Научное обоснование реализации биологического потенциала люцерны в Центральной части Северного Кавказа (10.08.2009)

Автор: Козырев Асланбек Хасанович

Эконом. эффективность, руб./ц 8 650 10 276 11 553 11 646

Рентабельность, % 136 218 335 347

Себестоимость 1 центнера семян люцерны в контрольном варианте составила 6350 рублей. В вариантах: Р+В она снизилась в 1,3 раза, Р+В+инокуляция – в 1,8 и Р+инокуляция+ирлит-1 – 1,9 раза.

Уровень рентабельности изучаемых технологических приемов был очень высоким и составил от 136 до 347 %. Такая высокая рентабельность объясняется рядом причин. Во-первых, высокая реализационная цена семян люцерны (150…300 руб./кг). Во-вторых, использование дешевых природных материалов (ризоторфин и агроруда ирлит-1), а также низкая их норма применения в технологии производства семян люцерны. И, в-третьих, оптимизация азотного питания за счет естественного биологического процесса – симбиотической азотфиксации.

Кроме того, это способствует снижению себестоимости продукции последующей культуры, вследствие отказа от применения дорогостоящих и экологически опасных минеральных азотных удобрений после возделывания люцерны. Следовательно, предлагаемые нами технологические приемы возделывания люцерны очень эффективны с экономической точки зрения.

ВЫВОДЫ

1. Оптимальными параметрами факторов среды для максимальной симбиотической активности и продуктивности люцерны в различных экологических условиях Центральной части Северного Кавказа следует считать:

- на выщелоченных черноземах (IV агроклиматический район) 25...50 г молибденовокислого аммония на гектарную норму семян;

- на каштановых почвах и карбонатных черноземах (II и III агроклиматические районы) внесение до посева борных удобрений (2 кг/га);

- повышенное содержание подвижного фосфора в почве – 40 мг/кг (по Мачигину) в каштановой почве и предкавказском карбонатном черноземе и 110 мг/кг (по Чирикову) – в выщелоченных черноземах;

- нижний порог диапазона оптимальной влажности почвы – 60 % предельной полевой влагоемкости, близкая к влажности разрыва капилляров;

- предпосевная инокуляция семян ризоторфином – штаммом 425а;

- посев наиболее конкурентоспособным и продуктивным сортом «Надежда».

2. Во все годы исследований, в трех агроклиматических зонах оптимизация фосфорного, борного и молибденового питания, инокуляция семян ризоторфином штамм 425а, а также предпосевная обработка их ирлитом-1, увеличивают массу клубеньков, продолжительность симбиоза и активный симбиотический потенциал (АСП) люцерны за счет лучшей обеспеченности микроэлементами. По величине АСП, характеризующему размеры симбиотического аппарата, лучший вариант (Р + инокуляция + ирлит-1) превышает посевы контрольного варианта на 44,2 % – во II агроклиматическом районе, на 35,7 % – в III и на 29,4 % в IV агроклиматических районах.

3. В первый год жизни в III и IV агроклиматических районах можно получить по одному полноценному укосу и отаве. Во II районе при более благоприятной тепло- и влагообеспеченности можно получить в первый год жизни два полноценных укоса, на второй и третий – 4 полноценных укоса, а в III и IV районах климатические условия позволяют формировать только 3 укоса люцерны.

4. Густота всходов люцерны зависит от метеорологических условий года и применяемых технологических приемов. Изреживаемость посевов люцерны независимо от зоны произрастания довольно высока и составляет от 48 до 64% за три года пользования посевами. Активизация симбиотической деятельности снижает изреживаемость посевов на 4…8 % к концу 3-го года жизни растений.

5. Лучшие показатели площади листьев отмечаются при использовании фосфорных удобрений, ризоторфина и природной агроруды – ирлит-1, а наименьшие показатели – в контрольном варианте. Максимальный фотосинтетический потенциал посевов люцерны во II агроклиматическом районе составил в среднем за годы исследований 3292000 м?/га, что примерно в два раза выше, чем в других агроклиматических районах.

6. Накопление сухого вещества отдельными органами и целым растением люцерны зависит от обеспеченности растений биологически фиксированным азотом. Активизация симбиотической деятельности посевов позволяет растениям накапливать на 10…27 % больше сухого вещества, чем в естественных посевах люцерны. Во II агроклиматическом районе при благоприятных условиях влагообеспеченности и оптимальных условиях для биологической азотфиксации накопление сухого вещества может достигать 56,1 ц/га в среднем за один укос.

7. II агроклиматический район отличается более высокими и стабильными показателями фотосинтетической деятельности. Диапазон ЧПФ в зависимости от условий минерального питания и годов жизни растений находился в пределах 3,6…5,0 г/м?·сутки. III и IV агроклиматические районы с менее стабильными экологическими условиями имели показатели ЧПФ в диапазоне 2,2…5,1 г/м?·сутки.

8. Наибольший урожай сена формируется при интенсивной симбиотической азотфиксации. Продуктивность люцерны при этом повышается в различных агроклиматических районах Центральной части Северного Кавказа на 14-20,8 %.

9. Максимальное количество белка – 36,1 ц с гектара можно получить на второй год пользования посевом люцерны во II агроклиматическом районе при оптимизации факторов для биологической азотфиксации. В III и IV агроклиматических районах 13,1 и 20,7 ц/га соответственно. Эффективность предлагаемых технологических приемов по агроклиматическим районам достигает 40 %, 24 и 20 % в сравнении с контрольными вариантами.

10. Семенная продуктивность люцерны зависит от климатических условий, густоты стояния растений и обеспеченности растений биологически связанным азотом. Оптимизация условий для максимальной симбиотической азотфиксации увеличивает все показатели структуры урожая – количество соцветий на одном растении, количество бобов в кисти, число семян в одном бобе, массу 1000 семян, и, в конечном счете, урожай семян. За годы исследований семенная продуктивность люцерны повышалась от 110 % до 125 % в сравнении с контрольным вариантом.

11. Во всех агроклиматических районах Центральной части Северного Кавказа наибольшее содержание азота во всех органах растений в каждый укос и во все годы жизни было при достаточной обеспеченности макро- и микроэлементами, инокуляции семян перед посевом ризоторфином и обработкой их ирлитом-1 (в листьях – 4,00…4,76; в стеблях – 1,60…2,62; в корнях – 1,56…2,38 %). Самым низким содержание азота было во всех органах растений контрольного варианта (в листьях – 3,93…4,57; в стеблях – 1,55…2,51; в корнях – 1,48…2,10 %). Отмечена четкая тенденция снижения содержания фосфора с повышением содержания азота в растениях.

12. При оптимизации режима минерального питания увеличивается накопление азота посевами люцерны в каждый год и в каждый укос, как в единице урожая, так и на единице площади. Потребление растениями фосфора возрастало за счет увеличения урожая сена. Наибольшее потребление азота и фосфора во всех агроклиматических районах Северного Кавказа отмечено посевами люцерны второго года жизни растений при оптимальной влагообеспеченности (азота – 283…766 кг/га, фосфора – 22…61 кг/га).

13. Максимальное потребление азота 1 т сена в зависимости от условий выращивания изменяется в диапазоне 25,1…45,9 кг/т сена, вынос азота 1 т сена составил 20,6…35,7 кг в зависимости от активности симбиоза. Максимальное потребление и вынос фосфора значительно меньше изменялись в зависимости от условий выращивания и составили в пределах: максимальное потребление – 2,3…4,7 и вынос – 1,8…3,4 кг/т сена. По мере улучшения условий для бобоворизобиального симбиоза эти показатели снижаются.

14. С созданием условий для интенсивной азотфиксации и обеспеченности растений азотом повышается содержание сырого белка и золы в сене (белок – на 1,8 % во II агроклиматическом районе, на 1,2 % – в III районе и 1,1 % в IV районе; зола – в среднем на 0,4…0,6 % во всех районах); при этом содержание жира, БЭВ и клетчатки несколько снижается. Энергосодержание урожая также повышается и при благоприятной влагообеспеченности может достигать во II агроклиматическом районе 286 ГДж/га, в III районе – 117 ГДж и в IV районе – 156 ГДж/га.

15. Доля участия биологически фиксированного азота в питании растений люцерны в значительной степени зависит от условий для симбиотической азотфиксации: при благоприятной влагообеспеченности, оптимизации режима фосфорного питания, инокуляции семян перед посевом ризоторфином и предпосевной обработки их ирлитом-1 доля азота воздуха в питании растений люцерны достигала во II агроклиматическом районе 85 %, в III и IV районах – 65…68 %.

16. Количество корневых и пожнивных остатков в почве во всех агроклиматических районах увеличивалось по мере улучшения условий для симбиотической азотфиксации на 15…25 %, а содержание в них азота – на 21…40 %.

17. Лучшие показатели энергетической эффективности технологических приемов возделывания люцерны во всех агроклиматических районах имеют варианты при оптимальном фосфорном питании, инокуляции семян ризоторфином и предпосевной обработке их ирлитом-1. Коэффициент энергетической эффективности достигает во II агроклиматическом районе – 10,24, в III районе – 4,88 и в IV районе – 6,48. В этом же варианте отмечается наибольшая экономия невосполнимой энергии за счет симбиотической азотфиксации и минимальная себестоимость 1 тонны сена (1,35 – во II районе, 2,59 ГДж/т – в III районе и 2,03 ГДж/т в IV районе) и растительного белка (7,09 – во II районе, 15,02 ГДж/т в III районе и 10,31 ГДж/т – в IV районе).

18. Максимальный чистый доход от производства семян 70 467 руб./га получен в варианте с оптимизацией фосфорного питания, инокуляцией семян ризоторфином и обработкой их ирлитом-1. В расчете на каждый год пользования посевом люцерны чистый доход составляет около 23,5 тыс. рублей/га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения урожая сена люцерны 18 т/га, семян порядка 0,6 т/га и фиксации азота атмосферы до 600 кг/га во II агроклиматическом районе Северного Кавказа на каштановых почвах, необходимо поддерживать влажность пахотного слоя почвы не ниже 60 % ППВ, близкой к влажности разрыва капилляров. Содержание подвижного фосфора необходимо довести до 40 мг/кг почвы (по Мачигину), перед посевом семена инокулировать ризоторфином – штаммом 425а и обработать агрорудой – ирлитом-1.

2. Для получения урожая сена люцерны 7,5 т/га и фиксации азота атмосферы до 190 кг/га в III агроклиматическом районе Северного Кавказа на карбонатных черноземах необходимо довести содержание подвижного фосфора до 40 мг/кг почвы (по Мачигину), перед посевом семена инокулировать ризоторфином – штаммом 425а и обработать агрорудой – ирлитом-1.

3. Для получения урожая сена люцерны 10 т/га и фиксации азота атмосферы до 220 кг/га в IV агроклиматическом районе Северного Кавказа на выщелоченных черноземах необходимо довести содержание подвижного фосфора до 130 мг/кг почвы (по Чирикову), перед посевом семена инокулировать ризоторфином – штаммом 425а и обработать агрорудой – ирлитом-1.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Козырев А.Х. Энергетическая эффективность агротехнических приемов при возделывании люцерны в предгорной зоне РСО-Алания /А.Х. Козырев, А.Т. Фарниев, Д.Т. Калицева // Экология и безопасность горных территорий: материалы Х региональной научной конференции. – Владикавказ: Горский ГАУ, 1997. – С. 18(19.

2. Козырев А.Х. Показатели эффективности азотфиксации люцерны /А.Х. Козырев, А.Т. Фарниев // Материалы научно-производственной межвузовской конференции ГГАУ по итогам НИР 1996 г. – Владикавказ: Горский ГАУ, 1997. – С. 46(47.

3. Козырев А.Х. Влияние некоторых агротехнических приемов на азотфиксирующую активность и урожай люцерны / А.Х. Козырев, А.Т. Фарниев // Агроэкологические аспекты растительных ресурсов: материалы 68 научной конференции агрономического факультета Горского ГАУ. – Владикавказ: Горский ГАУ, 1997. – С. 35(36.

4. Козырев А.Х. Экологические аспекты повышения урожайности люцерны и ее качества на выщелоченных черноземах / А.Х. Козырев, А.Т. Фарниев // Растительные ресурсы и биотехнология в АПК: материалы Международной научно-практической конференции. – Владикавказ: «Эра», 1998. – С. 222(223.

5. Роль люцерны в повышении плодородия склоновых земель / А.Х. Козырев, А.Т. Фарниев // Горные и склоновые земли России. Пути предотвращения деградации и восстановления их плодородия: Материалы 1 Всероссийской научно-практической конференции; Владикавказ, 20-25 апреля 1998. – Владикавказ, 1998. – С.129(130.


загрузка...