Актуальность проблемы. До настоящего времени в стране так и не решена проблема обеспечения кормами животноводства. Особенно острый недостаток кормов ощущается в засушливых регионах страны, к таким регионам относится и Средневолжский.
Потребность отрасли животноводства в сочных кормах в данном регионе удовлетворяется всего на 50−60%.
Основная культура полевого кормопроизводства в Саратовской области — кукуруза. Но, выращивая в засушливой зоне только кукурузу, трудно улучшить кормовую базу животноводства. Необходимо расширить набор кормовых культур, за счет внедрения новых для региона культур их сортов и гибридов, которые в почвенно-климатических условиях региона, могут обеспечить достаточно высокую продуктивность. Серьезного внимания в этой связи заслуживают сорговые культуры. Главное хозяйственное значение сорго определяется возможностью использования всех частей растения, его чрезвычайно высокой засухоустойчивостью и способностью переносить высокое стояние грунтовых вод. Оно легко приспосабливается к различным условиям, нетребовательно к почвам и влаге. Характерная особенность сорго — способность приостанавливать развитие при недостатке влаги на некоторый срок и возобновлять его при выпадении осадков. Суданская трава обладает хорошей способностью к побегообразованию и кустистостью, быстро отрастает после скашивания и неприхотлива к засушливым погодным условиям. Современные сорта и гибриды сорговых культур отличаются высокой продуктивностью и хорошими кормовыми достоинствами, к тому же они отлично поедаются всеми видами сельскохозяйственных животных. Необходимо дальнейшее изучение этих растений, оценка их продуктивности, разработка приемов сортовой агротехники. Кроме того, из литературных данных известно, что сорго может улучшить качество кормов по содержанию сахара. Это особенно важно, так как в последние годы сокращаются площади посева кукурузы, из-за удорожания семян гибридов, нехватки новой техники.
Проведенные раннее исследования в России и других странах показали, что сорго может выращиваться как на зерно, так на силос и зеленый корм. К тому же зеленая масса сорго обладает хорошими питательными свойствами. Стебли сахарных сортов содержат до 19,16% Сахаров, белка — 3,5−5,0%, в котором имеются почти все аминокислоты (гистидин, лейцин, лизин, триптофан, цистин и др.), жира — 0,8−1,0%, клетчатки — 6,8%, фосфорсодержащие вещества и его минеральные соли, также витамины, рибофламин, дубильные вещества. Оно содержит до 60% высококачественного крахмала, не уступающего лучшим сортам кукурузного.
Сорго является прекрасным силосным растением. По своему качеству сорговый силос почти равен кукурузному, а урожай силосной массы на 24−43% превышает урожай кукурузы. В отличие от кукурузы и подсолнечника, к моменту созревания семян стебли сорго остаются еще зелеными, достаточно сочными и могут служить отличным сырьем для силосования. (В.Л. Голодковский, 1962).
Высокая продуктивность растений не может быть обеспечена только за счет использования почвенно-климатических ресурсов региона и биологического потенциала сорта. Необходимо применять удобрения, химические средства защиты растений и другие ресурсы интенсификации. Минеральные удобрения позволяют значительно увеличить урожайность растений, но они слишком дороги для сельскохозяйственных предприятий в сложившихся экономических условиях, а их производство очень энергоемко. Все большую популярность в последнее время приобретают биопрепараты на основе микроорганизмов, улучшающих корневое питание, стимулирующих рост и урожайность сельскохозяйственных культур, защищающих от болезней и вредителей.
Однако, результаты исследований по применению микробиологических препаратов на не бобовых культурах, в том числе на сортовых, неоднозначны и достаточно противоречивы, и требуют проведения дальнейших исследований. В литературе практически нет данных о их влиянии на урожайность, посевные и кормовые качества сортовых культур в засушливых условиях Средневолжского региона.
Цель и задачи исследований. Цель исследований было научное обоснование возделывания сахарного и травянистого сорго в почвенно-климатических условиях региона. Дать комплексную оценку действия препаратов биологического происхождения на рост, развитие и продуктивность сорговых культур в сравнении с традиционной культурой для данного региона — кукурузой. А также дать обоснование хозяйственно-экономической целесообразности различных способов применения биологически активных препаратов на сорговых культурах и кукурузе в засушливых условиях Правобережья Средневолжского региона.
Для достижения намеченной цели ставились следующие задачи:
1. Изучить влияние применяемых биологически активных препаратов на всхожесть, сохранность растений к уборке, продолжительность межфазных периодов, урожай сорго, суданской травы и кукурузы и его структуру (стебли, листья, метелки (початки)).
2. Провести биометрические наблюдения за ростом и развитием растений сорго, суданской травы и кукурузы: определить размеры ассимилирующего аппарата, густоту и высоту стеблестоя, массу листьев, стеблей и метелок (початков), и выявить их зависимость от применения биологически активных препаратов.
3. Провести сравнительный анализ действия и взаимодействия биологически активных препаратов на рост, развитие и продуктивность сорго, суданской травы и кукурузы.
4. Рассчитать основные показатели экономической эффективности применения биологически активных препаратов на сорго, суданской траве и кукурузе.
Научная новизна. Впервые, в условиях недостаточного увлажнения черноземных почв Правобережья Саратовской области изучены процессы формирования урожая зеленой массы сорго сахарного, суданской травы и кукурузы в зависимости от двукратной обработки биологически активными препаратами (предпосевной обработки семян и обработки вегетирующих растений в фазу выхода в трубку). Дана экономическая оценка эффективности применяемых агротехнических приемов. •.
Практическая ценность работы. Результаты исследований позволяют рекомендовать производству предпосевную обработку семян сорговых культур и кукурузы всеми изучаемыми препаратами, а последующую обработку вегетирующих растений в фазу выхода в трубку препаратами Байкал ЭМ-1 и Гумисол-М. Результаты работы прошли производственную проверку в ФГОУ ВПО учхоз «Муммовское» Аткарского района Саратовской области. Наиболее значимый результат получен при предпосевной обработке препаратом Байкал ЭМ-1 и последующей обработке этим препаратом вегетирующих растений. Благодаря этому способу на черноземах южных было получено 22 т/га зеленой массы суданской травы, 32 т/га сорго сахарного и 38 т/га зеленой массы кукурузы. Действие и взаимодействие двух других препаратов в засушливых условиях Саратовской области менее выражено, но тем не менее на 5−20% выше контроля (обработка семян и растений водой). О чем свидетельствует прилагаемый акт внедрения.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на заседаниях кафедры растениеводства и научных конференциях Российского государственного сельскохозяйственного университета — МСХА имени К. А. Тимирязева (Москва 2005;2009) — на международной научной конференции молодых ученых «Приоритетный национальный проект „Развитие АПК“ — новые возможности для молодых ученых» (Москва, 2006).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 3 печатные работы в том числе 1 в журнале, рекомендованном ВАК РФ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 5 глав, выводов, рекомендаций производству и приложешш.
1. Сорго сахарное, суданская трава и кукуруза, возделываемые на силос в засушливых условиях Правобережья Средневолжского региона, являются высокоадаптивными культурами, обеспечивающими урожайность силосной массы соответственно 24−32, 16−22, 28−38 т/га.2. Применение биологически активных препаратов для предпосевной обработки семян и последующая обработка этими препаратами вегетирующих растений в фазу выхода в трубку позволяет получить более ранние и дружные всходы и сохранить большее число растений к уборке. Наибольшая полевая всхожесть была отмечена в вариантах «обработка семян препаратами Биоплан-К и Байкал ЭМ-1». На посевах суданской травы она превосходила контроль на 17,1−22,4%, на посевах сорго на 9,6−16,5%, на посевах кукурузы на 6,3−13,7%.3. Использование биологически активных препаратов позволяет сократить период вегетации у суданской травы на 2−4 дня, у сорго на 1−3 дня, у кукурузы на 1−2 дня.4. На высоту растений наиболее благоприятно воздействует такой агроприем, как обработка семян и растений Байкалом ЭМ-1. На кукурузе высота растений в данном варианте превышала контроль на 35 см (+.
19,8%), высота растений у суданки была выше контроля на 23 см (+13,1%), у сорго на 15 см (+ 9%).5. Обработка семян и растений Байкалом ЭМ-1 позволяет получить значительную величину ассимилирующей поверхности, сухого вещества и фотосинтетического потенциала на всех трех культурах. Наиболее заметно этот агроприем по данным показателям отразился на сорго сахарном. Площадь листьев в среднем за три года составляет 17,6.
2/га (+ 16%), фотосинтетический потенциал составляет 741,8 тыс. м2 * дней/га (+ 29,2%), сухое вещество 11,9 т/га (+ 38,9%). На посевах суданской травы площадь листьев в данном варианте достигла максимального показателя 16,9 тыс. м/га что было выше контроля на.
9,7%, фотосинтетический потенциал составил 786,4 тыс. м * дней/га (выше контроля на 21,9%), сухое вещество на 32,8%о. На посевах кукурузы в данном варианте ассимилирующая поверхность достигла.
23,7 тыс. м7га и была выше контроля на 11,3%, фотосинтетический потенциал составил 1476,4 тыс. м" * дней/га (выше контроля на 16,5%), сухое вещество составило 14,8 т/га (выше контроля на 25,7%).6. Применение биологически активных препаратов для предпосевной обработки семян и последующая обработка вегетирующих растений способствует увеличению массовой доли метелок и початков, что положительно сказывается на питательности получаемого силоса. Сухая масса листьев сорго сахарного повышается на 0,6−3%, сухая масса листьев суданки повышается на 0,9−1,9%, кукурузы на 0,8−1,8%, относительно контроля.7. Наиболее высокую продуктивность силосной массы обеспечила предпосевная обработка семян Байкалом ЭМ-1. В зависимости от последующей обработки вегетирующих растений он составил от 28,4 до.
32,0 т/га, что на 14,7−29,3%) выше контрольного варианта. На посевах суданской травы после обработки семян Байкалом ЭМ-1 урожай составил 19,7−22,4 т/га (выше контроля на 20,4−37,3%), что оказалась самой высокой прибавкой от применения биологически активных препаратов. На посевах кукурузы после обработки семян Байкалом ЭМ-1 урожай достиг величины 34,1−38,6 т/га (выше контроля на 18,8−34,4%).8. Экономический анализ предлагаемых агроприемов показал, что наиболее перспективными биопрепаратами являются Байкал ЭМ-1 и Гумисол-М. Предпосевная обработка семян и последующая обработка растений в разных сочетаниях дают уровень рентабельности на сорго сахарном — 101,0−110,9% (контроль 82,7%), на суданской траве — 84,8;
95,5% (контроль 60,2%), на кукурузе 107,6−123,4 (контроль 97,9%). На кукурузе экономический эффект от применения биопрепаратов заметно выше, чем на сорговых культурах. РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.
1. В засушливых условиях Правобережья Средневолжского региона для повышения урожайности сорговых культур и кукурузы рекомендуется применять предпосевную обработку семян препаратами Биоплан-К, Байкал ЭМ-1 и Гумисол-М в рекомендуемых производителями дозах.2. В целях повышения продуктивности сорговых культур и кукурузы рекомендуется последующая обработка вегетирующих растений в фазу выход в трубку в рекомендуемых производителями дозах, но использовать биопрепараты только Байкал ЭМ-1 и Гумисол-М.
