FORAGE PRODUCTIVITY AND AGROENERGY EFFICIENCY OF PEAS CULTIVATION BY SEED TREATMENT DIFFERENT PRE-SOWING TECHNIQUES

Full Text

В Российской Федерации горох является основной зернобобовой культурой. На его долю приходится около 80% производимого зерна бобовых культур. Он является хорошим предшественником, ценной парозанимающей культурой, но главным его достоинством является наличие большого количества белка и то что горох может обеспечить высокий урожай зерна во всех регионах страны [1]. Зерно гороха содержит в среднем около 26% белковых веществ. Этот белок легко усваивается животными и содержит все жизненно важные аминокислоты - лизин, цистин, тирозин, аргинин, гистидин, триптофан, метионин, что в настоящих условиях дефицита белка крайне важно. Зерно гороха содержит более 160 г переваримого протеина на кормовую единицу, тогда как у кукурузы - 59 г, ячменя - 70 г, овса - 85 г. По содержанию лизина горох в 3,3-4,1 раза превосходит зерно злаковых культур, по метионину - в 1,5-2 раза. По данным ФАО норма суточного потребления одним человеком составляет 90-100 г белков (или 12% калорийности рациона), из них половину растительного и половину животного происхождения. В настоящее время в мире потребление белка на душу населения составляет в среднем 60-70 г. Особенно велик дефицит белка животного происхождения, для производства 1 кг которого затрачивается в среднем 7,5-8 кг растительного белка. Ежегодная потребность животноводства в кормовом белке составляет по Российской Федерации 23 млн. т, при фактическом скармливании 20 млн. т [2, 3]. В кормовых рационах содержание белка составляет всего 80-90 г на 1 кормовую единицу при норме 105-110 г [4]. Аналогичная ситуация и в условиях Самарской области, где при общей потребности в растительном белке примерно 270-300 тыс. т фактически заготавливается на 20-30% меньше [5]. Недостаток белка в кормах отрицательно сказывается на продуктивности животных, ухудшает воспроизводство, приводит к перерасходу кормов на единицу животноводческой продукции, повышает ее себестоимость [6]. Горох отличается высоким потенциалом продуктивности и в максимальной мере реализует свой генетический потенциал при условии полного удовлетворения своих биологических потребностей, что может быть осуществлено благоприятным сочетанием почвенно-климатических и технологических факторов [7]. По данным многих ученых применение минеральных удобрений и добавок, содержащих микроэлементы бор, молибден, цинк, серу, позволяет повысить активность клубеньковых бактерий и увеличить интенсивность азотфиксации на 15% и более [8]. Поэтому для нормального развития растений гороха, активизации продуктивного процесса необходимо применение микроудобрений - молибдена, бора. Эффективность макро- и микроудобрений в большой степени зависит от сроков и способов внесения. Особую значимость для обработки семян имеет комплексное микроудобрение Тенсо-коктейль, которое содержит все необходимые растениям микроэлементы: В - 0,52%, Са (ЭДТА) - 2,75%, Cu (ЭДТА) - 0,53%, Fe (ЭДТА) - 2,1%, Fe (ЭДТА) - 1,74%, Mn (ЭДТА) - 2,57%, Zn (ЭДТА) - 0,53%, Mo - 0,13%. Обработка производится из расчета 100 г Тенсо-коктейля на тонну семян [9]. Цель исследований - дать оценку продуктивности и качеству урожая гороха на разных уровнях минерального питания в кормовом севообороте с занятым и сидеральным паром на зернофураж с предпосевной обработкой семян ризоторфином, тенсо-коктейлем и совместном их применении. Задачи исследований. В засушливых районах лесостепи Среднего Поволжья на обыкновенном черноземе: - изучить возможности получения планируемых урожаев зернофуража гороха на уровне 2,2 и 2,6 т/га; - изучить и выявить наиболее приемлемые способы предпосевной обработки семян гороха, выращиваемого на разных уровнях минерального питания в севообороте с занятым и сидеральным паром; - дать кормовую и агроэнергетическую оценку изучаемым приёмам. Материалы и методы исследований. В трехфакторном опыте при размещении гороха третьей культурой в севообороте изучалось влияние: - последействия занятого и сидерального пара (фактор А); - внесения удобрений на планируемую урожайность 2,2 и 2,6 т/га (фактор В); - предпосевной обработки семян Ризоторфином; Тенсо-коктейлем; совместно Ризоторфином с Тенсо-коктейлем (фактор С). Повторность опыта - четырехкратная. Размещение вариантов систематическое. Способ посева - обычный рядовой. Для посева использовался сорт гороха Флагман 9. Предшественник - озимая пшеница на зерно. Опыты закладывались на опытном поле научно-исследовательской лаборатории «Корма» кафедры растениеводства и селекции Самарской ГСХА. Почва опытного участка - чернозем обыкновенный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый. Агротехника - общепринятая в зоне. Посев опытов проводился сеялкой СН-16Б обычным рядовым способом, с междурядьями 15 см. Уборку проводили поделяночно. Семена гороха соответствовали требованиям ГОСТа на посевные качества. Результаты исследований. Исследованиями выявлено, что продолжительность периода вегетации гороха в незначительной степени зависит от уровня минерального питания. Период наступления фенофаз при внесении удобрений задерживается лишь на 1-2 дня. Посевы гороха формировались достаточно хорошей полнотой всходов (86,0-88,5%) и сохранностью растений к уборке (81,6-86,7%). В звене севооборота с сидеральным паром сохранность возрастает на 1-2% и несколько увеличивает количество клубеньков. Максимальное их количество (1320 шт./м2) формируется при обработке семян Ризоторфином совместно с Тенсо-коктейлем. В этом варианте закладывается больше бобов и больше количество семян в бобе. Урожайность по годам исследований несколько отличалась и если в сухом 2005 г. она не превышала 2,31-2,41 т/га; в 2006 г. она была максимальной - в пределах 2,37-2,56 т/га, то в наиболее благоприятном 2007 г. - 2,62-2,77 т/га в зависимости от размещения в звене севооборота с занятым и сидеральным паром (табл. 1). Выявлено, что внесение удобрений существенно повышает урожайность, причем выполнение программы на планируемую урожайность 2,2 т/га практически обеспечивают все варианты обработки семян 94,5; 95,5; 102,3% в звене севооборота с занятым паром и 97,2; 99,1; 103,6% в звене с сидеральным паром, соответственно обработка семян Ризоторфином, Тенсо-коктейлем и их совместное применение. Второй уровень урожайности 2,6 т/га совместно с удобрениями практически обеспечивает только совместная обработка семян Ризоторфином с Тенсо-коктейлем, соответственно 93,5 и 99,2% - занятый и сидеральный пар. Проведенный химический анализ зерна гороха позволил выявить, что содержание переваримого протеина колеблется в пределах от 15,45 до 20,81%, содержание жира от 1,80 до 2,57% и эти показатели не претерпевают существенных изменений в зависимости от приёмов предпосевной обработки семян. Оценка кормовых достоинств позволила установить, что сбор переваримого протеина, выход кормовых единиц и КПЕ существенно возрастает, в соответствии с повышением урожайности, в зависимости от уровня внесения минеральных удобрений. Максимальный уровень этих показателей достигается при внесении удобрений на планируемую урожайность 2,6 т/га. Таблица 1 Урожайность гороха при применении приемов предпосевной обработки семян на разных уровнях минерального питания в севообороте с занятым и сидеральным паром, 2005-2007 гг., т/га Вариант Занятый пар Сидеральный пар Годы Выполнение программы, % Годы Выполнение программы, % 2005 2006 2007 сред. 2005 2006 2007 сред. Контроль Контроль 1,10 1,70 1,39 1,40 - 1,15 1,68 1,44 1,42 - Ризоторфин 1,28 1,72 1,61 1,53 - 1,26 1,73 1,55 1,51 - Тенсо-коктейль 1,24 1,73 1,69 1,55 - 1,31 1,72 1,63 1,55 - Ризоторфин + Тенсо-коктейль 1,58 1,77 1,80 1,71 - 1,63 1,81 1,79 1,74 - Фон 1 Контроль 1,65 2,15 1,91 1,90 86,4 1,72 2,12 1,95 1,93 87,7 Ризоторфин 1,88 2,17 2,20 2,08 94,5 2,00 2,16 2,28 2,15 97,2 Тенсо-коктейль 1,84 2,20 2,26 2,10 95,5 1,91 2,17 2,39 2,18 99,1 Ризоторфин + Тенсо-коктейль 2,02 2,26 2,48 2,25 102,3 2,11 2,21 2,51 2,28 103,6 Фон 2 Контроль 2,04 2,35 2,16 2,18 83,8 2,23 2,36 2,15 2,25 86,5 Ризоторфин 2,21 2,38 2,39 2,33 89,6 2,28 2,39 2,41 2,36 90,8 Тенсо-коктейль 2,19 2,41 2,50 2,37 91,2 2,27 2,43 2,54 2,41 92,7 Ризоторфин + Тенсо-коктейль 2,31 2,37 2,62 2,43 93,5 2,41 2,56 2,77 2,58 99,2 НСР 0,5 общ. 0,08 0,04 0,06 0,06 0,04 0,04 При обработке семян Ризоторфином совместно с Тенсо-коктейлем обеспечивается сбор переваримого протеина 0,46-0,47 т/га, выход кормовых единиц 3,34-3,56 тыс./га и КПЕ 3,96-4,15 тыс./га. Причем преимущества размещения по сидеральному пару весьма несущественны (табл. 2). В проведённом опыте по оценке продуктивности и кормовой ценности гороха при разных приёмах предпосевной обработки семян и внесении удобрений на планируемую урожайность в звене севооборота с занятым и сидеральным паром выявлено, что последействие сидерального пара лишь незначительно способствует повышению агроэнергетических показателей (табл. 3). Вполне закономерно, что в соответствии с ростом урожайности, выход обменной энергии с повышением уровня минерального питания существенно возрастает и если в контроле он составлял 18,22-22,44 ГДж/га, на фоне I (планируемая урожайность 2,2 т/га) 24,83-29,77 ГДж/га, на фоне II - 218,49-31,33 ГДж/га (данные по занятому пару). Таблица 2 Кормовые достоинства гороха при различных способах предпосевной обработке семян на разных уровнях минерального питания с последействием занятого и сидерального пара Вариант Сбор с урожаем зерна, с 1 га Переваримый протеин, т Кормовые единицы, тыс. КПЕ, тыс. Занятый пар Контроль Контроль 0,25 1,92 2,23 Ризоторфин 0,29 2,11 2,49 Тенсо-коктейль 0,29 2,15 2,53 Ризоторфин + Тенсо-коктейль 0,31 2,37 2,71 Фон I Контроль 0,35 2,61 3,06 Ризоторфин 0,37 2,83 3,25 Тенсо-коктейль 0,39 2,88 3,38 Ризоторфин + Тенсо-коктейль 0,42 3,10 3,66 Фон II Контроль 0,40 2,99 3,48 Ризоторфин 0,43 3,13 3,71 Тенсо-коктейль 0,44 3,26 3,83 Ризоторфин + Тенсо-коктейль 0,46 3,34 3,96 Сидеральный пар Контроль Контроль 0,26 1,96 2,29 Ризоторфин 0,27 2,09 2,42 Тенсо-коктейль 0,29 2,07 2,47 Ризоторфин + Тенсо-коктейль 0,32 2,39 2,82 Фон I Контроль 0,35 2,65 3,07 Ризоторфин 0,38 2,96 3,39 Тенсо-коктейль 0,40 2,90 3,43 Ризоторфин + Тенсо-коктейль 0,43 3,10 3,70 Фон II Контроль 0,41 3,09 3,57 Ризоторфин 0,43 3,25 3,79 Тенсо-коктейль 0,45 3,32 3,93 Ризоторфин + Тенсо-коктейль 0,47 3,56 4,15 Таблица 3 Агроэнергетическая эффективность возделывания гороха Фон Вариант, культура Последействие занятого пара Последействие сидерального пара Выход ОЭ с урожаем, ГДж/га Затраты совокупной энергии, ГДж/га Чистый энергетический доход, ГДж/га Коэффициент энергетической эффективности Выход ОЭ с урожаем, ГДж/га Затраты совокупной энергии, ГДж/га Чистый энергетический доход, ГДж/га Коэффициент энергетической эффективности Контроль Контроль 18,22 17,95 0,27 1,02 18,55 17,67 0,88 1,05 Ризоторфин 19,98 18,02 1,96 1,11 19,78 17,53 2,25 1,13 Тенсо-коктейль 20,33 18,08 2,25 1,12 19,96 17,79 2,17 1,12 Ризоторфин+ Тенсо-коктейль 22,44 18,42 4,02 1,22 22,71 18,43 4,28 1,23 Фон I Контроль 24,82 23,69 1,13 1,05 25,45 24,52 0,93 1,04 Ризоторфин 27,03 24,11 2,92 1,12 28,04 24,73 3,31 1,13 Тенсо-коктейль 27,35 24,39 2,96 1,12 27,77 24,63 3,14 1,13 Ризоторфин+ Тенсо-коктейль 29,77 24,06 5,71 1,24 29,53 24,41 5,12 1,21 Фон II Контроль 28,49 25,47 3,02 1,12 29,25 25,62 3,63 1,14 Ризоторфин 30,08 25,63 4,45 1,17 30,84 25,61 5,23 1,20 Тенсо-коктейль 30,64 25,48 5,16 1,20 31,48 25,60 5,88 1,23 Ризоторфин+ Тенсо-коктейль 31,33 24,83 6,50 1,26 33,48 25,64 7,84 1,31 Затраты совокупной энергии так же возрастают в связи с увеличивающимися дозами минеральных удобрений и повышением затрат энергии на уборку возрастающего урожая. Возрастает и чистый энергетический доход, причем лучшим он оказывается при совместном применении Ризоторфина с Тенсо-коктейлем при обработке семян. При размещении в севообороте с занятым паром его показатель составляет в этом варианте 4,02 ГДж/га (контроль); 5,71 ГДЖ/га (фон I); 6,50 ГДж/га (фон II) с сидеральным 4,29; 5,12; 7,87 ГДж/га соответственно. В целом установлено, что с повышением уровня минерального питания возрастает выход обменной энергии, затраты совокупной энергии, а так же чистый энергетический доход. Существенно повышается коэффициент энергетической эффективности. Лучшим он оказывается в варианте совместной обработки семян препаратами Ризоторфином и Тенсо-коктейлем, 1,26 и 1,31 соответственно в звене с занятым и сидеральным паром. Заключение. Возделывание гороха Флагман 9 в звене севооборота с занятым и сидеральным паром при применении предпосевной обработки семян и применении удобрений на планируемую урожайность 2,2 и 2,6 т/га обеспечивает продуктивность с выполнением программы до 102,3 и 103,6% на первом уровне и 93,5 и 99,2% на втором уровне, высокое качество урожая со сбором переваримого протеина 0,46-0,47 т/га и вполне энергетически оправдано с коэффициентом энергетической эффективности 1,26-1,31.

About the authors

A V Vasin

FSBEI HVE Samara SAA

Email: Vasin_av@bk.ru
cand. of agricultural sciences, doctorate candidate of the department «Crop production and selection» 446442, Samara region, settlement Ust’-Kinelskiy, Uchebnaya, 2 str

References

Supplementary files