Введение к работе
Актуальность* Одной ИЗ важнейших проблем сельского хозяйства Поволжья является увеличение^ производства кормов, улучшение их качества и энергонасыщенности. Обеспеченность животноводства кормами составляет 60-70% годовой потребности, высоким остается дефицит белка в кормовых рационах>.чго является сдерживающим факиром роста продуктивности животноводства. В результате несовершенства структуры посевных площадей кормовых культур, особенно нгокого удельного веса бобовых трав, при ограниченных материально-технических ресурсах в настоящее время заметно снизились валовые сборы кормов, содержание в урожае протеина, в почве гумуса.
В связи с этим важное значение приобретает организация адаптивного кормопроизводства на основе создания высокопродуктивных агроценозов путем подбора культур и интродукции новых видов, которые наиболее полно используют биоклиматические ресурсы зоны, разработка ресурсосберегаю-щігх технологий, организация конвейерного производства кормов с включением нетрадиционных культур, использование экологически чистых физических и биологических факторов.
Интродукционное и производственное испытание в различных регионах страны показало, что альтернативной культурой люцерне и клеверу является козлятник восточный (Galega.onentalis L.), который характеризуется высокой экологической пластичностью и адаптивностью, превосходно сочетает высокую продуктивность с отличными кормовыми достоинствами, рационально использует агроклиматические условия зоны, обладает устойчивым семеноводством, повышает плодородие почвы, ценен как предшественник и медоносное растение.
Поэтому особую актуальность приобретают исследования, направленные на изучение биолого-экологических основ создания высокопродуктивных агрофитоценозов козлятника восточного. Важная роль при этом отводится разработке эффективных приемов повышения симбиотической и фотосинтетической деятельности посевов.
Цель н задачи.исследований;Цель наших исследований заключалась в разработке и научном обосновании формирования высокопродуктивных агрофитоценозов новых, высокобелковых кормовых культур на основе программирования и других экологически чистых факторов, разработке технологий их выращивания и определении г роэнергетической и экономической эффективности возделывания.
Программой исследований предусматривалссь решение следующих задач: 1. Определить агробиологическн.-. параметры высокопродуктивных агро-фигоценозов козлятника восточного, топинамбура, топинсолнечника, ярового рапса и других нетрадиционных кормовых культур.
-
Разработать приемы возделывания перспективных новых кормовых культур в простых и сложных агрофитоценозах.
-
Определить рациональные виды и дозы удобрений для получения запрограммированной продуктивности кормовых культур.
-
Установить оптимальные режимы предпосевной обработки семян козлятника восточного электромагнитным полем СВЧ.
-
Разработать приемы повышения симбиотической и ассоциативной азотфиксации кормовых растений.
-
Установить действие видового, возрастного состава травостоя, режима его использования, макро- и микроудобрений, регуляторов роста,: приемов технологии возделывания на химический состав корма и кормовые .достоин-' ства.
-
Выявить влияние агроценоза козлятника восточного на плодородие чернозема выщелоченного.
-
Дать агроэкологическую оценку нетрадиционным для условий лесостепной зоны Поволжья новым видам кормовых растений, выявить наиболее адаптированные, способные стать дополнением к районированным.
-
Разработать схему зеленого конвейера с включением нетрадиционных для лесостепной зоны Поволжья кормовых растений.
-
Определить показатели агроэнергетической и экономической эффективности технологий возделывания новых кормовых культур.
Научная новизна. На основе учета агроклиматических ресурсов региона и биологических особенностей растений в комплексных исследованиях дано теоретическое обоснование формирования высокопродуктивных доро-фитоценозов новых кормовых культур в лесостепи Поволжья. Впервые наиболее полно изучено влияние сроков, норм, способов посева, макро- и микроудобрений, бактериальных препаратов, регуляторов роста яа продуктивность козлятника. Разработан режим предпосевной обработки .семян ЭМП СВЧ. Экспериментально подтверждена целесообразность конструирования травостоев из злаковых и бобовых трав с участием козлятника. Получены новые данные по влиянию агроценоза козлятника разных дет жизни на плодородие чернозема выщелоченного.
Изучены приемы возделывания ярового рапса и топинсолнечника (сроки, способы посева и нормы высева, уровни минерального литания).
Впервые изучено влияние бактериальных препаратов ассоциативной группы на продуктивность топинамбура, рапонтика сафлоровидного, силь-фии пронзеннолистной, свербиги восточной, кормового щавеля Румекс К-1.
Изучены новые малораспространенные кормовые растеши, установлена их продуктивность, устойчивость в агрофитоценозах, питательная и энергетическая ценность корма.
Применительно к условиям лесостепи Поволжья определен видовой и сортовой состав наиболее продуктивных нетрадиционных кормовых культур в системе зеленого конвейера, позволяющих решить проблему раняевесенне-
го" и позднеосеннего кормления животных и продлить функционирование зеленого конвейера до 160-170 дней.
Дана комплексная энергетическая, экономическая и экологическая оценка технологий возделывания новых кормовых культур.
Основные положення, выносимые на защиту;
1. Научно обоснованная, адаптированная к условиям лесостепи Поволжья
технология выращивания козлятника восточного на семена и корм, бази
рующаяся на управлении фотосинтетической и симбиотической деятельно
стью растений в посевах, оптимизации густоты стояния растений, способов и
сроков посева, режима питания при возделывании в однозидовых и смешан
ных агрофитоценозах. о
-
Подбор новых кормовых культур и разработка зеленых конвейеров для лесостепи Поволжья.
-
Технология возделывания нетрадиционных кормовых культур.
-
Кормовая ценность новых кормовых культур в чистых и смешанных по-" севах.
-
Роль козлятника восточного в повышении плодородия почвы.
6. Агроэнергетическая, экономическая и экологическая оценка новых кор
мовых культур и их смесей.
Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований выявлены и рекомендованы производству перспективные кормовые растения с высокой продуктивностью: козлятник восточный, топннсолнеч-ник, топинамбур, кормовой щавель Румекс К-1, свербига восточная и др., обеесечнвакзщих получением гектара 7,6-19,7 т кормовых единиц и 2-3 т протеина.
Разработана и апробирована в производстве технология возделывания козлятника восточного на семена и кормовые цели, которая гарантирует получение 0,5-0,8 т/га семян, 10-15 т кормовых единиц и 2-3 т/га протеина. Віслючение козлятника восточного и других нетрадиционных культур в сырьевые конвейеры решает прсолеыу ранневссеинего и позднеосеннего кормления животных зелеными кормами.'
Разработанные приемы технолотийвозделывания козлятника и других новых кормовых культур обеспечпЕг?от?б"йол'о'рйзяцию и экологизацию полевого кормопроизводства, воспроизводствЪ'Пло'дородйя почвы, экономию материально-технических средств и получение' дешевой продукции.
Реализация результатов исследований; Козлятник восточный и другие нетрадиционные культуры внедрены .в хозяйствах Пензенской области на площади около 100 тыс. гектаров. Результаты научных исследований автора были включены в следующие рекомендации: Рекомендации по программированию урожаев сельскохозяйственных культур в Пензенской области (Пенза, 1984); Опыт возделывания рапса в Пензенской области (Пенза, 1988); Рекомендации по возделыванию и использованию козлятника восточного (Пенза, 1991, 1993); Рекомендации по проведению весенне-полевых работ (Пенза, 1982-1998 гг.); Бактериальные препараты и урожай (Пенза, 1993);
Методические указания >цо .обработке семян сельскохозяйственных культур электромагнитным полем .сверхвысокой частоты (Москва, 1998).
Материалы научных разработок вошли составной частью в «Систему ведения агропромышленного производства Пензенской области» (Пенза, 1992) и методические пособия «Новые кормовые растения» (Саратов, 1992), «Новые кормовые культуры в Среднем Поволжье» (Пенза, 1996).
Апробация. Результаты исследований и ословные положения диссертации были доложены на заседании Совета по программированию урожаев Всероссийского отделения ВАСХНИЛ (Махачкала, 1987), Межрегиональном научно-производственном .семинаре (Уфа, 1992), Международных симпозиумах (Москва, 1995, 1997), Международной научной конференции (Саратов, 1997), Всероссийских научно-практических конференциях (Пенза, 1993-1999, Саратов, 1997), с 1982 года ежегодно на научных конференциях про-фессорскс-преподадатедьского состава Пензенской ГСХА, научно-техническом совете Пензенского АПК, областных и районных агрономических совещаниях.
В 1993 году на базе учхоза Пензенской ГСХА состоялся третий Всесоюзный научно-производственный семинар «Козлятник восточный - проблемы возделывания и использования», в 1998 году - Всероссийская научно-производственная конференция «Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений».
Под руководством автора защищено 5 кандидатских диссертаций.
Публикации в печати. Опубликовано 189 статей, в том числе 124 по теме диссертации, монография и рекомендации.
Представленная работа является составной частью плана научно-исследовательских работ Пензенской государственной сельскохозяйственной академии по целевой комплексной научно-технической программе Т. 12.5 «Разработка адаптивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур в условиях Пензенской области».
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 435 страницах машинописного текста, содержит 165 таблиц, 21 рисунок и 136 приложений. Список литературы включает 922 источника, в том числе 64 на иностранных языках.