Продуктивность новых сортов люцерны изменчивой в условиях Центрального района Нечерноземной зоны при разных дозах минеральных удобрений и нормах высева

общая характеристика работы).

Актуальность исследований. Обеспечение стабильного развития производства высокобелковых, энергонасыщенных кормов на основе возделывания многолетних бобовых трав является одним из главных путей повышения энергетической и экономической эффективности и экологической безопасности интенсификации кормопроизводства. При этом важно подобрать наиболее адаптированные к конкретным почвенно-климатическим условиям сорта и разработать соответствующие им энергосберегающие технологии возделывания. При внедрении новых сортов люцерны с целью расширения посевных площадей и при дефиците их семян необходимо определить возможность создания высокопродуктивных и устойчивых к стресс-факторам травостоев на основе уменьшения норм высева с учетом биологических особенностей этой культуры, в том числе способности к саморегуляции агроценозов, обусловленной способностью сохранения мощной корневой массы и системы вегетативного возобновления, усиления побегообразования и быстрого отрастания после прекращения действия неблагоприятных условий.

Целью исследований является определение эффективности возделывания новых сортов люцерны изменчивой в условиях Центрального района Нечерноземной зоны на почвах с реакцией среды близкой к нейтральной, хорошо обеспеченных фосфором и калием при применении разных доз минеральных удобрений и норм высева семян.

Задачи исследований:

— изучить формирование травостоев люцерны изменчивой (корневых систем, активного симбиотического потенциала, густоты и ботанического состава травостоев, структуры урожая);

— определить энергетическую ценность, биохимический состав, а также потребление элементов минерального питания, сбор сухого вещества, сырого протеина, обменной и валовой энергии люцерны изменчивой, возделываемой на хорошо обеспеченной фосфором и калием дерново-подзолистой почве при разных дозах и сочетаниях азота, фосфора и калия при двуукосном использовании;

— провести агроэкологическое испытание новых сортов люцерны изменчивой при возделывании на темно-серой лесной почве с использованием разных норм высева семян, определить биохимический состав и энергетическую ценность, сбор сухого вещества, выход с 1 га сырого протеина, обменной и валовой энергии, коэффициенты варьирования и стабильности этих показателей по годам в зависимости от сортовых особенностей травостоев и норм высева;

— выяснить зависимость от изучаемых факторов энергетической и экономической эффективности возделывания люцерны на дерново-подзолистой, и темно-серой лесной почвах.

Научная новизна и теоретическая значимость результатов исследований заключается в том, что впервые проведено комплексное сравнительное изучение сортов люцерны изменчивой нового поколения при разных нормах высева: биохимического состава, белковой и энергетической продуктивности и эффективность их возделывания на дерново-подзолистой и темно-серой лесной почвах. Исследовано формирование травостоев люцерны изменчивойих корневых систем, ботанического и биохимического состава, активного симбиотического аппарата при внесении разных доз минеральных удобрений. Выявлен механизм формирования высокой отавности люцерны изменчивой и ее устойчивости к стресс-факторам. Определена зависимость энергетической и экономической эффективности возделывания люцерны изменчивой от изучаемых факторов.

Практическая значимость результатов исследований заключается в том, что выявлены наиболее высокопродуктивные и устойчивые к стресс-факторам сорта люцерны изменчивой для двуукосного использования: Вега 87 и Лада. При этом обоснована реальная возможность получения при возделывании на дерново-подзолистой и темно-серой лесной почвах люцерны изменчивой сортов Вега 87 и Лада в течение трех лет в среднем за год сухого вещества 10. 11 т/га, сырого протеина 1600 кг/га, валовой энергии 186.205 ГДж/га и обменной энергии 90. 103 ГДж/га, при коэффициенте варьирования этих показателей по годам на уровне 4.7%, получении энергетической прибавки по ВЭ 175. 191 ГДж/га, по ОЭк.р.с. 78.91 ГДж/га и при условном чистом доходе 8,3. 12,2 тыс. руб./га. Доказано, что уменьшение нормы высева всхожих семян с 9,0 до 4,5 млн. шт./га, не снижая выше указанных показателей и повышая их стабильность, позволяет увеличить посевные площади и повысить условный валовой доход.

Апробация результатов исследований проведена в виде докладов на научных международных и вузовских конференциях РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева в 1997, 1998, 2000, 2001, 2002, 2005, 2006 гг.

Результаты исследований опубликованы в 6 статьях, в т. ч. в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ — 1 научная работа.

выводы.

1. Люцерна изменчивая сорта Вега 87 в условиях Московской области на хорошо обеспеченных фосфором и калием дерново-подзолистых почвах при двукратном скашивании формирует устойчивый травостой с продуктивным долголетием не менее трех лет и не требует внесения удобрений. При этом обеспечивается среднегодовой сбор сухого вещества 10 т/га, сырого протеина 1585 кг/га, обменной энергии 90 ГДж/га, кормовых единиц с 1 га 6480, при коэффициенте варьирования по годам 4%. Продуктивность и кормовая ценность люцерны не зависела от внесения удобрений, в сухом веществе в среднем содержалось: 15,7. 16,0% сырого протеина- 28,4.32,0% сырой клетчатки- 9,3.9,6 МДж/кг ОЭ, что соответствует зоотехническим нормам кормления крупного рогатого скота.

2. Чистая продуктивность фотосинтеза люцерны изменчивой на дерново-подзолистой почве составила в среднем 6 г/м в сутки. От первого года пользования к третьему количество растений люцерны на 1 м² уменьшилось в среднем со 115 до 71, однако это компенсировалось увеличением их кустистости и средней массы. Густота травостоя повышалась при внесении азотных удобрений, однако масса одного побега при этом уменьшалась.

3. Внесение фосфорно-калийных удобрений не изменяло активный симбиотический потенциал люцерны (АСП), а на фоне N60 снижало его в 1,2. 1,4 раза, при этом увеличение доз фосфора и калия в определенной степени уменьшало отрицательное действие азотных удобрений.

4. Применение удобрений оказало слабое влияние на вынос элементов минерального питания. С урожаем люцерны изменчивой ежегодно выносилось N — 227. .254 кг/га, Р205 — 70. .77, К20 — 327. .353 кг/га.

5. Люцерна изменчивая к концу первого года пользования формировала 4,7 т/га сухой массы корней. Ко второму. .третьему годам пользования подземная масса возрастала до 5,4.5,7 т/га. Различные дозы минеральных удобрений не оказали влияния на массу корней люцерны. При неблагоприятных условиях увлажнения и при старении травостоя изменяется соотношение надземной и корневой массы травостоя в сторону увеличения количества подземных органов. Мощная корневая система способствует повышению устойчивости растений люцерны к дефициту влаги.

6. Новые сорта люцерны изменчивой в условиях Ярославской области характеризовались высокой фитоценотической активностью. На третий год пользования доля основной культуры в составе агрофитоценоза составляла от 87,3−89,6% в первом укосе и до 96,7−98,3% во втором. Сортовые особенности и нормы высева семян не оказывали влияния на ботанический состав травостоя.

7. На темно-серых лесных почвах наиболее высокий и стабильный сбор сухого вещества 10,9. 12,6 т/га, сырого протеина 1587. 1672 кг/га, обменной энергии 102,0. 103,2 ГДж/га, 8427.8627 кормовых единиц с 1 га отмечен у сортов Вега 87 и Лада при коэффициенте варьирования этих показателей по годам 4.7% при норме высева всхожих семян 9,0 млн. шт./га. По сбору сухого вещества, сырого протеина, обменной энергии сорта Пастбищная 88 и Луговая 67 уступали сортам Вега 87 и Лада соответственно на 11,9. 15,0%, 15,3. 19,2, 1,0.2,5%.

8. Уменьшение норм высева до 4,5 млн. шт./га не оказало влияния на урожайность сортов Вега 87 и Лада, а у сорта Пастбищная 88 оно вызвало снижение сбора корма на 8.11%, у сорта Луговая 67 увеличение — на 1.9%. При этом уменьшение норм высева способствовало формированию более устойчивых к стресс-факторам травостоев, уменьшая коэффициент варьирования по годам в 1,2. .2,0 раза.

9. Сортовые особенности и нормы высева семян не оказали значительного влияния на биохимический состав и энергетическую питательность сухого вещества люцерны. Отмечалась лишь слабая тенденция снижения содержания сырой клетчатки и повышения концентрации сырого протеина, сырого жира и обменной энергии при уменьшении норм высева семян. Под действием засухи отмечалось ухудшение качества корма люцерны изменчивой, которое в большей степени отмечено у сортов Пастбищная 88 и Луговая 67, которое выразилось в уменьшении концентрации сырого протеина с 16,6 до 14,0%, обменной энергии с 9,9 до 9,2 МДж/кг и увеличении содержания сырой клетчатки с 28 до 31%.

10. Возделывание люцерны изменчивой сорта Вега 87 на дерново-подзолистой почве обеспечило энергетическую прибавку обменной энергии 79,2 ГДж/га при коэффициенте энергетической эффективности 7,3. На темно-серой лесной почве энергетическая прибавка составила 91,1 ГДж/га при коэффициенте энергетической эффективности 8,4.

11. На темно-серой лесной почве наибольший уровень рентабельности (от 319 до 334%) обеспечивался при создании травостоев люцерны изменчивой сортов Вега 87 и Лада с нормой высева всхожих семян 4,5 млн. шт./га. На дерново-подзолистой почве рентабельность выращивания люцерны изменчивой сорта Вега 87 составила 178%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

1. В условиях Центрального района Нечерноземной зоны на почвах, хорошо обеспеченных фосфором и калием, с реакцией среды близкой к нейтральной, при двуукосном использовании следует выращивать люцерну изменчивую сортов Вега 87 и Лада, обеспечивающих без внесения удобрений в течение трех лет среднегодовой сбор сухого вещества 10. 11 т/га, сырого протеина 1600 кг/га.

2. При создании травостоев на темно-серых лесных почвах люцерну изменчивую необходимо высевать с нормой 4,5 млн. шт./га всхожих семян, что позволит, по сравнению с нормой 9,0 млн. шт./га, уменьшить затраты на приобретение посевного материала без снижения сбора сухого вещества, сырого протеина и обменной энергии.

5.3 Заключение.

1. Возделывание люцерны изменчивой характеризуется высокой энергетической эффективностью. Выращивание сорта Вега 87 на хорошо окультуренной дерново-подзолистой почве в Московской области обеспечивало среднегодовую прибавку валовой энергии на уровне 174,9 ГДжга, а обменной энергии — 78 ГДж/га, при коэффициенте энергетической эффективности соответственно 18,3 (по ВЭ) и 7,3 (по ОЭ), а при выращивании этого сорта на темно-серой лесной почве в Ярославской области энергетическая прибавка составила соответственно 191,1 ГДЖ/га ВЭ, и 91,1 ГДж/га ОЭ.

2. Максимальная прибавка обменной энергии наблюдалась при использовании сортов Вега 87 и Ладапри норме высева 9,0 млн. шт./га всхожих семян ее среднегодовая величина составила 91,1.92,3 ГДж/га, при коэффициенте энергетической эффективности 9,4.9,5, а при использовании сорта Пастбищная 88 эти показатели уменьшились до 82,1 ГДж/га и 8,5, а у сорта Луговая 67 — до 65,6 ГДж/га и 7,0.

3. Уменьшение нормы высева семян в целом не существенно (на 3,5%) снижало прибавку энергии, повышая коэффициент энергетической эффективности в 1,08. 1,24 раза. При этом прибавка обменной энергии от снижения нормы высева семян Пастбищной 88 уменьшилась с 82,1 до 73,6 ГДж/га (на 10,9%), а у сорта Луговая 67 повысилась с 65,6 до 70,1 (на 6,9%).

4. Из-за диспаритета цен на техногенные энергоносители и сельскохозяйственную продукцию в пользу первых, рентабельность (экономическая окупаемость затрат) была в 3.5 раз меньше, чем коэффициент энергетической эффективности.

5. Возделывание сорта Вега 87 на дерново-подзолистой почве обеспечило условный валовой доход 8298 руб./га при рентабельности 178%, а на темно-серой лесной почве — 12 192 руб./га при окупаемости затрат 261%.

6. На темно-серой лесной почве максимальный условный валовой доход наблюдался при использовании сортов Вега 87 и Лада 12 192.12592 руб./га (рентабельность 262.270%) норма высева 9,0 млн. шт./га, при возделывании сорта Пастбищная 88 условный валовой доход уменьшился до 9350 руб./га (рентабельность 206%), а сорта Луговая 67 соответственно до 4818 руб./га (рентабельность 181%).

7. Уменьшение нормы высева семян у сортов Вега 87 и Лада не существенно (на 3,6.4,1%) снижало условный валовой доход, увеличивая рентабельность в 1,22. 1,24 разапри возделывании сорта Пастбищная 88 этот прием уменьшал условный валовой доход на 1780 руб./га (на 19%), а сорта Луговая 67 увеличивал на 1826 руб./га (на 38%), при этом в последнем случае рентабельность повысилась в 1,76 раза (со 103% до 181%).

Следует отметить, что при дефиците семян люцерны изменчивой их нормы высева для всех сортов можно уменьшать в 2 раза, тогда можно во столько же раз расширить площадь под этой культурой. С учетом этого валовой условный валовой доход возрастет в 1,92 раза при возделывании сортов Вега 87 и Лада, в 1,62 раза при освоении сорта Пастбищная 88 и 2,76 раза Луговая 67, по сравнению с использованием нормы высева 9,0 млн. шт./га.