Клевер ползучий (Trifolium repens L.) в пастбищных экосистемах

УДК 633.322

Клевер ползучий (Trifolium repens L.) в пастбищных экосистемах

Лазарев Н. Н., доктор сельскохозяйственных наук

Кухаренкова О. В., кандидат сельскохозяйственных наук

Тяжкороб А. Р.

Авдеев С.М., кандидат сельскохозяйственных наук

ФГБОУ ВО «РГАУ – МСХА им. К. А. Тимирязева»

127550, Россия, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49

Email: lazarevnick2012@gmail.com

Научный обзор посвящён использованию клевера ползучего в пастбищном хозяйстве различных стран мира. В Европе и Новой Зеландии этот вид является основным бобовым компонентом пастбищных травосмесей. Его наиболее часто высевают в смеси с райграсом пастбищным, что обеспечивает получение кормов с благоприятным сахаропротеиновым отношением. Он превосходит все другие бобовые травы по устойчивости к частому использованию благодаря тому, что его стебли стелются по поверхности почвы и при пастьбе не стравливаются даже овцами и лошадьми. Побеги и часть листьев клевера ползучего лежат на поверхности почвы, и благодаря им растения быстро восстанавливают фотосинтетическую деятельность после стравливания. Травостои с участием клевера ползучего при благоприятных условиях увлажнения способны выдерживать пять-семь стравливаний за сезон. Клевер ползучий превосходит другие виды трав по питательности и хорошо поедается животными, поскольку его урожай представлен преимущественно листьями и в некоторой степени — цветоносами. Клевер ползучий обладает высокой азотфиксирующей способностью, ежегодно накапливая в надземной массе 100–300 кг/га азота; он менее чувствителен к кислой реакции почвенного раствора, чем люцерна, козлятник, эспарцет и клевер луговой, может успешно расти на средних по плодородию почвах. Имея слабую корневую систему, клевер ползучий устойчивее других видов трав к близкому залеганию грунтовых вод. Высокая способность к вегетативному размножению благодаря ползучим надземным побегам позволяет ему сохраняться в составе фитоценозов десятки лет. На пастбищах немаловажное значение имеет и семенное размножение. Некоторое количество головок клевера может достигать полной спелости и распространяться животными вместе с экскрементами. К недостаткам клевера ползучего следует отнести его невысокую засухоустойчивость. При неблагоприятных метеорологических условиях он также может изреживаться в период перезимовки.

Ключевые слова: клевер ползучий, экологические и биологические свойства, травосмеси, урожайность, питательность.

Из кормовых бобовых трав умеренного пояса клевер ползучий (белый) является географически наиболее широко используемым видом. По всему миру он ежегодно высевается на площади 3–4 млн га (Mather et al., 1996). Клевер ползучий является основным бобовым компонентом пастбищных травосмесей во многих странах мира (Привалова, 2004; Кутузова и др., 2007; Laidlaw, Teuber, 2001; Peeters et al., 2004; Reynolds, Frame, 2005). Так, в Швейцарии в период с 1955 по 2017 год доля высеваемых травосмесей, содержащих клевер ползучий, возросла с 27 до 48% (Suter et al., 2017).

Изучение различных травосмесей в Ирландии (Guy et al., 2018) показало, что включение в травостой клевера ползучего приводит к повышению продуктивности пастбища, что выражается в увеличении выхода сухого вещества, повышении кормовой ценности и более длительном использовании пастбища. Он является наиболее подходящим растением для повышения эффективности пастбищных травостоев (Lüscher et al., 2014).

Клевер ползучий влияет на кормовую питательную ценность травосмесей, а также имеет хорошие показатели при возделывании в монокультуре. Однако содержание питательных веществ выше при возделывании клевера ползучего в травосмесях по сравнению с монокультурой (Heshmati et al., 2019).

Оптимальное содержание бобовых трав в пастбищных агрофитоценозах должно находиться в интервале 30–50% (Благовещенский и др., 2016). Более высокое содержание клевера увеличивает риск тимпании у животных, так как избыток клевера повышает уровень белка, но снижает содержание сухого вещества в корме (Писковацкая, Макаева, 2017). В то же время исследования, проведённые в Новой Зеландии, показали, что для существенного прироста удоя молока содержание данной культуры в травостое должно быть 50–60% (Harris et al., 1998).

Наиболее часто клевер ползучий высевается в травосмесях с райграсом пастбищным (Lolium perenne L.), овсяницей луговой (Festuca pratensis L.), фестулолиумом (× Festulolium F. Aschers. et Graebn.) (Кобзин и др., 2011; Кутузова и др., 2007; Проворная, Седова, 2010; Лазарев и др., 2017). В странах с влажным климатом — Великобритании, Дании, Голландии, Новой Зеландии — обычной является двухкомпонентная травосмесь клевера ползучего с райграсом пастбищным (Reynolds, Frame, 2005).

Учитывая слабую зимостойкость райграса пастбищного, вместо него нередко высевают овсяницу луговую. Исследования показали, что частичная замена райграса пастбищного, клевера ползучего и лугового на другие злаки и лядвенец рогатый в травостое не снижает урожая зелёной массы при различных частотах скашивания (Lorenz, 2017). По мнению исследователей из Исландии (Helgadóttir et al., 2005), райграс сильно подавляет клевер ползучий в отличие от овсяницы луговой, которая формирует менее плотные травостои, что благоприятно сказывается на развитии клевера. Gooding и Frame (1997) также установили, что травостои с открытой структурой более совместимы с клевером ползучим, чем плотные, тетраплоидный райграс пастбищный менее агрессивен, чем диплоидный.

При благоприятных условиях увлажнения в Московской области при трёхкратном скашивании на 4-й год пользования клевер ползучий устойчиво сохранялся в травосмесях с райграсом пастбищным в количестве 36–63%. В травосмесях с ежой сборной доля клевера ползучего снижалась до 6–32% (Лазарев и др., 2016). Однако следует учитывать, что из-за «альтруистической» характеристики бобовых, обеспечивающих азотом злаковые компоненты травостоев, повышается конкурентоспособность последних. Проблема в управлении бобово-злаковыми травостоями состоит в поддержании постоянного баланса между бобовыми и злаками, контролировании преимущества каждого из компонентов (Chapman et al., 1996).

В последние годы в связи с потеплением климата в европейских странах расширены исследования по использованию люцерны в укосных и пастбищных травостоях. Включение в травосмеси с райграсом пастбищным и клевером ползучим люцерны является возможным способом увеличения срока использования пастбища. Райграс и клевер более устойчивы к частому скашиванию и давлению движителей сельскохозяйственных машин, а также они могут заполнять проплешины на поле, образовавшиеся из-за изреживания люцерны (Vanden Nest, De Vliegher, 2019). Система лугового хозяйства, основанная на использовании клевера ползучего и люцерны, является более выгодной, чем злаковая с использованием 200 кг/га азота (Topp, Doyle, 2004), причём на юге и востоке Северной Европы более продуктивна люцерна, а на западе и севере региона — клевер ползучий. Также выявлено, что козлятник восточный является перспективной силосной культурой в этих регионах, в отличие от лядвенца рогатого.

Исследования в Новой Зеландии показали, что клевер хорошо приспособлен к почвенным условиям и достойно показывает себя на почвах с диапазоном плодородия от умеренно низкого до чрезвычайно высокого. Однако он плохо адаптирован к бедным грунтам. Кроме того, в травосмесях клевер с трудом выдерживает конкуренцию за фосфор, калий и серу. Этот недостаток культуры усугубляется методами возделывания, увеличивающими рост других видов травосмеси, что приводит к затенению клевера (Levy, 1970). В Латвии травосмеси, содержащие клевер ползучий, лучше показывают себя на дерново-глеевых и дерново-карбонатных почвах, а лядвенец рогатый дал лучший результат на дерново-подзолистой почве (Adamovics, Gutmane, 2016). Ещё менее требовательной культурой к почвенному плодородию является лядвенец рогатый, поэтому на очень бедных почвах вместо клевера ползучего рекомендуется высевать этот вид, хотя по отавности и конкурентоспособности он уступает клеверу. В условиях Московской области на 4-й год жизни при трёх- и четырёхкратном скашивании клевер ползучий в бинарных травосмесях с фестулолиумом, овсяницей луговой и райграсом пастбищным занимал в ботаническом составе агрофитоценозов 30–42%, а лядвенец рогатый — только 17–31% (Лазарев и др., 2016).

Клевер ползучий считается трудноукореняющейся культурой. Для этого может быть несколько причин, например вредители, болезни, условия окружающей среды, включая физические факторы почвы. Однако взаимодействие между этими факторами затрудняет определение доминирующего влияния (Frame, Newbould, 1986).

Клевер ползучий предъявляет высокие требования к освещённости и температуре. Следовательно, весной культура начинает отрастать с некоторым опозданием (Писковацкая, Макаева, 2017; Harris, 1987; Caradus et al., 1996), что создает преимущества для злаковых компонентов травосмесей. Поверхностная корневая система не позволяет ему давать устойчивые урожаи на почвах с низкой влагообеспеченностью (Лазарев и др., 2018; Hart, 1987; Sheaffer, Mathison, 1993). Для повышения устойчивости клевера ползучего к засушливым условиям проводится селекционная работа по получению гибридов с клевером сходным (T. ambiguum M. Bieb.) (Marshall et al., 2017) и клевером одноцветковым (Trifolium uniflorum L.) (Nichols et al., 2013; Hussain et al., 2017). Клевер ползучий характеризуется средней зимостойкостью и при неблагоприятных условиях перезимовки может изреживаться. В Институте луговодства и экологических исследований (Аберистуит, Великобритания), используя материал, собранный на больших высотах в швейцарских Альпах, селекционерами выведены холодостойкие сорта, которые имеют более высокие темпы роста листьев при низкой температуре (Rhodes et al., 1994).

Большинство сортов клевера ползучего, используемых для пастбищ, относятся к разновидности f. hollandicum. Для укосного использования высевают высокорослые сорта, относящиеся к разновидности f. giganteum.

Низовые травы обычно менее урожайные, чем верховые. Травостои с клевером ползучим при трёхукосном использовании уступали по урожайности агрофитоценозам с люцерной изменчивой и клевером луговым (Лазарев и др., 2017). В Великобритании за 3 года пользования травосмесью с клевером ползучим урожайность зелёной массы изменялась от 40,64 до 61,29 т/га (Hetherington et al., 2018). Включение клевера в травостой райграса пастбищного увеличивает продуктивность как пастбища, так и животных, пасущихся на нём, при одновременном снижении потребности во внесении азотных удобрений (McDonagh, 2015).

Клевер не нуждается во внесении азотных удобрений, поскольку способен к симбиотической азотфиксации атмосферного азота в объёмах 100–300 кг/га за год вегетации (Ledgard et al., 1999; Carlsson, Huss-Danell, 2003; Humphreys, 2005). Применение азотных удобрений, как правило, отрицательно сказывается на устойчивости клевера в пастбищных агрофитоценозах (Лазарев и др., 2016; Fisher, Wilman, 1995). Внесение азота под клеверозлаковые травостои является нецелесообразным и по той причине, что часть фиксированного азота бобовые травы передают злакам, улучшая их рост. На злаковобелоклеверных пастбищах Новой Зеландии трансфер азота от клевера ползучего к злакам составляет около 25% (Ledgard, 1991).

Исследования в Швеции показали, что травосмеси с участием райграса пастбищного и клевера ползучего имеют наибольшую устойчивость к вытаптыванию пасущимися животными (Nilsdotter-Linde, 2016). В ходе исследований не выявилось существенной разницы между тремя типичными сортами клевера белого, а урожайность зелёной массы при выпасе скота была в 1,6–1,7 раза больше, чем при скашивании (Lloyd et al., 2017).

Помимо высокого содержания азота, клевер ползучий также является для жвачных животных источником высококачественного белка и минеральных элементов, таких как кальций. Эти качества культуры снижают зависимость хозяйств от приобретения минеральных добавок и дополнительных белковых кормов, таких как соевый шрот (Harris et al., 1997).

Среди бобовых клевер ползучий продемонстрировал самый низкий показатель изменения концентрации различных соединений и питательных веществ при длительном росте. Этот факт делает данное растение устойчивым к снижению питательной ценности в случае запоздалого скашивания (Elgersma, Soegaard, 2016).

Клевер ползучий на пастбищах размножается не только вегетативным способом, но и семенным путём. Его семена не теряют всхожести при поедании животными зрелых головок клевера и прохождении через пищеварительный тракт. Благодаря этим свойствам он может сохраняться в составе травостоев десятки лет (Лазарев и др., 2018).

Выход молока в пересчёте на сухое вещество выше, если корова употребляла травосмеси с клевером (1337 кг/га за год), в отличие от рациона, включающего травосмеси без данной культуры (1261 кг/га за год) (Hennessy, et al., 2019). Клевер ползучий лучше поддаётся пережевыванию сельскохозяйственными животными, чем другие кормовые травы, так как обладает более тонкой клеточной стенкой и более низким соотношением длины и ширины волокон (Minson, 1990). В ситуации свободного выбора корма в рационе овец и крупного рогатого скота около 70% приходилось на клевер, а у коз — около 50% (Penning et al., 1997). Наличие в травостое клевера ползучего не дало существенной прибавки по содержанию белка в молоке выпасаемых коров, однако содержание лактозы в молоке было значительно выше (Dineen, 2016).

В одновидовых посевах клевер ползучий весьма сильно подвержен вытаптыванию сельскохозяйственными животными. Кормление чистым белым клевером нерационально из-за трудностей поддержания в должном виде такого пастбища, а также из-за повышенного риска вздутия рубца у животных (O’Donovan, Delaby, 2016). Harris c соавторами (1998) пришли к выводу, что оптимальное содержание клевера в рационе молочных коров при кормлении в стойлах составляет 70–80%. При рационе с 50% клевера повышенное потребление и более высокая питательная ценность корма способствовали увеличению надоя молока на 16–33% по сравнению с коровами, получавшими корм с 20% клевера.

Клевер ползучий может использоваться несколькими нетрадиционными способами. Использование его как сидеральной культуры позволяет повысить урожайность последующих культур. Он также является ценным компонентом травосмесей для залужения земель, выбывших из сельскохозяйственного оборота, пастбищ для лошадей, играет важную роль в производстве мёда, является неотъемлемой частью различных систем органического земледелия, считается растением, съедобным для человека. Настой из высушенных цветков является прекрасным заменителем чая, а молодые листья, собранные непосредственно перед цветением, можно добавлять в салаты, соусы и супы (Parente, Frame, 1993). Разновидность сухого вина может быть приготовлена при брожении бутонов клевера ползучего, сахара и винных дрожжей (Williams, Hayes, 1991).

Существует определённый интерес в использовании белого клевера в качестве корма для свиней, главным образом из-за его насыщенности белком. (Jost, 1984). В новой Зеландии клевер является ценным компонентом травосмесей в оленеводстве (Stevens et al., 1992). Имеются газонные сорта клевера ползучего Нанук, Евромик, Росинка и др. (Госреестр, 2020), используемые в ландшафтном озеленении территорий.

По оценке Cooper и Chapman (1993), клевер ползучий вносил свой существенный вклад в экономику Новой Зеландии как косвенно, посредством фиксирования атмосферного азота и формирования кормовой базы, так и напрямую, посредством семеноводства и производства мёда. На всей площади новозеландских пастбищ данная культура фиксирует из атмосферы в среднем 1,57 млн т азота в год, что оценивается в 1,49 млрд долларов.

В бобовых травах могут содержаться такие антипитательные вещества, как цианогенные гликозиды, сапонины, фитоэстрогены. Wheeler и Vickery (1989) обнаружили, что североамериканские сорта клевера ползучего обладают значительно более низким цианогенным потенциалом, чем большинство европейских сортов. Химические исследования показали низкое содержание фитоэстрогенов в клевере ползучем (Nykänen-Kurki et al., 1993). Считается, что эти вещества, снижающие питательность кормов, могут повышать устойчивость растений к вредителям.

Содержащиеся в клевере и люцерне сапонины способствуют возникновению у жвачных животных вздутия рубца (тимпании), но на пастбищах эти виды высеваются в смеси со злаками, и при правильной пастьбе животных это заболевание не представляет проблемы.

Селекционная работа с клевером ползучим с использованием традиционных методов, гибридизации и трансгенных технологий направлена на повышение устойчивости к засухе, поражению болезнями и вредителями, толерантности к кислотным условиям и дефициту минералов. Повышение морозостойкости и интенсивности весеннего роста, до недавнего времени считавшиеся взаимоисключающими, привели к появлению сортообразцов, сочетающих в себе оба свойства (Caradus, Woodfield, 1996).

Несмотря на высокую ценность этой культуры для создания агрофитоценозов пастбищного назначения, широкое внедрение клевера ползучего в России лимитируется недостаточной обеспеченностью производства высококачественным семенным материалом, значительное количество которого завозится из зарубежных стран (Золотарев, Переправо, 2019). Исследования показывают, что урожайность сортов клевера ползучего ВИК 70 и Луговик селекции ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса в составе пастбищных травостоев составляла соответственно 6,6 и 8,2 т/га сухой массы (Седова, 2007; Писковацкая, Иванова, 2012). Налаживание устойчивого семеноводства российских сортов этой важной пастбищной культуры позволит расширить площади высокопродуктивных культурных пастбищ в Российской Федерации.

Заключение. Клевер ползучий является основным бобовым компонентом сеяных пастбищ во многих странах с умеренным климатом. Он превосходит другие бобовые травы по питательности, отавности, устойчивости к вытаптыванию, характеризуется достаточным долголетием и относительно невысокими требованиями к почвенному плодородию. Высокая азотфиксирующая способность клевера ползучего (100–300 кг/га азота в год) способствует получению высоких урожаев без внесения азотных удобрений и обеспечивает потребности злаковых компонентов травостоев в азоте. Наиболее часто на пастбищах клевер ползучий высевают в смеси с райграсом пастбищным, а в регионах, где райграс плохо зимует, с овсяницей луговой. К недостаткам этого вида относится его невысокая засухоустойчивость и слабый рост в весенний период по сравнению со злаками. В целях повышения засухоустойчивости клевера ползучего ведётся селекция по получению гибридов с клевером сходным и клевером одноцветковым.

Литература

  1. Благовещенский Г. В. Энергопротеиновый потенциал трав и фуражных культур / Г. В. Благовещенский, В. Д. Штырхунов, В. В. Конончук // Кормопроизводство. — 2016. — № 2. — С.21–23.
  2. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. Сорта растений (официальное издание). — М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2020. — 680 с.
  3. Золотарев В. Н. Актуальные проблемы селекции и сортового семеноводства клевера ползучего в России и направления их решения в контексте импортозамещения / В. Н. Золотарев, Н. И. Переправо // Кормопроизводство. — 2019. — № 12. — С.26–34.
  4. Урожайность пастбищных травосмесей с райграсом пастбищным / А. Г. Кобзин, В. А. Тюлин, Т. М. Тихомирова, Д. А. Вагунин // Кормопроизводство. — 2011. — № 11. — С.12–13.
  5. Кутузова А. А. Клеверорайграсовые травосмеси для пастбищ Нечернозёмной зоны / А. А. Кутузова, Е. Е. Проворная, Е. Г. Седова // Кормопроизводство. — 2007. — № 4. — С.6–19.
  6. Лазарев Н. Н. Ботанический состав и урожайность долголетних лугов, улучшенных подсевом бобовых трав в дернину / Н. Н. Лазарев, Е. М. Куренкова // Известия ТСХА. — 2009. — Вып. 1. — С.89–98.
  7. Лазарев Н. Н. Влияние азотных удобрений на урожайность пастбищных травосмесей на основе райграса пастбищного, ежи сборной и клевера ползучего / Н. Н. Лазарев. Т. В. Костикова, А. И. Беленков // Плодородие. — 2016. — № 3. — С.24–27.
  8. Многолетние бобовые травы в Нечерноземье / Н. Н. Лазарев, А. Д. Прудников, Е. М. Куренкова, А. М. Стародубцева. — М.: Издательство РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева, 2017. — 263 с.
  9. Лазарев Н. Н. Устойчивость клевера ползучего и люцерны изменчивой в сенокосных и пастбищных травостоях при долголетнем использовании / Н. Н. Лазарев, В. А. Тюлин, С. М. Авдеев // Кормопроизводство. — 2018. — № 11. — С.4–8.
  10. Писковацкая Р. Г. Оценка новых гибридов клевера ползучего (Trifolium repens L.) / Р. Г. Писковацкая, А. А. Иванова // Кормопроизводство. — 2012. — № 7. — С.23–24.
  11. Писковацкая Р. Г. Селекция клевера ползучего (Trifolium repens L.) на продуктивность и устойчивость в пастбищных травостоях / Р. Г. Писковацкая, А. М. Макаева // Адаптивное кормопроизводство. — 2017. — № 4. — С.76–81.
  12. Привалова К. Н. Продуктивность долголетних травостоев с клевером ползучим / К. Н. Привалова // Кормопроизводство. — 2004. — № 2. — С.5–7.
  13. Седова Е. Г. Конструирование краткосрочных бобовозлаковых травосмесей на основе клевера ползучего, райграса пастбищного, фестулолиума для создания культурных пастбищ в Центральном районе Нечернозёмной зоны РФ: автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.12. — М., 2007. — 27 с.
  14. Adamovics A. Productivity and quality of multicomponent grass swards on three soil types / A. Adamovics, I. Gutmane // Grassland science in Europe. — 2016. — Vol. 21. — P.329–331.
  15. Caradus J. Overview and vision for white clover / J. Caradus, D. Woodfield, A. Stewart // Agronomy Society of New Zealand. — 1996. — P.1–6.
  16. Carlsson G. Nitrogen fixation in perennial forage legumes in the field / G. Carlsson, K. Huss-Danell // Plant and Soil. — 2003. — Vol. 253. — P.353–372.
  17. Chapman D. F. Management of clover in grazed pastures: expectations limitations and opportunities. In: Woodfield D. R. (ed.) White Clover: New Zealand’s Competitive Edge / D. F. Chapman, A. J. Parsons, S. Schwinning // Grassland Research and Practice Series. — 1996. — No. 6. — Р.55–64.
  18. Cooper B. M. Grasslands Prestige (G.39), a white clover cultivar originating from northern New Zealand / B. M. Cooper, D. F. Chapman // Proceedings International Grassland Congress. — 1993. — Vol. 17. — P.458–459.
  19. Meta-analysis of the impact of white clover inclusion on milk production of grazing dairy cows / M. Dineen, L. Delaby, T. Gilliland, B. McCarthy // Grassland science in Europe. — 2016. — Vol. 21. — P.394–396.
  20. Elgersma A. Effects of harvest delay on nutritive value in four grass and four legume species in binary mixtures / A. Elgersma, K. Soegaard // Grassland science in Europe. — 2016. — Vol. 21. — P.225–228.
  21. Fisher A. Effect of interval between harvests and spring applied fertilizer N on the growth of white clover in mixed swards / А. Fisher, D. Wilman // Grass and Forage Science. — 1995. — Vol. 50. — Р.162–171.
  22. Frame J. Agronomy of white clover / J. Frame, P. Newbould // Advances in Agronomy. — 1986. — Vol. 40. — Р.1–88.
  23. Perennial ryegrass ploidy and white clover: how do they affect sward performance? / C. Guy, D. Hennessy, T. J. Gilliland, F. Coughlan, B. McCarthy // Grassland science in Europe. — 2018. — Vol. 23. — P.75–77.
  24. Gooding R. F. Effects of continuous sheep stocking and strategic restperiods on the sward characteristics of binary perennial ryegrass/white clover associations / R. F. Gooding, J. Frame // Grass and Forage Science. — 1997. — Vol. 52. — Р.350–359.
  25. Optimum white clover content for dairy pastures / S. Harris, D. Clark, M. Auldist, C. Waugh, P. Laboyrie // Proceedings of the New Zealand Grassland Conference. — 1997. — Vol. 59. — Р.29–33.
  26. Effects of white clover content in the diet on herbage intake, milk production and milk composition of New Zealand dairy cows housed indoors / S. L. Harris, M. J. Auldist, D. A. Clark, E. B. Jansen // Journal of Dairy Research. — 1998. — Vol. 65. — P.389–400.
  27. Harris W. Population dynamics and competition / W. Harris // White Clover. — Wallingford, UK, 1987. — P.203–298.
  28. Hart A. L. Physiology In: Baker M. J., Williams W.M. (ed.) / A. L. Hart // White clover. — Wallingford, Oxon, UK, 1987. — Р.125–151.
  29. Helgadóttir Á. The effects of grass species and nitrogen fertilizer on white clover growth and mixture yield in a northern maritime environment / Áslaug Helgadóttir, Þórey Ó. Gylfadóttir, Þórdís A. Kristjánsdóttir // Icel. Agric. Sci. — 2005. — Vol. 18–19. — Р.75–84.
  30. What is the effect of incorporating white clover (Trifolium repens L.) into grazed grassland on the farm-gate nitrogen balance? / D. Hennessy, S. McAuliffe, M. Egan, E. Ruelle // Grassland science in Europe. — 2019. — Vol. 24. — P.143–145.
  31. Heshmati S. White clover population affects mixture forage quality / S. Heshmati, B. Tonn, J. Isselstein // Grassland science in Europe. — 2019. — Vol. 24. — P.146–148.
  32. Humphreys M. O. Genetic improvement of forage crops — past, present and future / M. O. Humphreys // Journal of Agricultural Science. — 2005. — Vol. 30. — P.288–296.
  33. Cytological and Morphological Evaluation of Interspecific Hybrids between Trifolium repens and T. uniflorum / S. W. Hussain, I. M. Verry, M. Z. Z. Jahufer, W. M. Williams // Crop science. — 2017. — Vol. 57. — Is. 5. — Р.2617–2625.
  34. Jost M. Kleegrassilage fur Zuchtschweine / M. Jost // UFA Revue. — 1984. — Vol. 1. — P.12–14.
  35. Laidlaw A. S. Temperate forage grass-legume mixtures: advances and perspectives / A. S. Laidlaw, N. Teuber // In Proceedings XIX International Grassland Congress, Sao Paulo, Brazil, 2001. — P.85–92.
  36. Ledgard S. F. Transfer of fixed nitrogen from white clover to associated grasses in swards grazed by dairy cows estimated using 15N methods / S. F. Ledgard // Plant and Soil. — 1991. — Vol. 131. — Р.215-223.
  37. Levy E. B. Grasslands of New Zealand / E.B. Levy // Government Printer. — Wellington, 1970. — 374 р.
  38. Interspecific hybridization of white clover and Caucasian clover confers grazing tolerance / D. C. Lloyd, J. E. Vale, E. M. Sizer-Coverdale, A. H. Marshall // Grassland science in Europe. — 2017. — Vol. 22. — P.351–353.
  39. The effect of defoliation frequency on the yield of grass clover swards with and without the inclusion of a variety of herbs and birdsfoot trefoil / H. Lorenz, R. Loges, M. Hamacher, C. Kluβ, F. Taube // Grassland science in Europe. — 2017. — Vol. 22. — P.188–190.
  40. Potential of legume-based grassland-livestock systems in Europe: a review / A. Lüscher, I. Mueller-Harvey, J. F. Soussana, R. M. Rees, J. L. Peyraud // Grass and Forage Science. — 2014. — Vol. 69. — P.206–228.
  41. Improving the resilience of white clover (Trifolium repens L.) to environmental stress through interspecific hybridization Grassland resources for extensive farming systems in marginal lands: major drivers and future scenarios / A. H. Marshall, D. C. Lloyd, R. P. Collins, M. Lowe // Proceedings of the 19th Symposium of the European Grassland Federation, Alghero, Italy, 7–10 May 2017. — Р.360–362.
  42. Mather R. D. J. Trends in the global marketing of white clover cultivars. In: Woodfield D. R. (ed.) / R. D. J. Mather, D. T. Melhuish, M. Herlihy // White Clover: New Zealand’s Competitive Edge. Grassland Research and Practice Series. — 1996. — No. 6. — Р.7–14.
  43. Perennial ryegrass variety ranking responses to inclusion of white clover and altered nitrogen fertility / J. McDonagh, M. McEvoy, T. J. Gilliland, M. O’Donovan // Grassland science in Europe. — 2015. — Vol. 20. — P.457–459.
  44. Minson D. J. Forage in Ruminant Nutrition / D. J. Minson // Academic Press Inc. — San Diego, 1990. — 483 р.
  45. Improved drought stress tolerance of white clover through hybridisation with Trifolium uniflorum L. / Shirley N. Nichols, Rainer W. Hofmann, Isabelle M. Verry, M. Warren // Proceedings 22nd International Grassland Congress, 15–19 September 2013. — Р.115–117.
  46. Phyto-oestrogen content and oestrogenic effect of white clover [Elektronny resurs] / Р. Nykänen-Kurki, H. Saloniemi, K. Kallelaand I. Saastamoinen // Food and Agriculture Organization of the United Nations, 1993. — URL: http://www.fao.org/3/v2350e0e.htm (дата обращения: 15.07.2020).
  47. Trampling effects on leys from four seed mixtures — ground cover after grazing / N. Nilsdotter-Linde, E. Salomon, N. Adolfsson, E. Spörndly // Grassland science in Europe. — 2016. — Vol. 21. — P.68–70.
  48. O’Donovan M. Grazed grass in the dairy cow diet — how this can be achieved better! / M. O’Donovan M., L. Delaby // Grassland science in Europe. — 2016. — Vol. 21. — P.350–365.
  49. Parente G. Alternative uses of white clover [Elektronny resurs] / G. Parente, J. Frame // Food and Agriculture Organization of the United Nations, 1993. — URL: http://www.fao.org/3/v2350e05.htm (дата обращения: 15.07.2020).
  50. Peeters A. Temperate legumes: key-species for sustainable temperate mixtures. Proc. 21st General Meeting of the European Grassland Federation, Badajoz, Spain / A. Peeters, G. Parente, A. Le Gall // Grassland Science in Europe. — 2006. — Vol. 11. — P.205–220.
  51. Penning P. D. Effects of continuous stocking with sheep or goats on sward composition and animal production from grass and white clover pasture / P. D. Penning, R. H. Johnston, R. J. Orr // Small Ruminant Research. — 1977. — Vol. 21. — Р.19–29.
  52. Reynolds S. G. Grasslands: developments, opportunities, perspectives / S. G. Reynolds, J. Frame. — Rome: FAO, 2005. — 539 р.
  53. Rhodes I. Breeding white clover for tolerance to low temperature and grazing stress / I. Rhodes, R. P. Collins, D. R. Evans // Euphytica. — 1994. — Vol. 77. — Р.239–242.
  54. Sheaffer C. C. Forage legumes. Clovers, birdsfoot trefoil, cicer milkvetch, crownvetch, sainfoin and alfalfa / C. C. Sheaffer, R. D. Mathison // Minnesota Agricultural Experiment Station. Station Bulletin 597, 1993. — 40 р.
  55. Deer production from ryegrass- and tall fescue-based pastures / D. R. Stevens, K. Drew, F. Laas, J. D. Turner // Proceedings of the New Zealand grassland association. — 1992. — Vol. 54. — P.23–26.
  56. Topp C. F. E. Modelling the comparative productivity and profitability of grass and legume systems of silage production in northern Europe / C. F. E. Topp, C. J. Doyle // Grass and Forage Science. — 2004. — Vol. 59. — Is. 3. — P.274–292.
  57. Vanden Nest T. Lucerne (Medicago sativa L.): persistence in intensive mowing systems / T. Vanden Nest, A. De Vliegher // Grassland science in Europe. — 2019. — Vol. 24. — P.84–86.
  58. Williams E. D. Growing spring cereals in a white clover (Trifolium repens) crop / E. D. Williams, M. J. Hayes // Journal of Agricultural Science. — 1991. — Vol. 117. — P.23–37.
  59. Wheeler J. L. Variation in HCN potential among cultivars of white clover (Trifolium repens) / J. L. Wheeler, P. J. Vickery // Grass and Forage Science. — 1989. — Vol. 44. — P.107–109.

White clover (Trifolium repens L.) as a component of pasture ecosystems

Lazarev N. N., Dr. Agr. Sc.

Kukharenkova O. V., PhD Agr. Sc.

Tyazhkorob A. R.

Avdeev S. M., PhD Agr. Sc.

Russian Timiryazev State Agrarian University

127550, Russia, Moscow, Timiryazevskaya str., 49

Email: lazarevnick2012@gmail.com

This review reports on white clover cultivation worldwide. The crop is a common legume component of pasture ecosystems in Europe and New Zealand. It is usually seeded with perennial ryegrass providing forage with optimal sugar-to-protein ratio. White clover exceeds the rest of legume grasses in longevity, its stems lay on soil surface and are not completely grazed even by sheep and horses. Since shoots and sometimes leaves also lay on soil surface, plants recover their photosynthetic activity quite fast after grazing. White clover ecosystems survive five-seven grazings per season under optimal water supply. The crop exceeds other grasses in nutritional value and has high palatability. White clover shows high nitrogen-fixing capacity accumulating 100–300 kg ha-1 of nitrogen in its shoots annually. It grows well on moderately fertile soils and tolerates low soil pH better than alfalfa, eastern goat’s rue, and red clover. Poor root system makes white clover more resistant to groundwater occurrence. It grows in grasslands for decades due to high ability to vegetative reproduction but can also propagate by seeds. Several plants reach their full maturity and spread by animals via excrements. Its disadvantage is low drought-resistance. Under unfavorable conditions white clover overwinters poorly.

Keywords: white clover, ecology, biology, trait, grass mixture, productivity, nutritional value.

References

1. Blagoveshchenskiy G. V. Energoproteinovyy potentsial trav i furazhnykh kultur / G. V. Blagoveshchenskiy, V. D. Shtyrkhunov, V. V. Kononchuk // Kormoproizvodstvo. — 2016. — No. 2. — P.21–23.

2. Gosudarstvennyy reestr selektsionnykh dostizheniy, dopushchennykh k ispolzovaniyu. Vol. 1. Sorta rasteniy (ofitsialnoe izdanie). — Moscow: FGBNU “Rosinformagrotekh”, 2020. — 680 p.

3. Zolotarev V. N. Aktualnye problemy selektsii i sortovogo semenovodstva klevera polzuchego v Rossii i napravleniya ikh resheniya v kontekste importozameshcheniya / V. N. Zolotarev, N. I. Perepravo // Kormoproizvodstvo. — 2019. — No. 12. — P.26–34.

4. Urozhaynost pastbishchnykh travosmesey s raygrasom pastbishchnym / A. G. Kobzin, V. A. Tyulin, T. M. Tikhomirova, D. A. Vagunin // Kormoproizvodstvo. — 2011. — No. 11. — P.12–13.

5. Kutuzova A. A. Kleveroraygrasovye travosmesi dlya pastbishch Nechernozemnoy zony / A. A. Kutuzova, E. E. Provornaya, E. G. Sedova // Kormoproizvodstvo. — 2007. — No. 4. — P.6–19.

6. Lazarev N. N. Botanicheskiy sostav i urozhaynost dolgoletnikh lugov, uluchshennykh podsevom bobovykh trav v derninu / N. N. Lazarev, E. M. Kurenkova // Izvestiya TSKhA. — 2009. — Is. 1. — P.89–98.

7. Lazarev N. N. Vliyanie azotnykh udobreniy na urozhaynost pastbishchnykh travosmesey na osnove raygrasa pastbishchnogo, ezhi sbornoy i klevera polzuchego / N. N. Lazarev. T. V. Kostikova, A. I. Belenkov // Plodorodie. — 2016. — No. 3. — P.24–27.

8. Mnogoletnie bobovye travy v Nechernozeme / N. N. Lazarev, A. D. Prudnikov, E. M. Kurenkova, A. M. Starodubtseva. — Moscow: Izdatelstvo RGAU–MSKhA im. K. A. Timiryazeva, 2017. — 263 p.

9. Lazarev N. N. Ustoychivost klevera polzuchego i lyutserny izmenchivoy v senokosnykh i pastbishchnykh travostoyakh pri dolgoletnem ispolzovanii / N. N. Lazarev, V. A. Tyulin, S. M. Avdeev // Kormoproizvodstvo. — 2018. — No. 11. — P.4–8.

10. Piskovatskaya R. G. Otsenka novykh gibridov klevera polzuchego (Trifolium repens L.) / R. G. Piskovatskaya, A. A. Ivanova // Kormoproizvodstvo. — 2012. — No. 7. — P.23–24.

11. Piskovatskaya R. G. Selektsiya klevera polzuchego (Trifolium repens L.) na produktivnost i ustoychivost v pastbishchnykh travostoyakh / R. G. Piskovatskaya, A. M. Makaeva // Adaptivnoe kormoproizvodstvo. — 2017. — No. 4. — P.76–81.

12. Privalova K. N. Produktivnost dolgoletnikh travostoev s kleverom polzuchim / K. N. Privalova // Kormoproizvodstvo. — 2004. — No. 2. — P.5–7.

13. Sedova E. G. Konstruirovanie kratkosrochnykh bobovozlakovykh travosmesey na osnove klevera polzuchego, raygrasa pastbishchnogo, festuloliuma dlya sozdaniya kulturnykh pastbishch v Tsentralnom rayone Nechernozemnoy zony RF: avtoref. dis. … kand. s.-kh. nauk: 06.01.12. — Moscow, 2007. — 27 p.

14. Adamovics A. Productivity and quality of multicomponent grass swards on three soil types / A. Adamovics, I. Gutmane // Grassland science in Europe. — 2016. — Vol. 21. — P.329–331.

15. Caradus J. Overview and vision for white clover / J. Caradus, D. Woodfield, A. Stewart // Agronomy Society of New Zealand. — 1996. — P.1–6.

16. Carlsson G. Nitrogen fixation in perennial forage legumes in the field / G. Carlsson, K. Huss-Danell // Plant and Soil. — 2003. — Vol. 253. — P.353–372.

17. Chapman D. F. Management of clover in grazed pastures: expectations limitations and opportunities. In: Woodfield D. R. (ed.) White Clover: New Zealand’s Competitive Edge / D. F. Chapman, A. J. Parsons, S. Schwinning // Grassland Research and Practice Series. — 1996. — No. 6. — Р.55–64.

18. Cooper B. M. Grasslands Prestige (G.39), a white clover cultivar originating from northern New Zealand / B. M. Cooper, D. F. Chapman // Proceedings International Grassland Congress. — 1993. — Vol. 17. — P.458–459.

19. Meta-analysis of the impact of white clover inclusion on milk production of grazing dairy cows / M. Dineen, L. Delaby, T. Gilliland, B. McCarthy // Grassland science in Europe. — 2016. — Vol. 21. — P.394–396.

20. Elgersma A. Effects of harvest delay on nutritive value in four grass and four legume species in binary mixtures / A. Elgersma, K. Soegaard // Grassland science in Europe. — 2016. — Vol. 21. — P.225–228.

21. Fisher A. Effect of interval between harvests and spring applied fertilizer N on the growth of white clover in mixed swards / А. Fisher, D. Wilman // Grass and Forage Science. — 1995. — Vol. 50. — Р.162–171.

22. Frame J. Agronomy of white clover / J. Frame, P. Newbould // Advances in Agronomy. — 1986. — Vol. 40. — Р.1–88.

23. Perennial ryegrass ploidy and white clover: how do they affect sward performance? / C. Guy, D. Hennessy, T. J. Gilliland, F. Coughlan, B. McCarthy // Grassland science in Europe. — 2018. — Vol. 23. — P.75–77.

24. Gooding R. F. Effects of continuous sheep stocking and strategic rest periods on the sward characteristics of binary perennial ryegrass/white clover associations / R. F. Gooding, J. Frame // Grass and Forage Science. — 1997. — Vol. 52. — Р.350–359.

25. Optimum white clover content for dairy pastures / S. Harris, D. Clark, M. Auldist, C. Waugh, P. Laboyrie // Proceedings of the New Zealand Grassland Conference. — 1997. — Vol. 59. — Р.29–33.

26. Effects of white clover content in the diet on herbage intake, milk production and milk composition of New Zealand dairy cows housed indoors / S. L. Harris, M. J. Auldist, D. A. Clark, E. B. Jansen // Journal of Dairy Research. — 1998. — Vol. 65. — P.389–400.

27. Harris W. Population dynamics and competition / W. Harris // White Clover. — Wallingford, UK, 1987. — P.203–298.

28. Hart A. L. Physiology In: Baker M. J., Williams W.M. (ed.) / A. L. Hart // White clover. — Wallingford, Oxon, UK, 1987. — Р.125–151.

29. Helgadóttir Á. The effects of grass species and nitrogen fertilizer on white clover growth and mixture yield in a northern maritime environment / Áslaug Helgadóttir, Þórey Ó. Gylfadóttir, Þórdís A. Kristjánsdóttir // Icel. Agric. Sci. — 2005. — Vol. 18–19. — Р.75–84.

30. What is the effect of incorporating white clover (Trifolium repens L.) into grazed grassland on the farm-gate nitrogen balance? / D. Hennessy, S. McAuliffe, M. Egan, E. Ruelle // Grassland science in Europe. — 2019. — Vol. 24. — P.143–145.

31. Heshmati S. White clover population affects mixture forage quality / S. Heshmati, B. Tonn, J. Isselstein // Grassland science in Europe. — 2019. — Vol. 24. — P.146–148.

32. Humphreys M. O. Genetic improvement of forage crops — past, present and future / M. O. Humphreys // Journal of Agricultural Science. — 2005. — Vol. 30. — P.288–296.

33. Cytological and Morphological Evaluation of Interspecific Hybrids between Trifolium repens and T. uniflorum / S. W. Hussain, I. M. Verry, M. Z. Z. Jahufer, W. M. Williams // Crop science. — 2017. — Vol. 57. — Is. 5. — Р.2617–2625.

34. Jost M. Kleegrassilage fur Zuchtschweine / M. Jost // UFA Revue. — 1984. — Vol. 1. — P.12–14.

35. Laidlaw A. S. Temperate forage grass-legume mixtures: advances and perspectives / A. S. Laidlaw, N. Teuber // In Proceedings XIX International Grassland Congress, Sao Paulo, Brazil, 2001. — P.85–92.

36. Ledgard S. F. Transfer of fixed nitrogen from white clover to associated grasses in swards grazed by dairy cows estimated using 15N methods / S. F. Ledgard // Plant and Soil. — 1991. — Vol. 131. — Р.215-223.

37. Levy E. B. Grasslands of New Zealand / E.B. Levy // Government Printer. — Wellington, 1970. — 374 р.

38. Interspecific hybridization of white clover and Caucasian clover confers grazing tolerance / D. C. Lloyd, J. E. Vale, E. M. Sizer-Coverdale, A. H. Marshall // Grassland science in Europe. — 2017. — Vol. 22. — P.351–353.

39. The effect of defoliation frequency on the yield of grass clover swards with and without the inclusion of a variety of herbs and birdsfoot trefoil / H. Lorenz, R. Loges, M. Hamacher, C. Kluβ, F. Taube // Grassland science in Europe. — 2017. — Vol. 22. — P.188–190.

40. Potential of legume-based grassland-livestock systems in Europe: a review / A. Lüscher, I. Mueller-Harvey, J. F. Soussana, R. M. Rees, J. L. Peyraud // Grass and Forage Science. — 2014. — Vol. 69. — P.206–228.

41. Improving the resilience of white clover (Trifolium repens L.) to environmental stress through interspecific hybridization. Grassland resources for extensive farming systems in marginal lands: major drivers and future scenarios / A. H. Marshall, D. C. Lloyd, R. P. Collins, M. Lowe // Proceedings of the 19th Symposium of the European Grassland Federation, Alghero, Italy, 7–10 May 2017. — Р.360–362.

42. Mather R. D. J. Trends in the global marketing of white clover cultivars. In: Woodfield D. R. (ed.) / R. D. J. Mather, D. T. Melhuish, M. Herlihy // White Clover: New Zealand’s Competitive Edge. Grassland Research and Practice Series. — 1996. — No. 6. — Р.7–14.

43. Perennial ryegrass variety ranking responses to inclusion of white clover and altered nitrogen fertility / J. McDonagh, M. McEvoy, T. J. Gilliland, M. O’Donovan // Grassland science in Europe. — 2015. — Vol. 20. — P.457–459.

44. Minson D. J. Forage in Ruminant Nutrition / D. J. Minson // Academic Press Inc. — San Diego, 1990. — 483 р.

45. Improved drought stress tolerance of white clover through hybridisation with Trifolium uniflorum L. / Shirley N. Nichols, Rainer W. Hofmann, Isabelle M. Verry, M. Warren // Proceedings 22nd International Grassland Congress, 15–19 September 2013. — Р.115–117.

46. Phyto-oestrogen content and oestrogenic effect of white clover [Elektronny resurs] / Р. Nykänen-Kurki, H. Saloniemi, K. Kallelaand I. Saastamoinen // Food and Agriculture Organization of the United Nations, 1993. — URL: http://www.fao.org/3/v2350e0e.htm (data obrashcheniya: 15.07.2020).

47. Trampling effects on leys from four seed mixtures — ground cover after grazing / N. Nilsdotter-Linde, E. Salomon, N. Adolfsson, E. Spörndly // Grassland science in Europe. — 2016. — Vol. 21. — P.68–70.

48. O’Donovan M. Grazed grass in the dairy cow diet — how this can be achieved better! / M. O’Donovan M., L. Delaby // Grassland science in Europe. — 2016. — Vol. 21. — P.350–365.

49. Parente G. Alternative uses of white clover [Elektronny resurs] / G. Parente, J. Frame // Food and Agriculture Organization of the United Nations, 1993. — URL: http://www.fao.org/3/v2350e05.htm (data obrashcheniya: 15.07.2020).

50. Peeters A. Temperate legumes: key-species for sustainable temperate mixtures. Proc. 21st General Meeting of the European Grassland Federation, Badajoz, Spain / A. Peeters, G. Parente, A. Le Gall // Grassland Science in Europe. — 2006. — Vol. 11. — P.205–220.

51. Penning P. D. Effects of continuous stocking with sheep or goats on sward composition and animal production from grass and white clover pasture / P. D. Penning, R. H. Johnston, R. J. Orr // Small Ruminant Research. — 1977. — Vol. 21. — Р.19–29.

52. Reynolds S. G. Grasslands: developments, opportunities, perspectives / S. G. Reynolds, J. Frame. — Rome: FAO, 2005. — 539 р.

53. Rhodes I. Breeding white clover for tolerance to low temperature and grazing stress / I. Rhodes, R. P. Collins, D. R. Evans // Euphytica. — 1994. — Vol. 77. — Р.239–242.

54. Sheaffer C. C. Forage legumes. Clovers, birdsfoot trefoil, cicer milkvetch, crownvetch, sainfoin and alfalfa / C. C. Sheaffer, R. D. Mathison // Minnesota Agricultural Experiment Station. Station Bulletin 597, 1993. — 40 р.

55. Deer production from ryegrass- and tall fescue-based pastures / D. R. Stevens, K. Drew, F. Laas, J. D. Turner // Proceedings of the New Zealand grassland association. — 1992. — Vol. 54. — P.23–26.

56. Topp C. F. E. Modelling the comparative productivity and profitability of grass and legume systems of silage production in northern Europe / C. F. E. Topp, C. J. Doyle // Grass and Forage Science. — 2004. — Vol. 59. — Is. 3. — P.274–292.

57. Vanden Nest T. Lucerne (Medicago sativa L.): persistence in intensive mowing systems / T. Vanden Nest, A. De Vliegher // Grassland science in Europe. — 2019. — Vol. 24. — P.84–86.

58. Williams E. D. Growing spring cereals in a white clover (Trifolium repens) crop / E. D. Williams, M. J. Hayes // Journal of Agricultural Science. — 1991. — Vol. 117. — P.23–37.

59. Wheeler J. L. Variation in HCN potential among cultivars of white clover (Trifolium repens) / J. L. Wheeler, P. J. Vickery // Grass and Forage Science. — 1989. — Vol. 44. — P.107–109.

Обсуждение закрыто.