднего Поволжья
Комплексная разработка системы адаптированных технологических приемов, позволяющих создавать высокопродуктивные агроценозы люпина и льна. Научное обоснование приемов использования люпина на кормовые и сидеральные цели в лесостепи Среднего Поволжья.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.01.2018 |
Размер файла | 110,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени доктора
сельскохозяйственных наук
Научное обоснование приемов возделывания люпина и льна масличного и воспроизводство плодородия почв в лесостепи Среднего Поволжья
Гайнуллин Рустам Мухтарович
Специальности: 06.01.09 - «Растениеводство»
06.01.04 - «Агрохимия»
Немчиновка-2008 год
Диссертационная работа выполнена в Татарском научно-исследовательском институте сельского хозяйства и Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны
Научные консультанты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Р.С.Шакиров;
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Б.А.Сушеница
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Постников Андрей Николаевич;
доктор биологических наук Цыганок
Сергей Иванович;
доктор сельскохозяйственных наук Дышко
Виталий Николаевич.
Ведущая организация: Татарский Научно-исследовательский институт
агрохимии и почвоведения
Защита состоится « 06 » мая 2008 года в 13 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 006.049.01 при Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Центральных районов Нечернозёмной зоны по адресу: 143026, Московская область, Одинцовский район, пос. Немчиновка-1, ул. Калинина, дом 1.
Просим Вас принять участие в работе совета или прислать письменный отзыв о данном реферате (в двух экземплярах, заверенных печатью).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИСХ ЦРНЗ.
Автореферат разослан «____» ___________ 2008 года.
Учёный секретарь
диссертационного совета А.С. Мерзликин
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. Сельское хозяйство большинства развитых стран базируется в основном на использовании не возобновляемых материально-энергетических ресурсов. Учитывая ограниченность данного фактора, существующие в мире преимущественно химико-техногенные системы земледелия не способны вывести сельскохозяйственное производство на принципиально иной уровень и обеспечить его развитие в гармонии с окружающей природной средой. Это вызывает необходимость поиска альтернативных решений интенсификации сельскохозяйственного производства, основывающихся на биологизации и экологизации технологических процессов в растениеводстве, более полном вовлечении в продукционные и средообразующие процессы агроэкосистем широкодоступных и возобновляемых ресурсов.
Кроме того, одной из важнейших задач сельского хозяйства по-прежнему остаётся белковая проблема, имеющая конкретный исторически-территориальный характер в условиях каждой страны и отдельно взятого региона. Без её решения немыслимо эффективное ведение кормопроизводства и развитие животноводства.
Ведущее место в решении данных проблем принадлежит зернобобовым культурам, отличающихся высоким содержанием белка полноценного аминокислотного состава, незаменимого для сбалансированного зернофуража в животноводстве (Вавилов П.П., Посыпанов Г.С., 1983, Жученко А.А. 1998; Минеев В.Т., Атрашкова Н.А.1985; Задорин Г.А., 1995; Дебелый Г.А. 2005,2006 и др.).
При увеличении посевных площадей под этими культурами, предпочтение нужно отдавать тем, которые в наибольшей степени отвечают почвенно-климатическим условиям конкретных зон возделывания. Для природно-климатических условий лесостепи Среднего Поволжья основной и наиболее адаптивной культурой является горох, однако посевные площади под ним в последние годы существенно сократились. Исследования последних лет свидетельствуют о необходимости расширения видового состава зернобобовых культур, при этом наибольший интерес представляет люпин узколистный (Гареев Р.Г., Фадеева А.Н., Шакиров Ш.К., 2001).
Среди зернобобовых культур люпин занимает особое место. Почти полное отсутствие ингибиторов трипсина делает её незаменимой добавкой для получения сбалансированных по белку кормов. Являясь азотфиксатором он играет важную средообразующую роль, пополняя запас органического вещества и азота в почве (Такунов И.П., 1996). Однако расширению площадей препятствует недостаток информации о его биологических особенностях и отсутствие научно-обоснованной технологии возделывания для условий зоны. В связи с тем, что имеются факты однозначного положительного влияния кормов, произведённых на основе люпина на продуктивность и качество животноводческой продукции, а также для биологизации растениеводства необходимо адаптировать технологию возделывания культуры к условиям региона с целью ее более широкого распространения.
Растительные жиры используются в питании человека и во многих отраслях пищевой промышленности, применяются на технические нужды - для производства моющих средств, олифы, технических кислот и других товаров. Их применяют используют для приготовления косметических и лекарственных препаратов. Ценным высокобелковым концентрированным кормом для животных служат жмых и шроты, получаемые при переработке семян. Отсюда понятно значение дальнейшего развития производства масличных культур. В то же время объёмы производства растительного масла в России недостаточны, что обуславливает задачи по увеличению объёмов масличного сырья. Основные масличные культуры в Среднем Поволжье - рапс яровой и подсолнечник. Подсолнечник на маслосемена возделывается на небольших площадях, в связи с продолжительной вегетацией в отдельные годы не вызревает, часто поражается болезнями и плохо переносит кислую среду почвы. Для ярового рапса, вследствие большого количества вредителей и болезней, необходима интенсивная химическая защита, существенно повышающая себестоимость производства маслосемян. Поэтому, в дополнение к традиционным масличным культурам актуальным и необходимым становится внедрение в производство и других масличных растений, в частности льна масличного.
Целью исследований являлось - разработать систему адаптированных технологических приёмов, позволяющих создавать высокопродуктивные агроценозы люпина и льна, а также обосновать приёмы использования люпина на кормовые и сидеральные цели в лесостепи Среднего Поволжья.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
· Провести экологическое сортоиспытание люпина узколистного;
· Изучить приемы повышения продуктивности люпина путём применения расчётной дозы минеральных удобрений (N83Р38К56), бактериального удобрения (ризоторфина), минеральных удобрений и ризоторфина; различных доз азотных удобрений (N30, N45, N60) отдельно и с ризоторфином.
· Изучить особенности формирования продукционного процесса и определить оптимальное соотношение люпина в смеси со злаковым компонентом (ячменём);
· Определить оптимальную норму высева, глубину заделки семян, сроки посева, сроки и способы уборки люпина на семена;
· Провести сравнительную оценку агротехнических и химических средств борьбы с сорняками на люпине, а также эффективность повсходовых гербицидов и их оптимальные дозы;
· Изучить действие и последействие сидеральных и органических удобрений на показатели почвенного плодородия, накопление влаги и продуктивность культур в звене севооборота;
· Изучить кормовую ценность люпина и его влияние на продуктивность животных;
· Провести экологическое сортоиспытание льна масличного;
· Определить оптимальные сроки посева, нормы высева и дозы минеральных удобрений для льна масличного.
На защиту выносится следующие положения:
· Минеральные удобрения, ризоторфин, штаммы Rhizobium lupini и микроудобрения в повышении урожайности люпина;
· Нормы высева, глубина заделки, сроки посева и уборки люпина, соотношение люпино-злакового компонента;
· Агротехнические и химические средства борьбы с сорняками на люпине, оптимальная доза гербицида;
· Средообразующая роль органических и сидеральных удобрений;
· Дозы минеральных удобрений, сроки посева и нормы высева льна;
· Применение кормов на основе люпина в рационах животных.
Научная новизна. Впервые в условиях лесостепи Среднего Поволжья проведены комплексные исследования по возделыванию люпина и льна масличного , изучены особенности роста, развития, фотосинтетического и симбиотического потенциалов, формирования урожая и биохимического состава люпина и льна в зависимости от сроков посева, норм высева, видов и доз минеральных удобрений, микроудобрительных препаратов и штаммов Rhizobium lupini, проведена комплексная агробиологическая оценка сортов люпина и льна масличного. На основе изучения биологических особенностей роста и развития растений, их требований к условиям окружающей среды, отзывчивости на изучаемые агротехнические приемы и результатов энергетической и экономической оценки разработаны адаптированные ресурсоэнергосберегающие технологии возделывания. Особое внимание уделено совершенствованию приемов борьбы с сорняками, обоснованию сроков, норм высева семян, использованию бактериальных и минеральных удобрений, а также вопросам улучшения почвенного плодородия. Установлена высокая хозяйственная и экономическая эффективность возделывания люпина и льна масличного, выявлена положительная роль использования люпина в кормлении животных и на сидеральные цели для повышения почвенного плодородия.
Теоретическая и практическая значимость, реализация результатов исследований. Разработанная технология возделывания люпина в условиях лесостепи Среднего Поволжья обеспечивает получение 2,05…2,25 т/га зерна с выходом протеина 523…574 кг/га, льна масличного - 1,54…1,82 т/га маслосемян с выходом масла 577…708 кг/га. Разработанные приемы адаптированных ресурсосберегающих технологий возделывания будут способствовать решению проблемы растительного белка в кормопроизводстве, снижению себестоимости производства животноводческой продукции, биологизации земледелия, позволят расширить ассортимент возделываемых зернобобовых и масличных культур, повысить рентабельность отрасли животноводства и стабилизировать валовые сборы маслосемян в регионе. Разработанные приемы возделывания люпина и льна масличного используются агроформированиями Республик Татарстан, Мари Эл, Башкортостан. В хозяйствах Республики Татарстан находит применение в практике кормления свиней зерно люпина и люпино-рапсовый энергопротеиновый концентрат. Приобрел популярность и используется на сидеральные цели люпин в картофелеводческих хозяйствах Татарстана и Чувашии. По материалам исследований опубликованы две практические рекомендации и монография, имеется патент на изобретение.
Апробация работы. Результаты исследований ежегодно докладывались на заседаниях Учёного Совета ТатНИИСХ, международных, всероссийских и республиканских научно-практических конференциях и симпозиумах (Казань-2000-2007, Ижевск-2001, Уфа-2001, Пенза-2001, Калуга-2001, Москва-2002, Киров-2006, Краснодар-2007), а также демонстрировались в рамках «Дня Поля», проводимого в ТатНИИСХ. Результаты исследований также представлены в таких рецензируемых журналах, как «Плодородие», «Агрохимический вестник», «Достижения науки и техники АПК», «АГРО XXI», «Земледелие», «Картофель и овощи», «Зерновое хозяйство», «Кормопроизводство», «Ветеринарный врач».
Содержание работы
возделывание люпин лен
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 13 глав, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 612 наименований (из них 121 иностранных), приложений. Работа иллюстрирована 196 таблицами, 9 графиками, 24 рисунками. Общий объём работы 430 страниц.
Диссертационная работа является частью исследований, предусмотренных планом научно-исследовательских работ ТатНИИСХ по разделам: «Разработать ресурсосбере-гающие, экологически безопасные и экономически эффективные высокоточные зональные технологии возделывания и уборки зернобобовых и крупяных культур…» (номер государственной регистрации 15070.5720004030.06.8.002.0), «Разработать экологически безопасные, экономически оправданные адаптированные технологии производства масличных и эфиромасличных культур…» (номер государственной регистрации 15070.2311008207.06.8.004.5), «Разработать эффективные ресурсосберега-ющие способы обработки почвы и применения удобрений в адаптивно-ландшафтном земледелии…» (номер государственной регистрации 15070.4629002472.06.8.003.6).
Условия и методика проведения исследований. Агроклиматические особенности зоны и условия проведения исследований. Лесостепь Среднего Поволжья характеризуется среднеконтинентальным климатом, в нее входят Республики Татарстан и Чувашия, Ульяновская, Пензенская и Самарские области, которые объединяет комплекс лесостепных почв. Зона входит в составную часть холодно-умеренного подпояса умеренного пояса с суммой температур 1200-20000, по типу годового увлажнения отнесена к области недостаточного увлажнения с показателем влагообеспеченности 0,35-0,45. Отличительной особенностью климата является частая повторяемость засух. По отдельным пунктам ГТК составляет: Казань - около 1,0, Чебоксары - выше 1,0, Ульяновск - около 1,0, Пенза - около 1,1, Самара - около 0,9. Исследования проведены в различные по увлажненности и температурному режиму годы: сильно-засушливые- 2003, 2005; оптимально увлажненные и теплые- 2001, 2002, 2004; удовлетворительно увлажненные и теплые- 2006, 2007.
Исследования проводили путем закладки полевых опытов в 1998…2007гг. на опытных полях ТатНИИСХ на серой лесной среднесуглинистой почве со следующей агрохимической характеристикой пахотного слоя (0 - 22 см): гумуса по Тюрину - 3,3 - 3,8 %, по Кирсанову РО 250 - 300, КО 160 - 180 мг/кг почвы, рНсол. - 5,4 - 6,2, гидролитическая кислотность - 3,2 - 3,5 мг.-экв./100г., сумма поглощённых оснований - 24 - 26 мг.-экв./100г.
Этапы исследований: 1998…2001гг., 2004…2007гг. - изучение органических и сидеральных удобрений; 2001…2006гг. - изучение приемов возделывания люпина; 2004…2006гг. - изучение приемов возделывания льна масличного; 2003…2004гг. - научно-хозяйственные опыты по использованию люпина в кормлении животных. Агротехника была общепринятой для условий зоны, кроме изучаемых приемов.
Полевые опыты, а также наблюдения, учёты и анализы в них проводили в соответствии с методическими указаниями следующих работ: «Методика полевого опыта» (Доспехов Б.А., 1985), «Рекомендации по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте» (1973), «Растениеводство» (лабораторно-практические занятия) (Майсурян Н.А., 1964), «Практикум по агрохимии» (под ред. Ягодина Б.А., 1987), «Практикум по земледелию» (под ред. Воробьёва С.А. и др., 1971), «Почвы. Методы анализа. ГОСТ 26204 - 84 - ГОСТ 26213 - 84» (1984). Агрохимические, микробиологические и биохимические анализы почвенных и растительных образцов, влажность почвы и другие анализы проводились в центре аналитических исследований ТатНИИСХ. Центр аккредитован Госстандартом РФ на независимость и техническую компетентность, аттестат № РОСС RU. 0001.21 АЮ 43 на проведение более 170 исследований. Статистическую обработку проводили методом дисперсионного анализа по Б.А.Доспехову (1985); расчёт экономической эффективности (на основе технологических карт по действующим нормативам и расценкам), а также энергетическую эффективность по Е.И.Базарову и Е.В.Глинке (1983) с использованием электронных таблиц Microsoft Office Excel.
Результаты исследований
Экологическое сортоиспытание люпина
Фенологические наблюдения. В экологическом сортоиспытании, проведенном в 2001…2004гг. испытывалось восемь сортов: Ладный (стандарт), Немчиновский-846, Дикаф-14 (НИИСХ ЦРНЗ), Кристалл, Сидерат 38, Снежеть, Надежда, Руслан (ВНИИ люпина). Указанные сорта различались сроками прохождения фенологических фаз, что в совокупности обусловило следующую длительность вегетационного периода: меньшую - у сортов Ладный, Надежда, Дикаф-14 - 87, 89, 90, большую у сортов Снежеть, Кристалл, Сидерат-38, Немчиновский-846 - 94, 95, 95, 97 дней соответственно.
Рост и развитие растений. После прохождения фазы стеблевания растения люпина достигали наибольшего роста к цветению. Минимальным ростом отличались сорта Дикаф-14 и Ладный - 42,8 и 43,1 см в фазе цветения. Высота растений сортов Надежда, Снежеть, Сидерат-38, Кристалл и Руслан составила 46,2, 47,8, 50,0, 52,8 и 53,2 см соответственно. Максимальный рост у сорта Немчиновский-846 - 57,6 см. Интенсивное развитие биомассы люпина начинается от стеблевания, максимум накопления сухого вещества отмечается к созреванию - фазе сизых бобов. К созреванию меньшим накоплением сухого вещества надземной массы характеризовались сорта Надежда, Дикаф-14 и Ладный - 6,82, 7,12 и 7,41 т/га. Надземная биомасса сортов Кристалл, Сидерат-38, Снежеть и Руслан составила соответственно 7,81, 7,88, 7,95 и 8,04 т/га. Наибольшая масса накоплена у сорта Немчиновский-846 - 8,39 т/га.
Фотосинтетическая деятельность. Площадь листьев достигает максимума к фазе сизых бобов, затем уменьшается. К фазе сизых бобов наименьшая ассимилирующая поверхность у сортов Надежда, Дикаф-14 и Ладный - 44,6, 46,0 и 46,6 тыс.м2/га. У сортов Кристалл, Сидерат 38, Снежеть и Руслан соответственно 46,7, 47,0, 47,2 и 47,8 тыс.м2/га. Наибольшая площадь листьев у сорта Немчиновский-846 - 48,8 тыс.м2/га. Наименьшие значения листового фотосинтетического потенциала (ЛФП) наблюдались у сортов Надежда, Дикаф-14 и Ладный - 1420,8, 1452,1 и 1476,5 тыс.м2Чдн./га соответственно. ЛФП сортов Кристалл, Сидерат-38, Снежеть и Руслан составили соответственно 1524,5, 1530,2, 1534,1 и 1537,2 тыс. м2Чдн./га. Наибольшее значение у сорта Немчиновский-846 - 1560,7 тыс.м2Чдн./га. Аналогично дифференцировались сорта и по показателям чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ). Наименьшее - у сортов Надежда, Дикаф-14 и Ладный - 4,05, 4,12 и 4,25, тогда как у сортов Кристалл, Сидерат-38, Руслан и Снежеть 3,71, 3,74, 3,78 и 3,84 г/м2Чсутки соответственно. Коэффициент использования фотосинтетически активной радиации (ФАР) достигал у сортов Надежда, Дикаф-14 и Кристалл - 1,74, 1,78, 1,79 %. У сортов Ладный, Сидерат-38, Снежеть, Руслан он составил 1,82, 1,84, 1,89 и 2,00 %, максимальный - у сорта Немчиновский-846 - 2,82 %.
Урожайность и качество семян. В среднем 2001…2004гг. урожайность находилась на уровне 2,00…3,08 т/га (таблица 1).
Наименьшую урожайность сформировали сорта Надежда и Дикаф-14 - 2,00 и 2,09 т/га, составившее по отношению к стандарту Ладный (2,19 т/га) 91,3 и 95,4 %. Урожайность сорта Кристалл была равной стандарту - 2,20 т/га. Урожайность сортов Сидерат-38, Снежеть, Руслан - 2,26, 2,34, 2,47 т/га, что составило к стандарту 103,2, 106,8, 112,8 % соответственно. Максимальная урожайность у сорта Немчиновский-846 - 3,08 т/га, обеспечившего увеличение урожая зерна в размере 140,6 % к стандарту Ладный. Сбор сырого протеина с урожаем зерна люпина в зависимости от сорта составил 431…687 кг, наибольший выход обеспечил сорт Немчиновский-846. Содержание в семенах протеина варьировало незначительно и составляло 25,5…26,3 %, жира - 4,23…4,82 %, алкалоидов - 0,031…0,12 %. Сорта с высоким содержанием алкалоидов - Немчиновский-846 и Сидерат-38 - 0,120 и 0,100 %.
Таблица 1
Урожайность (т/га) и сбор протеина люпина в экологическом сортоиспытании
Сорт |
2001г. |
2002г. |
2003г. |
2004г. |
2001… 2004гг. |
Прибавка |
Сбор протеина, кг/га |
||
т/га |
% |
||||||||
Ладный (ст.) |
2,98 |
2,59 |
1,03 |
2,17 |
2,19 |
- |
100,0 |
485 |
|
Немчиновский |
3,32 |
3,33 |
2,15 |
3,55 |
3,08 |
0,89 |
140,6 |
687 |
|
Дикаф 14 |
2,90 |
2,45 |
0,68 |
2,34 |
2,09 |
-0,1 |
95,4 |
453 |
|
Кристалл |
2,81 |
2,63 |
1,24 |
2,12 |
2,20 |
0,01 |
100,5 |
482 |
|
Сидерат 38 |
2,51 |
2,29 |
1,32 |
2,93 |
2,26 |
0,07 |
103,2 |
492 |
|
Снежеть |
2,54 |
3,02 |
1,15 |
2,67 |
2,34 |
0,15 |
106,8 |
516 |
|
Надежда |
2,27 |
2,73 |
0,70 |
2,30 |
2,00 |
-0,19 |
91,3 |
431 |
|
Руслан |
2,89 |
2,83 |
1,22 |
2,94 |
2,47 |
0,28 |
112,8 |
546 |
|
НСР05 |
0,19 |
0,18 |
0,15 |
0,17 |
- |
- |
- |
- |
Экономическая и энергетическая оценка. Производственные затраты находились на уровне 5418…5433 руб./т, небольшое различие состояло в затратах на вывозку и подработку семян в связи с достигнутым уровнем урожайности. Себестоимость составила 1764…2709 руб./т, уровень рентабельности 85…183 % в зависимости от сорта. Наименьшая себестоимость, большая сумма прибыли и уровень рентабель-ности у сорта Немчиновский-846. Содержание обменной энергии в семенах люпина составляло 24480…37946 МДж/га, затраты совокупной энергии на возделывание - 14683…14724 МДж/га в зависимости от сорта. Максимальный коэффициент энергетической эффективности 2,6 у сорта Немчиновский-846, минимальный у сорта Надежда - 1,7.
НОРМЫ ВЫСЕВА, ГЛУБИНА ЗАДЕЛКИ, СРОКИ ПОСЕВА, СРОКИ И СПОСОБЫ УБОРКИ ЛЮПИНА СОРТА КРИСТАЛЛ
Фенологические наблюдения, всхожесть и сохранность растений. Увеличение площади питания при меньшей норме высева удлиняло межфазный период цветение-хозяйственная спелость. В целом, вегетационный период удлинился по сравнению с нормой высева 1,2 млн.шт. (93 дня) на 2 дня при норме 1,0 млн.шт. (95 дней) и на 3 дня при норме 0,8 млн.шт. (96 дней). Полевая всхожесть при разных нормах высева существенных различий не имела. Сохранность растений к уборке составила 87,8...89,2 %, более высокая была при норме 1,0 млн. шт.
Глубина заделки семян оказывала влияние на прохождение межфазных периодов, начиная с прорастания семян. С увеличением глубины заделки более 4 см появление всходов затягивалось, что связано с биологическими особенностями культуры - выносом семядолей на поверхность. В результате наблюдалось неравномерное созревание растений. Минимальный вегетационный период при глубине 4 см - 96 дней, при 2 см - 98 дней, при 6 и 8 см -100 и 106 дней. Максимальная полевая всхожесть была при заделке семян на глубину 4 см - 82,5 %, в то время как при 2 см - 75,0 %, а при 6 и 8 см - 71,7 и 42,5 % соответственно. Сохранность растений люпина к уборке составляла при заделке на 2 см - 88,9 %, 4 см - 89,9, 6 см - 87,2 %, 8 см - 78,4 %.
В опыте по изучению сроков посева люпина испытывалось четыре срока, в среднем они составили 7, 12, 17, 22 мая. Сроки посева люпина влияли на прохождение межфазных периодов, поскольку растения в одни и те же фазы развивались под воздействием комплекса различающихся метеорологических условий. Общая продолжительность вегетации при посеве 7 мая составила 96 дней, 12 мая - 93 дня, 17 мая - 90 дней и 22 мая - 89 дней. Полевая всхожесть составила при посеве 7 мая 82,2 %, при посеве 12 и 17 мая была несколько выше - 83,3 %, при посеве 22 мая имела тенденцию к снижению - 81,7 %. Лучшая сохранность растений к уборке наблюдалась на вариантах со сроками посева 12 и 17 мая - 90,0 %, тогда как на вариантах с посевом люпина 7 и 22 мая - 88,9 и 88,7 % соответственно.
Динамика роста и развития растений. Преимущество по высоте имели повышенные нормы высева. В фазе цветения растения на варианте с нормой высева 1,2 млн.шт. (53,2 см) превышали остальные варианты на 1,4…4,1 см. Наибольшая биомасса была накоплена на варианте с нормой высева 1,2 млн.шт. - в фазе сизых бобов она составила 7,69 т/га, тогда как на вариантах с нормами высева 1,0 и 0,8 млн.шт. была ниже - соответственно 6,61 и 5,67 т/га.
Рост растений в высоту в зависимости от глубины заделки семян складывался следующим образом: в фазе цветения при заделке на 2 см составил 49,1 см, 4 см - 56,8, 6 см - 50,6, 8 см - 39,6 см. Сухая надземная масса (фаза сизых бобов) распределилась следующим образом: при 2 см - 8,15 т/га, 4 см - 9,14, 6 см - 8,36, 8 см - 5,10 т/га. Наибольший линейный рост и накопление сухого вещества обеспечивалось при заделке семян на глубину 4 см.
В фазе цветения наибольшей высоты растения достигали при посеве 12 и 17 мая - 53,7 и 53,4 см соответственно, тогда как при посеве 7 мая - 52,9 см, а 22 мая - 50,9 см. Наиболее благоприятные условия для накопления надземной биомассы обеспечивались при посеве 12 и 17 мая - в фазе сизых бобов масса растений достигла 7,76 и 7,51 т/га. Несколько меньше была развита масса при посеве 7 мая - 7,40 т/га, минимальная же наблюдалась при последнем сроке посева - 7,00 т/га.
Фотосинтетическая деятельность. Листовая поверхность люпина к фазе сизых бобов составила 36,8…46,5 тыс.м2/га в зависимости от нормы высева, наибольшая площадь листьев была развита при норме высева 1,2 млн.шт. ЛФП изменялся синхронно с нарастанием площади листовой поверхности и имел такую же зависимость от густоты стояния растений. Максимальный ЛФП за вегетацию на варианте 1,2 млн.шт. - 1476,1 тыс.м2Чдн./га. ЧПФ колебалась в зависимости от нормы высева от 3,38 до 3,67 г/м2Чсутки, при этом наибольшая при норме высева 1,2 млн.шт. Коэффициент использования ФАР составлял 1,28…1,74 % и увеличивался с нормой высева.
Площадь листьев к фазе сизых бобов достигала значения: при заделке на 2 см - 44,1 тыс.м2/га, 4 см - 49,0, 6 см - 45,1, 8 см - 29,7 тыс.м2/га. Глубина заделки существенно влияет на фотосинтетическую деятельность посевов: ЛФП составил 1047,6…1728,4 тыс.м2Чдн./га, чистая продуктивность фотосинтеза ЧПФ - 2,07…3,86, коэффициент использования ФАР - 1,11…2,08 %, при этом наибольшие значения наблюдались на варианте с заделкой на 4 см, минимальные - на 8 см.
Наибольшее развитие листовой поверхности обеспечивалось при посеве 12 и 17 мая - в фазе сизых бобов она составила 46,0 и 44,8 тыс.м2/га соответственно. Несколько меньше была развита при посеве 7 мая - 43,6, минимальная наблюдалась при последнем сроке посева - 41,9 тыс.м2/га. Наибольший ЛФП, ЧПФ, коэффициент использования ФАР на варианте с посевом 12 мая - 1513,2 тыс.м2Чдн./га, 3,60 г/м2Чсутки, 1,74 %.
Урожайность семян. В среднем за 2001…2004гг. продуктивность люпина с увеличением нормы высева возрастала, составив при норме высева 0,8 млн.шт. - 1,81 т/га, 1,0 млн.шт. - 1,97, 1,2 млн.шт. - 2,06 т/га (таблица 2.). Выход сырого протеина с 1 гектара посева в зависимости от нормы высева составил 441…502 кг, наибольший сбор на варианте с нормой высева 1,2 млн. шт.
В среднем за четыре года урожайность люпина в зависимости от глубины заделки семян на 2, 4, 6, 8 см составила соответственно 2,13, 2,44, 2,18, 1,31 т/га (таблица 3).
Таблица 2
Влияние нормы высева на урожайность (т/га) и сбор протеина люпина
Нормы высева |
2001г. |
2002г. |
2003г. |
2004г. |
2001…2004г.г. |
Сбор протеина, кг/га |
|
0,8 млн.шт. |
2,21 |
1,48 |
1,61 |
1,92 |
1,81 |
441 |
|
1,0 млн.шт. |
2,49 |
1,57 |
1,70 |
2,11 |
1,97 |
486 |
|
1,2 млн.шт. |
2,52 |
1,67 |
1,85 |
2,20 |
2,06 |
502 |
|
НСР05 |
0,15 |
0,14 |
0,06 |
0,06 |
- |
- |
Максимальный урожай обеспечил вариант с заделкой на 4 см, варианты с заделкой на 2 и 6 см различались незначительно и лишь при 8 см получена очень низкая урожайность. Анализ урожайности люпина в зависимости от глубины заделки означает, что ее нужно дифференцировать в зависимости от влажности почвы.
Таблица 3
Влияние глубины заделки на урожайность люпина, т/га
Глубина заделки |
2001г. |
2002г. |
2003г. |
2004г. |
2001…2004г.г. |
|
2 см |
2,32 |
1,76 |
1,94 |
2,40 |
2,13 |
|
4 см |
2,19 |
2,36 |
2,50 |
2,64 |
2,44 |
|
6 см |
2,00 |
2,11 |
2,28 |
2,25 |
2,18 |
|
8 см |
- |
1,04 |
1,25 |
1,30 |
1,31 |
|
НСР05 |
0,13 |
0,12 |
0,11 |
0,10 |
- |
В опытах по изучению сроков посева наибольшая урожайность при посеве 12 мая - в среднем за три года урожай составил 2,19 т/га (таблица 4). На вариантах с посевом 7 мая и 17 мая урожайность была сопоставима - 2,11 и 2,15 т/га. Наименьшая урожайность сформировалась при посеве в последний срок - 1,87 т/га.
Таблица 4
Влияние сроков посева на урожайность люпина, т/га
Сроки посева |
2004г. |
2005г. |
2006г. |
2004…2006гг. |
|
7 мая |
2,09 |
2,12 |
2,05 |
2,11 |
|
12 мая |
2,20 |
2,17 |
2,20 |
2,19 |
|
17 мая |
2,29 |
2,09 |
2,07 |
2,15 |
|
22 мая |
1,78 |
1,95 |
1,89 |
1,87 |
|
НСР05 |
0,09 |
0,11 |
0,14 |
- |
Неоспоримое преимущество в способе уборки имеет прямое комбайнирование во все сроки - в среднем за три года урожайность 1,83…2,23 т/га, тогда как при раздельной уборке - 1,64…1,87 т/га, что обеспечило прибавку 11,6…19,2 % (таблица 5). Потери при раздельной уборке против однофазной составили 0,19…0,36 т/га. Это связано с тем, что бобы люпина, дважды подвергаясь механическому воздействию сильно растрескиваются и семена разлетаются из створок. Обламывается и плодоножка самого боба. Поэтому наибольшие потери образуются при двухфазной уборке. При созревании 80 % бобов урожайность на фоне прямого комбайнирования составляла 1,83 т/га, 85 % - 2,01, 90 % - 2,13, 95 % - 2,23 т/га. 100 % созревания бобов не наблюдалось, поскольку даже при полном созревании посевов встречались растения с недозрелыми бобами. Урожайность на фоне раздельной уборки составила соответственно по срокам уборки 1,64, 1,73, 1,81, 1,87 т/га. При обоих способах уборки набольший выход семян складывался при созревании 95 % бобов на растении.
Экономическая и энергетическая оценка. С увеличением нормы высева производственные затраты на 1 гектар увеличиваются с 4807 до 5423 руб. Минимальную себестоимость (2609 руб./т) и наибольшую рентабельность (91,6 %) обеспечил посев с нормой 1,0 млн. шт. Содержание обменной энергии в зерне люпина и затраты совокупной энергии увеличилась с повышением посевной нормы с 22227 до 25317 МДж/га и с 13075 до 14693 МДж/га соответственно. Наибольший коэффициент энергической эффективности получен в варианте 1,0 млн.шт. - 1,75.
Таблица 5
Влияние сроков и способов уборки на урожайность люпина, т/га (2004…2006гг.)
Сроки уборки (скашивания) |
Способы уборки |
Прибавка от комбайнирования к двухфазному способу уборки |
|||||||
Прямое комбайнирование |
Двухфазный способ |
||||||||
урожа-йность |
прибавка |
урожай-ность |
прибавка |
||||||
т/га |
% |
т/га |
% |
||||||
т/га |
% |
||||||||
80 % (контроль) |
1,83 |
- |
- |
1,64 |
- |
- |
0,19 |
11,6 |
|
85 % |
2,01 |
0,18 |
9,8 |
1,73 |
0,09 |
5,5 |
0,28 |
16,2 |
|
90 % |
2,13 |
0,30 |
16,4 |
1,81 |
0,17 |
10,4 |
0,32 |
17,7 |
|
95 % |
2,23 |
0,40 |
21,8 |
1,87 |
0,23 |
14,0 |
0,36 |
19,2 |
Затраты в зависимости от глубины заделки варьировали от 7559 до 7663 руб./га, себестоимость - 3140…5770 руб./т. Наименьшая себестоимость и наибольший уровень рентабельности на варианте с глубиной заделки 4 см - 3140,5 руб./т и 59,2 % соответственно. На этом же варианте максимальное содержание обменной энергии в зерне (32868,0 МДж/га) и коэффициент энергетической эффективности (1,51).
В опытах по изучению сроков посева затраты на находились на уровне 5418,7…5427,4 руб./га. Наименьшая себестоимость (2478,3 руб./т) и наибольший уровень рентабельности (101,7 %) при посеве 12 мая. Содержание обменной энергии в урожае варьировало от 22982,3 до 26915,1 МДж/га, затраты совокупной энергии - 14684,7…14708,3 МДж/га. Наивысший коэффициент энергетической эффективности на варианте с посевом люпина 12 мая (1,83).
Использование минеральных и бактериальных удобрений на люпине
Фенологические наблюдения, всхожесть и сохранность растений. Расчетные дозы минеральных удобрений и бактериальное удобрение (ризоторфин) удлиняли период вегетации растений. По сравнению с контролем без удобрений (89 дней) использование N83Р38К56 увеличивало продолжительность вегетации на 6 дней, N27Р38К56+ризоторфин на 5 дней, ризоторфина - на 2 дня. Полевая всхожесть при внесении удобрения в дозе N83Р38К56 составила 83,3 %, на остальных вариантах - 82,5 %. Сохранность растений к уборке составила фоне без удобрений - 86,8 %, на вариантах N83Р38К56, N27Р38К56+ризоторфин, ризоторфин была выше на 2,2, 2,0, 1,0 % соответственно.
На сроки наступления фаз развития растений большое влияние оказывали дозы азотных удобрений. Продолжительность вегетационного периода на контроле 92 дня, обработка семян ризоторфином продлила вегетацию на 1 день, использование возрастающих доз азотных удобрений отдельно и в сочетании с ризоторфином - на 3…5 дней. При внесении азотных удобрений и ризоторфина отмечалась тенденция увеличения полевой всхожести и сохранности растений к уборке. На контроле всхожесть 82,5 %, вариантах с удобрениями до 84,2 %. На контроле сохранность растений 85,8 %, на вариантах с использованием удобрений - 87,9…90,1 %.
Рост и развитие растений. К фазе цветения внесение удобрений увеличило рост растений к контролю (45,2 см) на 17,7…23,2 %. Самые высокие растения были на варианте N83Р38К56 и N27Р38К56+ризоторфин - 55,7 и 55,4 см. На варианте с ризоторфином высота растений 53,2 см. В фазе сизых бобов сухая надземная масса растений с контрольного варианта достигла значения 5,38 т/га, тогда как на вариантах N83Р38К56, N27Р38К56+ризоторфин, ризоторфин она составила 9,43, 8,70, 7,69 т/га, превышение к контролю на 75,3, 61,7, 42,9 % соответственно.
В фазе цветения удобрительные средства способствовали увеличению линейного роста на 11,8...21,8 по отношению к контролю (49,0 см). Наибольшее отмечено при N60 (58,6 см), N45+ризоторфин (58,9 см) и N60+ризоторфин (59,7 см). На варианте ризоторфин высота растений 54,8. В фазе сизых бобов сухая масса растений на вариантах с внесением ризоторфина составила 7,66 т/га, что выше контроля (5,93 т/га) на 29,2 %. При внесении азотных удобрений в дозах N30, N45, N60 она была на уровне 7,95, 8,47, 9,38 т/га, увеличение к контролю на 34,0, 42,8, 58,1 %, на вариантах N30+ризоторфин, N45+ризоторфин, N60+ризоторфин составила 8,41, 9,35, 10,10 т/га, что выше контроля на 41,8, 57,7, 70,3 % соответственно.
Фотосинтетическая деятельность и симбиотическая азотфиксация. В фазе сизых бобов расчетная доза N83Р38К56 увеличила площадь листьев к контролю (36,9 тыс.м2/га) на 36,6 %, N27Р38К56+ризоторфин, ризоторфин соответственно на 31,4 и 26,0 %. Показатели фотосинтетической деятельности посевов свидетельствуют о позитивном влиянии минеральных удобрений и ризоторфина. Если на контроле ЛФП, ЧПФ и коэффициент использования ФАР составили 1161,8, 2,88 и 1,22, то на фоне изучаемых удобрений - 1476,1…1744,6 тыс.м2Чдн./га, 3,67…3,91 г/м2Чсутки и 1,74…2,14 % соответственно. При обработке семян ризоторфином инокуляция составила 60,1 %, число клубеньков на растении - 8,7 шт., а их масса - 0,80 г. Азот минерального удобрения снижал эффективность инокуляции. На варианте N27Р38К56+ризоторфин она составила 30,8 %, число клубеньков на растении - 6,4 шт., а их масса - 0,51 г. Количество симбиотического азота, аккумулированного надземной массой люпина на варианте ризоторфин составило 37 кг/га, на варианте N27Р38К56+ризоторфин - 25 кг/га, что соответственно 31 % и 25 % от общего выноса этого элемента.
В фазе сизых бобов ризоторфин, азотные удобрения отдельно и с применением ризоторфина увеличили площадь листьев к контролю (40,8 тыс.м2/га) на 12,5…26,7 %, наибольшее увеличение на вариантах N60, N45 + ризоторфин, N60 + ризоторфин. ЛФП, ЧПФ и коэффициент использования ФАР составили на вариантах с применением азотных удобрений и ризоторфина 1468,4…1833,9, 3,64…4,05 и 1,74…2,29, в то время как на контроле 1292,0 тыс. м2Чдн./га, 2,94 г/м2Чсутки и 1,34 %. Максимальное количество инокулированных растений, численность клубеньков на корнях растений и их масса отмечались на фоне обработки семян ризоторфином - соответственно 67,8 %, 10,6 шт. и 0,81 г. Применение азотных удобрений в сочетании с ризоторфином уменьшало количество инокулированных растений с 55,8 при дозе N30 до 34,4 % при дозе N60, численность клубеньков с 7,9 до 5,3 шт., их массу с 0,62 до 0,53 г. Доля симбиотического азота, усвоенного надземной массой люпина при использовании ризоторфина составила 21 кг/га, а коэффициент азотфиксации 18 %. Внесение азотных удобрений снижало количество усваиваемого атмосферного азота и коэффициенты азотфиксации. На вариантах N30+ризоторфин, N45+ризоторфин, N60+ризоторфин масса симбиотического азота составила 15, 17, 9, кг/га, коэффициенты азотфиксации - 11, 11, 6 % соответственно.
Поражённость болезнями и видовой состав возбудителей. Пораженность растений фузариозом в фазе бутонизация-цветение составила 1,6…2,2 %, к созреванию увеличивалась. В фазе блестящих бобов на вариантах N83Р38К56 и N27Р38К56+ризоторфин - 3,2 и 4,0 %, на варианте с ризоторфином - 5,1, на контроле- 6,2 %. В опытах с азотными удобрениями и ризотрфином в фазе бутонизация-цветения развитие болезни колебалось от 2,1 % до 2,8 %. К созреванию пораженность растений на контроле достигла 6,3 %, при использовании азотных удобрений - 5,1...5,7 %. Микробиологичес-кий анализ корней поражённых растений выявил большую численность микромицетов из рода Fusarium - Fusarium oxysporum, Fusarium moniliforme, Fusarium calmorum, Fusarium avenacium. Встречались микромицеты Alternaria alternata, Aspergillus flavus, Penicillium melinij. Большая численность патогенных микроогранизмов наблюдалась на варианте без удобрений (контроле).
Вынос и коэффициенты использования питательных элементов из почвы и удобрений, коэффициенты водопотребления. Показатели хозяйственного выноса N, Р2О5, К2О сильно варьировали от внесения удобрений, он был выше на вариантах, сформировавших большую урожайность. При использовании расчетной дозы минерального удобрения вынос N на вариантах N83Р38К56 и N27Р38К56+ризоторфин - 153,2 и 132,3 кг/га, на варианте ризоторфин - 118,2, контроле - 81,0 кг/га. Вынос Р2О5 на вариантах N83Р38К56, N27Р38К56+ризоторфин, ризоторфин и контроль 28,2, 26,5, 22,9, 16,0 кг/га, К2О - 74,0, 65,6, 54,8, 39,0 кг/га соответственно. Расчеты коэффициентов использования элементов из почвы и удобрений выявили, что под действием расчетных доз минеральных удобрений и ризоторфина они возросли по отношению к контролю. Если на контроле коэффициенты использования из почвы N, Р2О5, К2О составили 21, 2, 9 %, то при использовании ризоторфина - 28, 2, 13 %, на вариантах N27Р38К56+ризоторфин и N83Р38К56 - 31, 3, 14 и 37, 3, 15 % соответственно. Растения хорошо усваивали N, Р2О5, К2О из состава минерального удобрения - соответственно 85…86, 27…32, 47…62 %. Суммарное водопотребление люпина на вариантах N83Р38К56, N27Р38К56+ризоторфин, ризоторфин составило 1767, 1756, 1747 м3/т (контроль - 1739 м3/т). Несмотря на большую величину суммарного водопотребления, коэффициент водопотребления на указанных вариантах был ниже, что свидетельствует о более экономном расходовании влаги на создание единицы сухого вещества. Если на контроле коэффициент водопотребления 1107 м3/т, то на вариантах N83Р38К56, N27Р38К56+ризоторфин, ризоторфин - 739, 780, 848 м3/т.
Внесение азотных удобрений и ризоторфина способствовало большему выносу элементов из почвы. Если на контроле вынос N составил - 98,0, Р2О5 - 22,4, К2О - 47,6 кг/га, то на фоне доз азотных удобрений N - 123,2…151,6, Р2О5 - 30,7…37,4, К2О - 62,8…75,3 кг/га, азотных удобрений в сочетании с ризоторфином N - 137,9…161,0, Р2О5 - 32,6…38,3, К2О - 68,3…78,8 кг/га, ризоторфина N - 119,0, Р2О5 - 28,7, К2О - 59,9 кг/га. При внесении азотных удобрений коэффициенты использования из почвы N, Р2О5, К2О составили соответственно 26…30, 4, 12…16 %, азотных удобрений совместно с ризоторфином - 28…32, 4…5, 13…17, при использовании ризоторфина - 26, 4, 12 %, тогда как на контроле - 22, 3, 11 %. Коэффициент использования N азотного удобрения при внесении N30…N60 варьировал от 83 до 89 % и имел тенденцию к снижению при совместном использовании с ризоторфином, где значение выноса от 63 до 74 %. Величина суммарного водопотребления люпина на вариантах с внесением азотных удобрений и ризоторфина составила 1943…1958 м3/га (контроль - 1934 м3/га), но коэффициент водопотребления был ниже. На контроле - 1130 м3/т, на вариантах с внесением азотных удобрений и ризоторфина - 789…948 м3/т.
Урожайность и качество семян. В среднем за 2001…2004гг. наибольшая урожайность на вариантах N83Р38К56 и N27Р38К56+ризоторфин - 2,39 и 2,25 т/га, что обеспечило прибавку к контролю (1,57 т/га) в размере 52,2 и 43,3 % (таблица 6). Урожайность в варианте с ризоторфином - 2,06 т/га, прибавка к контролю 31,2 %. Наибольший сбор протеина на вариантах N83Р38К56 и N27Р38К56+ризоторфин - 664 и 574 (контроль - 364 кг/га). При использовании расчетной дозы минерального удобрения и ризоторфина количество жира и протеина имело тенденцию к увеличению. Если на контроле содержание жира - 5,2 %, а протеина - 23,2 %, то на вариантах с удобрениями - 6,0…6,5 % и 25,4…27,8 % соответственно. Содержание алкалоидов в зерне было невысоким - 0,032…0,042 %.
В среднем за 2003…2005гг. при внесении доз азотных удобрений (N30, N45, N60) урожайность составила 2,12, 2,23, 2,38 т/га, что обеспечило прибавку зерна к контролю (1,71 т/га) на 24,0, 30,4, 39,2 % (таблица 7). На фоне доз азотных удобрений в сочетании с ризоторфином урожайность достигла 2,25, 2,38, 2,48 т/га, прирост зерна к контролю соответственно 31,6, 39,2, 45,0 %. При использовании ризоторфина урожай зерна составил 2,05 т/га, прибавка - 19,9 %. Содержание сырого протеина на контроле составило 24,4 %, при использовании ризоторфина - 24,6, при внесении азотных удобрений - 24,5...26,9 %, азотных удобрений с ризоторфином - 26,3...27,4 %. Содер-жание сырого жира на контроле находилось на уровне 5,2 %, применение ризоторфина его не увеличивало, однако при внесении азотных удобрений количество жира в семенах составило 5,7...6,0 %, при внесении азотных удобрений с ризоторфином - 5,8...6,4 %.
Таблица 6
Влияние расчетной дозы минерального удобрения и ризоторфина на урожайность (т/га) и сбор протеина люпина
Варианты опыта |
2001г. |
2002г. |
2003г. |
2004г. |
2001…2004гг. |
Сбор протеина, кг/га |
|
Контроль |
1,39 |
1,52 |
1,73 |
1,65 |
1,57 |
364 |
|
N83Р38К56 |
2,05 |
2,45 |
2,48 |
2,60 |
2,39 |
664 |
|
N27Р38К56+ ризоторфин |
- |
2,05 |
2,23 |
2,48 |
2,25 |
574 |
|
Ризоторфин |
2,52 |
1,67 |
1,85 |
2,20 |
2,06 |
523 |
|
НСР05 |
0,18 |
0,08 |
0,13 |
0,12 |
- |
- |
Таблица 7
Влияние азотных удобрений и ризоторфина на урожайность (т/га) и сбор протеина люпина
Варианты опыта |
2003г. |
2004г. |
2005г. |
2001…2004гг. |
Сбор протеина, кг/га |
|
Контроль |
1,78 |
1,63 |
1,71 |
1,71 |
405 |
|
Ризоторфин |
1,84 |
2,08 |
2,24 |
2,05 |
525 |
|
N30 |
2,08 |
2,12 |
2,18 |
2,12 |
541 |
|
N45 |
2,15 |
2,24 |
2,29 |
2,23 |
575 |
|
N60 |
2,32 |
2,35 |
2,46 |
2,38 |
664 |
|
N30 + ризоторфин |
2,14 |
2,28 |
2,34 |
2,25 |
610 |
|
N45 + ризоторфин |
2,23 |
2,40 |
2,51 |
2,38 |
676 |
|
N60 + ризоторфин |
2,40 |
2,44 |
2,60 |
2,48 |
704 |
|
НСР05 |
0,13 |
0,15 |
0,17 |
- |
- |
Экономическая и энергетическая оценка. Расчеты показали, что наиболее затратными оказались варианты N83Р38К56 и N27Р38К56+ризоторфин - 7655 и 6967 руб./га. Наименьшая себестоимость и наиболее высокий уровень рентабельности в варианте с ризоторфином - 2632 руб./т и 128 % соответственно. Содержание обменной энергии в зерне колебалась от 18981 до 29775 МДж/га, затраты совокупной энергии от 14252 до 22714 МДж/га. Самый высокий коэффициент энергетической эффективности на варианте ризоторфин - 1,7 , самый низкий - на варианте N83Р38К56 - 1,3.
При внесении ризоторфина, азотных удобрений, азотных удобрений и ризоторфина затраты составили - 5420…7290 руб./га (контроль-5302 руб./га). Наименьшая себестоимость на варианте ризоторфин - 2644 руб./т, максимальный уровень рентабельности - 89 % также на этом варианте. При увеличении дозы азотных удобрений затраты увеличивались, уровень рентабельности снижался. Содержание обменной энергии колебалось на уровне 20725….30752 МДж/га, затраты энергии 14251…19778 МДж/га, с увеличением дозы затраты возрастали. Наиболее высокий коэффициент энергетической эффективности на варианте с применением ризоторфина - 1,7. Внесение азотных удобрений, а также азотных удобрений на фоне с ризоторфином также было энергетически эффективно.
Эффективность использования микроудобрительных препаратов и штаммов rhizobium lupini на люпине
Фенологические наблюдения, всхожесть и сохранность растений. Изучалось влияние на ростовые процессы люпина различных микроудобрительных препаратов и штаммов Rhizobium lupini. Препарат ЖУСС-2 содержит в хелатной форме Сu и Мо. Препарат супер-гумат - концентрированный раствор активированных молекул гуматов калия, обогащенный микро-макроэлементами. В состав водного концентрата входит магний, железо, марганец, медь, кобальт, цинк, молибден, гуминовые и карбоновые кислоты. Штаммы клубеньковых бактерий (1614, 385а, 375а, 363) производства НПП «Экос» ВНИИСХМ. Период вегетации при использовании микроудобрительных препаратов - 90 дней (контроль-89), при обработке семян различными штаммами Rhizobium lupini - 92 дня, при сочетании препаратов с одним из штаммов - 93 дня. Полевая всхожесть составляла 82,5…84,2 %, отмечалось некоторое её увеличение на вариантах с микроудобрительными препаратами и штаммами бактерий. Лучшая сохранность растений к уборке наблюдалась также на вариантах с использованием препаратов и штаммов бактерий - 84,0…88,0 % (контроль 83,8 %).
Динамика роста и развития растений. В фазе цветения использование препаратов увеличило рост растений на 1,9…14,0 % по отношению к контролю (51,4 см). Лучшие показатели обеспечивались на вариантах совместного использования штамма 1614 с препаратами ЖУСС-2 и супер-гумат в дозах 6 л/га. Стимулировалось и нарастание надземной массы люпина. К фазе сизых бобов сухая надземная масса на вариантах с использованием ЖУСС-2 и супер-гумат была выше контроля (5,73 т/га) на 5,6…9,6 %, с увеличением дозы их влияние возрастало. При использовании различных штаммов бактерий достигалась существенная прибавка по отношению к контролю - 33,8…36,3 %, большее влияние оказывали штаммы 1614 и 363. Наибольший прирост наблюдался при комплексном использовании ризоторфина и микроудобрений - на вариантах штамм 1614+ЖУСС-2 6 л/т и штамм 1614+супер-гумат 6 л/т биомасса по отношению к контролю выше на 43,4 и 45,3 %.
Фотосинтетическая деятельность и симбиотическая азотфиксация. В фазе сизых бобов ассимилирующая поверхность листьев на вариантах с использованием доз 4 и 6 л/т семян ЖУСС-2 и супер-гумат выше контроля (41,9 тыс. м2/га) на 1,9…4,8 %. Обработка семян штаммами Rhizobium lupini способствовала увеличению площади листьев к контролю на 14,1…16,0 %, большее влияние отмечалось у штаммов 1614 и 363. Максимальная площадь отмечена на вариантах штамм 1614+ЖУСС-2 6 л/т и штамм 1614+супер-гумат 6 л/т - увеличение к контролю 16,5 и 17,9 %. ЛФП на фоне микроудобрений - 1341,4…1377,5 (контроль-1283,9), штаммов Rhizobium lupini - 1521,0…1544,4, сочетания штаммов и микроудобрений - 1604,0…1624,0 тыс.м2Чдн./га. Стимулирование ростовых процессов при обработке семян микроудобрениями способствовало увеличению ЧПФ до уровня 2,87…2,92 г/м2Чсутки (контроль-2,77), штаммами Rhizobium lupini до 3,53…3,57, а при сочетании штаммов и микроудобрений до 3,65 г/м2Чсутки. Коэффициент использования ФАР на фоне препаратов ЖУСС-2 и супер-гумат - 1,37…1,43 (контроль-1,30), на фоне штаммов бактерий - 1,74…1,78, одна-ко наибольший при совместном применении штаммов и микроудобрений - 1,86…1,89.
При обработке семян штаммами бактерий инокуляция составила 88,7…91,0 %, число клубеньков и их масса на одном растении варьировала в пределах 13,6…14,8 шт. и 0,96…1,04 г соответственно, при этом более высокие показатели при применении штамма 1614. Дополнительное использование микроудобрительных препаратов улучшало симбиоз - инокуляция 92,1…92,5 %, число клубеньков - 15,1…15,4 шт., их масса - 1,11 и 1,17 г на одно растение. На фоне обработки семян штаммами бактерий Rhizobium lupini вынос симбиотического азота - 35…40, коэффициент азотфиксации - 28…31 %, несколько больший обеспечил штамм № 1614. Совместная предпосевная обработка семян люпина микроудобрениями и ризоторфином повышала вынос симбиотического азота до 50 кг/га, уровень азотфиксации до 35 %.
Урожайность и качество семян. В среднем за 2004...2006гг. при обработке семян ЖУСС-2 в дозах 4 и 6 л/т урожай люпина составил 1,84 и 1,90 т/га, что обеспечило прибавку к контролю (1,70 т/га) в размере 8,2 и 11,8 %, при обработке супер-гуматом в этих же дозах урожайность 1,85 и 1,92 т/га, прибавка 8,8 и 12,9 % соответственно (таблица 8).
Урожайность зерна на фоне обработки семян различными штаммами Rhizobium lupini находилась уровне - 2,14…2,19 т/га, увеличение к контролю на 25,9…28,8 %. Самая высокая урожайность достигалась при комплексной обработке семян штаммом 1614 с ЖУСС-2 и супер-гумат в дозах 6 л/т - 2,25 и 2,29 т/га, прибавка урожая зерна 32,3 и 34,7 % соответственно. При использовании микроудобрений и штаммов бактерий количество жира и протеина несколько увеличивалось. Если на контроле содержание жира - 4,5 %, а протеина - 23,1 %, то на вариантах с микроудобрениями - 5,7 % и 23,6…23,9 % соответственно. При использовании ризоторфина количество жира в семенах возросло до уровня 5,7…5,9 %, протеина - 25,4…26,7 %.
Таблица 8
Влияние микроудобрительных препаратов и штаммов Rhizobium lupini на урожайность (т/га) и сбор протеина люпина
Варианты опыта |
2004г. |
2005г. |
2006г. |
2004…2006гг. |
Сбор протеина, кг/га |
|
Контроль (без обработки) |
1,70 |
1,67 |
1,73 |
1,70 |
393 |
|
ЖУСС-2 4 л/т |
1,86 |
1,81 |
1,85 |
1,84 |
430 |
|
ЖУСС-2 6 л/т |
1,90 |
1,86 |
1,93 |
1,90 |
450 |
|
Супер-гумат 4 л/т |
1,85 |
1,83 |
1,87 |
1,85 |
437 |
|
Супер-гумат 6 л/т |
1,92 |
1,88 |
1,95 |
1,92 |
459 |
|
Штамм 1614 |
2,15 |
2,19 |
2,22 |
2,19 |
569 |
|
Штамм 385 а |
2,09 |
2,14 |
2,18 |
2,14 |
543 |
|
Штамм 375 а |
2,11 |
2,16 |
2,19 |
2,15 |
548 |
|
Штамм 363 |
2,12 |
2,20 |
2,18 |
2,17 |
553 |
|
Штамм 1614+ЖУСС-2 6 л/т |
2,19 |
2,26 |
2,31 |
2,25 |
596 |
|
Штамм1614+супер-гумат 6 л/т |
2,22 |
2,30 |
2,34 |
2,29 |
611 |
|
НСР05 |
0,10 |
0,12 |
0,10 |
- |
- |
Экономическая и энергетическая оценка. При применении агрохимических средств затраты варьировали от 5433 до 6141 руб./т (контроль - 5294 руб./т). Наименьшая себестоимость люпина при использовании ризоторфина - 2480…2536 руб./т. Применение ризоторфина было рентабельно - 97…100 %, сочетание ризоторфина с супер-гуматом в дозе 6 л/т способствовало его дальнейшему росту - 106 %. Содержание обменной энергии в зерне люпина колебалось от 20587 до 28236 МДж/га, затраты на возделывание - 14257…15780 МДж/га. Коэффициенты энергетической эффективности свидетельствует, что применение ризоторфина было эффективным - 1,8 , также было эффективным совместное использование ризоторфина и микроудобрительных препаратов.
Приемы борьбы с сорняками в посевах люпина
Фенологические наблюдения, всхожесть и сохранность растений. Боронование посевов проводилось в фазе 3-4 настоящих листьев люпина, в этой же фазе опрыскивали гербицидом пивот в дозе 0,3 л/га. Контролем служил вариант без борьбы с сорняками. Вегетационный период составил: при использовании гербицида - 100 дней, при бороновании - 97 дней, на контроле - 97 дней. Полевая всхожесть на вариантах борьбы с сорняками была практически одинаковой - 81,7…82,5 %, однако сохранность растений к уборке была выше на контроле - 94,9 %. По боронованию сохранность составила 88,8 %, при использовании гербицида - 92,8 %.
Применение гербицидов по вегетирующим растениям люпина затруднено из-за его высокой чувствительности к ассортименту гербицидов для бобовых культур. По этой причине были изучены дозы препаратов пивот и пульсар: пивота 0,3, 0,4 и 0,5 л/га, пульсара - 0,4, 0,5, 0,6 л/га. Установлено, что вегетационный период люпина на контроле составил 91 день, опрыскивание препаратом пивот в дозах 0,3…0,5 л/га продлило вегетацию на 3…4 дня, пульсар в дозах 0,3…0,5 л/га на 3…5 дней.
Рост и развитие растений. К цветению растения на вариантах контроль и боронование достигали высоты 55,5 и 55,4 см, на варианте гербицид - 54,0 см. Использование гербицида не снижало развитие надземной массы по сравнению с контролем. В фазе сизых бобов наибольшая масса оказалась на фоне использования гербицида - 8,97 т/га, тогда как при бороновании - 8,70, на контроле 8,40 т/га. Применение химических средств борьбы с сорняками, а также боронование улучшало динамику нарастания листьев. В фазе сизых бобов площадь листьев на вариантах контроль, боронование, гербицид составила 46,8, 48,5, 49,8 тыс.м2/га соответственно.
В фазе цветения высота растений при дозах препарата пивот составила 57,2…58,4 см, при дозах препарата пульсар - 56,1…57,3 см (контроль - 58,5 см). В фазе сизых бобов на контроле биомасса люпина составила 8,60 т/га, в то время как на вариантах с применением гербицида пивота - 8,84…8,98 т/га, пульсара - 8,48…8,76 т/га. Только при дозе пульсара 0,6 л/га масса растений была меньше, чем на контроле. В фазе сизых бобов на контроле площадь листьев люпина составила 50,6 тыс.м2/га, тогда как на вариантах с применением гербицида пивота - 51,5…52,6, пульсара - 50,0…51,2 т/га. При дозе пульсара 0,6 л/га, площадь листьев уступала контролю.
Подобные документы
Применение элементов программирования урожайности сельскохозяйственных культур. Интенсивная технология возделывания люпина узколистного. Технологическая карта возделывания культуры. Безопасность и экологичность при возделывании люпина узколистного.
курсовая работа [311,8 K], добавлен 03.03.2018Морфологические и биологические особенности сельскохозяйственной культуры. Обоснование величины урожая и разработка агротехнических мероприятий, технологическая схема возделывания люпина узколистного. Место в севообороте и система обработки почвы.
курсовая работа [75,6 K], добавлен 19.01.2015Организация и уровень механизации возделывания и уборки люпины. Планирование урожайности культуры. Расчёт потребности в рабочей силе и сельскохозяйственной технике при ее возделывании. Экономическое обоснование эффективности выращивания люпина.
курсовая работа [61,4 K], добавлен 30.11.2011Биологические особенности люпина. Три основных периода онтогенеза люпина, его отношение к внешним условиям. Описание болезней данной культуры. Основные направления селекции люпина. Экспериментальная работа по отбору лучших сортообразцов данной культуры.
дипломная работа [114,2 K], добавлен 01.03.2011Определение продолжительности вегетации у исследуемых сортов люпина: сидерального, алколоидного, сферы применения. Выявление наиболее продуктивных сортов по зеленой массе и зерну. Вычисление экономической эффективности от выращивания исследуемых сортов.
дипломная работа [348,0 K], добавлен 28.06.2010Агроклиматические и почвенные условия Тверской области. Обоснование программируемой урожайности льна-долгунца по почвенно-климатическим показателям. Разработка агротехнических приемов выращивания сахарной свёклы, технологическая карта ее возделывания.
курсовая работа [52,8 K], добавлен 13.03.2015Агротехническая, биологическая и хозяйственная целесообразность возделывания травосмесей из однолетних трав. Влияние соотношения компонентов на урожайность смешанных агроценозов, методика организации исследования и анализирование его результатов.
дипломная работа [295,5 K], добавлен 28.08.2010Особенности возделывания льна. Схема льнокомбайна ЛКВ-4А. Размеры загонов при работе комбайнов. Организация уборки полеглого льна комбайном. Уборке изреженного и короткостебельного льна. Схема приспособления для ликвидации потерь семян при уборке льна.
контрольная работа [3,8 M], добавлен 04.04.2010Достижения селекции на урожайность люпина узколистного. Модель сорта Першацвет. Создание исходного материала для селекции методом внутрисортового отбора. Методика и техника оригинального и элитного семеноводства. Семенной контроль и посевные качества.
курсовая работа [463,1 K], добавлен 22.01.2012Морфологическая характеристика льна-долгунца, особенности его роста и развития. Обоснование величины урожая и разработка агротехнических мероприятий, технологическая схема возделывания культуры. Фитометрические показатели посева и ход формирования урожая.
курсовая работа [265,3 K], добавлен 08.10.2013