CC BY
67
УДК 633. 37:631. 53. 04 (571.1)
А. Ф. СТЕПАНОВ Н. Р. КИНЬШАКОВА С. П. ЧИБИС
№
Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина
О СРОКЕ ПОСЕВА АСТРАГАЛА ГАЛЕГОВИДНОГО НА СЕМЕНА В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
В статье изложен материал по изучению девяти сроков посева астрагала гале-говидного в Западной Сибири. Установлено, что лучшие условия для формирования его травостоя и получения максимальной урожайности семян наблюдаются при ранневесеннем посеве — 5—15 мая. Урожайность семян астрагала снижалась от ранних сроков посева к поздним.
Ключевые слова: астрагал галеговидный, срок посева, длина соцветия, травостой, урожайность семян.
В Западной Сибири основой дальнейшего повышения продуктивности животноводства является увеличение производства высокопитательных кормов. Недостаток белка в рационах животных ведёт к перерасходу кормов, увеличению себестоимости продукции. Так, при недостатке переваримого протеина в рационах крупного рогатого скота 15 — 20 %, расход кормов на единицу продукции увеличивается на 20 — 30, а её себестоимость — на 15 — 20 %. Другими словами, на тех же кормах, но сбалансированных по белку, можно получить животноводческой продукции больше на 25 — 30 % [1].
В Западной Сибири для увеличения производства кормового белка особое значение имеет расширение площади посева и повышение продуктивности многолетних бобовых трав. В структуре многолетних трав площадь бобовых видов и их смесей со злаками в регионе должна составлять около 70 % [2].
Перспективным кормовым растением для условий Западной Сибири является астрагал галего-видный. Он рано отрастает весной, быстро растет и обеспечивает получение зеленого корма в ран-невесенний период. Питательная ценность астрагала довольно высокая. По содержанию протеина он не уступает люцерне, обладает высокими темпами нарастания надземной массы. В начале лета формирует зелёную массу, которую можно использовать для приготовления травяной муки, гранул, сенажа. Является морозостойким растением, выдерживает кратковременные засухи, что является особо ценным для условий Сибири.
Несмотря на ряд ценных биолого-хозяйственных свойств, астрагал галеговидный для условий Западной Сибири культура новая, малоизученная. Широкое распространение и использование его в регионе сдерживается недостаточной проработкой и знанием технологии возделывания этой культуры, наличием в необходимом объёме семян. Внедрение новых культур в производство в первую очередь зависит от правильной организации их семеноводства [3].
Объекты и методы. Исследования проводили на малом опытном поле Омского государственного аграрного университета им. П. А. Столыпина, расположенном на правом берегу реки Иртыша, в зоне южной лесостепи Омской области.
Почва опытного участка — лугово-черноземная маломощная малогумусовая среднесуглинистая. Содержание физической глины в этой почве менее 45 %, мощность гумусового слоя до 30 см. В пахотном слое содержится 3,7 % гумуса. В верхнем слое почвы в составе поглощенных оснований преобладает кальций — 78,3 %. Содержание магния повышено — 21,6 %, присутствует и натрий — 0,05 %. Содержание в пахотном горизонте элементов питания составляет: N — NO, — 1,2 мг/100 г почвы, РО
3 ' '25
и К2О — соответственно 22,8 и 34,1 мг/100 г почвы.
Опыт закладывали в 2002, 2004 гг. на участке с однородным почвенным покровом. Объектом исследований являлся астрагал галеговидный (местная омская популяция). Посев астрагала проводили по чистому чёрному пару сеялкой СН-16 широкорядным способом (через 45 см) с нормой высева 2 млн всхожих семян/га. Глубина заделки семян 2 — 4 см. Перед посевом участок обрабатывали культиватором КПС-4 на глубину 6 — 8 см с одновременным боронованием. До и после посева почву прикатывали кольчато-шпорными катками ЗККШ — 6А.
Уход за посевом астрагала в первый год жизни заключался в подкашивании сорняков, во второй и последующие годы — в весеннем бороновании БИГ-3. Уборку семян проводили при побурении бобиков в верхней части соцветия с последующим пересчетом урожая семян к 100 % чистоте и стандартной влажности 10 %.
Учетная площадь делянок 10 м2, повторность 4-кратная, расположение делянок систематическое. В исследованиях использовали апробированные методики, разработанные ВНИИ кормов им. В. Р. Ви-льямса и методические указания по семеноведению интродуцентов [4, 5].
Погодные условия в годы исследований (2002 — 2007) были различными, но достаточно типич-
ными для климата Омской области. Наиболее существенное влияние на урожайность астрагала галеговидного оказали метеорологические условия вегетационного периода, особенно тепло- и влаго-обеспеченность. Вегетационный период 2002, 2003, 2005 и 2007 гг. был влажным, с неравномерным распределением осадков, в 2006 г. сумма осадков соответствовала норме, а в 2004 г. характеризовался высокими температурами воздуха и недобором осадков. Сумма эффективных температур выше 5 0С в годы исследований находилась в пределах 2357 — 2709 0С, превышающая среднемноголетнюю на 62-414 0С.
Результаты исследований. Выбор оптимального срока посева остаётся одним из наиболее важных элементов современной технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Посев в оптимальные сроки способствует получению высокого урожая и качества продукции при общем благоприятном фитосанитарном состоянии посевов, обеспечивает полную окупаемость средств, вкладываемых в возделывание сельскохозяйственных культур [6].
В 2002 г. и, повторно, в 2004 г. нами был заложен полевой опыт по изучению влияния сроков посева на урожайность семян астрагала галеговидно-го. Одной из характеристик приспособления вида к конкретным условиям являются полевая всхожесть семян и сохранность растений в течение вегетации. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что срок посева астрагала галеговидного влияет на период от посева до появления всходов и всхожесть семян. В более ранние сроки посева (5 и 15 мая) наблюдался растянутый период посев — всходы, и составил 26-27 сут. При посеве астрагала 25 мая-20 июня, всходы появлялись на 5-8 сут быстрее. Посев культуры 5 июля позволил сократить период посев —всходы до 17 суток. Дефицит осадков (в 2002 г. на 23 мм меньше среднемного-летней нормы) и их отсутствие (2004 г.) в третьей декаде июля стали причиной длительного периода появления всходов (в среднем до 23 сут) у семян, высеянных 20 июля. Всходы астрагала при посеве 5 и 20 августа появлялись на 10—11 сутки.
Вегетационный период 2002, 2007 гг. отличался обилием осадков (больше нормы на 15 мм) и пониженными температурами воздуха (меньше сред-немноголетней на 3,7 °С). Максимальная полевая всхожесть семян (21,5 — 26,0 %) отмечена в 2002 г. при посеве астрагала галеговидного в период с 5 мая по 5 июня при запасах продуктивной влаги 13—19 мм в слое почвы 0—10 см и 106—132 мм в слое 0—100 см. При посеве с 20 июня по 20 июля полевая всхожесть семян составляла 15,5—19,5 % (влаги в слое почвы 0—10 см — 14—18 мм), а 5 и 20 августа — 10—13 % (влаги в слое почвы 0—10 см — 15 — 20 мм). По шкале С. А. Вериго и др. [7], запасы продуктивной влаги при всех сроках посева были в пределах удовлетворительные — хорошие (в слое 0—10 см на уровне 10—17 мм считается удовлетворительными, более 17 мм — хорошими).
Показатели запасов влаги по вариантам изменялись незначительно, но наблюдалась тенденция снижения полевой всхожести культуры при более поздних сроках посева по сравнению с ранневесен-ними. Влияние оказали количество и характер распределения осадков в период посев — всходы. При посеве, проведенном в мае и июне, распределение осадков было равномерным, в сумме 35 — 65 мм. На посевы 5 июля выпало всего 25 мм осадков. При сроках посева 20 июля —20 августа дожди,
в основном, были ливневого характера (сумма осадков 26 — 36 мм), это привело к выбиванию части семян из почвы и их смыву.
В закладке опыта 2004 г. наблюдались некоторые отличия. Прежде всего полевая всхожесть семян культуры при посеве 5 мая —5 июня была в 1,4 — 1,7 раза меньше, чем в те же сроки в закладке 2002 г. Причина — недостаточное увлажнение. Сумма осадков за этот период в 2002 г. составляла 75 мм, средняя температура воздуха — 12,5 оС, а в 2004 г. осадков выпало лишь 33 мм, хотя температура была выше на 4,7 оС. Аналогичная ситуация складывалась и при летних сроках посева. В 2004 г. всхожесть семян была в 1,1 — 1,9 раза меньше, чем при посеве летом 2002 г. Продуктивной влаги в слое почвы 0—10 см с 20 июня по 5 августа содержалось 5— 14 мм, в слое 0—100 см — 71 — 109 мм. Согласно градации С. А. Вериго и др. [7], запасы продуктивной влаги при посеве с 5 мая по 20 июля были удовлетворительными (в слое 0—100 см от 91 до 125 мм), а 5 и 20 августа — плохими (в пределах 60 — 90 мм в слое почвы 0—100 см). К тому же в августе, за период прорастания семян, осадков выпало всего 60 % от нормы.
Как по каждому году в отдельности, так и в среднем по двум закладкам максимальная полевая всхожесть наблюдалась при посеве астрагала галеговидного в первой декаде мая (22 %), что на 5 — 8 % больше, чем при посеве в июне — июле.
Срок посева существенного влияния на сохранность растений в течение вегетации не оказывал, в первый год жизни она составляла 81—88 %. С момента всходов до осени растения укоренялись и в зиму уходили в фазе стеблевания при высоте 23 — 38 см. По нашим наблюдениям, для нормального роста и развития астрагала галеговидного первого года жизни в условиях южной лесостепи Западной Сибири необходим период от всходов до окончания вегетации в 100—130 сут, сумма эффективных температур (выше +5 °С) должна составлять не менее 1660—1720 °С.
После перезимовки, на второй год жизни, отрастание астрагала в условиях южной лесостепи Омской области начинается в третьей декаде апреля, на 3—6 сут позже традиционных многолетних бобовых трав. Возобновление вегетации его не зависело от срока посева и в 2003 г. отмечалось 25 апреля, в 2005 г. — 21 апреля. У астрагала галеговидного в верхней части корня (на корневой шейке), почки возобновления расположены вертикально. Втягивание этой части растения по окончании вегетации в почву на 7—10 см, как защитная реакция на низкие температуры, способствовало хорошей перезимовке культуры (свыше 94 %).
Анализ прохождения фенофаз в течение вегетации показал, что самым продолжительным у астрагала галеговидного является период от отрастания до бутонизации — 36 — 39 суток. Стеблевание и бутонизация у него наступали при поздних (20 июля — 5 августа) сроках посева на 5 — 7 сут позже, чем при ранних (5 — 25 мая). Бутонизация у астрагала отмечалась 5—12 июня, период бутонизации короткий — от 3 до 6 суток. Цветение продолжительное, растения зацветали 6—13 июня и цвели до 25 — 30 июня. Период от отрастания до цветения составлял 46 — 51 суток [8]. Семена созревали в конце июля — начале августа. Раньше они начинали созревать в нижней части кисти, позже наступало созревание в средней и верхней частях соцветий. Длина соцветия в первые три года использования
Таблица 1
Высота травостоя и урожайность семян астрагала галеговидного (в среднем по двум закладкам)
Срок посева Высота травостоя перед уборкой семян, см Длина соцветия, см Урожайность семян, кг/га Прибавка, %
5 мая /контроль/ 182 58 799 100
15 мая 183 56 758 95
25 мая 175 54 706 88
5 июня 169 50 674 84
20 июня 165 49 612 77
5 июля 163 47 557 70
20 июля 162 46 530 66
5 августа 157 42 502 63
20 августа 151 40 430 54
НСР05 185
№
травостоя на семена по вариантам опыта изменялась: в первый от 32 до 55 см, в третий — от 42 до 60 и четвертый — от 50 до 65 см. Наименьшей она была при посеве астрагала в летние сроки — 32 — 57 см, тогда как при посеве 5—15 мая она достигала 46 — 65 см.
В последующие годы использования травостоя на семена (пятый — седьмой годы жизни), существенных различий в длине соцветия астрагала по вариантам опыта не наблюдалось, она составляла 52 — 61 см. В среднем по двум 7-летним опытам наблюдалось уменьшение длины соцветия астрагала на 8—18 см при летних сроках посева (5 июня — 20 августа) по сравнению с её показателями при весенних — 5—15 мая (табл. 1).
Высота семенного травостоя астрагала перед уборкой также зависела от срока посева и возраста культуры. В первый год уборки семян высота астрагала составляла 151 — 177 см, во второй — четвертый она повышалась до 172 — 227 см и была наибольшей при посеве в мае и августе — 217 — 227 см. В среднем за годы исследований высота астрагала составляла 151 — 183 см, с проявлением тенденции снижения её от ранних весенних сроков к поздним летним (табл. 1).
Максимальная густота семенного травостоя культуры в среднем по двум закладкам опыта наблюдалась практически во все годы жизни при ранних сроках посева: во второй — 47 — 57 побегов/ м2, в третий — 66 — 70, четвертый — 80 — 83 шт/м2. Эта же тенденция наблюдалась и в последующие годы жизни, густота травостоя от посева 5—15 мая к 20 августа снижалась на 6 — 61 %.
Особенности формирования травостоя астрагала в зависимости от срока посева сказались на его засоренности. В первый год жизни (2002, 2004),
из-за слишком растянутого периода посев — всходы в посевах, проведенных в весенние и ранние летние сроки (5 мая —20 июня), содержание сорной растительности превышало 50 %, что по градации Н. З. Милащенко [9] соответствует очень высокой степени. Причем, чем раньше был срок посева, тем больше сорняков содержалось в травостое астрагала. Снижение засоренности при поздних сроках посева (20 июля — 20 августа) связано с дополнительными предпосевными обработками почвы. Здесь засоренность культуры составляла 12,3 — 23,2 %. Из сорных растений присутствовали однолетние сорняки — щирица запрокинутая, куриное просо, пастушья сумка; многолетние — осот полевой, вьюнок полевой, одуванчик лекарственный.
На второй год жизни засоренность травостоя астрагала, наоборот, была выше при поздних сроках посева, достигая 24,7 — 32 %. При ранних сроках этот показатель был в 1,4 — 2,1 раза меньше. В последующие годы жизни засоренность посева снижалась и достигала наименьшего значения на четвертый год — 1,7 — 2,2 % (слабая степень).
Исследования показали, что в первый год жизни, независимо от срока посева, астрагал галеговидный генеративных побегов не образовывал, а зацветал и формировал семена только со второго года. При сроке посева 20 августа растения зацвели только на третий год. Наиболее высокой урожайностью семян (526 — 540 кг/га) на второй год астрагал отличался при ранневесеннем (5—15 мая) посеве. При посеве в июне она снижалась на 23 — 31 %, в июле — на 36 — 46 %, а 5 августа — вдвое. На третий год урожайность семян при посеве в мае повысилась до 713 — 760, а на четвертый — до 887 — 930 кг/га, или в 1,2—1,4 раза, по сравнению со вторым годом жизни. В эти годы также сохранялась отмеченная
по второму году закономерность — урожайность семян астрагала снижалась от ранних сроков посева к поздним. В среднем по двум закладкам опыта, за четыре года плодоношения, наиболее высокую урожайность семян астрагал имел при посеве 5—15 мая — 758 — 799 кг/га (табл. 1). При высеве его в период с 25 мая по 5 июня по сравнению с посевом 5— 15 мая она снижалась на 12— 16 %, 20 июня — 5 июля — на 23 — 30 %, 20 июля — 5 августа — на 34 — 37 %, а при посеве 20 августа — почти в половину.
При семеноводстве кормовых культур важно не только получение высоких урожаев семян, но и хороших их посевных качеств. Основными показателями качества посевного материала являются энергия прорастания, всхожесть и масса 1000 семян, которые отражают способность семян обеспечить дружные здоровые всходы [10]. По нашим данным, в среднем за годы исследований энергия прорастания и лабораторная всхожесть были сравнительно невысокими — соответственно 11 — 18 и 28 — 36 %, масса 1000 семян 12,3—12,6 г и существенных различий по вариантам опыта не имели. Слабое прорастание семян астрагала ограничивалось образовавшимися во время созревания твердыми семенами. У астрагала галеговидного при полной спелости их было 80 — 90 % от общей массы, поскольку это растение интродуцировано из дикой флоры и пока ещё недостаточно окультурено и адаптировано к условиям Западной Сибири. Однако в отдельные годы (2004, 2005) астрагал галеговидный формировал семена, почти соответствующие по всхожести (не менее 70 %) требованиям ГОСТа 28636 — 90, масса 1000 семян достигала 12,0—13,5 г. Нами замечено, что семена астрагала лучше прорастали из верхней части соцветия, из нижней же части они имели плотную оболочку и начинали прорастать только после скарификации. Между всхожестью и массой 1000 семян наблюдалась тесная прямая зависимость (г = 0,92±0,05).
Заключение. В условиях южной лесостепи Западной Сибири астрагал галеговидный на семена следует высевать с 5 по 15 мая. При этом наблюдается повышенная полевая всхожесть семян, хорошая сохранность и перезимовка растений. Урожайность семян при таком сроке посева в среднем составляет 758 — 799 кг/га, что в 1,4—1,8 раза больше, чем при посеве в июле — августе.
Библиографический список
1. Рапс и сурепица в Западной Сибири: производство и использование / П. Ф. Шмаков [и др.]. — Омск : Вариант-Омск, 2004. — 224 с.
2. Степанов, А. Ф. Многолетние малораспространенные кормовые культуры : лекция / А. Ф. Степанов. — Омск : Ом-ГАУ, 2004. — 72 с.
3. Медведев, П. Ф. Семеноводство новых кормовых культур / П. Ф. Медведев. — Л. : Колос, 1974. — 144 с.
4. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. — М. : ВНИИСХ, 1997. — 156 с.
5. Методические указания по семеноведению интродуцен-тов / Отв. ред. Н. В. Цицин. — М. : Наука, 1980. — 64 с.
6. Чулкина, В. А. Агротехнический метод защиты растений / В. А. Чулкина, Е. Ю. Торопова, Ю. И. Чулкин, Г. Я. Стецов. — М. : ИВЦ Маркетинг ; Новосибирск : ЮКЭА, 2000. — 336 с.
7. Вериго, С. А. Почвенная влага и её значение в сельскохозяйственном производстве / С. А. Вериго, Л. А. Разумова. — Л. : Гидрометеоиздат, 1963. — 288 с.
8. Чибис, С. П. Биологические особенности, приёмы возделывания и использования астрагала галеговидного на корм в южной лесостепи Западной Сибири : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.01 / Чибис Светлана Петровна. — Омск, 2011. — 19 с.
9. Милащенко, Н. З. Борьба с сорняками на полях Сибири / Н. З. Милащенко. — Омск : Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1978. — 134 с.
10. Глинчиков, И. М. Семеноводство кормовых культур в Сибири / И. М. Глинчиков. — М. : Россельхозиздат, 1987. — 126 с.
СТЕПАНОВ Александр Фёдорович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Россия), профессор кафедры садоводства, лесного хозяйства и защиты растений.
Адрес для переписки: stepanov@omgau.ru КИНЬШАКОВА Наталья Рудольфовна, аспирантка кафедры садоводства, лесного хозяйства и защиты растений.
ЧИБИС Светлана Петровна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры садоводства, лесного хозяйства и защиты растений. Адрес для переписки: chibizzz@yandex.ru
Статья поступила в редакцию 24.02.2015 г. © А. Ф. Степанов, Н. Р. Киньшакова, С. П. Чибис
Книжная полка
Пыльнев, В. В. Практикум по селекции и семеноводству полевых культур : учеб. пособие / В. В. Пыльнев, Ю. Б. Коновалов, А. И. Березкин. - СПб. : Лань, 2014. - 448 с. - ISBN 978-5-8114-1567-0.
В учебном пособии изложены методики и техника проведения работ, приведены практические и расчетные задания, дан перечень необходимых для их проведения материалов и оборудования. В конце каждого раздела даны контрольные вопросы для самооценки. Даны образцы соответствующей селекционно-семеноводческой документации, позволяющие приобрести соответствующие навыки в их оформлении. Практикум предназначен для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Агрономия» (специалитет, бакалавриат и магистратура), слушателей курсов повышения квалификации, специалистов в области селекции и семеноводства растений, а также всех лиц, интересующихся практическими вопросами, связанными с селекцией и семеноводством.
