CC BY
38
_____________________Агрономия
КОРМОВАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО В ОДНОВИДОВЫХ И БИВИДОВЫХ ПОСЕВАХ С ТИМОФЕЕВКОЙ ЛУГОВОЙ НА РАЗНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ СКЛОНА
Э. Д. АКМАНАЕВ,
кандидат сельскохозяйственных наук, профессор, С. В. ЛИХАЧЕВ, аспирант, Пермская ГСХА
614039, г. Пермь, ул. Комсомольский проспект, д. 49, кв. 32; тел. 89082451464
Ключевые слова: клевер луговой, тимофеевка луговая, рельеф, кормовая продуктивность, полевая всхожесть, перезимовка.
Keywords: red clover, timothy, slope, carrying capacity, field emergence, overwintering.
Клевер луговой и его смеси со злаковыми травами играют важную роль в увеличении производства продуктов животноводства. Возделывание его позволяет в несколько раз экономичнее по сравнению со всеми остальными культурами получать высокие и устойчивые урожаи насыщенных белком кормов, а также повышать плодородие почвы за счет накопления органического вещества и биологического азота.
Урожайность зеленой массы клевера в Предуралье остается низкой. Повысить урожайность можно с помощью размещения одновидовых и бивидовых посевов многолетних трав на тех элементах рельефа, экологические условия которых в наибольшей степени подходят для конкретной культуры.
Известно, что полевые культуры неодинаково реагируют на условия разных элементов рельефа, что приводит к пестроте урожайности и неравномерному созреванию [1, 2].
Цель и методика исследований.
Цель исследований — выявить различия кормовой продуктивности клевера в одновидовых и бивидовых посевах с тимофеевкой луговой в условиях разных элементов склона и возможность получения 4-5 т/га сухого вещества.
Исследования проводили на опытном поле ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА». Опыты заложены в 2008 и 2009 гг. на склоне восточной экспозиции, расположенном на холме, именуемом Дерибинской горой.
Объектами исследований были клевер луговой одноукосного типа сорта Пермский местный и тимофеевка луговая сорта Утро.
Разработана следующая схема опытов: 1) клевер луговой; 2) клевер луговой в смеси с тимофеевкой луговой; 3) тимофеевка луговая (сорт Утро).
Опыты закладывали в трех сериях соответственно на трех элементах склона: элювиальном (верхнее плато), транзитном (непосредственно склон крутизной 3-4°) и аккумулятивном (подножие склона). В элювиально-транзитной части склон является слабовыпуклым, а в транзитноаккумулятивной — слабовогнутым. Длина склона — 500 м. Максимальный перепад высот — 12 м. Опыты заложены на элювиальной части склона на высоте 132,4 м, на транзитной части на высоте 128 м и аккумулятивной части склона на высоте 120 м над уровнем моря. Повторность вариантов в опыте шестикратная. Площадь делянки: общая — 18 м2, учетная площадь для определения кормовой продуктивности — 4 м2.
Агротехника в опыте общепринятая для территории Предуралья. Минеральные удобрения внесены фоном в дозе Норма высева (млн всхожих семян на 1 га): клевера лугового в одновидовом и биви-довом посевах — 5; тимофеевки луговой в одновидовом посеве — 20; в бивидовом посеве — 10; яровой пшеницы сорта Иргина (покровная культура) — 5,5. Способ посева трав и покровной культуры рядовой, проведен сеялкой ССНП-16, со смешанным размещением культур в рядках бивидовых посевов. Покровная культура высевалась поперек посева трав.
Результаты исследований.
В элювиальной части склона почва дерново-среднеподзолистая среднесуглинистая на древнеаллювиальных отложениях, на транзитном элементе, дерново-среднеподзолистая среднесуглинистая слабосмытая, на аккумулятивном элементе дерново-поверхностно-глеватая малогумусная среднесуглинистая на современном делювии. Почва элювиальной части склона характеризовалась очень низким содержанием гумуса (1,80 %), нейтральной реакцией среды (рН = 6,2), низкой обеспеченностью подвижных форм фосфора, средним содержанием обменного калия. Почва транзитной части склона характеризовалась очень низким содержанием гумуса (1,55 %), слабо кислой реакцией среды (5,4 ед. рН), низкой обеспеченностью подвижными формами фосфора и средним содержанием обменного калия. Почва аккумулятивной части склона характеризовалась высоким содержанием гумуса (2,53 %),
нейтральной реакцией среды, низкой обеспеченностью подвижными формами фосфора и повышенным содержанием обменного калия. Таким образом, в аккумулятивной части склона почва оказалась более плодородной.
За три года исследований наибольшая урожайность покровной культуры — пшеницы Иргина (как биологическая, так и фактическая) отмечена на аккумулятивной части склона. В среднем за три года урожайность пшеницы на аккумулятивном элементе склона составила 1,92 т/га, что оказалось выше на 26 и 11 %, чем на транзитном и элювиальном элементах склона соответственно. Более высокая урожайность на аккумулятивном элементе рельефа объясняется несколько большей продуктивной кустистостью, а также озерненно-стью колоса (20,5 шт.) и крупностью зерна (М1000 = 29,1).
Формирование травостоя многолетних трав 1 г. ж. по элементам склона шло не одинаково. В условиях элювиальной части склона в среднем за два года полевая всхожесть клевера лугового как в одновидовых, так и в смешанных посевах практически не отличалась и составила 53-54 %. В 2008 г. полевая всхожесть была существенно ниже по сравнению 2009 г., что связано с довольно продолжительным засушливым периодом во время появления всходов трав. Это объясняет неравномерное и недружное появление всходов. Сохранность растений клевера лугового к концу вегетации в одновидовых посевах составила 80-85 %, что на 2-3 % ниже, чем
Таблица 1
Формирование травостоя многолетних трав 1 г. ж. на разных элементах склона,
2008-2009 гг.
Вариант Полевая всхожесть, % Сохранность растений за вегетацию, %
2008 г. 2009 г. Среднее 2008 г. 2009 г. Среднее
Элювиальный элемент склона
1. Клевер 49 56 53 80 85 83
2. Клевер + 50 58 54 82 88 85
тимофеевка 31 35 33 47 55 51
3. Тимофеевка 29 35 32 46 53 50
Транзитный элемент склона
1. Клевер 47 55 51 79 72 76
2. Клевер + 52 57 55 75 74 75
тимофеевка 29 34 32 47 52 50
3. Тимофеевка 26 31 29 45 50 48
Аккумулятивный элемент склона
1. Клевер 51 55 53 79 96 88
2. Клевер + 51 56 54 80 93 87
тимофеевка 34 38 36 43 68 56
3. Тимофеевка 35 37 36 43 64 54
Аграрный вестник Урала №7 (86), 2011 г. -
______________________Агрономия
Таблица 2
Количество и качество ризобиальных клубеньков клевера лугового Пермский местный в одновидовых посевах в фазу трех настоящих листьев на разных элементах склона
(шт./растение), среднее за 2008-2009 гг.
Год Элемент склона
элювиальный транзитный аккумулятивный
всего, шт. окрашенных, % всего, ш т. окрашенных, % всего, ш т. окрашенных, %
2008 9,2 ± 0,3 19,5 ± 1,3 9,1 ± 0,4 17, 0 ± 1,7 8,4 ± 0,6 19,2 ± 1,8
2009 9,0 ± 0,6 17,9 ± 1,7 7,9 ± 0,4 16,6 ± 1,6 9,7 ± 0,3 18,7 ± 1,8
2010 5,3 ± 0,4 16,2 ± 1,9 4,3 ± 0,6 16,2 ± 1,9 5,8 ± 0,6 16,6 ± 1,3
Сред- нее 7,8 ± 0,4 17,8 ± 1,2 7,1 ± 0,5 16,6 ± 1,8 7,9 ± 0,4 18,1 ± 1,6
Таблица 3
Формирование травостоя многолетних трав 2 г. ж. на разных элементах склона,
2009-2010 гг.
Вариант Перезимовка, % Сохранность растений за вегетацию, %
2008 г. 2009 г. Среднее 2008 г. 2010 г. Среднее
Элювиальный элемент склона
1. Клевер 85 79 82 83 87 85
2. Клевер + 88 81 85 81 84 83
тимофеевка 90 81 86 86 87 87
3. Тимофеевка 76 80 78 93 90 82
Транзитный элемент склона
1. Клевер 76 75 76 80 81 81
2. Клевер + 78 77 78 86 85 86
тимофеевка 85 77 81 80 90 85
3. Тимофеевка 85 78 82 98 95 97
Аккумулятивный элемент склона
1. Клевер 81 81 81 86 89 88
2. Клевер + 81 80 81 83 86 85
тимофеевка 93 85 89 84 92 88
3. Тимофеевка 89 82 86 79 93 86
Таблица 4
Температура и влажность почвы на разных элементах склона в фазу отрастания
многолетних трав 2 г. ж. (30 мая, 12:00 ч.), 2009 г.
Элемент склона Влажность почвы (%) на глубине Температура почвы (°С)
0 — 10 см 10 — 20 см на поверхности на глубине 10 см
Элювиальный 25,3 ± 0,5 25,2 ± 0,6 14,9 ± 0,1 14,3 ± 0,2
Транзитный 21,0 ± 0,8 25,2 ± 0,8 15,3 ± 0,1 14,5 ± 0,1
Аккумулятивный 27,2 ± 0,7 26,3 ± 0,6 15,2 ± 0,1 13,7 ± 0,2
Таблица 5
Урожайность кормовой массы одновидовых и бивидовых посевов многолетних трав 2 г. ж.
в сумме за два укоса (т/га с. в.), 2009-2010 гг.
Вариант Урожайность, т/га сухого вещества
2009 г. 2010 г. Среднее
Элювиальный элемент склона
1. Клевер 4,67 4,39 4,53
2. Клевер + тимофеевка 5,68/16,0 4,87/26,0 5,27/21,0
3. Тимофеевка 2,28 1,84 2,06
НСР05, т/га 1,55 0,85 0,79
Транзитный элемент склона
1. Клевер 4,67 4,04 4,35
2. Клевер + тимофеевка 5,61/12,8 4,59/23,0 5,10/17,9
3. Тимофеевка 2,07 1,72 1,89
НСР05, т/га 1,47 0,88 0,78
Аккумулятивный элемент склона
1. Клевер 4,97 4,65 4,81
2. Клевер + тимофеевка 5,59/17,0 5,23/29,0 5,41/23,0
3. Тимофеевка 2,34 1,85 2,14
НСР05, т/га 1,29 0,74 0,66
Примечание: в знаменателе приведена доля злакового компонента, %
в смешанных посевах. Июнь и июль 2008 г. были засушливыми, что снизило сохранность растений за вегетацию. Сохранность растений в 2009 г. была на 4-8 % выше, чем в 2008 г. Полевая всхожесть тимофеевки луговой в среднем за 2 года составила 29-36 %. Сохранность тимофеевки луговой в одновидовых посевах к концу вегетации составила 83 %, что на 2 % ниже, чем в смешанных.
В транзитном элементе склона получена аналогичная закономерность в полевой всхожести и сохранности клевера лугового, однако полевая всхожесть была на 1-3 % ниже, чем в элювиальной части. Сохранность клевера лугового была ниже на 7-9 %, чем на элювиальной части склона. В условиях аккумулятивного элемента склона полевая всхожесть клевера лугового в среднем за два года составила 53-54 %, а выживаемость — 87-88 %. Таким образом, судя по полевой всхожести и выживаемости, наилучшие экологические условия для клевера лугового и тимофеевки луговой 1 г. ж. складывались в аккумулятивной части склона (табл. 1).
Интенсивность развития клевера лугового в первый год жизни зависит от развития активных (содержащих леггемоглобин) ризобиальных клубеньков (табл. 2).
Наибольшее количество клубеньков, в том числе окрашенных, формировалось на аккумулятивном элементе склона. Минимальное количество окрашенных клубеньков формировалось на корневой системе клевера в транзитном элементе склона.
Перезимовка клевера лугового в одновидовых посевах (в среднем за три года) в условиях элювиального элемента склона составила 82 %, что на 3 % ниже, чем в смешанном посеве. В 2009 г. перезимовка клевера составила 81 % как в одновидовом, так и в смешанном посеве. Сохранность клевера к концу вегетации была на уровне 83-85 %, незначительно выше в одновидовых посевах. Перезимовка тимофеевки луговой в смешанном посеве составила 86 %, что на 8 % выше, чем в одновидовом посеве (табл. 3).
Сохранность тимофеевки в смешанных посевах была выше (на 5 %) по сравнению с одновидовыми. Закономерность в формировании агрофитоценозов клевера и тимофеевки в транзитной и аккумулятивной части склона была аналогичной.
Температура и влажность верхнего слоя почвы в большой степени влияет на интенсивность накопления биомассы трав. В
2009 г. на опыте проведены наблюдения за температурой и влажностью почвы в чистых посевах клевера лугового в фазе отрастания. Оказалось, что влажность почвы в аккумулятивной части склона в среднем на 2 и 6 % выше, чем соответственно на элювиальной и транзитной части склона. Такая закономерность наиболее четко прослеживается в слое почвы 0-10 см, в слое 20-40 см различия во влажности почвы по элементам склона практически отсутствуют. Таким образом, травы аккумулятивной части склона были более обеспечены влагой. Отмечено снижение температуры почвы на глубине 20 см в условиях аккумулятивного элемента склона (табл. 4).
6
В 2008 г. максимальная засоренность многолетних трав 1 г. ж. как в числовом (83 шт./м2), так и в массовом (212 г/м2) выражении отмечена в транзитной части склона. Количество сорняков на аккумулятивной части склона несколько меньше по количеству (71 шт./м2) и значительно меньше по биомассе сухого вещества (95 г/м2), что объясняется несколько лучшим развитием растений пшеницы, которые угнетали рост сорняков. В 2009 г. отмечены аналогичные тенденции.Урожайность клевера в одновидовых и смешанных посевах
с тимофеевкой луговой на всех элементах склона была одинаковой. Так, урожайность сухой массы одновидовых посевов клевера лугового в условиях элювиальной части склона (в среднем за два года) составила 4,53 т/га, что на 14 % ниже, чем в смешанных посевах, однако математически это не доказано. Доля злакового компонента в урожае составила 21 % (табл. 5). Урожайность тимофеевки луговой в чистых посевах была очень низкой (от 1,89 до 2,06 т/га в среднем за два года).
шшш.т-ауи. пагоб. ги
Агрономия Ф
Таблица 6
Урожайность кормовой массы одновидовых и бивидовых посевов многолетних трав 3 г. ж.
в сумме за два укоса (т/га с. в.), 2010 г.
Вариант Элемент склона
элювиальный транзитный аккумулятивный
1. Клевер 3,61 3,33 4,15
2. Клевер + тимофеевка 3,91/15,0 3,87/13,0 4,75/16,6
3. Тимофеевка 1,61 1,29 1,72
НСР05, т/га 0,78 0,80 0,75
В условиях транзитного и аккумулятивного элемента склона получена аналогичная закономерность.
Урожайность чистого посева клевера лугового 3 г. ж. в условиях аккумулятивного элемента составила 4,15 т/га, что выше на 13 % и 20 % соответственно, чем на элювиальном и транзитном элементе склона (табл. 6). В целом наиболее эффективно себя проявил смешанный посев в условиях аккумулятивного элемента склона. В структуре урожайности биомасса сорных видов составила 3-7 %. Максимальное засорение отмечено в транзитной части склона.
Засоренность смешанных посевов в среднем на 2-3 % ниже, чем одновидовых.
Литература
1. Гераськин М. М., Кудашкин М. И. Методика микрозонирования территории при агроландшафтном землеустройстве //
Земледелие. 2006. № 4. С. 4-6.
2. Жученко А. А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Кишинёв : Штиинца, 1990. 250 с.
Примечание: в знаменателе приведена доля злакового компонента, %.
Выводы. склона формировалась одинаковая.
Урожайность кормовой массы в однови- Выявлена тенденция к повышению урожай-довых посевах клевера и смешанных посе- ности кормовой массы многолетних трав в вах с тимофеевкой на разных элементах аккумулятивном элементе склона.
ОПТИМИЗАЦИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В СЕВООБОРОТАХ ЛЕСОСТЕПИ ЮЖНОГО УРАЛА
А. В. ВРАЖНОВ,
доктор сельскохозяйственных наук,
директор ГНУ «Челябинский НИИСХ», член-корреспондент РАСХН, А. А. АГЕЕВ,
кандидат сельскохозяйственных наук,
заведующий лабораторией ароландшафтного земледелия,
Ю. Б. АНИСИМОВ научный сотрудник лаборатории
агроландшафтного земледелия, Челябинский НИИСХ
456404, Челябинская область, Чебаркульский район, п. Тимирязевский, ул. Чайковского, д. 14
Ключевые слова: яровой ячмень, предшественник, урожайность, качество зерна. Keywords: spring barley, predecessors, yield, grain guality.
В планах обеспечения населения животноводческой продукцией и замещения поставок импортной в Челябинской области, как и в целом по стране, намечено существенное увеличение производство мяса и молока. В связи с этим потребность в фуражном зерне будет увеличиваться. Для этого необходима максимальная реализация потенциала урожайности реестровых сортов зернофуражных культур [1]. Одной из важных зернофуражных культур является яровой ячмень. В настоящее время размещение ячменя в севообороте не позволяет получать устойчивые урожаи зерна высокого качества. В связи с этим есть необходимость оптимизировать размещение ячменя при использовании средств химизации, отвечающих биологическим требованиям культуры, для получения максимально возможной урожайности с требуемым качеством зерна.
Цель и методика исследований.
Цель работы — оптимизировать размещение ячменя в севооборотах в технологии возделывания на фуражные цели в условиях северного лесостепного агроландшафта Южного Урала.
Исследования проводились с 2007 по 2010 гг. на Опытном поле ГНУ «Челябинский НИИСХ», на базе полевого стационарного опыта лаборатории агроландшафтного земледелия, заложенного в 1978 г
Почвенный покров опытного участка — чернозем выщелоченный, среднегумусный, маломощный суглинистый со следующими агрохимическими свойствами: рНсол — 5,5, сумма поглощенных оснований 30,3-48,7 мг-экв/100 г почвы, среднее содержание подвижного фосфора и повышенное — обменного калия, соответственно 70-88 и 90-120 мг/кг, азота легкогидролизуемого — 65,4-88,9 мг/кг почвы.
Годы проведения исследований охватили все многообразие метеоусловий. В 2007, 2008 и 2009 гг. период вегетации характеризовался как влажный, с ГТК соответственно 1,6, 1,6 и 1,4. Осадков в эти годы за период вегетации выпало соответственно 330, 284 и 290 мм, что выше среднемноголетнего показателя. Максимальное количество осадков в 2007 г. было в июле, в 2008 г. — в мае и июле, в 2009 г. — в июле и августе, в большинстве случаев они имели ливневый характер. Вегетационный период
2010 г. характеризовался как острозасушливый, с ГТК — 0,6. В июне было меньше всего осадков (16,3 мм) при атмосферной и почвенной засухе (ГТК — 0,26). Июль был недостаточно влажный (ГТК — 1,0) с количеством осадков 65,4 мм, что положительно повлияло на развитие культуры. В августе недобор осадков составил 30 мм.
Схема опыта включала семь вариантов предшественников: чистый пар, люцерна
(трех лет жизни), ячмень (первая культура после пара), ячмень (вторая культура после пара), пшеница (после гороха), овес, ячмень (бессменно). Ячмень возделывали в трех видах полевых севооборотов: пар-ячмень-ячмень-ячмень; овес-ячмень, пар-оз. рожь-горох-пшеница-ячмень-люцерна-люцерна-люцерна-ячмень-пше-ница; бессменная культура. На двух фонах минерального удобрения: 1 — Р30 под все культуры; 2 — N4^ — по пару и ^0Р30 — под остальные культуры. Система основной обработки почвы отвальная. Высевался ячмень реестрового сорта Челябинский 96 селекции Челябинского НИИСХ 20-25 мая с нормой 4 млн всхожих зерен на 1 га. Площадь делянки 210 м2, расположение рендомизированное, в четырехкратной повторности.
Результаты исследований.
Одно из условий, обеспечивающих нормальное развитие ячменя, — это правильный выбор предшественника. Исследования научных учреждений и опыт передовых хозяйств показывает, что лучшими предшественниками для ячменя являются культуры, которые оставляют после себя чистое от сорняков поле, с достаточным количеством в почве легкодоступных для растения питательных веществ, а в районах недостаточного увлажнения — меньше иссушают корнеобитаемый слой [2].
