3.1 Методика исследований
Полевой микроделяночный опыт заложен в 2011 году на Ботаническом участке агрономического факультета Курганской ГСХА. Размер каждой делянки 2,5 на 3,0 м. Общая площадь делянки при этом составляет 7,5 м2, учётная – 3 м2. Размещение делянок систематическое; повторность в опыте шестикратная.
Опыт Влияние способов посева и ширины междурядий на продуктивность фацелии пижмолистной. Варианты опыта по изучению возделывания фацелии пижмолистной представлены следующими параметрами:
Способы посева:
1 Разбросной способ
2 Рядовой способ
____________________________________________________________________
Обычный рядовой
15 см (контроль)
25 см
Широкорядный способ
35 см
45 см
55 см
65 см
75 см
Наблюдения и учёты в опытах:
Определение влажности и расчёт запасов влаги термостатно-весовым методом. Для этого нами трижды за сезон производились отборы проб для последующего определения влажности почвы.
Содержание NPK в почве. Нитратный азот по Грандваль-Ляжу, фосфор и калий – по Чирикову. Одновременно с отбором проб на влажность почвы.
Определение нектаропродуктивности и медопродуктивности по методике Г.М. Туникова.
Продуктивность зелёной массы методом удаления с учётных делянок и последующего взвешивания зелёной массы.
Фенологические учёты календарных сроков в развитии фацелии. В полевом журнале фиксируются даты проводимых операций и фаз развития растений.
Агротехника в опыте.
Агротехника в опыте общепринятая, с учётом специфики для микроделяночного опыта. С осени на участке была проведена вспашка зяби плугом ПЛН-3-35 в агрегате с трактором МТЗ-82 на глубину 23-25 см. Весной на участке проведено боронование почвы БИГ-3.
Предшественник – фацелия. Для посева использовали семена фацелии сорта Радуга (Приложение А) первой репродукции. После разбивки участка на делянки прямоугольной формы и предварительного рыхления для выравнивания почвы и уничтожения сорняков произведён посев рядовым способом.
В процессе исследований проводились сопутствующие учёты и наблюдения. Цифровые данные по опыту были подвергнуты математической обработке методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову.
Норма высева семян - 5 кг/га при рядовом и 12 кг/га при разбросном посеве; глубина размещения семян – 1-2 см с последующим прикатыванием почвы. Посев проведён 28 апреля, при физической спелости почвы.
В фазу полных всходов проводится боронование поперёк рядков с оставлением растений в рядке через 8-12 см. Посев проведён был вовремя, осадков на фоне высоких температур было достаточно,но верхний слой почвы всё равно подсыхал.
В процессе вегетации фацелии проводилось изучение видового состава сорной растительности, а также отслеживалась степень засорённости посевов.
3.2 Результаты исследований
3.2.1 Медопродуктивность фацелии
В
последние годы в Курганской области
отмечен повышенный интерес к фацелии
пижмолистной – растению семейства
водолистниковых, рисунок 5.
Рисунок 5 – Цветущая фацелия (Ботанический участок КГСХА, 2011 г.)
Эта культура многопланового использования привлекает в первую очередь внимание пчеловодов как первоклассный специализированный медонос, позволяющий уверенно проектировать нектароносный конвейер [17].
Нектарники – это специализированные железы у растений, образующие и секретирующие сахаристую жидкость — нектар, называют нектарниками. Нектарниковые образования бывают плоские, в виде ямок, плоских точек, бугорков, желобков, подушечек, рожков, воронок, чашечек и т. д. Некоторые растения не имеют четко выраженных нектарников. Нектар у них выделяется специализированными участками основной паренхимы. Их принято условно называть безнектарниковыми растениями (яблоня, вишня, клевер, липа, гравилат) [6].
Морфологически выраженный нектарник состоит из нектароносной паренхимы, которая располагается на тканях основной паренхимы. Выше многослойной нектароносной ткани расположены собственно секреторная ткань, которая выделяет образующийся в ней нектар в наружную среду. Ткани нектарника состоят из много численных тонкостенных клеток, наполненных зернистой протоплазмой. Они имеют круглое ядро, но не содержат вакуолей [7].Сверху нектарник покрыт эпидермисом - защитной однослойной тканью, которая содержит поры (нектарные устьица).
По расположению на растениях нектарники делятся на цветковые и внецветковые. Цветковые нектарники могут находиться на различных частях цветка, но чаще они спрятаны в глубине венчика, у основания тычинок и пестиков. Внецветковые нектарники имеются у незначительной группы растений. Такие нектарники располагаются на черешках листьев, стеблях, цветоложе (черешня, бобы, вика, хлопчатник) [3].
Нектаропродуктивность растений показывает, какое количество нектара выделяется на 1 га (кг/га). Этот показатель зависит от количества образующихся цветков на 1 га при сплошном произрастании травянистых, древесных и кустарниковых растений, а также от интенсивности выделения нектара цветками и продолжительности их цветения [26].
Продуктивность возделываемых основных медоносных культур, таких как гречиха, эспарцет, подсолнечник, рапс, горчица сильно зависит от почвенно-климатических условий и от количества пчел посещаемых растения. Кроме того, у такой крупяной культуры как гречиха при повышении температуры пыльца становится горькой, что отпугивает насекомых [30]. Поэтому возникает необходимость изыскания такой культуры, которую можно было высевать в разные сроки, с длительным периодом цветения, и чтобы цветение ее совпадало с возможными перерывами во взятке перечисленных выше основных медоносных культур – то есть позволяла создать стабильный «цветочный конвейер».
Первые работы по изучению медоносных растений были посвящены использованию строения их нектарников как элемента главного критерия систематики [21].
Установлено, что календарные сроки цветения медоносов зависят от метеорологических условий и в разные годы могут не совпадать [26].
Ряд культурных растений (гречиха, просо, рапс), в том числе и фацелия, характеризуются необходимостью придания правильного направления рядкам. Установлено, что позднее нашло подтверждение в работе А.А. Наливкина, что направление рядков гречихи с севера на юг даёт урожай на 20-30% выше, чем расположенные с востока на запад [24].
Известно, что основным фактором, влияющим на продуцирование нектара, является условия освещенности растений, которые зависят от их размещения на площади поля.
Растения в рядках, расположенные по меридиану, лучше используют утренние лучи солнца, а в середине дня взаимное затенение смягчает действие жары.
Без учёта количества продуктивных цветков, продолжительности их цветения, нектаропродуктивности и сахаристости невозможно получить представление о медопродуктивности. В нашем опыте были получены следующие данные, представленные в таблице 3.
Таблица 3 - Архитектоника фацелии пижмолистной в зависимости от ширины междурядий, (Ботанический участок КГСХА, 2011 г).
Вариант опыта (ширина междурядий, см) |
Высота растений, см |
Масса растения, г |
Количество ветвей на растении, шт. |
Количество соцветий на растении, шт. |
Разбросной |
65,5 |
28,1 |
3,11 |
22,25 |
15 |
59,5 |
23,54 |
3,66 |
25,83 |
25 |
70,2 |
27,91 |
5,66 |
34,83 |
35 |
78,1 |
28,35 |
6,28 |
52,42 |
45 |
68,7 |
29,61 |
8,10 |
68,00 |
55 |
73,1 |
41,63 |
10,10 |
70,10 |
65 |
70,1 |
55,31 |
9,45 |
71,45 |
75 |
65,5 |
55,00 |
8,98 |
66,32 |
НСР 005 5,58
Высота и масса растений определялась комплексом условий жизнеобеспеченности. Решающим фактором, влияющим на количество продуцирующих цветков фацелии на каждом гектаре, является количество ветвей первого порядка на растениях. Данный показатель находится в ещё более тесной зависимости от условий освещённости растений. При большей разреженности травостоя растения быстрее одревесневают с нижней части стебля, а за счёт опоры на нижние ветви первого порядка растения приобретают хорошую устойчивость к ветру [25].
Нектаропродуктивность растений показывает, какое количество нектара выделяет на 1 га (кг/га). Этот показатель зависит от количества образующихся цветков на 1 га при сплошном произрастании травянистых, древесных и кустарниковых растений, а также от интенсивности выделение нектара цветками и продолжительностью их цветения. Продолжительность жизни цветков зависит от биологических особенностей растений (гречихи – 1 день, клевера, люцерны – 2 – 3, липы, плодовых – 5 – 7 дней), а также от погодных условий [18].
Под нектарностью или нектаропродуктивностью понимают количество выделяемого пчелами нектара в весовых (мг) или объемных (мл) единицах за все их цветения.
В зависимости от метода определения нектарности цветков в научной литературе приводят данные по нектаро- или сахаропродуктивности (количество сахара в нектаре) растений. Эти показатели можно переводить в медопродуктивность. Принято считать, что, например, из 200 кг нектара получают 100 кг сахара, которой эквивалентен 125 кг меда (коэффициент перевода 1,25) влажностью 20 %.
Мёд фацелии в свежем виде не имеет цвета, а после кристаллизации имеет темно-желтый или коричневый оттенок. Этот мёд имеет нежный аромат и приятный терпкий вкус.
Мед натуральный по органолептическим и физико-химическим показателям должен отвечать требованиям, указанным в приложение Б [21].
Примечания:
1. К механическим примесям относят пчел и части их тела, личинок, кусочки воска, перги, соломы, частицы минеральных веществ, металла и т.п.
2. Признаками брожения считают активное пенообразование на поверхности или на объеме меда, газовыделение, наличие специфического запаха и привкуса.
Интегрирующими показателями данного опыта являются определение нектаропродуктивности и медопродуктивности фацелии [27], представленные в таблице 4.
Таблица 4 – Продуктивность фацелии пижмолистной, возделываемой в качестве медоноса, (Ботанический участок, КГСХА, 2011 г.)
Вариант опыта (ширина междурядий, см) |
Количество продуктивных цветков, 1 м2/ тыс. шт. |
Показатель продуктивности, кг/га |
||
Нектар |
сахар |
мёд |
||
Разбросной |
12,0 |
160 |
80 |
100 |
15 |
16,0 |
184 |
92 |
115 |
25 |
29,0 |
344 |
172 |
215 |
35 |
35,5 |
440 |
220 |
275 |
45 |
48,0 |
496 |
248 |
310 |
55 |
53,0 |
512 |
256 |
320 |
65 |
34,2 |
420 |
210 |
262 |
75 |
18,3 |
292 |
146 |
182 |
НСР 005 16 20
Решающим фактором, влияющим на данные показатели, является количество продуцирующих цветков фацелии на единице площади. Данный показатель находится в тесной зависимости от условий освещённости растений. При большей разреженности травостоя растения быстрее одревесневают с нижней части стебля, а за счёт опоры на нижние ветви первого порядка растения приобретают хорошую опору. Фацелия пижмолистная будучи светолюбивой культурой весьма отзывчива на освещённость. При определённой разреженности посевов складываются лучшие условия произрастания, вследствие чего на растениях образуются не просто больше соцветий, но и существенно, в разы могут увеличиваться размеры завитка, что и предопределяет нектаропродуктивность растения.
Максимальное значение по вышеуказанным параметрам отмечено на вариантах с шириной междурядий 35 и, особенно, 45; 55 см - различия между которыми незначительны. Наименьшие показатели - при возделывании растений с шириной междурядий 15 см. Плотный стеблестой способствует формированию главного соцветия, с крайне малым количеством боковых завитков, определяющих фактическую продуктивность фацелии пижмолистной. При 55-ти сантиметровой ширине междурядий снижения нектаропродуктивности не произошло, что можно объяснить созданием ещё более благоприятных условий для функционирования нектарников.
Показатель нектаропродуктивности весьма важен с точки зрения пчеловодства, так как позволяет спрогнозировать выход мёда. Для более полного понимания продуктивности фацелии пижмолистной как медоноса нами были сделаны расчёты медопродуктивности. Как и следовало ожидать, варианты опыта, где получено больше нектара полностью совпадают с теми вариантами, где отмечена наибольшая медопродуктивность, то есть при ширине междурядий 45 и 55 см.