Кормовая продуктивность райграса пастбищного в зависимости от предпосевной обработки семян и нормы высева

УДК 633.265:631.5

Кормовая продуктивность райграса пастбищного в зависимости от предпосевной обработки семян и нормы высева

Коконов С. И., доктор сельскохозяйственных наук

Рябова Т. Н., кандидат сельскохозяйственных наук

Тёмкин И. А.

Эсенкулова О. В., кандидат сельскохозяйственных наук

ФГБОУ ВО «Удмуртский ГАУ», кафедра растениеводства, земледелия и селекции

426069, Россия, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 11

Е-mail: nir@izhgsha.ru

Исследования проведены в 2019–2022 годах на опытном поле учебно-научно-производственного комплекса «Агротехнопарк» ФГБОУ ВО «Удмуртский ГАУ». Разработка приёмов повышения кормовой продуктивности райграса пастбищного с целью обеспечения стабильной кормовой базы для интенсивного молочного скотоводства в Удмуртской Республике является актуальной задачей. Целью работы было определение эффективности предпосевной обработки семян и влияния нормы высева на формирование высокопродуктивных агроценозов райграса пастбищного. Схема опыта включала предпосевную обработку семян (без предпосевной обработки, обработка стимулятором роста НВ-101, обработка комплексным удобрением Agree`s «Форсаж») и применение нормы высева 4, 6, 8 и 10 млн штук всхожих семян на 1 га. Исследованиями установлена эффективность предпосевной обработки семян комплексным удобрением Agree`s «Форсаж», что доказывается увеличением сбора сухого вещества за два укоса на 0,69 т/га, или на 10%, относительно аналогичного показателя при посеве без обработки семян. Норма высева, обеспечивающая эффективность выращивания райграса пастбищного, — 6 млн штук всхожих семян на 1 га, что подтверждается увеличением урожайности за два укоса в первый, второй и третий год пользования соответственно на 1,74; 1,42 и 1,43 т/га. Проведённые исследования по изучению возделывания райграса пастбищного позволяют сделать вывод, что интенсивность формирования агроценоза обусловлена как предпосевной обработкой семян, так и влиянием нормы высева. Предпосевная обработка семян райграса пастбищного регулятором роста растений и комплексным удобрением оказала влияние на формирование корневой системы независимо от погодных условий вегетационного периода. Применение предпосевной обработки семян и разных норм высева определяло 79% изменчивости формирования корневой системы и урожайности райграса пастбищного.

Ключевые слова: агроценоз, райграс пастбищный, кормовая продуктивность, предпосевная обработка семян, норма высева, развитие корневой системы.

Для обеспечения динамично развивающегося молочного животноводства основной задачей является стабильное кормопроизводство (Тёмкин и др., 2022). Создание прочной кормовой базы позволяет повысить продуктивность животноводства и удовлетворить растущие потребности населения в мясе, молоке и другой животноводческой продукции (Косолапов и др., 2012; Цуркан, 2014). Главным и недорогим источником получения необходимых кормов для животноводческой отрасли являются многолетние кормовые травы (Kislyakova et al., 2019). Основой создания прочной кормовой базы могут стать современные высокоурожайные агроценозы, основным компонентом которых являются многолетние мятликовые травы, которые ввиду биологических особенностей быстро адаптируются к условиям возделывания, в короткие сроки набирают зелёную массу и имеют укороченный период восстановления после очередного цикла скашивания или стравливания. В этом плане перспективной кормовой культурой в современном кормопроизводстве является райграс пастбищный (Lolium perenne). Это ценное кормовое растение для пастбищно-сенокосного использования, имеющее широкое распространение в странах Западной Европы с развитым животноводством (Лазарев, Благовещенский, 2015; Тёмкин и др., 2022). Основной путь решения проблемы повышения продукционной деятельности растений — использование микроудобрений, регуляторов роста и биологических удобрений в технологии возделывания многолетних трав, в том числе для предпосевной обработки семян (Тёмкин и др., 2022). Эффективность применения регуляторов роста для предпосевной обработки семян установлена для различных культур. Доказано, что проростки кукурузы давали высокую прибавку по весу, а также по длине корней и стеблей после обработки: эвкалиптом — на 80–100%, чистотелом — на 20–80% (Бондарев, 2021). Синяшин с соавторами (2016) выявили антистрессовые свойства мелафена, который, повышая устойчивость растений к неблагоприятным факторам, может служить средством увлечения урожайности и улучшения качества продукции.

Малоизученность влияния предпосевной обработки семян и нормы высева райграса пастбищного в условиях Удмуртской Республики определило актуальность работы.

Целью работы было определение эффективности предпосевной обработки семян и влияния нормы высева на формирование высокопродуктивных агроценозов райграса пастбищного.

Методика исследований. Исследования проводили на опытном поле УНПК «Агротехнопарк» Удмуртского ГАУ в 2019–2022 годах в соответствии с общепринятыми методиками (Доспехов, 1985; Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами, 1997). Изучение формирования корневой системы проводилось по методике Станкова (1964). Почва опытных участков дерново-среднеподзолистая, среднесуглинистая, со следующей агрохимической характеристикой пахотного слоя: содержание гумуса (ГОСТ 26213-91; 2,2–2,3%) низкое и среднее; подвижного фосфора (ГОСТ Р 54650-2011; 235–282 мг/кг почвы) и подвижного калия (ГОСТ Р 54650-2011; 230–252 мг/кг почвы) — высокое и очень высокое; обменная кислотность почвы слабая (рН — 5,3–5,8). Одновидовые агроценозы райграса пастбищного сформированы согласно схеме опыта под воздействием двух факторов: предпосевная обработка семян (контроль — без предпосевной обработки; обработка семян концентрированным несинтезированным питательным составом, выработанным из экстрактов растений, со сбалансированным минеральным составом (стимулятором роста растений) НВ-101 (1 мл/т семян); обработка семян жидким комплексным минеральным удобрением со сбалансированным набором макро- и микроэлементов в хелатной форме, обогащённым аминокислотами, лигногуматами и комплексом органических кислот Agree`s «Форсаж» (1 л/т семян)); использование нормы высева 4, 6, 8, 10 млн штук всхожих семян на 1 га.

Опыт микрополевой двухфакторный, повторность вариантов шестикратная. Расположение делянок систематическое, в шесть ярусов. Учётная площадь делянок — 2 м². Предпосевную обработку семян проводили в день посева, норма расхода рабочей жидкости — 10 л/т.

Результаты исследований. В табл. 1 представлены результаты исследований продуктивности райграса пастбищного в трёх закладках полевого опыта.

1. Сбор сухого вещества в урожае райграса пастбищного в зависимости от предпосевной обработки семян и нормы высева, т/га (2020–2022 гг.)

Предпосевная обработка семян является средством для существенного повышения продуктивности райграса пастбищного. В среднем по опыту в первый год пользования сбор сухого вещества увеличился на 0,64–1,05 т/га при НСР₀₅ главных эффектов фактора А — 0,08 т/га в первом укосе. Аналогичные изменения были и во втором укосе. В сумме за два укоса увеличение урожайности райграса пастбищного от применения обработки семян составило 1,41–2,10 т/га, или 27–40%, к урожайности, полученной без применения данной технологической операции, при НСР₀₅ главных эффектов фактора А — 0,16 т/га.

Следует также отметить высокую эффективность комплексного удобрения и регулятора роста растений, о чём свидетельствует увеличение сбора сухого вещества за два укоса на 0,69 т/га, или на 10%, при НСР₀₅ главных эффектов фактора А — 0,16 т/га.

Выявлено пролонгированное действие предпосевной обработки семян, которое выразилось в увеличении сбора сухого вещества на 0,78–1,39 т/га, или на 14–24%, при НСР₀₅ главных эффектов фактора А — 0,19 т/га во второй год использования; на 0,86–2,32 т/га, или 13–22%, при НСР₀₅ главных эффектов фактора А — 0,20 т/га в третий год пользования.

Выявлено, что нормой высева, обеспечивающей эффективность выращивания райграса пастбищного, является норма 6 млн всхожих семян на 1 га. Это можно обосновать увеличением урожайности за два укоса в первый год пользования на 1,74 т/га при НСР₀₅ главных эффектов фактора В — 0,16 т/га, во второй год пользования — на 1,42 т/га при НСР₀₅ главных эффектов фактора В — 0,15 т/га, в третий год пользования — на 1,43 т/га при НСР₀₅ главных эффектов фактора В — 0,22 т/га. Увеличение нормы высева до 8 млн всхожих семян на 1 га было нецелесообразным, т.к. сбор сухого вещества остался на уровне, полученном при посеве с нормой высева 6 млн.

Проведённые исследования по изучению возделывания райграса пастбищного позволяют сделать вывод, что интенсивность формирования агроценоза обусловлена как предпосевной обработкой семян, так и влиянием нормы высева. Предпосевная обработка семян райграса пастбищного регулятором роста растений и комплексным удобрением оказала влияние на формирование корневой системы независимо от погодных условий вегетационного периода. Исследования в фазе колошения показали, что сырая масса корней в 2020 году увеличилась на 0,56 кг/м², или на 15%, в 2021 году — на 0,50 кг/м², или на 14%, в 2022 году — на 0,32 кг/м² или на 8%, при обработке семян регулятором роста растений, в 2020 году увеличилась на 0,68 кг/м², или на 18%, в 2021 году — на 0,62 кг/м², или на 17%, в 2022 году — на 0,48 кг/м², или на 12%, при обработке семян комплексным удобрением (табл. 2).

2. Масса корней в фазе колошения райграса пастбищного в зависимости от предпосевной обработки семян и нормы высева, кг/м²

При изучении влияния нормы высева на развитие корневой системы выявлено, что посев с нормой высева 4 млн всхожих семян на 1 га во все годы исследований формировал наименьшую сырую массу корней — 3,95–4,01 кг/м². При увеличении нормы высева до 10 млн всхожих семян на 1 га создавались неблагоприятные условия для развития корней, о чём свидетельствует снижение их массы на 0,06–0,31 кг/м². Корреляционный анализ урожайности райграса пастбищного с массой корней позволил установить прямую сильную связь (r = 0,88). Применение предпосевной обработки семян и разных норм высева определяло 79% изменчивости формирования корневой системы и урожайности райграса пастбищного (рис.), что описывается уравнением регрессии: у = 0,2744х+2,2892.

Рис. Зависимость урожайности зелёной массы райграса пастбищного от массы корней

Таким образом, оптимальные условия для формирования корневой системы райграса пастбищного складывались при посеве нормой высева 6–8 млн всхожих семян на 1 га, при этом формировалась их наибольшая масса.

Заключение. Исследованиями установлена эффективность изучаемых приёмов, которые можно рекомендовать сельскохозяйственному производству для повышения продуктивности одновидовых агроценозов райграса пастбищного. Формированием кормовой продуктивности райграса пастбищного в среднем за два укоса 7,49–8,32 т/га можно обосновать эффективность предпосевной обработки семян комплексным удобрением Agree’s «Форсаж» и посева нормой высева 6 млн всхожих семян на 1 га за счёт лучшего развития корневой системы растений (4,38–4,65 кг/м²).

Литература

1. Бондарев Ю. П. Эвкалипт (Folium eucalypti) и чистотел (Herba chelidonii) как регуляторы роста сельскохозяйственных растений / Ю. П. Бондарев, Т. А. Зубкова // Агрохимический вестник. — 2021. — № 6. — С.85–89.
2. Динамика видового состава и продуктивность агроценозов многолетних трав / И. А. Тёмкин, Т. Н. Рябова, О. В. Эсенкулова, С. И. Коконов, Т. А. Исригова // Проблемы развития АПК региона. — 2022. — № 3 (51). — С.113–119.
3. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — М.: Колос, 1985. — 416 с.
4. Лазарев Н. Н. Многолетние травы в интенсивном молочном скотоводстве Западной Европы / Н. Н. Лазарев, Г. В. Благовещенский // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. — 2015. — № 6. — С.101–107.
5. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / сост. Ю. К. Новосёлов, В. Н. Киреев, Г.П. Кутузов и др. — М.: РАСХН, 1997. — 155 с.
6. Приоритеты селекции многолетних злаковых трав в центральных регионах России / В. М. Косолапов, С. И. Костенко, С. В. Пилипко, Н. Ю. Костенко // Кормопроизводство. — 2012. — № 6. — С.22–23.
7. Продукционный процесс райграса пастбищного в зависимости от предпосевной обработки семян и нормы высева [Электронный ресурс] / И. А. Тёмкин, Т. Н. Рябова, С. И. Коконов, О. В. Эсенкулова // АгроЭкоИнфо: электронный научно-производственный журнал. — 2022. — № 5. — Режим доступа: http://agroecoinfo.ru/STATYI/2022/5/st_515.pdf.
8. Синяшин О. Г. Инновационные регуляторы роста растений в сельскохозяйственном производстве / О. Г. Синяшин, О. А. Шаповал, М. М. Шулаева // Плодородие. — 2016. — № 5 (92). — С.38–42.
9. Станков Н. З. Корневая система полевых культур / Н. З. Станков. — Москва: Колос, 1964. — 258 с.
10. Цуркан Н. В. Оценка энергетической эффективности производства сена многолетних трав / Н. В. Цуркан // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. — 2014. — № 2 (30). — С.144–146.
11. Influence of using seeds of flax and raps in cow rates on the quality of milk and dairy products / E. Kislyakova, G. Berezkina, S. Vorobyeva, S. Kokonov, I. Strelkov // Bulgarian Journal of Agricultural Science. — 2019. — Vol. 25. — No. 1. — P.129–133.

Forage productivity of perennial ryegrass as affected by seed treatment and seeding rates

Kokonov S. I., Dr. Agr. Sc.

Ryabova T. N., PhD Agr. Sc.

Temkin I. A.

Esenkulova O. V., PhD Agr. Sc.

Udmurt State Agrarian University, department of Crop Production, Arable Farming and Plant Breeding

426069, Russia, the Udmurt republic, Izhevsk, Studencheskaya, 11

Е-mail: nir@izhgsha.ru

This investigation was carried out at the Udmurt State Agrarian University in 2019–2022. Increase in forage productivity of perennial ryegrass is of high interest to make forage resources in the Udmurt republic available for dairy farming. The aim was to test the effectiveness of seed treatment and the impact of seeding rates on ryegrass performance. An experimental design included seed treatment (no seed treatment, application of the НВ-101 growth stimulator or the Agree`s “Forsazh” complex fertilizers) and seeding rates of 4, 6, 8, and 10 million pcs of germinated seed per 1 ha. The use of Agree`s “Forsazh” fertilizers increased dry matter yield by 0.69 t ha^-1 or 10% for two cuts. The seeding rate of 6 million pcs of germinated seed per 1 ha improved ryegrass productivity by 1.74; 1.42 and 1.43 t ha^-1 for two cuts in the first, second and third years, respectively. Both seed treatment and seeding rates significantly affected ryegrass performance. Seed treatment with a growth regulator and complex fertilizers affected root system formation regardless of weather conditions. Seed treatment and various seeding rates led to 79% of variation in root system development and ryegrass productivity.

Keywords: crop ecosystem, perennial ryegrass, forage productivity, seed treatment, seeding rate, root system growth.

References

1. Bondarev Yu. P. Evkalipt (Folium eucalypti) i chistotel (Herba chelidonii) kak regulyatory rosta selskokhozyaystvennykh rasteniy / Yu. P. Bondarev, T. A. Zubkova // Agrokhimicheskiy vestnik. — 2021. — No. 6. — P.85–89.
2. Dinamika vidovogo sostava i produktivnost agrotsenozov mnogoletnikh trav / I. A. Temkin, T. N. Ryabova, O. V. Esenkulova, S. I. Kokonov, T. A. Isrigova // Problemy razvitiya APK regiona. — 2022. — No. 3 (51). — P.113–119.
3. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta / B. A. Dospekhov. — Moscow: Kolos, 1985. — 416 p.
4. Lazarev N. N. Mnogoletnie travy v intensivnom molochnom skotovodstve Zapadnoy Evropy / N. N. Lazarev, G. V. Blagoveshchenskiy // Izvestiya Timiryazevskoy selskokhozyaystvennoy akademii. — 2015. — No. 6. — P.101–107.
5. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu polevykh opytov s kormovymi kulturami / sost. Yu. K. Novoselov, V. N. Kireev, G.P. Kutuzov et al. — Moscow: RASKhN, 1997. — 155 p.
6. Prioritety selektsii mnogoletnikh zlakovykh trav v tsentralnykh regionakh Rossii / V. M. Kosolapov, S. I. Kostenko, S. V. Pilipko, N. Yu. Kostenko // Kormoproizvodstvo. — 2012. — No. 6. — P.22–23.
7. Produktsionnyy protsess raygrasa pastbishchnogo v zavisimosti ot predposevnoy obrabotki semyan i normy vyseva [Elektronnyy resurs] / I. A. Temkin, T. N. Ryabova, S. I. Kokonov, O. V. Esenkulova // AgroEkoInfo: elektronnyy nauchno-proizvodstvennyy zhurnal. — 2022. — No. 5. — Rezhim dostupa: http://agroecoinfo.ru/STATYI/2022/5/st_515.pdf.
8. Sinyashin O. G. Innovatsionnye regulyatory rosta rasteniy v selskokhozyaystvennom proizvodstve / O. G. Sinyashin, O. A. Shapoval, M. M. Shulaeva // Plodorodie. — 2016. — No. 5 (92). — P.38–42.
9. Stankov N. Z. Kornevaya sistema polevykh kultur / N. Z. Stankov. — Moscow: Kolos, 1964. — 258 p.
10. Tsurkan N. V. Otsenka energeticheskoy effektivnosti proizvodstva sena mnogoletnikh trav / N. V. Tsurkan // Vestnik Bashkirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. — 2014. — No. 2 (30). — P.144–146.
11. Influence of using seeds of flax and raps in cow rates on the quality of milk and dairy products / E. Kislyakova, G. Berezkina, S. Vorobyeva, S. Kokonov, I. Strelkov // Bulgarian Journal of Agricultural Science. — 2019. — Vol. 25. — No. 1. — P.129–133.