Влияние гидрогеля и навоза на фотосинтетическую деятельность и урожайность полыни эстрагонной в сухостепной зоне Калмыкии

ни зависит от метеорологических условий вегетационного периода и сортовых особенностей. Так, в 2009 г. содержание белка изменялось в пределах 35,1...37%, в 2010 г.

- 38,1.40,5%, в 2011 г. - 31,4.34,1% (табл. 3). В среднем за 2009.2011 гг. наибольшее содержание белка в семенах достигало у сорта УСХИ 6 (37,2%), сорта Кинельская и McCall занимали промежуточное положение (36,0.36,1%), у сортов Дина, Светлая, Самер 1, Находка и Accord содержание белка было несколько ниже и составляло (35,1.35,7%).

Таким образом, из изученных сортов сои выделяются сорта УСХИ 6 и McCall, которые имеют высокую экологическую пластичность, отличаются стабильной урожайностью и повышенным содержанием белка в семенах.

Библиографический список

1. Васякин, Н.И. Зернобобовые культу-

ры в Западной Сибири // РАСХН. Сибирское отделение. АНИИЗиС. - Новосибирск, 2002.

- 184 с.

2. Дозоров, А.В., Исайчев В.А. Влияние предпосевной обработки семян микроэлементами на динамику азота в растениях яровой пшеницы и сои // Международный сельскохозяйственный журнал. - 1999.- № 4.- С. 53-54.

3. Енкен, В.Б. Зерновые бобовые культуры. - Л.: Сельхозгиз, 1953.

4. Лебедев, С.И. Физиология растений. -М.: Агропромиздат, 1988. - 544 с

5. Петухов, Г.Д. Влияние агротехнических приемов на активность симбиоза и формирование урожая семян вики посевной в условиях Северного Зауралья: Авто-реф. дисс. канд. с.-х. наук. - М., 1988.

6. Рубин, Б.А. Курс физиологии растений. - М.: Высшая школа, 1971. - 671 с.

УДК: 635: 741: 631.53.04: 57.017.64: 631.559 9470.47

ВЛИЯНИЕ ГИДРОГЕЛЯ И НАВОЗА НА ФОТОСИНТЕТИЧЕСКУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЫНИ ЭСТРАГОННОЙ В СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЕ КАЛМЫКИИ

Дридигер Виктор Корнеевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры «Растениеводство, кормопроизводство, дендрология и ботаника» ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет».

355017, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12; Тел.:8-962-400-65-77;

e-mail: dridiger.victor@gmail.com

Янов Владимир Иванович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры «Агрономия» ВПО «Калмыцкий государственный университет».

358009, г. Элиста, ул. Пушкина, 11; Тел.: .8-967-595-55-43,

e-mail: Vladimir Yanov @ mail.ru.

Ключевые слова: гидрогель, навоз, влага, почва, фотосинтез, листовая поверхность, урожайность, полынь.

Приводятся данные по влиянию гидрогеля и навоза на приживаемость, густоту стеблестоя и высоту растений полыни эстрагонной, их фотосинтетическую деятельность, урожайность и биоэнергетическую эффективность.

В условиях Калмыкии большую роль пастбищными кормами играют полыни

в круглогодичном обеспечении животных (Андреев, 1981). Среди них наиболее уро-

жайной и хорошо поедаемой всеми видами животных является полынь эстрагонная (Artemisia dracunculus L.), которую следует ввести в культуру и возделывать на пахотных землях.

В острозасушливых условиях сухостепной зоны Калмыкии основным условием получения желаемой продуктивности и качества корма из полыни эстрагонной является обеспеченность её растений влагой. Одним из приёмов является применение веществ или препаратов, обеспечивающих удержание доступной для растений влаги в корнеобитаемом слое почвы. Таким препаратом является полиакриламид (гель, гидрогель, гидросорез), который выпускается в Англии под торговой маркой «Hydra source - H.S.».

В исследованиях В. И. Вержиковского с коллегами (1997) применение этого препарата в условиях аридного климата Калмыкии обеспечило существенную прибавку в урожае овощных культур за счёт лучшей обеспеченности растений почвенной влагой. При этом, по данным В. С. Габай (1965) действие гидрогеля сохраняется в течение 8

- 10 лет.

В связи с этим в задачу наших исследований входило изучить возможность и эффективность применения гидрогеля при возделывании полыни эстрагонной в условиях сухостепной зоны Калмыкии.

Полевые опыты проводили на опытном поле Калмыцкого государственного университета в 1998 - 2007 гг., расположенного в северо-восточной части г. Элисты Республики Калмыкия.

В основу постановки полевых опытов и обобщения результатов исследований были положены методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами Всесоюзного научно-исследовательского института кормов им. В. Р. Вильямса (1987).

Почва опытного участка светло-каштановая. Мощность пахотного горизонта 23 см с содержанием гумуса 1,3 %, фосфора - 3 мг, легкогидролизуемого азота - 3,4, подвижного калия - 26 мг на 100 г почвы.

Среднегодовое количество осадков за годы исследований составило 385 мм. Сум-

ма положительных температур со среднесуточной температурой воздуха больше 100С составила от 3200 до 35000С. Гидротермический коэффициент (ГТК) за период вегетации растений - 0,47 - 0,53.

Гидрогель и навоз равномерно разбрасывали по поверхности почвы в дозах согласно схемы опыта и производили вспашку на глубину 20 - 22 см. Посадку отрезков корневищ полыни эстрагонной сорта Нарн, допущенного к использованию в Российской Федерации, производили весной будущего года во второй декаде апреля месяца.

Исследования показали, что гидрогель мигрирует в почве ближе к ее поверхности и проникает на глубину 60 см. На эту глубину и прослеживается действие гидрогеля, что подтверждается изменением водно-физических свойств светло-каштановой почвы. Так плотность сложения почвы под воздействием 400 кг/га гидрогеля на фоне внесения 120 т/га навоза снизилась в слое почвы 0 - 30 см с 1,37 до 1,30 г/см3, внесение 600 кг/га снизило этот показатель до 1,19 г/см3. Особенно сильное снижение плотности почвы наблюдалось в слое почвы 31 - 60 см - с 1,55 до 1,38 и 1,23 г/см3.

Именно такие значения плотности сложения почвы - от 1,1 до 1,3 г/см3 В. И. Филатов с коллегами (1999) считают оптимальными для роста и развития растений. То есть гидрогель на фоне внесения навоза способствует оптимизации объемной массы тяжелых каштановых почв.

Под воздействием гидрогеля наблюдается также существенное увеличение продуктивной влаги в почве. В среднем за годы исследований к весеннему возобновлению вегетации без применения гидрогеля в метровом слое почвы накапливалось 61 мм продуктивной влаги. Внесение 600 кг/га гидрогеля существенно увеличило содержание влаги до 89 мм, или на 28 мм (45,9 %), а внесение такого же количества гидрогеля на фоне 120 т/га навоза повысило этот показатель до 96 мм, что больше контроля на 35 мм, или на 57,4 %.

Улучшение физических свойств почвы и повышение влагообеспеченности возделываемых растений при применении гидро-

Таблица 1

Влияние гидрогеля и навоза на приживаемость, густоту стеблестоя и высоту растений полыни эстрагонной

Доза гидрогеля и навоза Приживаемость растений, % Количество стеблей, шт. Высота растений, см

на 1 м2 на 1 растение

Контроль 90 231 62,9 89,1

Гидрогель, 600 кг/га 95 245 63,1 93,8

Навоз, 120 т/га (фон) 92 250 66,7 108,3

Фон + гидрогель,400 кг/га 98 272 68,0 114,7

Фон + гидрогель,600 кг/га 98 279 69,8 124,4

Таблица 2

Влияние гидрогеля и навоза на темпы прироста площади листьев полыни эстрагонной, м2/м2

Период Контроль Гидрогель, 600 кг/га Навоз, 120 т/га (фон) Фон + гидрогель, 400 кг/га Фон + гидрогель, 600 кг/га

31.03 - 15.04 0,25 0,25 0,28 0,28 0,28

15.04 - 15.05 0,51 0,53 0,66 0,95 1,09

15.05 - 15.06 0,27 0,32 0,34 0,52 0,58

15.06 - 15.07 0,12 0,16 0,14 0,24 0,27

15.07 - 15.08 0,10 0,14 0,13 0,15 0,16

15.08 - 15.09 0,13 0,14 0,16 0,30 0,34

15.09- 15.10 0,29 0,26 0,36 0,42 0,47

геля, особенно в начальный период вегетации, способствует более высокой приживаемости растений, а дополнительное внесение навоза улучшает их пищевой режим для дальнейшего роста. Так внесение гидрогеля обеспечило приживаемость растений полыни эстрагонной на уровне 95 - 98 %, что на 5 - 8 % больше, чем на контроле (таблица 1).

Густота стояния стеблестоя при совместном внесении гидрогеля и навоза также превышала контроль, как и при раздельном внесении гидрогеля или навоза. При этом, увеличение густоты стеблестоя произошло не только за счёт лучшей приживаемости и большего количества растений, но и за счёт увеличения количества стеблей на 1 растении от 62,9 шт. на контроле до 63,1 и 66,7 шт. при раздельном внесении гидрогеля и навоза и до 68,0 и 69,8 шт. при их совместном внесении.

Растения полыни эстрагонной, выра-

щенной на почве с внесением гидрогеля и навоза к концу вегетационного периода достигали высоты 114,7 и 124,4 см, тогда как при внесении одного гидрогеля этот показатель составил 93,8 см, одного навоза - 108,3, а без их внесения всего 89,1 см.

То есть, совместное внесение в почву гидрогеля и навоза способствует лучшей приживаемости растений полыни эстрагонной, они образуют более густой и высокорослый стеблестой, что положительно сказывается на развитии фотосинтетического аппарата посадок этой культуры. Так, внесение 600 кг/га гидрогеля обеспечило значительно больший прирост листовой поверхности по сравнению с контролем, особенно с середины мая до середины августа, когда наблюдается самое жаркое и засушливое время вегетационного периода (таблица 2).

Внесение 120 т/га навоза способствует большим темпам прироста листовой по-

верхности в начале и в конце вегетационного периода, когда в почве есть влага за счёт зимне-весенних и осенних осадков. В период жары и засухи темпы прироста близки к контролю и составляют 0,13 - 0,14 м2/м2 за 30 дней вегетации.

Быстрее всего листовая поверхность увеличивается при совместном внесении гидрогеля и навоза, когда гидрогель лучше обеспечивает растения влагой, а навоз элементами питания. Поэтому в течение всего вегетационного периода площадь листьев таких посадок выше, чем на контроле или раздельном внесении гидрогеля и навоза. К середине октября, когда заканчивается вегетация растений, листовой индекс посевов с внесением 400 кг гидрогеля на фоне 120 т/ га навоза составляет 2,86 м2/м2, при увеличении дозы гидрогеля до 600 кг/га достигает 3,19 м2/м2, тогда как на контроле всего 1,67, внесении одного гидрогеля - 1,79 и навоза -2,07 м2/м2, или, соответственно, - в 1,9; 1,8 и 1,5 раза меньше.

Фотосинтетический потенциал посадок полыни эстрагонной при внесении 600 кг/га гидрогеля и 120 т/га навоза также самый высокий и составляет 3,73 млн. м2 сутки/га. При внесении одного гидрогеля он составил 2,12, навоза - 2,44, а без их внесения всего 1,98 млн. м2 сутки/га, или в 1,8; 1,5 и 1,9 раза меньше.

Эти же посадки обеспечили и более производительную работу листового аппарата, где чистая продуктивность фотосинтеза в течение всего вегетационного периода значительно выше. При этом, во всех вариантах опыта самая высокая продуктивность фотосинтеза - 2,66 - 2,86 г/м2 от начала вегетации и до середины апреля, когда наступают тёплые дни с большим количеством солнечной инсоляции и в почве достаточно влаги для роста растений.

Продуктивность работы фотосинтети-ческого аппарата снижается в апреле - мае месяце, но она ещё довольно высокая и составляет 2,18 - 2,20 г/м2 на контроле, а с внесением одного гидрогеля - 2,60 - 2,66 г/ м2, при совместном внесении гидрогеля и навоза - 2,73 г/м2. После этого, с наступлением жаркого, засушливого периода, когда

среднесуточная температура воздуха составляет 24 - 28 °С, а в отдельные дни достигает 40 - 42 °С и более, чистая продуктивность фотосинтеза снижается, но на посадках с совместным внесением гидрогеля и навоза она всё равно выше, чем на контроле и раздельном их внесении. При снижении среднесуточной температуры воздуха до 16 - 18°С в сентябре - октябре и выпадении осадков, продуктивность работы листового аппарата возрастает по всем вариантам, но закономерность та же - более высокая чистая продуктивность фотосинтеза при совместном внесении гидрогеля и навоза по сравнению с контролем и раздельном их внесении.

В среднем за весь период вегетации 1 м2 листовой поверхности посадок эстрагона кормового при внесении гидрогеля и навоза в сутки синтезировал 1,04 - 1,07 г сухого вещества, при внесении одного гидрогеля или навоза - 0,93 - 0,94 г, а без их внесения всего 0,82 г, что на 0,22 - 0,25 г (21,2 - 23,4 %) и

0,11 - 0,12 г (11,8 - 12,8 % меньше.

На динамику нарастания листовой поверхности растений и продуктивность её работы существенное влияние оказали погодные условия в годы проведения исследований, особенно с июня по август месяцы. В эти месяцы, как это было в 2002 и 2004 гг., когда за три летних месяца выпало 176 и 141 мм осадков, растения полыни наращивали вегетативную массу и площадь листовой поверхности в течение всего периода вегетации.

В засушливое и жаркое лето 2005 и 2007 гг., когда за июнь - август выпало всего 46 и 44 мм осадков, причём, в основном, ливневого характера, наблюдалось замедление роста растений полыни. В эти месяцы нарастание вегетативной массы не замечено, происходило даже небольшое уменьшение листовой поверхности за счёт отмирания нижних листьев. Однако, после выпадения осадков в сентябре и октябре месяце, растения полыни эстрагонной вновь начинали вегетировать и наращивать надземную массу. Такая биологическая особенность полыни эстрагонной очень важна для произрастания в острозасушливых условиях Калмыкии,

Таблица 3

Влияние гидрогеля и навоза на продуктивность полыни эстрагонной

Доза гидрогеля и навоза Получено с 1 га

сухого вещества, ц валовой энергии, ГДж обменной энергии, ГДж сырого протеина, ц

Контроль 11,6 22,0 10,4 1,25

Гидрогель, 600 кг/га 14,1 26,6 12,3 1,35

Навоз, 120 т/га (фон) 15,3 29,0 14,0 1,72

Фон + гидрогель, 400 кг/га 25,1 47,2 22,8 2,75

Фон + гидрогель, 600 кг/га 28,8 54,1 25,8 3,03

НСР 05 1,2

когда растения от жары и острого дефицита влаги не погибают, а замедляют свой рост и дожидаются более благоприятных условий для дальнейшего продолжения вегетации.

Таким образом, в засушливой степи Республики Калмыкия, где большое количество тепловой энергии и солнечной инсоляции, совместное внесение гидрогеля и навоза увеличивает не только площадь листовой поверхности полыни эстрагонной, но и повышает производительность работы фотосинтетического аппарата, что положительно сказывается на урожайности и качестве получаемого корма (таблица 3).

Продуктивность в варианте с внесением 600кг/га достоверно превышает контроль на 2,5 ц/га и уступает варианту с чистым навозом на 1,2 ц/га.

Сбор валовой энергии с 1 га посевов полыни эстрагонной при внесении 600 кг/га гидрогеля составил 26,6 ГДж, навоз обеспечил получения 29,0 ГДж, что на 4,6 и 7,0 ГДж, или на 17,2 и 26,3 % больше, чем на контроле. Совместное внесение 120 т/га навоза и 400 кг/га гидрогеля увеличивает этот показатель до 47,2 ГДж, или в 2,1 раза больше, чем на контроле. Увеличение дозы гидрогеля до 600 кг/га обеспечивает рост сбора валовой энергии в 2,5 раза и составляет 54,1 ГДж/га. Аналогичная ситуация складывается по сбору обменной энергии и сырого протеина - существенное увеличение этих показателей от раздельного внесения гидрогеля и навоза и еще больший рост продуктивности при их совместном внесении.

Совместное внесение гидрогеля и

навоза обеспечило также самые высокие показатели биоэнергетической эффективности, где коэффициент энергетической эффективности составил 5,6 - 5,8, тогда как при внесении одного навоза или гидрогеля

- 3,6 - 4,2, а на контроле - 4,1. Приращение

’м' Л

валовой энергии на 1 га составило, соответственно,- 42,9 - 49,7; 23,7 - 25,1 и 19,5 ГДж.

Нами рассчитаны уравнения регрессии, позволяющие прогнозировать влаги по зимним осадкам. Так без внесения гидрогеля и перепревшего навоза уравнение регрессии выглядит следующим образом: Y=0,35x + 15,81 где: у - содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы при весеннем возобновлении вегетации полыни эстрагонной, мм; х- количество осадков выпавших в зимний период, мм.

При внесении гидрогеля в дозе 600 кг/га на фоне 120 т/га перепревшего навоза уравнение принимает следующий вид^=0,49х + 32,7 .

Таким образом, при одинаковом количестве зимних осадков без внесения гидрогеля к весеннему возобновлению вегетации в почве будет содержаться меньше влаги, чем при внесении гидрогеля. Например, если за зиму выпадает 130 мм осадков, то при внесении 600 кг/га гидрогеля можно ожидать накопление в метровом слое почвы 96,4, а без гидрогеля -61,3 мм продуктивной влаги.

Таким образом, совместное внесение гидрогеля и навоза является высокоэффективным приёмом, обеспечивающим улучшение водно-физических свойств почвы,

более благоприятные условия для роста и фотосинтетической деятельности растений, увеличение урожайности и биоэнергетической эффективности возделывания полыни эстрагонной в сухостепной зоне Республики Калмыкия.

Библиографический список

1. Андреев Н. Г. Луговодство / Н. Г. Андреев. - Изд. 4-е перераб. - М.: Колос, 1981.

- С. 98 - 100.

2. Вержиковский В. И. К вопросу влияния накопителя влаги на урожайность овощных культур в Калмыкии / В. И. Вержи-ковский, Ю. М. Кузьмин, Ю. М. Маслов, В.

И. Янов // Экологические проблемы использования ресурсного потенциала Республики Калмыкия: сб. науч. тр. / ЮжНИИгипрозем.

- Элиста, 1997. - Т. 2. - С. 114 - 115.

3. Габай В. С. Полиакриломид и закрепление подвижных песков / В. С. Габай // Вестник с.-х. Науки. - 1965. - № 7. - С. 10.

4. Методические указанная по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. - М.: ВНИИ кормов, 1987. - 197 с.

5. Филатов В. И. Агробиологические основы производства, хранения и переработка продукции растениеводства / В. И. Филатов [и др.]; под ред. В. И. Филатова. - М.: Колос, 1999. - 362 С.

УДК 635.21: 631.867

ВЛИЯНИЕ РОГО-КОПЫТНОГО ШРОТА И ТРЕПЕЛА НА ПЛОДОРОДИЕ СВЕТЛО-СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ, УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ, ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ, ЯЧМЕНЯ

Евграфова Инна Петровна - аспирант

ФГБОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»

428003, г.Чебоксары, ул. К.Маркса, 29 тел.: 89278573783

Ключевые слова: рого-копытный шрот, урожайность, удобрение, картофель В статье рассматривается эффективность применения рого-копытного шрота (РКШ) и трепела при возделывании картофеля, яровой пшеницы и ячменя. Отмечено положительное влияние РКШ и трепела на агрохимические свойства и биологическую активность светло-серой лесной почвы, урожайность и качество картофеля, яровой пшеницы и ячменя.

Установлено, что трепел способствует увеличению содержания гумуса в зависимости от применяемых доз на 2,57 - 2,58 %. Содержание подвижного фосфора от применения РКШ на 19 мг /кг, обменного калия от применения РКШ на 20 - 21мг / кг, а от трепела 45 - 51 мг /кг почвы. Показатель обменной кислотности от применения трепела смещается в нейтральную сторону. РКШ способствует повышению биологической активности светло - серой лесной по-

чвы. Урожайность картофеля от применения РКШ по сравнению с контролем возрастает на 17,2 - 19,5 т / га, а от применения трепела на 4,0 - 4,9 т / га. Возрастает содержание сырого протеина, сырой золы.

Актуальность темы. Среди пропашных культур в Чувашской Республике ведущее место занимает картофель 74,8%.

Картофель относится к числу важнейших полевых культур в нашей зоне. Высокие потенциальные возможности, пластичность