Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ФОРМИРОВАНИЕ УСТОЙЧИВЫХ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ АГРОЦЕНОЗОВ ЯЧМЕНЯ И ЕГО СМЕСЕЙ С ЗЕРНОБОБОВЫМИ КУЛЬТУРАМИ НА ЗЕРНОФУРАЖ В ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Садохина Татьяна Александровна

Новосибирск 2006

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Сибирском научно-исследовательском институте кормов СО РАСХН

Защита состоится 9 февраля 2007 года в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.058.01 при Государственном научном учреждении Сибирском научно - исследовательском институте кормов СО РАСХН (630501, Новосибирская область, п. Краснообск, ГНУ СибНИИ кормов).

Факс: (8-383) 348-39-11;

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ СибНИИ кормов.

Автореферат разослан « » декабря 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета Осипова Г.М.

1. Общая характеристика работы

Актуальность. Заготовка зернофуража из злаковых культур с низким содержанием переваримого протеина отрицательно сказывается на сбалансированности рационов сельскохозяйственных животных по белку. Это приводит к перерасходу кормов и увеличению себестоимости продукции животноводства. Основным резервом для решения данной проблемы в условиях лесостепной зоны Западной Сибири является возделывание смешанных посевов зерновых с зернобобовыми культурами для получения зернофуража с содержанием переваримого протеина не менее 105 - 110 г на одну кормовую единицу.

В условиях Западной Сибири важным источником растительного белка являются однолетние бобовые культуры. В сравнении с зерновыми бобовые культуры отличаются неустойчивой урожайностью, что связано с большой чувствительностью их к условиям выращивания, болезням, вредителям, а также со сложностью механизированной уборки (Андреев, 1979; Дупляк, 1982;Цой, 1985; Рогов, 1990; Бабич, 1991 и др.). Поэтому наряду с селекционным улучшением сортов, крайне важна разработка новых приемов возделывания зернобобовых культур, обеспечивающих высокую, устойчивую урожайность зерна, а также применение механизированной уборки. К числу таких приемов относится возделывание гороха и вики в смесях со злаковыми культурами.

В условиях Западной Сибири и Казахстана широко распространены и достаточно изучены смешанные посевы бобовых с овсом, которые используются на кормовые цели (Елсуков, 1953; Тютюнников, 1972, 1974; Бенц, 1978, 1999; Бондаренко, 1988). Однако более близки к бобовым культурам по срокам созревания, и адаптированности к условиям среды районированные сорта ячменя. В связи с этим, исследования вико-ячменных и горохо-ячменных смесей для производства зернофуража являются очень важными.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - изучение особенностей формирования устойчивых бобово-ячменных агроценозов с содержанием в зернофураже переваримого протеина не менее 105 - 110 г. на кормовую единицу в условиях лесостепи Западной Сибири.

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1. Изучить особенности роста и развития культур в одновидовых и смешанных посевах.

2. Установить особенности формирования урожая ячменя, гороха и вики в одновидовых и смешанных посевах, и его качество в зависимости от срока посева и нормы высева компонентов.

3. Разработать модели устойчивых двухкомпонентных бобово-ячменных агроценозов при различной норме высева компонентов.

4. Выявить наиболее оптимальные сроки посева бобово-ячменных смесей.

5.Сравнить продуктивность одновидовых и смешанных посевов.

Научная новизна. Впервые в условиях лесостепной зоны Западной Сибири изучены особенности роста, развития, а также формирования урожая посевов ячменя и его смесей с бобовыми культурами, используемыми на зернофураж, установлены оптимальные сроки посева и нормы высева компонентов бобово-ячменных смесей, дана экономическая оценка эффективности возделывания ячменя в одновидовых и смешанных посевах.

Практическая ценность. Изученные особенности формирования устойчивых высокопродуктивных агроценозов ячменя и зернобобовых культур позволят без значительных затрат сбалансировать производимые корма по переваримому протеину согласно зоотехнических норм, и снизить перерасход кормов из-за его недостатка. Полученные данные могут найти применение при подготовке рекомендаций по технологии возделывания смешанных посевов для производства зернофуража, а также в курсах и пособиях по кормопроизводству.

Защищаемые положения:

1. Особенности роста, развития и формирования урожая зернофуражных и зернобобовых культур в одновидовых и смешанных посевах в условиях Западной Сибири;

2. Оптимальные сроки посева однолетних зернофуражных и зернобобовых культур и их смесей на зернофураж;

3. Оптимальные нормы высева и соотношения компонентов в смешанных посевах, обеспечивающие получение зернофуража с высоким качеством и питательностью.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на проблемных и ученых советах ГНУ СибНИИ кормов в 2001 - 2005 гг. и отражены в отчетах за этот период. Полевые опыты демонстрировались участникам районных, областных и международных научно - практических конференций. Производственная проверка и внедрение проводились в хозяйствах лесостепной зоны Новосибирской области (ЗАО Бобровское Сузунского района, ЗАО им. Ленина Болотнинского района).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 научных работы.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, предложений производству списка литературы и приложений. Работа изложена на 185 страницах, включает 23 таблицы и 20 рисунков. Список литературы содержит 183 источника, из них 7 на иностранных языках.

2. Условия, объект и методика исследований

Исследования проводились на полях центральной научно- экспериментальной базы ГНУ СибНИИ кормов, расположенной в лесостепи Приобья, относящейся к Западно - Сибирскому региону лесостепной зоны страны.

Почва опытного участка зональная - чернозем выщелоченный, среднесуглинистый. По содержанию гумуса (5,4-5,9% в слое 0-40см) среднеобеспеченный. Почва относительно хорошо обеспечена подвижными формами фосфора (118 - 181) и калия (115 - 185мг/кг почвы по Чирикову). Содержание подвижных форм азота подвержено динамике и характеризуется от низкого до высокого. Реакция почвенного раствора близка к нейтральной.

Климат зоны континентальный с относительно коротким летом и продолжительной холодной зимой. Количество осадков по годам составляет 350 - 450 мм, из них 250-260 мм в теплый период года (апрель-сентябрь). Вероятность влажных лет 10 - 25 %, полузасушливых и сухих 40 - 65 %. Сумма температур выше + 10оС - 1880о, со значительными отклонениями по годам, от 1560 до 2100о. Продолжительность безморозного периода в среднем 120 дней. Метеорологические условия в годы исследований были разнообразны и полностью охватывали ход погодных условий и более характерные отклонения от него в данной агрономической зоне. Как благоприятный по тепло- и влагообеспеченности характеризовался 2001г. В 2002г. отмечался сильный недобор тепла в первой половине вегетации в сочетании с переувлажнением. 2003г. - остродефицитный по влаге с высокими среднесуточными температурами. В 2004г. складывались засушливые условия в мае и июне. Вегетационный период 2005 характеризовался раннелетней засухой, теплой дождливой погодой в период июня - июля и высокими дневными и ночными температурами и отсутствием осадков во время налива и созревания зерна.

Для решения поставленных задач закладывался полевой опыт в котором проводилась сравнительная оценка зернофуражных бобово-злаковых смесей при различных сроках посева и нормах высева компонентов по следующей схеме: нормы высева ячменя в смесях с горохом (ячменя - 85, 75, 65 и гороха - 25, 35, 45%), ячменя в смесях с викой (ячменя -70, 60, 50, + вики 40, 50, 60%) от полной нормы высева. Сроки посева - 25.IV при наступлении физической спелости почвы, 5.V, 15.V, 25.V, 5.VI. В качестве объектов исследований выбраны районированные в Сибирском регионе сорта: гороха - Новосибирец; вики - Новосибирская; ячменя - Новосибирский 80. Посевная и учетная площадь делянки 29м2, размещение вариантов систематическое, в четыре яруса, повторность четырехкратная.

Основными методами при проведении исследований были полевой опыт и лабораторные анализы. Полевые наблюдения и учеты велись в соответствии с «Методикой полевого опыта» (Доспехов Б.А.,1979). В вегетационный период проводились фенологические наблюдения, учитывали время наступления фенофаз, густоту стояния растений, линейный прирост, засоренность посевов, полегаемость культур по методике Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. Учет смесей на зернофураж пересчитан к 100% чистоте зерна и 14% влажности. Основные параметры сопутствующих учетов, наблюдений и урожайные данные статистически обработаны методом дисперсионного анализа по методике Б. А. Доспехова на ПК с использованием программы SNEDEKOR, а также приведены достоверные коэффициенты корреляции. Анализы почвенных и растительных образцов выполнены в аналитической лаборатории ГНУ СибНИИ кормов.

Сравнительная продуктивность одновидовых и смешанных посевов ячменя при различных нормах высева компонентов и сроках посева

Основные закономерности развития зернофуражных бобово-злаковых смесей в зависимости от сроков посева и норм высева

Рост и развитие культур. Одним из агротехнических приемов, направленных на повышение урожайности культур, является правильный выбор оптимального срока посева. Полевая всхожесть семян, густота травостоя заметно изменялись в зависимости от срока посева. Отмечалась тенденция снижения этих показателей (до 12- 18%) от ранних сроков посева ячменя до поздних. Существенное влияние на количество взошедших семян оказывали - обеспеченность почвы влагой (R=0,89) и температура (R=0,76). Наибольшая полевая всхожесть семян ячменя наблюдалась при посеве 25 апреля и 5 мая, когда влажность почвы в слое 0-10см составляла 18-22 мм. При посеве в более поздние сроки отмечалось снижение (от 3 до 9%) всхожести семян, связанное с понижением запасов продуктивной влаги в почве. Наибольшая густота ячменя (520-500 шт./м2) наблюдалась при посеве 25 апреля и 5 мая. От срока посева и густоты стояния растений зависела и высота растений ячменя, которая достигала 97 см при посеве в ранние сроки, а в поздние - 90-88 см.

При возделывании ячменя в смеси с бобовыми культурами наилучшие показатели всхожести семян ячменя в смеси с горохом (ячмень 92-94%, горох 93-90%) наблюдалась при посеве 15 мая, а ячменя в смеси с викой (ячмень 91- 93%, вика 90-95%) при посеве 25 апреля и 5 мая. В эти сроки густота ячменя при возделывании в смесях с горохом и викой была на 4-10% больше, чем при посеве в более поздние сроки. Перед уборкой ячмень, возделываемый в смеси с бобовыми культурами, достигал высоты 99-101 см, вика - 102-106 см и горох 146 -158 см. Существенное влияние на определение сроков уборки смесей на зернофураж оказывали бобовые культуры. Смеси из ячменя с горохом созревали на 7 - 10 дней раньше, чем вико-ячменные смеси. Прохождение фаз развития ячменя в одновидовых и смешанных посевах наблюдалось во всех вариантах почти одновременно с разницей в 1 -2 дня, это повторялось и у бобовых культур.

Засоренность посевов. При более поздних сроках посева засоренность, как одновидовых, так и смешанных посевов увеличивается. Во все годы исследований при всех сроках посева в фазу цветения бобовых и колошения ячменя как закономерность прослеживалась более высокая засоренность вики в чистом виде и ее смеси с ячменем по сравнению с горохом и его смесями. В среднем, количество зеленой массы сорняков в период цветения бобовых и колошения ячменя в посевах вики составляло 274 - 470г/м2 (на ранних сроках посева - меньше, на поздних больше), ячменя 241 - 390, гороха 250 - 400г/м2 (рис. 1). На посевах ранних сроков присутствовали: просо куриное, горчица полевая, овсюг обыкновенный. На посевах 15 и 25 мая интенсивно росли и развивались щирица и просо куриное. Дополнительная предпосевная культивация, проведенная перед посевом 25мая и 5 июня, способствовала снижению засоренности яровыми сорняками и увеличению количества многолетних корнеотпрысковых сорняков - осота розового и желтого и вьюнка полевого. При посеве ячменя, гороха и вики в оптимальные сроки, сорняки угнетаются в большей мере. В смешанных посевах количество сорняков меньше, чем в одновидовых. Так, в среднем за пять лет зеленая масса сорняков в период цветения бобовых и колошения ячменя в смесях ячменя с викой и горохом была на 10 - 15% меньше, чем в одновидовых посевах.

Рисунок 1 - Засоренность одновидовых и смешанных посевов в фазу цветения бобовых и колошения ячменя

Полегание одновидовых и смешанных посевов. Одним из важных факторов, оказывающих влияние на полегание растений, является их высота. Это один из значимых морфологических признаков, не являющихся элементом продуктивности, но во многом определяющий урожайность. Так, самые низкие растения сформировались в засушливый 2003 год, а высокие - в хорошо увлажненные 2001 и 2002 годы. Одновидовые посевы бобовых всех сроков посева полегают. Полегание составляет 1 - 2 балла (сильное полегание, затрудняющее машинную уборку) (табл. 1). Ячмень в одновидовых посевах не полегает. Зависимость устойчивости ячменя к полеганию от максимальной высоты растений характеризуется коэффициентом корреляции 0,57. В смешанных посевах при норме высева ячменя 85 - 75% + гороха 25 - 35% и ячменя 70% + вики 40% от полной нормы и оптимальных для гороха (5 - 20 мая) и вики (25 апреля - 5 мая) сроках посева полегание смесей составляло всего 4 балла (полегание в слабой степени, не мешающее машинной уборке).

Таблица 1-Полегание одновидовых и смешанных посевов, балл (среднее за 2001-2005 гг.)

Исследования показали, что у бобовых культур распределение надземной фитомассы в смесях значительно отличается от одновидовых посевов. Для гороха и вики в чистом виде характерно равномерное распределение фитомассы по вертикальному профилю. В смешанных посевах такое распределение вело бы к высокой плотности листьев на уровне 0 - 40см и, следовательно, к взаимному затенению и снижению интенсивности фотосинтеза. Поэтому у бобовых культур в смесях с ячменем основная масса листьев формируется на уровне 40-90 см. Следовательно, можно сказать, что смешанные посевы позволяют иметь на единицу площади больше растений, чем у каждого компонента в одновидовом посеве.

Устойчивость посевов к болезням и вредителям. Степень повреждения во многом зависит от фазы развития растения и срока посева. Так, в 2001году максимальная популяция хлебной блошки наблюдалась только на посевах 25 апреля, при посеве в конце мая - начале июня вредителя не наблюдалось. На посевах ячменя 5 июня в один год из пяти выявлено незначительное повреждение шведской мухой. В монокультуре бобовых в течение всей вегетации наблюдались как многоядные, так и специализированные вредители, но их численность и вредоносность были незначительны. Основные повреждения бобовым культурам наносил клубеньковый долгоносик, который наиболее активен в умеренно влажную и теплую погоду, что наблюдалось при посеве 25 апреля и 5 мая 2001, 2004 -2005гг. Численность и вредоносность вредителей в смесях на 20 - 40% ниже, чем в одновидовых посевах. На одновидовых и смешанных посевах также развивались и заболевания, такие как септориоз на ячмене (максимум во влажные 2001 и 2002гг.) В эти же годы бобовые культуры поздних сроков сильно поражались аскохитозом и фузариозом. В смешанных посевах, не значительно полегающих, поражение болезнями было ниже на 20 -25%.

Влияние норм высева компонентов и сроков посева на урожайность и химический состав бобово-ячменных смесей

По урожайности ячменя из пяти лет в четырех преимущество имели ранние сроки посева, и один год - поздний срок посева 5 июня (2001г.). Сбор зерна составил 2,9т/га, который был обусловлен выпадением месячной нормы осадков во вторую декаду июня (рис. 2). Преимущество раннего срока посева достигнуто за счет повышенной продуктивности главного колоса (R =0,94), его озерненности (R = 0,69) и массы 1000 зерен (R = 0,77). Урожайность ячменя при посеве 25 апреля и 5 мая составила 1,94 - 3,16 т/га при следующей структуре: продуктивных стеблей - 483 шт/м2, массе 1000 зерен - 50г. В наших исследованиях отмечена высокая связь урожайности ячменя с массой 1000 семян (R = 0,79). Посев ячменя в поздние сроки (5 июня) ведет к дальнейшему снижению урожайности на 1,87 т/га или на 75%. Продуктивных стеблей меньше на 98 шт./м2 (24 %), масса 1000 зерен уменьшилась на 9 г и составила 82 % от массы 1000 зерен при раннем сроке посева.

Таким образом, все показатели структуры урожая ячменя лучше формировались при ранних сроках посева, когда температура воздуха в период кущения не превышала 13,4 - 15,30 С, а запас влаги в метровом слое составлял 181 - 221 мм (первая декада начала полевых работ), что обеспечивало наибольшую урожайность.

Рисунок 2 - Урожайность ячменя в одновидовых посевах

В трех из пяти лет исследований максимальная урожайность зерна гороха формировалась при посеве 15 мая - 1,50 - 2,90 т/га (рис. 3). Посев гороха 5 мая (за 10 дней до оптимального) приводил к потерям урожая на 0,63 т/га или 30%. В 2002 и 2003 годах наиболее урожайным был посев гороха 25 мая. Урожайность гороха напрямую (R = 0,81) зависит от осадков первой половины лета и практически не зависит от колебаний температуры в период посев - цветение (R = 0,31), а также от запасов продуктивной влаги в метровом слое во время посева (R = 0,23).

Рисунок 3 - Урожайность гороха в одновидовых посевах

Изучение влияния сроков посева на урожайность вики показало, что только посев в очень ранние сроки позволяет получить максимально возможный урожай зерна. Затягивание с посевом до конца мая - начала июня позволяет формировать лишь 45% от урожайности, полученной при раннем сроке посева (рис. 4). Необходимо отметить, что масса 1000 семян изменялась в одновидовых посевах вики незначительно (в пределах 1-3г) и практически не зависела от срока посева (R=0,27).

Анализ данных как по годам в отдельности, так и в среднем за 5 лет свидетельствует о том, что урожайность смесей ячменя с горохом на 0,29 - 1,36 т/га выше при посеве 5 и 15 мая, чем при других сроках (табл. 2). Для смеси ячменя с викой наиболее благоприятные сроки посева можно считать 25 апреля и 5 мая. Урожайность зерна в этом случае составляет 1,34 - 3,37 т/га с дальнейшим снижением до 0,58 - 1,5 т/га при поздних сроках посева. В среднем за годы исследований урожай зерна смешанных посевов ячменя с викой находился на уровне одновидовых посевов ячменя. Горохо-ячменные смеси обеспечивали одинаковый с ячменем урожай, а в благоприятные для смеси сроки посева даже прибавку до 10 - 32%.

Рисунок 4 - Урожайность вики в одновидовых посевах

Важным показателем эффективности смешанных посевов является не только их урожайность, но и количество бобового компонента в смеси, которое в наших исследованиях зависело не только от нормы высева компонентов смеси, но и от сроков посева. При посеве 25 апреля и 5 мая максимальное содержание гороха в смеси 70%, или 1,38- 1,50 т/га получено на варианте с нормами высева ячменя 65% + гороха 45% от полной нормы высева. Это говорит о том, что для развития гороха в смесях с ячменем при посеве в данный период сложились более благоприятные условия, чем для ячменя.

Таблица 2-Урожайность зерна одновидовых и смешанных посевов, т/га (среднее за 2001-2005 гг.)

НСР05 А(срок посева) = 0,13; В(норма высева) = 0,18; АВ = 0,24

Соотношение компонентов в смесях ячменя с викой при посеве 25 апреля было следующем - 31-35% ячменя и 65-69 % вика (в зависимости от нормы высева компонентов), и находилось в пределах ошибки опыта. Это дает основание сказать, что увеличение нормы высева вики с 40 до 60 % ведет лишь к дополнительным затратам на приобретение семян.

При посевах 15 и 25 мая содержание ячменя в смесях с горохом немного уменьшилось (на 2-7%), а его место занял горох. Следовательно, при посеве в этот период наиболее благоприятные условия складывались для гороха и он формировал от 42 до 54% урожая при том, что его норма высева во время посева составляла всего 25 и 45% от полной в чистом виде. Для вики в смесях посевов 15 и 25 мая складывались менее благоприятные условия и ее доля в урожае составила всего 38 - 48% (0,6 - 0,95 т/га), хотя норма высева - 40 - 60% от полной (таб. 3).

При посеве 5 июня эффективность смесей ячменя с горохом в большей степени зависит от урожайности гороха (R=0,68). Его доля в урожае смесей составляет 73 - 84% (1,24 - 1,66 т/га). Доля ячменя в вико-ячменных смесях уменьшается на 0,1 - 0,4т/га, а доля вики остается на уровне предыдущего срока посева - 0,58 - 0,79т/га.

При этом наиболее оптимальным является соотношение компонентов ячменно-гороховых смесей при посеве 5 и 15 мая: ячмень 85 и 75%, + горох 25 и 35% соответственно. При выборе оптимальной нормы высева компонентов в смеси ячменя с викой наиболее урожайная смесь с соотношением ячмень - 70% + вика - 40%. Такое соотношение компонентов обеспечивает высокую долю бобовых в урожае.

Таблица 3- Структура урожая зерна в смешанных посевах, т/га (среднее за 2001-2005 гг.)

Суммарная норма высева семян в смешанных посевах составила 110 % от высева в чистом виде. Обоснование этому служит то обстоятельство, что благодаря несовпадению максимума потребления влаги и питательных веществ разными видами, различному распределению корневых систем и фотосинтетического аппарата в ярусах, смесями более полно используются агроклиматические ресурсы и почвенное плодородие. Таблица 4 иллюстрирует это положение. В ней показана достигнутая в наших исследованиях урожайность зернофуражных и зернобобовых культур в одновидовых и смешанных посевах, а также расчетная урожайность 1 га посевов, полученная путем умножения урожайности каждого компонента в одновидовых посевах на площадь, соответствующую норме высева (%) в смесях, и последующего их сложения. Из таблицы видно, что урожайность зерна смесей на 0,1 - 0,6т/га выше, чем при посеве компонентов смеси в чистом виде.

Питательность зернофуража. Одной из важнейших задач возделывания ячменя в смешанных посевах с горохом и викой является обогащение зернофуража протеином, за счет которого повышается белковость корма. По нашим данным, на одну кормовую единицу зернофуража из ячменя приходится 78-73 г переваримого протеина (табл. 5).

Таблица 4 - Сравнительная урожайность зерна одновидовых и смешанных посевов зернофуражных культур, т/га

Изменения в его содержании связаны с условиями года (R=0,59) и сроками посева (R=0,63). При недостатке влаги и повышенной температуре воздуха в период налива зерна (2003г.) протеина накапливается на 6% больше чем в годы с благоприятными гидротермическими условиями. Содержание же переваримого протеина, приходящееся на одну кормовую единицу у бобовых культур, подвергалось сравнительно меньшей изменчивости под влиянием условий выращивания (R=0,23), чем в зерне ячменя. Содержание протеина в зерне гороха по срокам посева изменялось незначительно - от 120,0 до 122,3г. Максимальное содержание переваримого протеина на одну кормовую единицу - 200 г получено в зерне вики.

Таблица 5 - Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином,г

Из смешанных посевов наиболее обеспечены переваримым протеином смеси ячменя с викой (посева 25 апреля и 5 мая) - 156,0 - 161,2 и 128,4 - 141,7г соответственно, что на 75 - 90% больше чем в одновидовых посевах ячменя; из горохо-ячменных смесей ячмень 65 и 75% + горох 45 и 35% от полной нормы высева - 104,8 - 113,1г, что на 30,9 - 34,6г больше, чем у одновидовых посевов ячменя. посев бобовый ячменный агроценоз

На основании урожайности и химического состава зерна нами рассчитаны показатели продуктивности смесей. По выходу кормовых единиц, так же как и по урожайности зерна вико-ячменные смеси находятся на уровне одновидовых посевов ячменя во все сроки посева (табл. 6).

Смеси ячменя с горохом посева 25 апреля и 5 мая урожайнее одновидовых посевов ячменя на 0,6 - 1,16 т/га. По сбору кормовых единиц смеси также продуктивнее одновидовых посевов гороха на 0,76 т/га при раннем и позднем посевах и на 0,31 -0,41 т/га при посеве 15 мая (в оптимальное для гороха время).

Таблица 6- Валовой сбор кормовых единиц, т/га (среднее за 2001-2005 гг.)

НСР05 А(срок посева) = 0,09; В(норма высева) = 0,11; АВ = 0,16

Учитывая, что различные варианты опыта в ряде случаев имели близкие показатели по сбору кормовых единиц и переваримого протеина, был принят комплексный метод оценки продуктивности посевов - по выходу условных кормопротеиновых единиц (КПЕ). Самый высокий показатель выхода КПЕ отмечен в вариантах ячмень 60% + вика 50% при посеве 5 мая (4,56т/га), что на 10 - 85% больше одновидовых посевов вики и на 24 - 80% ячменя. Максимальный выход КПЕ из смесей ячменя с горохом (ячмень 75 и 65% + горох 35 и 45%) посева 5 и 15 мая на 49 - 56% выше, чем с одновидового посева ячменя, и на 20 - 34% больше одновидовых посевов гороха (табл. 7). Совместное возделывание ячменя с бобовыми культурами позволило значительно повысить протеиновую насыщенность фуража.

Таблица 7-Сбор кормопротеиновых единиц с гектара, т/га (среднем за 2001-2005гг.)

НСР05 А(срок посева) =0,12; В(норма высева) = 0,14; АВ =0,17

Экономическая оценка возделывания культур в чистом виде и в смесях

При оценке экономической эффективности были рассчитаны прямые затраты, прибыль, себестоимость одной тонны продукции и рентабельность. Экономическая оценка вариантов опыта показала, что для получения максимальной прибыли предпочтительнее возделывать на зернофураж смеси ячменя с горохом (в соотношениях - ячмень 85 и 75% + горох 25 и 35% от полной нормы высева), ячменя с викой (ячмень 70%+ вика 40% от полной нормы высева в чистом виде). Посев необходимо производить в оптимальные для смесей сроки: с 5 по 15 мая ячмень с горохом и с 25 апреля по 5 мая ячмень с викой (табл.8).

Таблица 8- Условная прибыль от возделывания одновидовых и смешанных посевов, руб./га (среднее за 2001-2005гг.)

Одновидовые посевы ячменя и вики необходимо высевать в первую декаду начала полевых работ (с 25 апреля по 5 мая) задержка с посевом на 10 - 15 дней ведет к снижению прибыли в 1,8 - 2 раза. Наиболее благоприятные сроки для посева гороха с 5 по 15 мая.

Однако при этих расчетах не учитывается такой важный показатель, как белковость корма. Более высокая рентабельность от возделывания смешанных посевов обеспечивалась при оценке урожайности в КПЕ. За основу, при расчете взята стоимость овса и содержание в нем протеина и получена стоимость одного центнера КПЕ. При подробном анализе экономические показатели преимущества смешанных посевов возрастали.

Выводы

1. В условиях лесостепи Западной Сибири сроками посева можно оптимизировать температурный режим и влагообеспеченность для зернофуражных и зернобобовых культур и их смесей. На основании наших исследований наиболее оптимальны:

- посев ячменя в максимально ранние сроки, которые уменьшают вероятность повреждения ценозов вредителями и болезнями, а также снижают засоренность посевов. В среднем за пять лет урожайность при раннем сроке посева (25 апреля - 5 мая) составила 2,49 и была на 0,5 - 1,17 т/га выше, чем при более поздних сроках ;

- посев гороха в годы с засушливой весной - 5 - 10 мая. В такие годы он формирует урожайность от 1,49 до 1,68 т/га. В годы с влажной весной горох следует высевать с 5 по 20 мая - урожайность - 1,84 - 1,9 т/га. Для получения максимальной урожайности смеси гороха с ячменем следует высевать в те же сроки, что и одновидовые посевы гороха;

- посевы вики яровой в конце апреля - начале мая. В этом случае ускоряется наступление фазы цветения, создаются более благоприятные для созревания зерна условия. Урожайность при раннем посеве, в среднем за пять лет, была на 0,7 - 0,9 т/га выше, себестоимость зерна на 3200 - 8000 руб. ниже, чем при поздних сроках посева.

2. В смешанных посевах создаются лучшие условия для произрастания культур. Смешанные посевы, благодаря несовпадению максимума потребления влаги и питательных веществ, различному распределению корневых систем и фотосинтетического аппарата в ярусах, более полно используют агроклиматические ресурсы и почвенное плодородие. Урожайность зерна смесей на 0,1 - 0,6 т/га, (в зависимости от срока посева и нормы высева) выше, чем при посеве компонентов смеси в чистом виде.

3. Урожайность ячменя в смешанных посевах с бобовыми культурами меньше зависит от складывающихся метеорологических условий и более стабильна по годам. В годы с типичным распределением осадков и тепла по периодам развития и в ранние сроки посева продуктивность смесей в большей степени определяется урожайностью ячменя, при недостаточном увлажнении и при поздних сроках посева - бобовыми культурами. В пределах 5 лет и 5 сроков посева коэффициент вариации урожайности зерна ячменя составил 47%, гороха 31% вики 68%. У смешанных посевов гороха с ячменем этот показатель составил всего 22%, у смеси вики с ячменем 34%.

4. При более поздних сроках посева засоренность как одновидовых, так и смешанных посевов увеличивается. Видовой состав сорняков в основном представлен многолетними корнеотпрысковыми видами. При посеве ячменя, гороха и вики в оптимальные сроки сорняки угнетаются в большей мере. В смешанных посевах количество сорных видов меньше, чем в одновидовых. В среднем за пять лет зеленая масса сорняков в период цветения бобовых и колошения ячменя в смесях ячменя с викой и горохом была на 10 - 15% меньше, чем в одновидовых посевах.

5. Одновидовые посевы бобовых всех сроков посева полегают. Полегание составляет 1 - 2 балла (сильное полегание, затрудняющее машинную уборку). В смешанных посевах при норме высева ячменя 85 - 75% + гороха 25 - 35% и ячменя 70% + вики 40% от полной нормы и оптимальных для гороха (5 - 20 мая) и вики (25 апреля - 5 мая) сроках посева полегание смесей составляло всего 4 балла (полегание в слабой степени, не мешающее машинной уборке).

6. На основании глазомерного учета численность и вредоносность вредителей в смешанных посевах на 20 - 40 % ниже, чем в одновидовых посевах. Повышенное инфицирование семян ячменя корневыми гнилями происходит, когда в период от колошения до созревания ГТК примерно равен 1,0, а среднесуточная температура воздуха выше 150 С. Аскохитозом в большей степени поражается горох поздних сроков посева. На посевах вики чаще встречаются фузариозные поражения. Поражение компонентов смесей от этих болезней на 20 - 35% ниже, чем одновидовых посевов.

7. Возделывание ячменя с горохом и викой в смешанных посевах в условиях лесостепи Западной Сибири позволяет увеличить сбор переваримого протеина с гектара на 101 - 113 кг или на 56 - 87%. Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином увеличивается на 30 - 82 г (33 - 90%) по сравнению с одновидовыми посевами ячменя.

8. При возделывании ячменя в смесях с горохом наибольшую продуктивность по совокупности качественных и количественных признаков обеспечивали смешанные посевы с нормами высева ячменя 85 - 75% и гороха 25 - 35% от полной нормы. Такие посевы позволяют на 116 - 163 кг/га увеличить сбор переваримого протеина и на 1,49 - 1,54 т/га, или в 1,3 - 1,6 раза кормопротеиновых единиц. А также повысить обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином на 30 - 34 г (35 - 46 %), доведя этот показатель до 104,8 - 113,1 г на кормовую единицу при увеличении урожайности зерна на 0,25 - 0,55 т/га по сравнению с одновидовым посевом ячменя.

9. При возделывании ячменя в смесях с викой наибольшую продуктивность обеспечивает посев - ячменя 70% и вики 40% от полной нормы высева. Такая смесь позволяет на 140 - 188 кг/га увеличить сбор переваримого протеина, на 1,16 - 1,68 т/га, или в 1,7 - 2,0 раза - кормопротеиновых единиц, а также повысить обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином на 50 - 82 г (63 - 87%), доведя этот показатель до 128 - 161г на кормовую единицу при незначительном на 0,1 - 0,24т/га увеличении урожайности по сравнению с одновидовым посевом ячменя.

10. Урожайность ячменя, гороха и вики определяется осадками июня и июля. Поскольку запасы влаги в слое почвы 0 - 100 см в период посева не ниже 140мм, поэтому осадки мая не оказывают существенного влияния на рост и развитие культур, а также на формирование урожая.

11. Расчеты экономической эффективности и их анализ показали, что рентабельность от возделывания смешанных посевов ячменя с горохом при посеве 15 и 25 мая составляет 31 - 51%, для ячменя в смеси с викой при посеве 5 мая - 32 - 38% . В сравнении с одновидовым возделыванием ячменя доход с гектара смешанных посевов: ячменя с горохом - 1567 - 2547руб./га и ячменя с викой - 1511 -1804руб./га.

Предложения производству

1. Для повышения качества зернофуража и повышения его белковой ценности в условиях северной лесостепи Западной Сибири на выщелоченном черноземе, предлагается возделывать ячмень в смешанных посевах с горохом и викой, при соотношении компонентов в смесях (в процентах от полной нормы высева):

- ячмень, 85% + горох, 25%;

- ячмень, 75% + горох, 35%;

- ячмень, 70% + вика, 40%.

2. Оптимальные сроки посева следующие:

- для ячменя - самые ранние (при наступлении физической спелости почвы);

- для гороха и его смесей с ячменем - с 5 по 15 мая;

- для вики и ее смесей с ячменем - самые ранние с 25 апреля по 5 мая.

Публикации по материалам диссертации

1. Садохина Т.А. Формирование агроценозов ячменя с зернобобовыми при использовании на зернофураж в лесостепной зоне Западной Сибири / Т. А. Садохина // Аграрная наука - сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и Кыргызстана,- Новосибирск, 2005. Том II.- С. 615 - 618.

2. Садохина Т. А. Смешанные посевы ячменя с бобовыми для производства зернофуража в лесостепи Западной Сибири / Т. А. Садохина, Г. А. Демарчук // Современные тенденции развития аграрной науки в России / Материалы IV международной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 70-летию НГАУ 28 - 30 марта 2006года Новосибирск, 2006.- С. 48 - 50.

3. Садохина Т.А. Смешанные посевы ячменя с зернобобовыми культурами на зернофураж в лесостепи Западной Сибири / Т.А. Садохина // Сиб. вест. с.-х. науки. -2006. № 6. - С. 15-18.

Размещено на Allbest.ru