Дипломная работа: Основные приемы формирования однолетник бобово-злаковык агроценозов в лесостепи Среднего Поволжья
Урожай смесей на 13–17% выше, чем урожай чистых посевов. Более эффективны смешанные посевы в неблагоприятные годы.
В чистых посевах растения развиваются быстрее, чем в смесях, поэтому продолжительность межфазных периодов у смесей увеличивается.
В севообороте смешанные посевы выполняют важную агротехническую роль. Сомкнутые посевы значительно снижают непродуктивное испарение влаги, хорошо затеняют почву и не оставляют экологической ниши для сорных растений. Поверхность почвы в таких посевах, как правило, нагревается меньше, чем в изреженных.
Смешанные посевы более равномерно расходуют питательные элементы из почвы, полнее предохраняют ее от водной и ветровой эрозии, улучшают микроклиматические условия на орошаемых массивах.
Отмечено, что в смешанном агрофитоценозе замедляется скорость распространения возбудителей болезней, снижается их вредоносность, то есть в бобово-злаковых агроценозах поддерживается более высокий уровень экологического равновесия.
Овсяно-бобовые мешанки в севообороте используются как парозанимающие культуры (Агротехнические рекомендации, 1967). Они высеваются в кормовых севооборотах и также при улучшении природных кормовых угодий в качестве покровных и предварительных культур. Однолетние бобово-злаковые смеси возделываются в качестве пожнивных культур, а также при выпадении из травостоев многолетних трав.
Только в таких севооборотах прекращается прогрессирующее снижениегумуса и обеспечивается постепенное повышение почвенного плодородия, втом числе и за счет азотфиксации.
Возделывание крестоцветных кормовых культур после овсяно-гороховой смеси увеличило продуктивность пашни на 33–38%.
Среди однолетних бобовых культур наибольшими сидерационными свойствами отличается узколистный люпин. К фазе сизого боба накапливается в надземной массе и корнях до 150–250 кг/га азота, что равноценно внесению 30–40 т/га перепревшего навоза.
По данным И.Ф. Коваленко и М.И. Герасимович, вика яровая накапливает в почве, как и горох, 76–96 кг азота, что позволяет использовать чистые посевы, а также их смеси с другими культурами в качестве предшественника для озимых и яровых зерновых.
После уборки ранних яровых в июле более эффективны холодостойкие посевы: горохово-овсяная и вико-овсяная смеси. В совхозе «Гвардеец» Калининградской области после уборки ржи и вико-овсяной смеси на зеленый корм, сенаж и силос часто высевают однолетние бобово-злаковые смеси. Второй урожай этих культур составляет до 200 ц/га зеленой массы.
В экспериментальном хозяйстве НИИСХ Юго-востока (г. Саратов) с 1996 по 2000 гг. в качестве сидератов использовали смеси вики, овса и подсолнечника. Среди испытанных сидератов максимальный урожай в 18,7 т/га зеленой массы и 3,92 т/га – сухой обеспечила смесь вики с овсом. Сидеральные пары с преобладанием бобового компонента по сравнению с черным паром увеличили урожайность культур звена севооборота на 10,5–11,2%.
В основу конструирования смешанных агрофитоценозов должен быть положен принцип комплиментарное – способность разных видов избегать агрессивной конкуренции, а в лучшем случае дополнять друг друга (бобово-злаковые смеси). При этом комплиментарность культур в смешанных посевах может быть обусловлена расположением корневых систем компонентов в разных слоях почвы, разной устойчивостью к абиотическим и биотическим стрессам, неодинаковыми габитусами (характером и степенью облиственности, расположением листьев и побегов).
Между компонентами смешанных посевов существует взаимопомощь. Большинство однолетних бобовых трав имеет полегающий стебель, поэтому их возделывают вместе с поддерживающими культурами, чаще со злаками. При этом уменьшается полегание бобовых, облегчается механизация их уборки.
Наряду с взаимопомощью в смешанных посевах отмечается и конкуренция. Установлено, что в борьбе за влагу всегда побеждает злаковый компонент. В связи с этим в районах с недостаточным количеством осадков нельзя высевать смесь с большим участием злаков, так как он отбирает влагу у бобового компонента, и урожай зеленой массы состоит в основном из овса или ячменя.
Во многих европейских странах рекомендуется возделывать только один вид злаковой травы в чистом виде или в смеси с одной бобовой культурой, что дает лучшую приспособляемость к меняющимся местным условиям; меньшую опасность развития болезней и вредителей; более высокую стабильность урожаев, гибель одного из видов может быть компенсирована сильным развитием компонента смеси.
В зависимости от видового состава смесей и норм высева компонентов складываются различные условия для роста и развития растений в течение вегетации. Заметно изменяется облиственность растений. Так, в ОПХ «Уфимское» Башкирского НИИСХ смеси составлялись в процентном соотношении компонентов от чистой нормы высева. Использовались: ячмень, овес, вика, горох – одновидовые посевы и смеси. Облиственность растений гороха в смесях с овсом и ячменем колеблется от 61,2 до 68,5%, вики в анализируемых смесях от 41,6 до 59,5%, ячменя в смесях с горохом и овсом от 50 до 59,8; с викой и овсом от 55,5 до 63%; овса в смесях с ячменем и горохом от 42 до 53,5%. В одновидовых посевах облиственность ячменя составила 55%, овса 51,3, вики 40%, гороха 62,2% (Кузеев Э.М., Гафаров Р.Н., 2000).
Облиственность бобового компонента в смесях обычно на 2–3% ниже облиственности растений в чистых посевах. В смесях, как и в чистом посеве, облиственность растений по мере прохождения фаз снижается.
В 1999–2005 гг. в Татарском НИИСХ проводилась работа по изучению двух-трехкомпонентных смешанных посевов гороха, ячменя и овса. Норму высева каждой культуры увеличивали на 20% нормы высева одновидового посева. Полевая всхожесть и выживаемость гороха в смеси повысилась до 81,9–84,2% по сравнению с его одновидовым посевом 76%.
Смешанные посевы благодаря биологической совместимости компонентов позволяют создавать более густой травостой путем увеличения количества растений и вегетативной массы на 1 га посевов. В них хорошо выражена вертикальная ярусность, которая образуется в основном во второй половине вегетационного периода из-за различий роста компонентов.
В смешанных посевах интенсивнее протекает фотосинтез. В одновидовых посевах максимальный ФП наблюдается у вики, люпина узколистного (639–543 тыс. м2 сутУга, у кормовых бобов, овса и амаранта соответственно по 458, 370 и 300 тыс. м сут./га. В смешанных агрофитоценозах ФП находился на уровне 426–678 тыс. м сут./га. В смешанном посеве ЧПФ снижалась у растений овса, кормовых бобов и амаранта на 10%. У люпина и яровой вики наоборот уровень ЧПФ увеличился на 7–15% при высеве их в смешанном агрофитоценозе (Шпаков А.С., Тарасенко М.И., 2000).
Белок – важнейший компонент пищи человека и его дефицит вызывает физиологическое, функциональные расстройства организма: задержку в росте и развитии, быструю физическую и особенно умственную утомляемость. Поэтому уровень благосостояния народа в стране определяется количеством белка. Особенно велик дефицит пищевого животного белка. Животные не синтезируют белок из неорганических веществ, а создают его из растительного белка. Поэтому одной из насущных проблем современного АПК является
белковый дефицит. Предпринимаются меры к уменьшению дефицита белка в кормах, однако рост его производства еще отстает от потребности в нем.
Серьезность этой проблемы характеризуют слова известного датского исследователя в области белкового питания Б. Эггума, который говорил, что отсутствие высококачественного белка в продуктах питания людей и кормах для сельскохозяйственных животных в ряде мест земного шара является одной из наиболее серьезных опасностей для нашего поколения.
Более чем полвека назад выдающийся ученый, основоположник отечественной агрохимии академик Д.Н. Прянишников (1945) предположил два пути разрешения этой проблемы – промышленный и «биологический». Второй путь – это максимальное использование «биологического азота» за счет расширения культуры азотпотребителей. Еще в 30-х годах Прянишников предупреждал, что «при таких размерах посевной площади и громадном выносе азота нечего и думать решать азотный вопрос с помощью химической промышленности, в основе он должен быть разрешен через культуру азот собирателей, и что этот источник азота нужно считать даровым, так как все расходы по культуре окупает животноводство».
Важным доводом в пользу травосмесей служит их сбалансированность по белку за счет бобовых, по сахарам и углеводам – за счет злаковых компонентов.
Смеси бобовых культур со злаковыми повышают сбор протеина на 25–50% и выше, при этом наблюдается наилучшее соотношение азотистых и безазотистых веществ в корме.
Имея различный аминокислотный, витаминный и углеводный состав, культуры совместных посевов взаимно дополняют и обогащают друг друга по питательности, полнее усваиваются организмом животных
В нашей стране полевые сельскохозяйственные культуры являются на сегодня самым дешевым и самым доступным источником белка.