Особенности формирования высокопродуктивных семенных травостоев овсяницы луговой пастбищно-сенокосного типа в условиях суходола и поймы

УДК 633.263/264:631.53.048

Особенности формирования высокопродуктивных семенных травостоев овсяницы луговой пастбищно-сенокосного типа в условиях суходола и поймы

Золотарев В. Н., кандидат сельскохозяйственных наук

Переправо Н. И., кандидат сельскохозяйственных наук

ФНЦ «ВИК им. В. Р. Вильямса»

141055, Россия, Московская обл., г. Лобня, Научный городок, корп. 1

E-mail: vnii.kormov@yandex.ru

Комахин П. И., кандидат сельскохозяйственных наук

Анисимов А. А., кандидат сельскохозяйственных наук

ФГУП «Пойма»

140514, Россия, Московская обл., Луховицкий р-н, п. Красная Пойма, ул. Шоссейная, д. 1

E-mail: gup_pno_poyma@mail.ru

Эффективность производственного использования сельскохозяйственных культур во многом определяется хозяйственно полезными характеристиками используемых сортов, соблюдением агротехники возделывания и почвенно-климатическими условиями. Сорт овсяницы луговой (Festuca pratensis Huds.) Краснопоймская 92 интенсивного типа использования отличается от сортов экстенсивного (сенокосного) назначения по биологическим и хозяйственно ценным признакам. Приведены результаты изучения эффективности высокопродуктивных семенных травостоев овсяницы луговой сорта Краснопоймская 92 в условиях суходола и поймы. Установлено, что при высеве от 4 до 16 кг/га семян при ширине междурядий 15 и 30 см полнота всходов составляла 55‒68%. При этом выявлена закономерность уменьшения полноты всходов с увеличением густоты посева. В условиях суходола травостой с оптимальной густотой стояния в интервале 126‒241 шт./м2 был получен при высеве 4‒8 кг/га, или 1,8‒3,6 млн шт./га всхожих семян. Это позволило сформировать устойчивый к полеганию агрофитоценоз с высокой обсеменённостью соцветий и максимальным количеством генеративных побегов: 580‒638 шт./м2 — в первый год, 486‒606 — во второй и 413‒571 шт./м2 — в третий год пользования — и получить урожайность семян 421‒431 кг/га в среднем по трём годам. При возделывании сорта в специфичных условиях поймы создание высокопродуктивных семенных агроценозов обеспечивалось нормами высева 10‒12 кг/га при дифференцированном весеннем внесении минерального азота: в первые два года пользования — N45, в третий — N60. Урожайность семян в первый год пользования травостоя овсяницы составляла 500‒514 кг/га, во второй — 479‒554, в третий — 418‒420 кг/га.

Ключевые слова: овсяница луговая, сорт, норма высева, способ посева, азотное удобрение, продуктивное долголетие, урожайность, семена.

Овсяница луговая (Festuca pratensis Huds.) является одной из наиболее распространённых культур среди многолетних злаковых трав. Высокие кормовые качества, повышенная средообразующая функция, возможность многоцелевого хозяйственного использования в составе травосмесей и для заготовки различных объёмистых кормов делают этот вид одним из наиболее востребованных в полевом и лугопастбищном кормопроизводстве, а также в агроландшафтном озеленении. Значимость культуры определяется её потребительскими качествами: высокой толерантностью к стрессовым условиям произрастания, значительным продуктивным долголетием, конкурентоспособностью в смешанных сеяных травостоях и на естественных лугах, сбалансированностью по макро- и микроэлементам, а также сахаро-протеиновому отношению, способностью обеспечивать получение раннего высокопитательного корма, возможностью разнонаправленного использования (на кормовые цели и в качестве газонной травы), устойчивостью к болезням (Дегунова, 2015; Дегунова, 2017; Золотарев, 2016; Кулаков, 2008; Дьяченко, 2016; Поздняков, 2017; Щанникова, 2016).

Необходимость дальнейшего повышения эффективности использования продукционного потенциала овсяницы луговой предполагает расширение её сортового ассортимента. Сорт как инновационный продукт сельскохозяйственной науки является важнейшим биогенным фактором и необходимым условием интенсификации сельскохозяйственного производства. В настоящее время на основе использования генофонда культурной и природной флоры создана плеяда хозяйственно специализированных сортов овсяницы луговой для разных почвенно-климатических условий (Поздняков, 2017; Безгодов, 2016; Епифанов, 2009; Лукиных, 2007; Уразова, 2015). При этом из 50 районированных сортов овсяницы луговой более 50% — типично сенокосного типа, девять сортов — газонного и три — газонно-кормового использования.

Общеизвестно, что выведение и использование в кормопроизводстве новых сортов сельскохозяйственных культур является наиболее дешёвым способом повышения урожайности с единицы площади за счёт более полного использования биоклиматических и агроэкологических условий зоны районирования (Жученко, 2009). В 70-е годы прошлого столетия считалось, что за счёт новых сортов прибавка урожая составляла 20–25%, а остальное — в результате совершенствования агротехники возделывания. В начале ХХI века, в зависимости от общего уровня технологического развития земледелия, вклад селекции в дальнейшее повышение урожайности важнейших сельскохозяйственных культур оценивается уже от 30 до 70% (в среднем около 50%) и технологий возделывания — также около 50% (Жученко, 2009; Сёмин, 1999).

Теоретической основой современных сортовых технологий семеноводства многолетних трав являются исследования по биологии культур при выращивании их на семена с определением оптимальных параметров, которые позволяют наиболее полно реализовать потенциальные возможности растений по семенной продуктивности (Золотарев, 2016; 2016а; 2017). При этом установление оптимальной площади питания для конкретных почвенно-климатических условий способствует улучшению условий роста и развития растений (Ермаков, 2005).

Выявление оптимального интервала густоты стояния растений в агрофитоценозе, задаваемого нормами высева, относится к наименее изученным вопросам семеноводства многолетних трав. При этом оптимизация густоты стояния растений зависит от эколого-агротехнологических факторов и биологических особенностей генотипов, а именно — от ценотической характеристики видов и сортов, различий почвенно-климатических условий в зональном разрезе и применяемой агротехники (Золотарев, 2017).

Технологическое формирование необходимой густоты посева многолетних трав достигается посредством использования определённой нормы высева семян. Однако в общепринятые рекомендации необходимо вносить поправки в зависимости от почвенно-климатических условий и применяемых технологий возделывания, а также сортовых особенностей культур (Золотарев, 2017; Кашеваров, 2013; Донских, 2017; Щедрина, 2011).

Целью данной работы являлось выявление оптимальных норм высева и способов посева овсяницы луговой пастбищно-сенокосного типа, обеспечивающих формирование структуры семенного травостоя с наилучшими параметрами для получения максимальной урожайности при возделывании в условиях суходола и поймы.

Методика исследований. Исследования проводились в 2003‒2007 годах на опытном поле ФНЦ «ВИК им. В. Р. Вильямса» в условиях суходола и в 2012‒2016 годах — на ФГУП «Пойма» в условиях поймы с овсяницей луговой сорта Краснопоймская 92.

Сорт Краснопоймская 92 выведен на Дединовской опытной станции по пойменному луговодству путём группового и индивидуального отбора с последующим свободно-ограниченным опылением перспективных клонов. Среднеспелый сорт, предназначенный для пастбищно-сенокосного использования, был районирован в 1997 году и характеризуется повышенным побегообразованием и высокой толерантностью к частому стравливанию. При четырёхкратном скашивании в условиях поймы сбор зелёной массы составлял 43,2 т/га, сухой — 9,3 т/га. Засухоустойчивость выше средней. Содержание сырого протеина — 18,5%, водорастворимых углеводов — 11‒11,3%. Сорт устойчив к комплексу болезней и вредителей. Урожайность семян — 350‒500 кг/га.

Почва опытного участка ВИК им. В. Р. Вильямса дерново-подзолистая, среднесуглинистая, с содержанием в пахотном слое гумуса — 2,31‒2,87% (по Тюрину), подвижных форм фосфора (Р2О5) — 19,1‒26,6 (по Кирсанову), обменного калия (К2О) — 8,1‒10,4 мг/100 г (по Масловой), легкогидролизуемого азота — 0,137‒0,163%, рН — 5,4‒5,6. Система внесения удобрений: Р30К75 — в допосевной период подготовки почвы, N30 — перед посевом и N45 — весной в годы использования травостоя на семена.

Опытный участок ФГУП «Пойма» расположен в пойме р. Оки, что совпадает с экологическим оптимумом изучаемого вида и способствует сохранению эколого-биологических свойств и хозяйственно полезных признаков сорта. Участок выровненный, с постепенным понижением от прируслового вала к центральной части поймы и коренному берегу. Почва аллювиальная, слоистая, хорошо окультуренная. Содержание гумуса в пахотном горизонте (0‒20 см) составляет 2,7‒3,9%, подвижного фосфора (Р2О5) (по Чирикову) — 13,9‒15,6 и обменного калия (К2О) (по Масловой) — 18,5‒20,0 мг/100 г, рН — 7,0‒7,1. Прирусловая часть поймы затопляется полыми водами в редкие годы (не чаще одного раза в 10‒12 лет). Центральная и притеррасная части затопляются более часто (примерно один раз в 5 лет) на 10‒12 дней, а в некоторые годы дольше. В последние годы (2012 и 2013) р. Ока разливалась и затопляла на 10‒12 дней в основном земли центральной и притеррасной поймы. В 2014‒2016 годах затопления не было.

Метеорологические условия в годы проведения исследований были контрастны по количеству выпавших осадков и отражали неустойчивый климат зоны, что позволило оценить разрабатываемые приёмы при различных условиях. Сумма осадков вегетационного периода 2013 года составляла 543 мм, в 2014 — 255 мм, а в 2015 и 2016 годах — соответственно 440 и 582 мм при средней многолетней норме 351 мм. По температурному режиму годы исследований были практически одинаковыми: сумма положительных температур за период вегетации равнялась 2812°С в 2013 году, 2786°С — в 2014, 2702°С и 2833°С — в 2015 и 2016 годах соответственно. Показатель увлажнения за период вегетации (ГТК) в 2013 и 2016 годах соответствовал избыточному увлажнению (2,7 и 2,2), в 2014 году — слабо засушливым условиям (0,98), а в 2015 — оптимальным условиям (1,7).

Посев проводился под покров вико-овсяной смеси с нормой высева, сниженной на 30%, и соотношением компонентов 1:3. Агротехника в опытах общепринятая для возделывания овсяницы луговой на семенных участках. Система внесения удобрений на суходоле: Р30К75 — в допосевной период подготовки почвы, N30 — под предпосевную культивацию и N45 — весной в годы использования травостоя на семена. В условиях поймы азотное удобрение (аммиачная селитра) вносили согласно схеме опыта.

Учёты и наблюдения осуществляли в соответствии с «Методическими указаниями по проведению исследований в семеноводстве многолетних трав» (1986). Полноту всходов определяли как отношение взошедших растений к числу фактически высеянных семян с учётом погрешности работы сеялки, выраженное в процентах (Методика полевых опытов с кормовыми культурами, 1971). Площадь одной опытной делянки составляла 25 м2, повторность четырёхкратная, размещение рендомизированное.

Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985) на ПЭВМ с помощью программ Excel 2000 и Statistica 5.5.

Результаты исследований. В первый год жизни формирование травостоев овсяницы луговой в прегенеративный период развития определяется полнотой прорастания семян и приживаемостью всходов (Золотарев, 2016). Корреляционный анализ полученных данных выявил прямую зависимость густоты всходов овсяницы от норм высева семян (r = 0,94). При этом полнота всходов культуры, в зависимости от заданных норм высева и способов посева, составляла от 55 до 68%, и с уменьшением норм высева семян она повышалась (табл. 1). Так, если при норме высева 16 кг/га полнота всходов овсяницы в зависимости от способа посева составила 55‒57%, то при снижении нормы высева до 4 кг/га значение этого показателя возросло до 67‒68%. Было установлено, что ширина междурядий оказывала влияние на полевую всхожесть семян. При высеве 4‒8 кг/га семян с междурядьями 15 и 30 см полнота всходов находилась в одном интервале — 64‒68%, а при увеличении количества высеваемых семян до 5,4‒7,2 млн шт./га (12‒16 кг/га) показатель полноты всходов при черезрядном способе посева был уже на 2‒3% меньше по сравнению с рядовым (62‒57%). Таким образом, при увеличении плотности размещения семян в рядках их всхожесть снижалась (табл. 1). Факт уменьшения полевой всхожести с увеличением норм высева и, соответственно, густоты размещения семян в рядке является общей закономерностью для культур различных растительных формаций и связан с тормозящим влиянием физиологически активных выделений прорастающих семян (Романенко, 1999). Наряду с этим при сильном загущении посевов у молодых растений овсяницы в имматурном возрастном состоянии боковые почки в зоне кущения могут оставаться недоразвитыми (Горчакова, 2014), что негативно влияет на процесс кущения и закладку укороченных вегетативных побегов.

1. Влияние норм высева и способов посева на структуру семенного травостоя и урожайность семян овсяницы луговой первого года пользования (среднее за 2003–2005 гг.)

Норма высева, кг/га (млн шт./га)/ширина междурядий, см Густота всходов, шт./м2 Полнота всходов*, % Первый год пользования
количество побегов, шт./м2 длина соцветия, см масса семян со 100 соцветий, г количество семян в соцветии, шт. масса 1000 семян, г урожайность семян, кг/га
всего генеративных
16 (7,2)/15 422 57 2018 436 14,2 10,3 56 2,16 416
12 (5,4)/15 332 62 2029 620 15,2 10,9 57 2,21 464
8 (3,6)/15 241 65 2204 638 15,1 11,5 62 2,25 458
4 (1,8)/15 126 67 1325 580 15,0 12,8 74 2,30 387
16 (7,2)/30 401 55 1675 415 14,9 9,9 54 2,20 389
12 (5,4)/30 321 59 1681 571 15,3 10,3 62 2,25 460
8 (3,6)/30 237 64 1661 610 14,8 10,4 59 2,36 450
4 (1,8)/30 127 68 1297 595 15,5 13,9 76 2,39 380
НСР05 норма высева 12,8 2,6 126,1 58,0 0,18 0,69 5,1 0,17 0,22
НСР05 способы посева 11,3 2,4 133,8 36,0 0,25 0,61 6,7 0,18 0,31

Примечание: * — доля от фактически высеянного количества семян.

У овсяницы луговой новые побеги, число которых может достигать несколько десятков, формируются по периферии куста, а в центральной части с увеличением возраста они постепенно отмирают. Такая особенность побегообразования овсяницы луговой свидетельствует о целесообразности более свободного, разрежённого размещения растений в рядках. Это позволяет максимально использовать потенциальные возможности культуры по кущению за счёт оптимизации конфигурации площади питания и избежать неблагоприятного влияния раннего полегания на развитие растений, что отрицательно сказывается на процессах цветения и плодообразования (Золотарев, 2016; 2017). Так, количество побегов в семенном травостое овсяницы луговой второго года жизни в расчёте на одно растение возрастало по мере уменьшения норм высева как при рядовом, так и при черезрядном способах посева с 4,8 до 10,5 и с 4,2 до 10,2 шт. соответственно, в том числе генеративных — с 1,0 до 4,6‒4,9 шт. При этом доля генеративных побегов в травостое овсяницы первого года пользования составила 22‒25% при норме высева семян 16 кг/га, а при снижении норм высева до 4 кг/га — последовательно возросла до 44‒46%. Наибольшее количество генеративных побегов (в одном интервале достоверности) формировалось на посевах с нормой высева семян от 4 до 12 кг/га как при рядовом способе посева (580‒638 шт./м2), так и при черезрядном (595‒610 шт./м2). Одновременно с уменьшением норм высева отмечалось последовательное повышение обсеменённости соцветий — с 52‒56 до 72‒73 семян, или на 30‒38% (табл. 1).

Получение наиболее высокой урожайности семян овсяницы первого года пользования (450‒464 кг/га) обеспечили нормы высева 8 и 12 кг/га при междурядьях 15 и 30 см (табл. 1). Снижение семенной продуктивности в более разрежённых травостоях (1,8 млн) обусловлено тем, что в первый год жизни овсяницы формировалось меньшее количество побегов летне-осеннего кущения и, как следствие этого, в следующем году насчитывалось меньше плодоносящих стеблей (580‒595 шт./м2). Кроме того, высокая гетерогенность жизненного состояния этих генеративных побегов привела к растянутости сроков созревания семян, что также было причиной снижения урожайности семян до 380‒387 кг/га. В загущённых фитоценозах (7,0 млн) на фоне экологической депрессии и повышенной конкуренции основной нормой реакции является торможение роста и развития генеративных органов до 415‒436 шт./м2. Кроме этого, отмечено более сильное полегание этих посевов (на 19‒11%) по сравнению с менее загущёнными (3,6 и 5,4 млн), что в итоге привело к снижению сборов семян на 9‒10% с рядовых посевов и на 14‒18% — с черезрядных.

Посевные качества семян, собранных с рядовых посевов при нормах высева 4‒8 кг/га, имели более высокие показатели всхожести: 96‒98 против 94% при нормах высева 12‒16 кг/га. Семена из урожая черезрядных посевов имели всхожесть в одном интервале достоверности при всех нормах высева — 96‒98%.

На второй год пользования овсяница луговая сохранила высокий уровень семенной продуктивности. При этом по сравнению с предыдущим годом наблюдалась разнонаправленная динамика урожайности в зависимости от исходной густоты посева: на более загущённых травостоях (7,2 и 5,4 млн) урожайность семян снизилась на величину от 4‒6 до 8‒13%, а в самых разрежённых (1,8 млн) увеличилась на 27‒30% (табл. 1, 2). Сбор семян при норме высева 8 кг/га (3,6 млн) практически остался на одном уровне (снижение на 2‒3%). Получение наиболее высоких сборов семян (от 461 до 495 кг/га) обеспечили травостои с нормами высева 4 и 8 кг/га (1,8 и 3,6 млн).

2. Влияние норм высева и способов посева на структуру семенного травостоя и урожайность семян овсяницы луговой второго года пользования (среднее за 2005–2006 гг.)

Норма высева, кг/га (млн шт./га)/ширина междурядий, см Количество побегов, шт./м2 Длина соцветия, см Масса семян со 100 соцветий, г Количество семян в соцветии, шт. Масса 1000 семян, г Урожайность семян, кг/га
всего генеративных
16 (7,2)/15 2143 393 14,8 12,5 52 2,13 391
12 (5,4)/15 2116 564 15,9 12,7 57 2,22 426
8 (3,6)/15 2294 606 15,7 12,9 59 2,24 470
4 (1,8)/15 1385 498 15,3 14,9 73 2,29 491
16 (7,2)/30 1731 408 15,8 11,7 56 2,22 372
12 (5,4)/30 1710 522 15,5 11,9 58 2,23 400
8 (3,6)/30 1724 595 15,1 14,4 58 2,29 461
4 (1,8)/30 1403 486 16,2 15,5 72 2,30 495
НСР05 норма высева 121,2 51,0 0,22 0,50 5,4 0,17 10,3
НСР05 способы посева 127,7 39,0 0,35 0,92 6,6 0,19 14,4

Отрастание у овсяницы луговой происходит за счёт продолжения роста перезимовавших укороченных вегетативных побегов и образования новых стеблей из почек возобновления. Было показано, что по сравнению с предыдущим годом густота травостоя незначительно возросла: в рядовых посевах — на 4‒6%, в черезрядных — на 2‒8%. Причём в результате внутрипопуляционных механизмов регуляции процесса кущения к моменту уборки в травостоях с нормами высева 8‒16 кг/га произошло выравнивание плотности ценозов: в рядовых посевах — до 2,1‒2,2, а в черезрядных — до 1,7 тыс. шт./м2 побегов. При этом сохранилась выраженная закономерность снижения удельной доли генеративных побегов в общей структуре стеблей при увеличении густоты травостоя: в рядовых посевах — с 36 до 18% и в черезрядных — с 35 до 24% (табл. 2). Связано это с разной плотностью травостоев в предыдущий год в период закладки укороченных вегетативных побегов овсяницы.

У овсяницы луговой с увеличением возраста в результате естественного старения наблюдается деградация растений, выражающаяся в дезинтеграции кустов, снижении количества вегетативных и плодоносящих побегов, величины соцветий и количества завязываемых семян в них (Золотарев, 2016; 2016а). В травостое третьего года пользования по сравнению с предыдущим общее количество стеблей в рядовых посевах с нормами высева 16, 12 и 8 кг/га уменьшилось на 33‒38% (табл. 2, 3). В самом разрежённом посеве (4 кг/га) изреживание составило только 11%. В черезрядных травостоях при меньшей исходной густоте стояния снижение интенсивности кущения было менее выраженным и составило (по убывающему линейному тренду) от 23 до 17% (табл. 2, 3).

Анализ структуры семенного травостоя третьего года пользования показал, что по сравнению со вторым годом формировалось меньшее количество плодоносящих побегов: в рядовых посевах — на 6‒20%, в черезрядных — на 15‒24% (табл. 3). Соцветия были менее развитыми, их биометрические параметры, в зависимости от густоты травостоя, уступали от 3‒4 до 13‒24% параметрам метёлок растений предыдущего года. Обсеменённость соцветий также уменьшилась в среднем на 24%. Вследствие этих причин фактические сборы семян по сравнению с уровнем урожайности предыдущего года также снизились на 22‒37% с рядовых посевов и на 17‒46% — с черезрядных. При этом наиболее высокую урожайность (382‒398 кг/га) обеспечили травостои с нормами высева 4 кг/га при междурядье 15 см и 4‒8 кг/га — при междурядье 30 см (табл. 3).

3. Влияние норм высева и способов посева на структуру семенного травостоя и урожайность семян овсяницы луговой третьего года пользования (среднее за 2006–2007 гг.)

Норма высева, кг/га (млн шт./га)/ширина междурядий, см Количество побегов, шт./м2 Длина соцветия, см Масса семян со 100 соцветий, г Количество семян в соцветии, шт. Масса 1000 семян, г Урожайность семян, кг/га
всего генеративных
16 (7,2)/15 1323 359 13,3 11,2 39 2,22 247
12 (5,4)/15 1411 457 14,5 11,8 42 2,26 300
8 (3,6)/15 1466 571 14,8 11,7 41 2,32 350
4 (1,8)/15 1226 449 14,7 13,7 54 2,34 385
16 (7,2)/30 1334 323 13,7 10,8 40 2,24 202
12 (5,4)/30 1373 438 15,1 11,7 42 2,24 291
8 (3,6)/30 1391 499 14,5 13,4 53 2,46 382
4 (1,8)/30 1158 413 14,8 14,7 56 2,48 398
НСР05 норма высева 99,4 44,6 0,20 0,61 3,3 0,19 24,4
НСР05 способы посева 103,8 31,8 0,30 0,87 6,2 0,17 34,2

Следовательно, при возделывании овсяницы луговой сорта Краснопоймская 92 в условиях суходола создание высокопродуктивных семенных агрофитоценозов с оптимальными параметрами структуры и густотой посева в интервале 126‒241 шт./м2 растений целесообразно проводить обычным рядовым (15 см) или черезрядным (30 см) способами с нормами высева 8‒4 кг/га, что позволяет получать в среднем по трём годам пользования урожайность семян 421‒431 кг/га.

Реализация сортового потенциала культур во многом определяется условиями и агротехникой возделывания. Исследования показали, что овсяница луговая сорта Краснопоймская 92 имеет существенные отличия в динамике продуктивного долголетия при различных нормах высева в условиях поймы по сравнению с выращиванием в условиях суходола при сопоставимой агротехнике.

Особенностью пойменных земель является их сильная засорённость вследствие заноса семян сорных растений паводковыми водами и высокой семенной продуктивности сорняков. По нашим данным, в условиях Окской поймы количество сорных семян составляло 15 760 шт. на 1 м2 пахотного слоя почвы, в результате чего в разрежённых посевах растения овсяницы луговой сильно угнетались сорной растительностью. Засорённость семенных посевов овсяницы вегетирующими сорняками составляла 524‒536 шт./м2 (Анисимов, 2014).

Изучение норм высева при обычном рядовом способе посева (15 см) показало, что в условиях поймы на фоне естественного плодородия почвы максимальное количество генеративных побегов овсяницы первого года пользования (540 шт./м2) формировалось в более разрежённых посевах (8 кг/га) (табл. 4). Более низкая исходная плотность посева сопровождалась повышением интенсивности кущения растений овсяницы, то есть более полным использованием ресурсов экотопа. Увеличение норм высева до 10‒12 кг/га приводило к уменьшению количества плодоносящих побегов на 8%. Это связано с тем, что в более загущённых фитоценозах на фоне экологической депрессии и повышенной конкуренции основной нормой реакции является торможение роста и развития репродуктивных органов растений. Однако существенного отличия по величине фактических сборов семян между разными нормами высева не было отмечено, что обусловлено более высоким уровнем варьирования гетерогенности жизненного состояния генеративных органов в менее загущённых посевах. Так, вследствие высокой однородности средняя длина соцветий овсяницы в более густых травостоях составляла 15,6‒15,9 см, а в разрежённых из-за наличия периферийных, менее развитых генеративных побегов средней размер соцветий был 14,0 см.

На второй год пользования в более разрежённом травостое (8 кг/га) наблюдалось снижение количества генеративных побегов на 15% по сравнению с предыдущим годом и на 20‒21% — по сравнению с более густыми посевами (10‒12 кг/га). Это привело к уменьшению урожайности семян на 22‒23%. На третий год пользования в результате внутрипопуляционных механизмов саморегуляции развития растений в соответствии с уровнем обеспеченности трофическими ресурсами, то есть экологической ёмкостью местообитания, отмечено выравнивание густоты травостоев и сборов семян (табл. 4).

4. Структура семенного травостоя и урожайность семян овсяницы луговой при различных нормах высева семян и дозах весеннего внесения азотного удобрения (среднее по двум закладкам за 2012–2016 гг.)

Норма высева, кг/га (млн шт./га) Доза азотного удобрения Количество генеративных побегов, шт./м2 Урожайность семян, кг/га
1-й год 2-й год 3-й год 4-й год среднее 1-й год 2-й год 3-й год 4-й год среднее
8 (3,6) без удобрений 540 460 365 152 379 260 250 190 78 195
N30 580 560 412 149 425 290 280 216 81 217
N45 672 680 491 160 501 386 339 245 107 269
N60 680 672 506 176 509 306 337 270 127 260
10 (4,5) без удобрений 500 580 381 191 413 255 320 198 97 218
N30 720 740 419 184 516 360 385 266 99 278
N45 800 920 471 210 600 500 479 301 141 355
N60 820 900 515 217 613 418 468 418 156 365
12 (5,4) без удобрений 500 572 382 245 425 258 325 199 125 227
N30 700 680 423 302 526 336 334 269 172 278
N45 815 916 441 330 626 514 554 318 221 402
N60 800 900 517 351 642 414 486 420 253 393
НСР05 норма высева 62,4 61,2 38,5 23,2 46,3 25,8 26,1 19,4 14,3 21,4
НСР05 удобрения 53,7 52,4 36,1 20,5 40,7 22,5 23,7 16,1 13,1 18,8

Применение азотных удобрений позволяет существенно повысить продуктивность растений. На посевах овсяницы третьего года пользования наиболее действенным было внесение N45 и N60, что в зависимости от дозы и года жизни культуры имело разный эффект. В травостоях первого года пользования с нормами высева 10‒12 кг/га на фонах N45 и N60 формировалось 800‒820 шт./м2 генеративных побегов, или на 16‒18% больше, чем в посевах с нормой высева 8 кг/га. Однако применение N60 вследствие интенсивного роста вегетативной массы приводило к израстанию и более сильному полеганию травостоя — до 77%, или на 21% больше по сравнению с N45. Вследствие этого наиболее высокие сборы семян (500‒514 кг/га) были получены при внесении N45, что на 16‒19% больше, чем на фоне N60, и на 28‒35%, чем при N30 (табл. 4).

Использование таких же доз минерального азота на посевах овсяницы второго года пользования в большей степени стимулировало кущение растений и репродуктивный процесс. Было отмечено образование 900‒920 шт./м2 генеративных побегов, что на 10‒15% больше по сравнению с предыдущим годом. Наиболее высокая урожайность семян (554 кг/га) была получена при внесении N45 на посевах с нормой высева 12 кг/га. Увеличение доз удобрений до N60 приводило к снижению фактического сбора семян на 14% вследствие больших потерь при уборке полегшего травостоя. На фоне внесения N45 и N60 в травостоях с нормами высева семян 10 и 12 кг/га развитие растений овсяницы в условиях поймы проходило по параболическому тренду: в первые годы процесс кущения растений в молодом генеративном состоянии был интенсивным и количество побегов возрастало, достигнув максимума на третий год жизни. Переход растений овсяницы в средневозрастное состояние связан с отпадением соломин (остаются только пеньки — отмершие укороченные междоузлия) и разрыхлением куста (Ермакова, 1985). После уборки урожая соломины отваливаются, их остатки (пеньки) перегнивают, в результате чего наступает период нарушения целостности куста.

На четвёртый год жизни и в большей степени — на пятый естественный процесс побегообразования и интенсивность развития растений овсяницы луговой снижаются. Связано это с тем, что у растений четвёртого года жизни после уборки урожая протекает выраженный процесс дезинтеграции и нарушения целостности кустов вследствие отмирания соломин в центральной части куста. Число отмирающих побегов превышает количество вновь образующихся, вследствие чего размеры особей уменьшаются. Выпадение побегов в центре куста приводит к его разрыхлению и ослаблению побегообразовательной функции растений. В связи с этим на травостоях третьего года пользования с нормами высева 10‒12 кг/га наиболее эффективным оказалось применение более высокой дозы минерального азота (N60), что стимулировало формирование большего количества генеративных побегов — 515‒517 шт./м2, или на 9‒17% больше, чем при внесении N45. Это позволило получить максимальный сбор семян — 418‒420 кг/га, или на 32‒39% больше, чем на фоне N45.

В старом генеративном состоянии овсяница луговая существует в виде клона, а затем и в виде отдельных партикул (Ермакова, 1985), которые не обладают мощной энергией кущения по сравнению с молодыми растениями семенного происхождения. На четвёртый год пользования количество генеративных побегов на посевах без применения азотного удобрения по отношению к предыдущему году уменьшилось на 36‒58%, а по отношению к первому и второму годам — в 2,6‒3,6 раза. С внесением N60 при разных нормах высева снижение показателя репродуктивных стеблей по сравнению с травостоем третьего года пользования составило 32‒65% и находилось в прямой зависимости от исходной густоты посева. Вследствие этого урожайность семян относительно предыдущего года также существенно снизилась: в зависимости от нормы высева и фона удобрений — на 30‒63%. Относительно более высокую продуктивность сохранили травостои с нормой высева 12 кг/га на фоне N60.

Заключение. Условия возделывания и нормы высева семян оказывают существенное влияние на семенную продуктивность овсяницы луговой пастбищно-сенокосного типа сорта Краснопоймская 92. Растения данного сорта в семенной культуре достигают максимального развития на второй и третий годы жизни. Создание семенных агрофитоценозов с оптимальными параметрами структуры травостоя и густотой посева в интервале 126‒241 шт./м2 растений в условиях суходола целесообразно проводить обычным рядовым (15 см) или черезрядным (30 см) способами с нормами высева 8‒4 кг/га семян, что в среднем по трём годам пользования позволяет получать урожайность 421‒431 кг/га. При возделывании сорта в специфичных условиях поймы создание высокопродуктивных семенных агроценозов обеспечивается нормами высева 10‒12 кг/га при дифференцированном весеннем внесении минерального азота: в первые два года пользования — N45, на третий — N60.

Работа выполнена по теме исследований АААА-А18-118042890141-3.

Литература

1. Дегунова Н. Б. Перспективы использования кормовых культур для создания зелёных конвейеров в условиях Новгородской области / Н. Б. Дегунова, Ю. Б. Данилова, Е. П. Шкодина // Научный альманах. — 2015. — № 6 (8). — С.169–177.

2. Дегунова Н. Б. Агроэкосистемы с многолетними травами в кормопроизводстве Новгородской области / Н. Б. Дегунова, Е. П. Шкодина // Владимирский земледелец. — 2017. — № 3 (81). — С.17–20.

3. Дьяченко О. В. Возделывание многолетних травосмесей как способ эффективного обеспечения кормопроизводства Брянской области / О. В Дьяченко, А. В. Дронов, Е. И. Слёзко // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. — 2016. — № 6 (58). — С.29–33.

4. Золотарев В. Н. Агробиологические особенности сортов диплоидной и тетраплоидной овсяницы луговой (Festuca pratensis Huds.) при возделывании на семена и газонном использовании / В. Н. Золотарев, Н. И. Переправо // Адаптивное кормопроизводство. — 2016. — № 3. — С.53–68.

5. Кулаков В. А. Продуктивность травосмесей на основе овсяницы луговой / В. А. Кулаков, М. Ф. Щербаков // Достижения науки и техники АПК. — 2008. — № 5. — С.39–40.

6. Поздняков В. А. Особенности выращивания новых сортов многолетних трав селекции ЛНИИСХ «Белогорка» / В. А. Поздняков, Н. В. Ковалёва // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. — 2017. — № 92. — С.121–126.

7. Щанникова М. А. Оценка видов и сортов злаковых трав для создания газонов / М. А. Щанникова, Д. М. Тебердиев, Н. И. Юферева // Многофункциональное адаптивное кормопроизводство. — М.: Угрешская типография, 2015. — С.206–211.

8. Безгодов А. В. Новые виды и сорта многолетних злаковых трав на Среднем Урале для сенокосного и пастбищного использования / А. В. Безгодов, А. В. Беляев, А. Б. Пономарёв // Инновационные технологии в науке и образовании. — 2016. — № 4 (8). — С.199–207.

9. Епифанов В. С. Результаты селекционной работы с многолетними травами в Пензенском НИИСХ / В. С. Епифанов, Г. Д. Савельев, И. В. Епифанова // Нива Поволжья. — 2009. — № 3 (12). — С.32–36.

10. Лукиных Г. Л. Новые сорта овсяницы луговой для сенокосно-пастбищного возделывания на Среднем Урале / Г. Л. Лукиных // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. — 2007. — № 5. — С.75–79.

11. Уразова Л. Д. Создание нового сорта овсяницы луговой Вера / Л. Д. Уразова, О. В. Литвинчук // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. — 2015. — № 11 (133). — С.14–19.

12. Жученко А. А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы): теория и практика / А. А. Жученко. — М.: ООО «Издательство Агрорус», 2009. — Т. 2. — 1098 с.

13. Сёмин А. С. Проблемы российского семеноводства при переходе к рынку / А. С. Сёмин. — М.: Издательство ИКАР, 1999. — 276 с.

14. Методические указания по проведению исследований в семеноводстве многолетних трав / М. А. Смурыгин и др. — М.: ВИК, 1986. — 135 с.

15. Митрофанов А. С. Методика полевых опытов с кормовыми культурами / А. С. Митрофанов, Ю. К. Новосёлов, Г. Д. Харьков. — М.: ВИК, 1971. — 157 с.

16. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.

17. Золотарев В. Н. Отличительные особенности сортов диплоидной и тетраплоидной овсяницы луговой (Festuca pratensis Huds.) при возделывании на семена / В. Н. Золотарев // Кормопроизводство. — 2016. — № 8. — С.44–48.

18. Золотарев В. Н. Оптимизация норм высева и способов посева диплоидной и тетраплоидной овсяницы луговой при возделывании на семена / В. Н. Золотарев, Н. И. Переправо // Достижения науки и техники АПК. — 2017. — № 1. — С.26–31.

19. Ермаков Е. И. Стратегия адаптивной интенсификации продукционного процесса растений при пространственной неоднородности среды обитания / Е. И. Ермаков, А. И. Попов // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. — 2005. — № 6. — С.4–7.

20. Кашеваров Н. И. Сортовые технологии — основа семеноводства в Западной Сибири / Н. И. Кашеваров, В. П. Данилов // Кормопроизводство. — 2013. — № 7. — С.18–20.

21. Донских Н. А. Агротехнические особенности посева многолетних злаковых трав на семена / Н. А. Донских, А. Н. Перекопский // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. — 2017. — № 92. — С.98–103.

22. Особенности роста и развития фестулолиума в разные годы жизни в условиях Центрального Черноземья / Д. И. Щедрина, В. Н. Образцов, О. В. Дмитриева, В. В. Кондратов // Аграрный вестник Урала. — 2011. — № 3. — С.15–17.

23. Романенко Г. А. Агробиологические основы возделывания однолетних растений на корм / Г. А. Романенко, А. И. Тютюнников. — М.: РАСХН, 1999. — 500 с.

24. Горчакова А. Ю. К вопросу о кущении овсяницы луговой / А. Ю. Горчакова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. — 2014. — № 97. — С.97–108.

25. Анисимов А. А. Приёмы возделывания овсяницы луговой сорта Краснопоймская 92 на семена в условиях поймы / А. А. Анисимов, П. И. Комахин // Адаптивное кормопроизводство. — 2014. — № 4. — С.61–68.

26. Ермакова И. М. Типы функционирования ежи сборной и овсяницы луговой в луговых агрофитоценозах / И. М. Ермакова, Л. А. Жукова // Динамика ценопопуляций растений. — М.: Наука, 1985. — C.110–126.

Parameters of high productive seed swards of meadow fescue on a dry land and floodplain

Zolotarev V. N., PhD Agr. Sc.

Perepravo N. I., PhD Agr. Sc.

“VIK” n. a. V. R. Williams

141055, Russia, the Moscow region, Lobnya, Science Town, 1

E-mail: vnii.kormov@yandex.ru

Komakhin P. I., PhD Agr. Sc.

Anisimov A. A., PhD Agr. Sc.

“Poyma”, federal state unitary enterprise

140514, Russia, the Moscow region, Lukhovitskiy rayon, poselok Krasnaya Poyma (village), Shosseynaya str., 1

E-mail: gup_pno_poyma@mail.ru

Effectiveness of crop cultivation depends on economically important traits of a variety, growing techniques and environment. Meadow fescue (Festuca pratensis Huds.) “Krasnopoymskaya 92” for intensive management differs from the ones for extensive cultivation in biological and economical parameters. Productivity of “Krasnopoymskaya 92” was tested on a dry land and floodplain. Seeding rate from 4 to 16 kg ha-1 gave 55‒68% of germination under inter-row spacing of 15 and 30 cm. Increase in crop density negatively affected germination rate. Seeding rate of 4‒8 kg ha-1 or 1.8‒3.6 million pcs ha-1 of germinated seeds provided optimal sward density of 126‒241 pcs/m2 under dry conditions. It enabled formation of lodging-resistant ecosystems that had high amount of seeds and generative shoots: 580‒638, 486‒606 and 413‒571 pcs/m2 in the first, second and third years, respectively. Seed productivity amounted to 421‒431 pcs/m2 on the average for three years. High seed productivity on the floodplain happened as the result of the seeding rate of 10–12 kg ha-1 as well as spring fertilization by N45 in the fi rst and second years and N60 —in the third year.Seed productivities made up 500‒514, 479‒554 and 418‒420 kg ha-1 in the first, second and third years, respectively.

Keywords: meadow fescue, variety, seeding rate, technique, nitrogen fertilizer, productive longevity, productivity, seed.

References

1. Degunova N. B. Perspektivy ispolzovaniya kormovykh kultur dlya sozdaniya zelenykh konveyerov v usloviyakh Novgorodskoy oblasti / N. B. Degunova, Yu. B. Danilova, E. P. Shkodina // Nauchnyy almanakh. — 2015. — No. 6 (8). — P.169–177.

2. Degunova N. B. Agroekosistemy s mnogoletnimi travami v kormoproizvodstve Novgorodskoy oblasti / N. B. Degunova, E. P. Shkodina // Vladimirskiy zemledelets. — 2017. — No. 3 (81). — P.17–20.

3. Dyachenko O. V. Vozdelyvanie mnogoletnikh travosmesey kak sposob effektivnogo obespecheniya kormoproizvodstva Bryanskoy oblasti / O. V Dyachenko, A. V. Dronov, E. I. Slezko // Vestnik Bryanskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. — 2016. — No. 6 (58). — P.29–33.

4. Zolotarev V. N. Agrobiologicheskie osobennosti sortov diploidnoy i tetraploidnoy ovsyanitsy lugovoy (Festuca pratensis Huds.) pri vozdelyvanii na semena i gazonnom ispolzovanii / V. N. Zolotarev, N. I. Perepravo // Adaptivnoe kormoproizvodstvo. — 2016. — No. 3. — P.53–68.

5. Kulakov V. A. Produktivnost travosmesey na osnove ovsyanitsy lugovoy / V. A. Kulakov, M. F. Shcherbakov // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. — 2008. — No. 5. — P.39–40.

6. Pozdnyakov V. A. Osobennosti vyrashchivaniya novykh sortov mnogoletnikh trav selektsii LNIISKh “Belogorka” / V. A. Pozdnyakov, N. V. Kovaleva // Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. — 2017. — No. 92. — P.121–126.

7. Shchannikova M. A. Otsenka vidov i sortov zlakovykh trav dlya sozdaniya gazonov / M. A. Shchannikova, D. M. Teberdiev, N. I. Yufereva // Mnogofunktsionalnoe adaptivnoe kormoproizvodstvo. — Moscow: Ugreshskaya tipografiya, 2015. — P.206–211.

8. Bezgodov A. V. Novye vidy i sorta mnogoletnikh zlakovykh trav na Srednem Urale dlya senokosnogo i pastbishchnogo ispolzovaniya / A. V. Bezgodov, A. V. Belyaev, A. B. Ponomarev // Innovatsionnye tekhnologii v nauke i obrazovanii. — 2016. — No. 4 (8). — P.199–207.

9. Epifanov V. S. Rezultaty selektsionnoy raboty s mnogoletnimi travami v Penzenskom NIISKh / V. S. Epifanov, G. D. Savelev, I. V. Epifanova // Niva Povolzhya. — 2009. — No. 3 (12). — P.32–36.

10. Lukinykh G. L. Novye sorta ovsyanitsy lugovoy dlya senokosno-pastbishchnogo vozdelyvaniya na Srednem Urale / G. L. Lukinykh // Vestnik Krasnoyarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. — 2007. — No. 5. — P.75–79.

11. Urazova L. D. Sozdanie novogo sorta ovsyanitsy lugovoy Vera / L. D. Urazova, O. V. Litvinchuk // Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. — 2015. — No. 11 (133). — P.14–19.

12. Zhuchenko A. A. Adaptivnoe rastenievodstvo (ekologo-geneticheskie osnovy): teoriya i praktika / A. A. Zhuchenko. — Moscow: OOO “Izdatelstvo Agrorus”, 2009. — Vol. 2. — 1098 p.

13. Semin A. S. Problemy rossiyskogo semenovodstva pri perekhode k rynku / A. S. Semin. — Moscow: Izdatelstvo IKAR, 1999. — 276 p.

14. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu issledovaniy v semenovodstve mnogoletnikh trav / M. A. Smurygin et al. — Moscow: VIK, 1986. — 135 p.

15. Mitrofanov A. S. Metodika polevykh opytov s kormovymi kulturami / A. S. Mitrofanov, Yu. K. Novoselov, G. D. Kharkov. — Moscow: VIK, 1971. — 157 p.

16. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezultatov issledovaniy) / B. A. Dospekhov. — Moscow: Agropromizdat, 1985. — 351 p.

17. Zolotarev V. N. Otlichitelnye osobennosti sortov diploidnoy i tetraploidnoy ovsyanitsy lugovoy (Festuca pratensis Huds.) pri vozdelyvanii na semena / V. N. Zolotarev // Kormoproizvodstvo. — 2016. — No. 8. — P.44–48.

18. Zolotarev V. N. Optimizatsiya norm vyseva i sposobov poseva diploidnoy i tetraploidnoy ovsyanitsy lugovoy pri vozdelyvanii na semena / V. N. Zolotarev, N. I. Perepravo // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. — 2017. — No. 1. — P.26–31.

19. Ermakov E. I. Strategiya adaptivnoy intensifikatsii produktsionnogo protsessa rasteniy pri prostranstvennoy neodnorodnosti sredy obitaniya / E. I. Ermakov, A. I. Popov // Vestnik Rossiyskoy akademii selskokhozyaystvennykh nauk. — 2005. — No. 6. — P.4–7.

20. Kashevarov N. I. Sortovye tekhnologii — osnova semenovodstva v Zapadnoy Sibiri / N. I. Kashevarov, V. P. Danilov // Kormoproizvodstvo. — 2013. — No. 7. — P.18–20.

21. Donskikh N. A. Agrotekhnicheskie osobennosti poseva mnogoletnikh zlakovykh trav na semena / N. A. Donskikh, A. N. Perekopskiy // Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. — 2017. — No. 92. — P.98–103.

22. Osobennosti rosta i razvitiya festuloliuma v raznye gody zhizni v usloviyakh Tsentralnogo Chernozemya / D. I. Shchedrina, V. N. Obraztsov, O. V. Dmitrieva, V. V. Kondratov // Agrarnyy vestnik Urala. — 2011. — No. 3. — P.15–17.

23. Romanenko G. A. Agrobiologicheskie osnovy vozdelyvaniya odnoletnikh rasteniy na korm / G. A. Romanenko, A. I. Tyutyunnikov. — Moscow: RASKhN, 1999. — 500 p.

24. Gorchakova A. Yu. K voprosu o kushchenii ovsyanitsy lugovoy / A. Yu. Gorchakova // Politematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. — 2014. — No. 97. — P.97–108.

25. Anisimov A. A. Priemy vozdelyvaniya ovsyanitsy lugovoy sorta Krasnopoymskaya 92 na semena v usloviyakh poymy / A. A. Anisimov, P. I. Komakhin // Adaptivnoe kormoproizvodstvo. — 2014. — No. 4. — P.61–68.

26. Ermakova I. M. Tipy funktsionirovaniya ezhi sbornoy i ovsyanitsy lugovoy v lugovykh agrofitotsenozakh / I. M. Ermakova, L. A. Zhukova // Dinamika tsenopopulyatsiy rasteniy. — Moscow: Nauka, 1985. — P.110–126.

Обсуждение закрыто.