Фотосинте-тическая деятельность левзеи сафлоровидной в Предуралье

кормов, где создаются сорта многолетних и однолетних трав, овса, гороха, сои, обеспечивающие высокую урожайность в поливидовых посевах.

На основании проведенных исследований установлено, что только широкий и разнообразный набор смесей однолетних трав позволяет наиболее эффективно организовать заготовку высококачественного сенажного корма питательностью 0,30...0,35 корм. ед. с содержанием протеина 100.120 г/корм. ед.

Уровень продуктивности и соотношение элементов питания в сложных агрофитоценозах регулируется составом компонентов, нормами высева отдельных видов и способом их размещения.

При выращивании смесей на зерносенаж эффективность получения сбалансированного корма в значительной степени зависит от правильного подобра не только культур, но и сортов.

Исследования показали, что нужны сорта кормового направления, имеющие существенное преимущество перед сортами зернового типа. Так, при возделывании смеси овес + ячмень + горох с использованием сортов кормового типа (овес Иртыш 22, горох Сибур) выход кормовых единиц составил более 5,12 т/га, перевари-мого протеина - 0,69 т/га. Аналогичная смесь, сформированная на основе сортов зернового типа (овес Иртыш 13, горох Омский 9), обеспечила 4,14 т/га и 0,56 т/га, то есть разница была равна соответственно 24 и 23 %. Произошло это благодаря более высокой облис-

твенности, а также интенсивности роста вегетативной массы сортов кормового типа.

В Западной Сибири один из основных видов кормов -силос, поэтому в современных условиях основное направление в повышении его питательности и энергетической ценности - переход на заготовку комбинированного силоса из кукурузы, подсолнечника и однолетних трав. Выращивание таких смесей приводит к снижению влажности, потери корма при этом уменьшаются с 24.28 до 12.15 %, а питательность повышается с 0,19.0,22 до 0,27 корм. ед., что на 30.40 % больше, чем у кукурузы.

Использование высокопродуктивных агрофитоценозов в системе специализированных кормовых севооборотов позволило повысить продуктивность 1 га севооборотной площади с 2,9.3,8 до 4,0.4,4 т/га корм.ед., то есть в среднем на 23.26 %.

Выводы. Таким образом, на основании проведенных исследований и анализа ситуации, к основным направлениям развития кормопроизводства в Западной Сибири можно отнести следующие:

расширение ассортимента кормовых культур, в том числе за счет высокобелковых, просовидных и сорговых видов, позволяющих сбалансировать корм по углеводно-белковому соотношению; создание сортов кормового направления; разработка и освоение технологии выращивания высокопродуктивных, сбалансированных по основным элементам питания агрофитоценозов.

Литература.

1. Макарова Г.И. Многолетние кормовые травы Сибири. - 1974. - 248 с.

2. Рогов М.С. Зелёный конвейер. - М.: Агропромиздат, 1985. - 133 с.

3. Кислов А.В. Биологические основы возделывания кормовых культур и интенсификация кормопроизводства при организации зеленых и сырьевых конвейеров в степной зоне Южного Урала. - Волгоград, 1989. - 47 с.

4. Гончаров П.Л. Кормовые культуры Сибири: Биолого-ботанические основы возделывания. - Новосибирск, 1992. - 264 с.

5. Кашеваров Н.И., Резников В.Ф. Сибирское кормопроизводство в цифрах/СО РАСХН. СибНИИ кормов. - Новосибирск, 2004.-140 с.

EMPLOYMENT OF PERENNIAL AND ANNUAL FORAGE CROPS IN AGROPHYTOCENOSIS FOR THE FIELD FODDER PRODUCTION IN WESTERN SIBERIA

V.I. Dmitriev

Summary. Scientific results of annual and perennial fodder crops cultivation technology under southern forest-steppe condition of Western Siberia are given in the article. It’s shown the main reserve of the field fodder production development on the basis of using many components mixed forage and high protein crops for preparing high quality complete nutrition. Fodder production of Western Siberia is in need of improving, as the main nutrient elements deficiency in forage, especially protein, compensates at the expense of higher corn consumption. In this connection the field fodder production development in Western Siberia must be direct to using high productive fodder crop agrophytocenosis, specific and varietals structure optimization of fodder-producing areas for preparing high quality nutriment.

Key words: field fodder production, annual and perennial grasses, fodder crops agrophytocenosis, complete nutriment, fodder crop rotation.

УДК 633.1:581.132.1:633.88

ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЛЕВЗЕИ САФЛОРОВИДНОЙ В ПРЕДУРАЛЬЕ

Ю.Ю. ПЕЧЁНКИНА, научный сотрудник В.А. ВОЛОШИН, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник

Пермский НИИСХ Россельхозакадемии E-mail: pniish@rambler.ru

Резюме. Главный процесс, определяющий урожайность сельскохозяйственных культур, - фотосинтез. Цель наших

исследований - определить особенности фотосинтетической деятельности растений левзеи сафлоровидной. Исследования проводили в полевом опыте на фоне Nв0Pв0Kв0. В оба года исследований площадь листьев растений равномерно нарастала от начала вегетации до начала цветения и к первому укосу достигла величины 39,0...65,3 тыс. м2/га. Ко второму укосу в первый год пользования она была равна 63,4 тыс. м2/га, во второй - 110,4 тыс. м2/га. Аналогичная тенденция отмечена и по накоплению сухой массы. Величина чистой продуктив-

ности фотосинтеза в снижалась в период от кущения до начала цветения в 1-ый год - с 3,36до 1,57 г/м2, во 2-ой - с 2,49 до 2,33 г/м2 в сут. После первого укоса наблюдалось её увеличение с 0,22до 2,52 и с 0,01 до 1,85 г/м2 в сут. соответственно, что обусловило формирование в целом за сезон 76,6 т/га зелёной массы.

Ключевые слова: левзея сафлоровидная, фотосинтетиче-ская деятельность, площадь листьев, чистая продуктивность фотосинтеза.

Развитие животноводства в стране, а, следовательно, и обеспечение населения важнейшими продуктами питания (молоком, мясом и др.) зависит от кормовой базы. На сегодняшний день энергопротеиновые показатели кормов в России не соответствуют требованиям интенсивного ведения отрасли. Вследствие негативных тенденций в экономике страны продолжается сокращение посевных площадей кормовых культур и снижение продуктивности природных кормовых угодий.

Если в 1990 г. кормовыми культурами в целом по стране в сельхозпредприятиях было занято

43.3 млн га, то в 2005 г. - только 24,7 млн га. По северовосточному региону европейской части РФ за этот же период их площади сократились на 23 % - с 4563,2 до

3504.3 тыс. га. В Пермском крае, по данным Министерства сельского хозяйства, в 2011 г. кормовые культуры на пашне возделывали на 457,1 тыс. га, что на 46,9 тыс. га меньше, чем в 2009 г.

Дальнейшее развитие полевого кормопроизводства должно идти по пути интенсификации с использованием уже имеющихся высокопродуктивных сортов и гибридов кормовых культур, а также за счёт интродукции новых видов и сортов кормовых растений, наиболее полно использующих природно-климатические условия региона. Одним из таких растений может стать левзея сафлоровидная.

Левзея сафлоровидная (маралий корень), Б1ет-тасап№а carthamoides (Willd.)Dittrich - многолетнее травянистое растение семейства Астровые или Сложноцветные (Asteraceae, Compositae).

По результатам сравнительно небольшого числа исследований, проведённых с этой культурой [1.4], известно, что она отличается высокой продуктивностью, хорошей питательностью, большим долголетием и представляет несомненный интерес для широкого практического использования.

Один из главных процессов, определяющих урожайность сельскохозяйственных культур, - фотосинтез, благодаря которому образуется до 90.95 % сухого вещества растений. Поэтому цель наших исследований - определение особенностей фотосинтетической деятельности левзеи сафлоровидной в условиях Предуралья.

Условия, материалы и методы. Исследования проводили на опытном поле ГНУ Пермский НИИСХ на дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве в одном из вариантов опыта по изучению влияния сочетаний минеральных удобрений на урожайность зелёной массы левзеи сафлоровидной, в котором предусматривается внесение ^0Р60К60. Содержание гумуса в пахотном слое почвы - 2,35 %, рНКС| - 4,98, обменных форм фосфора и калия - 272,5 и 168 мг/кг почвы соответственно. Повторность в опыте четырёхкратная. Общая площадь делянки - 48 м2, учётная -25 м2. Размещение вариантов систематическое.

Посев осуществляли сеялкой СН-16 на глубину 2. 3 см. Ряд авторов [3, 4] рекомендуют высевать левзею софлоровидную на корм нормой от 6 до 10 кг/га, мы вы-

брали для своих исследований 6 кг/га (0,3 млн всхожих семян на 1 га). Весной 2011 и 2012 гг. проводили подкормку минеральными удобрениями согласно схеме опыта. В течение вегетационного периода в целях борьбы с сорняками осуществляли ручные прополки.

Наблюдения за влажностью почвы проводили через каждые 10 дн., начиная с момента отрастания культуры весной и до прекращения вегетации осенью.

Продуктивность фотосинтеза левзеи сафлоровидной определяли через каждые 10 дн. от начала отрастания весной и после первого укоса.

Учёт урожайности зелёной массы проводили в фазе полной бутонизации - начала цветения.

Опыт заложен в 2010 г. 26 мая при среднесуточной температуре воздуха +16,3 °С, что на 1 °С выше среднемноголетнего уровня. С мая до середины июня метеоусловия были благоприятными для роста и развития растений. Период с середины июня до конца августа характеризовался повышенной температурой воздуха и сухой погодой. В это время отмечали острый дефицит влаги в почве.

Результаты и обсуждение. Неблагоприятные условия увлажнения в год посева отрицательно сказались на дружности всходов, которые появлялись до сентября. Неравномерность развития растений в год посева отрицательно отразилась на их росте на следующий год (первый год пользования) - посевы сформировали только один укос, который провели 18 июня.

В 2012 г. при более благоприятном режиме увлажнения, растения сформировали два укоса, причем урожай второго был представлен в основном листовой массой.

Отрастание левзеи сафлоровидной весной 2012 г. (третий год жизни, второй год пользования) во всех вариантах опыта проходило одинаково, и было отмечено 20 апреля, что на 18 дн. раньше, чем в 2011 г. Объясняется это, вероятно, тем, что во второй-третьей декадах апреля 2012 г. складывались благоприятные для роста и развития растений температурный и водный режимы.

В 2012 г. период от весеннего отрастания до фазы полной бутонизации составил 26 дн., а до начала цветения - 40 дн., что на 4 дн. меньше, чем в 2011 г. По календарным срокам цветение в 2012 г. началось на 12 дн. раньше, чем в 2011 г.

В оба года наблюдений площадь листьев левзеи сафлоровидной равномерно нарастала от начала вегетации до начала цветения. В первый год пользования за 30 дн. вегетации к фазе полной бутонизации она достигла 14,8 тыс. м2/га, а среднесуточный прирост составил 493 м2/га (рис. 1). Далее за 12 дн. к фазе

2 200 180 ^ 160 140

*

0 -I---------------1---------------1---------------.---------------1

1 определение 2 определение 1 определение 2 определение

Рис. 1. Изменение площади листьев левзеи сафлоровидной, тыс. м2/га, 2011-2012 гг.: - 2011 г.; - 2012 г.

начала цветения она увеличилась на 24,2 тыс. м2/га, а среднесуточный прирост был равен 2017 м2/га. Таким образом, к первому укосу за 46 дн. вегетации площадь листовой поверхности достигла 39,0 тыс. м2/га, а среднесуточный прирост составил в среднем 848 м2/га. После укоса в этот год, ввиду острого дефицита почвенной влаги, отрастание растений было слабым, поэтому учётной урожайности во втором укосе не получили. Площадь листовой поверхности после первого укоса за 48 дн. вегетации достигла 63,4 тыс. м2/га, а интенсивность ее формирования составила в среднем 1320,8 м2/га в сутки.

Во второй год пользования к первому укосу за 39 дн. вегетации площадь листьев достигла 65,3 тыс. м2/га, что в 1,7 раза больше, чем в 2011 г., а интенсивность ее формирования составила в среднем 1674 м2/ га в сутки.

К.А. Моисеев и др. [5] считают, что характерная биологическая особенность роста левзеи сафлоровидной - высокий ритм нарастания надземной массы, особенно с начала фазы бутонизации, что позволяет в первом укосе собирать 350 ц/га зелёной массы. В наших исследованиях величина этого показателя составила 450 ц/га, или 62,2 ц/га сухого вещества.

В 2012 г. после первого укоса при удовлетворительных запасах продуктивной влаги в почве посевы левзеи сафлоровидной за 53 дн. вегетации сформировали площадь листовой поверхности на уровне 70,6 тыс. м2/га, а к 1 августа - 110,4 тыс. м2/га. Ее среднесуточный прирост за это время составил 1332 и 1698,5 м2/га соответственно.

Аналогичные данные получены в республике Коми [5], где площадь листьев левзеи сафлоровидной в зависимости от фазы вегетации (бутонизация, цветение, созревание семян) и минерального питания (без удобрений и ^20Р90К90) варьировала от 21,3.33,9 тыс. м2/га во второй год жизни до 82,0.137,0 тыс. м2/га в третий год.

Аналогичные тенденции отмечены в накоплении сухой массы левзеи сафлоровидной (рис. 2).

В 2011 г. к первому укосу в фазе начала цветения посевы сформировали 125,03 г/м2 сухой массы. К этой же фазе в 2012 г. она была в 2,5 раза больше (311,99 г/м2), а интенсивность накопления урожая во втором укосе

900 j

800 4

700 Т

І 600 I

О/

£ 400

0 -I----------I------------1-----------,-----------1

1 определение 2 определение 1 определение 2 определение (полная (начало цветения) (отрастание после

бутонизация) укоса)

Рис. 2. Накопление сухой массы растениями левзеи сафлоровидной, г/м2, 2011-2012 гг.: —•— -2011 г.;-щ--2012 г.

оказалась выше, по сравнению с предыдущим годом, в 1,8-2,4 раза.

Величина чистой продуктивности фотосинтеза в первом укосе снижалась по мере роста и развития растений: в первый год пользования - с 3,36 г/м2 (фаза полной бутонизации) до 1,57 г/м2 сухого вещества в сутки (начало цветения); во второй - с 2,49 до 2,33 г/м2 в сутки соответственно. Во втором укосе, наоборот, ЧПФ увеличивалась по мере отрастания - с 0,22 до 2,52 г/м2 в сутки в первый год пользования и с 0,01 до 1,85 г/м2 в сутки во второй год.

Выводы. По результатам двухлетних данных можно сделать вывод о том, что природно-климатические условия Предуралья весьма благоприятны для произрастания и активной фотосинтетической деятельности левзеи сафлоровидной. Во второй год жизни площадь листовой поверхности растений в первом укосе составляет 39,0 тыс. м2/га, во втором - 63,4 тыс. м2/га, на третий год жизни - 65,3 и 110,4 тыс. м2/га соответственно, что, согласно [6], характеризует посевы как полноценные. Накопление сухой массы к первому укосу в разные годы достигало 125,03.311,99 г/м2. Чистая продуктивность фотосинтеза левзеи сафлоровидной по укосам во второй год жизни составила от 3,36 до 1,57 г/м2, в третий -от 2,49 до 2,33 г/м2 в сут. После укоса наблюдалось её увеличение во второй год жизни с 0,22 до 2,52, на третий - с 0,01 до 1,85 г/м2 в сут. соответственно.

Литература.

1. Медведев П.Ф., Сметанникова А.И. Кормовые растения европейской части СССР. Справочник. - Л.: Колос, Ленингр. отд-ние, 1981. - 336 с.

2. Игитова Н.С. Влияние сроков и норм посева на урожайность абсолютно сухой массы маральего корня//Приёмы интенсификации кормопроизводства в Нечерноземье Урала: Межвузовский сборник научных трудов. - Пермь, 1989. - С. 35-39.

3. Постников Б.А. Маралий корень и основы введения его в культуру. - Новосибирск, 1995. - 276 с.

4. Кшникаткина А.Н., Гущина В.А., Зуева Е.А. Левзея сафлоровидная или маралий корень // Пчеловодство. -2006. - № 8.

5. Моисеев К.А., Соколов В.С., Мишуров В.П. Малораспространенные силосные культуры. - Л.: Колос, Ленингр. отд-ние, 1979. - С. 161-185.

6. Ничипорович А.А., Строгова Л.Е., Чмора С.Н., Власова М.П. Фотосинтетическаядеятельность в посевах. - М.: Изд-во АНСССР, 1961.-133 с.

PHOTOSYNTHETIC ACTIVITY OF STEMMACANTHA CARTHAMOIDES (WILLD.) DITTRICH IN PERM

REGION CONDITIONS

Y.Y. Pechyonkina, V.A. Voloshin

Summary. It is well-known that the main process defining productivity of crops is photosynthesis process. The purpose of the presented work - to define photosynthetic activity of plants Stemmacantha carthamoides. Researches conducted in single-factor field experiment on N60P60K60 background . It was revealed that plants leaves area in both research years had been evenly increasing from the beginning of growing period up to the blossom and at first mowing time reached 39,0-65,3 thousands m2/ha. Plants leaves area in the rowen reached 63,4 thousand m2/ha at the first harvest year, and 110,4 thousand m2/ha at the second year. The similar tendency was noted for dry matter accumulation. Photosynthesis net productivity in both years had been decreasing from tillering time to blossom period - from 3,36 to 1,57 g/m2 at the first year and - from 2,49 to 2,33 g/m2 per day - at the second. Photosynthesis productivity had been increasing in the period between the first and second mowing from 0,22 to 2,52 at the first and from 0,01 to 1,85 g/m2 per day- at the second year, that caused getting total seasonal yield 76,6 t/hectare of green matter.

Key words: Stemmacantha carthamoides (Willd) Dittrich, leaves area, photosynthesis net productivity.