|
Скачать 1.14 Mb.
|
3. Сравнительная продуктивность сортов люцерны 4. Рост, развитие и продуктивность люцерны |
^ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ СЕЛЕКЦИИ В последнее десятилетие на рынке семян люцерны в России появились сорта зарубежной селекции. Для внедрения их в производство необходимо проведение испытаний с целью определения адаптированности к конкретным агроклиматическим условиям. В 1995–1999 гг. нами совместно с сотрудниками кафедры орошаемого земледелия КубГАУ в неорошаемых и орошаемых условиях проводились исследования по сравнительной оценке 20 сортов люцерны американской селекции и двух сортов местной селекции в центральной (учхоз «Кубань», г. Краснодар) и северной (АО «Кубань» Ленинградского района) агроклиматических зонах Краснодарского края. В сумме за три года наибольший сбор зеленой массы с 1 га в центральной зоне без полива получен у сортов Пионер 5472, Магнум 3 и Магнум 4. Урожайность составила 821,4–845,3 ц/га, что на 39,0–62,9 ц/га больше урожайности отечественных сортов. На поливе самая высокая урожайность была получена у сортов Пионер 5454, Пионер 5715, Пионер 5262 и WL 322 – от 854 до 927 ц/га. Однако ни один сорт не превысил по продуктивности сорт отечественной селекции Багира, урожайность зеленой массы которого на поливе составила 1005 ц/га. Качество корма (зеленой массы и сена) из испытываемых сортов люцерны приведено в таблице 5. По содержанию кормовых единиц и перевариваемого протеина в зеленой массе все сорта американской селекции превзошли Славянскую местную, а сорта Пионер 5683, Пионер 5262, WL 317, Магнум 3, Магнум 4, ДК 170, Стерлинг – и Багиру. По химическому составу (сырой протеин, сырой жир) эти сорта также были лучшими. В условиях центральной зоны Краснодарского края в неорошаемых условиях наряду с отечественными можно возделывать следующие сорта люцерны американской селекции: Пионер 5472, Магнум 3, Магнум 4, Пионер 5454, Пионер 5683, Пионер 5262, ДК 170, Парад. Болезни на всех изучаемых сортах люцерны в годы исследований не имели хозяйственного значения. В связи с этим защита от них была нецелесообразна. Большой вред посевам всех сортов люцерны нанес фитономус. В Краснодарском крае на 60–70% площадей возделывается сорт люцерны Славянская местная, что и определило проведение основных исследований на этом сорте. ^ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ Рост и развитие растений – главные показатели оценки всех агроприемов технологий возделывания. В своих трудах К. А. Тимирязев писал: «Состояние растения в период его роста может послужить достоверным показателем того, Таблица 5 – Питательная ценность и химический состав люцерны второго года жизни (учхоз «Кубань»)
насколько высокий уровень эффективного плодородия создан путем воздействия на почву тем или иным агроприемом». Изучаемые в опыте агроприемы возделывания люцерны первого года жизни не оказывали заметного влияния на продолжительность межфазных периодов и вегетационного периода в целом, который составил 173 дня. В основном это зависело от погодных условий. В среднем за годы исследований период вегетации люцерны второго года жизни, независимо от условий выращивания, составил 176 дней, с колебаниями по годам от 162 (1999 г.) до 186 дней (2001 г.). Вегетационный период люцерны третьего года жизни по вариантам опыта составлял 92–96 дней. Продолжительность межфазных периодов была близка к оптимальной для данного сорта и условий произрастания. В среднем за годы исследований, густота стояния растений люцерны, определявшаяся в начале и в конце вегетации каждого года жизни варьировала по вариантам опыта в первый год жизни в начале вегетации от 391 до 440 шт./м2, во второй год жизни – от 162 до 202 шт. и в третий год жизни – от 105 до 129 шт./м2 (таблица 6). К концу вегетации густота стояния растений в среднем по вариантам опыта снизилась соответственно годам жизни на 134 (48%), 35 (23%) и 9 шт./м2 (8%). В первый год жизни люцерны отмечено некоторое снижение густоты стояния растений в начале вегетации как на фоне повышенного плодородия почвы, так и при внесении минеральных удобрений в сравнении с естественным фоном плодородия выщелоченного чернозема без внесения удобрений (000). Объясняется это особенностями технологии возделывания люцерны под покровом ярового ячменя. Однако уже к концу вегетации люцерны первого года жизни выживаемость растений на фоне повышенного плодородия почвы и удобрений увеличивается. Так, на варианте с повышенным плодородием к концу вегетации сохранилось 66,5% растений, в то время как на естественном фоне (000) только 60,2%. Отмечено, что густота стояния растений люцерны второго года жизни в зависимости от уровня плодородия выщелоченного чернозема и удобрений была наименьшей на фоне естественного плодородия почвы и минерального питания (000) как в начале вегетации, так и в конце ее. К концу вегетации люцерны второго года жизни на естественном фоне сохранилось 75,9% растений, а в сравнении с началом вегетации в первый год, т. е. по всходам всего 27,9%. При внесении минеральных удобрений на фоне естественного плодородия к концу вегетации люцерны второго года жизни сохранность растений составила 79,2%, а в сравнении с количеством полученных всходов на этом варианте 36,4%. Следовательно, внесение удобрений способствовало сохранению количества растений к концу второго года жизни на 6,5%. Перед распашкой в варианте с внесением повышенной нормы удобрений как на фоне естественного, так и на фоне повышенного плодородия почвы наблюдалось существенное увеличение густоты стояния растений. Таблица 6 – Густота стояния растений люцерны сорта Славянская местная в зависимости от приемов выращивания, шт./м2
Таблица 7 – Густота стояния растений люцерны в зависимости от системы обработки почвы и удобрения, шт./м2
Наибольшее положительное влияние на густоту стояния растений во второй и третий год жизни оказывали уровни плодородия почвы (14,2–24,1%) и система удобрения (57,6–64,6%) при коэффициенте корреляции 0,91–0,99. Обработка почвы как один из основных агроприемов, регулирующих сложение корнеобитаемого слоя почвы, тесно связан с коэффициентом использования минеральных удобрений из почвы, мощностью развития корневой системы и глубиной ее проникновения. В итоге она оказывает влияние на густоту стояния, количество стеблей на растении и на другие биометрические показатели. В стационарном полевом опыте максимальная густота всходов при возделывании люцерны под покровом ярового ячменя, получена при отвальной обработке почвы с периодическим глубоким рыхлением (таблица 7). Гибель растений подпокровной люцерны в первый год жизни на этом варианте на естественном фоне минерального питания была высокой. Эта тенденция наблюдалась и на фоне рекомендуемой обработки почвы. На второй год жизни люцерны при отвальной и отвальной с периодическим глубоким рыхлением обработках почвы сохранилось растений на 4,7–5,5% больше. По результатам статистической обработки, различные способы основной обработки почвы в технологиях возделывания люцерны оказывали положительное влияние на густоту посева, с долей влияния 15,0–13,0% (таблица 8). Таблица 8 – Множественная регрессионная зависимость густоты стояния растений люцерны третьего года жизни в зависимости от элементов технологий возделывания, 2000–2002 гг.
Примечание: А – уровень плодородия почвы; В – система удобрений; С – система защиты растений; D – способы основной обработки почвы. Над чертой – доли влияния (%), под чертой – коэффициенты регрессии. Динамика густоты стояния растений и стеблестоя люцерны зависит также от технологий возделывания (рисунок 1). D ![]() D ![]() D3 ![]() D1 – безотвальная обработка почвы; D2 – рекомендуемая обработка почвы; D3 – отвальная на фоне глубокого рыхления. Рисунок 1 – Густота стояния растений люцерны третьего года жизни в зависимости от технологий возделывания (2000–2002 гг.), шт./м2 Наибольшее положительное влияние на густоту стояния растений в технологиях возделывания оказывали уровни плодородия почвы (21,6–21,4%) и система удобрения (49,3–48,3%). Наименьшее, но положительное влияние на увеличение густоты стояния растений люцерны в технологиях возделывания оказала система защиты растений, с долей соответственно укосам 12,4 и 13,4%. Статистическая обработка данных методом пошаговой множественной регрессии выявила тесную корреляционную связь между изучаемыми в опыте агроприемами и высотой растений люцерны первого третьего годов жизни (R=0,88–0,99) (таблица 9). Таблица 9 – Множественная регрессионная зависимость высоты растений люцерны от приемов возделывания
Примечание: А – уровень плодородия почвы; В – система удобрений; С – система защиты растений. Над чертой – доли влияния (%), под чертой – коэффициенты регрессии. Наибольшее влияние оказывали минеральные удобрения. Действие остальных факторов было значительно меньшим. Большое влияние комплекса применяемых средств защиты люцерны от сорняков на процесс роста отмечено во втором укосе с долей влияния 18,7% против 2,3% в первом. Облиственность растений люцерны является показателем, определяющим качество корма. Самой высокой она была в первый год жизни – 54,7–56,1%, во второй год жизни люцерны отмечено снижение облиственности на 2–4%. Доля листьев в урожае люцерны третьего года жизни колебалась от 44,2 до 49,5%. Установлено увеличение облиственности люцерны второго года жизни во втором, третьем и четвертом укосах в сравнении с первым от 42,5 до 57,6%. На третий год жизни люцерны тенденция сохраняется. Из изучаемых агроприемов наибольшее влияние на облиственность люцерны оказали минеральные удобрения и в меньшей степени – обработка почвы. В первый год жизни люцерны удобрения способствовали увеличению облиственности во втором укосе на 1,3–1,9%. Во второй и третий год жизни увеличение облиственности от удобрений составило 3,0–5,7%. Система основной обработки почвы не оказала существенного влияния на облиственность люцерны. Из изучаемых технологий максимальная облиственность люцерны была отмечена на варианте (222), где при повышенном уровне плодородия применялась средняя доза удобрений и химическая защита растений от сорняков. Математическая обработка методом пошаговой множественной регрессии показала наличие тесной корреляционной связи между изучаемыми агроприемами и облиственностью растений люцерны (таблица 10). Исследования 2000–2002 гг. показали, что люцерна поражалась пятнистостями (желтая, альтернариозная, бурая), вирусными болезнями и трахеомикозным увяданием. Технологии возделывания, изучаемые в стационарном полевом опыте, оказали существенное влияние на засоренность люцерны. Значительное влияние на засоренность посевов люцерны оказала система защиты растений. Лучшую защиту от сорняков обеспечила система отвальной обработки почвы (30−32 см) с периодическим глубоким рыхлением до 70 см. В сравнении с безотвальной системой обработки почвы разница составила 63-84%. Из изучаемых технологий лучшую защиту от сорняков обеспечила экологически допустимая и интенсивная. На развитие болезней в посевах люцерны четкой зависимости от изучаемых агроприемов и технологий возделывания не установлено, за исключением трахеомикозного увядания. Распространение трахеомикозного увядания колебалось от 3,0 до 5,6%, и наименьшим было на варианте отвальной обработки почвы с периодическим глубоким рыхлением. Вирусные заболевания колебались от 12,9 до 19,5% и самое низкое их количество также было на варианте вспашки с глубоким рыхлением. В годы исследований основными вредителями в посевах люцерны были клубеньковые долгоносики, листовой люцерновый долгоносик (фитономус), апионы, клопы, цикадки. Наибольшее количество клубеньковых долгоносиков было отмечено на варианте рекомендуемой обработки – составило 365 экземпляров, что на 7–5% больше чем по безотвальной и отвальной с применением глубокого рыхления обработкам почвы соответственно. Наименьшее количество вредителей было на варианте интенсивной технологии. Применение химических препаратов на 20–25% эффективнее в сравнении с биологическими. Таблица 10 – Множественная регрессионная зависимость облиственности растений люцерны от приемов возделывания
Примечание: А – уровень плодородия почвы; В – система удобрений; С – система защиты растений. Над чертой – доли влияния (%), под чертой – коэффициенты регрессии Продуктивность и долговечность люцерны во многом зависят от интенсификации технологий возделывания по годам жизни. Интенсификация технологии возделывания позволяет получать высокие и устойчивые урожаи зеленой массы люцерны таблица 11. В сумме за три года жизни на варианте 220 получен урожай зеленой массы 1164 ц/га, на варианте 222 – 1183 ц/га, что обеспечило прибавку в сравнении с контролем 28 и 30% соответственно. Применение удобрений (020 и 022) обеспечило прибавку урожая зеленой массы люцерны 24–25%, несколько ниже (13–14%) она была на фоне повышенного плодородия почвы (200 и 202). Таблица 11 – Урожайность зерна ярового ячменя и зеленой массы люцерны в зависимости от приемов возделывания на фоне рекомендуемого способа основной обработки почвы, ц/га
Из изучаемых в опыте факторов, наибольшую долю влияния (38,6–68,2%) на основании множественной регрессионной зависимости имела система удобрений, вторым по значению фактором с долей влияния 13,1–43,1% был уровень плодородия почвы таблица 12. Таблица 12 – Множественная регрессионная зависимость урожайности зерна ярового ячменя и зеленой массы люцерны от приемов возделывания
Примечание: А – уровень плодородия почвы; В – система удобрений; С – система защиты растений. Над чертой – доли влияния (%), под чертой – коэффициенты регрессии. Доля влияния системы защиты на продуктивность люцерны колебалась от 2,3 до 17,8%. Изучение влияния технологий возделывания в целом, т. е. сочетания факторов на урожайность зеленой массы люцерны третьего года жизни, показало, что максимальный урожай обеспечивает интенсивная технология 652 ц/га, по экологически допустимой технологии урожайность зеленой массы была ниже. Самая низкая урожайность зеленой массы (397 ц/га) была на варианте экстенсивной технологии. Математическая обработка данных показала наличие тесной корреляционной связи между урожайностью зеленой массы люцерны и технологиями возделывания (R=0,99–0,96). В стационарном полевом опыте, люцерна обеспечила высокую продуктивность пашни. Так, в сумме за три года пользования сбор кормопротеиновых единиц (КПЕ) составил в зависимости от изучаемых агротехнических приемов 165,1–214,1 ц/га (таблица 13). Таблица 13 – Содержание кормопротеиновых единиц (КПЕ) в зерне ярового ячменя и зеленой массе люцерны в зависимости от приемов выращивания, ц/га
Максимальное содержание кормопротеиновых единиц в зеленой массе люцерны отмечено на варианте 220, где на фоне повышенного уровня плодородия почвы применялась средняя доза удобрений. Превышение над контролем на данном варианте опыта в сумме за три года жизни составило 45,6 ц/га (28%), а над вариантами со средней дозой удобрений (020 и 022) – 5,4 ц/га (3%) и вариантами с повышенным уровнем плодородия почвы (200 и 202) – 23,9 ц/га (13%). Содержание кормопротеиновых единиц в зеленой массе люцерны третьего года жизни зависело от изучаемых в опыте технологий возделывания (таблица 14). Таблица 14 – Содержание кормопротеиновых единиц (КПЕ) в зеленой массе люцерны сорта Славянская местная третьего года жизни в зависимости от технологий выращивания (опытное поле КубГАУ, 2000–2002 гг.), ц/га
Повышение плодородия почвы, доз минеральных удобрений и применение средств защиты растений в технологиях возделывания способствовало увеличению данного показателя по безотвальной обработке на 18–57%, по рекомендуемой – на 16–53%, по отвальной на фоне глубокого рыхления обработке почвы – на 15–53%. Наибольшей величины продуктивность люцерны достигала на варианте интенсивной технологии (333), где на фоне высокого уровня плодородия почвы применялась высокая доза удобрений и интегрированная система защиты растений от сорняков, вредителей и болезней. Интенсификация факторов в технологиях возделывания от беспестицидной (111), к интенсивной (333) способствовала увеличению обменной энергии (ОЭ) в зеленой массе люцерны третьего года жизни на фоне безотвальной обработки на 6,3–18,8%, на рекомендуемой – на 6,8–18,8% и по отвальной на фоне глубокого рыхления – на 7,3–18,8%, по сравнению с экстенсивной технологией. Самая высокая ОЭ была при интенсивной технологии (333) на отвальной с почвоуглублением обработке почвы и составляла 3,10 МДж. Таким образом, интенсификация технологий возделывания позволяет не только повысить урожай люцерны, но и резко улучшить качество зеленой массы, в частности увеличить протеиновую питательность и снизить углеводную. Наилучшие показатели питательности зеленой массы люцерны получены при возделывании по интенсивной технологии на фоне отвальной с периодическим глубоким рыхлением обработки почвы, где на фоне высокого уровня плодородия почвы применялась высокая доза удобрений и интегрированная система защиты растений от сорняков, вредителей и болезней, а также на варианте экологически допустимой технологии. |