На правах рукописи
Калицева Диана Тотразовна
формирование средообразующих
агрофитоценозов амаранта и бобовых трав
в РСО-алания
06.01.01 - общее земледелие
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Владикавказ - 2012
Работа выполнена на кафедре агроэкологии и защиты растений в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Горский государственный аграрный университет.
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Фарниев Александр Тимофеевич
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Басиев Солтан Сосланбекович
кандидат биологически наук, доцент
Бекмурзов Алан Дрожкович
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО Кабардино-Балкарская
государственная сельскохозяйственная академия
им. В.В. Кокова
Защита диссертации состоится л17 мая 2012 года в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.023.01 при ФГБОУ ВПО Горский государственный аграрный университет по адресу: 362040, РСО-Алания, г. Владикавказ, Кирова, 37, агрономический факультет, тел./факс. 8(8672) 53-01-42; 54-91-80; e-mail: dm22002301@yandex.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Горский государственный аграрный университет.
Автореферат диссертации разослан л17 апреля 2012 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета азаров Таймураз Константинович
Общая характеристика работы
В настоящее время во многих странах мира пересматриваются основополагающие принципы ведения сельскохозяйственного производства. Одна из главных причин этого - игнорирование принципов биологического разнообразия в агрофитоценозах, проявившееся в переходе к монокультуре, которая представляет собой классический пример снижения гетерогенности агроэкосистем. Поэтому многие исследователи (Миркин, 1990; Прохоров, Ламан и др., 2005) пришли к выводу, что сельское хозяйство в будущем должно развиваться по пути, которым природа наделила многовидовые растительные сообщества, то есть за счет отказа от монокультуры и перехода к поликультурному земледелию. В связи с этим смешанные посевы становятся важнейшим резервом альтернативного пути интенсификации растениеводства.
Актуальность. Одним из путей ресурсосбережения в агрономии является изучение и интродукция новых растений, в том числе бобовых, не требующих дорогостоящих азотных удобрений. При этом для прогнозирования успешности культивирования того или иного вида необходимо знать специфику его возможностей, которые могут в полной мере проявляться только при соответствии уровня напряженности факторов среды этим требованиям. Объективными показателями продуктивности растений являются общая биомасса и хозяйственно-ценный урожай, но оценить реакцию растений на условия среды можно только в активном полевом эксперименте.
Поэтому разработка экологически безопасных способов управления биологической продуктивностью и качеством кормовых культур в различных по видовому составу и пространственной структуре агрофитоценозах, вполне актуальна.
Цель и задачи исследований. Целью исследований было разработать экологически чистые приемы создания высокопродуктивных одновидовых и смешанных агрофитоценозов амаранта и бобовых трав, позволяющих получать качественные корма, бороться с сорной растительностью и повышать эффективное плодородие почвы в лесостепной зоне РСО-Алания.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
- определить оптимальные способы посева и нормы высева семян при создании агрофитоценозов амаранта;
- определить влияние способов и норм посева амаранта на вынос сорняками питательных элементов из почвы и разработать экологически чистый прием борьбы с сорняками;
- определить влияние способов и норм посева на повышение фотосинтетической активности, продуктивности и энергоэффективности одновидовых посевов амаранта;
- выявить роль смешанных посевов амаранта с бобовыми травами в формировании симбиотического аппарата и обогащении почвы азотом;
- определить продуктивность и кормовые достоинства одновидовых и смешанных посевов амаранта и бобовых трав;
- выявить роль одновидовых и смешанных посевов амаранта и бобовых трав в обогащении почвы органическим веществом и питательными элементами;
- разработать экологически чистый способ возделывания амаранта на семена и силос;
- определить энергетическую эффективность возделывания амаранта и бобовых трав в одновидовых и смешанных посевах.
Научная новизна. Впервые в экологических условиях лесостепной зоны РСО-Алания изучена средообразующая роль амаранта и бобовых трав в одновидовых и смешанных посевах. Установлено влияние способов и норм высева на засоренность посевов, вынос сорняками питательных элементов из почвы и разработан экологически чистый способ борьбы с сорняками.
Определены продуктивность одновидовых и смешанных посевов амаранта и бобовых трав, кормовые достоинства, их роль в обогащении почвы органическим веществом и питательными элементами, разработан экологически чистый способ возделывания амаранта на семена и силос, позволяющий получать с одного поля в один год 1,6 т/га семян и 35,0 т/га зеленой массы.
Основные положения, выносимые на защиту:
- продуктивность, качество и средообразующая роль одновидовых посевов амаранта в зависимости от способов и норм посева;
- сравнительная продуктивность и качество одновидовых и смешанных посевов амаранта и бобовых трав;
- средообразующая роль одновидовых и смешанных посевов амаранта и бобовых трав;
- энергоэффективность посевов амаранта и бобовых трав.
Практическая значимость. Реализация результатов исследований позволила повысить продуктивность одновидовых посевов амаранта до 18,9 т/га зеленой массы и 1,70 т/га семян; бобовых трав до 11,2 т/га (клевер) и 24,2 т/га (донник); смешанных посевов амаранта и бобовых трав до 23,2 т/га (амарант + клевер) и 30,5 т/га (амарант + донник). Увеличить содержание белка до 17,9% (амарант + клевер), 18,0% (амарант + донник) и жира - 3,7 и 3,3% соответственно. Повысить средообразующую роль смешанных посевов, получать с одного поля 1,6 т/га семян и 35,0 т/га зеленой массы амаранта и вывести новый сорт амаранта Иристон. Результаты исследований внедрены в учебно-научном центре ФГБОУ БашГАУ и на полях экспериментального сельскохозяйственного научного кооператива Апрель-А (ЭКСХН) Кировского района РСО-Алания.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и одобрены на 9 Международных научно-практических конференциях: г. Алушта, 2001 гг.; Москва-Пущино, 2001, 2003 гг.; Минск, 2003 г.; Воронеж, 2003 г.; Владикавказ, 2004, 2011 гг.; Всероссийских: Москва, 2007 г.; Грозный, 2011 г.; региональных: Владикавказ, 2002 г.; Нальчик, 2011 г., а также на научно-практических конференциях сотрудников Горского ГАУ, на совместном заседании кафедр агрономического факультета.
Результаты исследований подтверждены 4 патентами на изобретения и 1 авторским свидетельством: патенты: № 221790. Б.№15, М., 2003; № 2223056. Б.№21, М., 2004; № 2356206. М., 2009; № 5791. М., 2011 и авторское свидетельство на сорт амаранта Иристон № 52769. М., 2011.
По теме диссертации опубликовано 14 работ общим объемом 2,26 п.л., в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК РФ - 2 и 4 патента на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 189 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству. В тексте содержится 38 таблиц, 13 рисунков, 27 приложений. Список использованной литературы содержит 219 источников, в том числе 15 иностранных авторов.
Выражаю искреннюю благодарность руководству Северо-Кавказского НИИ горного и предгорного сельского хозяйства за предоставленную возможность проведения полевых опытов, а Заслуженного изобретателя РФ, Заслуженного деятеля науки РСО-Алания, доктора сельскохозяйственных наук, профессора С.А. Бекузарову за помощь в решении ряда методических вопросов.
Содержание работы
Объекты, условия и методика проведения исследований
Полевые исследования проводились на опытном поле ГНУ Северо-Кавказского НИИ горного и предгорного сельского хозяйства. Почва опытного участка - выщелоченный чернозем с содержанием гумуса 5,8%, легкогидролизуемого азота - 80 мг/кг, доступного фосфора - 118 мг/кг, обменного калия - 120 мг/кг, молибдена - 0,25 мг/кг, бора - 0,5 мг/кг почвы, рНсол. - 5,8-6,0.
Климатические условия места проведения исследований характерны для лесостепной зоны РСО-Алания, которая характеризуется средней годовой температурой 7,9С, годовой суммой осадков 700-800 мм. Однако нередки и засухи, как из-за неравномерности распределения осадков по временам года, так и по причине дренирующего действия галечниковых отложений, залегающих близко к поверхности. Продолжительность безморозного периода - 175 дней.
Погодные условия в годы проведения исследований (2001-2004 гг.) характеризовались контрастностью. Наиболее засушливым был 2001 год всего осадков выпало 631,9 мм. 2002 и 2004 гг. отличались по количеству выпавших осадков - 145-148% от среднемноголетней нормы.
Объектами исследования были: амарант, клевер, люцерна, лядвенец рогатый, донник желтый и вязель. Предшественник - озимая пшеница. Площадь учетной делянки 10 м2, повторность - четырехкратная, размещение делянок рендомизированное. Агротехника соответствовала общепринятой для возделывания трав в данной зоне.
Опыт 1. Влияние способов посева и норм высева на продуктивность одновидовых посевов амаранта. Схема опыта: 1. 6,6 млн. шт./га - 4,0 кг/га - 15 см; 2. 5,0 млн. шт./га - 3,0 кг/га - 15 см; 3. 3,3 млн. шт./га - 2,0 кг/га - 15 см; 4. 3,3 млн. шт./га - 2,0 кг/га - 45 см; 5. 2,5 млн. шт./га - 1,5 кг/га - 45 см; 6. 1,6 млн. шт./га - 1,0 кг/га - 45 см.
Опыт 2. Влияние технологии возделывания амаранта на засоренность посевов. Схема опыта: 1. Предшественник - клевер (1 год посева); 2. Широкорядный посев амаранта с нормой высева, 1 кг/га; 3. Широкорядный посев амаранта с нормой высева 2 кг/га; 4. Рядовой посев амаранта с нормой высева 3 кг/га; 5. Рядовой посев амаранта с нормой высева 3 кг/га + опрыскивание спиртовой бардой - 200 л/га.
Опыт 3. Продуктивность амаранта и бобовых трав в одновидовых и смешанных посевах. Схема опыта: 1. Амарант; 2. Клевер; 3. Люцерна; 4. Лядвенец рогатый; 5. Донник желтый; 6. Вязель; 7. Амарант + клевер; 8. Амарант + люцерна; 9. Амарант + лядвенец; 10. Амарант + донник; 11. Амарант + вязель. В одновидовых посевах за контроль был принят посев лядвенца рогатого, а в смешанных - посев амаранта + вязель.
Опыт 4. Продуктивность амаранта сорта Иристон в зависимости от способа выращивания и срока уборки. Схема опыта: 1. Широкорядный (45 см) посев с нормой высева 2 кг/га с уборкой на семена при созревании 80% семян; 2. Широкорядный (45 см) посев с нормой высева 2 кг/га с уборкой на силос в фазе цветения; 3. Широкорядный (45 см) посев с нормой высева 2 кг/га с уборкой на силос с опрыскиванием минеральной водой; 4. Широкорядный (45 см) посев с нормой высева 2 кг/га с уборкой на семена при созревании 45% семян с опрыскиванием минеральной водой и уборкой на силос через 40 дней.
Закладку полевых опытов, наблюдения, оценку и учеты проводили в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехова (1985). Фенологические наблюдения за ростом и развитием амаранта и бобовых трав по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989). Величину и активность симбиотического аппарата бобовых трав по Г.С. Посыпанову (1991). Площадь листовой поверхности по А.А. Ничипоровичу (1963). Учет урожая зеленой массы проводили методом учетных площадок.
Абсолютно сухое вещество в зеленой массе определяли весовым методом и содержание в нем: общего азота - по Къельдалю; фосфора, калия, кальция - колориметрическим методом; сырой протеин путем умножения показателей общего азота на коэффициент 6,25; жир - в аппарате Сокслета; сырую клетчатку - по методу Ганнеберга и Штомана; золу - методом сухого озоления растительного материала и БЭВ - путем вычитания из 100% сырого протеина, сырой клетчатки, золы и жира. Лабораторную всхожесть и энергию прорастания определяли по ГОСТу 12038-84, силу роста - ГОСТ 12040-74, массу 1000 зерен - ГОСТ 12042-80.
Учет количества корневых и стерневых остатков проводили методом рамочной выемки почвы по Н.З. Станкову (1964). Энергетическую эффективность возделывания одновидовых и смешанных посевов амаранта и бобовых трав рассчитывали по методике Г.С. Посыпанова и В.Е. Долгодворова (1995).
Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методами корреляционного и дисперсионного анализов с использованием компьютера по Б.А. Доспехову (1985).
Результаты исследований.
Успех освоения одновидовых и смешанных средообразующих посевов во многом зависит от разработки экологически чистых, ресурсосберегающих технологий возделывания и системы эксплуатации посевов.
Полевая всхожесть в среднем за три года наблюдений оказалась достаточно низкой и колебалась по вариантам опыта от 34,2% до 38,7%, при этом она мало зависела от нормы высева, так в рядовых посевах варьирование составило в среднем за три года в пределах 1,4%, а в широкорядных - 0,5%.
В зависимости от способа посева варьирование полевой всхожести было несколько выше. На 2,7-4% полевая всхожесть на широкорядных посевах была выше, чем на рядовых. В среднем при одинаковой норме высева, но разной ширине междурядий полевая всхожесть была выше в широкорядных посевах на 2,6%.
Погодные условия года исследований оказывали более значимое влияние на полевую всхожесть. Самые низкие показатели полевой всхожести наблюдались в 2001 году - 31,8-36,9%, а самые высокие - во влажном 2002 году - 38,2-41,4%.
С увеличением нормы высева с 2 до 4 кг/га на рядовых посевах и с 1 до 2 кг/га на широкорядных сохранность растений амаранта снижалась на 6,3 и 3,4% соответственно (табл. 1).
Таблица 1 - Сохранность растений амаранта в течение вегетации
(в ср. за 2001-2003 гг.).
Ширина междурядий, см | Норма высева, кг/га | Количество растений по фазам развития, шт/м2 | Сохранность, % | ||||
всходы | выметы-вание | цветение | молочно-восковая спелость | уборочная спелость | |||
15 | 4,0 | 226 | 221 | 189 | 174 | 165 | 73,0 |
3,0 | 179 | 172 | 149 | 135 | 130 | 72,6 | |
2,0 | 118 | 116 | 105 | 97 | 92 | 79,3 | |
45 | 2,0 | 126 | 126 | 113 | 108 | 104 | 82,5 |
1,5 | 96 | 97 | 88 | 85 | 82 | 84,5 | |
1,0 | 62 | 64 | 59 | 57 | 55 | 85,9 |
Результаты проведенных полевых опытов свидетельствуют о том, что в вариантах с одинаковой нормой высева (2 кг/га), но с разной шириной междурядий (15 и 45 см) выживаемость была на 3,2% ниже в рядовых посевах.
Увеличение сохранности растений на более разреженных широкорядных посевах в вариантах с меньшей нормой высева связано с лучшими условиями роста во время вегетации - влагообеспеченностью, освещенностью и большей площадью питания.
Определили, что в одновидовых посевах в условиях лесостепной зоны РСО-Алания на выщелоченных черноземах с близким залеганием галечника амарант продуктивно произрастает, формирует урожай и завершает вегетационный период образованием семян за 105-120 дней.
Максимальная высота растений в среднем за годы исследований была на широкорядных посевах с нормой высева 1,5-2,0 кг/га и составила 161-163 см. С уменьшением нормы высева с 2,0 до 1,0 кг/га высота снижалась со 163 до 151 см.
В рядовых более загущенных посевах высота растений была ниже на 6-10 см, чем в широкорядных посевах. По нашим данным на рост растений амаранта оказывали влияние климатические условия, нормы и способы посева.
Максимальную высоту растений и максимальный линейный прирост в сутки мы отмечали в 2002 году, это указывает на более благоприятные климатические условия для роста растений в этом году (рис. 1).
Амарант достаточно чувствителен к дефициту влаги в начальный период вегетации.
Рис. 1 - Рост растений амаранта в зависимости от способа и нормы посева
(в ср. за 2001-2003 гг.).
За 10-15 дней до появления метелок рост растений резко возрастает, и в итоге за фазу дает достаточно высокий прирост.
Степень засоренности посевов амаранта по вариантам опыта сильно варьировала от 13 до 55 шт./м2 (табл. 2).
Высокую засоренность посевов во всех вариантах опыта отмечали в 2002 году, наиболее благоприятном по влажности, когда сорняков было больше по сравнению с 2001 годом в рядовых посевах в 2 раза, широкорядных - 1,2-1,7 раза.
В среднем за три года исследований наименьшее количество сорняков отмечалось в варианте широкорядного посева и нормой высева 2,0 кг/га - 16,6 шт./м2 с массой 23,4 г/м2, наибольшее - в варианте рядового посева с нормой высева 2 кг/га - 38,0 шт./м2 с массой 52,5 г/м2, соответственно.
Таблица 2 - Влияние способов и норм посева на засоренность одновидовых
посевов амаранта.
Ширина междурядий, см | Норма высева, кг/га | Количество сорняков, шт./м2 | Масса сорняков, г/м2 | ||||||
2001 г. | 2002 г. | 2003 г. | в средн. | 2001 г. | 2002 г. | 2003 г. | в средн. | ||
15 | 4,0 | 22,1 | 44,3 | 24,7 | 30,4 | 18,3 | 83,5 | 21,5 | 41,1 |
3,0 | 23,3 | 48,4 | 28,3 | 33,3 | 22,7 | 89,8 | 33,8 | 48,8 | |
2,0 | 27,2 | 55,2 | 31,7 | 38,0 | 23,7 | 97,4 | 36,4 | 52,5 | |
45 | 2,0 | 13,2 | 22,1 | 14,6 | 16,6 | 16,5 | 35,5 | 18,2 | 23,4 |
1,5 | 17,5 | 27,2 | 21,4 | 22,0 | 22,6 | 43,7 | 23,5 | 29,9 | |
1,0 | 24,7 | 30,3 | 26,1 | 27,0 | 28,8 | 54,8 | 32,6 | 39,1 |
В рядовых посевах в среднем за три года с уменьшением нормы посева с 4,0 до 2,0 кг/га количество сорняков увеличивалось с 30,4 до 38,0 шт./м2, а их масса с 41,1 до 52,5 г/м2, в широкорядных при уменьшении нормы посева с 2,0 до 1 кг/га количество сорняков возрастало с 16,6 до 27,0 шт./м2 и масса с 23,4 до 39,1 г/м2.
Вынос из почвы элементов питания сорными растениями наибольшим был на вариантах, где зафиксирован больший процент засоренности посевов. По азоту он составил в среднем за три года 5,57-12,5, фосфору - 0,66-1,47, калию - 6,76-15,17 кг/га. Этого количества было бы достаточно для формирования 1,5 ц/га зерна озимой пшеницы по азоту, 0,6 ц/га - по фосфору, 2,6 ц/га - по калию. Наибольший вынос элементов питания отмечен сорняками вариантов с рядовым посевом: азота - 9,78-12,5, фосфора - 1,15-1,47 и калия - 11,88-15,17 кг.
Разработанный нами экологически чистый способ борьбы с сорняками позволяет решить ряд проблем - снизить засоренность почвы, утилизировать отходы спиртовой промышленности - спиртовую барду и повысить урожайность последующей культуры - озимой пшеницы.
По средним данным за три года количество сорняков по вариантам опыта колебалось от 121 шт./м2 до 38 шт./м2 и массой 143,2-25,2 г/м2. При этом наибольшее количество их было на 2 варианте, широкорядный посев с нормой высева 1 кг/га - 121 шт./м2, с массой 143,2 г/м2.
Наименьшее - на 5 варианте, сплошной посев с нормой высева 3 кг/га + спиртовая барда - 38 шт./м2 - 25,2 г/м2 соответственно. При изменении способов посева и норм высева резко снижалось количество сорняков, а процент гибели повышался от 69,4% - 2 вариант, широкорядный посев с нормой высева 1 кг/га до 86,1% - 5 вариант, сплошной посев с нормой высева 3 кг/га + спиртовая барда. Это улучшало условия роста и развития растений амаранта и способствовало повышению урожайности последующей культуры (озимой пшеницы) - с 2,18 до 4,24 т/га. По-видимому, в результате повышения интенсивности микробиологических процессов в почве и улучшения режима минерального питания озимой пшеницы.
При увеличении нормы высева в рядовых посевах амаранта с 2,0 до 4,0 кг/га увеличивается площадь листьев и в фазу молочно-восковой спелости достигает 79,6-93,2 тыс. м2/га, а в широкорядных посевах при норме с 1,0 до 2,0 кг/га - 71,4-84,7 тыс. м2/га.
Наибольший показатель фотосинтетического потенциала отмечен во все годы, на всех вариантах в фазу молочной спелости - молочно-восковой спелости, а после прохождения этого периода наблюдается его резкое снижение в 2 раза.
Максимальная величина фотосинтетического потенциала составила в среднем за 3 года 996,2-1206,9 тыс. м2/га?сутки в фазу молочно-восковой спелости. При этом на узкорядных посевах этот показатель колебался от 1064,0 до 1206,9 тыс. м2/га?сутки, а на широкорядных от 915,0 до 1073,9 тыс. м2/га?сутки.
С уменьшением норм высева с 4 до 2 кг/га в рядовых посевах ФП снижается с 5,075 до 4,455 млн. м2/га?сутки, при снижении норм высева с 2 до 1 кг/га в широкорядных посевах с 4,655 до 4,032 млн. м2/га?сутки.
Суммарный фотосинтетический потенциал самым высоким был в более загущенном варианте - рядовой посев (4 кг/га) - 5,075 млн. м2/га?сутки, а минимальным - в самом разреженном варианте - широкорядный посев (1 кг/га) - 4,033 млн. м2/га?сутки.
Величина ЧПФ сильно колебалась по фазам развития. В фазу появления метелок - от 2,55 до 2,61 г/м2?сутки в рядовых посевах, а в широкорядных посевах от 3,14 до 3,38 г/м2?сутки. В фазу начало цветения она увеличилась в рядовых посевах в 1,8-1,9 раза, а в широкорядных 2,1-2 раза соответственно (рис. 2).
Рис. 2 Ц Динамика ЧПФ амаранта в зависимости от способов посева, г/м2?сутки, (в ср. за 2001-2003 гг.)
Оценивая варианты с одинаковой нормой высева, но с разным способом посева, установили, что во все фазы развития чистая продуктивность фотосинтеза была значительно выше в широкорядном посеве.
В широкорядных посевах во всех вариантах опыта мы наблюдали меньшую площадь листовой поверхности и меньший фотосинтетический потенциал. Однако показатель чистой продуктивности фотосинтеза в этих вариантах был значительно выше, по сравнению с показателями рядового посева.
Наиболее продуктивными посевы амаранта были в 2002 году - урожайность по вариантам опыта составила 18,9-20,5 т/га, а в 2001 году - 16,1-17,1 т/га.
Таблица 3 - Урожайность зеленой массы и семян амаранта, т/га
(в ср. за 2001-2003 гг.).
Ширина междурядий, см | Норма высева, кг/га | Зеленая масса | Семена | ||||
урожайность, т/га | прибавка | урожайность, т/га | прибавка | ||||
т/га | % | т/га | % | ||||
15 | 4,0 | 18,9 | 1,4 | 7,4 | 1,20 | 0,13 | 12,1 |
3,0 | 18,4 | 0,9 | 5,1 | 1,18 | 0,11 | 10,2 | |
2,0 | 17,8 | 0,3 | 1,7 | 1,07 | - | - | |
45 | 2,0 | 18,3 | 0,8 | 4,4 | 1,61 | 0,54 | 50,5 |
1,5 | 17,9 | 0,4 | 2,2 | 1,70 | 0,63 | 58,9 | |
1,0 | 17,5 | - | - | 1,58 | 0,51 | 47,7 | |
НСР05 А* | 0,15 | 0,04 | |||||
НСР05 В** | 0,18 | 0,05 | |||||
НСР05 АВ*** | 0,26 | 0,08 |
*А - ширина междурядий; **В - норма высева; ***АВ - совместное взаимодействие факторов.
В среднем за годы исследований наибольшая урожайность зеленой массы получена в рядовом посеве с нормой высева 4 кг/га и составила 18,9 т/га. При этом прибавка по сравнению с худшим 6 вариантом (45 см - 1 кг/га) составила 1,4 т/га или 7,4% (табл. 3).
Максимальный урожай семян в среднем за три года исследований получен в варианте широкорядного посева с нормой высева 1,5 кг/га и составил 1,7 т/га.
Минимальный урожай семян получен в рядовом посеве с нормой высева 2 кг/га и составил 1,07 т/га. Сравнивая варианты с нормой высева 2 кг/га, но разными способами посева установили, что урожай семян в широкорядном посеве превышал урожай узкорядного посева на 0,54 т/га.
Широкорядные посевы были более продуктивными по сравнению с рядовыми. Прибавка урожайности семян на этих вариантах составила 0,51-0,63 т/га или 47,7-58,9 %, против 0,11-0,13 т/га или 10,2-12,1% на рядовых посевах.
Следовательно, при широкорядном (45 см) посеве с нормой высева 1,5 кг/га можно получать 1,7 т/га семян амаранта в лесостепной зоне РСО-Алания.
Максимальной концентрацией сырого протеина - 17,03% на АСВ, сырого жира - 2,08% и сырой золы - 13,09% отличались посевы амаранта при наименьшей густоте стояния растений в варианте с шириной междурядий 45 см и нормой высева 1,0 кг/га. В этом же варианте отмечено наименьшее содержание сырой клетчатки - 24,31% и БЭВ - 43,49%. В более загущенных посевах в варианте с междурядьями 15 см и нормой высева семян 4 кг/га отмечается снижение содержания сырого протеина, сырого жира и сырой золы, которые достигают минимальных значений - 16,11%; 1,73 и 12,12%, соответственно.
Важным показателем технологического качества семян является масса 1000 семян.
Самая низкая масса 1000 семян была в рядовых посевах - 0,46-0,52 г. С увеличением ширины междурядий (45 см) масса 1000 семян повышалась до 0,56-0,59 г.
В конце вегетации на посевах амаранта остается большое количество корневых и пожнивных остатков. На широкорядных посевах накапливалось больше корней - 7,53-8,31 т/га, чем на рядовых посевах - 7,36-7,98 т/га.
С повышением нормы высева с 2 до 4 кг/га на рядовых посевах количество пожнивных остатков повышается с 1,71 до 2,03 т/га, а на широкорядных - с 1 до 2 кг/га - с 1,51 до 1,78 т/га, соответственно.
С уменьшением нормы высева в обоих способах посева наблюдали неуклонное снижение количества стерневой массы, что связано с меньшей густотой стояния растений.
В результате симбиотической азотфиксации клубеньковыми бактериями бобовых трав в почве накапливалось определенное количество легкогидролизуемого азота.
В среднем за 3 года исследований наибольшее количество азота накапливалось под одновидовыми посевами донника - 81,2 мг/кг. Под клевером и люцерной - 76,2 и 77,6 мг/кг, соответственно, наименьшее под посевом лядвенца рогатого - 69,2 мг/кг. Под смешанными посевами азота накапливалось значительно больше: амарант + клевер - 94,2 мг/кг, амарант + вязель - 85,2 мг/кг и амарант + люцерна - 83,8 мг/кг.
Продуктивность амаранта и бобовых трав в одновидовых посевах зависела как от вида бобовых трав, так и от климатических условий года.
В годы исследований урожайность амаранта колебалась от 16,5 до 19,1 т/га и превышала урожайность всех изучаемых бобовых трав за исключением донника желтого. В чистых посевах максимальная урожайность получена у донника желтого и изменялась по годам от 22,6 до 25,8 т/га. Наименьшая урожайность была у лядвенца рогатого - 6,5-8,3 т/га, соответственно.
Бобовые травы в смешанных посевах с амарантом образуют значительно большую зеленую массу, чем в чистых посевах. Это следует объяснить тем, что смешанные посевы лучше обеспечены факторами жизнедеятельности в силу большего пространственного и временного объема среды, из которой мобилизуются эти факторы. Так, в условиях засушливого лета 2001 года бобовые травы в совместных посевах с амарантом превысили урожайность по сравнению с чистыми посевами: клевера на 10,9 т/га, люцерны - 3,8 т/га, лядвенца рогатого - 13,0, донника желтого - 6,9, вязеля - 10,0 т/га. В 2002 и 2003 годах сохранилась аналогичная закономерность.
Таблица 4 - Продуктивность амаранта и бобовых трав в одновидовых и смешан-
ных посевах (в ср. за 2001-2003 гг.).
№ | Одновидовые посевы | Урожай зеленой массы, т/га | Прибавка | Смешанные посевы | Урожай зеленой массы, т/га | Прибавка | ||
т/га | % | т/га | % | |||||
1. | Амарант | 18,0 | 10,6 | 143,2 | ||||
2. | Клевер | 11,2 | 3,8 | 51,3 | Амарант+клевер | 23,2 | 3,7 | 19,1 |
3. | юцерна | 16,4 | 9,0 | 121,6 | Амарант+люцерна | 21,8 | 2,3 | 11,8 |
4. | ядвенец рогатый | 7,4 | - | - | Амарант+лядвенец | 22,3 | 2,8 | 14,4 |
5. | Донник желтый | 24,2 | 16,8 | 227,0 | Амарант+донник | 30,5 | 11,0 | 56,4 |
6. | Вязель | 8,2 | 0,8 | 10,8 | Амарант+вязель | 19,5 | - | - |
Это следует объяснить тем, что в бобово-злаковых фитоценозах продуктивность злакового компонента повышается под влиянием биологического азота, трансформированного из атмосферного воздуха клубеньковыми бактериями бобового компонента.
В среднем за 3 года исследований смешанные посевы амаранта с бобовыми значительно превышали урожайность чистых посевов бобовых трав: клевера на 12,0, люцерны - 5,4, лядвенца - 14,9, донника желтого - 6,3 и вязеля на 11,3 т/га (табл. 4).
Следовательно, продуктивность смешанных посевов бобовых трав с амарантом превышает продуктивность одновидовых посевов бобовых трав на 5,4-14,9 т/га.
При этом оптимальными бобовыми компонентами для амаранта по продуктивности и качеству урожая являются клевер, донник и люцерна. По годам исследований урожайность смешенных посевов: амарант + клевер превышала урожайность чистого посева амаранта на 4,7-5,6 т/га и урожайность чистого посева клевера на 10,9-13,0 т/га; амарант + люцерна на 2,4-4,8 и 3,8-6,6 т/га; амарант + донник на 8,5-9,9 т/га и 6,0-6,7 т/га, соответственно.
В исследуемых кормовых травах содержание белка резко менялось в зависимости от влажности. Так, в 2001 году содержание белка колебалось от 12,4 до 18,0%. При этом наибольший процент белка содержали зеленая масса люцерны - 18,0% и амаранта - 17,8%, наименьший вязеля - 12,4%.
В среднем за 3 года исследований максимальные показатели качества корма в чистых посевах достигли: содержание белка - 17,5% у люцерны; БЭВ и жира - 47,9% и 3,4%, соответственно, у клевера; золы - 12,6% у лядвенца (табл. 5).
Минимальное содержание этих веществ было: белка - 12,0% у вязеля; БЭВ - 44,3% у амаранта; золы - 10,8% у донника желтого; клетчатки - 23,1% у люцерны и жира - 1,7% у амаранта.
Таблица 5 - Кормовые достоинства сухой массы амаранта и бобовых трав
(в ср. за 2001-2003 гг.).
№ | Культуры | Сухое вещество | % от АСВ | |||||
% | т/га | сырой белок | БЭВ | клетчатка | жир | зола | ||
одновидовые посевы | ||||||||
1. | Амарант | 25,8 | 4,65 | 16,8 | 44,3 | 24,7 | 1,7 | 12,4 |
2. | Клевер | 21,9 | 2,45 | 12,7 | 47,9 | 23,7 | 3,4 | 12,2 |
3. | юцерна | 24,3 | 3,98 | 17,5 | 44,5 | 23,1 | 3,0 | 11,8 |
4. | ядвенец рогатый | 22,8 | 1,66 | 13,5 | 44,7 | 26,4 | 2,8 | 12,6 |
5. | Донник желтый | 24,7 | 5,98 | 13,8 | 44,9 | 27,9 | 2,6 | 10,8 |
6. | Вязель | 23,7 | 1,94 | 12,0 | 45,2 | 28,4 | 2,9 | 11,4 |
смешанные посевы | ||||||||
1. | Амарант + клевер | 24,4 | 5,65 | 17,9 | 41,4 | 24,9 | 3,7 | 12,0 |
2. | Амарант + люцерна | 25,4 | 5,53 | 20,4 | 39,9 | 24,2 | 3,6 | 11,9 |
3. | Амарант + лядвенец | 23,9 | 5,34 | 14,9 | 44,2 | 26,0 | 2,7 | 12,2 |
4. | Амарант + донник | 25,4 | 7,74 | 18,0 | 39,3 | 27,5 | 3,3 | 11,8 |
5. | Амарант + вязель | 24,2 | 4,64 | 14,3 | 42,4 | 28,0 | 2,9 | 12,3 |
Смешанные посевы по сравнению с одновидовыми посевами бобовых трав повысили содержание белка (в среднем за 3 года): амарант + клевер на 5,2%; амарант + люцерна - 2,9; амарант + лядвенец - 1,4; амарант + донник - 4,2; амарант + вязель - 2,3%.
По содержанию белка лучшими были посевы амарант + клевер, амарант + люцерна и амарант + донник, превысившие содержание белка посева амарант + вязель (контроль) в среднем за три года на 3,6; 6,1 и 3,7%, соответственно.
Содержание жира в смешанных посевах повысилось на 0,3% амарант + клевер по сравнению содержанием в чистом посеве клевера; на 0,6% амарант + люцерна по сравнению с люцерной и на 0,7% амарант + донник по сравнению с донником.
Следовательно, при правильном подборе компонентов травосмесей с учетом критериев их совместимости смешанные посевы позволяют получать больше белка и жира с гектара.
Важна роль одновидовых и смешанных посевов амаранта и бобовых трав в накоплении органического вещества.
Масса корневых остатков в чистых посевах амаранта и бобовых трав колебалась от 8,21 т/га (донник желтый) до 3,22 т/га (лядвенец рогатый). По сравнению с лядвенцем рогатым (контроль) количество корневых остатков было больше в посевах: амаранта на 5,48 т/га; клевера - 2,5; люцерны - 3,88; донника желтого - 4,99 т/га.
В среднем за 3 года наибольшее количество корневых и стерневых остатков накапливалось после амаранта - 9,97 т/га. Из бобовых - после донника желтого - 10,47, люцерны - 8,95 и клевера - 7,28 т/га.
Следует также отметить, что количество корневых остатков в чистых посевах амаранта и бобовых трав значительно превосходило количество стерневых остатков: у люцерны в 5,5 раз; клевера и лядвенца рогатого - 4,8; амаранта и вязеля - 4,7; донника желтого - 4,4 раза.
Количество корневых и стерневых остатков после смешанных посевов значительно превосходит таковые после одновидовых посевов бобовых трав.
В среднем за 3 года большее количество корневых и стерневых остатков после себя оставляли бинарные посевы клевера и донника с амарантом - 13,12 и 14,91 т/га (рис. 3). Коэффициент пожнивно-корневых остатков колебался в пределах 0,49-0,57.
Рис. 3 - Накопление органических остатков в почве смешанными
посевами амаранта и бобовых трав (в слое 0-50 см), т/га
(в ср. за 2001-2003 гг.).
Поэтому при формировании высокопродуктивных агроценозов следует учитывать, что лучшими компонентами для амаранта являются клевер, люцерна и донник желтый. Они лучше повышают плодородие почв.
В среднем за три года с корневыми и стерневыми остатками чистых посевов бобовых трав и амаранта в почву поступало органических веществ от 4,32 т/га (лядвенец рогатый) до 10,47 т/га (донник желтый), которые содержали азота от 49,8 кг/га (амаранта) до 206,2 кг/га (донник желтый) (табл. 6).
В среднем за три года наибольшее количество азота накопилось под посевами люцерны - 218,4 кг/га, донника желтого - 206,2 и клевера 167,4 кг/га.
Таблица 6 - Поступление в почву питательных веществ с органическими
остатками трав (в ср. за 2001-2003 гг).
№ | Культуры | Масса корневых и стерневых остатков, т/га | Азот, кг/га | Фосфор, кг/га | Калий, кг/га | Кальций, кг/га |
одновидовые посевы | ||||||
1. | Амарант | 9,97 | 49,8 | 21,9 | 79,8 | 89,7 |
2. | Клевер | 7,28 | 167,4 | 21,8 | 94,6 | 87,4 |
3. | юцерна | 8,95 | 218,4 | 31,1 | 116,5 | 89,4 |
4. | ядвенец рогатый | 4,32 | 77,8 | 21,6 | 58,3 | 56,2 |
5. | Донник желтый | 10,47 | 206,2 | 38,7 | 127,4 | 147,1 |
6. | Вязель | 4,65 | 97,7 | 23,3 | 63,7 | 54,9 |
смешанные посевы | ||||||
1. | Амарант + клевер | 13,12 | 196,8 | 39,3 | 183,7 | 144,3 |
2. | Амарант + люцерна | 12,14 | 242,8 | 47,3 | 170,1 | 145,7 |
3. | Амарант + лядвенец | 12,24 | 128,5 | 49,8 | 156,6 | 146,9 |
4. | Амарант + донник | 14,91 | 223,4 | 59,6 | 180,0 | 220,7 |
5. | Амарант + вязель | 11,20 | 145,6 | 44,8 | 140,0 | 145,6 |
Больше фосфора накапливалось с органическими остатками: люцерны - 31,1 и донника желтого - 38,7 кг/га, несколько меньше накопилось с остатками амаранта - 21,9 кг/га, клевера - 21,8 кг/га.
Содержание калия в органических остатках одновидовых посевов колебалось от 58,3 (лядвенец) до 127,4 кг/га (донник), что значительно больше, чем содержание фосфора.
Максимальное количество кальция в почве накапливалось до 147,1 кг/га (донник желтый), минимальное после вязеля - 54,9 кг/га.
Смешанные посевы изучаемых бобовых трав с амарантом значительно отличались как по массе оставляемых органических остатков, так и по количеству питательных веществ.
Смешанные посевы амарант + клевер, амарант + люцерна, амарант + лядвенец, амарант + донник и амарант + вязель превысили накопление азота на 29,4; 24,4; 50,7; 17,2 и 47,9 кг/га, соответственно, по сравнению с чистыми посевами клевера, люцерны, лядвенца, донника и вязеля. Это следует объяснить большим объемом органических остатков, оставляемых смешанными посевами.
Аналогичную закономерность отмечали и по накоплению фосфора в почве.
Наибольшее количество фосфора в среднем за три года накапливалось под посевами амарант + люцерна, амарант + лядвенец и амарант + донник, 47,3; 49,8 и 59,6 кг/га.
Накопление калия и кальция в почве с органическими остатками смешанных посевов шло аналогично накоплению азота и фосфора. Во все годы исследований калия накапливалось значительно больше под смешанными посевами от 140,0 до 183,7 кг/га, чем под чистыми посевами амаранта и бобовых трав от 58,3 до 127,4 кг/га.
С целью укрепления кормовой базы для животноводства следует более широко использовать высококачественную зеленую массу амаранта. Однако его внедрение в производство сдерживается из-за отсутствия районированных сортов.
В связи с этим мы поставили перед собой задачу - вывести новый сорт амаранта, который бы превосходил по продуктивности районированный сорт Шунтук. При этом новый сорт должен был обладать более высокой урожайностью и качеством (19,7% протеина).
Совместно с учеными СКНИИГПСХ нами выведен новый сорт амаранта Иристон (авторы: Бекузарова С.А., Фарниев А.Т., Плиев М.А., Калицева Д.Т., Колодина Г.В., 2011).
Он характеризуется высокой урожайностью зеленой массы и в сумме за два укоса дает 750 ц/га, что выше районированного сорта Шунтук на 30,7%. По сухому веществу превосходит стандарт на 25,2%. Масса 1000 семян за годы испытаний составлял 0,67 г, что выше стандарта на 0,2 г. Урожай семян 1,7 т/га, что на 0,14 т/га выше сорта Шунтук.
Отличительной особенностью сорта Иристон являются его качественные показатели кормовой массы: содержит 19,7% протеина (у районированного сорта 18,2%); сахар - 17,5% или на 0,5% выше стандартного сорта.
Сорт амаранта Иристон высокоадаптивный к условиям горных и предгорных территорий, отличается высокой облиственностью и более коротким, на 5 дней, вегетационным периодом. Использование нового сорта Иристон даст экономический эффект - 5-6 тыс. руб./га (Бекузарова С.А., Фарниев А.Т., Калицева Д.Т., Колодина Г.В., Плиев М.А., 2011).
Растения амаранта имеют высокий коэффициент размножения. При норме высева 1,5-2,0 кг/га амарант дает урожай семян от 3 до 23 ц/га (в случае уборки 80% созревших семян). При минимальном урожае 1,5 ц/га (при созревании 45-50% семян) коэффициент размножения остается достаточно высоким - 100.
При уборке амаранта на семена (4 вариант), урожай семян составил 1,6 т/га, что на 0,2 т/га ниже по сравнению с 1 вариантом (табл. 7). После опрыскивания минеральной водой вегетирующих растений и уборке через 40 дней на силос урожай зеленой массы составил 35 т/га, что на 10 т/га ниже по сравнению с 3 вариантом.
Однако за счет получения с одного поля в год семян амаранта и силосной массы в сумме урожай получается выше, упрощается способ возделывания амаранта, значительно снижаются затраты.
При возделывании амаранта на семена и силос уборку проводили в две фазы: на семена - при созревании 45% семян скашивали на высоте 60-70 см; опрыскивали после уборки на семена вегетирующие растения минеральной водой 350 л/га и через 40 дней убирали на зеленую массу.
Таблица 7 - Продуктивность амаранта сорта Иристон в зависимости от
способа выращивания и срока уборки.
№ | Варианты | Урожай семян, т/га | Урожай зеленой массы, т/га | Содержание протеина, % | Содержание клетчатки, % |
1. | Уборка амаранта на семена при созревании 80% 2 кг/га | 1,8 | - | - | - |
2. | Уборка амаранта на силос в фазе цветения (без опрыск.) - 2 кг/га | - | 30 | 3,0 | 5,5 |
3. | Уборка амаранта на силос в фазе цветения (с опрыск.) - 2 кг/га. | - | 45 | 3,5 | 5,8 |
4. | Уборка амаранта на семена при созревании 45% с опрыск. - 2 кг/га и через 40 дней на силос. | 1,6 | 35 | 3,5 | 6,2 |
НСР05 | 2,56 |
Данный способ позволяет одновременно получить семена 1,6 т/га и силосную массу 35 т/га с высоким содержанием протеина. Такой способ возделывания амаранта сорта Иристон экономически более приемлем.
Возделывание бобовых и мятликовых трав должно быть целесообразным и энергетически выгодным.
Поэтому, на выщелоченных черноземах лесостепной зоны РСО-Алания из изучаемых трав в чистом виде предпочтительно возделывать донник желтый, амарант и люцерну. Так как они дают самый высокий чистый энергетический доход 79,35; 56,32; 47,95 ГДж/га и самую низкую энергетическую себестоимость 1 т АСВ - 3,05; 3,92 и 4,41 ГДж.
Следует отметить, что смешанные посевы значительно превосходили чистые посевы амаранта и бобовых трав по производительности, здесь чистый энергетический доход составил от 56,64 (амарант + вязель) до 109,04 (амарант + донник) ГДж/га, что в 4-1,4 раза больше, чем в чистых посевах вязеля и донника.
КЭЭ смешанных посевов: амарант + клевер, амарант + люцерна, амаранта + лядвенец, амарант + донник и амарант + вязель был выше КЭЭ чистых посевов бобовых трав на 2,9; 1,5; 3,1; 1,4 и 2,2 единиц, соответственно.
Энергетическая себестоимость 1 т АСВ смешанных посевов амарант + клевер, амарант + люцерна, амарант + лядвенец, амарант + донник и амарант + вязель снизилась по сравнению с энергетической себестоимостью АСВ чистых посевов клевера, люцерны, лядвенца, донника и вязеля на 3,99; 1,17; 6,96; 0,59 и 4,94 ГДж/т.
Следовательно, при подборе компонента для смешанного посева амаранта с бобовыми травами более предпочтительны клевер, люцерна и донник. Такие посевы дают наибольший чистый энергетический доход - 75,44; 74,72 и 109,04 ГДж/га, соответственно и самую низкую энергетическую себестоимость 1 т АСВ 3,25; 3,24 и 2,46 ГДж, соответственно.
Выводы
1. Способы посева и нормы высева амаранта влияли на полевую всхожесть и выживаемость растений. На широкорядных посевах (45 см) всхожесть была на 2,7-4,0% выше, а выживаемость растений на 3,2% по сравнению с рядовыми посевами. С увеличением нормы высева с 2 до 4 кг/га (15 см) и с 1 до 2 кг/га (45 см) сохранность растений снижалась на 6,3 и 3,4%, соответственно; максимальная высота растений была на широкорядных посевах (норма высева 1,5-2 кг/га) - 161-163 см.
2. Количество сорняков и вынос ими питательных веществ из почвы зависели от способа посева и нормы высева. На рядовых посевах отмечали 30,4-38,0 шт./м2 сорняков с массой - 41,1-52,5 г/м2, а на широкорядных - 16,2-27,0 шт./ м2 с массой 23,4-39,1 г/м2. Сорняки выносили из почвы: азота - 5,57-12,5 кг/га; фосфора - 0,66-1,47; калия - 6,76-15,17 кг/га. При этом вынос сорняками с рядовых посевов был больше: азота на 1,4-1,8 кг/га, фосфора - 1,3-1,7 и калия - 1,6-1,8 кг/га.
3. Эффективным и экологически чистым способом борьбы с сорняками является посев амаранта рядовым способом с нормой высева 3 кг/га и опрыскивание посевов спиртовой бардой 200 л/га с последующей запашкой на сидерат. При этом количество сорняков снижалось с 121 до 38 шт./м2, их масса с 143,2 до 25,2 г/м2, а урожайность последующей культуры - озимой пшеницы повышалась до 4,24 т/га.
4. При обоих способах посева с увеличением нормы высева площадь листьев увеличивается, достигая в фазу молочно-восковой спелости 93,2 тыс. м2/га (при 15 см). Суммарный показатель ФП самым высоким был в рядовом посеве (4 кг/га) - 5,075 млн. м2/га?сутки, минимальным в широкорядном (1 кг/га) - 4,033 млн. м2/га?сутки. Величина ЧПФ самой высокой была в фазу цветения и колебалась 7,1-7,54 г/м2?сутки в рядовых и 7,08-7,72 г/м2?сутки в широкорядных.
5. Максимальная урожайность зеленой массы амаранта формировалась в рядовых посевах (4 кг/га) - 18,9 т/га, минимальная - в широкорядном (1 кг/га) - 17,5 т/га; по урожайности семян более продуктивными были широкорядные посевы (1,5 кг/га) - 1,7 т/га, менее - рядовые посевы (2 кг/га) - 1,07 т/га.
6. Способы посева и нормы высева влияли на качество зеленой массы и семян амаранта. В зеленой массе с широкорядных посевов больше содержалось сырого протеина - 17,03%, жира - 2,08%, сырой золы - 13,9%, а содержание сырой клетчатки и БЭВ, наоборот, в рядовых посевах - 25,22 и 44,82%, соответственно; у семян с широкорядных посевов были выше: всхожесть на 7-8%, энергия прорастания - 7-8%, сила роста - 8-9% и масса 1000 семян на 0,07-0,1 г.
7. Одновидовые посевы амаранта накапливали больше корневых остатков в широкорядных посевах - 7,53-8,31 т/га, а пожнивных в рядовых - 1,71-2,03 т/га при коэффициенте 0,51-0,55.
8. Смешанные посевы амаранта с бобовыми травами значительно больше (на 5,6-18,0 мг/кг) накапливали в почве азота по сравнению с одновидовыми посевами и формировали более высокий урожай зеленой массы от 19,5 до 30,5 т/га, что на 5,4-12,0 т/га выше урожайности одновидовых.
9. По качеству сухого вещества смешанные посевы значительно превосходили одновидовые: содержание белка - 14,3-20,4% и жира - 2,7-3,7%. Лучшими по содержанию белка и жира были посевы: амарант + клевер, амарант + люцерна, амарант + донник, которые превысили посевы амарант + вязель (контроль) по белку на 3,6; 6,1; 3,7% и жиру - на 0,8; 0,7 и 0,4% соответственно.
10. Наибольшее количество пожнивных и корневых остатков из одновидовых посевов накапливалось после амаранта - 9,97 т/га, донника - 10,47, люцерны - 8,95 и клевера - 7,28 т/га. Из смешанных посевов амарант + клевер и амарант + донник - 13,12 и 14,91 т/га, коэффициент пожнивно-корневых остатков колебался при этом в пределах 0,49-0,57.
11. С пожнивно-корневыми остатками одновидовых посевов в почву поступало: азота - 49,8-206,2 кг/га; фосфора - 21,6-38,7; калия - 63,7-127,4 и кальция - 54,9-147,1 кг/га; с остатками смешанных посевов значительно больше: азота - 128,5-242,8, фосфора - 44,8-59,6, калия - 140-183,7 и кальция - 145,6-220,7 кг/га.
12. При уборке амаранта на семена при их созревании до 45%, опрыскиванием вегетирующих растений минеральной водой 350 л/га и последующей через 40 дней уборкой на корм, получили с одного поля 1,6 т/га семян и 35 т/га зеленой массы.
13. Энергетическая эффективность возделывания амаранта зависела от способа и нормы посева. В рядовых посевах (4 кг/га) и широкорядных (2 кг/га) получен наибольший чистый энергетический доход - 52,76 и 52,61 ГДж/га, КЭЭ - 2,81, БЭК - 3,81. Смешанные посевы амаранта и бобовых трав имели значительное преимущество перед одновидовыми: ЧЭД достигал 109,04 ГДж/га, КЭЭ - 5,7; БЭК - 6,7; энергетическая себестоимость сухой массы - 2,46 ГДж/т против одновидовых посевов - ЧЭД - 79,35 ГДж/га, КЭЭ - 4,3; БЭК - 5,3; энергетическая себестоимость - 3,05 ГДж/т.
Рекомендации производству
1. Для получения урожая зеленой массы амаранта 23,2-30,5 т/га с высоким содержанием белка 17,9-20,4%, жира 3,3-3,7% и стабилизации плодородия выщелоченных черноземов лесостепной зоны РСО-Алания необходимо создавать смешанные посевы с междурядьями (15 см) и нормой высева амарант + клевер (2:6 кг/га), амарант + люцерна (2:7 кг/га) или амаранта + донник (2:7 кг/га).
2. Для снижения засоренности поля с 30,6% до 13,9% и повышения урожайности последующей культуры - озимой пшеницы до 4,24 т/га следует высевать амарант рядовым способом (15 см) с нормой высева 3 кг/га, опрыскивать вегетирующие растения в фазу начало цветения спиртовой бардой - 200 л/га и запахивать в качестве зеленого удобрения.
3. Для получения в один год с одного поля 1,6 т/га семян и 35 т/га зеленой массы амаранта следует высевать сорт Иристон широкорядно (45 см) с нормой высева 2 кг/га. При созревании 45% семян производить уборку на семена на высоте 60-70 см, после уборки семян вегетирующие растения опрыскивать минеральной водой - 350 л/га и через 40 дней скашивать на зеленую массу.
Список опубликованных работ по теме диссертации
В изданиях рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ
- Калицева Д.Т. Роль амаранта и бобовых трав в накоплении органического вещества в почве. / А.Т. Фарниев, Д.Т. Калицева, А.А. Сабанова // Известия Горского ГАУ Т. 48. Ч. 1. - Владикавказ, 2011. - С. 40-44.
- Калицева Д.Т. Урожайность и кормовые достоинства амаранта и бобовых трав в чистых и смешанных посевах. / А.Т. Фарниев, Л.Б. Соколова, Д.Т. Калицева, А.А. Сабанова // Известия Горского ГАУ. - Т. 49. Ч. 1,2. - Владикавказ, 2012. - С. 65-70.
В материалах Международных научных конференциях
и других изданиях.
- Калицева Д.Т. Подбор травосмесей для биологического земледелия. / А.Т. Фарниев, Д.Т. Калицева, А.А. Сабанова // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. IV Международный симпозиум Том III. - Москва-Пущино, 2001. - С. 359.
- Калицева Д.Т. Полевая всхожесть и сохранность растений амаранта в зависимости от норм и способов посева. / А.Т. Фарниев, Д.Т. Калицева, С.К. Гагиев // Нетрадиционные растения. Эниология. Экология и здоровье. Материалы XI Междунар. симпозиума. - Алушта. Симферополь, 2002. - С. 510-511.
- Калицева Д.Т. Экологически чистый способ борьбы с сорной растительностью. / А.Т. Фарниев, С.А. Бекузарова, Д.Т. Калицева // Вестник науч. трудов молод. ученых Горского ГАУ. Вып. 1. - Владикавказ, 2003. - С. 9-11.
- Калицева Д.Т. Значение бобовых трав в повышении продуктивности фитоценозов. / А.Т. Фарниев, Д.Т. Калицева, А.А. Сабанова // Флористические исследования Северного Кавказа. Матер. Всеросс. науч. конф. посвящ. 85-лет. юбилею Глушко А.И. - Грозный, 2011. - С. 237-244.
- Калицева Д.Т. Технология возделывания амаранта на семена и силос. / А.Т. Фарниев, С.А. Бекузарова, Д.Т. Калицева, А.А. Сабанова // Матер. Межвузов. науч.-практ. конф. посвящ. 75-летию первого ректора КБСХА, док. биол. наук, проф., Заслуж. деят. науки РФ, КБР, Р.Адыгея. Фиапшева Б.Х. - Нальчик, 2011. - С. 34-35.
- Калицева Д.Т. Продуктивность и качество амаранта и бобовых трав в чистых и смешанных посевах. / А.Т. Фарниев, Д.Т. Калицева, А.А. Сабанова // Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосбер. иновац. технологии. Материалы Междун. научн.-произв. конф. к 80-летию Тезиева Т.К. Ч. 2. - Владикавказ, 2011. - С. 42-44.
- Калицева Д.Т. Экологические аспекты использования амаранта против сорных растений. / А.Т. Фарниев, Д.Т. Калицева, А.А. Сабанова, Ф.Р. Агузарова // Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки. Материалы VII Междун. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов. - Владикавказ, 2011. - С. 154-157.
Патенты
- Способ подбора бобовых трав для смешанных посевов. / С.А. Бекузарова, А.Т. Фарниев, Д.Т. Калицева, Э.К. Байсангуров // Патент РФ № 2217901. - Б. № 34. - М., 2003.
- Способ борьбы с сорной растительностью в биологическом земледелии. / С.А. Бекузарова, А.Т. Фарниев, Д.Т. Калицева, В.В. Чихтисова //Патент РФ № 2223056. - Б. № 21. - М., 2004.
- Способ возделывания амаранта на семена и силос. / С.В. Кадыров, Д.И. Щедрина, С.А. Бекузарова, А.Т. Фарниев, Д.Т. Калицева, М.А.Хетагурова // Патент РФ № 2356206. - Б. № 15. - М., 2009.
- Сорт амаранта Иристон / С.А. Бекузарова, А.Т. Фарниев, Д.Т. Калицева, Г.В. Колодина, М.А. Плиев // Патент РФ на селекционное достижение № 5791. Амарант Иристон. - М., 2011.
- Амарант сорт Иристон / С.А. Бекузарова, А.Т. Фарниев, Д.Т. Калицева, Г.В. Колодина, М.А. Плиев // Авторское свидетельство № 52769 выд. в соотв. с реш. ФГУ Госсорткомиссия. - М., 2011.
Подписано в печать 14.04.12 г.
Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 77
362040, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Кирова, 37.
Типография ФГБОУ ВПО Горский госагроуниверситет
Авторефераты по всем темам >> Авторефераты по сельскому хозяйству