Содержание к диссертации
1. КОРМОВОЙ ЛЮПИН И ЕГО РОЛЬ В АДАПТИВНОЙ
ИНТЕНСИФИКАЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА (обзор литературы)... 8
История культуры, состояние и перспективы возделывания 8
Ботаническая характеристика и биологические особенности, рост и развитие растений 14
Сроки посева, норма высева и густота стояния растений 25
2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ И МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ
УСЛОВИЯ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 34
Почвенно-климатические условия Белгородской области 34
Метеорологические условия в годы проведения исследований.. 36
Программа и методика исследований 39
3. ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОКОРМОВЫХ СОРТОВ
УЗКОЛИСТНОГО И БЕЛОГО ЛЮПИНА 46
3.1. Результаты сравнительного изучения кормовых сортов узколи
стного и белого люпина 47
Вегетационный период кормовых сортов люпина 47
Фотосинтетическая деятельность растений в посевах сортов узколистного и белого люпина 51
Формирование симбиотитического аппарата 56
Урожай и качество зерновой продукции кормовых сортов узколистного и белого люпина 61
Экономическая и энергетическая эффективность производства зерна кормового люпина 68
4. РАЗВИТИЕ, УРОЖАЙ, КАЧЕСТВО ЗЕРНА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ВОЗДЕЛЫВАНИЯ УЗКОЛИСТНОГО И БЕЛОГО ЛЮПИНА В
ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКА ПОСЕВА И НОРМЫ ВЫСЕВА
СЕМЯН 72
4.1. Особенности роста и развития растений в разновременных
и разнозагущенных посевах люпина узколистного и белого 72
Фотосинтетическая деятельность растений узколистного и белого люпина при разных сроках посева и нормах высева семян 84
Урожай и качество зерна узколистного и белого люпина
в зависимости от сроков посева и норм высева семян 88
Урожай зерна узколистного и белого люпина 89
Химический состав и кормовая ценность зерна узколистного и белого люпина 92
4.4. Экономическая и биоэнергетическая оценка технологических
приемов возделывания люпина 96
Экономическая эффективность сроков посева и норм высева семян люпина узколистного и белого 96
Биоэнергетическая эффективность возделывания люпина узколистного и белого при разных сроках посева и нормах высева семян 98
ВЫВОДЫ 103
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 106
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 107
ПРИЛОЖЕНИЯ 125
Введение к работе
В решении проблемы производства растительного белка, воспроизводства плодородия почвы важная, многофункциональная роль отводится зернобобовым культурам, среди которых виды кормового люпина занимают особое место. На протяжении длительной истории возделывания люпина в России и за рубежом интерес к этой культуре резко менялся, как и занимаемые им посевные площади. Между тем, именно кормовые виды люпина способны повлиять на интенсификационные процессы в современном сельскохозяйственном производстве, которые связаны с переходом на ресурсосберегающие, экологически обоснованные технологии. Средообразующая роль люпина в адаптивном растениеводстве обусловлена, главным образом, его способностью формировать эффективный симбиоз с клубеньковыми бактериями. Обладая наивысшей азотфиксирующей способностью среди однолетних бобовых культур, люпин способен аккумулировать в биомассе, в зависимости от условий выращивания, от 120 до 300 кг/га экологически чистого симбиотического азота, что способствует повышению продуктивности не только люпина, но и последующих культур севооборота.
Зерновая продукция кормовых сортов разных видов люпина является одной из самых высокобелковых и создает благоприятные условия для успешного решения белковой проблемы как в кормопроизводстве, так и в увеличении животноводческой продукции, то есть пищевого белка. По количеству белка в урожае люпин превосходит другие зернобобовые культуры, такие как горох, кормовые бобы, вику, а по качеству белка и усвоению его животными не уступает сое.
Новые адаптивные скороспелые сорта кормового люпина разных видов, выведенные во Всероссийском НИИ люпина, нетребовательны к почвенному плодородию и способны давать хорошие урожаи на почвах разного гранулометрического состава, в том числе и на суглинистых темно-серых и черноземных почвах Центрально-Черноземного региона.
Актуальность темы. В современных условиях хозяйствования в связи с переходом на новый тип ведения животноводства необходимо быстрое наращивание производства кормов. Важным резервом в их увеличении является посев высокопродуктивных зернобобовых культур, к числу которых следует отнести люпин узколистный - Lupinus angustifolius L. и люпин белый Lupinus albus L.
В настоящее время во ВНИИ люпина, НИИСХ ЦР НЗ и РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева созданы скороспелые высокопродуктивные, малоалко-лоидные сорта люпина узколистного и люпина белого, способные аккумулировать в биомассе до 300 кг/га экологически чистого симбиотического азота, приспособленные к современным системам машин, но пока не имеющие широкого распространения в юго-западной части Центрально-Черноземного региона.
В засушливых условиях важно изучить малозатратные агротехнические приемы возделывания люпина по подбору видов и сортов с максимальной урожайностью зерна, определения оптимальных сроков посева и норм высева семян. Поэтому изучение перечисленных элементов адаптивной технологии возделывания люпина стало основой, определяющей актуальность наших исследований.
Цель исследований - выявить и рекомендовать производству наиболее адаптивные сорта люпина узколистного и белого, обеспечивающие получение высокого урожая зерна и наибольший сбор растительного белка с 1 гектара, определить влияние факторов внешней среды, сроков посева и норм высева семян, способствующих максимальной реализации биологического потенциала культуры в условиях юго-западной части ЦЧР.
Задачи исследований:
Провести сравнительное агроэкологическое изучение сортов узколистного и белого люпина и выбрать из них более урожайные, с хорошим качеством зерна, пригодные для возделывания в юго-западной части ЦЧР.
Определить особенности развития растений и формирования урожая зерна люпина узколистного и белого при разных сроках посева и нормах высева семян.
Установить оптимальные сроки посева и нормы высева семян люпина узколистного и белого, определить кормовые достоинства зерна в условиях юго-западной части ЦЧР.
Рассчитать экономическую и биоэнергетическую эффективность возделывания кормовых сортов узколистного и белого люпина и разработать рекомендации производству.
Научная новизна исследований состоит в том, что в условиях юго-западной части ЦЧР впервые проведено изучение хозяйственно-биологической и кормовой ценности скороспелых сортов высокобелковой культуры — люпина узколистного и белого. Выявлено влияние сроков посева и норм высева их семян на величину и качество урожая зерна, определена экономическая и биоэнергетическая эффективность их возделывания. Основные положения, выносимые на защиту:
В условиях юго-западной части ЦЧР более адаптивными и высокоурожайными, из числа изученных, являются сорта белого люпина: Деснянский, Гамма и Дега, а также сорта узколистного люпина: Кристалл и Радужный.
Ранний срок посева и оптимальная норма высева семян люпина узколистного и белого обеспечивают лучшую фотосинтетическую и азотфиксируюшую деятельность, высокую зерновую продуктивность (2,45-4,13 т/га), лучшее качество зерна и наибольший сбор белка с 1 гектара (7,62 ц/га).
Расчет экономической и биоэнергетической оценки свидетельствует о целесообразности возделывания лучших кормовых сортов узколистного и белого люпина, позволяющих получать прибыль от 23,69 до 25,8 тыс.руб./га при уровне рентабельности 214,5-227% и коэффициенте биоэнергетической эффективности не менее 3,4.
Практическая значимость работы заключается в том, что для возделывания в производстве подобраны наиболее адаптивные высокоурожайные сорта люпина узколистного (Кристалл и Радужный) и белого (Деснянский, Гамма и Дега), урожайность зерна которых в разные годы составила от 2,53 до 4,32 т/га.
Установлены оптимальные сроки посева (при физической спелости почвы, прогревании посевного слоя до 6-7С) и оптимальная норма высева семян (1,3 млн шт./га), обеспечивающие высокую урожайность зерна разных видов люпина ( от 2,45 до 4,13 т/га) и качество зерна (содержание белка - от 30,8 до 31,0% и сбор белка - от 7,62 до 12,67 ц/га), а также высокую экономическую ( прибыль - от 10,7 до 25,8 тыс. руб./га, рентабельность - от 94,2 до 227,0%) и биоэнергетическую эффективность (коэффициент- 3,4).
Производственная проверка результатов исследования, проведенная в ЗАО «Орлекс» на площади 20 га, где изучался сорт узколистного люпина Кристалл при оптимально раннем сроке посева и норме высева 1,3 млн шт. всхожих семян/га, показала, что урожайность зерна составила 2,53 т/га, что на 0,32 т/га больше, чем при норме высева 1,0 млн шт./га. Экономический эффект от внедрения составил 38,4 тыс. рублей.
Апробация работы. Работа широко апробирована. Основные результаты исследований по избранной теме ежегодно (2004-2008 гг.) докладывались на международных научных конференциях ФГОУ ВПО Белгородская ГСХА, ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт люпина Россельхозакадемии» (Брянск, 2006), научно-практической конференции ФГОУ ВПО Брянская ГСХА (Брянск, 2007 г.) и получили положительную оценку. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе две - в изданиях, рекомендованных ВАК.
Личный вклад. Автор диссертации принимала непосредственное участие в разработке научной гипотезы и программы исследований, проведении полевых и лабораторных опытов, обработке и обобщении экспериментальных данных. Доля участия соискателя в проведении исследований составляет 90%).
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству. Изложена на 125 страницах компьютерного текста, содержит 35 таблиц и 25 приложений, 2 рисунка. Список литературы включает 194 источника, в том числе 19 иностранных авторов.
8 1. КОРМОВОЙ ЛЮПИН И ЕГО РОЛЬ В АДАПТИВНОЙ ИНТЕНСИФИКАЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА (обзор литературы)
