Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

На земном шаре около четверти почв сельскохозяйственного назначения в той или иной мере засолены, и, по прогнозам, к 2050 г. этот процесс затронет более 50 % возделываемых территорий. В условиях солевого стресса замедляется рост растений, нарушается водный статус и ионный гомеостаз, сокращается площадь ассимиляционной поверхности, снижается продуктивность сельскохозяйственных культур. В связи с этим солеустойчивость растений имеет большое практическое значение для получения устойчивого урожая на засоленных почвах [1].

Проблемы мелиоративного освоения засоленных и солонцовых земель обусловили необходимость исследования их современных состояния.

Возделывание сельскохозяйственных культур при современной системе земледелия и складывающихся природных условиях вызывает глубокие необратимые изменения минеральной и органической части, приводящие к деградации и потере плодородия, в частности к развитию процесса осолонцевания почв [2].

В Кызылординской области Казахстана рис является основной культурой и ежегодно занимает более 45 % от всей площади посевов сельскохозяйственных культур. В настоящее время 60 % рисовых полей имеют сильное и среднее засоление. Дренаж рисовых полей не обеспечивает необходимого понижения уровня грунтовых вод, в результате чего происходит накопление солей в почве [3].

Неудовлетворительное состояние экосистем и, в частности, деградация земель выдвигает задачу разработки методов их ускоренной экологической реставрации. Одним из методов экологической реставрации деградированных земель является фитомелиорация [4].

В освоении и улучшении засоленных земель большая роль отводится многолетним травам, в том числе люцерне и доннику, как одним из солевыносливых культур. Люцерна – базовая культура в рисовом севообороте Кызылординской области. Она размещается в севооборотах как предшественник риса. Однако для возделывания люцерны потребуется норма орошения в два раза больше, чем для донника.

В условиях засоленных почв при орошении донники имеют преимущество по урожайности и по водопотреблению по сравнению с базовой культурой люцерной. Для донника достаточно нормы орошения 3250–3500 м3/га с коэффициентом водопотребления 26,6–31,4 м3/ц против люцерны (6700м3/га и 134,7 м3/ц) [5].

По сравнению с другими культурами мелиоративное воздействие донника на почву имеет универсальный характер. Благодаря глубоко проникающей корневой системе он использует труднодоступные для других растений почвенные соединения из глубоких горизонтов и, перенося их в корнеобитаемый слой, обогащает почву кальцием и другими элементами. Своими мощными корнями донник прекрасно дренирует плотные горизонты, образуя после отмирания ходы, по которым уносятся верховой водой растворенные в ней соли [6].

Цель исследования: изучение солевыносливости и питательной ценности новых сортов донника при выращивании в условиях рисового севооборота Казахстанского Приаралья.

Материалы и методы исследования

Экспериментальная часть исследований по возделыванию сортов донника проводилась в 2018 г. на Караултюбинском опорном пункте Казахского научно-исследовательского института рисоводства им. И. Жахаева. Мелкоделяночный опыт был заложен в четырехкратной повторности. Площадь учетной делянки – 50 м2. Размещение делянок – рандомизированное.

Объектами исследования являются сорта донника белого Аркас и зубчатого Сарайчик, а также сорт люцерны Семиреченская местная. Предшественникам мелко-деляночного опыта был рис. Фенологические наблюдения проведены методом глазомерной оценки с определением начальной (10 %) и полной (70 %) фазы развития. Учет густоты стояния растений при всходах и количество сохранившихся к уборке растений проведен методом наложения квадратной метровки [5]. Отбор точечных почвенных образцов проводили методом конверта [7]. Химической состав почв определили в лаборатории в Кызылординском филиале АО «Национальный центр экспертизы и сертификации».

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты фенологических наблюдений многолетних трав представлены в табл. 1.

В 2018 г. наблюдалось позднее наступление весны, если в 2017 г. посевные работы были начаты в первых числах марта, то 2018 г. посев начат на месяц позже. В марте месяце в отдельные дни температура воздуха понижалась до –3 °С. В целом агрометеорологические условия апреля для весенних полевых работ складывались благоприятно, что характерно для региона. В марте при суммарной среднесуточной температуре +9,40 °С прорастание происходило у люцерны на 12 сутки, а у сортов донника Аркас и Сарайчик на 14–16 сутки. Это объясняется тем, что донник относится к твердосемянным сельскохозяйственным растениям. Фаза стеблевания наступала только через 37–46 суток после полных всходов. Фаза ветвления у люцерны наступала примерно через 19 суток, у сорта донника Аркас, у сорта Сарайчик на 22 день после фазы стеблевания. Объясняется это тем, что сорт Сарайчик по биологической характеристике относится к поздноспелым сортам. Было отмечено, что чем выше полевая всхожесть и влагообеспеченность растений, тем выше показания по сохранности растений (табл. 2).

Таблица 1

Фенологические наблюдения за ростом и развитием многолетних трав первого года жизни (2018 г.)

Таблица 2

Густота стояния растений, полевая всхожесть семян и сохранность растений многолетних трав (среднее значение)

Таблица 3

Биометрические показатели многолетних трав первого года жизни (среднее значение)

По результатам исследований наибольшая полевая всхожесть отмечена у люцерны – 78,5 шт/м2, сохранность при этом составила 95 %. У сортов донника Аркас и Сарайчик полнота всходов и сохранность растений были ниже (71,5–68 шт/м2; 94 %).

Биометрические показатели и продуктивность многолетних трав представлены в табл. 3 и 4.

Результаты анализа химического состава и питательности сортов донника показали следующее. По химическому составу по некоторым показателям люцерна превышает донник, но по питательности она уступает доннику.

Потребность животных в каротине в зимний период удовлетворяют в первую очередь путем скармливания кормов, содержащих повышенное количество каротина: сено, сенаж, травяная и хвойная мука, высококачественный травяной силос, морковь. По данным химического анализа содержание каротина было выше у сорта донника Аркас (32,63 мг/кг) по сравнению с сортом люцерны (30,2 мг/кг) и сортом донника Сарайчик (24,6 мг/кг).

Как недостаток ее, так и избыток сырой клетчатки вредно влияет на пищеварение. У сортов донника содержание клетчатки ниже, чем у люцерны, 20,14–20,48 против 26,44 %.

По показателю обменной энергии корма донник зубчатый – 9,09 МДж/кг и донник белый – 8,73 МДж/кг, превосходили люцерну (5,56 МДж/кг). Наилучшие показатели по кормовой единице выявлены у сорта донника 0,62–0,66 ед/кг.

Проведены анализы на содержание легкорастворимых солей в почве до и после проведения опыта. Результаты представлены в табл. 6.

Реультаты проведенного анализа показали, что содержание солей в почве опытного участка по сравнению с весенним намного выше. Так, до закладки опыта содержание сухого остатка в почве составило 0,285 %, к осени этот показатель повысился до 1,089–1,105 %. При возделывании риса произошло вымывание солей, так как рис 90 дней вегетационного периода выращивается в воде. После возделывания риса повышается уровень грунтовых вод и активизируется процесс засоления. По степени засоления почва опытного участка относится к сульфатным и хлоридно-сульфатным, по классификации относится к группе среднезасоленных почв.

Заключение

Таким образом, были изучены солевыносливость и питательная ценность новых сортов донника белого Аркас и зубчатого Сарайчик при выращивании в условиях рисового севооборота Казахстанского Приаралья. По результатам исследований первые всходы взошли через 12–16 суток после посева. Полевая всхожесть люцерны 33 %, при этом перед уборкой количество растений составило 78,5 шт/м2. Эти показатели были меньше у сортов донника Аркас 71,5 шт/м2 – 30 %, Сарайчик 68 шт/м2 – 29 %. В первый год жизни у люцерны было два укоса, у донника был один-единственный укос, так как в первый год жизни вегетационный период донника, как выше указывалось, заканчивается в фазе ветвления. По количеству растений и стеблей люцерна опережает донник (люцерна 78,5–71,3 шт/м2, а у сортов донника – 71,5–68, по числу стеблей – 746–714 против 685–644 шт/м2).

В первый год жизни у сортов донника темпы роста и развития медленные, но несмотря на низкие показатели за один укос по сравнению с люцерной (10,6/2,16 т/га) донник обеспечил высокий урожай 10,7–12,6 т/га зеленой массы и сено 2,79–3,63 т/га. Это объясняется тем, что полученные сорта отличаются от других сортов донника крупностью листьев, ветвистостью стеблей и высокой облиственностью. После возделывания риса повышается уровень грунтовых вод и активизируется процесс засоления. Отмечается переход слабозасоленных почв в почвы со средней степенью засоления. По проведенным исследованиям при глубине пахотного слоя содержание сухого остатка в водной вытяжке почв под донником сорта Сарайчик меньше, чем под донником сорта Аркас и люцерны. У донника сорта Сарайчик есть преиммущество, он использует соли из грунтовых вод для роста и развития.

Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что в целом, изучаемые сорта донника Аркас и Сарайчик показали высокую степень адаптированности к почвенно-климатическим условиям, а также являются перспективной культурой для ведения рисового севооборота засоленных земель Кызылординской области Казахстанского Приаралья.