Основные приемы формирования однолетник бобово-злаковык агроценозов в лесостепи Среднего Поволжья (стр. 6 из 12)
Таблица 4. Динамика формирования листовой поверхности однолетних культур,тыс. м2/га, 2006–2008 гг.
| Культуры | Фаза уборки | ||
| бутонизация | цветение | образование бобов | |
| Люпин | 18,60 | 31,05 | 33,07 |
| Вика | 15,33 | 28,66 | 30,20 |
| Горох | 14,24 | 27,16 | 28,27 |
| Пелюшка | 16,39 | 28,74 | 30,69 |
| Ячмень | 22,77 | 37,58 | 39,60 |
| Овес | 24,43 | 40,73 | 40,85 |
Комплексную характеристику деятельности ассимилирующей поверхности дает фотосинтетический потенциал (ФП), который представляет собой сумму суточных показателей площади листьев на единице площади посева за определенный период.
Значение ФП изменялось как в зависимости от сроков уборки, так и от изучаемых культур. В среднем за 3 года исследований (2006–2008 гг.) наибольший ФП сформировался при уборке в фазу образования бобов.
Так, при уборке в фазу образования бобов ФП агроценозов однолетних культур составил 1,68–2,61 млн. м2 х дн./га, что на 2,2–4,1% больше, чем при уборке в фазу цветения и на 32,4–36,1% – чем при уборке в фазу бутонизации.
Среди изучаемых однолетних культур наибольший показатель ФП получен в агроценозе овса – 2,61 млн. м2 * днУга, что на 11,2% больше, чем у ячменя. ФП бобовых культур несколько ниже, чем у злаковых. Так, наибольший ФП у бобовых растений получен в агроценозе люпина – 1,42–1,88 млн. м2 * дн./га, что на 6,2–9,2% больше, чем у вики, на 9,3–10,1% чем у пелюшки и на 8,1–12,7%
– чем у гороха.
Таблица 5. Динамика формирования фотосинтетического потенциала однолетних культур,млн. м х дн./га
| Культуры | Фаза уборки | ||
| бутонизация | цветение | образование бобов | |
| Люпин | 1,42 | 1,84 | 1,88 |
| Вика | 1,30 | 1,70 | 1,77 |
| Горох | 1,26 | 1,63 | 1,68 |
| Пелюшка | 1,29 | 1,68 | 1,74 |
| Ячмень | 1,75 | 2,27 | 2,34 |
| Овес | 1,94 | 2,53 | 2,61 |
Производительность работы фотосинтетического аппарата характеризуется показателем чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ), который показывает какое количество сухой биомассы образуется в течение суток в расчете на 1 м2 листовой поверхности.
Исследованиями установлено, что наибольший показатель ЧПФ отмечен при уборке растений в фазу образования бобов (табл. 3.2.3). Причем значение ЧПФ бобовых растений превышал данный показатель злаков при всех изучаемых сроках уборки.
Таблица 6. Динамика формирования чистой продуктивности фотосинтеза однолетнихкультур, г/(м х сутки)
| Культуры | Фаза уборки | ||
| бутонизация | цветение | образование бобов | |
| Люпин | 1,36 | 1,60 | 1,97 |
| Вика | 1,63 | 1,89 | 2,29 |
| Горох | 1,38 | 1,62 | 1,99 |
| Пелюшка | 1,39 | 1,63 | 1,98 |
| Ячмень | 0,97 | 1Д4 | 1,39 |
| Овес | 0,84 | 0,97 | 1,19 |
По уровню ЧПФ изучаемые культуры можно расположить в следующем ряду (образование бобов): вика – 2,29 г./(м х сутки); горох – 1,99 г./(м х сутки); пелюшка – 1,98 г./(м х сутки); люпин – 1,97 г./(м х сутки); ячмень -1,39 г./(м х сутки) и овес – 1,19 г./(м х сутки).
Регрессионный анализ показал, что наиболее тесная взаимосвязь отмечена между урожайностью зеленой массы и чистой продуктивностью фотосинтеза (г = 0,85):
У. = 9,87864 + 0,167487х, г = 0,36; У = 13,9609 + 0,221495х, г = 0,02; У = 2,04804 + 8,08748 х2, г = 0,85, где У – урожайность зеленой массы, т/га; х – площадь листьев однолетних культур, тыс. м /га; Х] – фотосинтетический потенциал агроценозов однолетних культур, млн. м2 х дн./га; х2 – ЧПФ, г/(м2 х сутки).
Рис. 1. Зависимость ЧПФ от площади листьев и фотосинтетического потенциала однолетних бобовых трав
Рис. 2. Зависимость урожайности зеленой массы однолетних культур от показателей фотосинтетической деятельности
В результате исследований нами установлена зависимость между показателями фотосинтетической деятельности агроценозов однолетних культур, которая описывается следующим уравнением:
z=4,5–5,439*x+0,194*y+2,303*x*x – 0,202*x*y+0,005*y*y,
где z– ЧПФ, г/(м х сутки); у – площадь листьев, тыс. м /га; х – ФП, млн. м х дн./га и графиком (рис. 1).
Исследования взаимосвязи показателей фотосинтетической деятельности изучаемых агроценозов однолетних культур и их урожайности показали, что наиболее значимая связь складывается между выходом зеленой массы (z), площадью листьев (у) и ЧПФ (х) (рис. 2):
z=-2,119+5,946*х+0,169*у – 0,077*х*х+0,105*х*у – 0,001 *у*у.
Таким образом, лучшие параметры фотосинтетической деятельности однолетних культур складываются при уборке их в фазу образования бобов. Наибольшие показатели площади листовой поверхности и ФП получены в агроценозе ячменя. Однако анализ ЧПФ показал, что наилучшая производительность работы фотосинтетического аппарата сложилась у бобовых куль-тур, и в частности у вики яровой – 2,29 г./(м х сутки).
4.3 Продуктивность однолетних культур
При анализе урожайности зеленой массы однолетних культур по годам исследований установлено, что данный показатель зависел как от вида культуры, так и от фазы ее уборки (табл. 7).
Таблица 7.Урожайность зеленой массы однолетних культур, т/га
| Набор культура (фактор А) | Фаза уборки (фактор В) | ||
| бутонизация | цветение | образование бобов | |
| 2006 г. | |||
| Люпин | 11,2 | 16,3 | 19,6 |
| Вика | 12,0 | •17,4 | 20,9 |
| Горох | 11,1 | 15,8 | 18,6 |
| Пелюшка | п, з | 16,1 | 19,0 |
| Ячмень | 8,8 | 12,4 | 14,1 |
| Овес | 8,4 | 11,8 | 13,5 |
| 2007 г. | |||
| Люпин | 10,7 | 17,0 | 21,3 |
| Вика | 11,6 | 18,3 | 23,2 |
| Горох | 10,5 | 16,4 | 21,1 |
| Пелюшка | 10,6 | 16,8 | 21,3 |
| Ячмень | 8,7 | 13,3 | 17,3 |
| Овес | 8,6 | 13,1 | 17,2 |
| 2008 г. | |||
| Люпин | 11,2 | 16,3 | 20,5 |
| Вика | 12,0 | 17,5 | 22,1 |
| Горох | 10,7 | 15,9 | 20,5 |
| Пелюшка | 10,9 | 16,2 | 20,7 |
| Ячмень | 8,5 | 12,9 | 16,7 |
| Овес | 8,4 | 12,6 | 16,4 |
| НСР (и, т/га | 2006 г. /0,9 | 2007 г./1,2 | 2008 г./1,0 |
| НСР^т/га | 0,5 | 0,7 | 0,6 |
| НСРв, т/га | 1,9 | 2,2 | 2,0 |
| НСРлв, т/га | 1Д | 1,4 | 1,2 |
Следует отметить, что урожайность зеленой массы однолетних культурповышается по мере прохождения фаз развития. Так, в фазу цветения урожайность зеленой массы выше, чем в фазу бутонизации в среднем в 1,4–1,6 раза, а в фазу образования бобов в 1,1–1,3 раза.
Бобовые культуры сформировали большую урожайность зеленой массы, чем злаки (рис. 3). Так, в фазу цветения урожайность ячменя была ниже бобовых культур на 24,6–37,8%, овса – 28,3–41,9%.
Бобовые травы в зависимости от фазы уборки по уровню урожайности можно расположить в следующем ряду: вика – 11,87–22,07 т/га; люпин -11,03–20,47 т/га; пелюшка – 10,93–20,33 т/га; горох – 10,77–20,07 т/га. Среди злаковых трав наибольшую урожайность зеленой массы сформировал ячмень 8,67–16,03 т/га, что на 2,4–3,8% больше, чем у овса.
Дисперсионный анализ урожайности зеленой массы однолетних культур показал, что прибавка урожая по фактору В (фаза уборки) была достоверной во все годы исследований. По фактору А (набор культур) достоверной оказалась прибавка у вики во все изучаемые фазы уборки и годы исследований. Урожайность бобовых культур была достоверно выше, чем злаковых во все годы исследований. Отсутствуют достоверные прибавки в урожае зеленой массы пелюшки, гороха и люпина за исключением 2006 г. в фазу образования бобов, когда получена достоверная прибавка в урожае зеленой массы люпина по сравнению с горохом и пелюшкой. Не получено достоверных различий и в урожае зеленой массы ячменя и овса, кроме 2006 г. (образование бобов).
Таким образом, наибольшая урожайность зеленой массы получена в фазу образования бобов с агроценоза вики яровой – 20,9–23,2 т/га, среди злаковых культур – у ячменя 14,1–17,3 т/га.
Химический анализ надземной массы однолетних культур показал, что содержание основных питательных веществ и сухого вещества варьировало, как по годам исследований, так и в зависимости от культуры и фазы ее уборки.
Наибольшее содержание сырого протеина отмечено в 2006 г. у вики яровой 17,3–23,5%. Максимум клетчатки отмечен в 2007 г. у овса – 29,6–35,9%, сахара – у ячменя 13,8–17,7%.
В результате исследований установлены четкие закономерности в изменении химического состава однолетних культур в зависимости от сроков уборки. Так, в среднем за 3 года наибольшее содержание сырого протеина в сухом веществе в бобовых культурах отмечено в фазу бутонизации 21,48%, снижаясь по мере развития растений до 15,22% (образование бобов) или на 41,1% (рис. 4). Содержание сырой клетчатки, наоборот, увеличивается в зависимости от прохождения фаз развития растений с 25,38%) (бутонизация) до 34,72% (образование бобов). Концентрация сахара в 1 кг сухого вещества также снижается со старением растений на 36,1%.
Следует отметить, что бобовые растения превосходят злаки по содержанию сырого протеина в среднем в 1,7 раза, но уступают по концентрации сахара и клетчатки в 1,3 и 1,1 раза соответственно.
СП СК сахар СП СК сахар СП СК сахар
бутонизация цветение образование бобов