Содержание к диссертации
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Глава I. РОЛЬ ЭНТОМОФИЛЬНЫХ КУЛЬТУР В ПОВЫШЕНИИ УСТОЙЧИВОСТИ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВ НОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА 12
1.1. Перспективы развития пчеловодства в лесостепной зоне 12
1.2. Обоснование видового состава энтомофильных культур на пашне для медоносно-кормового использования 17
1.3. Роль интродукции в увеличении генетического и видового разнообразия культур 36
1.4. Кормовые свойства культур-медоносов 40
1.5. Биологические и технологические особенности возделывания и использования энтомофильных культур в системе севооборотов 49
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава It. УСЛОВИЯ, МЕТОДИКИ И МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ ИС СЛЕДОВАНИЙ 87
П.1. Природно-климатические условия 87
И.2. Программа и методика исследований 88
П.З. Погодные условия проведения исследований 98
Глава III. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕК ТИВНОСТИ МЕДОНОСНО-КОРМОВОГО ИСПОЛЬЗО ВАНИЯ ЭНТОМОФИЛЬНЫХ КУЛЬТУР 103
III. 1. Основные принципы и критерии научного обоснования видового состава культур для медоносно-кормового ис пользования 103
Ш.2. Роль культур медоносно-кормового использования в раз витии пчеловодства и кормопроизводства в лесостепной зоне 107
III. 3. Роль донника в оптимизации севооборотов и системы зем леделия 113
Ш.4. Сравнительная оценка культур медоносно-кормового ис пользования по продуктивности и экономической эффек тивности 119
Ш.5. Размещение культур в системе севооборотов 123
Глава IV. АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ДОННИКА БЕЛОГО В ЗАНЯТОМ И ОТАВНОСИДЕРАЛЬНОМПАРУ 126
IV. 1. Продуктивность зернового севооборота с чистым, занятым донниковым и отавно-сидеральным паром 126
IV.2. Качество зерна озимой и яровой пшеницы в зависимости от севооборота 133
IV.3. Структурное состояние почвы 136
IV.4. Плотность почвы 140
IV.5. Содержание продуктивной влаги 143
IV. 6. Влияние донника белого на поражаемость корневыми гни- лями яровой пшеницы 147
IV.7. Вынос основных элементов из почвы культурами севооборота 150
IV.8. Баланс гумуса в севообороте 156
ГУ.9. Энергетическая эффективность возделывания донника бе лого в занятом и отавно-сидеральном пару 158
IV. 10. Экономическая эффективность севооборотов с чистым, за нятым и отавно-сидеральным донниковым паром 160
Глава V. ВЛИЯНИЕ ПОКРОВНЫХ КУЛЬТУР НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ДОННИКА БЕЛОГО 164
V. 1. Густота травостоя донника белого в зависимости от покровной культуры 164
V.2. Влияние покровной культуры на развитие корней и зало жение вегетативных побегов осенью 1-го года жизни 166
V.3. Засоренность посевов донника белого в зависимости от по кровной культуры 169
V.4. Продуктивность травостоя донника белого в зависимости от покровной культуры 171
V.5. Суммарная продуктивность покровной культуры и донника белого 174
V.6. Энергетическая эффективность возделывания донника бе лого в зависимости от покровной культуры 176
V.7. Экономическая эффективность возделывания донника бе лого под различными покровными культурами 179
Глава VI. ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ПОСЕВА И РАЗЛИЧНЫХ НОРМ ВЫСЕВА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ДОННИКА БЕЛОГО 183
VI. 1. Влияние способа посева и различных норм высева на гус тоту травостоя донника белого 183
VI.2. Накопление и распределение корневой массы 187
VI.3. Площадь листовой поверхности 194
VI.4. Динамика накопления абсолютно-сухого вещества траво стоем донника белого 196
VI.5. Чистая продуктивность фотосинтеза 197
VI.6. Урожайность абсолютно-сухого вещества 201
VI.7. Сбор сырого протеина 204
VI.8. Структура урожая донника белого 205
Глава VII. ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ПОСЕВА, НОРМ ВЫСЕВА И СРОКА СКАШИВАНИЯ НА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ТРАВОСТОЯ ДОННИКА БЕЛОГО 208
VII. 1. Содержание сухого вещества 208
VII.2. Содержание сырого протеина 209
VII.3. Содержание сырой клетчатки 212
VII.4. Содержание безазотистых экстрактивных веществ . 213
VII.5. Содержание каротина 215
VII.6. Минеральный состав травостоя донника белого 216
VII.7. Силосуемость донника белого 221
VII. 8. Аминокислотный состав донника белого в начале и сере дине цветения 224
Глава VIII. НЕКТАРОПРОДУКТИВНОСТЬ ДОННИКА БЕЛОГО . 227
VIII. 1. Количество цветков в травостое донника 227
VIII.2. Содержание сахара в цветках донника белого 228
VIII.3. Нектаропродуктивность травостоя донника белого 230
Глава IX. ВЛИЯНИЕ ИНОКУЛЯЦИИ СЕМЯН РИЗОТОРФИНОМ И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ДОННИ КА БЕЛОГО 233
ГлаваХ. КОРМОВАЯ И СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ ДОННИКА БЕЛОГО ИЗ КОЛЛЕКЦИИ ВИР . 242
X. 1. Характеристика изучаемых сортов 242
• Х.2. Показатели развития сортов донника белого в 1 год жизни 247
Х.З. Сравнительная продуктивность сортов донника белого . 250
Х.4. Питательная ценность сортов донника белого 253
Х.5. Семенная продуктивность сортов донника белого 256
Глава XI. СОЗДАНИЕ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРАВОСТОЯ СВЕРБИГИ ВОСТОЧНОЙ В МЕДОНОС НО-КОРМОВОМ НАПРАВЛЕНИИ 259
XI. 1. Сравнение продуктивности свербиги восточной при подзимнем и весеннем сроках сева 259
XI.2. Продуктивность травостоя свербиги восточной в зависимости от сроков скашивания 262
XI.3. Продуктивность травостоя свербиги восточной в зави симости от сроков скашивания и различных норм ми неральных удобрений 267
XI.4. Нектаропродуктивность свербиги восточной в зависимости от удобрений и сроков скашивания 269
XI.5. Влияние пчелоопыления на урожай семян свербиги восточной 272
XI.6. Энергетическая эффективность возделывания свербиги восточной на выводном поле 274
Глава XII. РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО В МЕДОНОСНО-КОРМОВОМ НА ПРАВЛЕНИИ 277
XII. 1. Сравнительная продуктивность козлятника восточного при скашивании в середину и конце цветения 277
Глава XIII. МЕДОНОСНАЯ И КОРМОВАЯ ЦЕННОСТЬ СИЛЬФИИ ПРОНЗЕННОЛИСТНОЙ ПРИ СКАШИВАНИИ В СЕРЕ ДИНУ ЦВЕТЕНИЯ 281
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 285
ВЫВОДЫ 286
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 291
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 293
ПРИЛОЖЕНИЕ 322
Введение к работе
Актуальность проблемы. Нечерноземная зона России по почвенно-климатическим ресурсам наиболее соответствует ведению товарного, молочного и мясного животноводства. Однако, несмотря на высокий генетический потенциал молочной и мясной продуктивности районированных пород крупного рогатого скота, достичь его полной реализации при сложившихся технологиях содержания и кормления животных практически невозможно. Главным сдерживающим фактором в продуктивности животных является слабость кормовой базы, ее несоответствие уже созданному генетическому потенциалу продуктивности.
Незначительные площади посевов энтомофильных сельскохозяйственных культур (клевера, люцерна, гречиха, сады и др.) не обеспечивают сбалансированного конвейера медоносной базы для пчеловодства и нарушают стабильность его развития. Об этом свидетельствует снижение численности пчелиных семей в России с 4711 тыс. в 1992 г. до 3309 тыс. в 2002 г., главным образом, за счет пасек общественных хозяйств, сбор меда которых был адаптирован к посевной базе.
Расширение посевов энтомофильных культур медоносного и кормового использования явится важным фактором интенсификации кормопроизводства, позволит пчеловодству стать неотъемлемой, составной частью сельскохозяйственного производства.
Стратегическим направлением успешного развития полевого кормопроизводства является расширение посевов высокопродуктивных культур, особенно бобовых (Шпаков А.С., Савченко И.В., Якушев Д.В., 2001).
Биологизация включает более полное использование видового и сортового разнообразия культивируемых растений. Одной из таких культур должен стать донник белый (Melilotus albus L.). В нашей стране культура донника получила распространение в 1930-1935 годах, а затем площади под ним сократились. Как двулетнее растение он не был признан пригодным для тра вопольной системы земледелия, тогда как именно двулетность донника является его положительным свойством. Он доступен для широкого внедрения в севообороты с одногодичным использованием, а, следовательно, быстрым прохождением по полям севооборота.
Донник обладает широким ареалом распространения в естественной природе, высокой адаптивностью применительно к почвенно-климатическим условиям, урожайностью зеленой массы и семян, медопро-дуктивностью.
На выводных из севооборота полях заслуживает внимания возделывание таких нетрадиционных культур, как свербига восточная (Bunias orientalis L.), козлятник восточный (Galega orientalis L.) и сильфия пронзеннолистная (Silphium perfoliatum L.).
Главным преимуществом новых культур, по сравнению с традиционными, является их долголетие (12 и более лет), высокая продуктивность, питательная ценность, медопродуктивность, урожайность семян и технологичность семеноводства.
Все это обосновывает актуальность исследований по совершенствованию технологий возделывания и использованию данных культур.
Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка научных основ возделывания и многоцелевого использования донника белого, свербиги, козлятника восточного и сильфии пронзеннолистной в условиях лесостепной зоны в интересах ведущих отраслей сельскохозяйственного производства.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
• изучение продуктивности зернового севооборота с чистым, занятым донниковым и донниковым отавно-сидеральным паром;
• определение влияния возделывания донника белого на: качество зерна озимой и яровой пшеницы; структуру и плотность почвы; содержание продуктивной влаги в почве; пораженность корневыми гнилями растений яровой пшеницы;
• определение выноса основных элементов из почвы культурами севооборота и баланса гумуса;
• определение энергетической и экономической эффективности культур севооборота с донником белым;
• изучение влияния покровных культур, способов посева и норм высева на продуктивность донника белого;
• установление влияния инокуляции семян донника белого ризоторфи-ном и внесение микроэлементов на его продуктивность;
• изучение кормовой и семенной продуктивности сортов донника белого из коллекции ВИР;
• изучение медоносной, кормовой, питательной и семенной продуктивности свербиги восточной в зависимости от агротехнических приемов;
• изучение закономерностей формирования урожайности и изменение химического состава травостоя козлятника восточного при скашивании в более поздние фазы вегетации;
• изучение медоносной и кормовой ценности сильфии пронзеннолистной.
Научная новизна. На основе многолетних исследований разработаны теоретические и практические основы возделывания и многоцелевого использования донника белого, свербиги восточной, козлятника восточного, сильфии пронзеннолистной в интересах кормопроизводства, животноводства и пчеловодства.
Результаты исследований являются научной базой для широкомасштабного введения донника белого в биологизированные полевые севообороты с короткой ротацией.
• Впервые научно обоснована многофункциональная роль донника белого в решении важных задач сельскохозяйственного производства: в увеличении производства и качества кормов; в улучшении медоносной базы; в обогащении почвы органическим веществом и биологическим азотом; в улучшении фитосанитарного состояния посевов и физико-химических свойств почв.
• Впервые экспериментально доказана высокая эффективность культивирования свербиги восточной, козлятника восточного и сильфии пронзен- нолистной в агрофитоценозах медоносно-кормового назначения. Получены данные о закономерностях формирования урожайности зеленой массы, нек- тарной и семенной продуктивности в зависимости от агротехнических приемов возделывания.
• Показана экономическая целесообразность использования донника белого, свербиги восточной, козлятника восточного, сильфии пронзенноли- стной на кормовые цели в середину цветения, с целью укрепления экономики ведущих отраслей сельскохозяйственного производства.
Практическая ценность работы и реализация результатов исследований. Разработана продуктивно-устойчивая модель трехпольного севооборота с занятым донниковым и отавно-сидеральным паром, с положительным балансом азота и гумуса. Важнейшими адаптивными факторами донника белого являются структурообразование, рекультивация почв, подверженных техногенным нагрузкам, влагонакопительная, фитосанитарная роль, повышение качества и урожайности последующих культур севооборота. Высокая устойчивая по годам урожайность зеленой и сухой массы, энергетическая и протеиновая ценность донника белого позволит сельскохозяйственным предприятиям обрести экономическую устойчивость.
Возделывание свербиги, козлятника восточного и сильфии пронзенно-листной на выводных полях обеспечивает, независимо от погодных условий, высокую медопродуктивность, урожайность зеленой и сухой массы, питательную ценность, снижает уровень антропогенной нагрузки, повышает экономическую эффективность.
Результаты исследований внедрены в ОНО ОПХ «Алешинское» Рыб-новского района Рязанской области.
За разработку концепции комплексного использования сеяных агрофи-тоценозов автору, в составе творческого коллектива, присуждена «Золотая медаль» и Диплом I степени на Российской агропромышленной выставке «Золотая осень» 2003 г.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на заседаниях ученого совета Научно-исследовательского института пчеловодства в 2001-2004 гг., на секции пчеловодства в РАСХН в 2003 г.; на Международных научно-практических конференциях «Интермед» 2001-2004 гг., на координационных совещаниях и конференциях Москва ВВЦ-2002-2003 гг.
По материалам диссертации опубликовано 55 работ. Издана в 2003 г. монография «Комплексное использование донника белого в адаптивной интенсификации растениеводства».
Основные положения, выносимые на защиту:
• Теоретическое обоснование эффективности широкого возделывания донника белого в зерновом севообороте.
• Комплексная оценка возделывания донника белого в посевах с различными покровными культурами и в чистом беспокровном посеве.
• Комплексная оценка возделывания донника белого в зависимости от способа посева и норм высева.
• Продуктивность и питательная ценность донника белого в зависимости от срока скашивания.
• Нектаропродуктивность донника белого в зависимости от срока скашивания.
• Кормовая и семенная продуктивность сортов донника белого из коллекции ВИР.
• Нектарная, кормовая, питательная и семенная продуктивность свербиги восточной в зависимости от агротехнических приемов.
• Нектарная, кормовая продуктивность и питательная ценность козлятника восточного и сильфии пронзеннолистной в зависимости от сроков скашивания.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 398 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 13 глав, выводов и предложений производству, содержит 4 рисунка, 4 фотографии, 84 таблицы, 77 приложений. Список литературы включает 365 наименований, в том числе 43 на иностранном языке.
