CC BY
16УДК [633.31/.37 +633.2:631.4](571.66)
М.Б. Кочнева, А.А. Чебурина
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003;
Камчатский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, с. Сосновка, Елизовский район, Камчатский край, 684033 e-mail: Khasbiullina@kamniish.ru
МНОГОЛЕТНИЕ И ОДНОЛЕТНИЕ БОБОВО-ЗЛАКОВЫЕ КОРМОВЫЕ КУЛЬТУРЫ В ПОВЫШЕНИИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ КАМЧАТКИ
В статье приведены результаты многолетних исследований Камчатского НИИСХ по изучению однолетних и многолетних бобово-злаковых культур. Показана их роль в повышении плодородия почвы, улучшении агрофизических и химических показателей плодородия, снижении засоренности полей. Рассмотрено влияние различных видов клевера в поддержании плодородия как в чистом виде, так и в бобово -злаковых травосмесях при возделывании в условиях Камчатки.
Ключевые слова: плодородие почв, многолетние культуры, однолетние культуры, клевер.
M.B. Kochneva, A.A. Cheburina
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683003;
Kamchatka Research Institute of Agriculture, Sosnovka village, Elizovsky district, Kamchatka region, 684033 e-mail: Khasbiullina@kamniish. ru
PERENNIAL AND ANNUAL BEAN-CEREAL FORAGE CROPS IN KAMCHATKA SOILS
FERTILITY INCREASING
The results of long-term Kamchatka Research Institute of Agriculture research of annual and perennial bean-cereal crops are presented in the article. The role in increasing soil fertility, improving agrophysical and chemical indicators of fertility, reducing weed fields was analyzed. The influence of various types of clover in maintaining fertility, both in pure form and in bean-cereal grass mixtures when cultivated in Kamchatka, was considered.
Key words: soil fertility, perennial crops, annual crops, clover.
Производство сельскохозяйственной продукции является одним из самых распространенных видов человеческой деятельности. В процессе ведения сельского хозяйства меняются экологические условия окружающей среды. Площади, занятые лесами, кустарниками и лугами с разнообразной естественной растительностью, уменьшаются, терпит существенные изменения естественный биологический круговорот вследствие потери огромной массы химических элементов. Почвы в процессе длительного использования теряют свое естественное плодородие, деградируют или полностью разрушаются. Сохранение и восстановление плодородия почв является одной из главных задач в ведении сельскохозяйственной деятельности [1].
Почвы Камчатки своеобразны и не имеют аналогов на всем Дальнем Востоке, так как на полуострове процессы почвообразования определяются не только климатом, растительностью, рельефом и почвообразующими породами, но и вулканической деятельностью. Основной фонд почв на Камчатке создают охристые вулканические почвы [2]. Валовый состав охристых вулканических почв по профилю неоднороден. В верхнем гумусовом горизонте наблюдается накопление фосфора и серы. Биологическое накопление кальция, магния и калия выражено слабо. Холодный, избыточно-влажный климат способствует широкому распространению торфяно-болотных почв на полуострове. Заболочены не только территории, испытывающие добавочное
Природные ресурсы, их современное состояние, охрана., промысловое и техническое использование
увлажнение, но и все слабо дренированные пространства. Торфяно-болотные почвы характеризуются высоким содержанием валового азота, фосфора и калия. Содержание подвижных элементов питания чрезвычайно низкое, особенно фосфора. Почвы Камчатки в естественном состоянии классифицируются как бедные питательными веществами, имеют преимущественно среднее и низкое содержание подвижного фосфора и среднее - калия [3].
Большая роль в повышении плодородия почв принадлежит многолетним и однолетним бобовым травам и зернобобовым культурам. С точки зрения сохранения и восстановления плодородия почв многолетние травы - это мощное средство предотвращения водной и ветровой эрозии почвы. Растения, обладающие мощной корневой системой, задерживают сток воды и смыв не только надземной частью, но и корневой системой, которая связывает почву и удерживает ее от сноса водой и ветром. Травы останавливают вымывание питательных веществ за пределы корне-обитаемого слоя, перекачивают элементы питания из глубоких горизонтов почвы в верхний слой. Травы семейства бобовых обогащают почву азотом, так как обладают способностью усваивать атмосферный азот. Ценность бобово-злаковых смесей многолетних трав как предшественников связана с их комплексным воздействием на плодородие почвы, урожайность последующих культур и продуктивность севооборота. И корни, и продукты их разложения положительно влияют на структуру почвы и ее гумусовый баланс, на азотный состав почвы. Благодаря большой массе растительных остатков, высокой степени их гумификации, многолетние травы стоят в первом ряду почвоулучшающих культур. Введение в севооборот бобовых трав и их смесей со злаковыми способствует накоплению в пахотном слое органического вещества и питательных элементов, повышению урожайности последующей культуры и общей продуктивности севооборота. Многолетние бобовые травы и их смеси со злаковыми травами обладают способностью повышать плодородие почв и считаются наиболее устойчивыми к неблагоприятным погодным условиям.
Под влиянием многолетних трав, особенно смеси бобовых с мятликовыми, создается мощная дернина, хорошая структура почвы, накапливается значительная масса органических остатков на большой глубине, создаются анаэробные условия. Все это ведет к существенному улучшению биологических, агрофизических и химических показателей плодородия, фитосани-тарного состояния почвы и очищению поля от сорняков [4].
Травосеяние на Камчатке имеет продолжительную историю. Начало его развития заложено еще в начале прошлого века, но только в 70-е годы достигло своего развития, когда с развитием животноводства оскудели естественные луга, не получавшие удобрений и необходимого ухода.
Наиболее важными культурами для поддержания плодородия являются бобовые многолетние и однолетние травы - клевер, вика яровая. Клевер - ценное растение, используемое в смеси с другими видами многолетних бобовых и злаковых трав при создании культурных пастбищ и для улучшения естественных сенокосов [3]. Живущие на корнях клевера клубеньковые бактерии фиксируют азот из воздуха и накапливают его для последующего использования другими растениями. В наших опытах клевер накапливает ежегодно до 60-70 кг/га азота. Этот азот биологический - он не вымывается и не отравляет окружающую среду, как химический. Корни клевера перекачивают из подпахотного горизонта второй важный питательный элемент - фосфор. За 4-летнее пользование травами его накапливается с 5,8 до 8,2 мг на 100 г почвы, на 41,1%. Травосмесь из клевера с тимофеевкой накапливает к 5-му году использования ко времени распашки до 130 ц/га корневой массы в перерасчете на сухое вещество. Соотношение корневой и надземной массы составляло при этом 2 : 1 - это относится к нашему региону, в более теплых широтах оно равняется 1 : 1. По всей вероятности, растения развивают мощную корневую систему, для того чтобы на сравнительно холодных почвах, бедных питательными веществами (например, в сравнении с черноземами), обеспечить себя питанием. После распашки трав в корнях остается, как показали исследования, до 220 кг/га азота, до 70 кг фосфора и 44 кг/га калия
[5].
На опытной станции в 70-х годах проводились опыты по агробиологической оценке небольшой коллекции клевера лугового при возделывании на охристо-вулканической почве. В результате сортоиспытаний среди одноукосного клевера лугового выделился целый ряд сортов, пригодных для возделывания на Камчатке. Все сорта двуукосного клевера показали неприспособленность к местным условиям. В 1977-1979 гг. проводили опыты по агробиологической оценке небольшой коллекции клевера ползучего при возделывании на охристых вулканических почвах. Наличие в травостоях этого вида клевера благоприятно влияет на структуру и плодородие почв.
В результате исследований были выделены сорта (Волат, Scultuna) и рекомендованы для создания пастбищных травостоев [6]. В 1999-2001 гг. также проводился опыт с клевером ползучим по подбору перспективных сортов с высокой семенной продуктивностью. По результатам исследования были подобраны наиболее подходящие образцы сортов для условий Камчатского края [7].
По биологическим особенностям и адаптационным свойствам почвенно-климатическим условиям полуострова соответствуют злаковые многолетние травы, такие как ежа сборная, овсяница луговая и мятлик луговой. В Камчатском НИИСХ на протяжении 13 лет (1992-2005 гг.) проводились испытательные и селекционные работы по подбору сортов и созданию коллекции вышеперечисленных злаковых многолетних культур. По результатам исследования были изучены и выявлены сорта таких культур, как ежа сборная, овсяница луговая и мятлик луговой, отличающиеся высокой кормовой и семенной продуктивностью, а также положительно влияющие на плодородие почв [8].
Однолетние кормовые культуры, выращиваемые в основных и промежуточных посевах специализированных севооборотов, формируют высокую урожайность, продуктивность пашни, способствуют сохранению плодородия почвы. В 1992 г. Камчатским НИИСХ проводились сортоиспытания однолетних кормовых культур для последующего использования в зеленом конвейере. В коллекцию были включены травы, мало изученные в условиях Камчатки: просо кормовое, фацелия, мальва, мелюка, амарант багряный, райграс однолетний. К моменту уборки райграс однолетний и фацелия находились в фазе цветения, а такие культуры, как просо кормовое, амарант багряный, мальва, не достигнув генеративной фазы, погибли от первого заморозка [9]. В 2017 г. была высеяна коллекция из 18 сортов вики яровой. Урожайность зеленой массы вики по сортам в питомнике колебалась в пределах 128-268 ц/га. Наибольший урожай зеленой массы получен у сорта Людмила (268 ц/га), а наименьший - у сорта Орловская-91 (105 ц/га) [10].
Таким образом, рациональный подбор сортов многолетних и однолетних бобово-злаковых трав, наиболее приспособленных к возделыванию в условиях Камчатки, позволяет не только решать вопросы повышения устойчивости и рентабельности производства сельскохозяйственной продукции, но и вносит значительный вклад в решение проблемы сохранения плодородия почвы и улучшения экологического состояния природной среды.
Литература
1. Экологические проблемы в сельском хозяйстве, причины возникновения [Электронный ресурс]. - URL: https://ecokroshka.ru/problemy/ekologicheskie-selskoj-mestnosti.html.
2. Система земледелия Камчатского края: Сборник научных трудов / Камчатский НИИСХ. - Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс, 2015 - 257 с.
3. Многолетние кормовые травы на Камчатке / Т.М. Стружкина. - Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс, 2015. - 181 с.
4. Роль многолетних трав в повышении плодородия [Электронный ресурс]. - URL: https://mvl-saratov.ru/rol-mnogoletnix-trav-v-povyshenii-plodorodiya.
5. Стружкина Т.М. Кочнева М.Б. Роль травосеяния в экологизации растениеводства на легких вулканических почвах Камчатки // Материалы межрегион. науч.-практ. конф. 17-19 февраля 2010. - Петропавловск-Камчатский, 2010. - С. 80-83.
6. Стружкина Т.М. Сорта клевера красного на Камчатке // Сб. науч. трудов. - Петропавловск-Камчатский, 1972. - С. 90-91.
7. Стружкина О.А. Подобрать перспективные сорта и местные дикорастущие популяции клевера ползучего с высокой кормовой и семенной продуктивностью: Отчет НИР. - Сосновка, 2001. - С. 15.
8. Стружкина Т.М. Создать сорта многолетних трав, устойчивых к неблагоприятным условиям сред, хорошо отрастающие после скашивания (ежа сборная, двукисточник троснико-видный, мятлик луговой) // Сб. науч. трудов. - п. Сосновка, 1997. - С. 196-215.
9. Стружкина Т.М., Иващенко Н.Н. Создать и оценить исходный материал кормовых культур путем привлечения местных дикорастущих форм для выведения собственных сортов различных типов использования. Изучить особенности возделывания перспективных кормовых культур // Сб. науч. трудов. - Сосновка, 1992. - С. 4-32.
10. Кочнева М.Б. Изучить бобовые однолетние и многолетние кормовые культуры, подобрать сорта для использования в бобово-злаковых травосмесях, обеспечивающих повышение белковости кормов: Отчет НИР. - Сосновка, 2017. - С. 25.
