Семенная продуктивность люцерны в год посева в условиях равнинной зоны Дагестана

Создание прочной кормовой базы на основе интенсификации кормопроизводства служит основой дальнейшего увеличения производства животноводческой продукции и продовольствия.

В связи с этим поставлена задача улучшить семеноводство такой ценной кормовой культуры, как люцерна, которая имеет важное значение в полевом кормопроизводстве. Особая роль отводится ей в кормовом балансе Дагестанской ССР. В настоящее время в республике под люцерной занято около 70 тыс. га или 25% орошаемой пашни. На равнинной зоне Дагестанской ССР при орошении она дает 120−150 ц/га сена высокого качества.

Люцерна отличается не только высокой продуктивностью и питательной ценностью, но и является лучшим предшественником для сельскохозяйственных культур на малопродуктивных, тяжелых по механическому составу почвах орошаемых районов. Лучшая водопроницаемость почвы после люцерны способствует рассолению при промывных поливах засоленных почв, площадь которых достигает 38% территории республики.

В настоящее время потребность хозяйств республики в семенах люцерны составляет 1,2 тыс. тонн, однако она удовлетворяется только на 65−70%. Ежегодно в республике для получения семян отводят тысячи гектаров фуражных посевов этой культуры, но вследствие низкой и нестабильной урожайности планы по производству семян не выполняются, возрастают затраты труда и средств на их производство, кроме этого хозяйства недобирают с этих площадей значительных объемов высококачественных кормов. В перспективе планируется расширить площади под люцерной до 120 тыс.га.

Одним из резервов увеличения сборов семян люцерны в республике может стать получение семян в год закладки ее семенных травостоев, Это не только позволит получать дополнительный сбор семян, но и значительно повысит коэффициент хозяйственной эффективности семенного поля.

В настоящее же время посевы люцерны первого года жизни скашивают на сено или зеленую массу. Объясняется это слабой изученностью особенностей роста, развития люцерны в первый год жизни в условиях данного региона, семенной продуктивности и посевных качеств семян во взаимосвязи с основными приемами интенсивной технологии ее возделывания.

Исследование вопросов, связанных с получением высоких и стабильных урожаев семян люцерны в год посева необходимо рассматривать как и решение задачи более полного использования биологического потенциала этой ценной бобовой культуры.

Необходимым условием практической его реализации в конкретных почвенно-климатических зонах является разработка рациональной системы удобрений, эффективных режимов орошения и приемов использования семенных посевов, как составных звеньев технологии семеноводства люцерны.

Разработка основных приемов технологии получения семян люцерны в год посева в условиях равнинной зоны Дагестана и посвящена настоящая работа.I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫI.I. Биологическая характеристика, особенности цветения и плодообразования люцерныСовременная классификация люцерны в подроде многолетних видов Megicago taioago СгосЬобъединяет EI вид, которые наиболее полно используются в культуре и селекционной практике. В пределах видов люцерны синей (м.sativa L.) и изменчивой (м.varia м.) культурные сортотипы и дикорастущие экотипы люцерны выделены в качестве самостоятельных подвидов (П.А.Лубенец, 1972).

Наибольшее распространение получили три вида: люцерна синяя, или посевная — Megicago sativa L. i люцерна серповидная, или желтая — Megicago falcata L.- люцерна изменчивая, или средняя — Megicago varia Mart. Эти виды люцерны представлены многолетними травянистыми растениями, достигающими высоты 40−80 см (иногда — 160 см).

Корневая система стержневая, мощная, проникающая на глубину до 10 м (А.И.Сметанникова, 1950; П. А. Лубенец, 1956; М.А.Бур-нашева, 1959; Л. С. Гасаненко, 1970; Э. С. Масандилов, 1974).

Стебли посевной люцерны сочные, ветвистые, в поперечнике четырехгранные или округлые (П.А.Лубенец, 1972, 1977; А. И. Иванов, 19®). Стебель соединяется с корнем через зону кущения -" коронку". «Коронка» небольшого диаметра, располагается неглубоко в земле. Отрастание весной и после укосов происходит из почек, заложенных у поверхности почвы.

Куст у люцерны посевной чаще прямостоячий, с небольшим числом стеблей (П.Л.Гончаров, 1975; А. И. Иванов, I98Q). Число стеблей люцерны зависит от возраста, сортовых особенностей, условий произрастания и колеблется от 1−3 до ЙОО-ЭОО на одном растении.

В разреженном посеве стебли сильно ветвятся, состоят из 10−20 междоузлий (М.И.Тарковский и др., 1964).

Листья у люцерны сложные, тройчатые, составляющие 45−56% массы надземной части растения. Облиственность растений колеблется не только по видам, но и укосам (П.А.Лубенец, 1956; Э. С. Масандилов, 1974 и др.).

Соцветие люцерны — кисть различной длины и плотности. Длина кисти составляет 1,5−8 см. Число цветков в кисти — 15−35. Окраска венчика разнообразнаяу люцерны посевной — фиолетовая. Окраска венчика считается основным видовым признаком (П.А.Лубе-нец, 1972).

В отличие от других многолетних бобовых трав, морфологическое строение цветка и опыление у люцерны имеют существенные особенности и играют большую роль в формировании урожая семян.

Цветки у люцерны собраны в многоцветковую кисть, образующуюся в пазухах листьев. Цветок обоеполый, имеет пестик и десять тычинок, из которых девять — сросшиеся.

В цветке люцерны тычиночная трубка удерживается в лодочке специальным замковым аппаратом. Созревание пыльцы начинается еще в бутоне. Несмотря на это, опыления в закрытом цветке не происходит (В.В.Копержинский, 1956; П. А. Лубенец, 1956; О.Х.Ха-санов, 1972). Пыльца люцерны не способна прорастать на рыльце до тех пор, пока не распрямятся волоски, окружающие рыльце, и не будет повреждена целостность слизистой оболочки, покрывающей ее поверхность. Поэтому опыление и оплодотворение люцерны может произойти только в том случае, если при каком-либо механическом воздействии тычиночная колонка высвободится из лодочки и ударом о флаг разрушится слизистая пленка на рыльце (Н.Н.Благовещенская, 1968; М. Г. Матюшина, 1971; В. М. Нам, 1973). Такое строение цветка обеспечивает перекрестное опыление люцерны, осуществлявмое. б основном дикими пчелами и шмелями (А.А.Щибря, 1947; А. Н. Пономарев, 1956).

Плод люцерны — многосемяной боб спирально свернутой формы (1−5 оборотов). Зрелый боб имеет соломенно-желтую, серовато-бу-рую или черную окраску.

Среднее число семян в бобе составляет около 4−8. Семена почковидной формы, со светло-желтой или темно-бурой окраской. Масса 1000 семян синей и изменчивой люцерны равна 1,8−2,7 г, желтой — 1,3−1,9 г. Для всех видов люцерны характерна твердосе-мянность, составляющая у люцерны синей и изменчивой до 10−15%, желтой — до 49−75% (М.А.Филимонов, 1953).

Люцерна хорошо растет на мощных рыхлых почвах. Корневая система требует достаточной аэрациив условиях заболачивания и высокого уровня грунтовых вод растет плохо. Оптимальная реакция почвы для люцерны нейтральная и слабощелочная (рН 7,0−8,0). Отдельные дикорастущие формы и селекционные сорта могут выдерживать кислотность с рН 4,5−5,0 (А.М.Константинова, 1960).

По отношению к свету люцерна относится к растениям длинного дня. Непрерывное освещение ускоряет развитие растений, сокращение дня, наоборот, задерживает стадийное развитие люцерны (М.И.Тарковский, 1974).

Люцерна — влаголюбивое растение, хорошо растет и развивается при влажности почвы 65−85% от НВ. Тр анс пир, а цио нны й коэффициент люцерны колеблется от 660 до 2083, в зависимости от погодных условий, фаз развития, укосов и сортов (П.А.Лубенец, 1956; Л. П. Тулупова, 1970; Г. А. Медведев и др., 1987).

Б семеноводстве люцернм, как и других многолетних культур, большое значение имеет знание биологических особенностей роста, развития и формирования генеративных органов.

Люцерна по типу развития относится к группе двуручек. Отвсходов и до ухода в зиму она формирует однотипные побеги, различающиеся по возрасту. Побеги весеннего срока заложения проходят полный цикл развития в этом же году, остальные побеги перед уходом в зиму находятся на разных этапах развития (А.Ф.Иванов, Г. А. Медведев, 1977).

Изучение особенностей развития люцерны первого года жизни позволило установить А. Ф. Иванову и Г. А. Медведеву (1970, 1977), что весь цикл развития культуры состоит из 12-ти этапов органогенеза.

Четвертый и пятый этапы характеризуются дифференциацией зачаточного конуса соцветия на цветочные бугорки и развитие их в цветки.

Важное значение в жизни семенной люцерны имеет четвертый этап органогенеза. В этот период определяется число цветков в кисти. Нужно отметить, что при широкорядном посеве в каждой кисти закладываются 23−25 цветочных бугорков, что на 18,8−24%больше, чем при обычном рядовом посеве. На число цветочных бугорков больше всего влияют удобрения (увеличение на 14−17%) — избыточное увлажнение в первый период развития люцерны также способствует увеличению числа цветочных бугорков на 3−8 $.

Шестой и седьмой этапы проходят почти одновременно и характеризуются подготовкой мужских и женских гамет к оплодотворению.

Появление первой кисти из пазухи пятого-шестого лиета осевого побега означает переход к восьмому этапу органогенеза. При этом отмечается усиленный рост междоузлий, цветоножек и покровных органов цветка. При достаточном увлажнении почвы на осевом стебле у растений широкорядного посева образуется 7−10 кистей, на боковых ветвях — 4−5 (сплошного посева, соответственно, 5−7 и 1−3).

Цветение — девятый этап органогенеза. Он проходит в той же последовательности, что и бутонизация. Цветение у люцерны довольно длительно и зависит от погодных условий, влажности почвы и состояния растений.

Формирование семян начинается после оплодотворения (10-й этап органогенеза) и заканчивают его в фазу созревания (11−12-й этапы). Авторы отмечают, что особых отличий в прохождений 10−11−12 этапов органогенеза у люцерны первого года жизни не наблюдается.

1.2. Рост, развитие и семенная продуктивность люцерны в зависимости от уровня минерального питания, режима орошения и использованияВ настоящее время люцерна является одним из самых распространенных кормовых растений во многих республиках и областях СССР (А.И.Иванов, 1980; В. И. Букин, В. П. Иванов, М. К. Тарковский, 1983). Это объясняется высокой экологической пластичностью люцерны, что позволяет ей адаптироваться к разнообразным условиям внешней среды.

Также ценные признаки, как многоукосность, жаростойкость, отзывчивость на орошение и внесение минеральных удобрений, устойчивость к полеганию обусловлены ее морфологическими и биологическими особенностями (А.И.Иванов, 19 80- В. И. Букин, В. П. Иванов, М. И. Тарковский, 1984).

Изучению динамики функциональных особенностей семенной люцерны в зависимости от уровня минерального питания, режима орошения и использования посвящено немало работ как в нашей стране, так и за рубежом.

Исследованию семенной продуктивности люцерны в зависимости от минерального питания, режима использования в условиях орошения посвящены работы Л. Н. Тулуповой (1970), Н. Н. Овсянникова (1973), А. Д. Якушенко (1974), Г. А. Медведева (1974, 1983), А. Ф. Иванова, Г. А. Медведева (1975, 1977, 1980), Н. А. Кандроновой (1978), В. И. Каримова (1978), Н. И. Тужшшной (1979), С. Евсеева (1981), В. С. Басибекова, В. Н. Гусева (1983), Е. Ч. Туктарова (1983), Г. Г. Месропян (1984), А. А. Губарева (1984), Р. С. Еникеева и др. (1984), М. Т. Таймазова (1985), Г. Н. Магазевой (1986), Г. Г. Насибова, A.А.Маркосян (1988), Л. Н. Мхоян (1989), Ф. Г. Бакирова (1990) и др. Вопросами изучения изменения поглотительной деятельностикорневой системы под влиянием орошения и минеральных удобрений занимались Л. И. Голодковский, ЛЛ. Голодковский (1937), Ю. Д. Зыков (1968), Л. А. Авдеева (1968), И. С. Бушнев (1975), В. И. Букин (1975), Н. Г. Надиров (1976), С. Г. Васильев, В. И. Изотов (1977), B.М.Важов (1979), А. А. Исакова, Т. А. Лазарев (1980), И. И. Бернгардт (1988) и др.

Исследованию фотосинтетической деятельности посевов семенной люцерны посвятили свои работы А. М. Казакова (1975), С. Б-Ани-щенко (1978), В, И.1аринов (1977, 1978), В. М. Важов (1979), В. И. Харечкин, Г. И. Пальгова (1980), В. И. Чернова, Б. Л. Чернов, Г. С. Посыпанов (1982), М. А. Смурыгин, В. А. Харсеев (1983), Г. А. Медведев (1983), А. Л. Бадмахалгаев (1985), Ф*Г.Бакиров (1990) и др.

Одним из важнейших факторов, оказывающих непосредственное влияние на формирование генеративных органов, плодообразование и величину урожая семенной люцерны, является орошение (А.Ф.Иванов, Г. А. Медведев, 1980; В. И. Букин, В. Н. Иванов, М. И. Тарковский, 1984 и др.). Обстоятельные исследования по этому вопросу были проведены В. В. Копержинским (1946, 1949). Он обосновал целесообразность длительного умеренного торможения роста люцерны, поддерживая в вегетационном сосуде влажность почвы на уровне 90% от капиллярной влагоемкости до фазы цветения, в период цветения — созревания — 60% от капиллярной влагоемкостипри этом пластические вещества направляются к генеративным органам, так как происходит существенное увеличение их сосущей силы (бутоны 32,5 атм., побеги — 23,5 атм).

Позже, в полевых условиях Волгоградской области это положение было подтверждено исследованиями Г. А. Медведева (1979), М. Н. Багрова, С. Б. Анищенко (1980), С. Б. Анищенко (1975, 1980), которые считают, что поддержание в течение всего вегетационного периода влажности почвы на уровне 80−85% НВ приводит к усиленному росту вегетативных побегов, непрерывному образованию бутонов и цветков, большая часть которых опадает не образовав бобовс другой стороны, поддержание влажности почвы в активном слое на уровне 60% НВ сильно задерживает рост генеративных органов. М. Н. Багровым, С. Б. Анищенко (1980) был предложен дифференцированный режим орошения, при котором влажность почвы до цветения необходимо поддерживать на уровне 70−75% НВ, а затем снижать ее до 60−65% НВ. По мнению Г. А. Медведева (1983), дифференцированный режим влажности (70−75% НВ до цветения и 60 — 65% НВ после) позволяет получать на светло-каштановых почвах высокие и стабильные урожаисемян независимо от сроков и способов посева.

Установлено, что на черноземных почвах Северного Кавказа дифференцированный режим орошения и высокий уровень фосфорного питания (Р^ кг/га) благоприятствуют генеративному развитию люцерны, что положительно отражается на ее семенной продуктивности (Н.Н.Овсянников, 1975).

Б.И.Букин (1976, 19? Э) отмечает, что предполивной порог увлажнения почвы 60% НВ в начале цветения способствовал более сильному синтезу нуклеиновых кислот, что привело к увеличению количества бутонов, цветков и бобов.

В условиях равнинной зоны Дагестана оптимальный режим влажности почвы под семенной люцерной индентичен таковому в других районах орошения (Т.А.Ягияев, 1967).

Анализ данных литературы показывает, что исследователи в большинстве своем пришли к мнению, что самым благоприятствующим режимом орошения семенной люцерны является дифференцированная влажность почвы на уровне 70−7Ъ% НВ до и 60−65% НВ после цветения.

В условиях орошения наиболее эффективным и быстродействующим фактором, способствующим повышению семенной продуктивности, являются удобрения (Н.Н.Овсяников, 1975; В. И. Жаринов, 1976; А. Ф. Иванов, Г. А. Медведев, 1980; Г. А. Медведев, 1983; Б.С.Басибе-ков, В. Н. Гусев, 1983).

Люцерна очень требовательна к элементам питания и по потреблению Па, р, к, Си, в, Мои других минеральных веществ она значительно превосходит пшеницу (М.И.Тарковский и р., 1964; М. Я. Школьник, 1974; П. И. Анспок, 1978). Однако в научной литературе имеются разные мнения по вопросу применения удобрений.

Одним из дискуссионных вопросов является проблема азотного питания бобовых растений, в корневых клубеньках которых бак.- 14 терии способны фиксировать азот воздуха и накапливать его в почве.

Ряд авторов (С.С.Попов, 1979; Р. Л. Вознесенская, Н.М.Тужи-лина, 1979; А. Ф. Иванов, Г. А. Медведев, 1980 и др.) доказывают целесообразность внесения азотных удобрений. В. И. Букин (1976) считает, что чем больше небелкового азота содержится в растении, тем больше образуется генеративных органов.

А.Ф.Иванов, Г. А. Медведев (1980) рекомендуют вносить высо-кие дозы азота для повышения его содержания в растениях в течение всего вегетационного периода.

С.С.Попов (1979) сообщает, что азотные удобрения снижают опадение цветков и бобов, а Р. Л. Вознесенская и Н. М. Тужилина (1979) отмечают, что при внесении м^д на фоне Р^ в условиях Волгоградской области по количеству жизнеспособной пыльцы данный вариант посева заметно превосходил остальные варианты.* Однако ряд авторов (И.Г.Смирных, 1970; В. И. Жаринов, 1971; Н. Н. Овсянников, 1974; Н. Л. Семенов, П. Т. Пикун, 1976; Б.С.Басибе1* ков, В. Н. Гусев, 1983), отмечая у люцерны интенсивный процессбиологической азотфиксации, считают целесообразным не применять азотные удобрения.

В условиях орошения Казахстана установлено, что из общего количества азота, вовлекаемого люцерной в биологический круговорот, 88 $ составляет симбиотически связанный азот, что намногобольше, чем вынос азота почвы хозяйственным урожаем (Б.С.Басим¦ - беков, В. Н. Гусев, 1983). Причем количество биологического азота* ' остаточного выноса (корневые и пожнивные остатки) составлял228% количества азота, вынесенного с урожаем.

На приазовских и предкавказских черноземах азотные удобрения, по мнению Н. Н. Овсянникова (1975), не оказывают положительного влияния на урожай семян люцерны.

Внесение азота на лугово-каштановых почвах Дагестана при орошении не обеспечивает повышение урожая семян люцерны (М.Г. Тайм азов, 1986).

Г. С.Посыпанов (1973, 1974, 1982) по результатам исследований заключает, что «стартовая» доза азота в полевых условиях не только не оказывает положительного влияния, а, наоборот, задерживает образование клубеньков на 7−14 дней.

Некоторые исследователи (П.П.Вавилов, Г. С. Посыпанов, 1978; Е. П. Трепачев и др., 1979) указывают на то, что основной путь решения проблемы кормового белка лежит через культуру бобовых без применения азотных удобрений.

Поиск путей оптимизации фосфорно-калийного питания, соотношений макрои микроэлементов путем применения микроудобрений, повышение культуры земледелия позволит достичь высокого коэффициента полезного действия биологической азотофиксации бобовых культур. При этом можно значительно сэкономить энергетические ресурсы на производство азотных удобрений и уменьшить опасность загрязнения окружающей среды нитратами.

Изучение фосфорно-калийного питания семенной люцерны и их влияния на развитие репродуктивных органов стало объектом исследований во многих зонах люцерносеяния. Выявлено, что положительное действие фосфорно-калийных удобрений на рост и развитие люцерны начинает проявляться с первых дней ее жизни.

Внесение суперфосфата (Р^) на светло-каштановых почвах Поволжья повышало урожай семян люцерны по сравнению с контролем в первый год посева на 62%, а во второй — на 69%. Дальнейшее увеличение нормы суперфосфата до Рдо не дало заметной прибавки урожая (А.Ф.Иванов, Г. А. Медведев, 1980; Г. А. Медведев, 1983). Максимальное количество биомассы люцерна формирует при содержании в почве подвижного фосфора 30−40 мг/кг (Б.С.Басибеков, В. Н. Гусев, 1983).

При внесений фосфора в количестве 50 кг/га под семенную люцерну на темно-каштановой почве урожай семян повысился на 0,8 ц/га (Е.Тухтаров, 1983). Существенное влияние фосфорных удобрений на количество формирующихся репродуктивных органов и динамику их развития отмечают М. Бурнашева, Т. Яхьяев (1974),' А. Л. Семенова, П. Г. Пикун (1976).

В равнинной зоне Дагестана под семенную люцерну рекомендуют вносить 120−180 кг/га фосфора с расчетом использования травостоя в течение трех лет (М.Г.Таймазов, 1986).

М.Тодоров (1980) указывает на понижение содержания подвижного бора и молибдена в почве при внесении азотно-фосфорных удобрений.

Внесение калийных удобрений под семенную люцерну не обеспечивает достоверной прибавки урожая семян (Н.Н.Овсянников, 1975; Г. А. Медведев, 1983). Г. А. Медведев объясняет это тем, что на фоне больших запасов калия в почве (32−35 мг на 100 г почвы) приемы агротехники обуславливают лишь слабо выраженную тенденцию к изменению количества доступного для растений люцерны калия и вследствие этого внесение калийных удобрений оказалось малоэффективным.

Н.Г.Смирных (1970) отмечает, что на светло-каштановых почвах на фоне Редкою по всем Фазам развития масса сухого вещества по сравнению с использованием Р^ была меньше, что связано с отрицательным действием иона хлора в составе хлористого калия.

В условиях орошения из-за повышенного выноса микроэлементов из почвы урожаями применение их становится совершенно необходимым. Кроме того, микроэлементы позволяют растениям лучше и полнее использовать макроудобрения, почвенную влагу, усиливают их отдачу.

Значение бора, молибдена, меди и других микроэлементов в жизни растений хорошо освещено в специальной литературе.

Бор относится к наиболее важным для растений микроэлементам. По степени потребности в боре люцерна относится к первой группе растений, в которых данный элемент наиболее сильно затра гивает основные процессы объема веществ, а его отсутствие ведет к отмиранию точек роста и гибели растений (М.Я.Школьник, 1939). Отмирание точек роста у двудольных растений при борном голодании вызвано интоксикацией растений накапливающимися фенолами (Lee, Aronoff, 1967). Важная специфическая роль бора проявляется в процессах формирования репродуктивных органов.

На специфическое и многообразное значение бора для генеративной сферы растений указывают многие исследователи. По данным М. Я. Школьника и Соловьевой-Троицкой (1962), в отсутствии бора часто в цветках не образуется пестиков и пыльников, пыльца или совсем не формируется или бывает нежизнеспособной. Бор играет важную роль при росте пыльцевых трубок, необходим в период последующего развития семени. Имеются данные, свидетельствующие о том, что в присутствии боратов температурные пределы прораста ния пыльцы расширяются.

Нарушение формирования продуктивных органов и процесса оплодотворения при недостатке бора объясняется накоплением феноль ных ингибиторов за счет хлорогеновой и кофейной кислот и рутина являющихся ингибиторами ауксиноксидазы. Борная недостаточность ведет к активности фермента фенольного обмена {Jiглюкозидазы) и рибонуклеазы, что влияет на проницаемость клеточных мембран и поступление элементов питания в растения (М.Я.Школьник, 1974) О значительном снижении поступления фосфора у бобовых культур при борном голодании, связанное с нарушениями в мембранномаппарате клеток, сообщают Нелюбова (1958), boughman, Robeptson (1972).

Одним из важных микроэлементов для растений является молибден. Он участвует в азотистом обмене, а также в таких реакциях, как восстановление нитратов и фиксация молекулярного азота (М.Я. Школьник, 1974). Значение молибдена в восстановлении нитратов стало ясно, когда установили, что он входит в состав фермента нитра-редуктазы. В ферментной системе восстановления нитрата в нитрит молибден играет роль специфического промежуточного катализатора.

Еще в 1930 г. Бортельс выявил важную роль молибдена в фиксации молекулщжого азота аэробной бактерией. По данным автора, азотобактер в чистой культуре плохо развивается и не усваивает молекулярный азот без добавления молибдена. Молибден оказывает больше влияние на симбиотическую азотфиксацию не только в результате его участия в сложных биохимических процессах самой азотофиксации, но еще и благодаря своему влиянию на обмен веществ бобового растения, его действию на те звенья обмена веществ, которые связаны с биосинтезом в листьях и поставкой в клубеньки метаболитов углеводной и другой природы, играющих важную роль в азотфиксации. При недостатке молибдена нарушается обмен углеводов и органических кислот, что может быть связано с нарушением в фотосинтезе и дыхательном процессе (М.Я.Школьник, 1974).

В литературе имеются сообщения, указывающие на возможную роль молибдена не только в первичных этапах азотного обмена, но и в биосинтезе белка, нуклеиновом и фосфорном обменах, в обмене витаминов и биосинтезе хлорофилла, энергетическом обмене.

Молибден улучшает поглощение растениями фосфора и вследствие участия в метаболизме азота может значительно повысить обеспеченность растений этими элементами (Б.А.Ягодин, 1985).

Имеется много сведений о антогонизме И синергизме молибдена другими элементами. Исследователи отмечают антагонизм молибдена и алюминия, синергизм молибдена и калия, молибдена ифосфора, бора и молибдена. Г. Я. Жизневская (197В) обнаружила синергизм между молибденом и медью. Из результатов ее исследований видно, что для нормального развития растений на бедных этими элементами почвах совместное применение меди и молибдена в большой мере повышает урожай зерна и содержание белка, чем раздельное внесение данных элементов.

Физиологическая роль меди в значительной степени определяется ее вхождением в состав ряда медьсодержащих белков и фермен тов. Один из главных медьсодержащих ферментов-цитохромоксидаза играет большую роль в дыхательном процессе и фотосинтезе.

По мнению Я. В. Пейве (1980), бор, медь, марганец и кобальт, хотя и не входят в состав ферментов, непосредственно катализирующих активацию и восстановление молекулярность азота, но могут оказывать косвенное влияние на процесс азотфиксации благодаря своей важной роли в фотосинтезе, в передвижении ассимилян-тов в окислительно-восстановительных процессах.

Медь и молибден активно влияют на содержание свободных аминокислот в растениипри этом максимальное содержание их в клубеньках бобового развития растения совпадало с фазой бутонизации, т. е. с периодом интенсивной азотфиксации (Г.Я.Жизневская, 1972). Полученные автором данные позволили ей сделать вывод о стимуляции этими микроэлементами первичных звеньев усвоения аммиака. Л. К. Островская и Б. А. Геллер (1955), применив стабильный изотоп обнаружили, что медь один из элементов, необходимых для нормального осуществления ассимиляции минерального азота и синтеза бежа в растениях.

Установлена большая роль меди в ауксиновом обмене. Л. К. Островская (1956) нашла прямую зависимость между содержанием меди в семенах злаковых и бобовых и энергией их прорастания. В опытах, проведенных М. С. Гамановой (1965) с рисом и озимой пшеницейаэ также выявлена большая интенсивность прорастания семян при высокой обогащенноети (естественной и искусственной обработке солями меди) медью. Наиболее высокое содержание триптофана в семенах отмечено в период набухания и прорастания. Это привело автора к предположению, что медь принимает участие в процессах, усиливающих синтез триптофана, являющегося предшественником индолилуксу-сной кислоты.

С вопросом о физиологической роли меди в растениях тесно связана проблема взаимоотношений меди с другими элементами минерального питания. По данным Л. А. Лебедевой (1966), внесение меди в почву перед посевом способствовало накоплению общего фосфора и всех форм его органических соединений в растениях. Bingham, Martin установили, что внесение высоких доз фосфора вызывает как цинковую недостаточность, так и недостаточность меди (И.Я.Школьник, 1974).

С.И.Тома (1984) отмечает, что внесение меди, цинка, марганца способствует увеличению в растениях количества богатых энергией фосфорсодержащих соединений типа аденозинтрифосфата. При этом происходит не только повышение его содержания, но и количество аскорбиновой кислоты, играющей важную роль в явлении засухоустойчивости.

Г. Я.Жизневская (1972) получила интересные данные о взаимосвязи между медью и железом в метаболизме клубеньков. Эти данные показали, что цри большом поступлении меди в растение возрастает и поступление железа. Медь препятствует также снижению концентрации железа в клубеньках при повышенной дозе извести. Этим же автором установлено, что внесение меди увеличивало содержание кальция в люпине при выращивании на кислой почве с абсолютным недостатком подвижной меди.

В качестве положительной роли меди исследователи отмечают ее влияние на повышение устойчивости растений к различным грибным заболеваниям и неблагоприятным факторам внешней среды.

По данным Р. С. Еникеева и др. (1984), использование фосфор-но-калийных удобрений в сочетании с микроудобрениями способствовало накоплению нитратов, подвижного фосфора и обменного калия как в условиях естественного увлажнения, так и при орошении. Содержание подвижного фосфора в почве в течение вегетации изменялось очень незначительно. Как отмечают авторы, внекорневая подкормка бором и молибденом на фосфорно-калийном фоне при отдельном и совместном их применении обеспечивала значительное увеличение числа семян в бобе, что существенно повлияло на урожай семян с единицы площади. Прибавка урожая семян люцерны при использовании борных удобрений составила 0,3 ц/га к контролю (1,7 ц/га). При совместном внесении бора и молибдена урожай повысился на 25,4%.

Положительное влияние В и 8 на сохранность бобов и кистей отмечают А. Ф. Иванов, Г. А. Медведев (1980).

В условиях Болгарии (Радева и др., 1980) обработка посевов люцерны борной кислотой при оптимальном обеспечении фосфором и калием повысила урожай семян на 26−30%. При этом исследователи указывают на усиленное поглощение растениями азота, фосфора, калия, кальция и магния и повышение в растениях суммы нуклеиновых кислот.

Анализ литературных источников позволяет сделать заключение, что вопрос влияния меди на рост, развитие и семенную продуктивность люцерны слабо изучения. На лугово-каштановых почвах такие исследования вообще не проводились.

Особый интерес представляет изучение развития корневой системы люцерны и листового аппарата, активно влияющих на рост, развитие и продуктивность растений. Интенсивность и направленность их функций активно влияют на обмен веществ в организме растений (В•И.Букин, В. П. Иванов, М. И. Тарковский, 1984).

Рядом исследователей (А.Л.Курсанов, 1960; А. А. Ничипорович, 1963; И. С. Шатилов и др., 1974; Г. С. Посыпанов и др., 1982) установлена сопряженность между поглощением корнями элементов питания и активностью фотосинтетического аппарата растений.

Улучшение условий минерального питания растений способствует увеличению площади листьев, продуктивности фотосинтеза и в конечном счете приводит к получению более высоких урожаев (В.И. Чернова, Б. А. Чернов, Г. С. Посыпанов, 1982).A.Ягишев (1988) отмечает, что в условиях орошения максимальная интенсивность фотосинтеза у люцерны наблюдается в фазе цветения.

Однако, как сообщают А. И. Казакова (1975), В. И. Харечкин, Г. И. Пальгова (1980), максимальные размеры листовой поверхности у семенной люцерны не всегда обеспечивают получение высокого урожая.

По данным авторов, максимальная листовая поверхность развивается в фазе бутонизации, а к уборке уменьшается в 1,5−2 разапри образовании очень большой площади листьев происходит снижение продуктивности фотосинтеза. Г. А. Медведевым отмечена прямая зависимость между площадью листьев, фотосинтетическим потенциалом и урожаем сухой биомассы.B.А.Харсеев (1982) в результате экспериментальных данных пришел к выводу, что накопление сухого вещества у сортов различного происхождения определяется площадью листьев и значением чистой продуктивности фотосинтеза в неодинаковой степени.

При оптимальном увлажнении растения «предпочитают» повысить свою продуктивность не за счет усиления интенсивности, аза счет увеличения размеров ассимиляционного аппарата (В.И.Букин, 1970).

В.И.Жаринов (1978) отмечает, что семенная продуктивность зависит не от общей площади листьев, а от удельной листообес-печенности цветков.

И.Г.Смирных (1970) отмечает, что ко времени образования бобов уменьшилась не только площадь листьев, но и масса сухого вещества в растении.

0 роли орошения, удобрений и их совместном действии на развитие корневой системы люцерны литературные данные носят противоречивый характер. В то же время большинство исследователей делают вывод о положительном их действии. Однако, положительное влияние на рост корней, а затем и на урожай семян оказывает только оптимальное сочетание этих факторов (Г.А.Медведев, 1983).

П.П.Вавилов, Г. С. Посыпанов (1983) считают, что при влажности почвы немного ниже влажности разрыва капилляров (около 60% НВ) растения внешне не проявляют признаков водной недостаточности, но продукты фотосинтеза направляются в корневую систему для роста мелких корешков «ищущих» воду.

Исследованиями В. И. Бажова (1979) установлено, что в вариантах без орошения корневая система развивается главным образом в глубоких слоях почвы, в то время, как при орошении наблюдается накопление массы в слое 0−50 см и значительно меньше в слое 70−100 см. Обратное утверждает В. И. Букин (1975): усиление развития корневой системы у люцерны наблюдается при уменьшении влажности почвы до определенного предела — 60% НВ, дальнейшее же уменьшение содержания влаги в почве способствует не стимуляции, а инги-бированию развития корневой системы.

Н.В.Станков (1964) писал, что если имеется благоприятный водный и пищевой режим в слое почвы, растение в этом случае будет направлять большую часть синтезируемых продуктов на построение надземной массы — урожая.

При дифференцированном режиме влажности и внесении высоких доз минеральных удобрений масса корневой системы люцерны достигала 95,55 ц/га. Основная масса корней (88−97%) сосредоточена в слое почво-грунта 0−60 см (Г.А.Медведев, 1983). На такое выгодное расположение корней при орошении и использовании удобрений указывает и Г. Савова (1978).

На каштановых почвах Кулундинской степи при орошении у люцерны основная масса корневой системы (до 84−96%) сосредоточивается в слое 0−80 смна него же приходится и основной расход влаги — 90 -94% (И.И.Бернгардт, 1988).

Исследованиями А. Л. Бадмахалгаева (1985) установлено, что в год посева люцерна в поверхностном слое почвы (0−20 см) формирует до 64,5% общей массы корней метрового слоя.

Н.Г.Надиров (1976) отмечает, что люцерна первого года жизни накапливает в слое 0−40 см при режиме влажности 75% HB -39,61 ц/га корневой массы, а при влажности 60% HB — 38,87 ц/га и глубина проникновения стержневого корня при таком уровне влажности достигает III и 126 см соответственно.

Исследованиями кафедры луговодства ТСХА (Н.Г.Андреев, И. В. Кобозев, В. М. Максимов, 1979) установлено, что орошение и внесение удобрений способствуют увеличению корневой массы в верхнем, наиболее плодородном слое.

Ю.Д.Зыков (1968) считает, что накопление корневой массы люцерны в слое 0−30 см достигает 70,8 ц/га и ее масса зависит от условий произрастания.

Накопление корневой массы люцерны в пахотном слое имеет огромное значение для повышения урожайности не только люцерны, но и следующих за ней культур (П.А.Лубенец, 1956).

Анализируя явление многоэтажного построения корневой системы на аллювиальных почвах, Н. З. Станков (1964) считает, что это не является особенностью корневой системы культуры, а вызываются свойствами отдельных почвенных горизонтов.

На семенную продуктивность люцерны больше влияние оказывает возраст растений, способ посева и режим использования.

Люцерну как растение-двуручку можно сеять весной и летом. Летние посевы закладывают в зонах с благоприятными условиями для получения всходов, роста и развития растений в летне-осенний период. Летние посевы — один из известных приемов предотвращения израстания люцерны. Израстание люцерны, как правило, происходит при избыточном увлажнении и прохладной погодехарактеризуется израстание интенсивным ростом побегов из почек головки корня и пазух листьев во время цветения ранее образовавшихся стеблей (В.В.Копержинский, 1946).

Одной из причин израстания считается также цикличность пробуждения почек головки корня, зависящая от запаса пластических веществ в растении (Ю.Д.Зыков, 1980).

Наибольшее распространение во всех природных зонах страны имеют весенние беспокровные посевы люцерны на семена (А.Ф.Ша-нов, Г. А. Медведев, 1977). Это объясняется тем, что благоприятные условия для роста и развития семенной люцерны складываются при постепенном переходе от низкого солнцестояния (весной) к высокому (летом).

Основными поставщиками семян люцерны в зонах товарного семеноводства (Нижнее Поволжье, Северный Кавказ, Средняя Азия и Киргизия) являются посевы 2-го и 3-го года жизни. Травостои же культуры в год посева традиционно используются на кормовые цели. Связано это с климатическими условиями зоны возделывания люцерны, соответствия их биологическим особенностям роста и развития культуры в первый год жизни, что оказывает заметное влияние на семенную продуктивность. Установлено, что в первый год жизни для образования семян имеет большое значение длина светового дня, интенсивность и качество (спектральный состав) света. При коротком дне в первый год жизни люцерна не цветет или семена не достигают восковой спелости (Г.А.Медведев и др., 1987).

Использование семенников люцерны в год посева и изучение ее продуктивности посвятили свои работы П. А. Лубенец (1956), А. И. Сметанникова (1967), А. Ф. Иванов, Г. А. Медведев (1970, 1977), Т. Гулов (1977), H.A.Король (1981), В. Л. Клименко (1983), А. И'.Леве некий и др. (1983) и др.

П.А.Лубенец (1956) считает, что в год посева на широкорядных посевах люцерны может дать 1−6 ц/га семян.

О возможности получения семян люцерны на Северо-Западе СССР сообщает А. И. Сметанников, а (1967). Она указывает, что ее урожайность составляет 20−50 кг/га или 8−12 раз ниже, чем у растений третьего года жизни.

В.М.Рабинович и А. С. Гладков (1967) отмечали, что в условиях орошения Украины при урожайности семян 2 ц/га с нормой высева 4 кг/га люцерну необходимо убирать на семена в год посева и считают этот прием целесообразным в целях ускоренного размножения семян ценных и дефицитных сортов.

В.И.Жариков, B.C.Клюй (1983), И. П. Проскура, Г. В. Соколова и др. (1983) рекомендуют закладывать семенники без покрова и считают возможным получение в год посева семян люцерны в условиях орошения 3−5 ц/га.

Н.М.Терещенко (1983) сообщает, что при широкорядном посеве с нормой высева 2−3 кг/га и внесением перед посевом почвенных гербицидов в год посева на площади 44 га урожай семян составил 5,3 ц/га.

С.Ризаева (1983) отмечает низкую урожайность люцерны на богаре в первый год жизни — 19 кг/га.

Наряду с этими взглядами имеется и иная точка зрения. Так, М. И. Тарковский, А. Н. Константинова, С. С. Шаин (1964) советуют в первый год жизни при весеннем посеве высевать люцерну на семена под покров других культур или проводить летний посев в чистом виде, используя травостой люцерны в год посева на фуражные цели.

Отмечая сильную степень засорения в первый год жизни Т. Гулов (1977) считает, что люцерна не дает полноценного урожая семян и рекомендует также использовать семенники в год посева на фуражные цели. Аналогичного мнения придерживается В. Л. Клименко (1983).

В работе исследователей по изучению люцерны на семена слабо затронут вопрос о качестве и урожайных свойствах семенного материала в зависимости от возраста и укосов и, зачастую, он носит противоречивый характер.

И.Д.Возный (1948) считает, что с возрастом семенной материал люцерны постепенно улучшается путем естественного отбора.

Б.Ф.Овчинников (1959) отмечает, что семена с первого года жизни, как правило, лучше по своим физическим свойствам, чем с посевов 2-го и 3-го года, хотя семена со старовозрастных посевов давали более иммуное и зимостойкое потомство.

Наблюдения А. И. Сметанниковой (1967) показали, что на качество урожая семян и потомство из них, на его жизненность влияли возраст материнских растений.

А.М.Константинова (1967), А. Ф. Сильченко (1969) указывают, что в течение определенного периода жизни семенная продуктивность люцерны зависит не столько от возраста травостоя, сколько от агротехнических приемов, погодных условий.

Е.Я.Ильина (1977) приходит к выводу, что урожайность семянопределяется не возрастом, а метеоусловиями года.

Г. Д.Савельев (1982) сообщает, что периодическое использование люцерны по годам на фуражные и семенные цели повышают уро жайность семян на 20−30%, однако при ежегодном использовании травостоя на семена суммарный урожай за все годы выше.

Э.Бейтем (1957) в условиях Венгрии считает, что получение семян в первый год жизни люцерны эффективно, но старые семенники дают более биологически ценные семена, чем полученные в год посева.

Для условий Чехословакии Lhiior (1965) целесообразным считает использование травостоев люцерны в год посева только на се мена, что способствует получению более высоких урожаев семян и в последующие годы.

Посев семенами, полученными в первый год жизни, и пересев их в течение двух лет не оказывали отрицательного влияния на урожай и качество сена и семян (В.П.Горшенин, 1961).

А.В.Коваль (1984) считает, что семена с посевов первого го да жизни имеют в потомстве пониженные посевные качества и урожайные свойства.

Исследованиями А. И. Ливенского, В. П. Чумакова и др. (1988) установлено, что рост и развитие растений и посевные качества семян не зависела от года получения семян. При этом отмечается, что у семян собранных с посевов первого года жизни посевные качества не снижаются в потомстве и семена обладают такими же посевными качествами, как и полученные в травостое второго года жизни.

Таким образом, анализ литературных данных показал, что во всех зонах люцерносеяния семенная продуктивность ее в значитель ной степени зависит от почвенно-климатических условий, уровня минерального питания, режима орошения и использования. Объектомисследований ученых в большей степени становились травостои люцерны второго, третьего и последующих лет жизни, в связи с чем на практике основными поставщиками семян в зонах товарного семеноводства определились только старовозрастные посевы.

Вместе с тем, вопросы семенной продуктивности люцерны и качества урожая в год посева, характер накопления корневой массы, формирования полноценного урожая в зависимости от режима использования, уровня минерального питания при орошении малоизучены и в литературе освещаются разноречиво.

Прежде всего, исследования по этим вопросам в республике до сих пор не проводились. Решение задачи получения семян в год закладки семенных травостоев люцерны позволить получать дополнительный сбор семян в республике и тем самым значительно повысить коэффициент хозяйственной эффективности семенного поля, использования биологического потенциала ценной многолетней культуры.- so ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 2. ЮЧВЕНЮ — КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАВНИННОЙ ЗОНЫ ДАГЕСТАНАДагестанская ССР занимает территорию в 5,33 млн. га, расположенную на северо-восточных склонах Большого Кавказского хребта и в юго-западной части Прикаспийской низменности. Площадь сельхозугодий в республике составляет 2,97 млн. га, или 68,5% всей территории. Пашня занимает 492 тыс. га, из которой 361 тыс. га орошаемая.

По характеру рельефа, поденно-климатическим и природно-экокомическим условиям территория Дагестана подразделяется на три зоны (Ф.Г.Кисриев, С. У. Керимханов, 1967).

1. Равнинная — с отметками от -28 до 200 м над уровнем моря. Площадь — 2,45 млн. га, или 45,9%.

2. Предгорная — с отметками от 200 до 1000 м над уровнем моря. Площадь 0,84 млн. га, или 15,6%.

3. Горная — с отметками выше 1000 м над уровнем моря. Площадь 2,04 млн. га, или 38,3%.

Равнинная зона, площадь которой 2,45 млн. га, является основной базой сельскохозяйственного производства республики. Здесь сосредоточено 47% пашни. Площадь орошаемых земель составляет 277,1 тыс. га, или 9,3% всех сельхозугодий, из них на пашню приходится 191,8 тыс.га. Территория равнины представляет собой слегка наклонную на восток и северо-восток слабо волнистую поверхность, состоящую из мощной толщи аллювиальных отложений.

Продолжительность вегетационного периода для теплолюбивых культур составляет I8I-I94 дня. Безморозный период длится 188−213 дней.

Годовое количество осадков возрастает по направлению с севера на юг. За вегетационный период выпадает 180−200 мм осадков, тогда как испаряемость за этот период составляет 730−800 мм. Гидротермический коэффициент вегетационного периода равен 0,6−0,7, в летние месяцы он понижается до 0,3−0,5. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы ко времени вегетации на орошаемых землях за счет осадков и поливов составляют 160−180 мм, или 1600−1830 м3/га.

Почвенный покров равнинной зоны Дагестана сформировался под влиянием грунтового и поверхностного увлажнения и представлен в основном каштановыми, лугово-болотными и солончаковыми почвами (Ф.Г.Кисриев, С. У. Керимханов, 1967; С. У. Керимханов, 1976; А. Б. Салманов и др., 1982).

Основными почвообразующими породами этой зоны являются морские и речные аллювиальные отложения с преобладанием суглинистых, глинистых и песчаных разностей.

Каштановые почвы (светло-каштановые, каштановые, темно-каштановые) на низменности занимают площадь 536,9 тыс.га. Доминирующими являются тяжело суглинистые и глинистые разновидности каштановых почв.

Окраска в верхней части профиля — от светло-серой до коричневой в зависимости от подтиповых различий.

Структура комковатая, комковато-пылеватая. Мощность гумусового горизонта от 25 см в светло-каштановой до 55 см в темно-каштановых почвах, содержание гумуса 0,8−5%. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, связанные с кальцием.

Реакция почвенного раствора в основном щелочная (pH 7,0−8,5). Сумма поглощенных оснований в верхних горизонтах 17−38 мг-экв/ЮО г почвы, общего азота содержат 0,10−0,30%, валового фосфора 0,10−0,22%. В пахотном сдое содержание гадролизуемого азота 3,0−10,5 мг, подвижного фосфора 0,9−4,0 мг, обменного калия 20−35 мг на IQQ г почвы. Содержание карбонатов сильно варьирует.

Лугово-каштановые почвы в генетическом отношении стоят между каштановыми и луговыми почвами. Площадь их в равнинной зоне составляет 375,8 тыс.га.

Мощность гумусового горизонта 43−53 см, окраска серая, серовато-бурая. Структура комковатая или комковато-призматическая. По механическому составу преобладают глинистые и суглинистые разности, а на территории Терско-Кумской полупустыни распространены и супесчаные лугово-каштановые почвы.

Содержание гумуса в верхних горизонтах 3,0−6,0% и более. В составе гумуса характерно преобладание гуминовых кислот над фульвокислотами. Емкость поглощения в этих горизонтах 20−28 мг/экв, 80−90% от суммы поглощенных оснований занимает кальций. Содержание поглощенного натрия равно 2−15%. Почвы этого типа бедны азотом, содержание легкогидролизуемого азота в пахотном слое не превышает 3−4 мг на 100 г почвы. Содержание подвижного фосфора составляет 1,2−3 мг, обменного калия 50−80 мг на 100 г почвы. Водно-физические свойства среднееуглиниетнх разностей отражают удовлетворительную водопроницаемость (72−18 мм/ч). Полная полевая влагоеыкоеть (HB) — 35−30% при диапазоне активной влаги 10−18% и объемной массе 1,25−1,33.

Луговые почвы — саше распространенные ночвы на территорииравнинной зоны Дагестана. Площадь их 577 тыс.га.

В верхнем горизонте (15−25 ем) луговых шчв содержится от 1,5 до 8% гумуса, 60−86% от суммы поглощенных оснований приходится на долю кальция. По механическому составу луговые почвы относятся к тяжелосуглинистым и глинистым. Часто в луговых почвах наблюдаются признаки солонце®атости, содержание поглощенного натрия достигает 10% и более. Величина общего азота в луговых почвах находится в пределах 0,20−0,45%, легкогидролизуемого 1,2−4,6 мг/100 г почвы. Количество валового фосфора 0,15−0,20%, подвижного 1,6−3,8 мг на 100 г шчвы, обменного калия в луговых шчвах содержится 30−70 мг на 100 г почвы.

Содержание микроэлементов в этих шчвах варьирует в больших пределах. В Дагестане исследования по изучению содержания микроэлементов меди, бора и молибдена в почве проводили В. В. Ковальский (i960), Н. Г. Зырин, Белицына (1962), А. Б. Салманов (1972). М. Й. Гиреев (1973), З. Н. Ахмедова (1981), Н. И. Рамазанова (1981).

В совокупности для всех почв Терско-Сулакской низменности среднее содержание подвижной меди составляет 0,42 мг/кг иочвы, что значительно ниже оптимального уровня ее в шчвах. Очень низкое содержание подвижной меди отмечено в светло-каштановых, луго-во-каштановых и лугово-болотных шчвах (0,20−0,33 мг/кг). Сравнение данных о содержании шдвижной меди в шчвах различных регионов нашей страны показало, что в почвах ряда краев и областей страны (Кубань, Башкирия, Азербайджан, Ростовская область и др.) ее в несколько раз больше, чем в почвах низменного Дагестана (А.Б.Салманов, 1981).

Подвижная форма меди, переходящая в ацетатно-аммонийный раствор (pH, а 4,8), составляет в среднем 1,2% валовых соединений. Низкую шдвижность ее в шчвах равнины А. Б. Салманов (1981) объясняет слабощелочной или щелочной средой почвенного раствора, где медь, как химический элемент, снижает свою активность. В свяпози с этим автор делает предложение о значительной эффективности медных удобрений на почвах данного региона.

По среднему содержанию бора в верхних горизонтах (20−60 мг/кг) почвы Терско-Сулакской низменности располагаются в следующий убывающий ряд: луговые, солончаки, лугово-лесные, лугово-каш* тановые и светло-каштановые (Н.И.Рамазанова, 1981). Абсолютная величина водорастворимого бора в этих почвах колеблется в преде*лах 1,7−2,64 мг/кг и составляет 3,6−8,19% от валовой. Основное количество его аккумулировано в слое 0−50 см. Между содержанием гумуса и водорастворимым бором в почве обнаружена положительная связь. Максимальное количество подвижного бора обнаружено в луговых почвах.

Резких различий по содержанию молибдена между почвами разных типов не наблюдается. Среднее количество подвижной формы молибде-на в почвенной толще Терско-Сулакской низменности — 0,37 мг/кг (З.Н.Ахмедова, 1981), причем заметна аккумуляция микроэлемента в? горизонте 0−20−0,41 мг/кг. Миграция и перераспределение микроэлемента в профиле почв зависит от характера водного режима, реакции среды почвенного раствора, механического состава. На всех типах почв низменности установлен нисходящий характер миграции молибдена, что связывают с передвижением его как в составе илистых и коллоидных частиц, так и в виде органоминеральных железосодержащих, а соединений (З.Н.Ахмедова, 1981). Более высокое содержание микроэлемента обнаружено в глинистых и тяжелосуглинистых разностях почв.

Из приведенных данных можно сделать вывод, что во всех почвах равнинной зоны Дагестана содержание доступных форм азота, фосфора — низкое, калия — высокое, за исключением легкосуглинистых и- 35а супесчаных разновидностей Терско-Кумской низменности, где содержание калия низкое и среднее. Следовательно, внесение рекомендуемых высоких доз фосфорных удобрений под семенную люцерну на всех основных типах почв равнинной зоны, испытывающих острый недостаток фосфора и меди, вызывает необходимость учитывать физиологический антогонизм этих элементов. Внесением в почву медных микроудобрений можно увеличить урожайность сельскохозяйственных культур, отличающихся повышенным потреблением фосфора из почвы.

Применение минеральных удобрений, а также орошение позволяют получать на этих почвах зоны, характеризующейся благоприятными природно-экономическими условиями, высокие урожаи сельскохозяйственных культур.- 36 8. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА й УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ3.1. Цель и задачи исследований, схема опытовЛюцерна в республике занимает ведущее место среди кормовых культур. В равнинной зоне Дагестана Ю тыс. га орошаемых земель, что составляет около 25% всего орошаемого клина республики, отведены под эту ценную бобовую культуруосновного источника дешевого растительного белка.

Однако, несмотря на большое народнохозяйственное значение люцерны, она не находит максимально возможного распространения в хозяйствах из-за острого недостатка и дороговизны семян.

Из-за низкой урожайности семян в целом по республике (она не превышает 1,0−1,5 ц/га) для удовлетворения потребности хозяйств в них, ежегодно тысячи гектаров фуражных посевов оставляют на семена, что значительно снижает объем производства кормов, увеличивает затраты труда и средств на производство единицы продукции.

Природно-климатические условия Дагестана весьма благоприятны для получения высоких и устойчивых урожаев семян. Перспективы увеличения площадей под этой культурой до 120 тыс. га в равнинной части дают возможность сосредоточения в этой зоне базы товарного производства семян люцерны для хозяйств региона и северных районов нашей страны.

Одним из резервов увеличения сборов семян люцерны в республике может стать получение семян в год закладки ее семенных травостоев.

В настоящее время в республике семенные посевы люцерны в год посева рекомендуют скашивать на сено или зеленую массу, а на семена используются посевы только 2-го и 3-го года жизни. Установление возможности использования семенников люцерны поназначению уже в год посева имеет большое практическое значение для хозяйств, занимающихся семеноводством этой культуры. Рациональное использование их позволит получить дополнительно урожай семян и тем самым значительно увеличить производство семян люцерны, повысить товарность отрасли семеноводства этой культуры в республике.

В связи с этим исследование вопросов, связанных с получением стабильных урожаев семян люцерны с высокими посевными кондициями уже в год посева весьма актуально.

Необходимым условием получения высоких и качественно полноценных урожаев является сбалансированная система питания. Недостаток микроэлементов Си, в, мо в большинстве разновидностей почв республики является лимитирующим фактором повышения урожая сельскохозяйственных культур, в том числе и люцерны. В связи с этим исследуемая система удобрений предполагала внесение этих микроэлементов на фоне обеспечения растений основными элементами питания (к, р, ф.

Основная цель исследований заключалась в разработке научно обоснованного режима использования люцерны в год посева на семена, минерального питания и водоснабжения на лугово-каштановых почвах при орошении в условиях равнинной зоны Дагестана, В задачу исследований входило: изучить влияние режима использования и уровня минерального питания на фотосинтетическую деятельность посевов, формирование корневой системы, величину и структуры урожая и посевные качества семян, определить потенциальную семенную продуктивность и водопотребление в первый год жизни люцерны, дать экономическую оценку различных режимов использования травостоя на семена и применения макрои микроудобрений.

Поставленные задачи решались в двух полевых опытах. В пер- 38 -.вом опыте изучали режим минерального питания и использования, во втором опыте — влияние микроудобрений (Си, в и Мо) на семенную продуктивность и посевные качества семян люцерны. Схемы опытов приведены ниже.

Опыт IВлияние уровня Р*^ и Си. и режимаиспользования травостоя на семенную продуктивность люцерны первого года жизниРежим использования ¡-Уровень минерального питания1-й укос на семена (2-й — на 3/корм) I. Б/у (контроль) 2. р120 3. рШСи5 4. РШ 5. Р180Си52-й укос на семена (1-й — на 3/корм) I. Б/у 2. Р120 3. Р120Си5 4. Р180 5* ршСи5Опыт 2Влияние микроудобрений на урожай и посевные качествасемян люцерны.

выводы.

1. В условиях равнинной зоны Дагестана при ранневесеннем беспокровном посеве люцерна способна сформировать урожай семян в первый год жизни на уровне 5−6 ц/га.

2. Внесение медных микроудобрений на полимерной основе обеспечивает прибавку урожая семян люцерны на 2,85−3,0 ц/га по сравнению с контролем (б/у) и повышает коэффициент эффективности фосфорных удобрений в 1,8−2,4 раза.

3. Комплексное применение микроудобрений меди, бора и молибдена на фоне фосфорных удобрений (Рх20−180^ повышает урожай семян люцерных в год посева на 2,59−2,85 ц/га. Эффективность фосфорных удобрений на лугово-каштановых почвах возрастает при этом в 2,7−3,4 раза.

4. Режим использования травостоя является определяющим фактором семенной продуктивности люцерны в год посевапри получении семян с 1-го укоса урожайность на всех вариантах была в 1,5−2,0 раза выше, чем со 2-го укоса.

Режим использования в первый год жизни не оказывает заметного влияния на продуктивность травостоя люцерны в последующие годы использования, но значительно изменяет величину суммарного сбора семян с единицы площади специальных семенных посевов. Коэффициент размножения семян при двухгодичном пользовании семенным травостоем достигает 185−168 (Р^зд) при целевом ее использовании в год посева.

5. Для получения высоких урожаев семян люцерны в год посева необходимо провести 2−3 вегетационных полива с оросительной нор-мой го Ю00 м /га на фоне осеннего влагозарядкового полива, что позволяет при складывающихся климатических условиях поддерживать.

— 114 влажность почвы к@рне (c)битаем (c)г© сл (c)я (0−70 см) на уровне 75−80 $ д©фазы начал©цветения.

Суммарное в (c)д (c)п (c)требление составляет 4705−5684 м3/га.Наилучший показатель коэффициента в (c)д (c)п@требления отмечен на варианте с внесением меди, б (c)ра и молибдена на фоне Р^о^де 0Н составил 897 м³ на I ц семян.

6.Посевные качества семян люцерны первог®года жизни на лучших вариантах (c)пыт (c)в отличаются высокими указателями кондиционности (энергия прорастания — 75−78,всхожесть — 94−97%, твердосемянность -10−13%). г.

Показатель тверд@сеянн (c)сти был самым низким на вариантах с внесением меди, б (c)ра и молибдена.

Масса 1000 семян была в меньшей степени п (c)двержена изменению и составила 2,22−2,27 г.

7.Ср (c)ки наступления и пр (c)д (c)лжительн (c)сть фен (c)фаз люцерны перв (c)-г@ г (c)да жизни в б (c)льшей степени зависит ©-т погодных факт (c)р (c)в,(c)сн (c)в-ным из к (c)т (c)рых является температурный режим. При умеренных температурах воздуха фаза бут (c)низации была ©-тмечена на 4 дня раньше и пр (c)-д (c)лжительн (c)сть эт (c)й фазы была максимальной (21 день) .Высекая температура и относительно низкая влажность в (c)здуха способствовали ускоренному прохождению фазы цветения и с (c)зревания семян. Пр (c)д (c)лжи-тельность от всход (c)в д©созревания семян люцерны в г (c)д посева составляет 127−139 дней.

8.Условия минерального питания оказывают существенное влияние на биометрические пеказатели растения и структуру трав (c)ст (c)я люцерны перв (c)г© г (c)да жизни. На фоне внесения Р^о выс (c)та растений на 8,2−17,4 см б (c)льше, чем на контроле (б/у), а масса (c)дн (c)г© стебля больше на 1,1 г.

Влияние минеральных удобрений увеличивает количеств©стеблей I и П порядков. Наибольшее количеств©стеблей I порядка ©-тмечен©в вариантах с комплексным применением ф (c)сф (c)ра и меди. Стебли верхнег©яруса формируют д©- 70% ур@жая семян люцерны в г@д п (c)сева.

— 115.

9. Наибольший ассимиляционный аппарат семенная люцерна первого года жизни формирует в фазе начала цветения, и площадь его о в среднем достигала 28,78 тыс. м /га (Pj2q)i что на больше, чем на неудобренном варианте. Максимальная площадь листовой по.

2. верхности (37,9−38,2 тыс. м /га) отмечена при комплексном внесении макрои микроудобрений.

10. Максимальный показатель чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) достигается при комплексном внесении макрои микроэлементов. На посевах люцерны первого года жизни он достигает.

2 о.

6,02−6,49 г/м — а сутки, что на 1,11−2,18 г/м • сутки выше по сравнению с внесением только фосфорных удобрений. Увеличение ЧПФ от применения меди составляет 0,13−0,95 г/м • сутки выше по сравнению с внесением только фосфорных удобрений. Увеличение ЧПФ от о применения меди составляет 0,13−0,95 г/м • сутки.

Средняя за период вегетации люцерны ЧПФ, которая приходится на хозяйственно-ценную часть — семена, колеблется в пределах о.

0,23−0,49 г/м • сутки. Коэффициент использования посевами люцерны первого года жизни энергии ФАР достигает 1,06−1,12%. При использовании ФАР на уровне 1,5−2,0% потенциальная семенная продуктивность составляет 8−10 ц/га.

11. Изучение особенностей развития и распределения корневой системы показывает, что люцерна в год посева образует мощную корневую систему и величина накопления корней сильно зависит от условий питания и режима использования травостоя.

Наибольшая масса корней (115,9−119,4 ц/га) зафиксирована при внесении меди и до 81,3% корней от всей массы сосредоточено в слое 0−20 см.

При более интенсивном использовании травостоя (3/масса + се.

— 116 мена) общая масса корней на 10,8^ меньше, чем при использовании только на семена.

12. Величина урожая семян люцерны в год посева в большой степени зависит от количества репродуктивных стеблей на единицу площади. Этот показатель составляет 64−82% и максимальное количество стеблей перешедших в репродуктивную фазу отмечено на вариантах с внесением медных удобрений.

Оптимизация условий питания на ранних этапах развития люцерны за счет более благоприятного соотношения фосфора и меди в кор-необитаемом слое почвы увеличивает количество заложивимхся кистей (23,6%), бобов на одну кисть (10,3%) и семян в бобе (5,9%) по сравнению с внесением только фосфора (Pj2o) и составляет, соответственно, 21,3- 4,3 и 3,6 шт.

13. Наибольшие показатели элементов продуктивности семенной люцерны отмечены на вариантах с комплексным внесением микроэлементов Си, В и Mo (кистей на один стебель — 21,7 шт" — бобов на одну кисть — 5,1 шт, — семян в бобе — 3,9 шт.). Количество сохранившихся бобов обеспечивает долю прибавки урожая на уровне более 34% при внесении В и Mo.

14. Семеноводство люцерны является высокорентабельной отраслью сельскохозяйственного производства из-за низкой себестоимости и высокой стоимостью получаемой продукции. Себестоимость I ц семян люцерны первого года жизни составляет 210−257 руб. Максимальный чистый доход (3511,8 руб/га) получен при комплексном применении меди, бора и молибдена на фоне PjgQ. Окупаемость дополнительных затрат при этом составляет 33,07 руб.

— 117 -ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

1. При специализации семеноводства люцерны, ускоренного размножения дефицитных сортов необходимо ориентироваться на получение семян в год посева с первого укоса.

2. На лугово-каштановых почвах равнинной зоны Дагестана для получения высоких урожаев семян люцерны с хорошими посевными качествами на фоне внесения рекомендуемых высоких доз фосфора ^120−180^ необходимо включить в систему удобрений применение микро-удобрений меди, молибдена, бора.

3. Для получения стабильных урожаев семян люцерны в год посева необходимо провести 2−3 вегетационных полива до фазы начала о цветения с оросительной нормой порядка 1000 м /га на фоне осеннего влагозарядкового полива.