Сетевое издание

Международный студенческий научный вестник

ISSN 2409-529X

С давних времен культивируется одновременное выращивание двух или нескольких сельскохозяйственных культур на одном поле. Большое значение имеют смешанные посевы однолетних бобовых с силосными и другими культурами [1]. Такие смеси имеют ряд преимуществ перед их одновидовыми посевами. При совместном выращивании повышается содержание белка в корме за счет высокого содержания протеина в бобовом компоненте. Протеин растительного происхождения наиболее дешевый. Основное направление увеличения его производства – расширение посевов бобовых культур как в чистых, так и в смешанных посевах. При совместном выращивании бобовые положительно влияют на урожай злаковых культур [2]. Однако подбор компонентов, способы посева их в смеси, позволяющие получать наибольшее количество кормовой массы, сбалансированной по переваримому протеину, в условиях Сибири остаются мало изученными.

Цель исследования: изучение влияния бобовых компонентов на продуктивность зеленой массы кукурузы в совместных посевах в условиях сухостепной зоны

Задачи исследований:

1. Определить влияние бобового компонента на рост и развитие кукурузы

2. Провести сравнительный анализ урожайности зеленой массы кукурузы при применении в качестве бобового компонента гороха, сои и вики;

3. Определить образование клубеньков на корнях бобовых культур.

Объекты и методы исследований. Объект исследования – кукуруза сорт Корифей, горох сорт Радомир, соя сорт СибНИИК-315 и вика сорт Луговская 85. Совместный посев кукурузы проводился по схеме 70 см между рядами кукурузы, 35 см между рядами кукурузы и бобовым компонентом. Исследования проводились в соответствии с основными требованиями по методике Б.А. Доспехова. Опыт закладывался в 2016–2017 гг. на территории опытного поля сельскохозяйственного факультета ТувГУ. По климатическому районированию данная территория находится в сухостепной зоне. Тип почвы светло-каштановая, по гранулометрическому составу относится в легким супесям, агрохимический состав почвы следующее: гумус по Тюрину – 2,27 %, Р2О5 по Мачигину – 65 мг/кг, К2О по Мачигину – 480 мг/кг, N по Корфильду – 20 мг/кг почвы.

Опыт был заложен в трех повторениях по следующей схеме: 1 вариант – чистый посев кукурузы; 2 вариант – кукуруза + горох; 3 вариант – кукуруза + вика; 4 вариант – кукуруза + соя. Посев кукурузы был проведен 20 мая.

Таблица 1

Межфазные периоды роста и развития кукурузы в зависимости от бобового компонента в совместных посевах

Первые всходы появились через 5–6 дней, а наиболее дружные всходы отмечаются в конце мая. Фаза всходов у 75 % посева куукурузы отмечается на 7 день (табл. 1). Межфазный период всходы – появление 8–10 листьев составил 16 дней на варианте с чистым посевом кукурузы и 19–21 день на вариантах совместных посевов кукурузы. Фаза «выход в трубку» отмечается через 9–10 дней, фаза выметывания – через 36–38 дней, а продолжительность с фазы цветения до молочной спелости составляет 9–10 дней. Уборку проводили при наступлении фазы молочной спелости. Вегетационный период от посева до уборки на варианте чистого посева кукурузы составил 94 дня, при совместном посеве кукурузы с горохом – 101 дня, при совместном посеве с соей и викой по 97 дней. Следует отметить, что в чистых посевах кукурузы фазы всходов и появление 8–10 листьев наступает несколько раньше, на 2 и 5 дней, соответственно, по сравнению с вариантами совместных посевов кукурузы горохом, соей и викой. По переходу кукурузы в другие фазы развития отличий по вариантам не наблюдалось.

Влияние бобовых компонентов на урожайность зеленой массы кукурузы показало, что наибольший эффект на увеличение урожая кукурузы дает совместный посев кукурузы с горохом. Урожайность зеленой массы кукурузы на этом варианте составила в среднем за 2 года 174 ц/га, что на 13 ц/га больше, чем в варианте с чистым посевом кукурузы. На вариантах совместного посева кукурузы с викой и соей наблюдается уменьшение урожайности зеленой массы кукурузы 110 и 119 ц/га, соответственно, или на 51 и 42 ц/га меньше, чем на варианте с чистым посевом кукурузы. Такое уменьшение видимо, связано с тем, что в условиях сухостепной зоны соя и вика как бобовый компонент не способствуют росту и развитию кукурузы, а являются конкурентом для кукурузы (табл. 2).

Как известно бобовые культуры образуют симбиоз с клубеньковыми бактериями, которые фиксируют азот воздуха, тем самым обогащают почву. В исследованиях Серен К.Д., проводимых в 2003–2007 годах на учебно-опытном поле сельскохозяйственного факультета ТувГУ по изучению формирования клубеньков на корнях сои и гороха показано, что на корнях гороха обнаруживались колонии клубеньковых бактерий в количестве 60–120 шт. на одно растение, а корнях сои клубеньковые бактерии не обнаруживались [3, 4].

Таблица 2

Урожайность зеленой массы кукурузы в совместных посевах в 2016–217 гг., ц/га

Нами также были определены наличие клубеньковых бактерий на корнях бобовых культур. Выявлено, что в первый год посева в 2016 году на корнях гороха образовывались клубеньковые бактерии, но незначительно, а на корнях сои и вики клубеньки не образовались. В 2017 году количество колоний клубеньковых бактерий возросло, и составили в среднем 30–40 шт. на одно растение со средней толщиной до 5–6 мм, а на корнях сои и вики появились незначительные бугорки всего 9–10 шт. толщиной 1–1,5 мм на 1 растение. Видимо во время вегетации в жаркую сухую погоду, которая часто наблюдается в сухостепной зоне, часть клубеньков отмирают, и фиксированный азот воздуха во время жизнедеятельности клубеньков, после их отмирания освобождается и усваивается другими растениями. Именно это способствовало увеличению роста и развития кукурузы на варианте совместного посева кукурузы с горохом (рисунок). Средняя высота растений на этом варианте достигала в 2016 году 135 см, а в 2017 году до 164 см, что на 16–20 % больше остальных вариантов. На варианте с чистым посевом кукурузы средняя высота растений в 2016 году составила 124 см, в 2017 году 142 см, на варианте совместного посева с соей 127 см и 150 см, а на варианте кукурузы с викой 110 см и 125 см, соответственно. Следует отметить, что во втором году посева высота растений кукурузы на всех вариантах несколько увеличилась, однако тенденция разницы по вариантам осталась. Если горох при совместном посеве способствует развитию кукурузы, то вика при совместном посеве угнетающе влияет на рост и развитие кукурузы, что приводит к резкому снижению урожая. Также отмечается, что на варианте с горохом самые толстые стебли, затем на варианте с чистым посевом кукурузы, а самые тонкое стебли на варианте с посевом кукурузы с викой.

Таким образом, в условиях сухостепной зоны горох, как компонент при совместном посеве с кукурузой, способствует росту и развитию кукурузы, увеличению урожайности зеленой массы кукурузы по сравнению с викой и соей.

Средняя высота растений кукурузы по вариантам за 2 года, см

Урожайность зеленой массы кукурузы при совместном посеве с горохом составила 174 ц/га, что на 13 ц/га больше, чем урожайность зеленой массы кукурузы на варианте с чистым посевом, на 42 ц/га больше, чем на варианте кукуруза+соя и на 51 ц/га больше, чем на варианте кукуруза+вика. В экстремально жарких условиях климата Республики Тыва клубеньковые бактерии на корнях сои и вики развиваются медленно и крайне мало, всего 9–10 шт. толщиной 1–1,5 мм на 1 растение, когда у гороха количество клубеньков достигает до 30–40 шт. со средней толщиной до 5–6 мм.