Урожайность, стеблеобразующая способность и облиственность растений сильфии пронзеннолистной в зависимости от доз азотного удобрения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Урожайность, стеблеобразующая способность и облиственность растений сильфии пронзеннолистной в зависимости от доз азотного удобрения

В.А. Емелин

Аннотации

В статье приводятся результаты исследований по изучению урожайности сильфии пронзеннолистной и особенностей формирования зеленой массы. Определены структура урожая, образование стеблей и облиственность растений, выявлен урожай зеленой массы по годам жизни и укосам. Установлена оптимальная доза азотного удобрения при подкормке посевов весной. Азот в дозах 90-180 кг/га с одновременным внесением фосфорных (Р 90) и калийных (К 120) удобрений повышает урожайность культуры в 1,4-1,8 раза. сильфия урожайность стебель

The article presents results of research into the productivity of Silphium perfoliatum L. and peculiarities of green mass formation. We have determined the structure of yield, formation of stalks and leafage of plants, and the green mass yield according to the years or life and harvesting. We have established the optimal dose of nitrogen fertilizer for additional feeding of crop sin spring. Nitrogen in the amount of 90_180 kg/ha with simultaneous application of phosphorous (P90) and potassium (K120) fertilizers increases crop productivity by 1.4_1.8 times.

Введение

Сильфия пронзеннолистная как кормовая культура, имея высокие биологические и хозяйственные достоинства, может дополнить видовой состав культур и способствовать укреплению кормовой базы животноводства. Ее возделывание особенно необходимо для повышения продуктивности посевов и рационального использования кормовых угодий на землях, которые находятся в обработке, или землях, которые необходимо еще ввести в оборот.

В Витебской области основными являются дерново-подзолистые (33,8 %) и дерново-подзолистые заболачиваемые (62,3 %) почвы. Есть районы с низким баллом плодородия (20-27) почв и избыточным увлажнением. Они по своим почвенно-климатическим условиям в основном неблагоприятны для возделывания зерновых культур [8, с. 39].

Возделываемые традиционные кормовые культуры в основном требовательны к почвенно-климатическим условиям и могут давать высокий урожай только на плодородных почвах. Сильфия пронзеннолистная менее требовательна к условиям жизни и поэтому может обеспечить получение хорошего урожая на разных по плодородию почвах. Она может использоваться как экологически устойчивый вид в почвенно-климатических условиях лесной зоны Беларуси и возделываться в Витебской области как кормовая культура, соответствующая принципам биологического земледелия для ведения адаптивного кормопроизводства [5, с. 43; 6, с. 40].

Анализ источников

При возделывании сельскохозяйственных культур основная роль в получении высокого урожая отводится удобрениям. Сильфия пронзеннолистная хорошо отзывается на их внесение. Удобрения оказывают положительное влияние на фотосинтетическую деятельность, увеличивают ассимиляционную поверхность растений и урожайность [2, с. 76; 12; 15]. По данным научных учреждений, в растениях сильфии на 1 ц сухого вещества в фазу укосной спелости приходится в среднем 2,7-3,5 кг азота, 0,4-0,7 кг фосфора и 3,0-3,5 кг калия. При этом вынос питательных элементов с урожаем 500-700 ц зеленой массы с 1 га составляет примерно 550-750 кг действующего вещества на 1 га, что доказывает высокую требовательность к наличию доступных форм элементов питания в почве [1, с. 196].

Минеральные удобрения вносят с учетом содержания питательных веществ в почве. Азотные удобрения, вследствие их подвижности в почве, вносят весной перед междурядной обработкой, а фосфорные и калийные - осенью. На посевах сильфии пронзеннолистной эффективно применение удобрений в качестве подкормок. Исследования по изучению различных доз NРК, как отдельных элементов питания, так и их сочетания, выявили зависимость доз удобрений от типа почв. Так, например, на лугово-черноземной оподзоленной почве дозы удобрений составляют N60Р 60К 60 [10], луговой - N30Р 30К 30 [3; 15], выщелоченном черноземе - N60Р 60К 60 [17, с. 197]. На светло-каштановой почве - N240 [19], темно-каштановой - N25-30Р 25-30 или на темно-каштановых почвах с тяжелосуглинистым гранулометрическим составом - N180 [4; 7, с. 22], дерново-подзолистой среднесуглинистой - N90 на фоне Р 90К 90 [13, с. 26], глубоком торфянике - N60Р 60К 90 [14]. При этом выявлено, что наибольшее влияние на урожай оказывает азот [2, с. 76; 3; 13; 14; 16; 19]. Долголетие сильфии пронзеннолистной, большой вынос питательных веществ с урожаем и чувствительность растений к улучшению условий питания позволяют авторам рекомендовать применение более высоких норм органических и минеральных удобрений, изменяя при этом лишь соотношение элементов питания в зависимости от наличия их в почве [1, с. 196; 15; 18].

На практике для получения высокого урожая большое значение имеет густота стояния растений. В литературе сообщается, что при широкорядных посевах первоначальная густота стояния растений сильфии должна формироваться из 70-80 тыс. растений на одном гектаре. Густота растений 80 тысяч штук на гектаре по отношению к загущенному посеву повышает выход питательных веществ. Однако на густоту стояния растений сильфия реагирует слабо, так как густота стеблестоя хорошо ею регулируется за счет побегообразования. Поэтому высокий урожай зеленой массы получают при густоте 166,7 тыс. штук всхожих семян на гектар или при густоте стояния 166,0 тыс. растений. Также есть сведения о том, что высокая урожайность культуры обеспечивается при густоте стеблестоя 400-450 и 534,4 тыс./га [1, с. 199; 9; 11, с. 16; 18, с. 25; 19].

Учитывая зональность исследований и разные почвенно-климатические условия в проводившихся опытах, можно утверждать, что установленные дозы минеральных удобрений являются недостаточно изученными для использования их в условиях Витебской области. В литературе также нет сведений по изучению густоты стояния растений и образования стеблей в зависимости от применения высоких доз удобрений. Поэтому вопросы, связанные с изучением формирования урожайности сильфии пронзеннолистной и повышением продуктивности посевов на дерново-подзолистых почвах, имеют научное и практическое значение.

Цель исследований - разработать технологию возделывания сильфии пронзеннолистной при многолетнем использовании на корм и семена в условиях северной части Беларуси. Задача исследований - изучить влияние различных доз минеральных удобрений на урожайность зеленой массы сильфии пронзеннолистной, стеблеобразующую способности растений и структуру урожая.

Методы исследования

Объектом исследования является кормовая культура сильфия пронзеннолистная. Полевые опыты по ее изучению заложены в 2005 г. Исследования проводились в поле севооборота РУП "Витебский зональный институт сельского хозяйства НАН Беларуси" в период с 2008 г. по 2010 г. Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднесуглинистая, подстилаемая с глубины одного метра моренным суглинком. Предшественник - звено севооборота: картофель-зерновые. Агрохимическая характеристика пахотного горизонта: рН (КCl) - 5,8, содержание гумуса - 2,0 %, подвижного фосфора - 200 мг и калия - 180 мг на 1кг почвы. Учетная площадь делянок - 25 м 2, общая площадь делянки - 56 м 2. Повторность опыта четырехкратная, расположение делянок рендомизированное. Закладку полевого опыта проводили весной, посадкой вегетативными органами растений. Для опыта использовалась рассада одногодичных растений в фазе 3-6 листьев. Посадка проводилась в подготовленную почву с междурядьем 70 см по схеме 70х 30 см. Минеральные удобрения вносили (схема опыта в таблицах) ежегодно весной разбрасыванием по поверхности почвы под междурядную обработку. Азотные удобрения вносились в форме аммиачной селитры дозами 90, 120, 150, 180 и 210 кг/га действующего вещества. Дозы азота изучались на фоне фосфорных (Р 90) и калийных (К 120) удобрений. Фосфорные удобрения вносились в форме двойного суперфосфата, калийные - хлористого калия. Учет урожайности зеленой массы в первом укосе проводился в фазу цветения растений, во втором укосе - при наступлении хозяйственной спелости (в начале бутонизации растений). Количество стеблей на растениях и структура урожая определялись ежегодно перед проведением учета зеленой массы.

Основная часть

Первоначально посевы сильфии пронзеннолистной создавались посадкой рассады одногодичных растений густотой по заданной схеме. Затем густота ежегодно формировалась за счет роста и образования стеблей на растениях. Исследования показывают, что с возрастом посевы увеличивали густоту образования стеблей. Так, на 2-й год жизни количество стеблей наблюдалось от 165,6 до 248,4 тыс. штук на одном гектаре, на 3-й год жизни - 240,0-360,0 и на 4-й год - 242,4-361,4 тыс. штук. Более интенсивное образование стеблей отмечено в период со второго на третий год жизни растений, где их численность возросла в среднем в 1,4 раза. На четвертый год жизни стеблеобразующая способность растений замедлилась, количество формирования стеблей осталось примерно на уровне 3-го года. Азотное удобрение увеличивало как образование стеблей на растениях, так и густоту стояния в посевах в 1,2-1,5 раза. Однако увеличение стеблей отмечено на вариантах до дозы азота 180 кг/га д. в. Дальнейшее повышение дозы не способствовало образованию стеблей. Количество стеблей на одном растении было 4,2-5,3 шт. (в 2008 г.), достигнув 6,1-7,6 шт. в последующие годы (табл. 1). Без удобрений образование стеблей было меньше (3,5-5,1).

Таблица 1. Стеблеобразующая способность сильфии пронзеннолистной

Структура урожая и облиственность растений является косвенной оценкой питательности зеленой массы как корма. Распределение листьев в урожае зависело от укосов и доз азотных удобрений. Наибольшее влияние на структуру урожая оказала густота стеблей, от которой зависела облиственность растений и распределение основных частей в массе урожая. Было установлено, что высокая доля листьев в урожае была на 2-й год жизни растений как в первом (53,3-54,9 %), так и втором (56,3-60,9 %) укосах. С увеличением количества образовавшихся стеблей на посевах (3-й и 4-й годы жизни растений) доля листьев уменьшалась. Также было выявлено, что облиственность растений была лучше во втором укосе, что связано с уборкой сильфии в более ранние (в начале бутонизации) фазы развития растений. На небольшое изменение густоты посева растения реагируют слабо, однако увеличение густоты стеблей ведет к уменьшению доли листьев в общей массе урожая (табл. 2).

Таблица 2. Облиственность растений сильфии в зависимости от укосов и удобрений, %

Установлено, что азотные удобрения оказали влияние и на формирование листового аппарата. С увеличением дозы азота улучшалась облиственность растений. Так, на 2-й год жизни растений она повысилась в первом укосе с 53,3 % на контроле до 53,3-54,9 % на удобренных вариантах опыта, на 3-й год - с 41,6 до 42,0-45,4 и на 4-й год жизни растений - с 42,0 % до 42,3-44,6 % соответственно. Такая закономерность сохранилась и при втором скашивании. По годам жизни растений доля листьев в урожае составила 56,0-60,9 % и 53,4-57,2 %. На контроле она была меньше (56,3 и 50,1 %).

Результаты исследований показывают, что урожайность сильфии зависела от дозы азотного удобрения, укосов и погодных условий года. Высокая урожайность получена в первом укосе в фазу цветения растений. В этой фазе отмечается максимальное накопление биомассы. Максимальная урожайность (1052,7 ц/га) с двух укосов получена на 3-й год жизни растений при дозе азота 180 кг/га действующего вещества. Высокая урожайность (170,1 ц/га) получена и во втором укосе, но она была существенной при дозе азота 150 кг/га. Подобная закономерность была и в 2008 г. на 2-й год жизни растений (урожайность получена 155,5 ц/га зеленой массы). В засушливый год (четвертый год жизни растений, 2010 г.) урожай основного укоса был меньше по отношению к третьему году жизни растений. В этот год отрастание растений после первого скашивания было слабым, поэтому полноценного урожая зеленой массы во втором укосе не получили. В среднем за три года урожайность сильфии пронзеннолистной на контрольном варианте (без удобрений) составила 487,8 ц/га зеленой массы, она была существенно выше на вариантах: азот 90 кг/га д.в. - 677,7, азот 120 - 801,4, азот 150 - 863,6 и азот 180 кг/га д.в. - 897,1 ц /га. Прибавка зеленой массы к контролю составила 189,9; 313,6; 375,8 и 409,3 центнера соответственно. По сумме двух укосов достоверно высокий урожай получен при дозе азота 180 кг/га. Наибольшее накопление биомассы было при внесении азота 120 и 150 кг/га, где от каждого килограмма удобрения получили 2,6 и 2,5 кг зеленой массы (табл. 3). При внесении более высоких доз получено меньше (2,3 и 1,96 кг) зеленой массы.

Таблица 3. Влияние доз азотных удобрений на урожайность зеленой массы сильфии пронзеннолистной, ц/га

НСР 05 15,1 12,5 17,0 21,6 13,6 21,7 24,1 - - 11,9

Таким образом, уровень питания, густота образования стеблей и облиственность растений по существу определили величину урожайности культуры. Сильфия пронзеннолистная отличается хорошей отзывчивостью на азотную подкормку весной вместе с фосфорными и калийными удобрениями. Она обеспечивает высокую урожайность зеленой массы по сумме двух укосов, а в неблагоприятный год при цветении растений дает высокий урожай и с одного укоса. Посевы сильфии на дерново-подзолистых почвах с применением азота в дозе 180 кг/га с одновременным внесением фосфорных (Р 90) и калийных (К 120) удобрений при густоте стояния стеблей 360,0-361,4 тыс. шт./га формируют наивысшую урожайность зеленой массы. В среднем закономерность, которая складывалась за три года по урожаю по годам жизни, сохраняется. Увеличение дозы азота до 210 кг/га не способствовало существенному росту урожая. Сильфия характеризуется хорошей стеблеобразующей способностью и облиственностью растений. На небольшие изменения густоты посева растение реагирует слабо, однако интенсивное образования стеблей ведет к уменьшению доли листьев в урожае.

Заключение

Сильфию пронзеннолистную необходимо возделывать на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах Витебской области как культуру, отзывчивую на азотную подкормку весной дозами 90-180 кг/га с одновременным внесением фосфорных (Р 90) и калийных (К 120) удобрений. Высокая урожайность сильфии обеспечивается при внесении азота 180 кг/га, а наибольшее накопление зеленой массы на килограмм удобрения - при дозах 120 и 150 кг/га. Внесение удобрений повышает стеблеобразующую способность и облиственность растений.

Литература

1. Вавилов, П.П. Новые кормовые культуры / П.П. Вавилов, А.А. Кондратьев. - М.: Россельхозиздат, 1975. - 351 с.

2. Вавилов, П.П. Питание сильфии пронзеннолистной и отзывчивость на удобрения в условиях Московской области / П.П. Вавилов, А.А. Кондратьев, Е.И. Кошкин // Тезисы Всесоюзного совещания по технологии возделывания новых кормовых культур. - Саратов-Энгельс, 1978. - Ч. 2. - С. 74-76.

3. Грицак, 3. И. О влиянии способов посева и минеральных удобрений на урожайность зеленой массы сильфии / З.И. Грицак // Совещание по вопросам изучения и освоения растительных ресурсов СССР: тезисы докладов. - Новосибирск, 1968. - С. 272.

4. Данилов, К.П. Сильфия пронзеннолистная / К.П. Данилов // Кормопроизводство. - 1992. - № 4. - С. 19-20.

5. Емелин, В.А. Биологические и хозяйственные достоинства сильфии пронзеннолистной / В.А. Емелин // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. - 2011. - № 9. - С. 39-43.

6. Емелин, В.А. Научное обоснование возделывания сильфии пронзеннолистной в условиях Республики Беларусь / В.А. Емелин // Кормопроизводство. - 2010. - № 11. - С. 38-40.

7. Емелин, В.А. Приемы возделывания сильфии пронзеннолистной в условиях Западно-Казахстанской области при орошении: дис. … канд. сельскохоз. наук: 06.01.09 / Емелин Валерий Анатольевич. - Кинель, 2000. - 205с.

8. Лапа, В.В. Предложения по изменению специализации сельскохозяйственных организаций республики с учетом природно - климатических условий и плодародия почв в целях достижения максимальной эффективности животноводства и растениеводства / В.В. Лапа, А.Ф. Черныш, Н.И. Смеян // Современные ресурсосберегающие технологии производства растениеводческой продукции Беларуси РУП "НПЦ НАН Беларуси по земледелию". - Минск: ИВЦ Минфина. 2007. - С. 29-41.

9. Карягин, Ю.Г. Сильфия - культура кормовая / Ю.Г. Карягин // Земледелие. - 1971. - № 2. - С. 54-55.

10. Котик, Е.А. Влияние ранневесенних подкормок на продуктивность зеленой массы сильфии пронзеннолистной / Е.А. Котик, Ю.А. Утеуш, С.В. Домащенко // Шестой симпозиум по новым кормовым растениям: тезисы научных сообщений. - Саранск, 1973. - С. 228.

11. Макарова, А.Н. Агротехника сильфии пронзеннолистной в условиях орошения Алма-Атинской области: автореф. дис. … канд. с.-х. наук / А.Н. Макарова. - Алмалыбак, 1979. - 18 с.

12. Медведев, П.Ф. Семеноводство новых кормовых культур / П.Ф. Медведев. - Л.: Колос, 1974. - 142 с.

13. Павлов, В.С. Продуктивность сильфии пронзеннолистной в зависимости от азотного удобрения / В.С. Павлов, И.Я. Пахомов, А.Н. Шпаков, Т.В. Якимчик // Химия в сельском хозяйстве. - 1984. - № 11. - С. 24-26.

14. Панасюк, Б.А. Влияние скашивания на продуктивность сильфии пронзеннолистной на торфяных почвах поймы р. Ирпень Киевской области / Б.А. Панасюк, В.В. Капустин, А.П. Кротионов // Тезисы Всесоюзного совещания по технологии возделывания новых кормовых культур. - Саратов; Энгельс, 1978. - Ч. 2. - С. 81-83.

15. Соколов, В.С. Отзывчивость сильфии пронзеннолистной на удобрения в условиях Черновицкой области / В.С. Соколов, П.П. Вавилов, З.И. Грицак // Шестой симпозиум по новым кормовым растениям: тезисы научных сообщений. - Саранск, 1973. - С. 232.

16. Суворин, B. П. Урожай зеленой массы сильфии пронзеннолистной в зависимости от способов посева и площадей питания / В.П. Суворин, И.В. Бондаренко // Труды / Ленинградский сельскохозяйственный институт. - Л., 1973. - Т. 184, вып. 2. - С. 59-62.

17. Учайкина, Г.П. Продуктивность и некоторые вопросы агротехники борщевика Сосновского и сильфии пронзеннолистной в условиях Мордовии / Г.П. Учайкина // Тезисы Всесоюзного совещания по технологии возделывания новых кормовых культур. - Саратов; Энгельс, 1978. - Ч. 1. - С. 196-198.

18. Утеуш, Ю.А. Новые перспективные кормовые культуры / Ю. Утеуш. - Киев: Наумова думка, 1991. - 192 с.

19. Школа, А.П. Влияние минеральных удобрении на продуктивность и качество сильфии пронзеннолистной / А.П. Школа, И.В. Соловьева, О.Н. Перуанская // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. - 1980. - № 5. - С. 28-29.

Размещено на Allbest.ru