УДК 631.61
Формирование продукционного процесса самовозобновляющихся травостоев в условиях осушаемых земель Нечерноземья
Иванова Н. Н, кандидат сельскохозяйственных наук
Капсамун А. Д., доктор сельскохозяйственных наук
Павлючик Е. Н., кандидат сельскохозяйственных наук
Амбросимова Н. Н
Пантелеева Т. Н.
ФИЦ «Почвенный институт им. В. В. Докучаева»
119017, Россия, г. Москва, Пыжевский пер., д. 7, стр. 2
Е-mail: 2016vniimz-noo@list.ru
В статье представлены результаты исследований формирования продуктивности бобово-злаковых травосмесей, созданных с участием самовозобновляющихся видов трав: полевицы гигантской ВИК 2, мятлика лугового Балин и овсяницы красной Максима. Исследования 2018–2019 годов показали, что данные травы обладают высоким потенциалом вегетативного возобновления. По обеспеченности побегами и шильцами на второй год жизни отличилась овсяница красная: 320–600 шт./м2 — на естественном фоне произрастания и 320–680 шт./м2 — при внесении минеральных удобрений в дозе N45Р45К45. Обеспеченность почками возобновления у исследуемых видов трав превосходила количество побегов в 2,0–2,1 раза на неудобренных и 2,3–2,7 раза — на фоне удобрений. Преобладание почек возобновления над побегами указывает на высокую приспособленность видов к длительному вегетативному возобновлению в данных условиях. Высокие показатели органов возобновления отмечены у мятлика лугового — 2,1–2,7 и овсяницы красной — 2,0–2,7. Коэффициент реализации почек (отношение побегов к почкам, выраженное в процентах) наиболее высоким был у неудобренных трав — 48,8–50,0%. Установлено, что неудобренные травостои 1-го года пользования, созданные на основе низовых злаков, сформировали 14,2–18,1 т/га зелёной массы. Продуктивность травостоев с полевицей составляла в среднем 16,2 т/га, с мятликом — 15,3 т/га, с овсяницей красной — 15,7 т/га зелёной массы. Травосмеси, в составе которых был райграс пастбищный, обеспечивали меньшую продуктивность — 14,2–15,2 т/га, что на 2,4–2,7 т/га меньше по сравнению с травостоями с овсяницей тростниковой (16,6–18,1 т/га). Значительных изменений урожайности травостоев от вида бобового компонента (люцерны изменчивой и лядвенца рогатого) не установлено. Внесение удобрений способствовало росту продуктивности самовозобновляющихся травостоев. Урожайность зелёной массы и сбор сухого вещества увеличились в 2 раза. Наибольшую продуктивность на фоне удобрений обеспечили травостои с мятликом луговым — 3,60–4,70 тыс. корм. ед. Наименее продуктивными были травостои с полевицей гигантской — 3,57–4,42 т/га.
Ключевые слова: самовозобновляющиеся травостои, полевица гигантская, мятлик луговой, овсяница красная, органы вегетативного возобновления, продуктивность.
Увеличение видового и сортового разнообразия, введение эффективных смешанных посевов позволит повысить устойчивость кормопроизводства, улучшит качество кормов, а также создаст условия для рационального природопользования. (Косолапов, Трофимов и др., 2016; Зарьянова, Зотиков и др., 2017).
Значительное повышение продуктивности кормопроизводства на осушаемых землях достигается при возделывании кормовых культур, обладающих высокими адаптационными свойствами к экстремальным условиям произрастания, дающих не только высокие урожаи высокорентабельных кормов, но и способствующих улучшению плодородия почв (Косолапов, Пилипко, Костенко, 2015; Тюлин, Лазарев, Иванова, Вагунин, 2014).
В луговодстве реализация фактора биологизации проявляется многосторонне, при этом важным аспектом является увеличение продуктивного долголетия сеяных травостоев.
По мнению А. А. Кутузовой (2007), создание самовозобновляющихся фитоценозов, сохраняющих высокую продуктивность в течение длительного времени, следует признать новым направлением ресурсосбережения в луговодстве, обеспечивающим экономию капитальных вложений в 10 и более раз. Наиболее долголетними являются корневищные, корнеотпрысковые и столонообразующие виды трав.
Для продления продуктивного долголетия пастбищных травостоев необходимо использование способности травостоев к самовозобновлению. Из многолетних бобовых трав способностью к вегетативному размножению за счёт укоренения надземных столонов обладает клевер ползучий, который является основным бобовым компонентом пастбищных травосмесей во многих странах мира (Привалова, 2004; Лазарев и др., 2016; Лазарев и др., 2017).
Значение и широкое распространение многолетних злаковых трав обуславливается их высокой урожайностью и питательностью корма, долголетием, зимостойкостью, способностью к вегетативному возобновлению, способностью повышать содержание сырого протеина при использовании в достаточных количествах азотных удобрений или выращивании в травосмесях с бобовыми травами.
Так, долголетие люцерны в травостое гарантирует злаковым травам, растущим бок о бок с бобовыми, потребное количество биологического азота, полную утилизацию накопленного в почве азота, предупреждая утечку его в грунтовые воды, улучшая пищевой режим почвы, позволяя максимально проявляться средообразующей функции многолетних трав в сельскохозяйственных агроэкосистемах (Шамсутдинов, 2007; Тюлин, Лазарев, Иванова, Вагунин, 2014; Лазарев, 2017; Капсамун, Павлючик, Иванова, 2018).
Растения, у которых высокая способность к образованию новых побегов и плотной дернины, имеющих глубокое расположение корневищ, оказываются в более выигрышном положении по сравнению с традиционными сортами, т.к. быстрорастущая дернина способствует разрыхлению верхнего слоя почвы, а периодично отмирающие побеги способствуют улучшенному воздухообмену. Способность к более активному образованию длинных побегов способствует быстрому зарастанию образующихся выпадов растений.
Мощным потенциалом самовозобновления обладают наиболее долголетние корневищные виды. Они характеризуются наличием системы подземных плагиотропных побегов (корневищ), приспособленных к длительному возобновлению и размножению (Серебряков, 1952).
Благодаря самовозобновлению изучаемых травостоев, частичной замене минерального азота биологическим (включению в травосмесь бобовых компонентов) планируемые исследования имеют агроэкологическую направленность, а данный ресурсосберегающий подход позволит экономить средства на регулярное перезалужение угодий, повышать почвенное плодородие и сохранять экологическую ситуацию окружающей среды.
Создание самовозобновляющихся пастбищных травостоев отличается от приёмов создания других типов (краткосрочных и долголетних) травостоев и нуждается в дальнейшем углубленном изучении.
Цель исследований — установить оптимальную низовую злаковую культуру для создания пастбищ в условиях осушаемых землях.
В задачи исследований входило изучение потенциала органов возобновления полевицы гигантской, мятлика лугового и овсяницы красной и продуктивности травостоев с их участием.
Методика исследований. Экспериментальные исследования проводились в Тверской области на опытном участке ВНИИМЗ на травосмесях с участием новых сортов злаковых и бобовых трав, обладающих активным вегетативным возобновлением, с целью выявления их перспективности для создания самовозобновляющихся пастбищ на осушаемых почвах Нечерноземья.
Увеличение срока продуктивного долголетия должно достигаться за счёт использования биологического потенциала и высокой ценотической активности видов и сортов многолетних трав, обладающих способностью к самовозобновлению, а именно: овсяницы красной (Festuca rubra L.), полевицы гигантской (Agrostis gigantea Roth.), мятлика лугового (Poa pratensis L.), клевера ползучего (Trifolium repens L.).
Для того чтобы правильно заложить и в дальнейшем эффективно эксплуатировать сеяное пастбище, необходимо знать и учитывать биологические особенности многолетних трав, их требования к условиям произрастания.
Изучаемые многолетние низовые травы (полевица гигантская, мятлик луговой, овсяница красная) с многочисленными вегетативными укороченными побегами, расположенными в прикорневой зоне, хорошо отрастают после многократных отчуждений, устойчивы к вытаптыванию. Они имеют корневища, дающие начало кустящимся побегам, и обладают большой экологической пластичностью к окружающим условиям, выносят кратковременные водные дефициты и перегревы.
Опыт заложен 15 июня 2018 года на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, осушаемой закрытым гончарным дренажем. Глубина залегания дрен — 0,8–1,0 м, расстояние между дренами — 38 м. Опыт включает 12 бобово-злаковых травосмесей в различной комбинации. Так как мятлик луговой, полевица гигантская и овсяница красная полного развития достигают на 3–5-й годы, для ускорения формирования травостоя и снижения засорённости в травосмесь включили в качестве временных уплотнителей виды трав: овсяницу тростниковую, райграс пастбищный, тимофеевку луговую, а для обогащения злаковых трав биологическим азотом — бобовые виды: клевер ползучий, люцерну изменчивую и лядвенец рогатый. Сорта трав представлены в табл. 1.
- Схема опыта
№ варианта | Видовой и сортовой состав травосмеси | Норма высева семян, кг/га |
1 | Полевица гигантская ВИК 2 + клевер ползучий ВИК 70 + райграс пастбищный ВИК 66 + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + люцерна изменчивая Вега 87 | 3 + 3 + 8 + 4 + 6 |
2 | Полевица гигантская ВИК 2 + клевер ползучий ВИК 70 + райграс пастбищный ВИК 66 + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + лядвенец рогатый Солнышко | 3 + 3 + 8 + 4 + 6 |
3 | Полевица гигантская ВИК 2 + клевер ползучий ВИК 70 + овсяница тростниковая Лосинка + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + люцерна изменчивая Вега 87 | 3 + 3 + 8 + 4 + 6 |
4 | Полевица гигантская ВИК 2 + клевер ползучий ВИК 70 + овсяница тростниковая Лосинка + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + лядвенец рогатый Солнышко | 3 + 3 + 8 + 4 + 6 |
5 | Мятлик луговой Балин + клевер ползучий ВИК 70 + райграс пастбищный ВИК 66 + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + люцерна изменчивая Вега 87 | 3 + 3 + 8 + 4 + 6 |
6 | Мятлик луговой Балин + клевер ползучий ВИК 70 + райграс пастбищный ВИК 66 + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + лядвенец рогатый Солнышко | 3 + 3 + 8 + 4 + 6 |
7 | Мятлик луговой Балин + клевер ползучий ВИК 70 + овсяница тростниковая Лосинка + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + люцерна изменчивая Вега 87 | 3 + 3 + 8 + 4 + 6 |
8 | Мятлик луговой Балин + клевер ползучий ВИК 70 + овсяница тростниковая Лосинка + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + лядвенец рогатый Солнышко | 3 + 3 + 8 + 4 + 6 |
9 | Овсяница красная Максима + клевер ползучий ВИК 70 + райграс пастбищный ВИК 66 + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + люцерна изменчивая Вега 87 | 3 + 3 + 8 + 4 + 6 |
10 | Овсяница красная Максима + клевер ползучий ВИК 70 + райграс пастбищный ВИК 66 + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + лядвенец рогатый Солнышко | 3 + 3 + 8 + 4 + 6 |
11 | Овсяница красная Максима + клевер ползучий ВИК 70 + овсяница тростниковая Лосинка + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + люцерна изменчивая Вега 87 | 3 + 3 + 8 + 4 + 6 |
12 | Овсяница красная Максима + клевер ползучий ВИК 70 + овсяница тростниковая Лосинка + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + лядвенец рогатый Солнышко | 3 + 3 + 8 + 4 + 6 |
Размер делянки — 160 м², повторение опыта четырёхкратное. Варианты опыта расположены систематически, в два яруса.
Режим использования травостоев — имитация выпаса (трёхкратное скашивание). За контроль принят вариант без удобрений. Минеральные удобрения вносились на половине делянки (варианта).
Предшественник — деградированные природные многолетние травы. Подготовка почвы включала обработку опытного участка (опрыскивание) «Гербитоксом» в дозе 1,2 л/га при расходе рабочей жидкости 300 л на 1 га (летом 2017 года). Весной 2018 года проведена культурная вспашка, двукратная культивация, сбор камней, дискование и обработка многофункциональным агрегатом КБМ-4,2Н. Обработка почвы на глубину 10–14 см комбинированным блочно-модульным агрегатом КБМ-4,2Н, укомплектованным культиватором для сплошной обработки почвы и спиральными катками-комкодробителями, позволяющими не только уплотнять почву, но и хорошо её выравнивать, обеспечивает ресурсосбережение. При использовании агрегата КБМ-4,2Н глыбистость и гребнистость практически отсутствуют, выравненность поверхности поля почти идеальная, что способствует лучшей заделке семян на оптимальную глубину.
Способ посева сплошной рядовой, беспокровный. Посев пастбищных травосмесей осуществлён сеялкой СЗТН-3,6. Нормы высева определены с учётом рекомендаций ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса. В конце июля проведено подкашивание сорной растительности на высоком срезе, не затрагивая сеяные травы.
Все наблюдения, учёты, замеры и оценки проводили в соответствии с методическими указаниями, принятыми в кормопроизводстве (Доспехов, 1985; Методические указания по проведению научных исследований на сенокосах и пастбищах, 1996; Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами, 1983; Проведение научных исследований на мелиорированных землях избыточно увлажнённой части СССР, 1984).
Агрохимический анализ почвенных образцов и оценка качества зелёной массы проводились по существующим методикам в лаборатории массовых анализов института.
Результаты исследований. По температурному режиму и влагообеспеченности агрометеорологические условия были благоприятными для произрастания исследуемых трав. Уровни грунтовых вод были в основном в оптимальном режиме для многолетних трав.
Отрастание изучаемых растений (овсяницы красной, мятлика лугового и полевицы гигантской) происходит за счёт продолжения роста перезимовавших укороченных вегетативных побегов и образования новых стеблей из почек возобновления. От начала отрастания трав начинается кущение — образование побегов из узлов кущения у поверхности почвы.
Формирование полноценного высокоурожайного травостоя зависит от получения дружных всходов. Начало всходов в год посева отметили 22 июня у полевицы гигантской, 24 июня — у овсяницы красной, 25 июня — у мятлика лугового (соответственно через 7, 9, 10 дней после посева). Быстрота всходов с колебаниями 2–5 дней зависела от видовых особенностей трав и обеспеченности почвы влагой. Полные всходы отмечены 27 июня.
Изучаемые многолетние травы после всходов росли медленно, чувствовалось угнетение их от нехватки влаги в почве. Рост злаковых трав ускорился в фазу кущения. Райграс пастбищный вступил в фазу кущения раньше, чем овсяница тростниковая. Овсяница красная начала куститься на 12–15 дней позже других злаков.
Наблюдения за линейным ростом изучаемых трав в зависимости от состава травосмесей в опыте показали, что растения полевицы, мятлика и овсяницы красной отрастали медленно. Высота растений на момент ухода в зиму составляла 7–10 см.
Одним из важнейших условий, определяющих продуктивность посевов, является оптимальная густота стояния растений в фазу всходов. Показатель густоты стояния растений является важнейшим фактором формирования урожая. В загущённых и изреженных посевах наблюдается недобор урожая по сравнению с оптимальной густотой. Она является одним из основных показателей структуры урожая. Густота стояния растений — определяющий показатель процесса задернения.
Полевая всхожесть трав в опыте составила у овсяницы красной от 45,2 до 47,5%, у полевицы гигантской — от 45,2 до 47,0% и у мятлика лугового — от 47,1 до 49,3%. Сохранность растений первого года жизни перед уходом в зиму находилась в пределах 89,7–95,9%. Показатель выживаемости растений, как и полевая всхожесть, в большей степени зависел от погодных условий в период вегетации трав. Наибольший уровень выживаемости растений наблюдался у растений овсяницы красной Максима.
Наиболее высокой конкурентной способностью и выживаемостью в исследуемых травостоях обладали мятлик луговой и овсяница красная, низкой — полевица гигантская.
Плотность травостоев 2-го года пользования в зависимости от условий произрастания трав (с удобрениями и без удобрений) различалась незначительно (табл. 2).
Неудобренные варианты формировали травостой с плотностью от 2506 до 3040 стеблей/м2. На фоне удобрений изучаемые травостои имели 1867–3473 вегетативных стебля. Более плотный травостой отмечался у травосмесей с овсяницей красной — 2599–3473 шт./м2. Высокая плотность надземных побегов исследуемых злаков в составе самовозобновляющихся травостоев (2,3 тыс. шт./м2 — у травосмесей с полевицей, 2,4 тыс. шт./м2 — с мятликом луговым и 3,0 тыс. шт. — с овсяницей красной) гарантировала формирование устойчивой к выпасу дернины.
2. Плотность самовозобновляющихся травостоев 1-го года пользования, шт./м2 (2019 г.)
Вариант опыта (видовой состав травостоя) | Плотность стеблестоя, шт./м2 | |
естественный фон произрастания (без удобрений) | на фоне удобрений (N45Р45К45) | |
Полевица гигантская + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 2800 | 2440 |
Полевица гигантская + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 3040 | 2720 |
Полевица гигантская + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 2813 | 1840 |
Полевица гигантская + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 2027 | 2067 |
Мятлик луговой + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 2814 | 2746 |
Мятлик луговой + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 2506 | 2587 |
Мятлик луговой + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 2026 | 1867 |
Мятлик луговой + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 3013 | 2386 |
Овсяница красная + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 2800 | 3319 |
Овсяница красная + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 3053 | 3473 |
Овсяница красная + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 2947 | 2599 |
Овсяница красная + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 2654 | 2721 |
Для практических целей большое значение имеет морфометрический показатель, такой как число вегетативных побегов, который даёт наиболее полное представление о потенциальных возможностях вида при его многократном использовании в период вегетации на протяжении ряда лет.
Поддержание продуктивного долголетия травостоев связано с вегетативным возобновлением луговых агрофитоценозов (Смелов, 1996).
Общеизвестно, что все органы вегетативного возобновления происходят от почки, которая является началом новой особи. Растения зимуют с готовыми почками возобновления. Почки, дающие начало побегам, находятся в узлах кущения (у злаков).
Продуктивность побега является показателем, отражающим влияние условий использования на возможность быстрого восстановления травостоев после многократного и длительного пользования. Следует отметить, что по обеспеченности побегами и шильцами на второй год жизни отличилась овсяница красная: 320–600 шт./м2 — на естественном фоне произрастания и 320–680 шт./м2 — при внесении минеральных удобрений в дозе N45Р45К45. (табл. 3).
3. Обеспеченность органами вегетативного возобновления самовозобновляющихся видов злаков 2-го года жизни (2019 г.)
Показатель | Полевица гигантская ВИК 2 | Мятлик луговой Балин | Овсяница красная Максима |
Количество побегов, шт./м2 | 300 460 | 200 380 | 460 500 |
Почки возобновления, шт./м2 | 610 1080 | 410 1050 | 920 1350 |
Соотношение почек и побегов | 1:2,0 1:2,3 | 1:2,1 1:2,7 | 1:2,0 1:2,7 |
Коэффициент реализации почек, % | 49,5 42,6 | 48,8 36,2 | 50,0 37,0 |
Примечание: числитель — без удобрений, знаменатель — N45Р45К45.
Чем больше у растений вегетативных побегов, тем лучше они отрастают после стравливания и скашивания.
Основными факторами, влияющими на активность вегетативного возобновления исследуемых трав, являются условия питания и увлажнения. На фоне удобрений обеспеченность органами вегетативного возобновления (количество побегов и количество почек) увеличивается. Чем лучше условия увлажнения сезона, особенно его второй половины, тем сильнее идёт процесс реализации почек возобновления. Также значительно влияют погодные условия предыдущего и текущего сезонов.
Обеспеченность почками возобновления у изучаемых видов злаков в 2,0–2,1 раза на неудобренных и 2,3–2,7 раза на фоне удобрений превосходила количество побегов. Причём особенно высокий потенциал возобновления отмечен у мятлика лугового и овсяницы красной в составе бобово-злаковых фитоценозов на фоне N45Р45К45 — в 2,7 раза. Преобладание почек возобновления над побегами в 2,0–2,7 раза обеспечивает высокий потенциал долголетия этих видов злаков при выращивании на осушаемых землях Нечернозёмной зоны. Минимальное количество почек и побегов отмечено у мятлика лугового. Коэффициент реализации почек (отношение побегов к почкам, выраженное в процентах) наиболее высокий у неудобренных трав — 48,8–50,0%.
По научным данным многих учёных-луговодов, преобладание почек возобновления над побегами указывает на высокую приспособленность видов к длительному вегетативному возобновлению (Серебряков, 1952; Привалова, Орленкова, 1998; Мартынова, 2000; Жезмер, Благоразумова, 2013; Привалова, Каримов, 2015).
Минимальное количество почек и побегов отмечено у мятлика лугового. Исследуемые низовые злаковые травы формируют большое количество вегетативных укороченных побегов, что делает их незаменимыми видами для включения в пастбищные травосмеси. Это свойство обеспечивает им возможность выдерживать интенсивное пяти-шестикратное стравливание. Растения данной группы более полно отвечают требованиям, предъявляемым к луговым угодьям высокого качества и долголетия. Процессы побегообразования злаков играют решающую роль в формировании урожая надземной массы, определяют многолетность и многоукосность их травостоя.
На пастбищах отава в основном формируется благодаря отрастанию укороченных побегов или образованию из почек новых побегов. У полевицы гигантской, мятлика лугового и овсяницы красной после скашивания или стравливания остаётся большая поверхность листьев, находящихся вблизи поверхности почвы.
Исследования 2019 года позволили оценить роль видового состава травостоев и влияние удобрения на продуктивность травостоя (табл. 4).
4. Урожайность зелёной массы самовозобновляющихся травостоев 1-го года пользования по циклам отчуждения, т/га (2019 г.)
Видовой состав травостоев | Циклы отчуждения зелёной массы | |||
1-й | 2-й | 3-й | за сезон | |
Полевица гигантская + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 9,4 14,9 | 4,7 11,5 | 1,1 2,4 | 15,2 28,8 |
Полевица гигантская + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 8,3 14,3 | 5,1 11,3 | 1,2 2,6 | 14,6 28,2 |
Полевица гигантская + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 11,9 14,0 | 5,1 12,8 | 1,1 3,0 | 18,1 29,8 |
Полевица гигантская + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 10,4 18,3 | 5,1 11,9 | 1,2 2,7 | 16,7 32,9 |
Мятлик луговой + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 8,3 15,5 | 5,1 11,1 | 1,4 2,5 | 14,8 29,1 |
Мятлик луговой + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 9,2 16,8 | 5,1 11,8 | 1,7 3,8 | 16,0 32,4 |
Мятлик луговой + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 10,9 17,4 | 4,3 13,2 | 1,7 3,2 | 16,9 33,8 |
Мятлик луговой + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 10,9 17,7 | 4,7 11,9 | 1,0 3,2 | 16,6 32,8 |
Овсяница красная + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 8,5 17,0 | 5,1 10,9 | 0,9 4,2 | 14,5 32,1 |
Овсяница красная + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 8,8 16,8 | 4,3 10,2 | 1,1 4,1 | 14,2 31,1 |
Овсяница красная + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 10,2 16,6 | 5,1 13,5 | 1,7 3,6 | 17,0 33,7 |
Овсяница красная + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 9,6 15,1 | 5,8 10,6 | 1,5 3,2 | 16,9 28,9 |
НСР005 | 1,24 1,29 | 0,29 0,68 | 0,23 0,43 | 0,52 0,75 |
Примечание: числитель — без удобрений, знаменатель — N45Р45К45.
При первом цикле отчуждения травостои обеспечивали большую часть сезонного урожая — 60,0–65,7% без внесения удобрений и 47,0–55,6% — на фоне удобрений. Поступление зелёной массы по циклам отчуждения без внесения минеральных удобрений резко уменьшалось от первого ко второму, а особенно к третьему отчуждению.
При внесении комплексного удобрения урожайность зелёной массы изучаемых травостоев заметно увеличивалась (табл. 5).
5. Продуктивность самовозобновляющихся травостоев 1-го года пользования (2019 г.)
Вариант опыта (видовой состав травостоя) | Продуктивность пастбищных травостоев | ||
зелёная масса, т/га | сухая масса, т/га | корм. ед., тыс./га | |
Полевица гигантская + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 15,2 28,8 | 3,29 5,07 | 2,63 4,06 |
Полевица гигантская + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 14,6 28,2 | 3,24 5,52 | 2,60 4,42 |
Полевица гигантская + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 18,1 29,8 | 3,75 4,46 | 3,00 3,57 |
Полевица гигантская + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 16,7 32,9 | 3,61 5,24 | 2,88 4,19 |
Мятлик луговой + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 14,8 29,1 | 3,22 4,50 | 2,58 3,60 |
Мятлик луговой + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 16,0 32,4 | 3,45 5,13 | 2,76 4,10 |
Мятлик луговой + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 16,9 33,8 | 3,47 5,80 | 2,77 4,64 |
Мятлик луговой + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 16,6 32,8 | 3,49 5,87 | 2,79 4,70 |
Овсяница красная + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 14,5 32,1 | 3,18 4,28 | 2,54 3,42 |
Овсяница красная + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 14,2 31,1 | 3,00 4,68 | 2,40 3,74 |
Овсяница красная + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая | 17,0 33,7 | 3,63 5,04 | 2,90 4,03 |
Овсяница красная + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый | 16,9 28,9 | 3,74 4,81 | 2,99 3,85 |
НСР005 | 0,52 0,75 | 0,12 0,14 | 0,97 0,83 |
Примечание: числитель — без удобрений, знаменатель — N45Р45К45.
Установлено, что неудобренные травостои 1-го года пользования, созданные на основе низовых злаков, сформировали 14,2–18,1 т/га зелёной массы. Продуктивность травостоев с полевицей составила в среднем 16,2 т/га, с мятликом — 15,3 т/га, с овсяницей красной — 15,7 т/га зелёной массы. Травосмеси с райграсом пастбищным обеспечивали продуктивность меньше (14,2–15,2 т/га) на 2,4–2,7 т/га по сравнению с травостоями с овсяницей тростниковой (16,6–18,1 т/га). Значительных изменений урожайности травостоев от вида бобового компонента (люцерны изменчивой и лядвенца рогатого) не установлено.
Внесение удобрений способствовало росту продуктивности самовозобновляющихся травостоев. Урожайность зелёной массы и сбор сухого вещества исследуемых травостоев увеличились в 2 раза. Наибольшую продуктивность на фоне удобрений обеспечили травостои с мятликом луговым — 3,60–4,70 тыс. корм. ед. и 29,1–33,8 т/га зелёной массы. Наименее продуктивными были травостои с полевицей гигантской — 3,57–4,42 т/га.
Заключение. При выращивании на осушаемых землях Нечернозёмной зоны РФ полевицы гигантской, мятлика лугового и овсяницы красной установлено, что количество почек преобладало над их побегами в 2,0–2,7 раза. Особенно высокие показатели органов возобновления отмечены у мятлика лугового Балин и овсяницы красной Максима в составе бобово-злаковых фитоценозов на фоне N45Р45К45, что указывает на высокую приспособляемость данных видов к длительному вегетативному возобновлению.
Благодаря высокому уровню адаптации к агроклиматическим и гидромелиоративным условиям осушаемых земель гумидной зоны, изучаемые самовозобновляющиеся бобово-злаковые травостои обеспечили получение 14,2–18,1 т/га в неудобренных вариантах и 28,2–33,8 т/га зелёной массы — на фоне удобрений. Только при адаптивном размещении конкретных видов трав в агроэкологически благоприятных местообитаниях гарантировано получение высокой продуктивности травостоев.
Таким образом, при создании долголетних травостоев целесообразно в состав высеваемой травосмеси включать продуктивные сорта полевицы гигантской, мятлика лугового и овсяницы красной, участие которых в дальнейшем поддерживается за счёт вегетативного возобновления.
Литература
- Адаптивная система селекции кормовых растений (биогеоценотический подход) / З. Ш. Шамсутдинов и др. — М.: Издательство Московского государственного областного университета, 2007. — 227 с.
- Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.
- Жезмер Н. В. Создание и долголетнее использование интенсивных сенокосов / Н. В. Жезмер, М. В. Благоразумова // Ресурсосберегающие технологии в луговом кормопроизводстве: сборник научных трудов. — СПб, 2013. — С.50–54.
- Зарьянова З. А. Видовое и сортовое разнообразие многолетних трав для условий Орловской области / З. А. Зарьянова, В. И. Зотиков, С. В. Кирюхин // Кормопроизводство. — 2017. — № 11. — С.32–38.
- Кормопроизводство, рациональное природопользование и агроэкология / В. М. Косолапов, И. А. Трофимов, Г. Н. Бычков, Л. С. Трофимова, Е. П. Яковлева // Кормопроизводство. — 2016. — № 8. — С.3–10.
- Кутузова А. А. Перспективные энергосберегающие технологии в луговодстве 21-го века / А. А. Кутузова // Кормопроизводство: проблемы и пути решения: сборник научных трудов. — М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. — С.31–37.
- 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.
- Мартынова Л. В. Ускоренное формирование самовозобновляющихся травостоев на пастбищах Центрального района Нечернозёмной зоны: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. — М., 2000. — 27 с.
- Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. — М., 1983. — 197 с.
- Методические указания по проведению научных исследований на сенокосах и пастбищах / ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса. — Москва, 1996. — 143 с.
- 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. — 262 с.
- Капсамун А. Д. Многолетние бобовые травы на осушаемых землях Нечерноземья / А. Д. Капсамун, Е. Н. Павлючик, Н. Н. Иванова. — Тверь: Тверской госуниверситет, 2018. — 178 с.
- Привалова К. Н. Продуктивность разновозрастных бобово-злаковых травостоев / К. Н. Привалова, Е. К. Орленкова // Кормопроизводство. — 1998. — № 6. — С.12–14.
- Привалова К. Н. Продуктивность долголетних травостоев с клевером ползучим / К. Н. Привалова // Кормопроизводство. — 2004. — № 2. — С.5–7.
- Привалова К. Н. Повышение продуктивного долголетия пастбищных фитоценозов путём целенаправленного их конструирования / К. Н. Привалова, Р. Р. Каримов // Многофункциональное адаптивное кормопроизводство: сборник научных трудов. Вып. 5(53). — М., 2015. — С.58–63.
- Проведение научных исследований на мелиорированных землях избыточно увлажнённой части СССР: методические указания. — ВНИИМЗ, 1984. — 163 с.
- Серебряков И. Г. Направление роста побегов как фактор их формирования и развития жизненных форм у растений / И. Г. Серебряков // Морфология вегетативных органов высших растений. — М.: Советская наука, 1952. — С.220–232.
- Смелов С. П. Теоретические основы луговодства / С. П. Смелов. — М.: Колос, 1996. — 367 с.
- Многолетние бобовые травы в агроландшафтах Нечерноземья / В. А. Тюлин, Н. Н. Лазарев, Н. Н. Иванова, Д. А. Вагунин. — Тверь: Тверская ГСХА, 2014. — 234 с.
Productivity of long-term swards on drainage lands of the Non-Chernozem region
Ivanova N. N, PhD Agr. Sc.
Kapsamun A. D., Dr. Agr. Sc.
Pavlyuchik E. N., PhD Agr. Sc.
Ambrosimova N. N
Panteleeva T. N.
Federal Research Center, Institute of Soil n. a. V. V. Dokuchaev
119017, Russia, Moscow, Pyzhevskiy alley (pereulok), 7/2
Е-mail: 2016vniimz-noo@list.ru
The article reports on the productivity of legume-gramineous swards of “VIK 2” giant bentgrass, “Balin” bluegrass, and “Maksim” red fescue. The research conducted in 2018–2019 proved high potential of these species to vegetative regeneration. Red fescue developed a lot of shoots and seedlings in the second life cycle: 320–600 pcs/m2 — without fertilization and 320–680 pcs/m2 — when applying N45Р45К45. Plants formed more buds than shoots showing good adaptability to a long-term vegetative regeneration. Bud number of bluegrass and red fescue exceeded the shoot number by 2.1–2.7 and 2.0–2.7 times, respectively. Unfertilized plants showed the highest bud formation coefficient — 48.8–50.0%. Low-growing grasses produced 14.2–18.1 t ha-1 of green mass under no fertilization in the first year. Bentgrass swards yielded 16.2 t ha-1 of green mass, bluegrass — 15.3 t ha-1, red fescue — 15.7 t ha-1. Perennial ryegrass mixtures had the lowest productivity (14.2–15.2 t ha-1) while tall fescue provided 16.6–18.1 t ha-1. Legume component insignificantly affected stand productivity. Fertilization improved crop performance. Green mass and dry matter yields increased by 2 times. Fertilized bluegrass ecosystems performed the best yielding 3.60–4.70 thousand feed units. Bentgrass swards gave the lowest yield of 3.57–4.42 t ha-1.
Keywords: long-term sward, giant bentgrass, bluegrass, red fescue, organs of vegetative propagation, productivity.
References
1. Adaptivnaya sistema selektsii kormovykh rasteniy (biogeotsenoticheskiy podkhod) / Z. Sh. Shamsutdinov et al. — Moscow: Izdatelstvo Moskovskogo gosudarstvennogo oblastnogo universiteta, 2007. — 227 p.
2. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezultatov issledovaniy) / B. A. Dospekhov. — Moscow: Agropromizdat, 1985. — 351 p.
3. Zhezmer N. V. Sozdanie i dolgoletnee ispolzovanie intensivnykh senokosov / N. V. Zhezmer, M. V. Blagorazumova // Resursosberegayushchie tekhnologii v lugovom kormoproizvodstve: sbornik nauchnykh trudov. — St. Petersburg, 2013. — P.50–54.
4. Zaryanova Z. A. Vidovoe i sortovoe raznoobrazie mnogoletnikh trav dlya usloviy Orlovskoy oblasti / Z. A. Zaryanova, V. I. Zotikov, S. V. Kiryukhin // Kormoproizvodstvo. — 2017. — No. 11. — P.32–38.
5. Kormoproizvodstvo, ratsionalnoe prirodopolzovanie i agroekologiya / V. M. Kosolapov, I. A. Trofimov, G. N. Bychkov, L. S. Trofimova, E. P. Yakovleva // Kormoproizvodstvo. — 2016. — No. 8. — P.3–10.
6. Kutuzova A. A. Perspektivnye energosberegayushchie tekhnologii v lugovodstve 21-go veka / A. A. Kutuzova // Kormoproizvodstvo: problemy i puti resheniya: sbornik nauchnykh trudov. — Moscow: FGNU “Rosinformagrotekh”, 2007. — P.31–37.
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. Martynova L. V. Uskorennoe formirovanie samovozobnovlyayushchikhsya travostoev na pastbishchakh Tsentralnogo rayona Nechernozemnoy zony: avtoref. dis. … kand. s.-kh. nauk. — Moscow, 2000. — 27 p.
9. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu polevykh opytov s kormovymi kulturami. — Moscow, 1983. — 197 p.
10. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu nauchnykh issledovaniy na senokosakh i pastbishchakh / VNII kormov im. V. R. Wilyamsa. — Moscow, 1996. — 143 p.
11. 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. — 262 p.
12. Kapsamun A. D. Mnogoletnie bobovye travy na osushaemykh zemlyakh Nechernozemya / A. D. Kapsamun, E. N. Pavlyuchik, N. N. Ivanova. — Tver: Tverskoy gosuniversitet, 2018. — 178 p.
13. Privalova K. N. Produktivnost raznovozrastnykh bobovo-zlakovykh travostoev / K. N. Privalova, E. K. Orlenkova // Kormoproizvodstvo. — 1998. — No. 6. — P.12–14.
14. Privalova K. N. Produktivnost dolgoletnikh travostoev s kleverom polzuchim / K. N. Privalova // Kormoproizvodstvo. — 2004. — No. 2. — P.5–7.
15. Privalova K. N. Povyshenie produktivnogo dolgoletiya pastbishchnykh fitotsenozov putem tselenapravlennogo ikh konstruirovaniya / K. N. Privalova, R. R. Karimov // Mnogofunktsionalnoe adaptivnoe kormoproizvodstvo: sbornik nauchnykh trudov. Iss. 5(53). — Moscow, 2015. — P.58–63.
16. Provedenie nauchnykh issledovaniy na meliorirovannykh zemlyakh izbytochno uvlazhnennoy chasti SSSR: metodicheskie ukazaniya. — VNIIMZ, 1984. — 163 p.
17. Serebryakov I. G. Napravlenie rosta pobegov kak faktor ikh formirovaniya i razvitiya zhiznennykh form u rasteniy / I. G. Serebryakov // Morfologiya vegetativnykh organov vysshikh rasteniy. — Moscow: Sovetskaya nauka, 1952. — P.220–232.
18. Smelov S. P. Teoreticheskie osnovy lugovodstva / S. P. Smelov. — Moscow: Kolos, 1996. — 367 p.
19. Mnogoletnie bobovye travy v agrolandshaftakh Nechernozemya / V. A. Tyulin, N. N. Lazarev, N. N. Ivanova, D. A. Vagunin. — Tver: Tverskaya GSKhA, 2014. — 234 p.