725

угнетением еѐ злаковой культурой, при этом еѐ выживаемость за вегетацию снижается на 10-15% [49; 70; 71; 77; 164].

Впроизводстве рекомендуют использовать различные видовые смеси зерновых и зернобобовых культур.

Встепных районах Украины используют широкий набор смешанных посевов бобово-злаковых кормосмесей. По выходу кормовых единиц смешанные посевы не уступают одновидовым, а в ряде случаев имеют преимущества, а по сбору кормопротеиновых единиц имеют преимущество практически во всех случаях [31].

ВБелоруссии смеси гороха и вики с ячменем более урожайны, чем горохо-или вико-овсяные в среднем на 2-4

ц/га [12; 18; 80].

Влесостепной зоне Сибири горох также рекомендуют выращивать в смеси с ячменѐм, при этом урожайность выше на 6 ц/га по сравнению с горохо-овсяной [17].

Вусловиях Брянской области чаще всего используют вико-овсяные смеси, которые урожайнее вико-ячмѐнных на 7

ц/га [128].

Вусловиях Среднего Предуралья, по данным С.Л. Eлиceeва [41], вико-ячмѐнные смеси обеспечивали повышение урожайности на 8,2 ц/га по сравнению с одновидовыми посевами вики. Трехлетние исследования В.А. Терентьева

[125]показали, что урожайность гoрохо-ячмѐнной смеси составила 25,1 ц/га, что на 4,0-4,6 ц/га выше, чем при посеве гороха в смесях с викой и люпином на 0,55-0,79 т/га и на 0,9- 10,3 ц/га больше, чем в одновидовых посевах ячменя и гороха. Наибольшее содержание сырого протеина, получено в смеси ячменя с горохом. При этом энергосодержание 1 кг зерна составило 10,6 МДЖ/кг, что значительно выше, чем в агрофитоценозах, где в качестве злаковой культуры исполь-

11

зовали овѐс. Наибольшую кормовую продуктивность обеспечили также гoрохо-ячмѐнные aгрофитоценозы.

Таким образом, Среднее Предуралье является регионом благоприятным для возделывания бобово-злаковых и в особенности гoрохо-ячмѐнных смесей на зерно. В условиях достаточного увлажнения их использование может быть средством повышения урожайности и качества зерно-кормовых культур, более эффективного использования элементов минерального питания при его низком и умеренном уровнях.

1.2 ВЛИЯНИЕ НОРМЫ ВЫСЕВА НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ГOРОХО-ЯЧМЁННЫХ СМЕСЕЙ

Максимально высокие урожаи смешанных посевов достигаются не только правильным подбором культур, сортов, но и их соотношением. При определении смесей необходимо учитывать темпы роста компонентов, чтобы избежать сильного угнетения одних видов растений другими. При этом компоненты смеси должны иметь одинаковые сроки созревания, чтобы была возможность получить не только высокий урожай, но и обеспечить получение качественного кормового зерна.

Помимо этого, злаковые культуры обеспечивают устойчивость посева к полеганию, что позволяет избежать лишних потерь при уборке [42; 43; 51; 57; 81; 86; 104; 116; 125; 126; 128; 149].

Наукой и практикой доказано, что при выращивании бобово-злаковых смесей на почвах тяжелого гранулометрического состава в районах с достаточным уровнем увлажнения в период вегетации норму высева злака увеличивают, а при выращивании на почвах легкого гранулометрического состава или в условиях недостаточного или крайне неравно-

12

мерного выпадения осадков ее наоборот уменьшают [19; 34; 42; 51; 76; 84; 99; 105; 150; 151].

ВКанаде рекомендуют использовать горохо-ячмѐнные агрофитоценозы при соотношении ¾ злаковой культуры и ¼ бобовой культуры от их норм высева в чистом виде [158].

Исследования Н. Вербицкого, Н. Янковского [22], проведѐнные в Ростовской области в течение 5 лет, показали преимущество смешанных горохо-ячмѐнных агрофитоценозов с невысокой долей ячменя. Такие посевы обеспечивали получение одинаковой урожайности по сравнению с одновидовыми посевами ячменя и на 0,32-0,55 т/га больше, чем чистый посев гороха. При этом наиболее перспективным оказался агрофитоценоз, в структуре которого на долю гороха приходится 80%, а ячменя 20-30% от их норм высева в чистом виде.

ВРеспублике Башкортостан рекомендуют возделывать на зерно смешанные посевы гороха посевного Мелкосемянный 2 с ячменем сорта Первенец в соотношении 50+50%, которое обеспечило урожайность 2,14 т/га, что на 0,14 т/га выше, чем урожайность ячменя в чистом посеве и на 0,42 т/га больше урожайности гороха [101].

ВСреднем Поволжье в годы плохой влагообеспеченности рекомендуется основные зерновые культуры региона ячмень и овес возделывать в смешанном посеве с высокой долей гороха в соотношении (2,0+1,8+0,5 млн. всх. семян/га)

[19; 117].

Исследования, проведѐнные в условиях сухих степей Самарской области НИИСХ, доказали преимущество смешанных посевов гороха с ячменѐм при использовании ½ нормы высева. При этом урожайность увеличивается более чем на 10, а сбор белка на 50%. Такая смесь отвечала требо-

13

ваниям современных энергосберегающих технологий выращивания сельскохозяйственных культур [1; 53; 122].

Хотя в более благоприятных условиях увлажнения в Среднем Поволжье предлагаются другие рекомендации.

ВУльяновском НИИСХ на фуражные цели рекомендуют возделывать гoрохо-ячмѐнные смеси при соотношении компонентов 25+75%. Технология возделывания таких смесей не требует дополнительных затрат, посевы не полегают, легко убираются зерновыми жатками [25].

С.Н. Зудилин [106] в своих исследованиях при конструировании агрофитоценозов, имеющих максимальный КПД ФАР, высокий коэффициент использования влаги и питательных веществ из почвы, пришѐл к выводу, что для получения максимально высокой урожайности горохо-ячмѐнной смеси необходимо использовать норму высева ячменя 4,5, а гороха – 0,25 млн. всхожих семян на гектар.

Висследованиях АО «Пригoродное» Кузнецкого района Пензенской области в благоприятные по влагообеспеченности годы урожайность смеси гороха (0,3 млн. шт./га) с ячменѐм (3,0 млн. шт./га) составляла 34,2 ц/га, сырого протеина –

7,0 ц/га [13].

По данным В.В. Глуховцева, Ф.Н. Тимохина, А.П. Иващенко [35], в условиях Самарской области более урожайным

именее затратным также было выращивание горохоячмѐнной смеси при норме высева ¾ ячменя и ¼ гороха от их норм высева в чистом виде. При этом урожайность на 0,37 т/га больше, чем в чистых посевах ячменя.

Вусловиях Казахстана для получения оптимального по обеспеченности протеином зерна предлагают использовать при посеве 80% от нормы высева в чистом виде гороха и 60% от нормы высева в чистом виде ячменя [94].

14

Загущѐнные смешанные посевы рекомендуют также в благоприятных условиях Западной Украины. Исследованиями НИИ земледелия и животноводства доказана целесообразность использования горохо-ячмѐнных агрофитоценозов, в которых ячмень нужно сеять с нормой высева, рекомендуемой для чистого посева, добавляя ½ от полной нормы высева гороха. Урожайность зерна ячменя такой смеси равна урожайности его одновидового посева, а общая урожайность выше на 0,4-0,5т/га за счѐт гороха [118].

Трѐхлетними исследованиями в условиях ЦЧЗ России установлено, что при возделывании смешанных посевов гороха с ячменем при соотношении 25+100% урожайность увеличивается в сравнении с чистыми посевами гороха на 6,4 …6,5 ц/га [62; 111; 143].

Всеверных широтах Нечернозѐмной зоны и других регионах устойчивого увлажнения оптимальная доля гороха в смеси обычно не превышает 25%.

Вработах Ю.В. Лазаускаса [98] показано, что средняя урожайность смеси 50% гороха+50% ячменя составила 27,8 ц/га, 25% гороха и 75% ячменя – 28,7 ц/га, что выше, чем у посевов ячменя и гороха в чистом виде – 27 ц/га и 19,1 ц/га.

Висследованиях НИИСХ ЦРНЗ урожайность зерна

гoрохо-ячмѐнной смеси при соотношении компонентов при посеве 1/4+3/4 от их нормы высева в чистом виде составило 3,11 т/га, что на 0,08 т/га больше, чем при соотношении

40+60% [99].

Однако, при неблагоприятных условиях увлажнения исследованиями, проведенными в условиях Тверской области, доказано, что оптимальным соотношением компонентов в смешанном посеве гороха с ячменем оказалось 60% ячменя и 40% гороха, урожайность смеси при данном соотношении

15

составила 5,65 т/га, что на 10% выше урожайности одновидовых посевов ячменя [139]. Исследованиями Сибирского НИИ кормов по изучению норм высева гороха и ячменя в смешанном посеве установлено, что наибольшая урожайность и максимальный сбор кормопротеиновых единиц получены при использовании нормы высева гороха 0,6, а ячменя 3,0 млн. всхожих семян на 1 га.

Повышение нормы высева гороха в составе смеси приводило к незначительному увеличению урожайности гороха на 0,4-1,2 ц/га, снижая при этом общую урожайность смеси

[102].

Важное значение при установлении оптимальной нормы высева гoрохо-ячмѐнной смеси на кормовое зерно имеет качество продукции [139].

Учѐные Самарской ГСХА установили, что при соотношении компонентов при посеве 1/4+3/4 от их нормы высева в чистом виде на 1 кормовую единицу приходится 110 г переваримого протеина. При увеличении злакового компонента в составе смеси до 90% содержание переваримого протеина снижалось на 14-16 г/к.ед. [106].

З.С. Корнаухова [23] считает, что в условиях Костромской области лучшим соотношением компонентов при создании агрофитоценозов являются смеси, в которых 20…50% семян гороха и 80…50% ячменя от их нормы высева в чистом виде. Содержание сырого протеина в зерне на одну кормовую единицу изменяется от 136 до 164 г, переваримого протеина – от 108 до 130 г.

По данным В.А. Бенц [94], для условий Казахстана, чтобы получить зерно, богатое протеином, нужно высевать смеси с долей вики или гороха 80% и ячменя или овса 60% от нормы высева в чистом виде.

16

Учѐные Татарского НИИСХа для оптимального обеспечения кормовой единицы переваримым протеином рекомендуют выращивать гoрохо-ячмѐнную смесь, используя норму высева компонентов 36% бобового, 84% злакового от их норм высева в чистом виде [133].

В условиях Среднего Предуралья проведены широкие исследования по возделыванию гoрохо-ячмѐнных агрофитоценозов на зерно.

Опытами С.Л. Eлиceeва [41] доказано, что чистые посевы гороха более урожайны, чем загущѐнные посевы горохячмѐнного агрофитоценоза при соотношении 100% бобовой культуры и 40% злаковой. При использовании загущѐнных посевов, отмечено, что выживаемость растений за вегетацию снижается, особенно у бобовых культур, на 10-15%, что связано с агрессивностью злаковой культуры в агроценозе.

Исследованиями В.А. Терентьева [125] на дерновомелкоподзолистой тяжелосуглинистой среднеокультуренной почве при соотношении компонентов при посеве горохоячмѐнного агрофитоценоза 25+75% его урожайность на 10 ц/га (50%) была выше, чем в чистом посеве гороха, и на 0,9 ц/га (3%) больше, чем в чистом посеве ячменя. Содержание обменной энергии в кормовом зерне составило в среднем 10,6 МДж/кг и переваримого протеина – 115 г/к.ед.

А.Н. Захарова [51] изучала следующее соотношении компонентов гороха и ячменя: 0+100%, 12,5+87,5%, 25+75%, 37,5+62,5%, 50+50%. Установлено, что урожайность агрофитоценозов с соотношением компонентов 12,5+87,5% и 25+75% от нормы высева в чистом виде составила в среднем 2,87-3,00 т/га и не уступала урожайности ячменя в чистом виде. Ещѐ большее повышение доли гороха существенно снижало не только урожайность смеси, но и еѐ энергосодер-

17

жание. Наибольший выход обменной энергии 39 ГДж/га и сбор переваримого протеина 423 кг/га получили при соотношении компонентов при посеве 25+75.

Таким образом, установлено, что в большинстве регионов страны с достаточным увлажнением, в том числе и в Среднем Предуралье, при соотношении горохо-ячмѐнной смеси 25+75% нормы высева в чистом виде достигается урожайность зерна около 3т/га с обеспеченностью его переваримым протеином на уровне 105-110 г/к.ед. Однако смесь с данным соотношением компонентов в регионах с достаточным увлажнением уступает по урожайности смесям с более высокой долей злакового компонента. Следует предположить, что, регулируя систему азотного питания гoрохоячмѐнной смеси при доле ячменя при посеве более 75%, можно добиться высокого протеинового качества зерна на более высоком уровне еѐ урожайности.

Решение задачи достижения урожайности зерна горохоячмѐнной смеси в Среднем Предуралье на уровне 3,5-4,0 т/га и более при обеспечении его переваримым протеином не ниже 105 г/к.ед. является актуальным вопросом земледельческой науки.

1.3 ВЛИЯНИЕ ДОЗЫ АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА

БОБОВО-ЗЛАКОВЫХ СМЕСЕЙ

Среди фуражных злаковых культур ячмень отличается сравнительно коротким вегетационным периодом, что позволяет его выращивать в широких ареалах почвенноклиматических условий. Однако, как у всех злаковых культур, кормовое зерно ячменя не сбалансировано по белку, а белки эндосперма зерна не сбалансированы по аминокислотному составу. Во многих странах ведѐтся интенсивная селек-

18

ционная и генетическая работа по улучшению качества белка данной культуры [33; 49; 85; 89; 146; 153; 155; 157]. В этой связи проблема производства растительного белка была и остается в настоящее время актуальной в земледелии.

Радикальными направлениями решения данной проблемы могут быть: во-первых, возделывание ячменя с зернобобовыми культурами, в частности, с горохом; во-вторых, применение азотных удобрений, что значительно повышает протеиновое качество урожая зерна [26; 48; 50; 69; 82; 141].

В современных экономических условиях ведение сельскохозяйственного производства при уменьшении применения минеральных удобрений (в частности азотных) возникает необходимость нахождения источников, альтернативных применению минерального азота.

Один из путей улучшения условий азотного питания злаковых растений – выращивание смешанных посевов зернобобовых культур со злаковыми. Известно, что такие посевы по величине урожая и содержанию белка в зерне продуктивнее монопосевов. Кроме того, бобовый компонент в составе смеси существенно улучшает азотное питание злаковой культуры [10; 42; 47; 51; 156].

Тем не менее, основным элементом питания, необходимым для формирования зерна с высоким содержанием белка на кормовые цели, является азот [6; 8]. Исследователями в различных почвенных и климатических условиях было установлено, что при выращивании ячменя использование азотных удобрений приводит к повышению его урожайности за счѐт улучшения пищевого режима и ростовых процессов, увеличивается содержание белка независимо от способов посева и агрометеорологических условий [5; 24; 39; 40; 42; 51; 67; 109].

19

Ячмень и горох хорошо используют последствие органических и минеральных удобрений. Вынос элементов питания на 1 т урожая основной продукции с учѐтом побочной у ячменя составляет в среднем: N – 26-28, Р2О5 – 12-13, К2О –

19,3-22 кг/га; у гороха – N – 60-64, Р2О5 – 15-17, К2О – 20-22

кг/га [112]. Несмотря на большой вынос азота, бобовые культуры не нуждаются остро в минеральных удобрениях, так как при активной симбиотической деятельности до 2/3 его потребности обеспечивается за счѐт биологической азотфиксации [123]. Высокая фиксация азота горохом возможна только при оптимальных температурных условиях и оптимальных условиях увлажнения. В таких условиях урожайность семян гороха увеличивается до 2,5-3 т/га без использования минерального азота, но отклонения от оптимальных параметров температуры и увлажнения, особенно без применения азотных удобрений, позволяют получать урожайность семян не более 0,5-1,8 т/га.

Наиболее подробно вопросы применения различных доз азотных удобрений изучались в основном на моновидовых посевах. Так, в условиях Предуралья в ходе 13-летних исследований, проведѐнных А.С. Пискуновым [100], установлено, что для максимальной урожайности ячменя достаточно вносить азота 90 кг/га д.в., фосфора 60 кг/га д.в., калия 60 кг/га д.в. Однако в исследованиях, проведѐнных П.А. Лейнихом [96] и Ю.А. Акманаевой [95], доказано, что современные сорта ячменя отзываются и на более высокие дозы удобрений. Однако внесение необоснованно высоких доз азотных удобрений может оказаться не только неэффективным приѐмом повышения продуктивности сельскохозяйственных растений, но и послужить причиной накопления нитратов в урожае в опасных для человека количествах.

20