Введение к работе
Актуальность темы. Основным источником получения кормов в РСО-Алания является полевое кормопроизводство, площади которого резко снизились в последние годы, что привело к дефициту высококачественных кормов.
Решение задачи по обеспечению высокобелковыми кормами животноводства возможно за счет расширения посевов и повышения урожайности многолетних трав.
Наиболее распространены в полевом кормопроизводстве РСО-Алания клевер и люцерна. Однако высокие требования к плодородию почв побуждают к необходимости изучения и внедрения в производство более широкого ассортимента многолетних бобовых трав, таких как донник желтый, донник белый. Это позволит в значительной степени улучшить состояние окружающей среды, протеиновую ценность кормов, сохранить и повысить плодородие почв.
Следовательно, одним из неиспользуемых резервов полевого кормопроизводства в РСО-Алания является культура донника желтого. Это высокоурожайная бобовая культура, не уступающая по питательности люцерне и клеверу.
Донник желтый достаточно солевыносливая засухоустойчивая бобовая культура нейтральных и щелочных почв. В условиях карбонатных черноземов при периодическом остром дефиците влаги она может стать одной из наиболее продуктивных многолетних бобовых трав, выращиваемых на сенаж и сено. Потенциальная азотфиксирующая активность её на богаре достигает 200 кг/га и более, а урожай сена – 10 т/га в год. Однако в РСО-Алания урожай сена остается на уровне 2…3 т/га, а симбиотическая фиксация азота донника практически не изучена.
Изучение динамики формирования и активности симбиотического аппарата донника желтого в зависимости от режима минерального питания и метеорологических условий года, динамики накопления сухого вещества и формирования урожая является актуальной задачей сельскохозяйственной науки.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в изучении динамики формирования и активности симбиотического аппарата, динамики накопления сухого вещества и формирования урожая донника желтого в зависимости от режима минерального питания.
В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:
Изучить конкурентоспособность заводских и спонтанных штаммов ризобий и выявить наиболее активный штамм.
Изучить динамику формирования травостоя посева в зависимости от метеорологических условий года и режима минерального питания: полевую всхожесть и изреживаемость в течение вегетации в год посева и в последующие годы.
Изучить динамику формирования симбиотического аппарата в течение вегетации и в онтогенезе: даты образования клубеньков, появления легоглобина и перехода его в холеглобин, отмирания клубеньков, динамику массы клубеньков.
Определить величину общего и активного симбиотического потенциалов по укосам и за вегетацию.
Определить количество фиксированного азота воздуха по величине активного симбиотического потенциала и удельной активности симбиоза.
Рассчитать долю участия азота воздуха в питании растений в зависимости от условий выращивания.
Изучить динамику формирования площади листьев и накопление сухого вещества растениями по укосам и годам жизни.
Определить урожай сена и белковую продуктивность посевов донника желтого в зависимости от условий минерального питания и активности симбиоза.
Изучить динамику накопления массы корней в течение вегетации и по годам жизни донника желтого, а также накопления в ней азота в зависимости от активности симбиоза.
Изучить биохимический состав органов растений донника желтого.
Определить энергетическую эффективность предлагаемых оптимальных параметров для бобоворизобиального симбиоза донника желтого.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые в предгорной зоне Северного Кавказа изучены формирование и активность симбиотического аппарата, фотосинтетическая деятельность и формирование урожая донника желтого в зависимости от активности симбиоза.
Основные положения, выносимые на защиту:
динамика формирования симбиотического аппарата донника желтого при использовании различных технологических приемов возделывания;
урожайность и белковая продуктивность донника желтого при различных уровнях симбиотической азотфиксации;
накопление в почве органического вещества и азота, оставляемые донником желтым после трех лет использования в зависимости от активности симбиоза;
доля источников азота в питании растений донника желтого при использовании макро-, микроудобрений и ризоторфина;
кормовая ценность сена донника желтого при использовании различных технологических приемов повышения симбиотической азотфиксации;
энергетическая оценка использования макро-, микроудобрений и ризоторфина в технологии возделывания донника желтого на корм в условиях предгорной зоны РСО-Алания.
Практическая значимость. Реализация результатов исследований – предпосевная инокуляция семян ризоторфином на фоне оптимизации фосфорного и борного питания, позволит повысить симбиотическую азотфиксацию до 200 кг/га в год и урожай сена до 9 т/га без орошения на карбонатных черноземах Предкавказья.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных и Всероссийских симпозиумах и научно-практических конференциях (1999…2010): «Эколого-популяционный анализ кормовых растений и естественной флоры, интродукция и использование» – Сыктывкар, 1999; «Экологически безопасные технологии в сельскохозяйственном производстве ХХI века» – Владикавказ, 2000; «Биолого-экологические особенности ландшафтного земледелия в горах и предгорьях Северного Кавказа» – Владикавказ, 2000; «Экологическая безопасность Юга России» – Владикавказ, 2002; «Научное обеспечение устойчивого развития АПК горных и предгорных территорий» – Владикавказ, 2008; «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки» – Владикавказ, 2005-2010; юбилейная научно-практическая конференция, посвященная 80-летию профессора Тменова И.Д. – Владикавказ, 2010; научно-практической конференции, посвященной 65-летию Победы в ВОВ – Волгоград, 2010; «Экология и жизнь» – Пенза, 2010, ежегодных научно-практических конференциях сотрудников Горского ГАУ по итогам НИР за прошедший год, 2000…2011 г.г. и мн. др. и обсуждены на совместном совещании кафедр агрономического факультета. Всего опубликовано 42 работы.
Публикации в печати. По материалам диссертационной работы опубликовано 25 печатных работ, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК РФ – 5 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций производству. Работа изложена на 150 страницах компьютерного текста, содержит 21 таблицу, 22 рисунка и 21 приложение. Список литературы включает 164 источника, в том числе 9 – зарубежных авторов.
В решении отдельных вопросов в разные годы принимали участие сотрудники отдела селекции и семеноводства многолетних трав Северо-Кавказского НИИ горного и предгорного сельского хозяйства, в частности, доктор с.-х. наук, профессор Бекузарова С.А., за что выражаю им искреннюю благодарность.
