СРОКИ ПОСЕВА ПРУТНЯКА ГЛИНИСТОГО В УСЛОВИЯХ
ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЕ РЕСПУБЛИКЕ КАЛМЫКИЯ
Янов Владимир Иванович
профессор,
доктор с.-х. наук, ФГБОУ ВПО «Калмыцкий государственный
университет», г. Элиста.
Манцаев Олег Тимофеевич
бакалавр
аграрного факультета ФГБОУ ВПО «Калмыцкий государственный университет», г.
Элиста.
Момолданов Евгений Владимирович
магистр
аграрного факультета ФГБОУ ВПО «Калмыцкий государственный университет», г.
Элиста.
Аннотация. Излагаются данные результатов сроков посева прутняка
стелющегося и влияние их на прохождение фенологических фаз развития растений,
использование осадков, температуры, выход сухого вещества, урожайность массы и
семян, энергетическую оценку.
Ключевые слова: прутняк, густота, осадки, температура, урожайность
Климатические условия Республики
Калмыкия, являющейся
крупным сельскохозяйственным регионом на юге России по производству мяса
говядины и мясных пород овец, позволяют животных круглый год содержать на
пастбищах. Однако в
силу жестких почвенных и климатических условий продуктивность естественных
кормовых угодий в регионе очень низкая и составляет 1,5-3,5 ц/га сырой массы. По этой же причине
низка урожайность
кормовых культур на пахотных землях, площадь посева которых в последние годы сократилась в 7 раз.
Имеющееся поголовье не
обеспечивается кормами
в полной потребности, особенно в зимнее время. Чрезмерная антропогенная нагрузка на пастбища привела к
нарушению сложившихся фитоценозов, снижению их урожайности и деградации
естественных кормовых угодий, а климатические условия не позволяют возделывать
большинство кормовых культур,
которые произрастают в других почвенно-климатических
зонах. Даже засухоустойчивые многолетние травы обеспечивают животных пастбищным кормом только ранней
весной. Летом они выгорают и выпадают
из травостоя. Поэтому в регионе важную роль в обеспечении животных кормами играют растения наиболее адаптированные к почвенным и климатическим условиям
республики и обеспечивают получение
круглый год самого дешёвого пастбищного корма, особенно в осенне-зимнее
время. В связи с этим весьма актуальным
является выявление особенностей формирования
урожая распространённых видов прутняка, полыни и других аридных растений,
введение в культуру наиболее продуктивных и хорошо поедаемых растений. Не менее
актуальными являются уточнение сроков
посева прутняка, технологии возделывания на семена, улучшения качества кормов и семян.
Цель – изучить сроки посева прутняка,
разработать технологию улучшения угодий и тем самым повысить их продуктивность
с 0,3 т/га до 2 т/га сухой массы
Задачи:
1.Определить
полевую и лабораторную всхожесть,
выживаемость, установить наблюдения за фазами развития растений, уточнить
сравнительную семенную продуктивность глинистого прутняка, определить качество
кормов, сделать химический анализ, подсчитать энергоемкость
единицы корма, дать энергетическую и
экономическую оценку по каждому сроку посева.
Исследования
проводились в 2009-2014 годах на
опытном поле УНПЦ «Агрокомус» Республика Калмыкия. Плотность почвы в слое 0-30 см составляет 1,35-1,44 г/см3, удельный вес
– 2,73-2,75 г/см3. Почвенный покров – среднесуглинистые
светло-каштановые почвы с солонцами, содержат 1,5-2,0% гумуса с емкостью
поглощения 20,4-27,9 мг - экв на 100 г. почвы.
Наряду с кальцием и магнием, содержится значительное количество натрия,
что обуславливает их солонцеватость. Характерны: бесструктурность верхних
горизонтов, уплотненность нижнего горизонта, что затрудняет доступ влаги и препятствует проникновению корней в
почву.
Содержание легкорастворимых
солей в водной вытяжке по плотному остатку невысокое. Почвы участка
характеризуются низким содержанием
общего азота 0,128-0,028%
количество его с глубиной уменьшается.
Содержание валового фосфора в верхнем горизонте 0,127-0,152% в горизонте
В1 Вс оно снижается. Содержание калия высокое 1,57-1,92%, с глубиной уменьшается. Почвы опытного участка относятся к
низкообеспеченным доступным фосфором и азотом, но богаты калием. Они нуждаются в коренной
мелиорации - гипсовании, орошении, внесении органо - минеральных удобрений. Климат резко континентальный и по степени засушливости
уступает лишь среднеазиатским пустыням.
В исследованиях применяли
следующие методики:
сухое
вещество определяли по методике ВНИИК им. В.Р. Вильямса,
качественный
состав зелёной массы в Калмыцком НИИСХ, анализ структуры урожая по методике
Госсортсети, статистическая обработка урожайных данных проведена методом
дисперсного анализа (Б.А. Доспехов). Расчет энергетической эффективности
возделывания прутняка проводили по методике Всесоюзной академии
сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина и кафедры растениеводства
Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии.
Подготовка
почвы внесение
навоза 20т/га.,
вспашка на глубину 20-25 см; обработка поперек пахоты фрезой на глубину 10-15 см
(август), задержание влаги, мелкая обработка на глубину 8-10 см., посев-ноябрь, декабрь, январь, февраль, уход за
посевом - прополка, окучивание. Посев осуществляли вручную, 0,5 г на 2,5 погонных
метра. После всходов провели прополку, рыхление в гнездах, прорывку растений. Как показывают наблюдения за фазами развития растений
прутняка глинистого в зависимости от сроков посева межфазный период и появления
всходов меняются (1).
Таблица 1
Даты наступления фаз
вегетации прутняка в зависимости от срока посева
(первый год жизни 2009)
|
Варианты,
посев |
Всходы |
Стеблевание |
Выметывание |
Цветение |
Созревание |
|
15.11. |
25.03 |
11.05 |
20.06 |
2.07 |
18.10 |
|
15.12. |
23.03 |
20.05 |
25.06 |
12.07 |
20.10 |
|
15.01. |
20.03 |
18.05 |
28.06 |
15.07 |
15.10 |
|
15.02 |
21.03 |
21.05 |
29.06 |
20.07 |
17.10 |
При посеве
прутняка глинистого 15 ноября всходы появились на следующий год 25 марта. На
четыре дня раньше, по сравнению с контролем, появились всходы у растений
прутняка семена которого посеяны 15 февраля. Это связано с тем, что семена в
первом варианте (посев 15.11) находятся в почве около пяти месяцев в покое, но
при этом расходуют питательные вещества, что снижает энергию
произрастания, силу роста и всхожесть.
В этом отношении преимущество имеют семена февральского посева. В первом
варианте растения позже начинают образовывать стебель, выбрасывать метёлки и
цвести. Продолжительность от посева до всходов у растений первого варианта
равна 130 дням, в то время как у растений
четвертого варианта 36 дней (2).
Таблица
2
Продолжительность
межфазного периода прутняка глинистого в зависимости от сроков посева
|
Варианты,
посев |
Посев- всходы |
Всходы-стеблевание |
Стеблевание-выметывание |
Выметывание-цветение |
Цветение-созревание |
|
15.11 |
130 |
47 |
9 |
40 |
108 |
|
15.12 |
99 |
57 |
5 |
48 |
100 |
|
15.01 |
64 |
56 |
10 |
48 |
92 |
|
15.02 |
36 |
65 |
8 |
52 |
89 |
Растения посева 15 ноября за
зимний период израсходовали часть питательных веществ, и фаза всходы - стеблевание составила 47 дней.
Всходы появились на 18 дней позже посева семян прутняка 15 февраля и были равны
65 дням. Продолжительность основных межфазных периодов прутняка первого года
жизни, показывает, что более поздние сроки посева семян в зимнее время созревают раньше на 19 дней. У ранних сроков
посева прутняка 15 ноября, продолжительность межфазного периода цветение –
созревание равняется 108 дням, что длиннее других сроков посева.
Таблица 3
Густота стояния и выживаемость растений прутняка в
зависимости
|
Вари-анты, посев |
Лаб. всхож. % |
Высе-яно семян на 1м2 |
Взошло семян шт/м2 |
Поле- вая всхо-жесть % |
Второй год жизни |
|||
|
после перез. Шт/м2 |
% сохра. раст. |
перед уходом в зиму шт/м2 |
%.сохр. за летн. период |
|||||
|
15.11 |
98,9 |
100 |
57,1 |
57,1 |
30 |
52,5 |
30 |
100 |
|
15.12 |
95,3 |
100 |
59,8 |
59,8 |
35 |
59,3 |
35 |
100 |
|
15.01 |
81,5 |
100 |
62,3 |
62,3 |
41 |
66,1 |
41 |
100 |
|
15.02 |
74,8 |
100 |
63,4 |
63,4 |
45 |
63,4 |
45 |
100 |
от сроков посева
|
|
|
Полевая всхожесть по сравнению с лабораторной всхожестью семян
ниже и равна 57,1%-63,4%. В зависимости от сроков посева семян колеблется и
полевая всхожесть. Посев семян 15 ноября дал самую низкую всхожесть семян 57,1%.
Максимальная полевая всхожесть оказалась у семян посева 15 февраля 63,4%, что
выше первого варианта на 10,9%. После
перезимовки количество растений сохранилось от 30 до 45 шт/м2. На второй год жизни процент
сохранившихся растений составил в первом варианте 52,5%, втором -59,3%,
третьем- 66,1%, четвертом-63,4%. Таким образом, лабораторную закономерность
снижение всхожести семян от
продолжительности времени сохраняется. Процент сохранения растений за зимний
период следующего года уже составляет 100%.
Максимальное количество
осадков приходится на межфазный период посев – всходы 75мм - 130 мм . Недостаток в это время
среднесуточной температуры воздуха, тормозит процессы роста и развития
зародышевых корешков. От всходов до стеблевания растений приходится от 14,1 до
150С с осадками от 35 д 45 мм. Условия оптимальны для
роста и развития растений с 47-56
днями. В это время отсутствуют дни с относительной влажностью воздуха меньше
25%. Влажность почвы на всех сроках посева была достаточной. Всходы стали появляться
при наступлении почвенной температуры
боле 50С в начале марта через 10-15 дней после наступления
весны, а семена находилась в почве во всех вариантах опыта от 36 до 130 дней.
Высокая температура воздуха не является ограничивающим фактором в появлении
всходов, а, наоборот, она ускоряет их появление. Однако полевая всхожесть и
выживаемость получается более высокой при четвертом варианте (15.02)
обеспеченном достаточной влагой.
От стеблевания до
выметывания среднесуточной температуры воздуха оказалась 21,4-24,50С. Температура оптимальна
для роста и развития растений, но
отсутствует влага. Осадков за период от
стеблевания до выметывания не наблюдалось. В этот период отмечено от 10 до 21 засушливых дней. Такие же условия
сложились в фазу цветения – созревания. Динамика роста
растений прутняка глинистого в зависимости от срока посева в фазе стеблевания
показывает максимальную высоту стеблей в четвертом варианте 28 см, минимальную
- во втором и первом .
Высота растений уменьшается
по вариантам опыта из-за расходования
семенами питательных веществ в зимнее время, когда снижается развитие
зародышевых корешков и уменьшается появление настоящей корневой системы. В
начале выметывания высота стебля колеблется по вариантам опыта незначительно, но к периоду созревания высота растений выравнивается. Масса одного растения с одного квадратного метра
колеблется от 228 г до 264 г., а при
созревании 230-280 г. Выход сухого
вещества зависит от влажного или засушливого года, от осадков и температуры
воздуха, восточных ветров, которые в это время появляются. В 2010 году колебания выхода абсолютно
сухого вещества были в пределах
32,40-36,01% (табл.4). В этот
год выпало много осадков – 434 мм, средне-
Таблица
4
Климатические условия и выход сухого вещества прутняка
|
Варианты |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
Средняя |
|
|
Осадки, мм |
434 |
441 |
288 |
233 |
349 |
|
|
Среднесуточная t0C |
11,4 |
9,2 |
10,2 |
9,4 |
10.0 |
|
|
Относительная
влажность воздуха, % |
73 |
76 |
70 |
68 |
71.8 |
|
|
Выход
сухого вещества в процентах |
||||||
|
Посев 15 ноября |
32,40 |
25,98 |
35,24 |
45,11 |
|
34.69 |
|
Посев 15 декабря |
33,52 |
24,02 |
35,45 |
45,23 |
34.56 |
|
|
Посев 15 январь |
35,12 |
24,39 |
36,21 |
45,13 |
35.21 |
|
|
Посев 15 февраль |
36,01 |
25,61 |
36,10 |
45,18 |
35.72 |
|
суточная годовая
температура воздуха 11,40С., которая повлияла в сторону снижения
выхода абсолютно сухого вещества, увеличила процент влажности в зеленой массе.
В 2011 году осадков было примерно одинаково с предыдущим годом, но
среднесуточная температура воздуха оказалась ниже на 2,2 градуса, это вызвало
большее содержание воды в зеленой массе
и выход абсолютно сухого вещества снизился.
В последующие 2012 и
2013 годы осадков выпало 288-233 мм ,
при среднегодовой влажности воздуха 68-70% резко повысили выход сухого
вещества в урожае – от 35,24 до 45,
23%. Сбор абсолютно сухого вещества во влажные годы – снижается, в сухие
повышается. За годы исследований
влажными годами оказались 2010 осадков- 434 мм и 2011, 2014 годы, когда
выпало 441 мм. За эти годы получено с
каждого гектара свыше двух тон зеленой массы (2,04 -2,85 т/га). Несколько ниже
менее 2-х тонн с гектара получены урожаи в 2012 году, осадков 288 мм и 2013 г 233 мм.
Урожайность абсолютно сухого
вещества и семян за годы исследований представлены в таблице 5.
Таблица 5
Урожайность прутняка глинистого в зависимости от сроков
посева, т/га
|
Варианты Посев |
За годы |
Средняя |
||||
|
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
сумма |
||
|
Зеленой массы |
||||||
|
15.11. |
2,30 |
1,92 |
1,82 |
1.92 |
7.96 |
1,99 |
|
15.12. |
2,63 |
2,05 |
1,84 |
1,98 |
8.44 |
2.11 |
|
15.01. |
2,71 |
2,04 |
2,03 |
2,05 |
8.83 |
2.21 |
|
15.02. |
2,85 |
2,32 |
2,05 |
2,40 |
9.62 |
2.40 |
|
Абсолютно сухого вещества, т/га |
||||||
|
15.11. |
0,74 |
0,5 |
0,64 |
0,87 |
2.75 |
0.69 |
|
15.12. |
0,88 |
0,49 |
0,65 |
0,90 |
2.92 |
0.73 |
|
15.01. |
0,95 |
0,50 |
0,74 |
0,92 |
3.11 |
0.78 |
|
15.02. |
1,02 |
0,59 |
0,74 |
1,08 |
3.43 |
0.85 |
|
Семян, т/га |
||||||
|
15.11. |
0.15 |
0.25 |
0.22 |
0.40 |
1.02 |
0.26 |
|
15.12. |
0.16 |
0.28 |
0.28 |
0.45 |
1.17 |
0.29 |
|
15.01. |
0.19 |
0.25 |
0.27 |
0.46 |
1.17 |
0.29 |
|
15.02. |
0.23 |
0.31 |
0.29 |
0.54 |
1.37 |
0.34 |
По результатам полученных
исследований прутняк можно сеять с ноября, по февраль месяц. В марте и апреле сеять нельзя
из-за отсутствия влаги в 0-2 см. Следовательно, оптимальным сроком посева
прутняка глинистого на семена и зеленую массу, по сравнению с позднеосенним и весенним, является посев февральский по
снегу (10-15.02.). При таком сроке посева урожайность достигает 2,4 т/га
зеленой массы, или на 20% больше, чем при позднеспелом, а абсолютно сухого вещества на 0,16 т/га,
или на 23%. Из
результатов исследований видно, что
зимний посев дает больше семян с гектара. С ноябрьских посевов прутняка
получено 260 кг/га семян, или меньше декабрьских и январских на 30 кг/га,
февральских на 80 кг/га(табл.5). Энергетический
анализ технологии возделывания прутняка в зависимости от сроков посева
основывается на сравнении следующих показателей: коэффициента энергетической
эффективности, затрат совокупной энергии и энергоемкости полученной продукции.Энергетическая оценка возделывания в зависимости от
сроков посева прутняка показывает, что
максимальной энергии затрачено на все сроки посева прутняка практически одинакова 20,4- 20,6 ГДж/га (табл.6).
Таблица 6
Энергетическая оценка
урожайности прутняка глинистого
в зависимости от сроков
посева
|
Показатели |
Варианты |
|||
|
15.11. |
15.12. |
15.01 |
15.02 |
|
|
1.Урожай АСВ, т/га |
0.69 |
0.73 |
0.78 |
0.85 |
|
2.Стоимость 1 т. АСВ |
18,20 |
18,20 |
18,20 |
18.20 |
|
3.Энергия урожая,
ГДж/га |
12.56 |
13.29 |
14.20 |
15.47 |
|
4.Затрачено энергии,
ГДж/га |
20,5 |
20,6 |
20,4 |
20,06 |
|
5.Количество
используемых лет |
10 |
10 |
10 |
10.0 |
|
6.Затраты за один год
из цикла жизни, ГДж/га |
2.05 |
2.06 |
2.04 |
2,00 |
|
7.Чистый
энергетический доход, ГДж/га |
10.51 |
11.23 |
11,25 |
13.47 |
|
8.Энергетическая
себестоимость АСВ, ГДж/га |
2,97 |
2.82 |
2,62 |
2.40 |
По показателям
биоэнергетической эффективности лучшим сроком посева прутняка является вторая
декада февраля, когда почва покрыта снегом и минусовая температура. При посеве
в это время на производство 1 т. абсолютно сухого вещества расходовалось меньше
совокупной энергии. При этом сроке посева самый высокий чистый доход 13,47
ГДж/га и больше всего производиться дополнительной валовой энергии – 2,96
ГДж/га. Перенос сроков посева прутняка на более раннее и, особенно, на более
позднее время (март, апрель) приводит к снижению биоэнергетической
эффективности возделывания прутняка глинистого.
Янов Владимир
Иванович,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор ФГБОУ ВПО «Калмыцкий
государственный университет», г. Элиста, Пушкина 11. тел. дом. 3-92-30. м.
89275955543, эл. почта Vladimir_Yanov@mail.ru
Манцаев Олег
Тимофеевич
– ФГБОУ ВПО «Калмыцкий государственный университет», Студент 3-го курса ,
квалификации бакалавр. м. 89176831042
Момолданов
Евгений Владимирович – ФГБОУ ВПО «Калмыцкий государственный университет»,студент 1-го
курса, квалификации магистр. м. 89275929333