Влияние способов посева и норм высева на урожайность семян клевера лугового позднеспелого и раннеспелого типов в Предуралье

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ПОСЕВА И НОРМ ВЫСЕВА НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕМЯН КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО ПОЗДНЕСПЕЛОГО И РАННЕСПЕЛОГО ТИПОВ В ПРЕДУРАЛЬЕ

Путин Олег Владимирович

06.01.09 - «Растениеводство»

Пермь - 2009

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова» на кафедре растениеводства в 2004-2008 гг.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Осокин Иван Васильевич,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Акманаев Эльмарт Данифович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

Фигурин Валентин Алексеевич,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Фалалеева Любовь Валерьяновна

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»

Защита диссертации состоится «17»декабря 2009 г. в 10 часов, в конференц-зале на заседании диссертационного совета ДМ 220.054.02 при Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д.Н. Прянишникова по адресу: 614000, г. Пермь, ГСП - 165, ул. Коммунистическая, 23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова»

Автореферат разослан «16» ноября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Л.А. Михайлова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В Нечерноземной зоне РФ в создании прочной кормовой базы основная роль отводится многолетним травам и в частности клеверу луговому. Но, развитие клеверосеяния сдерживается, прежде всего, недостатком семян. Поэтому задача повышения стабильности семеноводства клевера и разработки оптимальных энергосберегающих технологий возделывания, обеспечивающих получение урожайности семян на уровне 200-300 кг/га даже в неблагоприятные погодные условия остаётся актуальной, особенно в Нечернозёмной зоне, где из пяти лет удовлетворительными для получения семян клевера бывают два-три года (Коломейченко В.В., 2000; Зубарев Ю.Н., 2003).

В 2003-2006 годах урожайность семян клевера лугового в России и Пермском крае изменялась в пределах 40-100 кг/га. В то же время биологическая семенная продуктивность клевера может быть 2-6 ц/га, т.е. убирают лишь 20-70% урожая из-за больших потерь. Одна из причин низкой урожайности семян клевера - неблагоприятные погодные условия во время уборки, когда потери достигают 50-60% и более. К тому же около 70% площадей посевов клевера в Нечерноземной зоне занимают позднеспелые сорта, поэтому для повышения отдачи клеверосеяния назрела необходимость широкого внедрения в производство высокопродуктивных ранних и среднеспелых сортов интенсивного типа (Золотарёв В.Н., 2000; 2002).

В этой связи, совершенствование технологических приёмов возделывания клевера лугового позднеспелого и раннеспелого типов на семенные цели весьма актуально для полевого травосеяния Предуралья. Существенное значение при этом будут иметь разработка и применение более эффективных и менее затратных способов посева и норм высева, способствующих увеличению производства высококачественных семян.

Цель и задачи исследований. В данной работе поставлена цель - разработать приемы сортовой технологии для получения урожайности семян клевера лугового позднеспелого и раннеспелого типов не менее 200 кг/га в условиях Предуралья.

Задачи исследований:

1. Выявить влияние способа посева на семенную продуктивность клевера лугового позднеспелого и раннеспелого типов.

2. Установить влияние нормы высева на семенную продуктивность клевера лугового позднеспелого и раннеспелого типов.

3. Изучить особенности фотосинтетической деятельности и формирования семенного травостоя клевера лугового позднеспелого и раннеспелого типов.

4. Определить влияние изучаемых факторов на посевные качества семенного материала клевера лугового.

5. Провести экономическую и агроэнергетическую оценки изучаемых приёмов. посев урожайность клевер

6. Выдать рекомендации производству.

Научная новизна. Для условий Предуралья Нечерноземной зоны России изучены формирование семенной продуктивности раннеспелого сорта Трио в сравнении с позднеспелым сортом Пермский местный при разных способах посева. Научно обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность применения пониженных норм высева при закладке семенных травостоев.

Защищаемые положения:

1. Особенности формирования семенного травостоя раннеспелого сорта Трио в сравнении с позднеспелым сортом Пермский местный.

2. Преимущество рядового способа посева клевера лугового позднеспелого и раннеспелого типов перед черезрядным и широкорядными способами при выращивании на семена.

3. Обоснование целесообразности снижения нормы высева клевера лугового позднеспелого и раннеспелого типов при выращивании на семена.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Практическая значимость работы заключается в обоснованных рекомендациях хозяйствам Предуралья приемов агротехники позднеспелого и раннеспелого сортов клевера лугового при возделывании на семена. Результаты исследований подтвержденные производственной проверкой в ФГУП УОХ «Липовая гора» Пермского района позволяют снизить норму высева клевера лугового до 3 млн./га, что позволяет уменьшить производственные затраты за счет экономии семян.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях Пермской ГСХА (2006-2008 гг.) и Ижевской ГСХА (2009), ежегодно заслушаны отчеты на заседании кафедры растениеводства Пермской ГСХА. Разработанные элементы технологии вошли в Проект «Новые клеверные технологии», который на I Пермском молодежном инновационном конвенте 23-24 октября 2009 г. занял I место в секции «Сельское хозяйство».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 научные статьи, в т.ч. 2 работы в изданиях рецензируемых ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 142 стр. компьютерной печати, содержит 29 таблиц, 1 рисунок и 19 приложений. Работа состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендаций производству, библиографического списка, включающего 182 наименования, в том числе 8 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Состояние изученности вопроса (обзор литературы)

Рассмотрены морфологические и биологические особенности клевера лугового позднеспелого и раннеспелого типов. Проанализированы агротехнические приемы повышения урожайности семян клевера лугового: выбор покровной культуры, способ посева и нормы высева клевера лугового, влияние возраста травостоя на урожайность семян клевера. Выявлены актуальные и спорные вопросы создания семенных агрофитоценозов клевера лугового.

2. Методика и условия проведения исследований

Для выявления лучших способов посева и нормы высева клевера лугового позднеспелого и раннеспелого типов при выращивании на семена в 2004-2006 гг. на опытном поле Пермской ГСХА провели три закладки трехфакторного полевого опыта по следующей схеме: Фактор А - сорт клевера: А1 - Пермский местный (позднеспелый, одноукосного типа), А2 - Трио (раннеспелый, двуукосного типа). Фактор В - способ посева (ширина междурядий): В1 - рядовой (15 см), В2 - черезрядный (30 см), В3 - широкорядный (45 см), В4 - широкорядный (60 см). Фактор С - норма высева, млн. всхожих семян на 1 га: С1 - 5, С2 - 4, С3 - 3, С4 - 2, С5 - 1. Всего вариантов 40. Общая площадь делянки - 27 м2 (1,8х15), учётная - 14,4 м2 (1,8х8). Повторность шестикратная. Расположение вариантов систематическое.

Почва опытных участков дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая. Содержание гумуса низкое (2,1-2,8%), подвижных форм фосфора и обменного калия среднее во все годы исследований. Пахотный слой почвы характеризовался в закладке 2004 года средней кислотностью (4,7), 2005 года - близкой к нейтральной (5,6), 2006 года - слабой кислотностью (5,2).

Применяемая в опытах агротехника была общепринятой в Предуралье для возделывания многолетних бобовых трав. Предшественниками были: в 2004 и 2005 годах - картофель, в 2006 году - вико-овсяная смесь на зеленую массу. Способ посева пшеницы - рядовой с нормой высева 5,5 млн./га, клевера - согласно схеме опыта. Качество посевного материала соответствовало по требованиям ГОСТ Р 52325-2005 категориям оригинальные и элитные семена. Обработку междурядий широкорядных посевов проводили вручную мотыгой, уборку - вручную при побурении 90% головок, с последующим обмолотом на сноповой молотилке.

Агрометеорологические условия в годы проведения опыта сильно различались по периодам. В среднем вегетационные периоды 2004-2008 гг. были более теплыми по сравнению со среднемноголетними данными, а по влагообеспеченности 2004, 2006 и 2008 гг. - умеренно влажными, 2005 г. - засушливым, а 2007 г. отличался избыточным увлажнением.

При проведении опыта руководствовались рекомендациями для научно-исследовательских учреждений, которые изложены в учебнике Б.А. Доспехова (1985), в Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985, 1989), Методических указаниях ВНИИ кормов (1987) и Методических указаниях по проведению полевых опытов с кормовыми культурами (1997). Лабораторные анализы почвенных образцов проводили по следующим методикам: содержание гумуса по Тюрину (ГОСТ 26213 - 91); рНКСl (ГОСТ 26483 - 91); гидролитическая кислотность по Каппену (ОСТ 4648 - 76); подвижный фосфор и обменный калий по А. Кирсанову (ГОСТ 26207 - 91); сумма поглощенных оснований по Каппену-Гильковицу (ГОСТ 27821 - 88). Густоту стояния растений яровой пшеницы, учет урожайности, анализ структуры урожайности яровой пшеницы проводили по Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985). Учет густоты стояния растений по годам жизни весной, осенью и перед уборкой проводили по Методическим указаниям по проведению полевых опытов с кормовыми культурами (1997). Площадь листьев определяли с помощью компьютерной программы AreaS (Пермяков А.Н.), фотосинтетические показатели по Методическим указаниям …, 1997. Учет повреждений клеверным семяедом проводили в момент побурения большинства головок клевера первого и второго годов пользования по Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989). Учет засоренности посевов проводили количественным методом в фазе массового цветения клевера первого года пользования (Доспехов Б.А. и др., 1987). Проводили анализ структуры урожайности семян клевера и качество полученных семян (жизнеспособность - ГОСТ 12039-82, всхожесть и энергию прорастания - ГОСТ 12038-84). Статистическую обработку результатов исследований проводили на компьютере по алгоритму дисперсионного анализа в изложении Б.А. Доспехова (1972, 1985).

3. Особенности формирования урожайности семян клевера позднеспелого и раннеспелого типов в зависимости от способа и нормы высева

3.1. Урожайность покровной культуры

В год посева трав урожай дает покровная культура, поэтому важно сохранить равновесие, позволяющее получить достаточно высокую её урожайность и обеспечить условия для развития трав, чтобы травостой был густым и способным хорошо перезимовать. В качестве покровной культуры была пшеница яровая сорта Иргина. Для снижения нагрузки на клевер со стороны покровной культуры ее высевали с пониженной нормой высева. Норма высева пшеницы составила 5,5 млн./га при рекомендуемой для Предуралья - 7 млн./га. Учитывали урожайность в целом со всего опыта. Результаты учета урожайности яровой пшеницы представлены в таблице 1.

Урожайность покровной культуры в годы исследований была низкой. В 2004 году яровая пшеница обеспечила урожайность зерна 13,2 ц/га, что на 5,2 ц/га меньше, чем в 2005 году и на 1,1 ц/га больше, чем в 2006 году. При таком уровне урожайности по данным многих ученых покровная культура не угнетает клевер.

Полевая всхожесть семян покровной культуры была средней и варьировала по годам от 62 до 70% и максимальной она была в 2006 году. Сохранность растений за вегетацию колебалась по годам незначительно и была в пределах 93-95%. В 2005 году пшеница раскустилась лучше (1,10), чем в 2006 году (1,05). Но к уборке в 2005 году продуктивных стеблей было меньше чем в 2006 году, т.к. полевая всхожесть была меньше на 6% и число всходов в 2005 году составило лишь 336 шт./м2 против 377 шт./м2 в 2006 году.

В 2004 г. пшеница формировала в среднем 323 шт./м2 продуктивных стеблей к уборке, что на 15 и 21 шт./м2 меньше соответственно чем в 2005 и 2006 годах. В 2005 году продуктивных стеблей было меньше чем в 2006 году, однако

Таблица 1 - Урожайность покровной культуры - яровой пшеницы и ее структура

Элементы структуры урожайности	Единицы измерения	Год закладки опыта
		2004	2005	2006
Количество высеянных всхожих зёрен	шт./м2	538	534	539
Количество всходов	шт./м2	333	336	377
Полевая всхожесть	%	62	63	70
Количество продуктивных растений к уборке	шт./м2	314	319	350
Количество продуктивных стеблей к уборке	шт./м2	323	338	364
Продуктивность колоса	г	0,45	0,60	0,48
Количество зёрен в соцветии	шт.	14,8	17,5	15,8
Масса 1000 зёрен	г	30,6	34,2	30,4
Биологическая урожайность	ц/га	14,6	20,3	17,5
Фактическая урожайность	ц/га	13,2	18,4	12,1

урожайность в 2005 году была больше за счет лучшей продуктивности колоса. Продуктивность колоса в 2006 году составила 0,48 г, а в 2005 году на 12 г больше, т.к. было больше зерен в колосе и они были крупнее.

3.2. Формирование травостоя

Определяющим фактором для получения высокой урожайности семян клевера является развитие растений в первый год жизни. Полевая всхожесть семян была невысокой и колебания по годам составили от 30 до 58%. Лучшая полевая всхожесть наблюдалась в первую закладку опыта, а худшая в третью. В первые две закладки (2004 и 2005 гг.) полевая всхожесть семян сорта Трио в среднем была выше, чем у семян сорта Пермский местный, а в 2006 году практически одинаковая (33-34%). В среднем за три года исследований полевая всхожесть семян сорта Трио была выше, чем у сорта Пермский местный (табл. 2). Четкой тенденции влияния способов посева клевера на полевую всхожесть не выявлено, она могла, как повышаться, так и снижаться. По годам и в среднем за три закладки опыта прослеживается незначительная тенденция к повышению полевой всхожести со снижением нормы высева семян клевера.

Способы посева клевера обоих сортов одинаково влияли на сохранность растений. Это заметно как по годам, так и в среднем за три года. Сохранность растений за вегетацию была выше с уменьшением нормы высева клевера, данная закономерность выявлена на обоих изучаемых сортах. К осени от числа всходов оставалось 56-66% растений/м2. Перезимовка обоих сортов клевера первого года жизни во все годы составила от 82 до 93 %. Четкого влияния способов посева и норм высева клевера на перезимовку не выявлено, но установлена зависимость ее от сорта клевера. Так, позднеспелый сорт Пермский местный в среднем на 2-5% зимовал лучше, чем скороспелый сорт Трио, что соответствует характеристикам данных сортов.

Таким образом, густота травостоя клевера I года жизни перед уходом в зиму при разных нормах высева различалась меньше, чем густота всходов, потому что сохранность растений при малых нормах высева была выше. Сорта клевера и способы их посева одинаково влияли на формирование травостоя.

Таблица 2 - Формирование травостоя клевера, среднее за 3 закладки

Сорт (А)	Способ посева (В)	Норма высева, млн. всх. семян/га (С)	I г.ж.	II г.ж.
			кол-во всходов, шт./м2	полевая всхожесть, %	кол-во растений осенью, шт./м2	сохранность, %	кол-во растений весной, шт./м2	перезимовка, %
Пермский местный	рядовой, 15 см	5	192	38	111	58	100	90
		4	153	39	92	60	83	90
		3	123	40	75	61	68	90
		2	80	39	48	61	43	90
		1	43	40	26	62	24	92
	среднее	118	39	70	61	63	90
	черезрядный, 30 см	5	183	36	103	56	93	90
		4	152	38	87	57	78	91
		3	109	36	67	62	60	90
		2	74	37	47	64	43	90
		1	37	38	24	65	22	91
	среднее	111	37	66	61	59	90
	широкорядный, 45 см	5	187	37	108	58	97	89
		4	153	38	90	59	81	90
		3	115	38	71	62	63	89
		2	80	39	50	63	45	91
		1	39	39	25	64	23	92
	среднее	115	38	69	61	62	90
	широкорядный, 60 см	5	187	37	107	57	95	89
		4	153	38	85	56	77	90
		3	115	38	68	60	62	90
		2	75	38	44	59	39	90
		1	40	38	26	65	23	91
	среднее	114	38	66	59	59	90
Среднее по сорту	114	38	68	60	61	90
Трио	рядовой, 15 см	5	215	44	123	58	107	87
		4	180	45	105	58	92	88
		3	136	44	80	59	70	87
		2	94	45	57	61	51	89
		1	47	46	30	66	27	89
	среднее	134	45	79	60	69	88
	черезрядный, 30 см	5	212	42	123	58	105	85
		4	179	44	107	60	93	87
		3	132	43	79	60	70	89
		2	86	44	53	62	47	90
		1	44	45	28	64	25	91
	среднее	131	44	78	61	68	88
	широкорядный, 45 см	5	220	43	131	59	112	87
		4	170	42	103	61	88	86
		3	134	43	84	63	74	89
		2	89	43	56	63	49	88
		1	44	44	29	65	26	90
	среднее	131	43	80	62	70	88
	широкорядный, 60 см	5	207	42	126	61	108	86
		4	172	42	105	61	89	85
		3	131	43	81	62	70	87
		2	87	43	53	62	46	87
		1	45	45	28	63	25	87
	среднее	128	43	79	62	67	87
Среднее по сорту	131	44	79	61	69	88

3.3. Урожайность семян клевера лугового первого года пользования

Уборку клевера первого года пользования на семена в 2005 году из-за неблагоприятных погодных условий провели в поздние сроки, а в 2006 и 2007 годах в более ранние. Данные по урожайности семян в среднем за три года представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Урожайность семян клевера лугового I г.п. в зависимости от сорта, способа посева и нормы высева, среднее за 2005-2007 гг., кг/га

Сорт (А)	Способ посева (В)	Норма высева, млн. всх. семян/га (С)	Среднее (гл. эффекты)
		5	4	3	2	1	АВ	В	А
Пермский местный	рядовой, 15 см	158	155	155	133	127	146	147	140
	черезрядный, 30 см	155	154	153	142	124	146	146
	широкорядный, 45 см	152	145	141	133	116	137	141
	широкорядный, 60 см	152	138	135	128	112	133	138
Среднее по А1С	155	148	146	134	120	140
Трио	рядовой, 15 см	158	155	155	139	133	148		145
	черезрядный, 30 см	156	152	154	140	132	147
	широкорядный, 45 см	153	153	149	136	130	144
	широкорядный, 60 см	150	148	146	134	131	142
Среднее по А2С	154	152	151	137	132	145
Среднее С	154	150	149	136	126
НСР05	частных различий	главных эффектов
по фактору А	29	7
по фактору В	14	5
по фактору С	12	5

Оба типа клевера в нашем опыте сформировали одинаковую урожайность семян 155-158 кг/га в оптимальных по способу посева и нормах высева вариантах, хотя образование и налив семян у них проходит в разное время. Двуукосный сорт Трио формирует семена в конце июля - первой половине августа, одноукосный сорт Пермский местный - во второй половине августа - начале сентября. Но в годы проведения опыта погодные условия сложились не очень благоприятные для формирования семян обоих сортов. В среднем за три года полученная урожайность достигала 75%-ного уровня, который мы запланировали (200 кг/га). Самым благоприятным для формирования урожая семян был 2007 год, в котором мы получили в лучших вариантах 175-182 кг/га, т.е. 88-91% планировавшегося уровня.

В среднем за три года (2005-2007 гг.) выявлено уменьшение урожайности семян у обоих сортов клевера при увеличении ширины междурядий. Правда, существенной разницы в урожайности обычных рядовых и черезрядных посевов не установлено. Но черезрядный посев технологически менее удобен, требует применения гербицидов, так как междурядья 30 см сильнее засоряются. Поэтому преимущество остаётся за рядовым посевом. Широкорядные посевы при большинстве норм высева дали существенное снижение урожайности по сравнению с обычным рядовым посевом. При обычном рядовом и черезрядном посевах у обоих сортов получена одинаковая урожайность при нормах высева 3-5 млн./га. При посеве 2 и 1 млн. всхожих семян на 1 га урожайность при всех способах посева существенно снижалась. Поэтому достаточной для формирования продуктивных семенных посевов клевера надо считать норму высева 3 млн./га.

Таким образом, производство семян клевера лугового с запланированной урожайностью не менее 200 кг/га не было успешно осуществлено, хотя биологическая урожайность на ряде вариантов достигала её. Оба типа клевера лугового, несмотря на разные сроки цветения и формирования семян, оказались одинаковыми по семенной продуктивности. Учитывая технологические преимущества, обычный рядовой посев с междурядьями 15 см является лучшим при выращивании обоих сортов клевера на семена. А норму высева можно снижать до 3 млн. всхожих семян на 1 га. При уменьшении нормы высева с 5 до 1 млн./га коэффициент размножения семян увеличивается с 15 до 63, т.е. более чем в 4 раза. Это позволяет рекомендовать производству для ускоренного размножения семян норму высева 1 млн./га.

3.4. Урожайность семян клевера лугового второго года пользования

В закладках 2004 и 2006 годов растения клевера к третьему году жизни погибли, и участки весной были распаханы. Поэтому урожай семян клевера второго года пользования получили только по закладке 2005 года. Это еще раз показывает, что при уборке на семена клевера первого года пользования (особенно при поздней уборке) растения плохо зимуют или же совсем погибают. Урожайность клевера II года пользования представлена в таблице 4.

На урожайность семян клевера второго года пользования в 2007 году изучаемые факторы повлияли следующим образом. В среднем по сортам получена одинаковая урожайность 58 кг/га. В среднем по фактору В - способам посева урожайность была одинаковой при первых трех способах посева, а при широкорядном посеве с междурядьями 60 см произошло существенное снижение урожайности по сравнению с рядовым способом посева. Так, в среднем при рядовом способе посева урожайность составила 61 кг/га, а при широкорядном посеве через 60 см на 10 кг/га меньше при НСР05 главных эффектов для фактора В - 8 кг/га. В среднем по нормам высева урожайность семян при нормах высева от 5 до 3 млн./га оказалась одинаковой и составила 63-65 кг/га. Если сравнивать нормы высева 4, 3 и 2 млн./га (по главному эффекту), то результаты дисперсионного анализа показывают, что урожайность тоже одинаковая, но сопоставляя данные по норме 5 млн./га и 2 млн./га видно, что при меньшей норме происходит существенное снижение урожайности.

По взаимодействию факторов на урожайность клевера II г.п. обоих сортов четкой тенденции не выявлено, правда, заметна некоторая тенденция к несущественному снижению урожайности с уменьшением нормы высева. Максимальная урожайность клевера II г.п. сорта Пермский местный достигнута в варианте посева рядовым способом нормой высева 3 млн./га и составила 73 кг/га. Однако в остальных вариантах происходит несущественное снижение урожайности семян за исключением двух вариантов и оба при широкорядном посеве с нормами 2 и 1 млн./га. То есть можно предположить, что каким способом, и какой нормой бы мы не сеяли к третьему году жизни урожайность семян клевера сорта Пермский местный по вариантам сравнивается. Клевер II г.п. сорта Трио максимальную урожайность 75 кг/га дал в варианте рядового способа посева нормой высева 5 млн./га.

Таблица 4 - Урожайность семян клевера лугового II г.п. в зависимости от сорта, способа и нормы высева, 2007 г., кг/га (закладка опыта 2005 г.)

Сорт (А)	Способ посева (В)	Норма высева, млн. всх. семян/га (С)	Среднее (гл. эффекты)
		5	4	3	2	1	АВ	В	А
Пермский местный	рядовой, 15 см	69	63	73	63	50	64	61	58
	черезрядный, 30 см	70	69	65	63	47	63	62
	широкорядный, 45 см	57	57	63	59	52	58	57
	широкорядный, 60 см	56	52	54	43	34	48	51
Среднее по А1С	63	60	64	57	46
Трио	рядовой, 15 см	75	70	66	49	36	59		58
	черезрядный, 30 см	69	67	64	62	44	61
	широкорядный, 45 см	67	67	57	49	41	56
	широкорядный, 60 см	60	60	61	47	43	54
Среднее по А2С	68	66	62	52	41
Среднее по С	65	63	63	54	43
НСР05	частных различий	главных эффектов
по фактору А	38	8
по фактору В	26	8
по фактору С	28	10

В данном варианте урожайность была выше только сравнительно с вариантами при посеве минимальной нормой при всех способах посева.

В целом стоит отметить, что урожайность семян клевера II г.п. получается очень низкой и поэтому оставлять клевер после уборки на семена в первый год пользования не стоит. Из трех закладок опыта перезимовал клевер к третьему году жизни только в одной закладке. Поэтому такой риск не оправдан и после уборки на семена клевера первого года пользования целесообразно будет пласт распахать.

3.5. Структура урожайности

В среднем за три года биологическая урожайность достигала и даже превышала планируемой в опыте цели получения 200 кг/га семян (табл. 5). Анализ данных подтверждает полученную фактическую урожайность. Так, в среднем биологическая урожайность сорта Пермский местный составила 198 кг/га, а у сорта Трио лишь на 8 кг/га меньше. То есть изучаемые сорта клевера в условиях Предуралья формировали одинаковую урожайность семян.

Анализируя биологическую урожайность, выяснилось, что лучшими способами посева для обоих сортов являются рядовой и черезрядный. При этих способах посева почти одинаковый уровень урожайности обеспечили нормы высева от 3 до 5 млн./га. Поэтому, сравнивая данные таблицы 5 можно сделать вывод, что оптимальными параметрами для формирования наибольшей урожайности семян клевера в Предуралье следует считать: 1) для позднеспелого сорта Пермский местный - 50-83 растения/м2, 191-274 стеблей/м2, 589-651 соцветий/м2; 2) для раннеспелого сорта Трио - 63-95 растений/м2, 204-278 стеблей/м2, 501-550 соцветий/м2.

Таблица 5 - Структура урожайности клевера I г.п., среднее за три закладки

Сорт (А)	Способ посева (В)	Норма высева, млн. всх. семян/га (С)	Кол-во растений к уборке, шт./м2	Кол-во стеблей к уборке, шт./м2	Кол-во головок, шт./м2	Кол-во семян в головке, шт.	Масса 1000 семян, г	Продуктивность головки, г	Биологическая урожайность, кг/га
Пермский местный	рядовой, 15 см	5	83	274	651	19	1,80	0,034	222
		4	66	232	629	19	1,83	0,035	220
		3	54	191	611	20	1,82	0,037	225
		2	34	156	518	19	1,87	0,036	186
		1	20	129	475	20	1,86	0,037	177
	среднее	51	196	577	20	1,83	0,036	207
	черезрядный, 30 см	5	77	263	615	20	1,81	0,036	221
		4	64	229	646	19	1,81	0,034	218
		3	50	194	589	20	1,80	0,037	215
		2	29	149	573	19	1,82	0,034	198
		1	18	124	494	20	1,83	0,036	177
	среднее	48	192	583	20	1,81	0,035	206
	широкорядный, 45 см	5	79	244	578	20	1,84	0,037	214
		4	69	217	510	21	1,84	0,039	199
		3	51	171	515	21	1,83	0,038	197
		2	37	165	490	21	1,81	0,038	188
		1	19	125	399	22	1,86	0,040	160
	среднее	51	184	499	21	1,83	0,039	192
	широкорядный, 60 см	5	78	241	575	20	1,85	0,036	208
		4	65	209	526	20	1,83	0,036	188
		3	48	167	500	21	1,83	0,038	189
		2	33	145	471	20	1,86	0,037	175
		1	20	127	401	21	1,87	0,039	157
	среднее	49	178	494	20	1,85	0,037	184
Среднее по сорту	50	187	538	20	1,83	0,037	198
Трио	рядовой, 15 см	5	94	253	541	21	1,79	0,038	205
		4	84	231	518	22	1,78	0,040	205
		3	63	204	501	23	1,78	0,040	201
		2	44	156	484	21	1,78	0,038	183
		1	22	121	436	21	1,84	0,039	171
	среднее	62	193	496	22	1,79	0,039	193
	черезрядный, 30 см	5	95	278	550	21	1,80	0,038	207
		4	84	273	539	21	1,78	0,037	201
		3	63	217	530	21	1,80	0,038	203
		2	43	174	512	20	1,78	0,036	185
		1	23	146	445	21	1,81	0,039	172
	среднее	61	217	515	21	1,79	0,038	194
	широкорядный, 45 см	5	98	292	552	20	1,79	0,036	200
		4	78	272	510	22	1,82	0,039	199
		3	65	240	501	22	1,80	0,039	195
		2	38	179	491	20	1,84	0,037	180
		1	22	157	430	21	1,85	0,038	164
	среднее	60	228	497	21	1,82	0,038	188
	широкорядный, 60 см	5	93	290	531	21	1,78	0,037	195
		4	80	279	490	22	1,80	0,039	191
		3	65	254	505	21	1,80	0,037	187
		2	41	210	496	19	1,81	0,035	174
		1	23	172	468	20	1,86	0,037	171
	среднее	61	241	498	20	1,81	0,037	184
Среднее по сорту	61	220	501	21	1,80	0,038	190

В вариантах с нормами высева 3 и 4 млн./га наблюдается уменьшение вышеупомянутых показателей, но они в полной мере возмещались большей продуктивностью соцветия и урожайность семян получена одинаковой. Дальнейшее снижение норм высева клевера до 1 и 2 млн./га ведет к резкому снижению урожайности семян. Хотя в этих вариантах и наблюдается некоторое повышение продуктивности соцветия (чаще за счет большей массы 1000 семян), но это не компенсирует недостаток растений, стеблей и соцветий на единице площади.

Обращает на себя внимание тот факт, что при широкорядных посевах клевера сорта Трио по сравнению с рядовым и черезрядном посевом с одинаковой нормой высева не увеличивалось число головок на растении и число семян в головке. Это противоречит сложившемуся мнению, что на широкорядных посевах создаётся лучший микроклимат, способствующий увеличению числа головок, хорошему опылению и большему завязыванию семян в головке.

Итак, для получения наибольшей урожайности семян клевера разных по скороспелости можно высевать их рядовым или черезрядным способом нормой высева 3 млн. всхожих семян на 1 га.

Было отмечено, что в наших исследованиях травостои клевера после уборки на семена в первый год пользования перезимовали лишь по закладке опыта 2005 года. Учет густоты стояния растений перед уборкой показал, что к третьему году жизни (II г.п.) на 1 м2 осталось очень мало растений, особенно если сравнивать с количеством высеянных всхожих семян. Так в среднем по сортам число растений сорта Пермский местный составило всего 15 шт./м2, а у сорта Трио еще меньше - 12 шт./м2. В среднем по способам посева четкой тенденции не прослеживается ни у одного из изучаемых сортов, а вот по мере снижения нормы высева количество растений на единице площади уменьшалось. Анализ сноповых образцов показывает, что даже в лучших по биологической урожайности вариантах она достигала лишь 100 кг/га. В среднем по исследуемым сортам получена одинаковая биологическая урожайность, которая составила 73 кг/га. У позднеспелого сорта отмечено увеличение числа соцветий на единице площади по мере увеличения ширины междурядий при посеве, у раннеспелого сорта при черезрядном посеве наблюдается наибольшее число головок, а при остальных рассматриваемых способах уменьшается. Четкой закономерности влияния изучаемых приемов агротехники на элементы продуктивности соцветия не выявлено. Набольшая биологическая урожайность клевера лугового II г.п. сорта Пермский местный 92-94 кг/га установлена при его рядовом способе посева с нормой высева 5 и 3 млн./га и черезрядном способе с нормой 5 млн./га. При этих приемах формировалось на 1 м2 - 86-104 стеблей, 305-318 шт. соцветий, а продуктивность соцветий была 0,029-0,031 г при 17-18 семян в головке и массе 1000 семян 1,70-1,71 г. Наибольшая биологическая урожайность (100 кг/га) клевера II г.п. сорта Трио сформировалась при 84 стеблях/м2, 335 головок/м2 и продуктивности головки 0,030 г, что обусловлено образованием 17 семян в соцветии и массе 1000 семян 1,72 г.

3.6. Сопутствующие наблюдения и исследования

Закономерного изменения показателей фотосинтетической деятельности и влияния их на урожайность семян клевера в зависимости от изучаемых приемов не установлено. Фотосинтетическая работа листьев оказала неоднозначное воздействие на урожайность семян клевера лугового при разных способах и нормах высева. Не всегда урожайность была выше при увеличении площади листьев. В начале вегетации растения раннеспелого сорта Трио имели более высокий темп прироста сухой массы, чем у позднеспелого сорта Пермский местный. По способам посева и нормам высева накопление сухой массы носит противоречивый характер, оно могло, как повышаться, так и снижаться.

Выявлено, что на всех вариантах заселенность личинками клеверного семяеда была более одной в соцветии. Это отрицательно влияло на семенную продуктивность клевера. В среднем по пораженности апионом между сортами клевера нет различий. При изучении влияния способов посева и норм высева на пораженность клевера семяедом не наблюдается какой-либо закономерности на обоих сортах клевера. Изучаемые агротехнические приемы оказали примерно одинаковое влияние на повреждаемость растений клеверным семяедом и в целом по опыту поврежденными оказались чуть меньше половины всех головок.

В годы исследований проводили количественный учет засоренности посевов клевера. Большей конкурентоспособностью в наших исследованиях обладал позднеспелый сорт клевера Пермский местный. По способам посева заметна тенденция увеличения количества сорняков при посеве черезрядным и широкорядными способами. Много сорных растений было на широкорядных посевах, чему способствовало увеличение количества малолетних сорняков, хотя в течение вегетационного периода до смыкания рядков проводили междурядные обработки. По-видимому, это можно объяснить большой потенциальной засоренностью почвы семенами малолетних сорняков, а рыхление междурядий на широкорядных посевах провоцировало их на рост. При снижении нормы высева с 5 млн./га до 1 млн./га закономерно увеличивалось число сорняков на 1 мІ.

3.7. Посевные качества полученных семян

У семян полученных в наших опытах определяли посевные качества. Проведенные исследования показывают, что энергия прорастания (19-20 %) и лабораторная всхожесть (43-45%) семян были низкими, особенно у клевера сорта Пермский местный. Для обоих сортов клевера в среднем лучшими оказались рядовые и черезрядные посевы, при этом лучшей нормой высева оказалась - 5 млн. всх. семян на 1 га. Однако ни в одном из вариантов лабораторная всхожесть не достигала минимального уровня, установленного ГОСТ Р 52325-2005 для категории репродукционных семян - 75%. В связи с этим мы выборочно провели анализ семян на жизнеспособность и твердосемянность. Для рассмотрения были взяты семена обоих сортов выращенных при рядовом способе посева с нормами высева 3-5 млн./га. Результаты лабораторного анализа показывают, что не все семена были живые и отмечается большая доля твердых семян в посевном материале. В среднем за три года исследований изменения по вариантам были незначительные, и жизнеспособность семян клевера составила 82-83%, а твердых семян было 13%.

Масса 1000 семян при определении посевных качеств практически не изменилась по сравнению с тем, когда определяли биологическую урожайность. В среднем семена клевера сорта Пермский местный были на 0,02 г тяжелее семян сорта Трио. Различия по влиянию способов посева сортов клевера на массу 1000 семян были незначительными. Так, у сорта Пермский местный на черезрядном способе посева масса 1000 семян была 1,71 г, а при других способах посева лишь на 0,02 г больше. При рядовом способе посева сорта Трио масса 1000 семян равнялась 1,68 г, остальных способах посева только на 0,01 больше. Нормы высева оказывали противоречивое влияние на массу 1000 семян, но чаще всего прослеживается тенденция к повышению массы с уменьшением нормы высева. Таким образом, способы посева и нормы высева оказали одинаковое влияние на массу 1000 семян клевера лугового обоих сортов.

4. Производственная проверка, экономическая и

агроэнергетическая оценки

В 2007-2008 гг. в учебно-опытном хозяйстве «Липовая гора» провели производственную проверку двух вариантов опыта. При имеющейся технологии возделывания клевера сорта Пермский местный норма высева его в хозяйстве составляет 5 млн. всх. семян на 1 га при рядовом посеве с междурядьями 15 см. Кроме этого посеяли данный сорт с пониженной нормой высева - 3 млн./га. Производственный опыт заложили в трехкратной повторности, учетная площадь делянок составила 1008 м2 (ширина 14,4 м, длина 70 м). Уборку проводили зерноуборочным комбайном КЛААС MEGA-350. По данным производственной проверки можно сделать вывод, что клевер сорта Пермский местный при нормах высева 5 и 3 млн./га формирует на первом году пользования одинаковую урожайность 156 и 148 кг/га соответственно (при НСР05 12 кг/га).

Возделывание сортов двух типов клевера лугового имеет важное значение в сельскохозяйственном производстве. Для эффективного клеверосеяния необходимо использовать только те агроприемы, которые будут способствовать получению семян клевера лугового обоих типов с максимальной экономической отдачей. В задачу наших исследований входило определение таких способов посева и норм высева, а также их сочетания для каждого типа клевера, при которых семена будут получены с наибольшей выгодой для предприятий. Это послужит стимулированием к расширению семеноводческих посевов клевера лугового позднеспелого и раннеспелого типов.

По экономической оценке лучшими вариантами у обоих сортов оказались рядовые посевы с нормой высева 3 млн./га. Немного уступали им черезрядные посевы с такой же нормой высева. Снижение нормы высева с 5 до 3 млн./га имеет положительное экономическое значение - при экономии семенного материала и несущественных различиях по урожайности был получен максимальный чистый доход и уровень рентабельности. Худшими для обоих сортов по показателю чистого дохода на 1 га оказались широкорядные посевы с наименьшей нормой высева. Но здесь следует отметить, что снижение нормы высева до 2 и 1 млн./га во многих случаях не приводило к получению наименьшего уровня рентабельности и себестоимости семян. Вообще, по нормам высева не было отмечено определенных тенденций относительно себестоимости полученных семян и уровня рентабельности. Все это говорит о том, что при выращивании семян на продажу сельскохозяйственным предприятиям лучше использовать норму высева 3 млн./га в сочетании с рядовым способом посева.

С точки зрения энергетической эффективности возделывания клевера лугового на семена наиболее целесообразно использование для обоих сортов рядового или черезрядного способов посева с нормой высева 3 млн./га. При данных способах посева снижение или увеличение нормы высева не приводит к снижению энергетической эффективности. Результаты исследований показали, что при возделывании клевера лугового на семена нет необходимости применять широкорядный способ посева по причине его низкой по сравнению с рядовым и черезрядным способами посева энергетической эффективности.

ВЫВОДЫ

1. На дерново-мелкоподзолистых тяжелосуглинистых почвах Предуралья средней окультуренности производство семян клевера лугового с запланированной урожайностью не менее 200 кг/га не было осуществлено, хотя биологическая урожайность на ряде вариантов превышала её.

2. Влияния уровня урожайности покровной культуры на формирование травостоя клевера лугового первого года жизни по годам не установлено, что связано с невысокой её урожайностью. В 2004 году урожайность её составила 13,2 ц/га, что на 5,2 ц/га меньше, чем в 2005 году и на 1,1 ц/га больше, чем в 2006 году.

3. Изучаемые сорта клевера и способы их посева одинаково влияли на формирование травостоя первого года жизни. Четкой тенденции влияния способов посева клевера на полевую всхожесть не выявлено, она могла, как повышаться, так и снижаться. Установлено повышение полевой всхожести со снижением нормы высева семян клевера. Способы посева клевера обоих сортов одинаково влияли на сохранность растений за вегетацию, а с уменьшением нормы высева клевера она повышалась на обоих изучаемых сортах. Позднеспелый сорт Пермский местный в среднем на 2-5% зимовал лучше, чем скороспелый сорт Трио, что соответствует характеристикам данных сортов. Влияние способов посева и норм высева клевера на перезимовку было одинаковым.

4. В среднем за три года оба сорта клевера лугового I г.п. обеспечили одинаковую урожайность семян 155-158 кг/га при сочетании рядового способа посева с нормами высева от 5 до 3 млн./га и черезрядного посева с нормой высева 5 млн./га.

5. Наибольшая урожайность семян клевера лугового I г.п. у обоих сортов получена при обычном рядовом и черезрядном способах посева с нормами высева 3-5 млн./га. При посеве 2 и 1 млн. всхожих семян на 1 га урожайность при всех способах посева существенно снижалась. Поэтому в условиях Предуралья оптимальной нормой высева обоих типов клевера на семенные цели следует считать норму 3 млн. всхожих семян на 1 га и обычный рядовой посев с междурядьями 15 см учитывая его технологические преимущества. При снижении нормы высева с 5 до 1 млн./га коэффициент размножения семян увеличивается с 15 до 63. В связи с этим для ускоренного размножения семян норму высева можно снижать до 1 млн./га.

6. Урожайность семян клевера на II году пользования формируется очень низкой и поэтому оставлять клевер после уборки на семена в первый год пользования не эффективно. Из трех закладок опыта клевер к третьему году жизни перезимовал только в одной закладке. У сорта Пермский местный наибольшая урожайность семян 73 кг/га получена в варианте посева рядовым способом с нормой высева 3 млн./га, а у сорта Трио - при том же способе посева, но уже с нормой высева 5 млн./га и составила 75 кг/га.

7. По мере снижения нормы высева с 5 до 3 млн./га наблюдается уменьшение количества растений, стеблей и соцветий на единице площади, но эти потери в полной мере компенсировались большей продуктивностью соцветия и урожайность семян получена одинаковой. Дальнейшее снижение нормы высева до 1-2 млн./га приводит к существенному снижению урожайности в связи с недостаточностью растений, стеблей и соцветий. В связи с этим оптимальными параметрами для формирования наибольшей урожайности в Предуралье следует считать наличие на 1м2: 1) для позднеспелого сорта Пермский местный - 50-83 растений, 191-274 стеблей, 589-651 соцветий; 2) для раннеспелого сорта Трио - 63-95 растений, 204-278 стеблей, 501-550 соцветий. К уборке ко II г.п. растений клевера оставалось очень мало, поэтому и получена низкая урожайность семян. В среднем по сортам число растений к уборке составило 15 шт./м2 у сорта Пермский местный, а у сорта Трио меньше на 3 шт./м2.

8. Фотосинтетическая работа листьев оказала неоднозначное влияние на формирование семян клевера лугового при разных способах и нормах высева. Не всегда урожайность была выше при увеличении площади листьев. В начале вегетации раннеспелый сорт Трио имел более высокий темп прироста сухой массы, чем позднеспелый сорт Пермский местный. По способам посева и нормам высева накопление сухой массы носит противоречивый характер, оно могло, как повышаться, так и снижаться.

9. На всех изучаемых вариантах заселенность личинками клеверного семяеда была очень высокой, более одного в одной соцветии, что наносило большой вред.

10. Посевы позднеспелого сорта клевера были менее засоренными, чем травостои раннеспелого сорта. Выявлена тенденция увеличения количества сорняков при посеве черезрядным и широкорядными способами. Особенно много сорных растений было на широкорядных посевах, чему способствовало увеличение количества малолетних сорняков. При снижении нормы высева с 5 до 1 млн./га закономерно увеличивалось число сорняков на 1 мІ.

11. Лабораторная всхожесть убранных семян была низкой, особенно у сорта Пермский местный, что связано с низкой жизнеспособностью семян (82-83%) и большой долей твердых семян (13%). Для обоих сортов клевера в среднем лучшими оказались рядовые и черезрядные посевы, при этом лучшей нормой высева была 5 млн./га.

12. По экономической и энергетической эффективности лучшими вариантами у обоих сортов оказались рядовые посевы с нормой высева 3 млн./га, в которых получена наибольшая рентабельность 169% и были наименьшие энергетические затраты на выращивание 1 кг семян - 84 МДж.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

В Предуралье на дерново-мелкоподзолистых тяжелосуглинистых почвах средней окультуренности при выращивании клевера лугового позднеспелого сорта Пермский местный и раннеспелого сорта Трио на семена под покровом яровой пшеницы:

- использовать рядовой способ посева с шириной междурядий 15 см;

- высевать клевер луговой с нормой высева 3 млн. всхожих семян на 1 га;

- для ускоренного размножения семян снижать норму высева до 1 млн. всхожих семян на 1 га.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Осокин И.В. Влияние способов посева и норм высева на урожайность семян клевера лугового позднеспелого и раннеспелого типов / И.В. Осокин, Э.Д. Акманаев, О.В. Путин // Молодежь и наука XXI века // Материалы II-й Открытой Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. Ч. 2. - Ульяновск: ГСХА, 2007. - С. 8-10.

2. Осокин И.В. Урожайность семян клевера лугового одноукосного и двуукосного типа при разных способах посева и нормах высева / И.В. Осокин, Э.Д. Акманаев, О.В. Путин // Аграрный вестник Урала. - 2008. - № 12. - С.53-55.

3. Акманаев Э.Д. Влияние приемов посева, норм высева и некорневой подкормки азотом на урожайность семян клевера лугового одноукосного и двуукосного типов в Предуралье / Э.Д. Акманаев, В.М. Макарова, В.А. Попов, О.В. Путин// Нива Поволжья. - 2009. - № 2 (11). - С. 1-6.

Размещено на Allbest.ru