Теоретическое и экспериментальное обоснование технологий возделывания клубне-корнеплодных культур и однолетнего донника при орошении в степной зоне Южного Урала

Максимальное содержание переваримого протеина и выход обменной энергии в 1 кг сухого вещества отмечалось на одновидовом посеве однолетнего

донника в первом укосе и составило 139,3 г и 7,61 МДж обменной энергии. На одновидовом посеве суданской травы наблюдалось максимальное содержание в 1 кг сухого вещества кормовых единиц - 0,59.

В шестой главе изложены особенности технологии возделывания моркови на семена.

По физиологической характеристике морковь относится к растению длинного дня. Однако её основные сорта в результате селекции приспособлены как к короткому, так и длинному дню (Л.А. Хитрюк, 1969; Д.А. Хессайон, 2001).

Развитие моркови на второй год жизни, когда она формирует семена, авторы делят на следующие межфазные периоды: 1) от посадки корнеплодов до отрастания листьев; 2) от отрастания листьев до образования цветоносов; 3) от образования цветоносов до цветения; 4) от цветения до завязывания семян; 5) от завязывания семян до их созревания (Э.Н. Елисеев, Р.Г. Николаева, 1964; Н.А. Дорожник, З.А. Дмитриева, В.В. Валуев, 1976; В.С. Дяньченко, 1979; В.Ф. Белик, 1975; В.К. Дадыкин, 2001).

Темпы роста и развития семенников моркови от посадки корнеплодов до массового цветения растений во всех вариантах опыта были практически одинаковыми. Фаза отрастания листьев наступала в среднем через 6 дней после посадки, образование цветоносов - через 34 дня, начало цветения - через 45 дней, начало завязывания семян через 50-55 дней после посадки, начало созревания семян на 45 - 50 день после опыления, или на 95-105 день после посадки.

Наибольшие различия по вариантам опытов отмечены в сроках наступления фаз массового цветения растений и созревания семян. В вариантах посадки корнеплодов массой больше 80 г наступление фаз развития растений отмечено на 2-7 дней позже. Это объясняется тем, что более крупные корнеплоды образуют большее количество зонтиков ЙЙЙ, ЙV порядков. Загущение посадки маточников привело к ускорению наступления этих фаз.

Высота семенных растений изменялась по годам и вариантам исследований в зависимости от массы посадочных корнеплодов и схемы посадки. Наиболее высокий стебель (0,78 м) семенные растения формировали к фазе цветения на вариантах с массой посадочных корнеплодов до 80 и 80,1-140 г при загущенной посадке. На вариантах с массой корнеплодов 140 г и выше схема посадки на высоту растений не повлияла и к фазе созревания семян растения во всех вариантах опыта выравнивались по высоте стебля.

Во все годы исследований в вариантах с различной массой посадочных корнеплодов и схемах посадки растения моркови на побегах первого порядка образовывали один центральный сложный зонтик, который к уборке имел 100% сохранность. Сохранность зонтиков на побегах второго, третьего и четвертого порядков зависела от метеорологических условий года, массы посадочных корнеплодов и схемы посадки.

Исследованиями установлено, что по мере увеличения массы корнеплода от 20,1-80 до 200,1-260 г и площади питания с 0,70 м х 0,15 до 0,70 м х 0,40 на побегах второго и третьего порядков зонтиков образуется почти в 2 раза больше и в 3 раза - на побегах четвертого порядка. К уборке же сохранность зонтиков второго порядка уменьшается на 40-50%, третьего - на 20-28%, а в зонтиках четвертого порядка семена не образуются.

По результатам исследований были установлены основные элементы семенной продуктивности растения моркови, определяющиеся числом сохранившихся зонтиков, количеством семян в них и средней массой семени (табл. 12).

Семенная продуктивность зонтиков моркови в побегах разного порядка (в среднем за 1996-1998 гг.)

Увеличение массы используемых на семенные цели корнеплодов способствовало повышению индивидуальной продуктивности семенных растений моркови по числу семян в одном зонтике в зависимости от схемы посадки от 2,62 до 3,74 и от 2,93 до 4,71 тыс. шт. на побегах 1-го порядка, массы 1000 семян - соответственно от 1,30 до 1,37 и от 1,37 до 1,51 г и массы семян в одном зонтике - соответственно с 3,41 до 5,12 и с 4,01 до 7,11 г. Аналогичная закономерность была отмечена на побегах 2-го и 3-го порядков. Наибольшая масса семян в одном зонтике формировалась на побегах 1-го порядка, на побегах 2-го и 3-го порядков она была соответственно в 2,5-3,4 и 6-7 раз меньше.

Число семян в зонтиках побегов 2-го и 3-го порядка, а также масса 1000 семян возрастали с увеличением массы посадочных корнеплодов в зависимости от площади их питания. Продуктивность растения на 55,7-68,5% формировалась семенами, полученными из зонтиков побегов 2-го порядка, на 15,2-25% - 1-го и на 20,7% - 3-го.

Самый высокий сбор семян с одного растения (36,11 г) получили в варианте посадки корнеплодов массой 200,1-260,0 г по схеме 0,70 х 0,40 м. Однако наибольшая биологическая урожайность семян (1,96 т/га) была достигнута в варианте с посадкой корнеплода такой же фракции при схеме 0,70 х 0,15 м (табл. 13).

Семенная продуктивность побегов разного порядка и растения моркови (в среднем за 1996-1998 гг.)

Урожайность моркови по результатам уборки со всей площади посева была на 17-26% ниже биологической. Однако закономерность повышения семенной продуктивности при использовании более крупных посадочных корнеплодов сохранилась, как и снижение - с уменьшением густоты стояния растений.

В наших исследованиях было установлено, что с увеличением массы корнеплода с 20,1-80,0 до 80,1-140,0 г урожайность семян возрастала по всем вариантам густоты растений на 8-20%. Дальнейшее увеличение массы корнеплода до 140,1-200,0 г способствовало повышению урожайности в сравнении с предыдущей массой на 6-11%, а до 200,1-260 г на 2-18% (табл. 14).

Показатели урожайности и качественной характеристики семян моркови по вариантам опыта (в среднем за 1996-1998 гг.)

При увеличении площади питания корнеплода с 0,70 х 0,15 до 0,70 м х 0,40 урожайность семян моркови снижалась независимо от массы посадочного корнеплода на 29…42%.

Анализ показателей качества семян, полученных из корнеплодов разных фракций показал, что по мере увеличения массы посадочного материала и уменьшении густоты посадки выполненность семян несколько улучшалась (в среднем на 1-8%) без существенных изменений энергии прорастания и всхожести семян, которые по ГОСТ 28676.6-90 во все годы исследований соответствовали требованиям первого класса.

Неотъемлемым условием получения семян моркови высокого качества является соблюдение всех агротехнических приемов, направленных на повышение урожайности культуры и, в частности, борьбу с сорной растительностью, основными представителями которой в опытах являлись просо куриное, щирица и отдельные экземпляры сорно-полевого подсолнечника. Двукратная ручная прополка семенников позволила почти полностью, на 95%, избавиться от сорной растительности (рис. 3).

Обработка гербицидом Гезагард СП (500 г/кг) дозой 2 кг/га задержала в росте и развитии двудольные и злаковые сорняки, а находившиеся в фазе всходов сорняки при этом почти полностью погибли. Увеличение дозы гербицида до 4 кг/га позволило уничтожить до 85% двудольных и 91% злаковых сорняков. В варианте с обработкой семенников дозой 5 кг/га сорные злаковые и двудольные растения уничтожались полностью, а также задерживался в росте и развитии сорно-полевой подсолнечник. Угнетение семенной моркови, ни при каких дозах гербицида не наблюдалось.

Наименьшая урожайность семян моркови была получена в варианте с химической прополкой дозой 2 кг/га - 0,70 т с 1 га, на вариантах с химической прополкой дозой 5 кг/га и при ручной прополке она составила 1,40 и 1,35 т с 1 га соответственно.

Продолжительный период цветения моркови (от 28 до 58 суток) обусловливает неравномерное созревание семян, что значительно затрудняет выбор оптимального срока их уборки, которая практически не может проводиться без применения десикации. В то же время установлено, что семена моркови хорошо обмолачиваются и не получают повреждений при влажности до 25%, однако при последующей не нормированной сушке такие семена при хранении нередко теряют всхожесть. Применение же десиканта не может быть обосновано лишь его подсушивающим действием, так как имеется немало примеров, когда высокая десикационная способность препарата сопровождается отрицательными последствиями, связанными с уменьшением урожайности и ухудшением качества семян.

Исследованиями установлено, что ручная уборка семенников моркови через 7 дней после созревания зонтиков первого и второго порядков в среднем за годы исследований способствовала получению наибольшей урожайности, 1,31 т с 1 га. Более ранняя уборка, когда созревают семена только зонтика первого порядка, приводит к недобору 44% урожая, а при уборке после созревания зонтиков первого и второго порядков - 9%.

Семена моркови, полученные через 7 дней после созревания в зонтиках на побегах первого и второго порядков, имели высокую всхожесть, 87% и энергию прорастания - 78% при массе 1000 штук 1,33 г (табл. 15).

В вариантах с применением десикации семенная урожайность моркови была выше, чем при ручной уборке в аналогичные сроки без десикации. По-видимому, это является следствием мягкого действия десиканта на растения, которые после обработки некоторое время продолжали транспортировать питательные вещества, создавая тем самым более благоприятные условия для вызревания недозревших семян, содержание которых в урожае уменьшалось.

Урожайность и качество семян моркови в зависимости от сроков уборки и обработки десикантом (в среднем за 2000-2002 гг.)

Наибольший сбор семян по опыту (1,34 т с 1 га) был получен в варианте с обработкой растений десикантом Баста ВР (150 г/л) при созревании зонтиков на побегах первого и второго порядков с обмолотом через 10 дней. При этом все показатели качества семян были лучшими, всхожесть составила 91%, энергия прорастания 88%, масса 1000 семян 1,34 г.

Нужно отметить, что в России применение десиканта Баста при возделывании моркови на семена не зарегистрировано. Однако он хорошо себя зарекомендовал при десикации посевов подсолнечника и люцерны, а также в наших опытах на семенных посадках моркови.

В седьмой главе изложены особенности управления водным режимом почвы и водопотребление изучаемых культур.

Влажность почвы в метровом слое под всеми культурами к началу вегетации растений, независимо от режима орошения, находилась на уровне 85…95% НВ. Иссушение ее по мере роста и развития растений наблюдалось по всему профилю, уменьшаясь с глубиной. В начале вегетации растений и после поливов быстрее иссушался верхний слой почвы, 0…0,30 м и более, медленнее - 0,3…0,7 м.

За годы исследований фактическая влажность активного слоя почвы по всем опытам соответствовала показателям, заданным схемой опытов, и не опускалась ниже предполивного порога. Поливной режим для одних и тех же вариантах опыта в разные годы изменялся в основном в зависимости от метеорологических условий. Сроки поливов сельскохозяйственных культур зависели от весенних запасов почвенной влаги, погодных условий, а также предполивного порога, установленного схемой опыта (табл. 16).

Водный баланс орошаемого участка под посевами изучаемых культур

Предполивная влажность почвы 75…80% НВ раньше других на посадках картофеля наступала в вариантах с ранними сроками нарезки гребней (опыт №2). Первый полив в этой серии опытов в разные годы проводился в I-ой и II-ой декадах мая, а число их достигало в наиболее засушливые годы - 10 (2001 г.) с оросительной нормой - 2720 м3/га, что составило 69% от суммарного водопотребления.

Для поддержания влажности в активном слое почвы не ниже 75…80% НВ на посадках картофеля в опыте №1 в зависимости от года проведения исследований потребовалось провести от 5 до 9 поливов нормой от 200 до 480 м3/га. Оросительная норма при этом изменялась в пределах от 2240 до 3250 м3/га.

Влажность почвы не ниже 75% НВ на вариантах однолетнего донника в одновидовом и смешанном посевах (Опыт №3) в зависимости от глубины увлажнения и метеорологических особенностей года поддерживалась поливами нормой 200 м3/га при глубине увлажнения на 0,3 м и 600 м3/га при увеличении ее до 0,7 м. В острозасушливые 1998 и 1999 гг. за вегетационный период в этой серии опытов потребовалось провести 9-8 поливов оросительной нормой 3380 и 2960 м3/га. Суммарное водопотребление посевов однолетнего донника в эти годы составило 4870 и 4830 м3/га. Минимальное количество поливов в этом опыте - 4 было проведено в 1997 году оросительной нормой 1660 м3/га. Основной приходной статьей водного баланса в этом году оказались осадки, доля которых в суммарном водопотреблении донника составила 46,2%, а в 1998, 1999 и 2000 годах - оросительная норма составила, соответственно - 69,4; 61,3 и 43,7%.

Поддержание влажности почвы не ниже 70% НВ на посадках маточников моркови (опыт №4) в зависимости от метеорологических условий года исследований обеспечивалось проведением от 4 до 8 поливов оросительной нормой от 1290 до 2720 и суммарном водопотреблении от 3530 до 4300 м3/га.

Полученные экспериментальные данные среднесуточных расходов влаги в течение вегетационного периода указывают на то, что они зависят от степени увлажнения почвы, фазы развития растений и метеорологических условий года.

Наиболее высокая суточная потребность картофеля во влаге (4,9…5,1 мм) получена в июле-августе, в межфазные периоды бутонизация - начало цветения и начало цветения - увядание ботвы. С этими периодами связаны наиболее интенсивный рост ботвы, максимальная площадь листьев и вегетативной массы, а также интенсивное образование и рост клубней. Максимальный расход влаги продолжался до третьей декады августа, а затем снижался до 3,4…2,1 мм в межфазный период начало отмирания ботвы - физиологическое созревание клубней (рис. 4).

Наименьшее количество влаги используется картофелем в начальный период развития, где всходы картофеля расходуют в основном влагу материнского клубня, а испаряющая поверхность невелика. Поэтому суточное водопотребление изменяется в пределах 1,8…2,3 мм.

При последовательном прохождении однолетним донником фаз развития: появление всходов, ветвление, бутонизация и начало цветения до оптимального срока уборки его на корм расход влаги увеличивается по мере повышения среднесуточных температур и дефицита влажности воздуха, а также накопления биомассы растений. Наибольший среднесуточный расход влаги однолетним донником наблюдался в межфазный предукосный период бутонизация-начало цветения (I-II декады июля), и составил - 5,7 мм, что объясняется, прежде всего, высокими среднесуточными температурами и низкой относительной влажностью воздуха, а также хорошо развитой корневой и вегетативной массой растений (рис. 5).

Максимальный среднесуточный расход влаги на посадках маточников моркови отмечался в межфазный период образование цветоносов - начало цветения. В среднем за годы проведения исследований он составил 5,0 мм (рис. 6). В этом периоде площадь листьев достигала максимальных размеров и имела наибольшую площадь испарения. Кроме этого, значительная часть влаги расходовалась на формирование многочисленных цветков в соцветиях.

Наименьшее среднесуточное водопотребление (1,9 мм) было отмечено в межфазный период посадка корнеплодов - отрастание листьев, что объясняется отсутствием на поле вегетативной массы и влага расходуется только на испарение с поверхности почвы.

По результатам исследований было установлено, что увеличение густоты стояния растений и доз внесения минеральных удобрений приводит к снижению удельного расхода воды на создание единицы урожая картофеля. Наименьших значений коэффициент водопотребления картофеля сложился в вариантах с густотой посадки 60 тыс. раст./га на фоне внесения N165P75К270 и составил 155 м3/т по сорту Краснопольский и 101 - Каратоп. Сочетание нарезки гребней через 30 дней после посадки картофеля с внесением минеральных удобрений N198P90К324 обеспечило дальнейшее снижение коэффициента водопотребления до 85 м3/т.

Наиболее экономное расходование воды суданской травой и ее смесью с однолетним донником было отмечено в вариантах с максимальной густотой стояния растений и составило 486 и 490 м3/т.

При изреженной схеме посадки моркови на формирование 1 т семян расходовалось на 37-40% воды больше, по сравнению со схемой посадки 0,70 х0,15 м. Масса маточного корнеплода также оказала существенное влияние на коэффициент водопотребления. В варианте с использованием корнеплодов массой 200,1-260 г он был на 31…34% ниже в сравнении с вариантами с использованием корнеплодов более мелких фракций.

Оценка экологической безопасности, экономической и биоэнергетической эффективности возделывания в условиях орошения картофеля, однолетнего донника и семенной моркови в Оренбургской области представлена в восьмой главе.

Экологическое обоснование режима орошения и применения комплекса агротехнических приемов, направленных на уменьшение и предотвращение агрофизических и агрохимических деградационных процессов почвы, способствовали улучшению мелиоративного состояния орошаемого участка и экологической обстановки в целом.

Оценка сухой массы однолетнего донника, суданской травы, проса и их смесей по наличию тяжелых металлов и нитратов ( в среднем за 1997-2000 гг.)

Фактическое содержание микроэлементов и нитратов в сухой массе изучаемых культур и их смесей не превысило максимально допустимые нормы (табл. 17).

Фактическое содержание меди и цинка было меньше предельно допустимого содержания на вариантах в среднем на 97 и 74%, кадмия и свинца на 89 и 93%, а ртути и мышьяка - на 84 и 95%. Содержание нитратов в образцах было в 1,5…2 раза меньше предельно допустимых значений.

Исследованиями установлен факт повышения содержания нитратов в клубнях картофеля за счет применения высоких доз минеральных удобрений. Внесение удобрений в пределах изучаемых нами доз отрицательного воздействия на качество клубней не оказало (табл.18). Содержание нитратов в клубнях картофеля сортов Краснопольский и Каратоп в вариантах с дозой внесения удобрений N198P90К324 составило 61,53 и 60,07 мг/кг, что в 4 раза ниже ПДК.

Содержание нитратов в клубнях картофеля мг/кг (густота посадки 45 тыс. шт./га) (в среднем за 1999…2001 гг.)

ПДК - 250 мг/кг сырой массы

В качестве основных показателей характеристики уровня эффективности рекомендуемых нами приемов возделывания изучаемых культур использовались урожайность, качество продукции, трудовые и материальные затраты, чистая прибыль и рентабельность производства. При определении стоимости затрат на проведение поливов принимались во внимание расходы на оплату мотористов и поливальщиков, амортизационные отчисления по насосной станции, дождевальным агрегатам.

Экономические и биоэнергетические показатели эффективности возделывания картофеля, однолетнего донника и семенной моркови при орошении

Оценка энергетической эффективности вариантов опыта проводилась сравнением показателей совокупной энергии, затраченной на производство продукции с энергией, полученной с урожаем. Наибольший уровень рентабельности - 869,8% получен в опытах возделывания моркови на семена. В этом опыте был отмечен и наиболее высокий энергетический показатель утилизированный агроценозом солнечной энергии, 74,6 ГДж/га (табл. 19).

Во всех опытах сочетание орошения с удобрением способствовало повышению коэффициентов экономической и биоэнергетической эффективности возделывания изучаемых культур. На посадках картофеля, наивысший уровень рентабельности, 302,1, был получен в варианте сочетания орошения сорта Каратоп с внесением удобрений в дозе N198P90K324.

Выводы

1. Потенциальное плодородие широко распространенных обыкновенных и южных черноземов в естественных условиях увлажнения атмосферными осадками используется в земледелии далеко не в полной мере. Недостаточное количество осадков, неравномерное их распределение по сезонам и месяцам года, в многолетнем разрезе обусловливают часто повторяющиеся засухи и суховеи, которые резко снижают урожайность сельскохозяйственных культур. Наиболее действенным средством нейтрализации засух в этих условиях является орошение, способствующее существенному повышению урожайности, приданию ей устойчивости по годам и даже расширению набора возделываемых культур.

2. В качестве теоретической основы реализации биоклиматического потенциала продуктивности в зоне проведения исследований нами были приняты подбор видов, сортов и гибридов, способных в условиях имеющейся природной теплообеспеченности завершать полный цикл вегетации с гарантированным получением товарной продукции, а также разработка гидромелиоративных, агротехнических и других приемов возделывания их, обеспечивающих создание водного, пищевого, воздушного и светового режимов в наибольшей степени согласующихся с биологическими особенностями возделываемых культур и тем самым способствующих реализации их генетической продуктивности.

3. Степная зона южных черноземов Оренбуржья из-за недостаточного увлажнения и высоких температур воздуха не относится к промышленно развитой по производству картофеля. Однако потребность рынка в этом ценном продукте питания, особенно в Оренбурге и других городах региона, очень высокая. Нашими многолетними исследованиями доказана возможность возделывания картофеля в этой зоне в условиях орошения и получения при поддержании влажности почвы не ниже 75…80% НВ, для чего требуется проведение в разные годы 5…10 поливов нормами 400…500 м3/га, в сочетании с другими агротехническими приемами до 40…50 т клубней с 1 га.

4. Установлено, что использование в посадках картофеля сорта Каратоп при прочих равных условиях возделывания обеспечивает повышение урожайности без увеличения сроков вегетации по сравнению с сортом Краснопольский до 40…50%. Улучшение на фоне орошения пищевого режима почвы за счет внесения N165P75K270 при густоте растений 55…60 тыс./га способствовует повышению урожайности до 40…46 т клубней с гектара, что на 16…22 т/га больше по сравнению с вариантами без удобрений. Одним из резервов повышения урожайности картофеля до 30% и более является увеличение густоты растений от принятой в настоящее время в производственных условиях 40 тыс. до 55…60 тыс. на 1 га. Доказана эффективность образования гребней через 30 дней после посадки клубней. Засоренность картофеля при этом сроке нарезки гребней однолетними сорняками снижается до 1, многолетниками - до 3х баллов, а плотность почвы в гребнях остается до уборки урожая на уровне 1,10 т/м3, или в оптимальных для клубненакопления пределах. В данном варианте опыта на протяжении всей вегетации культуры на глубине залегания клубней картофеля отмечалась оптимальная температура почвы, от 14,4оС в I ой декаде мая до 22оС во II ой декаде июня в слое 0-0,10 м, которая оказала положительное влияние на формирование корневой системы, образование столонов, рост и развитие надземной массы.

5. Суммарный расход влаги картофельным полем за период вегетации в разные годы при поддержании поливами влажности почвы не ниже 75…80% НВ изменялся в пределах 3940…4890 м3/га, из которых от 1600 до 3250 м3/га, что составляет 36…68%, компенсировалось оросительной нормой. Наибольшее среднесуточное водопотребление картофеля (4,9…5, 1 мм) отмечалось в период от бутонизации до начала увядания ботвы, календарно это приходилось на июль…август. Оптимизация водного и питательного режимов почвы существенно активизировала фотосинтетическую деятельность картофеля, что в конечном счете и привело к значительному повышению урожайности. Максимальная площадь листьев на посадках сорта Краснопольский достигала 57,2 тыс. м2, а Каратоп - 61,2 тыс. м2/га, что способствовало формированию фотосинтетического потенциала 1,75 и 1,78 млн. м2 сутки/га. Максимальная чистая продуктивность фотосинтеза в период интенсивного роста ботвы, в июне, достигала 9,3 и 9,5 г/м2 в сутки.

6. Включение однолетнего донника в орошаемые, особенно короткоротационные севообороты, позволяет получить за два укоса в условиях Оренбургской области в одновидовом посеве до 32 т/га зеленой массы, в смеси с суданской травой и просом - до 37 и 32 т/га соответственно. Кормовая ценность такой массы при рядовом посеве в расчете на 1 га характеризуется получением свыше 7 тыс. кормовых единиц, насыщенных содержанием переваримого протеина в одновидовом посеве до 1,25 т, а в смеси с суданской травой и просом - более 0,7 т/га. Мелиорирующее влияние однолетнего донника связано с позитивным влиянием этой культуры на водно-физические, агрохимические и микробиологические показатели характеристики почвы, ее структурно-агрегатного состава и некоторые другие характеристики, что способствует отнесению его к одному из приоритетных предшественников для большинства полевых и овощных культур.

7. Поддержание оптимального водного режима в активном слое почвы (0,3 и 0,7 м) на одновидовом и смешанном посевах однолетнего донника не ниже 75% НВ, обеспечивается проведением в разные годы от 4 до 9 поливов оросительной нормой 1660…3380 м3/га.

На формирование первого укоса требуется сумма среднесуточных температур воздуха 1050…1100оС, или в зависимости от теплообеспеченности вегетационного периода 63…73 дня, второго - 1350…1400оС, или 69…75 дней. В одновидовом посеве донника нормой 4 млн. всхожих семян на 1 га за два укоса при ширине междурядий 0,15 м было получено 32,1 т/га зеленой массы, а в смеси с суданской травой 36,0 т/га. В эквиваленте кормовых единиц оба варианта имели практически одинаковую продуктивность, но по выходу переваримого протеина существенные преимущества оставались за одновидовым посевом однолетнего донника. Велико удобрительное влияние посевов донника на почву. Из расчета на 1 га он накапливает до 4,6 т корневых остатков, с которыми в почву поступает 70 кг/га азота, 3,71 фосфора, 19,94 калия и 39,42 кг/га кальция.

8. За вегетационный период в одновидовом и смешанном посевах суммарное водопотребление однолетнего донника в годы исследований изменялось от 4240 до 4870 м3/га. На долю оросительной воды в структуре суммарного водопотребления приходилось от 39 во влажном 1997 г до 69% в очень сухом 1998 г. Наибольший среднесуточный расход влаги однолетним донником, 5,7 мм, отмечался в предукосный период, что календарно совпадает с первой половиной июля. Фотосинтетические показатели однолетнего донника в одновидовом посеве характеризовались максимальной площадью листьев 38,23 тыс. м2/га, чистой продуктивностью фотосинтеза - 5,28 г/м2 в сутки и фотосинтетическим потенциалом 1,11 млн. м2 сутки/га. В смешанном посеве с суданской травой эти показатели составили соответственно 45,69 тыс. м2/га, 5,83 г/м2 и 1,26 млн. м2 сутки/га.

9. Результаты наших исследований свидетельствует о возможности получения в орошаемых условиях региона до 1,4 т/га семян моркови, имеющих показатель всхожести 86…91% и энергию прорастания не ниже 80%. Обработка гербицидом Гезагард СП (500 г/кг) дозой 5 кг/га обеспечило полную гибель малолетних злаковых и двудольных сорняков. Учитывая разновременность цветения зонтиков на побегах первого, второго и третьего порядков, и следовательно, не одновременное созревание семян, обоснованы сроки уборки семенников моркови, совпадающие с периодом созревания семян на побегах первого и второго порядков. Предуборочная обработка семенников моркови десикантом Баста ВР (150 л/га) дозой 1 л/га с последующей уборкой через 10 дней после обработки обеспечивает получение максимально высокого урожая с высокими посевными качествами семян. Структура урожая формировалась на 56…68% из семян зонтиков 2го порядка, на 15…25% - 1го порядка и около 20% - зонтиков побегов 3го порядка.

10. Для поддержания влажности активного слоя почвы на семенных посадках моркови не ниже 70% НВ в разные по обеспеченности осадками годы необходимо проводить от 4 до 8 поливов. Оросительная норма при этом изменялась от 1290 до 2720 м3/га. Посадочный материал корнеплодов моркови целесообразно ранжировать по фракциям с массой 20,1…80,0; 80,1…140,0; 140,1…200,0 и 200,1…260,0. С увеличением массы посадочных корнеплодов от 20 до 260 г семенная продуктивность моркови повышается на 19-31%, а расход посадочного семенного материала в 2,2…4,6 раза. Поэтому для получения семян моркови в производственных условиях следует ориентироваться на использование корнеплодов массой до 100 г и схемой посадки 0,70 х 0,15 и 0,70 х 0,20 м. Более крупные фракции предпотчительнее использовать в первичном семеноводстве, в питомниках отбора, размножения и др. с посадкой по разреженной схеме 0,70 х 0,35 и 0,70 х 0,40 м.

11. На формирование урожайности моркови более 1,0 т/га семян за вегетационный период расходуется от 3530 до 4300 м3/га воды, значительная часть которой, от 30 до 63% подается в почву в виде поливов, 16…46% - поступает с осадками вегетационного периода и от 17 до 27% используется из почвенных запасов. Максимальных значений среднесуточный расход влаги - 5,0 мм, достигал в межфазный период образование цветоносов - начало цветения семенной моркови, что приходилось на вторую и третью декады июня и первую декаду июля.

12. По содержанию тяжелых металлов и нитратов в сухой массе кормовых культур, нитратов в клубнях картофеля вся полученная в опытах продукция отвечала требованиям экологической безопасности.

13. Экономическая и биоэнергетическая оценка рекомендуемых технологий возделывания клубне-корнеплодных культур и однолетнего донника характеризуется превышением вновь созданной энергии над затраченной в 1,5…2,5 раза с уровнем рентабельности от 100,9 до 896,8%.

Рекомендации производству

1. Для получения 45…50 т с 1 га клубней картофеля сорта Каратоп необходимо сочетание наличия 50…55 тыс. растений с внесением минеральных удобрений N165P75K270 или N198P90K324 д.в. на 1 га и нарезкой гребней через 30 дней после посадки. Чтобы получать до 30 т с 1 га картофеля сорта Краснопольский посадку следует проводить из расчета получения к уборке 50 тыс. растений и вносить на 1 га удобрений N198P90K324 д.в. Влажность активного слоя почвы в течение всего периода вегетации на обоих сортах картофеля поддерживать поливами не ниже 75-80% НВ.

2. С целью улучшения агрофизических и агрохимических свойств орошаемых почв и получения до 37 т с 1 га зеленой массы обогащенной из расчета на 1 кормовую единицу до 253 г переваримого протеина, следует высевать однолетний донник на орошаемых землях нормой 4 млн. всхожих семян на 1 га, а в смеси с суданской травой норму посева однолетнего донника уменьшить до 3 млн. Влажность активного слоя почвы на посевах необходимо поддерживать не ниже 75% НВ в слое 0,3 м до фазы начала ветвления однолетнего донника с последующим увеличением активного слоя до 0,7 м.

3. Для получения не менее 1 т/га семян моркови, отвечающих требованиям первого класса, ГОСТ 28676.6-90, следует использовать корнеплоды массой до 100 г со схемой посадки 0,70 х 0,15 или 0,70 х 0,20 м. Влажность активного слоя почвы на посадках поддерживать не ниже 70% НВ, что обеспечивается проведением от 4 до 8 поливов нормами 320 - 340 м3/га. В целях уничтожения сорной растительности рекомендуется применение гербицида Гезагард СП (500 г/кг) дозой 5 кг/га по всходам культуры. Ручную уборку рекомендуется проводить через 7 дней после созревания зонтиков на побегах 2-го порядка, а при применении десикации препаратом Баста, ВР (150 л/г) дозой 1 л/га при созревании зонтиков на побегах 2-го порядков с обмолотом через 10 дней.

Список опубликованных работ, отражающих основное содержание диссертации

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Мушинский, А.А Однолетний донник - источник кормового белка / А.А. Мушинский // Зоотехния.- 2002. - №1. - С. 20-21.

2. Мушинский, А.А. Однолетний донник на орошаемых черноземах Южного Урала / А.А. Мушинский // Мелиорация и водное хозяйство.- 2002. - №4. - С. 36.

3. Мушинский, А.А Однолетний донник на орошаемых землях Южного Урала / А.А. Мушинский // Кормопроизводство. - 2002. - №7. - С. 30.

4. Мушинский, А.А. Однолетние кормовые культуры на Южном Урале / А.А. Мушинский, С.В. Балыкин // Кормопроизводство. - 2004. - №11. - С. 19-20.

5. Мушинский, А.А. Способ обогащения почвы азотом / А.А. Мушинский // Земледелие. - 2005. - №1. - С. 9.

6. Мушинский, А.С. Урожай и его качество зависит от сорта и агротехники / А.С. Мушинский, А.А. Мушинский, В.Н. Соловьева // Картофель и овощи. - 2006. - №8. - С. 7-8.

7. Мушинская, Н.И. Как повысить урожайность и качество семян моркови / Н.И. Мушинская, А.А. Мушинский, В.М. Попов // Защита и карантин растений. - 2006. - №11. - С. 29.

8. Мушинский, А.С. Изменение плотности почвы в зависимости от технологии возделывания картофеля /А.С. Мушинский, А.А. Мушинский, В.Н. Соловьева// Земледелие. - 2007. - №1. - С. 31.

9. Мушинский, А.С. Эффективность орошения картофеля в степной зоне Оренбургского Предуралья / А.С. Мушинский, А.А. Мушинский, В.Н. Соловьева // Мелиорация и водное хозяйство. - 2007. - №2. - С. 44-45.

10. Мушинский, А.А. Совершенствуем технологию выращивания картофеля на орошаемых черноземах Южного Урала / А.А. Мушинский, В.Н. Соловьева // Картофель и овощи. - 2007. - №7. - С. 4-5.

11. Мушинская, Н.И. Выращивать семена моркови в Оренбургской области выгодно / Н.И. Мушинская, А.А. Мушинский, А.П. Несват // Картофель и овощи. - 2008. - №1. - С. 29-30.

12. Кружилин, И.П. Семенная продуктивность моркови на орошаемых южных черноземах Оренбургской области / И.П. Кружилин, Н.И. Мушинская, А.А. Мушинский // Сельскохозяйственная биология. Серия биология растений. - 2008 - №1. - С. 81-85.

13. Дубенок, Н.Н. Эффективность производства кормов на орошаемых и богарных черноземах Оренбургской области / Н.Н. Дубенок, А.А. Мушинский, А.П. Несват // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук.- 2008. - №2. - С. 63-65.

14. Кружилин, И.П. Продуктивность однолетних кормовых культур на орошаемых землях Южного Урала / И.П. Кружилин, А.А. Мушинский, А.П. Несват // Кормопроизводство. - 2008. - №4. - С. 9-10.

Патенты

15. Пат. 2354095 Российская Федерация, МПК А01В 79/02. Способ возделывания картофеля на орошаемых землях / Кружилин И.П., Мелихов В.В., Мушинский А.А., Кузнецов П.И., Каренгина Т.В.; заявитель и патентообладатель Всероссийский НИИ орошаемого земледелия РАСХН - №2008106696/12; заявл. 20.02.08; опубл. 10.05.09 Бюл. № 13.- 47 с.

Методические и учебные пособия

16. Мушинский, А.А Практикум по основам экономики, технологии важнейших отраслей промышленности и сельского хозяйства: учеб.-метод. пособие / А.А. Мушинский, А.Н. Тюрин.- Оренбург: из-во ОГПУ, 2008. - 27 с.

Публикации в других изданиях

17. Мушинский, А.А. Продуктивность однолетнего донника в чистых и смешанных посевах при орошении на южных черноземах Оренбургского Предуралья / А.А. Мушинский // Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке: материалы Всеросс. науч.-молодеж. конф. - Оренбург, 1999. - С. 76-77.

18. Кислов, А.В. Однолетний донник - перспективная культура для орошаемых земель Южного Урала / А.В. Кислов, А.А. Мушинский // Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений: сб. материалов междунар. науч.-производств. конф. - Пенза, 2000. - Т.3. - С. 138-140.

19. Мушинский, А.А Эффективность однолетнего донника как кормовой и мелиоративной культуры / А.А. Мушинский // Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий / Материалы междунар. науч. конф. - Оренбург, 2001. - С. 137-138.

20. Мушинский, А.А Продуктивность однолетнего донника в чистых и смешанных посевах при орошении на южных черноземах Оренбургского Предуралья / А.А. Мушинский // Наука и хлеб: сб. науч. тр. НПО «Южный Урал». - Оренбург, 2001. - №7. - С. 268-270.

21. Мушинский, А.А. Донник: земле - слуга и человеку работник /А.А. Мушинский // Сельский механизатор. - 2002. - №6. - С. 34-35.

22. Балыкин, С.В. Животноводческому комплексу Оренбуржья - крепкую кормовую базу! / С.В. Балыкин, А.А. Мушинский // Бажановские чтения: сб. науч. тр. к 90-летию Бузулукского опытного поля. - Оренбург, 2003. - С. 287-292.

23. Мушинский, А.А. Питательная ценность сухой массы суданской травы и ее смесей / А.А. Мушинский, С.В. Балыкин // Бажановские чтения: сб. науч. тр. к 90-летию Бузулукского опытного поля. - Оренбург, 2003 .- С. 292-294.

24. Мушинский, А.С. Картофель в условиях Южного Урала / А.С. Мушинский, А.А. Мушинский, В.Н. Соловьева // Проблемы целинного земледелия: сб. научн. тр. / Оренбургский НИИСХ. - Оренбург, 2004. - С. 349-353.

25. Мушинский, А.С. Агротехника высоких урожаев картофеля / А.С. Мушинский, А.А. Мушинский, В.Н. Соловьева // Проблемы целинного земледелия: сб. научн. тр. / Оренбургский НИИСХ. - Оренбург, 2004. - С. 353-359.

26. Мушинский, А.С. Прогрессивная технология выращивания картофеля в условиях Южного Урала / А.С. Мушинский, А.А. Мушинский, В.Н. Соловьева // Проблемы целинного земледелия: сб. научн. тр. / Оренбургский НИИСХ. - Оренбург, 2004. - С. 359-364.

27. Мушинский, А.А. Роль бобовых культур в накоплении питательных веществ в почве / А.А. Мушинский, С.В. Балыкин // Проблемы целинного земледелия: сб. научн. тр. / Оренбургский НИИСХ. - Оренбург, 2004. - С. 377-379.

28. Мушинский, А.А. Фазы роста суданской травы и ее компонентов в совместных посевах / А.А. Мушинский, С.В. Балыкин // Проблемы целинного земледелия: сб. научн. тр. / Оренбургский НИИСХ. - Оренбург, 2004. - С. 380-382.

29. Мушинский, А.А. Технология возделывания однолетнего донника в одновидовых и смешанных посевах / А.А. Мушинский // «Оренбургская область. Инновации»: информац.-аналитич. изд. - Оренбург, 2004. - Вып. 1. - С. 79.

30. Мушинский, А.С. Технология возделывания программированных урожаев картофеля с урожайностью 40-45 т/га / А.С. Мушинский, А.А. Мушинский, В.Н. Соловьева // «Оренбургская область. Инновации»: информац.-аналитич. изд. - Оренбург, 2004. - Вып. 1. - С. 184-185.

31. Мушинский, А.А. Технология получения семян моркови в Оренбургской области / А.А. Мушинский, В.М. Попов // «Оренбургская область. Инновации»: информац.-аналитич. изд. - Оренбург, 2004. - Вып. 1. - С. 189-190.

32. Балыкин, С.В. Экономические и биоэнергетические показатели возделывания однолетних кормовых культур в Оренбургской области / С.В. Балыкин, А.А. Мушинский // Известия Оренбургского государственного аграрного университета: теорет. и науч.-практ. журн. - Оренбург, 2004. - №3. - С. 35-36.

33. Мушинский, А.А. Ценность однолетнего донника как кормовой и мелиоративный культуры / А.А. Мушинский // Известия Оренбургского государственного аграрного университета: теорет. и науч.-практ. журн. - Оренбург, 2004. - №4. - С. 29-31.

34. Мушинский, А.С. Влияние фотосинтеза растений на урожайность картофеля / А.С. Мушинский, А.А. Мушинский, В.Н. Соловьева // Известия Оренбургского государственного аграрного университета: теорет. и науч.-практ. журн. - Оренбург, 2004. - №4. - С. 39-41.

35. Мушинский, А.С. Агроприемы выращивания высоких урожаев раннего картофеля в условиях Южного Урала / А.С. Мушинский, А.А. Мушинский, В.Н. Соловьева // Известия Оренбургского государственного аграрного университета: теорет. и науч.-практ. журн. - Оренбург, 2005. - №1. - С. 46-49.

36. Мушинский, А.С. Агробиологические основы формирования урожаев картофеля на Южном Урале /А.С. Мушинский, А.А. Мушинский, В.Н. Соловьева // Картофель: селекция, семеноводство, технология: сб. научн. тр. - Челябинск, 2005. - Т.2. -С. 77-87.

37. Мушинский, А.А. Этот однолетний донник / А.А. Мушинский // Агро-информ. - Самара, 2005 (84). - С. 23.

38. Соловьева, В.Н. Качество клубней картофеля зависит от площади питания, доз минеральных удобрений и сорта / В.Н. Соловьева, А.А. Мушинский // Современные технологии в сельском хозяйстве (Материалы междунар. науч.-практ. конф. посвящ. 70-летию Оренбургского НИИ сельского хозяйства). - Оренбург, 2007. - С. 179-185.

39. Мушинский, А.А. Биологические особенности и мелиоративная роль однолетнего донника в сохранении и повышении плодородия почвы / А.А. Мушинский // Современные технологии в сельском хозяйстве (Материалы междунар. науч.-практ. конф. посвящ. 70-летию Оренбургского НИИ сельского хозяйства). - Оренбург, 2007. - С. 210-215.

40. Соловьева, В.Н. Влияние орошения, густоты стояния, доз минеральных удобрений и сортов на урожайность картофеля / В.Н. Соловьева, А.А. Мушинский // Инновационные процессы в сельскохозяйственном производстве: наука и практика (сб. научн. тр.). - Оренбург, 2008. - С. 110-114.

41. Кружилин, И.П. Агробиологические особенности формирования агрофитоценозов однолетнего донника в одновидовых и смешанных посевах при орошении на южных черноземах Оренбургского Предурал...