Одной из ключевых проблем интенсификации сельского хозяйства была и остаётся проблема увеличения производства растительного белка. Важнейшим источником биологически полноценного белка являются зернобобовые культуры. Они незаменимы для рационального питания населения и сбалансирования кормовых рационов в животноводстве. Однако объёмы их производства недостаточны.
Тем не менее есть реальные резервы и перспективы производства зернобобовых. В последние годы всё более широкое распространение получает такая незаслуженно забытая культура, как кормовые бобы [5].
Кормовые бобы - ценная зернобобовая культура. В их семенах содержится 30-35% белка, а на 1 корм. ед. приходится более 200 г переваримого протеина. Белок бобов отличается высоким качеством. В его состав входят аминокислоты, большая часть которых приходится на воднорастворимую фракцию, хорошо усваиваемую организмом животных. В состав белка бобов входят такие ценные аминокислоты, как тирозин, триптофан, лизин, аргинин, гистидин, цистеин и метионин. Важное значение имеет высокое содержание и благоприятное сочетание в семенах бобов крахмала, сахара, жира и других веществ. В семенах и вегетативных органах бобов обнаружены витамины: А, В, Вб, С, Д, Е, РР и др. Богата переваримым протеином и зеленая масса бобов, которая хорошо силосуется с углеводистыми растениями и подсолнечником [2, 3].
Несмотря на все достоинства кормовых бобов как культуры, посевные площади, занимаемые ими в России (в противовес мировой тенденции), остаются незначительными. Это связано, прежде всего, с недостатком или отсутствием адаптированных к регионам сортов кормовых бобов. Сейчас посевные площади под кормовыми бобами в России составляют примерно 20 тыс. га, но спрос на высокобелковое зерно остается неудовлетворенным. Поэтому Концепцией развития кормопроизводства в Российской Федерации предусматривается к 2010 г. площадь посевов бобов увеличить до 96 тыс. [6].
Значительное увеличение производства высокобелкового зерна бобовых культур возможно за счёт более полного использования их продукционного потенциала, расширения площадей посевов и значительного роста урожайности [4].
Цель наших исследований: определить оптимальные способы посева и нормы высева обеспечивающие максимальную урожайность зерна кормовых бобов в условиях Предкамья Республики Татарстан.
Материалы и методы исследования
Исследования проводились на серой лесной среднесуглинистой почве на опытных полях кафедры растениеводства Казанского ГАУ. Общая площадь делянки 58 м2, учетная - 50 м2. Повторность в опытах трехкратная, размещение делянок последовательное. Схема опыта:
Фактор А - Фоны питания:
1. Без удобрений.
2. NРК на 2,5 т/га.
Фактор Б - Способы посева:
1. Рядовой (15 см).
2. Широкорядный (45 см).
3. Широкорядный (60 см).
Фактор В - норма высева:
1. - 0,4.
2. - 0,5.
3. - 0,6.
4. - 0,7.
5. - 0,8 млн шт./га.
Нормы удобрений рассчитывали балансовым методом на получение 2,5 т зерна с 1 га. Минеральные удобрения вносили под предпосевную культивацию.
Для посева использовали сорт Пензенская 16. Предшественник - озимая рожь по чистому пару. Зяблевую вспашку проводили на глубину 22-24 см. Для уничтожения сорняков проводили боронование легкими боронами, а на широкорядных посевах при достижении растений высоты 4-6 см проводили первую междурядную обработку на 5-6 см, через две недели 6-8 см.
Одним из определяющих и незаменимых факторов роста и развития кормовых бобов является влага. Поступающая в почву вода влияет на ее плодородие, микроклимат местности и на урожайность сельскохозяйственных культур. Кормовые бобы - влаголюбивая культура, на создание 1 г сухого вещества расходуется до 750-800 г воды. Наибольшая потребность во влаге отмечается в период от всходов до цветения. Недостаток влаги в этот период вместе с высокими температурами снижают высоту растения, ускоряют развитие, увеличивают процент опадания бутонов и цветков.
Содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом по вариантам опыта в 2009 г. составило 162-172 мм, в острозасушливом 2010 г. - 130-138 мм, в 2011 г. - 182-189 мм.. В дальнейшем в период вегетации происходило ухудшение влагообеспеченности почвы на всех вариантах опыта, особенно в период интенсивного накопления органической массы в фазе цветения - образования бобов за счет усиления фотосинтетической деятельности растений и накопления биомассы.
В среднем за 3 года от посева до уборки урожая наибольший расход продуктивной влаги из почвы растениями кормовых бобов на формирование урожая происходил на фоне без удобрений при рядовом способе посева с нормой высева 0,6-0,8 млн шт./га 251-257 мм, при широкорядном способе посева на 45 см с нормой высева 0,5 млн шт./га - 255 мм при широкорядном на 60 см - 0,6-0,7 млн шт./га соответственно - 253-254 мм. Наименьший расход продуктивной влаги происходил на вариантах с нормой высева 0,4 млн шт./га по всем способам посева - 237-252 мм.
Результаты исследований и их обсуждение
Для более эффективной оценки использования продуктивной влаги на формирование единицы урожая по вариантам опыта, нами проведены расчеты коэффициента водопотребления (табл. 1). Наибольшее потребление влаги на формирование единицы урожая произошло в острозасушливом 2010 году, без внесения удобрений в зависимости от способов посева и нормы высева семян составило 203-680 мм/т, на удобренном фоне - соответственно 156-479 мм/т семян.
Среди изучаемых способов посева меньший расход продуктивной влаги на формирование урожая зерна кормовых бобов происходил при широкорядном способе посева с междурядьями 45 см: без внесения удобрений в 2009 г. в зависимости от нормы высева составило 103-127 мм/т, в 2010 г. - 243-418 мм и в 2011 г. - 102-119 мм/т семян. При рядовом способе посева эти показатели составили соответственно: 116-126, 304-680 и 112-126 мм/т семян.
Внесение расчетных норм NРК на 2,5 т/га обеспечило существенное снижение водопотребления растений. Например, при рядовом способе посева с нормой высева 0,4 млн.шт./га водопотребление снизилось на 26,9%, с нормой высева 0,5 млн шт. - на 39,9%, 0,6 млн. - на 43,2%, 0,7 млн. - на 38,5%, 0,8 - на 29%. Аналогичное снижение продуктивной влаги на формирование урожая зерна кормовых бобов происходило и на фоне внесения удобрений при широкорядных способах посева, с междурядьями 45 и 60 см.
Следовательно, более продуктивно влага использовалась в вариантах с нормой высева 0,6, 0,7 и 0,8 млн всхожих семян на 1 га при широкорядных способах посева с междурядьями 45 и 60 см на фоне внесения расчетных норм NРК на 2,5 т/га. На наш взгляд снижения водопотребления на этих вариантах объясняется с улучшением фотосинтетической деятельности растений, накоплением биомассы, а в результате и формированием большего урожая зерна кормовых бобов.
Наибольшая урожайность зерна кормовых бобов получена на фоне внесения минеральных удобрений (табл. 2).
При рядовом способе посева урожайность зерна кормовых бобов в зависимости от нормы высева составила 1,71-2,11 т/га, при широкорядном способе посева с междурядьями 45 см 1,89-2,27 т, и при посеве с междурядьями 60 см 1,74-2,20 т/га или больше, чем на фоне без внесения удобрений соответственно на 0,39-0,60, 0,51-0,60 и 0,34-0,55 т/га.
Таблица 1
Коэффициент водопотребления кормовых бобов в зависимости от фона питания, способов посева и нормы высева, мм/т
|
Фон питания |
Способ посева |
Норма высева млн шт./га |
Водопотребление, мм/т |
||
|
2009 г. |
2010 г. |
2011 г. |
|||
|
Без удобрений |
Рядовой (15 см) |
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 |
126 120 121 116 119 |
680 667 641 406 304 |
126 118 112 112 122 |
|
Широкорядный (45 см) |
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 |
127 113 103 109 111 |
418 333 337 271 243 |
119 114 102 110 118 |
|
|
Широкорядный (60 см) |
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 |
123 122 114 118 122 |
309 284 240 221 203 |
120 114 103 115 123 |
|
|
NPK на 2,5 т/га |
Рядовой (15 см) |
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 |
119 106 104 100 110 |
479 359 323 218 196 |
84 79 75 72 81 |
|
Широкорядный (45 см) |
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 |
110 103 98 102 108 |
288 207 185 164 157 |
76 68 65 71 75 |
|
|
Широкорядный (60с м) |
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 |
123 99 94 104 107 |
247 185 179 170 156 |
84 76 71 75 78 |
|
Таблица 2
Урожайность зерна кормовых бобов в зависимости от способов посева, нормы высева и фонов питания, т/ га, 2009-2011
|
Фоны питания (А) |
Способы посева (Б) |
Норма высева, млн шт./га (В) |
Урожайность, т/га |
Средняя |
||
|
2009 г. |
2010 г. |
2011 г. |
||||
|
Без удобрений |
Рядовой (15 см) |
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 |
1,91 2,03 2,01 2,07 2,02 |
0,20 0,21 0,22 0,34 0,46 |
1,85 1,98 2,07 2,12 1,93 |
1,32 1,41 1,43 1,51 1,47 |
|
Широкорядный (45 см) |
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 |
1,88 2,11 2,29 2,18 2,14 |
0,34 0,42 0,41 0,52 0,58 |
1,93 2,07 2,31 2,10 1,96 |
1,38 1,53 1,67 1,60 1,56 |
|
|
Широкорядный (60 см) |
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 |
1,90 1,95 2,13 2,02 1,93 |
0,44 0,50 0,57 0,63 0,67 |
1,87 2,01 2,25 2,06 1,89 |
1,40 1,49 1,65 1,57 1,50 |
|
|
NPK на 2,5 т/га |
Рядовой (15 см) |
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 |
1,98 2,25 2,29 2,38 2,15 |
0,28 0,39 0,43 0,66 0,71 |
2,86 2,99 3,14 3,28 2,93 |
1,71 1,88 1,95 2,11 1,93 |
|
NPK на 2,5 т/га |
Широкорядный (45 см) |
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 |
2,12 2,31 2,43 2,29 2,20 |
0,48 0,67 0,78 0,85 0,92 |
3,07 3,38 3,61 3,34 3,18 |
1,89 2,12 2,27 2,16 2,10 |
|
Широкорядный (60 см) |
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 |
1,95 2,39 2,48 2,29 2,22 |
0,55 0,75 0,78 0,83 0,89 |
2,73 3,05 3,33 3,16 3,02 |
1,74 2,06 2,20 2,09 2,04 |
|
Примечания:
НСР 05 А 0,02 0,01 0,04;
В 0,02 0,01 0,05;
С 0,03 0,02 0,07;
АВС 0,07 0,05 0,17.
Выводы и заключения
В среднем за три года максимальная урожайность зерна кормовых бобов при рядовом способе посева получена с нормой высева 0,7 млн всхожих семян на 1 га, при широкорядных с междурядьями 45 и 60 см ‒
с нормой высева 0,6 млн шт./га на обоих фонах питания.
Рецензенты:
-
Фомин В.Н., д.с.-х.н., профессор, зав. кафедрой ресурсосберегающих технологий производства сельскохозяйственной продукции и лесного комплекса ФГБОУ ДПОС «ТИПКА», г. Казань;
-
Гибадуллина Ф.С., д.с.-х.н., профессор, зам. директора по науке ГНУ «ТатНИИСХ» Россельхозакадемии, г. Казань.
Работа поступила в редакцию 23.04.2012.