Агроэкологическое обоснование возделывания костреца безостого на семена в условиях Якутии
Оглавление
Введение
Глава 1. Морфологическая и агробиологическая характеристика костреца безостого в Якутии
.1 Морфологическая характеристика
.2 Агробиологическая характеристика
Глава 2. Агротехника костреца безостого на семена
.1 Сроки, способы и норма посева семян
.2 Эффективность удобрений
.3 Полив
.4 Продуктивность травостоя за 1990-1993 гг.
.5 Качество сена после уборки семян
Глава 3. Изучение костреца безостого на зимостойкость в условиях Оймяконского нагорья (полюса холода)
Глава 4. Агроэнергетическая и экономическая оценка возделывания костреца безостого на семена в Якутии
.1 Агроэнергетическая оценка
.2 Экономическая оценка эффективности возделывания костреца безостого на семена
Выводы
Использованная литература
Введение
Актуальность проблемы. Многолетние работы ученых Республики Саха (Якутия) доказали, что агротехнические приемы по улучшению сенокосов и пастбищ, применяемые в разных регионах России, не обеспечивают должного эффекта без подсева и посева семян трав (Ивановский, 1954-1976; Яковенко, 1958; Попов, 1967-1970; Иванов, 1968-1980; Денисов, 1970-2002; Ефимов, 19802002; Павлов, 1986-2001 и др.). В республике имеются районированные сорта кормовых трав местной селекции и инорайонного происхождения. Однако они очень медленно распространяются в хозяйства любых форм собственности из-за слабой разработанности их сортовой агротехники в специфических региональных условиях Якутии.
Поэтому актуальное значение приобретает агроэкологическое обоснование приемов возделывания многолетних трав, в частности костреца безостого, на семенные цели.
Объект и предмет исследования. Объект исследования - кострец безостый, предмет исследования - сортовая агротехника сорта Камалинский 14 на семена в условиях Центральной Якутии.
Цель и задачи исследований. Целью работы является агроэкологическое обоснование возделывания костреца безостого на семена в условиях Якутии.
В связи с этим решались следующие задачи исследования:
) разработать элементы региональной агротехники возделывания костреца безостого сорт Камалинский 14 (способы посева, удобрение, полив, обеспечивающие максимальную урожайность семян костреца безостого (2,4 ц/га));
) изучить сорта и формы костреца различного эколого-биологического происхождения по комплексу важнейших хозяйственно-биологических признаков (зимостойкость, скороспелость, урожайность) для подбора перспективных образцов непосредственного внедрения в сельскохозяйственное производство и селекционные работы.
Научная новизна: а) обоснованы региональные особенности агротехники возделывания костреца безостого при рациональном сочетании оптимальной густоты травостоя с системой минеральных удобрений на мерзлотно-супесчаных почвах поймы р. Лены; б) получены экспериментальные данные, обосновывающие дозы и сроки внесения комплексного и простого удобрений в условиях орошения и без полива; в) выделены особо зимостойкие образцы костреца безостого из местных популяций Оймяконья и Центральной Якутии.
Практическая значимость. Предложена зональная технология возделывания костреца безостого на семенные цели с применением энергосберегающих агротехнических приемов.
Выделены перспективные высокоурожайные, зимостойкие формы костреца безостого, которые будут использоваться не только в селекционных программах, но и в травосеянии, в создании сеяных и улучшении естественных лугов для сенокосно-пастбищного использования.
Глава 1. Морфологическая и агробиологическая характеристика Костреца Безостого в Якутии
.1 Морфологическая характеристика
Кострец безостый - высокорослое, хорошо облиственное растение высотой от 60 до 110 см. Стебли прямые, при основании приподнимающиеся, облиственные, примерно на две трети своей длины. Иногда ранней весной и осенью при пониженных температурах стебли молодых побегов прилегают к поверхности почвы. Листья гладкие, широколинейные (0,4-1,3 см), от 11 до 14 см длины, слабо опушенные, по краям и жилкам шероховатые. Метелка имеет длину 11-14 см., продолговатая, прямая, с косо вверх обращенными веточками, отходящими по 3-7 вместе. Длина семян -7-10 мм, ширина их-1,5-2,5 мм, толщина-0,6-1 мм. Масса 1000 семян в среднем равна 3,2 г, в зависимости от условий и сортовых особенностей может колебаться от 2,8 до 3,6 г. Кострец обладает высокой жизнеспособностью: в условиях Якутии на огороженных участках в травостое держится до 8-9 лет. (Ефимов, Слепцова, Ефимова, 2002).
В условиях Оймякона местные популяции костреца с розеточным типом кущения более зимостойки. Во время цветения вначале зацветают колоски нижнего порядка, затем верхнего. Цветение происходит в дневное время с 12 ч и длится до 21 ч. Проходит оно вспышками. Местные популяции костреца имеют легкую опушенность нижних ярусов стебля и постепенно оголяются к верху. Встречается опушенность на соцветиях. Некоторые популяции из лесной зоны имеют антоциановую окраску соцветий. Листья широколинейные, снизу слегка опушенные. Благодаря длинному световому дню, семена летом образуются за короткий период 61-68 дней.
1.2 Агробиологическая характеристика
Зимостойкость при рядовом способе посева костреца безостого составила 96,24%, а на широкорядном способе посева - 92,26%, что на 3,98% ниже рядового.
Установлено, что способы посева оказывают незначительное влияние на зимостойкость костреца безостого, если растения успели хорошо раскуститься перед уходом в зиму. Кострец безостый в остальные годы пользования показал себя достаточно зимостойким, его проективное покрытие - 80-90% площади.
Особенностями роста и развития многолетних злаковых трав в Якутии является осенняя закладка репродуктивных органов второго года жизни. В условиях Севера длинный день способствует формированию высокопродуктивной метелки и ускоряет развитие и созревание семян. Осадки, особенно в период "цветения - созревания", приводят к удлинению вегетационного периода. В наших исследованиях отмечены некоторые особенности наступления фаз развития костреца безостого в зависимости от года пользования.
Так, в первый год пользования травостоем (второй год жизни) кострец безостый проходит полный цикл онтогенеза. Отрастание началось на всех вариантах одновременно с 7 мая.
В последующие годы отрастание трав начиналось как обычно во 2-й декаде мая, с 12 мая, только в 1992 г. из-за раннего наступления весны первые всходы появились 25 апреля. В иные годы задержка в развитии и росте растений происходила в начальном периоде онтогенеза или в конце вегетации. Основной причиной растянутости в развитии является температурный режим окружающей среды (весной - весенние заморозки, осенью - пасмурные, дождливые погоды).
Цветение костреца безостого происходит в начале июля в оптимальных температурных условиях (+27°С и более) при относительной высокой влажности воздуха. В большинстве случаев кострец безостый цветет в послеобеденный период с 13 по 19 ч вечера в течение 4-11 дней. Созревание семян в зависимости от погодных условий начиналось после цветения через 11-30 дней. Полная спелость семян наступала у костреца через 10-22 дня после начала созревания. В годы наших исследований продолжительность вегетационного периода у костреца колебалась в пределах 82 - 108 дней.
Густота стояния посевов зависела от года жизни, способа посева и доз минеральных удобрений. В целом для увеличения формирования генеративных побегов костреца безостого следует удобрять посевы как в дозе 0Р180К120 кг/ га д.в., так и 0Р180К120 + К30 кг/га д в. при рядовом и широкорядном посевах, а также К40Р120К80 + кг/га д.в.
В фазе цветения основная масса зеленых листьев у костреца безостого расположена на высоте 30 - 80 см. При густом травостое, особенно при недостатке влаги, нижние яруса листьев начинают желтеть с фазы выметывания.
Одним из плавных механизмов, обеспечивающих относительную стабилизацию водного режима растений при дефиците влаги, является развитие сравнительно небольшой листовой поверхности, которая резко превышает у костреца безостого даже в относительно влажные годы на 3,8 тыс. м2/га, а в засушливые - 2,7 тыс. м2/га. Чистая продуктивность фотосинтеза на двух способах посева у костреца безостого составила - 4,5-6,2 г/м2 сутки. Она нарастала в начальном периоде вегетации, потом снизилась в фазе цветения. Это связано, по-видимому, с постепенным отмиранием средних и нижних ярусов листьев стебля. С возрастом костреца безостого в наших опытах постепенно повышаются качественные показатели семян: энергия прорастания с 26 до 29%, всхожесть семян с 70 до 83,1%. И на четвертый год жизни наблюдается заметное увеличение числа семян 148+10 шт., процента обсеменения (66±5%) и массы 1000 семян (3,6±0,2г).
Таким образом, агробиологические особенности роста и развития костреца безостого сорт Камалинский 14 в условиях средней поймы р. Лена зависят, во-первых, от погодных отличий каждого вегетационного периода, во-вторых, от доз удобрений и способов посева, в-третьих, от возраста травостоя костреца безостого.
Глава 2. Агротехника Костреца Безостого на семена
.1 Сроки, способы и норма посева семян
К биологическим особенностям костреца безостого относятся медленный рост в первый год жизни и влаголюбив. Согласно исследованиям многих авторов, генеративные органы костреца безостого образуются из перезимовавших укороченных побегов (Смелов, 1947; Киршин ,1958; Федоров ,1968; Коликов, 1970).
При определении сроков посева многие исследователи исходят из биологических особенностей злаковых трав, из распределения атмосферных осадков к периоду посева, от прогрева и состояния подготовки почвы к посеву (Вильяме, 1948; Суслов, 1958; Федоров, 1968; Куляхтин, 1975; Макарова, Морева, 1975; Яковлев, Ефимов, 1980; Андреев, 1982; Денисов, 1983 и др.).
Предшественник - овес на зеленую массу. После его уборки проведена зяблевая вспашка. И на следующий год почву обработали по типу полупара. В третьей декаде июня 1988 г. сумма осадков равнялась 22,0 мм, к первой декаде июля - 19,5 мм, второй -15 мм, сумма активных температур за первую декаду июля - 188,1 °С, за вторую -185,2 °С, за третью - 263,8 °С. Сумма температур выше +10 °С за лето составила 1555 °С. Погодные условия 1988 г. (ГТК 1,42) обеспечили дружные всходы через 10-12 дней. Полевая всхожесть на вариантах с рядовым способом посева 95,8%, с широкорядным способом посева 67,7%. Растения в зиму ушли в фазе кущения 22 августа.
За 1990-1993 гг. урожайность семян по способам посева варьировала из-за погодных условий, а также доз удобрений и условий увлажненности. В результате анализа урожайных показателей за 1990 - 1993 гг. по способам посева и доз удобрений с применением весенней подкормки и без нее, по прибавке урожая семян выделили широкорядный способ посева как в условиях без полива, так и на орошаемых вариантах. В целом за счет прибавки урожая по каждому году выделялся широкорядный способ посева Прибавки урожаев к контролю отнесены в 1 группу (0,7 - 1,1 ц/га). Таким образом, в пойме среднего уровня р. Лена Центральной Якутии лучшим способом посева костреца безостого сорта Камалинский 14 на семенаявляется широкорядный с междурядьем в 60 см (табл. 1).
.2 Эффективность удобрений
В Якутии недостаточно изучены влияния комплексных минеральных удобрений на семенную продуктивность костреца. В наши исследования входило изучение данной проблемы. Осенью в виде основного удобрения, согласно схеме опыта, вносили комплексное удобрение
диаммофоску. Затем весной следующего года после схода снега подкармливали растения мочевиной.
После подкармливания через неделю проводили дискование или боронование с целью удаления сорняков, очистки отмерших побегов, рыхления почвы для улучшения почвенной аэрации. Ежегодное внесение минеральных удобрений - диаммофоски и мочевины - в течение четырех лет увеличивало обеспеченность почвы питательными элементами: азотом, фосфором и калием. Если почва содержала до закладки опытов азота 31,5 мг/кг, фосфора - 81 мг/кг, калия - 57 мг/кг, то после внесения удобрений она имела азота от 32,4 до 44,3 мг/кг, фосфора до 128 мг/кг, калия до 170 мг/кг в соответствии с расчетными дозами внесения минеральных удобрений.
Результаты исследований показали, что в благоприятные для формирования урожая семян 1990, 1992 гг. сорт Камлинский 14 более отзывчив как на одноразовое внесение осенью, так и на подкормку весной мочевиной. В дозах удобрений 0Р180К,20 и 0Р180К,20 (осенью) +0(весной) на широкорядных посевах в 1990 г. получили 0,62 и 0,95 ц/га семян, в 1992 г. 3,35 и 3,0 ц/га соответственно (табл. 2). В благоприятные по гидротермическим условиям 1991 и 1993 гг. максимальная урожайность семян (в 1991 г. - 3,1 - 3,3 ц/га; в 1993 г. - 2,1 - 2, 65 ц/га) достигнута при рядовом способе посева с дозами внесения минеральных удобрений 0Р60К40; 0Р180К120; 0Р120К80; Р1МК80 (осенью) + (весной); 0Р180К120 (осенью)+ (весной) кг/га д.в.
В Центральной Якутии в условиях средней поймы р.Лена оптимальной дозой минеральных удобрений для получения максимальной прибавки урожая семян костреца безостого является при широкорядном способе посева 0Р180К120 (осенью)+ (весной)кг/га д.в., при рядовом способе посева те же дозы только без весенней подкормки мочевиной.
В связи с применением комплексного удобрения коэффициенты использования растениями питательных веществ из почвы составили по азоту - 0,37; по фосфору - 0,08; по калию -0,09. Следовательно, кострец безостый более отзывчив на азот, затем - на калий и фосфор.
.3 Полив
В формировании высоких урожаев семян и сена многолетних трав в Центральной Якутии важным фактором является полив в период вегетации. Оптимальные условия влажности почвы улучшают побегообразование злаковых трав одновременно повышают урожайность семян и их посевные качества (Иванов, 1980; Саввинов, Гаврильев, 1980; Алексеева, 1983).
В 1989 г. весна выдалась теплой и дождливой. Несмотря на это, в целях определения реакции на обильное орошение полив провели дважды - 23 июня и 6 июля до наступления цветения. Однако влагообеспеченность почвы на глубине 0-20 см на орошаемом участке (29,2 мм на широкорядном посеве, 27,7 мм на рядовом посеве) практически нивелировалась с неорошаемым участком (29,4 мм на широкорядном, 28 мм на рядовом). Подобная же картина наблюдалась в основном и в последующие годы.
Влагообеспеченность почвы колебалась незначительно в зависимости от способов посева в разные фенологические фазы развития растений и составила на варианте без полива в период колошение- цветение на широкорядных посевах 29,56 мм, на рядовых 28,51 мм; на поливе - 28,34 и 19 мм соответственно.
Таким образом, осадки и полив определили обеспеченность почвы необходимой влагой в пределах 22,3 - 32,0 мм, что способствовало сбору немалых урожаев семян и сена костреца безостого (см. далее табл. 3 и 4).
.4 Продуктивность травостоя за 1990-1993 гг.
В первом году использования травостоем (1989 г.) изучили влияние двух способов посева и орошения на урожай семян и сена костреца безостого. Кострец безостый, как растение влаголюбивое и выдерживающее долгое затопление, хорошо реагировал на обильное орошение. Семенная продуктивность костреца была выше на фоне полива с рядовым способом посева (4,1 ц/га) НСР05=0,2 ц/га. Урожай побочной продукции - сена составил 63,8 ц/га, что достоверно выше от контроля на 15,6 ц/га при НСР05С =5,29. Таким образом, на втором году жизни растений у костреца безостого семенная продуктивность и урожай сена были достоверно выше на фоне полива с рядовым способом посева. Превышение в урожае семян составило у костреца безостого на фоне полива -1,6ц/га или 88%, на рядовом способе посева - 1,9 ц/га или 56%.
Средние данные урожая семян за 4 года пользования показали, что на опыте, максимальный урожай семян был собран при рядовом способе посева на фоне полива от 1,63 до 2,63 ц/га, а при широкорядном - соответственно 1,08 - 2,25 ц/га. И максимальное превышение над контролем зафиксировано в 7 варианте 0Р180К120 (осенью) + N3, (весной) кг/га д.в., где превышение составило в 3 раза или 321% от контроля.
Вариант с внесением удобрений ^0Р180К120 (осенью)+ N3, (весной) кг/га д.в. дает значительную прибавку сена при широкорядном посеве до 202% в условиях полива и при рядовом до 189% в неорошаемых условиях.
Надо отметить, что в первые годы жизни костреца безостого значительную роль играет способ посева (до 40%). Этот фактор важен для растений, так как им необходима оптимальная площадь питания для развития своих корневищных побегов, чтобы обеспечить максимальную урожайность травостоев в последующие годы.
.5 Качество сена после уборки семян
В наших исследованиях качество корма в среднем за 4 года использования травостоем оценивалось как сено 1 класса по содержанию протеина и 2 класса - по содержанию клетчатки. По содержанию сырого протеина превысили контрольный вариант (без удобрения и полива) на 1 и 3% соответственно. Содержание кормовых единиц в 1 кг сена по вариантам существенно не отличалось и находилось в пределах 0,6. Следовательно, как мы и предполагали, оптимальные дозы удобрений незначительно повлияли на содержание клетчатки и протеина.
Глава 3. Изучение костреца безостого назимостойкость в условиях Оймяконского Нагорья (полюса холода)
Изучение инорайонной коллекции кострецов показало, что полностью вымерзли образцы из США, Канады, Московской, Ленинградской, Пензенской, Куйбышевской областей и Башкирии и др. Из образцов Мурманской, Горно-Алтайской, Новосибирской областей, Приморского, Алтайского и Красноярского краев выдержали экстремальные условия единичные растения. Несмотря на суровые условия перезимовки (до -62°С), образцы из местных популяций Оймякона, Амги и Покровска перезимовывали хорошо. Весной глазомерная оценка показала хорошее состояние растений с высокими баллами зимостойкости 4 и 5. Необходимо отметить, что по устойчивости к летним заморозкам выделяются образцы из Оймякона.
Наличие вечной мерзлоты оказывает влияние на температурный режим верхних слоев почвы, что в свою очередь воздействует на рост и развитие растений. Так при максимальной температуре воздуха в июле до +27°С температура почвы по слоям колебалась в следующем порядке: 0-5 см в 7 ч утра была 13... 16 °С, а к 20 ч 18... 23 °С; соответственно, в слоях 5-10 см от 12...14°С до 16... 20 °С; в слоях 10-20 см от 11... 13 °С до 13... 18 °С; в слое 20-30 смот 9...120 С до 11... 13°С; в слое30-40 см от 8... 9 °С до 8... 11 °С. За день температура колебалась в пахотном слое: 0-5 см 5... 7 °С; в слое 5-10 см 4... 6 °С; в слое 10-20 см 5...7 °С. В середине лета хорошо прогревается только верхний слой почвы 0-5 см. А в нижних слоях (20-40 см) температура варьирует в пределах 7... 15 °С.
В ходе исследований выявились скоро- и среднеспелые образцы. При этом в наступлении фенологических фаз развития играли метеоусловия каждого года. В коллекционном питомнике 1998 г. посева дата отрастания в 1999 г. отмечена 17-21 июня, в 2000-2001 гг. фиксировалась гораздо раньше - 6-8 июня. В коллекционном питомнике 1997 г. посева в 1999 г. дата отрастания отмечена 25-28 мая, в последующие годы - 5-6 июня. Фазы выхода в трубку и колошения в коллекционном питомнике посева 1997 г. отмечены на 5-9 дней раньше, чем в 2000 г., с 9 по 17 июня. Цветение у скороспелых форм из-за обильных осадков было отмечено на 5 дней позже. Соответственно фаза созревания семян продлилась до 13 августа Вегетационный период у скороспелых форм составил 68 дней. В коллекционном питомнике 1998 г. посева продолжительность вегетационного периода скороспелых образцов от отрастания до созревания семян составила 71-73 дня. Характерной особенностью развития растений костреца в условиях Оймякона является скоротечность первых фенофаз и медленные темпы развития в период формирования и созревания репродуктивных органов. Если в Центральной Якутии период цветение -созревание у многолетних трав длится всего 5-10 дней, то в условиях Оймякона - около 20. Даты наступления фенофаз во многом зависят от суммы активных температур и влажности воздуха. Так, цветение у костреца безостого в Новосибирской области наступает при 60%-й относительной влажности воздуха и накоплении суммы активных температур от отрастания до цветения не менее 800 °С. (Гончаров, 1993). В условиях Оймякона для этого требуется от 495 до 692 °С.
Наиболее высокую продуктивность к экстремальным условиям Оймякона проявил кострец иркутский из Мэндиги, который на четвертом году жизни образовал плотный травостой с высотой 99 см при хорошем суточном приросте: генеративных (1,57 см) и вегетативных (0,87 см) побегов. Остальные образцы кострецов достигали высоты побегов: генеративных от 80 до 94 см; вегетативных от 45 до 56 см. Суточный прирост генеративных побегов составил 1,19 -1,49 см, вегетативных 0,71 - 1,35 см.
После осадков второй декады июня и первой декады июля наблюдался интенсивный рост растений. Высота стандарта Камалинский 14 составила: генеративных побегов - 77 см, вегетативных - 55 см. Так, максимальной высоты достигали растения кострецов Караваева из Оймякона 2 популяции на третьем году жизни. При этом высота генеративных побегов достигала 84 и 86 см, а у вегетативных побегов 36 и 33 см.
В связи со скоротечностью ранних фаз развития период цветение - созревание проходится на самое благоприятное по температурному режиму и влажности время - конец июня и начало июля. В это время наблюдается наиболее интенсивный рост побегов (1,4 - 2,0 см/сут). В Центральной Якутии растения костреца интенсивно растут в более ранний период выхода в трубку - колошения (до 3,0-4,0 см/сут.).
Интенсивность прироста растений костреца на третьем году жизни у стандартов составила во время цветения 1,4-1,75 см в сутки. По интенсивности прироста превысили 3 образца из Оймякона, собранные с долины реки Кюбюмэ (Э№507-1/ 50= 1,57 см/сут; Э№07-1/19 =1,62 см/сут) и лесной опушки с.Сордоннох (Э№07-1/22 =1,76 см/сут), превысили таковую стандартного образца Камалинский 14 (1,47 см/ сут.). Необходимо отметить, что при одинаковом количестве осадков разновозрастные кострецы в условиях Оймяконья имеют различную высоту стеблей. Так, на пятом году жизни генеративные побеги достигают высоты 118 - 130 см, а вегетативные - 58 -74 см; на четвертом - 96 -134 см и 58 -72 см соответственно. Все местные образцы по высоте стеблестоя на 4-м году жизни превышают стандартный образец. Динамика интенсивности роста показывает, что к фазе цветения все образцы идут по линейному росту, и к фазе созревания замедляют прирост.
Кострец безостый в культуре отличается от других верховых злаков высокой степенью кустистости. Из изучаемых образцов по этому признаку выделяются местные дикорастущие образцы кострецов Караваева. Коэффициент их кустистости с третьего на четвертый год жизни составляет 1,25-1,34, а с четвертого на пятый -1,48-2,57. У стандартного сорта Камалинский 14 в эти же годы общее количество побегов остается неизменной, хотя наблюдается заметное увеличение генеративных побегов. Это еще раз свидетельствует о большей адаптивности местных образцов Оймякона. Густота стояния стеблестоя в 2000 г.у дикорастущей популяции из Оймякона (Э№ 07-1/50) составила 1090 шт./м2 против 453 шт./м2 стандарта Камалинского 14. Местные дикорастущие образцы в 2001 г превысили стандарт по кустистости в среднем в 2,2 раза, а гибрид Г-29, полученный от скрещивания сорта Свердловский -38 с местной Оймяконской популяцией, - в 2,9 раза.
Таким образом, для оценки адаптивности образцов костреца в суровых условиях Оймякона следует обратить внимание на густоту стояния травостоя, коэффициент кустистости, так как они являются одним из основных факторов в формировании надземной массы (г= 0,75 - 0,92).
Максимальную урожайность зеленой массы в экстремальных условиях Севера сформировали кострец Караваева из Оймякона на четвертом году жизни растений -1700 г/м2 и кострец иркутский из Мэндиги Амгинского улуса - 2380 г/м2 на пятом году жизни. Характер повреждения листьев от летних заморозков силой -1...-4 °С был ниже среднего.
Урожайность семян костреца безостого в Оймяконе учитывали на третий год жизни растений костреца. Необходимо отметить, что посевы подвергались зимнему стравливанию лошадьми во все годы пользования травостоем костреца безостого. По этой причине семена убирали на третьем и четвертом годах жизни травостоя костреца В результате определения семенной продуктивности костреца в коллекционном питомнике 1997 г посева выделялся наиболее высокоурожайный образец Мэндиги - 27 г/м2. В 2001 г его превышение над средней урожайностью семян всех прочих образцов составило 2,2 г/м2. В коллекционном питомнике 1998 г посева выделялись 2 образца из Оймякона, которые превысили среднюю по коллекции на 20 и 40 г/м2. Таким образом, по семенной продуктивности в условиях Оймякона выделяются образцы якутских популяций.
Глава 4. Агроэнергетическая и экономическая оценка возделывания Костреца Безостого на семена в Якутии
.1 Агроэнергетическая оценка
В результате расчетов структуры энергозатрат на возделывание костреца безостого удельный вес машин и оборудования на контроле составляет 42,2-42,6%, горючесмазочных материалов - 36,1-33,9%, овеществленные энергозатраты - 5,22-5,6%. На контрольном варианте не использовались удобрения, поэтому расход энергии на живой труд составил 16,4-17,84%.
По вариантам в среднем за годы возделывания совокупные энергозатраты колебались на 1 га от 12340 до 19876,87 МДж, что в целом на 1 ц семян костреца безостого составили от 6129,44 до 9832,77 МДж. Анализ затрат совокупной энергии возделывания костреца на вариантах показал, что по сравнению с контролем наиболее значительные затраты уходят на варианты с внесением удобрений с широкорядным способом посева.
Имея такие расходы энергии на выращивание семян костреца безостого и учитывая, что с побочной продукцией (сено) получили по вариантам выход обменной энергии (ОЭ) костреца безостого с 1 га от 19,34 до 54,21 ГДж/га, вычислим коэффициент энергоемкости по вариантам, который составил от 0,31 до 0,63.
Из изучаемых вариантов наиболее эффективна доза внесения удобрений К60Р180К120 (осенью) + К30 (весной) кг/га д.в. с широкорядным способом посева на фоне без полива, выход обменной энергии составил 37,7 ГДж/га. Затраты совокупной энергии на 1 га составили 17731,91 МДж, на 1 ц семян - 7984,86 МДж, где основной удельный вес приходится на удобрение (35,3%). При этом коэффициент энергоемкости равен 0,47, что ниже контроля (0,56). В этом варианте агоэнергетический коэффициент составил 213 %, что выше контроля на 35%.
По нашей технологической карте учитывали все затраты по фактическим данным производства семян костреца в условиях Центральной Якутии на мерзлотно- пойменной супесчаной почве на среднем уровне р. Лена. Поэтому по структуре затрат на контроле основная доля затрат приходится на машины и оборудование 42,64 и 42,25%, а на удобряемых вариантах - на топливо 25,08...43,79%. При этом на долю удобрений приходится 5,38 - 34,0%.
.2 Экономическая оценка эффективности возделывания костреца безостого на семена
Для определения условного чистого дохода и рентабельности руководствовались с установленными по Республике Саха (Якутия) показателями стоимости 1 ц элитных семян многолетних злаковых трав 26,52 тыс.руб. и 1 т сена -1,0 тыс.руб.
По нашим расчетам, все удобряемые варианты имеют рентабельность от 36 до 179% в условиях полива, от 77,44 до 138 % в условиях без полива. Наиболее выгодным среди них в неорошаемых вариантах на мерзлотно-пойменной супесчаной почве с прибылью 43,00 тыс.руб. и рентабельностью 138% стал вариант К20Р60К40 кг/га д.в. при рядовом способе посева. Также он обеспечил рентабельность при поливе 179%. В условиях орошения при рядовом способе посева внесением К60Р]80К120 (осенью) + К30 (весной) кг/га д.в. условный чистый доход составил 43,242 тыс.руб. или 159% рентабельности. Окупаемость капитальных вложений на вариантах - в течение одного года.
Коэффициент затратоемкости с внесением удобрений при орошении понижается с 2,71 до 0,56, в условиях без полива - с 1,29 до 0,72. При этом прямые затраты составляют при поливе от 22,17 до 27,42 тыс.руб. на 1 га, в неорошаемых условиях - от 21,65 до 26,78 тыс.руб. на 1 га.
Исследования показали, что с увеличением доз удобрений повышаются прямые затраты на возделывание костреца безостого. Себестоимость 1 ц семян костреца безостого зависит от урожайности семян с 1 га и прямых затрат. При этом в условиях орошения она ниже (10,1-14,7 тыс руб./га), чем в условиях без полива (12,1-15,9 тыс.руб./га), а на контроле: при широкорядном посеве - 30, при рядовом -16 тыс.руб/га
Таким образом, для получения высокой прибыли и эффективности затрат на единицу прибыли необходимо орошение и удобрение семенных посевов. Для получения ежегодно стабильного урожая 1,93 - 2 ц/га семян целесообразно вносить удобрения К40Р120К80 (осенью)+К20 (весной) кг/га д.в. и К60Р180К120 (осенью) + К30 (весной) кг/га д.в.
Выводы
посев семена кострец безостый
Кострец безостый сорт Камалинский 14 устойчив и высоко адаптирован к условиям Центральной Якутии. Вегетационный период от отрастания до созревания семян составляет 82 - 102 дня в зависимости от условий года. Внесение минеральных сложных удобрений в дозах К60Р180К120 (осенью) + N (весной) кг/га д.в. увеличивает долю образования генеративных побегов до 23%, что значительно превышает контроль (без удобрений) на 14%. Семенные посевы костреца безостого обладают положительной реакцией на внесение минеральных удобрений особенно азотных, которые способствуют продлению осенней вегетации растений.
Максимальная урожайность семян костреца безостого в среднем за 4 года использования травостоя получен при поливе с внесением удобрений К60Р180К120 (осенью)+ К30 (весной) кг/га д.в. на рядовом способе посева (30 см) - 2,45 ц/га и при широкорядном (60 см) - 2,25 ц/га.
Образцы из США, Канады и Центральной России не выдерживают суровых условий перезимовки в Оймяконском нагорье. В качестве доноров особо высокой холодо- и зимостойкости выделены и рекомендованы высокопродуктивные местные популяции из Оймяконья и Центральной Якутии: кострец иркутский из Мэндиги, кострец иркутский из Оймяконья, кострец безостый из Амги, кострец Караваева из Оймяконья.
Уникальной биологической особенностью костреца безостого является то, что в фазу полной спелости семян его стебли и листья остаются в зеленом состоянии. Это свойство позволяет использовать надземную массу, после уборки урожая семян, на сено для скармливания крупного рогатого скота и лошадей.
В условиях Оймякона - Полюса холода нужно использовать все элементы агротехники возделывания костреца безостого, применяемой в Центральной Якутии на семена и сено, кроме пахоты плугом.
Использованная литература
1. Алексеева Л.В. Приемы удобрения и интенсивного использования пойменных лугов Центральной Якутии: Автореф. дис. к.с-х.н. - М., 1973.-26 с.
. Алексеева Л.В., Колесников В.А. Коренное улучшение лугов Центральной Якутии // Пути интенсификации кормопроизводства в условиях Центральной Якутии. Якутск: Кн. изд-во, 1981. - С. 134-142.
. Алексеенко Л.Н. Продуктивность луговых растений в зависимости от условий среды. Л.: Изд-во ЛГУ, 1967.
. Агротехнические рекомендации по луговодству и пастбищному хозяйству для колхозов и совхозов Якутской АССР. - Якутск, 1967. - 71 с.
. Александров Н.Т., Тихонов М.С., Каращук КМ. Летний посев многолетних трав в чистом виде и в травосмеси // Агробиология. 1951. - №3. - С 12-13.
. Андреев Н.Г., Афанасьев P.A., Короткое Б.И., Мерзлая Г.Е. Орошаемые культурные пастбища. Изд. 2-е, доп. М.: Колос, 1972. - 352 с.
. Андреев Н.Г., Минина И.П., Ромашов И.П., Игловиков В.Г. Создание и использование культурных пастбищ. - М.: Россельхозиздат, 1969. - 219с.
. Андреев Н.Г., Савицкая В.А. Кострец безостый. М.: Колос, 1982. - 174 с.
. Андреев Н.Г., Савицкая В.А. Кострец безостый. Изд. 2-е, пере-раб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1988. 182 с.