CC BY
18ричных минералов (слюда-смектиты и хлорит-смектиты) достигают 30-60% [2, 6]. Таким образом, предпосылки для создания водопрочной микроструктуры (микроагрегатов от 0,25 до 0,01 мм) в этих почвах путем известкования весьма реальны. Этому благоприятствует возможность передвижения ионов кальция в подпахотные слои в виде бикарбоната кальция [7].
Вторым условием снижения водноэрозионных процессов на серых лесных почвах Ополья с уклоном пашни более 2-3° вследствие высокого содержания крупно- и среднепылеватых частиц является обязательное формирование водопрочной почвенной структуры. Для обогащения склоновой пашни органическим веществом здесь необходимо внедрять специальные почвозащитные севообороты с высоким удельным весом многолетних трав [8], оставление на полях измельченной соломы зерновых культур, создание мульчирующего слоя, снижающего скорость водного потока. Особая роль на склоновой пашне в повышении устойчивости серых лесных почв к разрушению водой принадлежит известкованию. При наличии свежего органического вещества оно
обеспечивает флокуляцию и адсорбцию его на поверхности минеральной части почв, что ведет к формированию водопрочной макроструктуры. Очевидно, после известкования, при повышенных значениях рН, почвенные коллоиды будут участвовать не только в создании микроструктуры, но и макроструктуры, что будет способствовать проявлению синергетических взаимодействий.
Таким образом, когда на 1 га севооборотной площади применяют около 2 т органических удобрений, практически не ведут работы по известкованию кислых почв и отсутствуют научно-обоснованные севообороты, плодородие самых лучших почв Владимирского региона катастрофически снижается не только за счет «биологической», но и водной эрозий.
Литература
1. Окорков В. В. Солонцы и их коллоидно-химическая природа. Владимир: Изд-во: РАСХН, Владимирский НИИСХ, 1994. - 240 с.
2. Окорков В.В. Физико-химическая природа устойчивости почвенной структуры серых лесных почв Влади-
мирского ополья // Почвоведение, №
11, 2003. - С. 1346-1353.
3. Практикум по почвоведению / Под ред. И.С. Кауричева. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Колос, 1980. -272 с.
4. Окорков В.В., Ненайденко Г.Н., Фенова О.А., Окоркова Л.А. Теоретическое и практическое обоснование технологий применения агрохимических средств на серых лесных почвах Владимирского ополья / Владимир, 2010. - 104 с.
5. И.С. Кауричев, Н.П. Панов, Н.Н. Розов и др. Почвоведение. / Под редакцией И.С. Кауричева. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 719 с.
6. Дубровина И.В., Градусов Б.П. Химико-минералогическая характеристика почв Владимирского ополья // Почвоведение, 1993, № 3. - С. 64-73.
7. Окорков В.В., Коннов Н.П. Основы химической мелиорации кислых почв. Владимир. 2008. - 248 с.
8. Адаптивно-ландшафтные особенности земледелия Владимирского ополья / Под редакцией доктора сельскохозяйственных наук, заслуженного агронома РФ А.Т. Волощука. М., 2004.
- 448 с.
УДК 631.559; 631.445.24
_ ________________________ __ _____ ____ ___ _________
ФОРМИРОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ ПРОДУКТИВНОСТИ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ
С.Т. Эседуллаев, к. с.-х. н. - ГНУ Ивановский НИИСХ Россельхозакадемии. E-mail: stressed@rambler.ru
Ключевые слова: козлятник восточный, способы посева, нормы высева, модели продуктивности, экономическая эффективность.
Максимальный выход обменной энергии и протеина с единицы площади, а также минимальные затраты совокупной энергии на возделывание - важнейшие критерии, определяющие целесообразность выращивания нетрадиционных кормовых культур.
Козлятник восточный - ценная многолетняя бобовая культура - крупный резерв производства высокобелкового корма, обеспечивающий высокие сборы обменной энергии и протеина. Затраты на его выращивание в 2-2,5 раза ниже, чем у традиционных кормовых культур, а также отличаются целым рядом существенных преимуществ, главные из которых - долголетие посевов (до 8 и более лет) и стабильно высокая продуктивность. Исследо-
вания, проведенные в различных почвенно-климатических условиях, показали его высокую пластичность и продуктивность. Но, несмотря на это, козлятник восточный не занимает в полевом кормопроизводстве подобающее место. Главная причина
- технологические сложности и отсутствие зональных адаптированных технологий выращивания.
Один из слабо изученных вопросов - способы создания травостоев и нормы высева козлятника восточного, по которому в литературе встречаются диаметрально противоположные мнения. Так, ряд авторов [1-6] утверждают, что в связи с очень медленным ростом и развитием надземной части в первые 30-40 дней после всходов возделывание козлятника под покровом
других культур приводит к сильному угнетению и изреживанию травостоя, как в первый год жизни, так и в последующие. Поэтому основным способом закладки травостоев должен быть беспокровный.
В исследованиях Марийского НИИСХ [2] установлено, что наиболее эффективно возделывать козлятник восточный без покровной культуры: на корм с междурядьем 15 см и нормой высева 4 млн. всхожих семян; на семена - 1,5 млн. всхожих семян с междурядьем 60 см. Аналогичного мнения придерживаются И.А. Рудиков, Х.А. Райг, Н.К. Ныммсалу [7], а также М.Л. Пузырева [3], которая для подтаежной зоны Томской области рекомендует на семена беспокровные широкорядные посевы с междурядьем 60-75 см при пониженных нормах высева
0,4-0,6 млн/га всхожих семян (2-3 кг/га); на корм - беспокровные рядовые посевы с междурядьем 15 см и 30 см и нормами высева 3-4 (30-32 кг/га при 100% всхожести) и 2 млн/га всхожих семян (15 кг/га). Как вынужденная мера при отсутствии гербицидов предлагается подсев под просо на зеленый корм с уменьшенной на 50% нормой высева.
В Калужской области [4] козлятник обеспечил максимальный (28 кг/га) урожай сухого вещества в чистом виде при рядовом способе посева и норме высева 4 млн/га.
При орошении в Волгоградской области [8] широкорядные посевы четвертого и пятого годов формировали выход сухих корней на 20-34% больше, а урожайность зеленой массы на 2-10,5 т/га больше, чем рядовые. Увеличение нормы высева при рядовом способе посева от 1,0 до 3 млн/ га повышало продуктивность на 55-63%. При широкорядном посеве максимальные урожаи получены при норме 2 млн/ га (26-27 кг/га). Дальнейшее увеличение нормы высева до 3 млн/га повышало урожайность всего на 2-2,7 т/га.
В Башкирском ГАУ [9] максимальные урожаи зеленой массы (288 ц/га) и сборы белка получены при рядовом способе посева. Широкорядный посев первые три года уступал рядовому, выравнивание по урожайности происходило, начиная с четвертого года жизни.
Исследованиями Ж.А. Яртиевой [5] во Всероссийском институте кормов было установлено, что козлятник восточный, вышедший из-под покрова ячменя на зерно и викоовсяной смеси, убираемой на зеленый корм, на второй год жизни по сбору сухого вещества в 2 раза уступал беспокровным посевам. В то же время беспокровные посевы козлятника в первый год жизни сильно зарастали сорняками и не давали хозяйственно полезного урожая кормовой массы.
Таким образом, относительно способов создания травостоев и норм высева козлятника мнения исследователей и практиков сильно расходятся. До настоящего времени не существует четких рекомендаций. Поэтому изучение этих вопросов применительно к нашему региону особенно актуально и имеет чрезвычайно важное научное и практическое значение.
С целью изучения основных элементов технологии возделывания, таких как способы создания травостоев и нормы высева семян при выращивании на корм и семена, отделом кормопроизводства и агрохимии в 2003-2009 гг. проводились исследования по этой культуре.
По метеоусловиям годы исследований были благоприятны для роста,
развития и формирования урожая козлятника за исключением 2007 г. (острозасушливого) и 2008 г. (избы-точноувлажненного).
Результаты исследований. Установлено, что урожайность зеленой массы при беспокровном посеве в среднем за шесть лет была выше на
2,9 т/га, сухого вещества - на 0,54 т/га, чем при подсеве под покров ярового ячменя. Однако в покровных посевах значительно ниже была засоренность. С них в год посева зерна ячменя получено дополнительно до 3 т/га, тогда как с беспокровных посевов получить хозяйственно значимый урожай зеленой массы не удалось. Наиболее высокие урожаи зеленой массы и сухого вещества при обоих способах создания травостоев обеспечила норма высева семян 20 кг/га (табл. 1). Прибавки урожая зеленой массы по отношению к изучаемым нормам составили 2,6-4,4 т/га, сухого вещества
- 0,72-0,54 т/га.
Закономерности накопления пожнивно-корневых остатков были аналогичными. Наибольшее их количество накопилось при норме высева семян 20 кг/га при обоих способах посева. Козлятник как важный фактор биологизации земледелия и повышения плодородия дерново-подзолистых почв оставил после себя значительное (до 16,6 т/га) количество богатых био-фильными элементами органических остатков. С органическими остатками в почву поступило большое количество общего азота до 229 кг/га, фосфора - до 93,1 и калия - до 141 кг/га. Благодаря глубокой, проникающей в подпахотные горизонты мощной стержневой корневой системе он способствовал переводу соединений
фосфора с подпахотного в пахотный горизонт, а также удерживал от вымывания подвижные соединения калия, закрепляя их в составе органического вещества.
Максимальные сборы кормовых единиц и переваримого протеина получены также при обоих способах посева при норме высева семян 20 кг/ га (табл. 2). Получены высокие сборы переваримого протеина. Обеспеченность кормовой единицы протеином превосходила зоотехническую норму в 1,4-1,6 раза и составила 154-182 г.
Сборы обменной энергии достигли
65,9 ГДж/га. По выходу обменной энергии, сбору кормовых единиц и переваримого протеина беспокровный посев превосходил подпокровный. При подсеве под покров ячменя в первый год жизни растения испытывают некоторое угнетение, они замедляют рост и развитие, это сказывается на продуктивности травостоев в последующие годы.
В результате пятилетних исследований по изучению семенной продуктивности выявлено, что наиболее высокие урожаи семян обеспечил травостой, созданный посевом козлятника бес-покровно, при котором урожайность семян оказалась на 1,88 ц/га выше, чем при подсеве под покров ярового ячменя (табл. 3).
Во все годы исследований урожайность семян в беспокровном посеве была выше, чем при подсеве под покров ярового ячменя. Но беспокровные посевы в первый год жизни не обеспечивали хозяйственного урожая и требовали постоянной борьбы с сорняками, т. к. с подпокровных посевов получен урожай зерна ячменя 30 ц/га и засоренность была ниже на
1. Урожайность зеленой массы и накопление пожнивно-корневых остатков козлятником восточным (среднее за 2004-2009 гг.)
Способ создания травостоя Норма высева, кг/га Урожайность, т/га ПКО, т/га Поступило в почву с ПКО, кг/га
зеленой массы сухого вещества N Р205 К20
Беспокровный посев 10 30,3 5,25 15,6 215 87,5 133
20 35,6 6,15 16,6 229 93,1 141
30 33,5 5,65 14,1 195 79,1 120
Подсев под покров ячменя 10 28,8 4,98 12,4 171 69,6 106
20 32,4 5,51 14,5 201 81,9 124
30 29,3 4,93 12,2 168 68,4 104
2. Питательная и энергетическая ценность зеленой массы (среднее за 2004-2009 гг.)
Способ создания травостоя Норма высева, кг/га Сбор, ц/га ОЭ, ГДж/ га Обеспеченность 1 корм. ед. протеином, г
кормовых единиц переваримого протеина
Беспокровный посев 10 41,6 6,41 51,7 154
20 52,3 9,11 65,9 174
30 39,0 6,76 48,6 173
Подсев под покров ячменя 10 38,8 6,78 48,7 175
20 40,2 7,70 51,6 182
30 34,0 5,90 42,6 174
70%.
Хотя козлятник как светолюбивая культура испытывала при подсеве под покров ячменя некоторое угнетение и связанное с этим снижение урожайности, но тем не менее семенная продуктивность и под покровом была достаточно высокой. Максимальные урожаи семян получены при обоих способах создания травостоя при норме высева семян 20 кг/га. В травостое, созданном посевом беспокровно, в среднем за 5 лет получено семян 9,26 ц/га, при подсеве под покров ячменя
- 6,93 ц/га. Дальнейшее увеличение нормы высева не приводило к росту урожайности.
Отмечена сильная зависимость семенной продуктивности от погодных условий периода вегетации. Так, в благоприятных условиях 2005, 2006 и 2009 гг. урожайность семян была высокой, а в острозасушливом 2007 г. и избыточно увлажненном 2008 г. произошло её резкое снижение. Не отмечено снижения продуктивности травостоя с возрастом. Максимальной семенной продуктивности травостои достигли на третий год жизни.
Формированию высоких урожаев семян способствовало оптимальное сочетание элементов структуры урожайности. При беспокровном посеве к уборке оно составило 160-170 стеблей на 1 м2, 110-117 бобов на растении, а масса 1000 семян - 9,12-9,40 г. Такое сочетание элементов структуры урожая, достигнутое при норме высева семян 15-20 кг/га позволило получить урожай порядка 8-9,5 ц/га.
При подсеве под покров ярового ячменя та же норма высева семян к уборке формировала 130-135 стеблей на 1 м2, 93-110 бобов на растении и массу 1000 семян 8,81-9,11 г, что способствовало получению урожая семян порядка 6-7 ц/га. Норма высева семян 20 кг/га обеспечила максимальный выход с 1 га, поэтому эту норму можно считать оптимальной при обоих способах создания травостоя. На семенную продуктивность возраст травостоя не влиял. В год посева даже единичные растения семян не образовали.
Выращивание козлятника как на кормовые цели, так и на семена экономически очень выгодно. При возделывании на кормовые цели условный чистый доход достигает 14-16 тыс. руб. с каждого гектара, на семена - 22-36 тыс. руб., рентабельность более 450500%. Окупаемость затрат продукцией доходит до 5,5-6,5 руб. на каждый вложенный рубль.
Таким образом, в условиях Верхневолжья травостои козлятника вос-
точного можно формировать как при посеве беспокровно, так и при подсеве под покров ячменя на зерно. Продуктивность подпокровного посева ниже, но при выборе способа создания травостоев необходимо иметь в виду, что для сильно засоренных полей и при дефиците хороших пахотных земель, а также при отсутствии возможности приобретения гербицидов для борьбы с сорняками (а это одно из главных условий успешного внедрения культуры в производство) предпочтителен подсев под покров ячменя. Во всех остальных случаях травостои козлятника необходимо создавать путем беспокровного посева. При обоих способах создания плантаций следует высевать 20 кг/га семян, дальнейшее увеличение нормы высева не приводит к росту урожайности и поэтому нецелесообразно.
Многолетние исследования сотрудников отдела кормопроизводства института показали, что формирова-
ние различных уровней (моделей) урожайности зависит от условий и возможностей конкретного хозяйства (табл. 4, 5).
Когда сельхозтоваропроизводитель ставит задачу получить максимальные урожаи зеленной массы 400-450 ц/га за два укоса и семян более 10 ц/га, то предпочтение нужно отдавать чистому (беспокровному) посеву с нормой высева семян 20 кг/га. В этом случае в год посева требуется интенсивная борьба с сорняками, что экономически дорогостоящее мероприятие.
Более рационально получить экономически и агрономически оправданный урожай зеленой массы 350-400 ц/ га за два укоса и семян 6-10 ц/га при посеве под покров ярового ячменя на зерно.
При таком способе создания травостоев в первый год не требуется интенсивная борьба с сорняками и, кроме того, появляется возможность дополнительно получать зерна ячменя
3. Урожайность семян козлятника восточного в зависимости от нормы высева, способа создания и возраста травостоя, ц/га
Способ создания травостоя Норма высева, кг/га Годы Среднее за 5 лет
2005 2006 2007 2008 2009
Беспокровный посев 10 5,87 9,22 2,69 3,27 5,95 5,40
15 7,76 13,6 4,76 3,33 8,91 7,67
20 6,93 11,3 4,99 4,86 18,2 9,26
25 6,28 10,9 3,84 4,65 11,3 7,39
30 5,90 6,92 3,20 3,60 10,3 5,98
Подсев под покров ячменя 10 4,92 5,88 2,56 2,19 4,46 4,00
15 5,81 9,09 3,56 3,30 6,50 5,65
20 5,96 10,6 3,40 4,51 10,2 6,93
25 5,11 8,61 2,59 3,66 8,26 5,65
30 4,68 3,12 2,74 3,39 7,25 4,24
НСР05 0,19 0,33 0,11 0,20 0,36
4. Основные параметры модели урожая зеленой массы козлятника восточного
Планируемая урожайность, т/га Густота травостоя, стеб. /м2 Высота траво- стоя, см Масса одного растения, г Б листьев, тыс. м2/га Способ создания травостоя
зеле- ной массы сухого вещества
30-35 4,0-5,0 94-95 98,0 31,9-36,8 74,2 беспокровный посев, под покров ячменя -Нв - 10 кг/га
36-40 5,1-6,0 97-100 99,3 37,1-39,3 75,0 беспокровный посев, под покров ячменя -Нв - 20 кг/га
41-45 6,1-7,0 110-112 102 37,2-40,2 80,4 беспокровный посев -Нв - 20 кг/га
5. Основные элементы модели семенной продуктивности козлятника восточного
Планируемая урожайность семян, ц/га Количество стеблей на м2, шт. Масса семян, г/м2 Количество бобов на одном растении, шт. Способ создания семенников
4,0-6,0 121-125 52,5 73,4 под покров ячменя, Нв - 15 кг/га; беспокровный, Нв - 10 кг/га
6,1-10 126-130 78,8 90,0 беспокровный, Нв - 15 кг/га; под покров ячменя, Нв - 20кг/га
>10 136-140 126 106 беспокровный, Нв - 20 кг/га
до 3,0 т/га.
Выводы и предложения производству. Почвенно-климатические условия Ивановской области отвечают биологическим требованиям козлятника восточного. При создании благоприятных условий для роста, развития и соблюдения технологии возделывания возможно получение двух полноценных укосов зеленой массы, а также высокого для бобовых культур и стабильного по годам урожая семян. Главное условие успешного возделывания культуры - правильная заклада травостоев в первый год со строгим соблюдением рекомендаций научных учреждений региона. Прежде всего, необходимо правильно выбрать участок. В нашей зоне предпочтение нужно отдавать почвам рыхлым легкого механического состава, чистым от сорняков, с высоким содержанием органического вещества, нейтральной и слабокислой реакцией среды , с хорошей воздухопроницаемостью, увлажненным, но не заболоченным.
Травостои козлятника лучше размещать на внесевооборотных участках или выводных полях кормовых севооборотов недалеко от животноводческих ферм.
Лучшие предшественники - паровые поля, пропашные, озимые культуры, однолетние травы и кукуруза на силос, под которые вносили полные дозы органических и минеральных удобрений.
Главная задача основной обработки почвы - максимальное очищение от сорняков и выравнивание поверхности поля, а также оптимизация вводнофизических свойств. Очищение участка от сорняков, предназначенного для закладки травостоев, возможно путем обработок почвы по типу пара или полупара или же применением гербицидов сплошного действия из группы глифосатов (раундап - 2-4 л/ га; ураган форте - 1,5-4; торнадо - 2-8 л/га) и др.
Посев высококачественными семенами районированных сортов - важнейшее условие получения дружных всходов и высокой продуктивности травостоев козлятника восточного. Посев необходимо провести семенами с чистотой не менее 92%, всхожестью не мене 70% и влажностью не более 13%.
При содержании в партии твердых семян более 20-25% от общего количества, скарификация и инокуляция ризоторфином - обязательный прием при подготовке их к посеву.
При разработке системы удобрений под козлятник восточный в условиях
нашего региона следует исходить из того, что органические удобрения в дозе 70-90 т/га лучше внести под предшественник, чтоб не увеличивать засоренность посевов, или же в паровом поле, если обработку почвы проводить по типу пара. Кислые и даже слабокислые почвы необходимо известковать полной дозой извести. Рекомендуемые или расчетные дозы фосфорных и калийных удобрений экономически целесообразно внести прозапас на 3-4 года перед созданием травостоев. В последующем через 3-4 года посевы подкармливают рано весной фосфорно-калийными удобрениями в дозе 45-50 кг/га.
Обязательный агроприем - внесение стартовой дозы азотных удобрений N30 перед посевом, а также обработка семян молибденом (100-150г/га) и бором (40г/га) для активизации процесса симбиотической азотофиксации вне зависимости от того, иннокулированы семена или нет. Азотные подкормки по 30-45 кг/га на второй и последующие годы необходимо применять по результатам визуальной диагностики в период ранневесеннего отрастания растений.
Оптимальный срок посева - ранневесенний, совпадающий с севом ранних яровых зерновых культур, когда верхний слой почвы прогреется до 6-7° С. В том случае, если почва не подготовлена надлежащим образом для посева и засорена корневищными и корнеотпрысковыми сорняками, посев лучше проводить в поздно-весенние или даже в летние сроки, но не позже 10-15 июня в хорошо подготовленную почву.
В условиях Верхневолжья травостои козлятника восточного можно формировать как при посеве беспокровно, так и при подсеве под покров ячменя на зерно. Продуктивность подпокровного посева ниже, но при выборе способа создания травостоев необходимо иметь в виду, что для сильно засоренных полей и при дефиците хороших пахотных земель, а также при отсутствии возможности приобретения гербицидов для борьбы с сорняками предпочтителен подсев под покров ячменя. Во всех остальных случаях травостои козлятника необходимо создавать путем беспокровного посева. При обоих способах создания плантаций посев необходимо произвести рядовым способом с нормой высева семян 20 кг/га.
Уход за травостоями состоит из ранневесеннего боронования, подкормок минеральными удобрениями и борьбы с сорняками, особенно в
первый год.
Скашивать травостои на зеленую подкормку следует в фазе бутонизации - начала цветения. На сено, силос и сенаж - в фазе полного цветения, на семена - прямым комбайнированием при побурении 80-85% бобов на высоком срезе.
Литература
1. Михайлова А.Г. Формирование высокопродуктивных агрофитицено-зов козлятника восточного в одновидовых и смешанных посевах на Севере-Востоке Нечерноземной зоны РФ: Автореферат дисс... доктора с/х наук. Йошкар-Ола, 2008. 37 с.
2. Пузырева М.Л. Технология возделывания козлятника восточного на корм и семена в подтаёжной зоне Томской области: Методические рекомендации. - Томск, 2005. 28 с.
3. Ябанжи О.В. и др. Рекомендации по технологии создания долголетних травостоев на основе козлятника восточного и лядвинца рогатого на внесевооборотных участках Костромской области. Кострома, 2006. - 24 с.
4. Данилов В. П., Тарасов З. Б. Оптимизация приемов возделывания галеги восточной в условиях лесостепи Западной Сибири // Кормопроизводство,2006, № 7. С. 13-15.
5. Молоканцева Е.И. Влияние видов, способов посева и норм высева на формирование высокопродуктивных травостоев козлятника восточного в условиях орошения Вого-Донского междуречья: Автореферат дисс. кандидата с/х наук, Волгоград, 2009. 22 с.
6. Надежкин С.Н. и др. Совершенствование технологии возделывания козлятника восточного // Агро ХХІ, 2007. С. 33-34.
7. Кулешов Н.И., Конин С.С., Эсе-дуллаев С.Т. Как без лишних затрат увеличить производство кормов в десятки раз. Ковров: Грин-Пикъ, 2006. С. 100-132.
8. Разумейко Н.И. Формирование и продуктивность агрофитоценозов козлятника восточного и костреца безостого при различных способах посева: Автореферат дисс. кандидата с/х наук, М., 2007. 18 с.
9. Харьков Г.Д., Трузина Л.А. Полевое травосеяние - основа интенсификации полевого кормопроизводства // Адаптивное кормопроизводство: проблемы и решения (к 80-летию Всероссийского научно-исследовательского института кормов имени В.Р.Вильямса). - М: ФГНУ «Росинформагротех», 2002. - С. 157-169.
