Формирование урожайности зернобобовых культур в Красноярской лесостепи в зависимости от сортовых особенностей и приемов возделывания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Формирование урожайности зернобобовых культур в Красноярской лесостепи в зависимости от сортовых особенностей и приемов возделывания

06.01.09 - растениеводство

Ступницкий Дмитрий Николаевич

Новосибирск - 2009

Диссертационная работа выполнена в ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» на кафедре растениеводства в 2001 - 2003 гг.

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Халипский Анатолий Николаевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Железнов Виталий Валентинович

Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Медведева Зинаида Михайловна

Ведущая организация: Алтайский НИИ сельского хозяйства

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Красноярский край отличается довольно ограниченным биоклиматическим потенциалом, который и определяет набор возделываемых сельскохозяйственных культур.

Особенностью климатических условий края является - короткий безморозный период, недостаток тепла и влаги весной, обилие осадков во второй половине лета. Это определяет основные направления в селекции, технологии и районировании сортов.

Основной зернобобовой культурой в крае был и остается горох. В структуре посевных площадей произошло сокращение доли этой культуры с 250 до 6 тыс. га, что привело к дефициту растительного белка в кормопроизводстве. Одним из главных направлений решения этой проблемы, наряду с увеличением посевных площадей гороха, является расширение сортимента зернобобовых культур возделываемых в крае за счет интродукции нетрадиционных для данного региона: сои, нута, чечевицы, а также гороха с новыми типами формирования продуктивности (укороченными детерминантными стеблями, фасциированными листьями, неосыпающимися семенами и нерастрескивающимися плодами). Отечественными селекционерами созданы новые скороспелые сорта сои, нута, которые с успехом можно возделывать в южных регионах Сибири. Предварительное агробиологическое изучение этих культур на опытном поле кафедры растениеводства показало, что по своим биологическим особенностям они вполне пригодны для возделывания в лесостепной зоне Красноярского края.

Цель исследований - выявить влияния сортовых особенностей и приемов возделывания и на формирование урожайности зерновых бобовых культур в Красноярской лесостепи

Задачи исследований:

- определить роль гидротермических условий, сорта, сроков посева и норм высева в формировании урожайности разных сортов зерновых бобовых культур;

- выявить влияние сроков и способов уборки нетрадиционных бобовых культур на ее технологичность и качество семян;

- дать биоэнергетическую и экономическую оценку эффективности возделывания зерновых бобовых культур.

Защищаемые положения:

1. Сортовые особенности формирования урожайности зерновых бобовых культур.

2. Эффективные приемы возделывания зернобобовых культур, обеспечивающие стабильные урожаи качественных семян.

Научная новизна заключается в установлении особенностей роста и развития сортов гороха, сои, нута и чечевицы в условиях Красноярской лесостепи. Впервые проведено изучение формирования продуктивности нетрадиционных бобовых культур и новых сортов гороха в зависимости от сорта, погодных условий и элементов агротехники. Оптимизированы основные элементы технологии возделывания гороха, сои, чечевицы и нута. Установлены лучшие способы и сроки уборки новых зерновых бобовых культур, повышающие посевные качества их семян, при высокой урожайности.

Практическая значимость состоит в возможности расширения биоразнообразия полевых бобовых культур, позволяющих получать урожай семян гороха - 4,3 т/га, нута - 2,2 т/га, чечевицы - 1,5 т/га и сои - 2,5 т/га.

Исследования выполнены в рамках темы «Подбор, сортоизучение, разработка технологии возделывания и организации семеноводства нетрадиционных зерновых бобовых и крупяных культур», определенной администрацией Красноярского края в качестве одного из приоритетных направлений в области растениеводства.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались: на студенческом фестивале «Молодежь и наука в новом тысячелетии» (Красноярск, 2001г.); 6 международной научной школе-конференции студентов и молодых ученых «Экология южной Сибири и сопредельных территорий (Абакан, 2002 г.); межрегиональной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь Сибири науке России» (Красноярск, 2004 г.); региональной научно-практической конференции «Аграрная наука на рубеже веков» (Красноярск, 2006 г.).

Публикации. По результатам научных исследований опубликовано 6 работ, в т.ч. одна в издании из Списка ВАК («Вестник КрасГАУ, 2006 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 115 страницах печатного текста, и состоит из 6 глав, выводов и предложений производству, содержит 35 таблиц, иллюстрирована 17 рисунками. Список литературы включает 170 источников, в том числе 21 иностранных авторов.

Условия, объекты и методы исследований. Погодные условия в годы проведения опытов существенно различались между собой. Первые осенние заморозки отмечались во второй декаде сентября. Беззаморозковый период за это время изменялся от 140 до 152 дней. Самым теплым периодом вегетации растений зерновых бобовых было лето в 2001 г, среднесуточная температура воздуха за период май - август составила 16,7єС.

Лето 2002, 2003 годов характеризовалось более низкой температурой за исключением июня месяца, когда среднемесячная температура воздуха составила выше 18єС. За все три года исследования самым засушливым был май месяц, где гидротермический коэффициент изменялся от острозасушливого 0,2 в 2002 году до засушливого 0,5 в 2001; 2003 гг. Июнь во все годы исследования характеризовался как нормально увлажненный. Особенно хорошее увлажнение было в 2001 - 2002 гг. Самыми увлажненными месяцами были в 2002 году июль и август, значение ГТК, соответственно составило 1,9; 2,0.

Рассматривая в комплексе погодные условия за три года исследований, можно констатировать, что, во - первых, они отвечали требованиям биологии не только традиционной культуры гороха, но и таким, как соя, нут и чечевица, во - вторых, способствовали формированию высокой продуктивности этих культур.

В качестве исходного материала были использованы сорта разных экотипов: 4 сорта гороха (Демос, Буян, Радомир и Омский 9), 2 сортообразца чечевицы (местный и американский), 4 сорта сои (СибНИИК 315, Магева, Окская, Светлая) и 3 нута (Приво, Краснокутский, Черносемянный).

Полевые исследования проводили на опытном поле кафедры растениеводства в УНПК «Борское», согласно методике ГСИ (1985).

Почва опытного участка представлена черноземом выщелоченным среднемощным среднегумусным тяжелосуглинистым в пахотном горизонте которого содержится гумуса (по Тюрину) - 7,8%, P₂O₅ (по Чирикову) - 176, K₂O - 198, N-NO₃ - 54,5 мг/кг почвы, pH KCI 6,5 (Волошин, 2006).

Предшественник - картофель. Обработка почвы осуществлялась по следующей схеме: весной при физической спелости почвы ранневесеннее боронование в два следа, под горох нут и чечевицу - предпосевная культивация на глубину посева культур; под сою - две культивации на глубину 5-6 см: промежуточная при биологической спелости почвы, вторая - предпосевная.

Горох, нут и чечевицу сеяли в первой декаде мая. Изучали следующие нормы высева у гороха: 1,0; 1,2; 1,4; чечевицы: 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; нута: 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 сои с: 0,4;0,6;0,8;1,0;1,2 млн. всхожих семян на гектар. Посев сои осуществляли после того, как почва на глубине заделки семян прогревалась до +10; +12єC. Способ посева - рядовой, площадь делянок - 28 м², учетная - 25 м², размещение делянок рандомизированное в 4-х кратной повторности.

В течение вегетации отмечали следующие фазы: всходы, ветвление, у гороха и чечевицы образование усов, бутонизация, начало цветения, плодообразование, зеленую, желтую и полную спелость. Глазомерно определяли устойчивость к неблагоприятным факторам среды, болезням и вредителям.

Перед уборкой отбирали снопы для структурного анализа и учета биологического урожая с площади 0,25 мІ с каждой повторности.

Для определения биологического урожая подсчитывали число растений на 1 мІ. Структурный анализ проводили по 100 растениям. Определяли число бобов на одном растении, семян в бобе, массу 1000 семян. Фактическую урожайность учитывали после уборки путем обмолота взвешиванием каждого образца. Урожайность пересчитывали на стандартную влажность.

Для ускорения созревания семян и лучшей уборки на посевах нута и сои в начале фазы восковой спелости в качестве десиканта использовали гербицид сплошного действия Раундап, в дозе 3 кг/га.

Статистическая обработка полученных данных проведена методами, вариационного, дисперсионного и корреляционного анализов (Снедекор, 1961; Доспехов, 1979).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Сравнительная оценка формирования продуктивности зерновыми бобовыми культурами. В годы исследований урожайность гороха зависела от сортотипа при оптимальной норме высева. Только сибирские сорта гороха способны формировать высокую продуктивность, как зерновой части, так и биомассы, величина которых значительно различалась по годам.

Лучшим по стабильности показателем среди элементов структуры урожая показала масса 1000 семян. По густоте стояния растений к уборке (табл. 1) выделился сорт Радомир, а худшим был Омский 9.

Сорт Демос с укороченным детерминантным стеблем сильно страдал от засухи и повреждался тлей. Максимальная изменчивость густоты стояния растений отмечена у сорта Омский 9 - 24%. При благоприятных условиях во время вегетации гороха в первой половине лета наблюдали более высокую выживаемость у всех сортов, которая изменялась от 84 (Омский 9) до 102 растений на 1 м² (Радомир).

Таблица 1. Изменчивость урожайности и элементов структуры урожая у сортов гороха (2001-2003 гг.)

Сорта	Густота стояния, шт./м2	Число бобов, шт. растение	Число семян, шт./боб	Масса 1000 семян, г	Биологиче- ская урожай ность, т/га
	¦¬ ±m	V %	¦¬ ±m	V %	¦¬±m	V %	¦¬ ±m	V %	¦¬ ±m	V %
Радомир	102±16	16	2,9±0,55	19	4,9±1,13	23	218±41	19	3,74±19	40
Омский 9	84±20	24	3,4±1,59	47	3,8±0,87	23	202±39	20	2,55±16	44
Демос	95±21	22	3,1±0,59	18	4,3±0,76	18	204±31	15	2,77±10	36
Буян	97±23	23	3,1±0,58	18	4,7±1,76	37	219±40	19	3,18±13	41

В годы с недостатком влаги в указанный период выживаемость растений к уборке снижалась у всех сортов. Максимальное число бобов на одном стебле (3,4 шт.) отмечено у сорта Омский 9, а число семян в бобе (4,9 шт.) сорта Радомир. По массе 1000 зерен сорта практически не отличались (табл. 1). По массе 1000 семян существенных различий между сортами не выявлено.

Биологическая урожайность у всех сортов гороха была высокой, но сильно варьировала по годам.

Соя. На величину урожая сои существенное влияние оказал температурный режим и характер увлажнения периода вегетации.

Улучшение обеспеченности осадками в первый период вегетации у сои вызывало снижение урожайности (табл. 2), но это снижение было не достоверное.

Таблица 2. Коэффициенты корреляции между урожайностью экотипов сои и гидротермическими условиями периода вегетации (2001-2003 гг.)*

Периоды	Сибирский ранний	Европейский скороспелый
	ГТК	температура	ГТК	температура
Май	-0,577	+0,721	-0,522	-0,417
Июнь	+0,283	+0,622	-0,041	+0,624
Июль	+0,636	-0,682	+0,661	-0,463
Август	+0,218	-0,501	-0,200	-0,573
Май - июль	-0,343	-0,253	-0,248	-0,087

* уровень достоверности при n=59 r=0,250

Установлено что, независимо от агроэкотипа и продолжительности периода вегетации на величину урожайности достоверно влияли среднесуточная температура воздуха июня, сумма среднесуточных температур воздуха в период формирования вегетативной массы и скорость наступления фазы цветения, которая зависела от суммы температур свыше 700⁰С от начала всходов. Высокие положительные температуры в первый период вегетации приводили к более раннему наступлению фазы бутонизации и цветения сои. Это отмечено у сорта СибНИИК 315, урожайность которого находилась в высокой положительной связи со среднесуточной температурой воздуха мая (r = +0,721). В период эффективного налива зерна у сортов сои получили отрицательную связь урожайности с суммой среднесуточных температур за август.

Нут. Урожайность нута зависела от сорта и его реакции на условия выращивания. У черносемянного образца в 2001 году урожайность связана была с числом бобов и семян на растении (r=+0,88; r=+0,82), в 2002 - числом растений к уборке (r=+0,68) и семян с растения (r=+0,87). В 2003 году урожайность зависела только от массы 1000 зерен (r=+0,49).

Чечевица. Основные элементы технологии ее возделывания отрабатывались на местном образце. Урожайность чечевицы формировалась за счет числа семян на растении и массы 1000 зерен. Выявили закономерность снижения числа бобов на растении с увеличением нормы высева. Число бобов на растении сильно варьировало по годам. Масса 1000 семян зависела от обеспеченности осадками периода вегетации, нормы высева и агроэкотипа. С увеличением густоты стояния растений, число бобов на растении, число семян в нем и масса 1000 семян снижались.

Агроэкотип оказал влияние на формирование урожайности (табл.3), у местного агроэкотипа выявлена высокая достоверная связь с числом семян с растения (+0,844±0,16), массой 1000 семян (+0,6410,34) с густотой стояния растений к уборке (-0,7730,23). У американского экотипа урожайность зависела от густоты стояния растений к уборке (+0,7640,24), числа семян с растения (-0,6960,29).

Таблица 3. Коэффициенты корреляции между урожаем чечевицы и элементами его структуры у разных экотипов (2001-2003 гг.)

Элементы структуры урожая	Местный	Американский
Растений к уборке	-0,7730,23	+0,7640,24
Семян с растения	+0,8440,16	-0,6960,29
Масса 1000 семян	+0,6410,34	+0,3240,31

Таким образом, урожайность у местного агроэкотипа была сформирована за счет числа семян на растении и массы 1000 зерен, американского - густоты стояния растений к уборке.

Влияние сроков посева и норм высева зерновых бобовых культур на формирование структуры урожая. Горох. Для гороха лучшим сроком посева является первая декада мая, когда температура почвы на глубине заделки семян достигнет +5, +7 єC и верхний слой почвы не пересушен. При увеличении нормы высева от 1,0 до 1,4 млн. всхожих семян на 1 га урожайность возрастала. Максимальной она была почти у всех сортов при норме высева 1,4 млн. шт./га. Только у сорта Омский 9 максимальная урожайность 2,83 т/га получена при норме высева 1,0 млн. шт./га. Самую низкую урожайность сформировал сорт Демос, при норме высева 1,0 млн. всхожих семян на один гектар. Достоверную прибавку урожайности, по сравнению со стандартом Радомир показали сорта Буян и Демос при норме высева 1,4 млн. шт./га (табл. 4).

Таблица 4. Урожайность сортов гороха при разных нормах высева, т/га (2001-2003 гг.)

Норма высева, млн. /га (фактор В)	Сорт (фактор А)
	Радомир	Буян	Омский 9	Демос
1,0	1,53	1,99	2,83	0,93
1,2	2,11	2,62	1,50	1,99
1,4	2,63	4,11	2,36	4,30
НСР 0,5: по фактору А - 1,17;по фактору В - 1,35

Соя. На примере четырех скороспелых сортов сои в 2001-2003 году (табл. 5) установлено, что ее урожайность изменяется в зависимости от нормы высева и сорта. У скороспелого сорта Светлая максимальная урожайность (3,0 т/га) была при норме 0,8, а минимальная - 0,6 млн. всхожих семян на гектар (1,71 т/га). У остальных сортов самая высокая и достоверная урожайность была также при норме высева 0,8 млн. всхожих семян на гектар, которая изменялась от 2,09 т/га (сорт Окская), до 2,77т/га (СибНИИК 315). Минимальная урожайность выявлена при норме высева 0,6 млн. всхожих семян на 1 га.

Таблица 5. Урожайность сортов сои при разных нормах высева, т/га (2001-2003 гг.)

Норма высева, млн. /га (фактор В)	Сорт, (фактор А)
	Светлая	Магева	Окская	СибНИИК 315
0,6	1,71	1,19	1,05	1,58
0,8	3,00	2,39	2,09	2,77
1,0	2,52	1,84	1,28	2,01
НСР 05:по фактору А - 0,63; по фактору В - 0,54

В связи с тем, что сорт Светлая самый скороспелый, урожайный и равномерно созревающий, в дальнейших исследованиях проводилось изучение влияния норм высева только на этом сорте. В 2003 году было установлено, что при увеличении нормы высева с 0,4 до 0,8 млн. повышалась выживаемость растений к уборке и возрастала урожайность. Дальнейшее увеличение нормы высева привело к увеличению выживаемости растений к уборке, но снижению урожайности.

Высота растений при нормах высева 0,6 и 0,8 млн. всхожих семян на 1 га практически оставалась одинаковой и варьировала от 49,5 до 48,9 см. При норме высева 1,2 млн. всхожих семян на гектар она возрастала до 57 см. В то же время, с увеличением нормы высева с 0,4 до 12 млн., число бобов на растении уменьшалось с 49 шт. до 10, а число семян на растении - с 97 шт. до 17. Важнейшим показателем, характеризующим технологичность уборки сои, является расстояние до первых бобов, которое значительно возрастает при увеличении нормы высева - от 4,0 до 10,4 см.

Максимальная продуктивность одного растения 13,6 г получена при норме высева 0,4 млн. всхожих семян на 1 га, снижаясь при норме высева 0,8 млн. на гектар до 8,5 г, а при норме высева 1,2 млн. - до 2,5 г на растение.

Урожайность сои зависела от основных элементов структуры урожая: числа растений на единицу площади, количества бобов и семян на них, массы 1000 семян.

Более высокая урожайность была получена при норме высева 0,8 млн. всхожих семян на один гектар (2,63 т/га). При норме высева 0,4 млн. всхожих семян на гектар она составила 1,85 т/га, 1,2 - 2,23 т/га.

Нут. Амплитуда урожайности черносемянного сортообразца нута при разных нормах высева составляла 3,24 т/га при норме 0,5 млн. всхожих семян на гектар; - до 2,6 т/га при норме высева 0,6 (рис 1). Урожайность в 2002 году при норме высева 0,5-0,6 млн. всхожих семян на гектар была минимальной (0,48 - 0,55 т/га). Максимальная урожайность сформировалась при норме высева 0,8 млн. на 1 га (2,72 т/га).



Рис. 1. Зависимость урожайности нута от нормы высева

В 2003 году сохранилась тенденция увеличения урожайности с увеличением нормы высева от 0,5, до 0,8 млн. всхожих семян на 1 га. Установлено, что при норме высева 0,8 млн. всхожих семян на 1 га во все годы урожайность была почти одинаковой. При дальнейшем увеличении нормы высева до 0,9 млн/га урожайность нута значительно снижается.

За годы исследований максимальная биологическая урожайность (3,78 т/га) получена при норме высева 0,8, а минимальная (1,44 т/га) - 0,5 млн. всхожих семян на 1 га.

Важнейшим приемом агротехники нута является установление оптимальных сроков посева. Для прорастания семян нута требуется до 120% влаги от массы семян, поэтому целесообразно его высевать в ранние сроки. При оптимальной норме высева 0,8 млн. всхожих семян на гектар лучшим сроком посева была первая декада мая (табл. 6). При втором сроке посева густота стояния растений к уборке сильно уменьшалась. Это можно объяснить низкой полевой всхожестью, которая во все годы исследования при втором сроке посева была ниже 60%. Растения нута сильно страдают от дефицита влаги, который влияет также на закладку репродуктивных органов и габитус растения на ранних этапах органогенеза. Во все годы исследования коэффициент увлажнения был в мае ниже 1,0, поэтому в последующем развитии при втором сроке посева уменьшалось число завязавшихся плодов и масса 1000 семян. В связи с этим биологическая урожайность нута при втором сроке посева снижалась до 1,12 т/га против 2,89 т/га при первом сроке.

Таблица 6. Влияние сроков посева нута на биологический урожай и его структуру (2001-2003 гг.)

Срок посева	Биологическая урожайность, т/га	Растений к уборке, шт./м2	Бобов на растении, шт.	Семян в бобе, шт.	Масса 1000 семян, г
6.05	2,89	59	14,0	1,2	292
16.05	1,12	37	11,0	1,4	197

Чечевица. В местных условиях при всех изучаемых нормах высева (1,0-3,5 млн. всхожих семян на 1 га) чечевица проходит полный цикл развития от всходов до восковой спелости за 90 - 100 дней (табл. 7). При одинаковом сроке посева 6 мая всходы появились 16 мая, в дальнейшем - американский агроэкотип развивался быстрее. Цветение у него наступило на 12 дней раньше, чем у местного, восковая спелость на пять дней, а полное созревание на 10 дней раньше. У местного образца вегетационный период от всходов до полной спелости составил 110 дней.

Таблица 7. Средние даты наступления фаз развития чечевицы (2001-2003 гг.)

Агроэкотипы	Даты наступления основных фаз развития
	всходы	цветение	спелость
			восковая	полная
Местный	16/05	15/07	10/08	1/09
Американский	16/05	3/07	5/08	20/08

урожайность бобовый зерновой

Таким образом, местный образец по продолжительности вегетации был более поздним по сравнению с американским. Биологическая урожайность чечевицы зависела от условий года, экотипа и нормы высева.

При более высоких нормах высева, максимальная биологическая урожайность была у американского агроэкотипа чечевицы (рис. 2). При норме 3 млн. всхожих семян на 1 га составляла 229 г/мІ, снижаясь до 190 г/мІ при 3,5 и

Рис. 2. Изменение урожайности чечевицы разных агроэкотипов в зависимости от нормы высева 167 г/мІ при 2,5 млн. всхожих семян на 1 га.

У местного сортообразца она урожайность зависела от условий года и максимальной была при 2,5 млн. всхожих семян на 1 га. Влияние сроков и способов уборки зерновых бобовых культур на технологию уборки и посевные качества. Горох. Для повышения технологичности уборки и снижения потерь гороха при уборке нами были расширены варианты опытов, в 2002 г. были добавлены варианты с повышенными нормами высева (до 1,4 млн.), а также посев гороха с двумя поддерживающими культурами: пшеницей и горчицей.

Установлено, что лучшей поддерживающей культурой является яровая пшеница (табл. 8). При прямом комбайнировании самые высокие потери получены на делянках гороха посеянных в чистом виде (до 40%).

Таблица 8. Оценка чистого и смешанного посевов гороха по хозяйственно-биологическим показателям

Вариант	Высота первого боба, см	Урожайность, т/га
		биомассы	биологическая	фактическая
Горох	32	10,0	4,11	2,47
Горох + пшеница	33	4,35	2,08	2,01
Горох + горчица	29	5,03	1,61	1,58

В Сибири отработана технология уборки гороха, изучены вопросы влияния на посевные качества семян. Поэтому мы в своей работе больше внимания уделили изучению формирования посевных качеств семян нетрадиционных бобовых культур (сои, чечевицы, нута).

Соя. Установлено, что в Красноярской лесостепи с повышением нормы высева у сои увеличивается высота прикрепления первых бобов до 10 см. При средней норме высева (0,8 млн. всхожих семян на гектар) высота прикрепления первых бобов была средней - 8 см.

Увеличение нормы высева, приводит к снижению показателей числа семян на 1 растение и массы 1000 зерен. Уменьшение массы 1000 зерен не такое заметное как число семян на растение. Самые высокие потери из-за низкого прикрепления бобов были при норме высева 0,4 млн. всхожих семян на 1 га.

С увеличением густоты стояния растений к уборке происходит увеличение высоты прикрепления бобов и уменьшение потерь при уборке урожая сои.

Анализ влияния разных способов уборки на посевные качества семян сои показал, что в условиях Красноярской лесостепи у скороспелого сорта сои Светлая основные посевные качества семян (энергия прорастания и всхожесть) при ручном обмолоте формируются достаточно высокие (табл. 9). Так энергия прорастания в 2002 была 84%, в 2003 г. - 76%. В среднем за 2 года она составила 80%. Всхожесть семян в среднем составила 93%.

В вариантах с десикацией и последующим прямым комбайнированием посевные качества семян были ниже, чем в варианте с ручным обмолотом, но превосходили изучаемые показатели качества семян в варианте с прямым комбайнированием.

Таблица 9. Посевные качества семян сои в зависимости от способов уборки (2002 - 2003 гг)

Показатели	Прямое комбайнирование	Прямое комбайнирование с десикацией	Ручной обмолот
	2002	2003	сред- нее	2002	2003	сред- нее	2002	2003	сред- нее
Энергия прорастания, %	52	55	53,5	54	75	64	84	76	80
Всхожесть, %	66	76	71	73	91	82	94	92	93
Макротравмы, %	6	14	10	2	2	2	0	0	0
Микротравмы, %	21	19	20	15	10	12,5	0	0	0
Масса 1000 семян, г	135	126	130	135	184	126	112	17	114

Чечевица. Важнейшими технологическими характеристиками, которые определяют пригодность растений к механизированной уборке и способы уборки, являются высота растений и расстояние до первого боба. Высота растений у местного агроэкотипа (табл. 10.) изменялась от 19 до 33см, американского - от 62 до 74см. Расстояние до первого боба у местного агроэкотипа от 5 до 11 см., американского - от 15 до 22см.

Таблица 10. Хозяйственно - технологическая оценка агроэкотипов чечевицы

Показатели	местный	американский
Устойчивость к полеганию (балл)	5	2
Устойчивость к растрескиванию	слабая	слабая
Высота растений, см	19-33	62-74
Расстояние до 1-го боба, см	5-11	15-22
Способ уборки	раздельный или прямой	только раздельный

В связи с тем, что американский образец имеет низкую устойчивость к полеганию и осыпанию - он требуют только раздельной уборки, местный мелкосемянный агроэкотипы можно убирать раздельным и прямым комбайнированием в зависимости от условий сложившихся ко времени уборки.

Фактическую урожайность зависела от способов уборки чечевицы. Максимальная фактическая урожайность выявлена при раздельном способе уборки (имитация раздельной уборки) (190 г/м²). Низкая урожайность была при применении десикации и последующем прямым комбайнированием (140 г/м²). Это можно объяснить тем, что десикацию проводили в фазу восковой спелости, часть семян не успела полностью пройти фазу налива, поэтому после доработки мелковесное и щуплое зерно отошло в отход. При прямом комбайнировании часть зерна осыпалась за счет растрескивании бобов в сухую жаркую погоду.

Посевные качества семян чечевицы местного образца (табл. 11), зависели от способов уборки. Самая высокая жизнеспособность семян была при десикации посевов и последующем прямом комбайнировании (99 %), при раздельном способе уборки жизнеспособность составляла 96 %, а при прямом обмолоте 95 %.

На всхожесть семян оказывает влияние их жизнеспособность. Она была самой высокой при уборке с десикации - 96 %, при прямом способе уборки - 90 %, раздельном - 94%.

Таблица 11. Влияние способов уборки на посевные качества семян чечевицы (2001-2003 гг.)

Посевные качества семян	Способы уборки
	прямой	раздельный	прямой+десикация
Чистота семян, % Жизнеспособность, % Всхожесть, % Масса 1000 семян, г Посевная годность, %	100 95 90 36 90	100 96 94 36 94	100 99 96 36 96

Масса 1000 семян не зависела от способов уборки, отсутствие существенных различий по изученным вариантам опыта произошло потому, что анализ семян на посевные качества проводили после просушки, очистки и сортировки семян.

Максимальная посевная годность была получена при десикации и последующей уборке чечевицы прямым способом (96%), минимальная - прямом обмолоте - 90%.

Нут. При изучении способов уборки нута и их влияния на посевные качества мы столкнулись с проблемой дружности созревания семян этой культуры из-за возобновления вторичного роста новых побегов. На этих побегах успевают образовываться новые плоды, которые не успевают созревать к уборке, тем самым затрудняя ее.

Применение в фазу восковой спелости на посевах нута гербицидов сплошного действия типа Раундап, позволяет ускорить созревания нута и провести прямую уборку. Это способствует улучшению посевных качеств семян.

Биоэнергетическая и экономическая оценка эффективности возделывания зерновых бобовых культур. Биоэнергетическая оценка. При оценке эффективности возделывания зерновых бобовых только по урожайности, выявлено преимущество у гороха, так, как у него самая высокая урожайность (табл.12). По выходу кормопротеиновых единиц выделяется нут (51,5 против 46,2 у гороха). Энергетический эквивалент был самым высоким при возделывании сои и (10,1), затем в порядке убывания: нут - 8,3; горох - 6,9; чечевица - 3,5.

У трех культур (горох, соя, нут) самые высокие затраты были на семена. Они составили 76 % у гороха, 72 % - нута, до 56% - сои. У чечевицы затраты совокупной энергии в структуре общих затрат были ниже всех (36%). Это можно объяснить тем, что самая высокая норма высева семян на гектар была у гороха - 300 кг, нута - 250 кг, сои - 100 кг, чечевица - 60 кг/га. У чечевицы получены самые высокие затраты на топливо - 56,4%, что связано с трудностями при ее раздельной уборке. У сои, нута, гороха второй величиной по затратам совокупной энергии является топливо.

Таблица 12. Биоэнергетическая оценка возделывания зерновых бобовых культур (2001-2003 гг.)

Показатели	Горох	Соя	Нут	Чечевица
Урожайность, т/га	2,96	2,05	2,72	1,52
Выход (КПЕ) с 1/га	46,2	43,9	51,5	22,8
Выход белка, кг/га	651	820	816	516
Выход жира, кг/га	29	389	190	30
Затраты совокупной энергии, Мдж/га	18045	10343	14771	7133
Выход валовой энергии в зерне, Мдж/га	124527	197551	121910	25566
Приращение валовой энергии, Мдж/га	106482	94986	107139	18433
Энергетический эквивалент	6,9	19,1	8,3	3,5

Среди других затрат в структуре совокупной энергии большую долю занимали ядохимикаты, а которые были значительными у сои - 8 %. Это связано с тем, что соя в начальный период роста и развития растет медленно и сильно развиваются сорняки. Поэтому приходится применять разные гербициды в два срока.

Экономическая оценка. Оценка эффективности возделывания разных зерновых бобовых культур (табл. 13) показывает, что максимальные затраты были у гороха (8473 руб/га) - минимальные - у чечевицы (3389 руб/га).

Таблица 13. Оценка экономической эффективности возделывания зерновых бобовых культур (2001-2003 гг.)

Показатели	Горох	Соя	Нут	Чечевица
Урожайность, т/га Цена реализации, руб. т Стоимость продукции, руб/га Издержки производства, руб/га Чистый доход, руб/га Себестоимость продукции, руб.т Рентабельность, %	2,96 5000 14800 8473 6327 2860 75	2,05 6000 12300 4943 7357 2410 149	2,72 5000 13600 5667 7933 2080 139	1,52 10000 15200 3389 11811 2230 348

Это можно объяснить тем, что норма расхода семян у чечевицы в 4 раза ниже, чем у гороха и солома чечевицы измельчается при уборке и ее не надо убирать и скирдовать. Ввиду того, что зерно чечевицы является диетическим продуктом и закупочные цены на нее самые высокие (10000 рублей за одну тонну) чистый доход и уровень рентабельности у этой культуры самые высокие и составляют 11811 руб. и 348% соответственно.

Таким образом, производство зерновых бобовых культур в условиях Красноярской лесостепи является высокодоходным и высокорентабельным. Новые зерновые бобовые культуры (соя, нут и чечевица) могут быть рекомендованы для внедрения их в производство в данной зоне.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что ведущими элементами структуры урожая для изученных сортов гороха являются густота стояния продуктивных растений к уборке, число бобов c растения и их обсемененность. Масса 1000 семян - наиболее стабильный элемент структуры урожая. При неравномерном распределении осадков изменчивость урожайности гороха может превышать 40%.

2. Урожайность традиционных сортов гороха в наибольшей степени определяется суммой среднесуточных температур воздуха в период «всходы - бутонизация» (r= +0,611), а безлисточковых усатых - увлажнением в период май-июль (r= +0,804) и всего вегетационного периода (r= +0,511).

3. Урожайность сои в первую очередь зависит от числа растений к уборке, количества плодов на растении и их обсемененности и массы 1000 зерен. Независимо от экотипа ее урожайность тесно связана с суммой осадков в июле (r = +0,611 - 0,636) и среднесуточной температурой воздуха июня (r = +0,622 - 0,624). Высокие положительные среднесуточные температуры воздуха в начале вегетации способствуют раннему наступлению фазы бутонизации и цветения.

4. Выявлено, что основное влияние на урожай нута оказывают следующие элементы его структуры: число бобов и семян на растении. Пригодным для возделывания в условиях Красноярской лесостепи является черносемянный местный образец. Белосемянные сорта инорайонной селекции формируют значительную долю пустых бобов и не представляют интереса для производства.

5. Установлено, что оптимальным сроком посева гороха является первая декада мая с нормами высева: для традиционных листочковых сортов 1,2 - 1,4; для безлисточковых - 1,0 - 1,2 млн. всхожих семян на 1 га.

6. Оптимальный срок посева для всех испытываемых сотов сои - вторая декада мая с нормой высева 0,7 - 0,8 млн. всхожих семян на 1 га.

7. Максимальная урожайность нута и чечевицы получена при посеве 8 - 10 мая нормой высева: нута - 0,8, чечевицы - 3,0 млн. всхожих семян на 1 га.

8. Для уменьшения потерь при уборке целесообразно возделывать в производстве неосыпающиеся усатые сорта гороха (типа Буян) и высевать горох с поддерживающей культурой - высокорослые сорта с пшеницей, низкорослые - с горчицей белой.

9. Производство зерновых бобовых культур в условиях Красноярской лесостепи в целом является высокодоходным и высокорентабельным. Наибольшие энергетические затраты требуются на производство семян нута и гороха. Максимальный выход белка обеспечивают соя и нут.

Предложения для производства

1. Рекомендовать для возделывания в лесостепи и степи Красноярского края черносемянный нут местного образца, имеющий комплекс хозяйственно-ценных признаков (стабильная по годам урожайность, устойчивость к полеганию, высокое прикрепление первых бобов).

2.Оптимальный срок посева гороха и нута в Красноярской лесостепи в первой декаде мая, сои и чечевицы - во второй декаде мая.

3. Рекомендовать для возделывания в Красноярской лесостепи, и как исходный материал для селекции на скороспелость сорта сои: Светлая, Магева, Окская, выделившиеся по комплексу хозяйственно-ценных признаков (урожайности, скороспелости, высоте закладки первых бобов, устойчивости к полеганию и растрескиваемости бобов, содержанию белка и жира).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ступницкий, Д.Н. Разработка элементов технологии возделывания нута в Красноярской лесостепи / Д.Н. Ступницкий, А.А. Рябцев // Молодежь и наука - в новом тысячелетии: мат-лы студ. фестиваля / Краснояр. гос. аграр. ун-т.- Красноярск, 2001.-С.7.

2. Ступницкий, Д.Н. Сравнительная оценка формирования продуктивности новых сортов гороха и нетрадиционных бобовых культур в лесостепной зоне Красноярского края / Д.Н. Ступницкий // мат-лы 6 международной научной школы-конференции студентов и молодых ученых Экология Южной Сибири и сопредельных территорий: / Хакасский гос. ун-т. им. Н.Ф. Катанова.-Абакан, 2002.-С.201-203.

3. Ступницкий, Д.Н. Сравнительная оценка биоэнергетической эффективности зерновых бобовых культур в Красноярской лесостепи / Д.Н. Ступницкий // Молодежь Сибири - науке России: сб. материалов Межрегиональной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Красноярск, 2004.-С.58-59.

4. Ступницкий, Д.Н. Влияние агротехники и сортовых особенностей на формирование семенной продуктивности зерновых бобовых культур в Красноярской лесостепи / Д.Н. Ступницкий // Аграрная наука на рубеже веков: мат-лы регион.-науч.-практ. конф. Ч 1. / Краснояр. гос. аграр. ун-т.- Красноярск, 2006.-С.30-32.

5. Ступницкий, Д.Н. Сравнительная оценка формирования продуктивности зерновыми бобовыми в Красноярской лесостепи / Д.Н. Ступницкий // Вестник КрасГАУ. Красноярск, 2007.- Вып. 2.- С.64-66.

6. Халипский, А.Н. Влияние густоты посева основной и поддерживающей культуры на формирование урожайности гороха и чечевицы в Красноярской лесостепи / А.Н. Халипский; Д.Н. Ступницкий; Д.М. Гращенков // Вестник БГСХА Улан- Удэ, 2009.- Вып. 3.

Размещено на Allbest.ru

...