CC BY
72
УДК 633.264:631.531
ОПТИМИЗАЦИЯ НОРМ ВЫСЕВА И СПОСОБОВ ПОСЕВА ДИПЛОИДНОЙ И ТЕТРАПЛОИДНОЙ ОВСЯНИЦЫ ЛУГОВОЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ НА СЕМЕНА
В.Н. ЗОЛОТАРЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом (e-mail: [email protected])
Н.И. ПЕРЕПРАВО, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им. В.Р. Вильямса, ул. Научный городок, 1, Лобня, Московская обл., 141055, Россия.
Резюме. Цель работы - установить оптимальные нормы высева и способы посева семян диплоидных (Краснопойм-ская 92и Кварта) и тетраплоидного (Бинара) сортов овсяницы луговой (Festuca pratensis Huds.) интенсивного типа использования, обеспечивающие формирование лучшей структуры семенного травостоя для достижения максимальной урожайности в условиях Центрального региона России на дерново-подзолистых почвах. Проводили сравнительную оценку норм высева от 4 до 19 кг/га (1,8-7,0 млн шт./га) при обычном рядовом (15 см) и черезрядном (30 см) способах посева при двух- и трехкратной закладке опытов в 2003-2013 гг. Изучали динамику продуктивного долголетия семенных травостоев в течение четырех лет. Полнота всходов в зависимости от норм высева составляла у диплоидных сортов 55-73 %, у тетраплоидного - 51-61 %. Способы посева имеют меньшее значение в семеноводстве изучаемых сортов овсяницы луговой, по сравнению с нормами высева. Травостой с оптимальной густотой в интервале 126-254 растений/м2 у диплоидных сортов создавали высевом 1,80-3,50 млн шт. всхожих семян/га (млн шт./га). Это позволило получить наибольший сбор семян: у сорта Краснопоймская 92 при рядовом способе посева - 421-426 кг/га, при черезрядном - 424-431 кг/га, у сорта Кварта - соответственно, 429-435 и 436-446 кг/га. Высокая продуктивность травостоев с оптимальной густотой сохраняется в течение трех лет пользования. Увеличение норм высева выше оптимальных приводило к снижению урожайности семян на 5-18 % и сокращению эффективного использования травостоя до двух лет. Высокопродуктивные травостои тетраплоидной овсяницы луговой сорта Бинара с густотой 126-166 растений/м2 формировались при высеве 2,433,16 млн шт./га. Благодаря лучшим параметрам структуры сборов семя в этих вариантах в первые два года пользования составлял 691-770 кг/га, на третий - 470-560 кг/га. Ключевые слова: овсяница луговая, сорт, нормы высева, способы посева, урожайность, семена. Для цитирования: Золотарев В.Н., Переправо Н.И. Оптимизация норм высева и способов посева диплоидной и тетра-плоидной овсяницы луговой при возделывании на семена // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т.31. №1. С. 26-31.
Среди многолетних злаковых трав овсяница луговая - одна из наиболее востребованных культур. Объем среднегодового производства ее семян в стране сегодня составляет около 5,2-5,6 тыс. т при потенциальной потребности до 9,5-10 тыс. т [1]. В общей структуре семенных фондов многолетних мятликовых трав России овсяница луговая занимает около 14 % и до последнего времени была представлена практически только диплоидными сортами сенокосного типа [1].
По состоянию на 2016 г. из 48 сортов овсяницы луговой, включенных в Государственный реестр [2], 45 -диплоидные, из которых 27 - типично сенокосного типа, 8 сортов - для газонного и 3 - для газонно-кормового использования [2]. Только три сорта - отечественные Злата (районирован в 2006 г., оригинатор ФГБНУ «Уральский НИИСХ») и Бинара (с 2009 г., ФГБНУ «ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса»), а также импортный сорт Тетракс (с 2015 г., Agroscope, DSP Delley Samen und
Pflanzen AG (DSPAG), Швейцария) - индуцированные тетраплоиды.
Общеизвестно, что выведение и использование в кормопроизводстве новых сортов многолетних и однолетних трав - наиболее дешёвый способ повышения урожайности благодаря более полному использованию биоклиматических и агроэкологических условий зоны районирования [3]. В 70-е годы прошлого столетия считали, что новые сорта обеспечивают прибавку урожайности на уровне 20-25 %, а остальной ее рост обусловлен совершенствованием агротехники возделывания. В начале XXI века, в зависимости от общего уровня культуры земледелия, вклад селекции в дальнейшее повышение урожайности важнейших сельскохозяйственных культур оценивали уже от 30 до 70 % (в среднем около 50 %), и, соответственно, технологий возделывания также около 50 % [4, 5].
Теоретической основой современных сортовых технологий семеноводства многолетних трав служат результаты исследований, касающихся биологии культур в ходе выращивании их на семена, с определением оптимальных параметров структуры травостоя, которые позволяют наиболее полно реализовать генетический потенциал семенной продуктивности растений. Размеры оптимизированного интервала густоты агрофитоценоза, задаваемого нормами высева, относят к наименее теоретически и практически разработанным вопросам семеноводства кормовых трав, что связано с ценотической характеристикой видов и сортов культур, различиями почвенно-климатических условий, уровнем агротехники, то есть эколого-агротехническими факторами. Так, для одних и тех же сортов овсяницы луговой, возделываемых в разных почвенно-климатических условиях, эффективны разные нормы высева и способы посева [6-8].
Цель работы - установить оптимальные нормы высева и способы посева семян диплоидных и тетраплоидного сортов овсяницы луговой интенсивного типа использования, обеспечивающие формирование лучшей структуры семенного травостоя для получения максимальной урожайности в условиях Центрального Нечерноземья России на дерново-подзолистых почвах.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 2003-2013 гг. на опытном поле Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им. В.Р. Вильямса (ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса). Почва опытных участков дерново-подзолистая, среднесуглинистая. Обеспеченность почвы подвижными формами фосфора находилась в пределах 191-272, калия - 85-124 мг/кг почвы, содержание гумуса - 2,31-2,87 %, легкогидролизуемого азота - 0,137-0,163 %, рН 5,4-5,6.
' ' ' ^ сол. ' '
Агрометеорологические условия в годы проведения исследований были различными. Относительно более благоприятным сочетанием гидротермических ресурсов для развития растений овсяницы, плодообра-зования и формирования укороченных побегов в позд-нелетний - осенний период под урожай следующего года характеризовались вегетационные сезоны 2003,
2008, 2009 и 2012 гг. Середина вегетационного периода 2004 г. отличалась избыточной влагообеспеченностью, когда в июле выпало 122,2 % нормы осадков, что привело к сильному полеганию травостоев и ухудшению условий созревания семян. Летние месяцы в 2005, 2006, 2007 и 2013 гг. в целом характеризовались повышенным температурным фоном (превышение в интервале от 0,9 до 4,0 °С) при меньшем количестве осадков (не более 93 % от нормы). Однако за счет запасов продуктивной влаги и благоприятного температурного режима для опыления и созревания семян погодные условия в эти вегетационные сезоны способствовали формированию достаточно высокой урожайности семян. Наиболее неблагоприятными для семенных посевов овсяницы луговой были 2010 и 20011 гг. Летние месяцы вегетационного сезона 2010 г. отличались аномальной засухой, когда среднесуточные температуры воздуха были на 5,3-10,6 °С выше средних многолетних при выпадении осадков в количестве 53 % от нормы. В 2011 г. вегетационный сезон также характеризовался
многолетних трав [9]. Полноту всходов определяли как отношение взошедших растений к числу фактически высеянных семян с учетом погрешности работы сеялки, выраженное в процентах [10]. Посевные качества семян овсяницы, определяли по ГОСТ 12038-84.
Площадь одной опытной делянки составляла 25 м2, повторность 4-х кратная, размещение - рендомизиро-ванное. Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа [11].
Результаты и обсуждение. Наибольшее количество всходов на 1 м2 в посевах изучаемых сортов овсяницы отмечено при самых высоких нормах высева. Выявлена прямая зависимость густоты всходов овсяницы от нормы высева при различной ширине междурядий (г=0,94). При этом ширина междурядий практически не оказывала влияния на полноту всходов. Вместе с тем следует отметить, что у сорта Кварта густота всходов была выше, чем у сорта Краснопоймская 92: на 5-12 % при ширине междурядий 15 см и на 4-13 % при черезрядном способе посева (табл. 1, 2).
Таблица 1. Влияние норм высева и способов посева на структуру семенного травостоя и урожайность семян овсяницы луговой сорта Краснопоймская 92 (среднее по двум закладкам опыта за 2003-2007 гг.)
Вариант Всходы Средние за 1-3 годы пользования Урожайность семян, кг/га
густота, шт./м2 полнота, %* количество побегов, шт./м2 длина соцветия, см количество семян в соцветии, шт. масса семян, г 1-й г.п.** 2-й г.п.** 3-й г.п.** средняя
междурядье, см норма высева, кг/га (млн шт./га) всего генеративных со 100 соцветий 1000 шт.
15 16 (7,00) 422 57 1828 396 14,1 49 11,9 2,17 416 391 247 351
12 (5,45) 332 62 1852 547 15,2 52 11,8 2,23 464 426 300 397
8 (3,50) 241 65 1988 605 15,2 54 11,7 2,27 458 470 350 426
4 (1,80) 126 67 1312 509 15,0 67 13,8 2,31 387 491 385 421
30 16 (7,00) 401 55 1580 382 14,8 50 10,8 2,22 389 372 202 321
12 (5,45) 321 59 1588 527 15,3 54 11,1 2,24 460 400 291 384
8 (3,50) 237 64 1592 568 14,8 56 12,4 2,37 450 461 382 431
4 (1,80) 127 68 1286 498 15,5 68 14,7 2,39 380 495 398 424
НСР' норма 14 2 115 122 2,1 5 0,6 0,24 24 10 24 19
междурядье - - 56 38 3,0 7 0,8 0,33 27 14 34 25
* от фактически высеянного количества семян;
** г.п. - годы использования травостоя для получения семян: 1 г.п. = 2 год жизни и т.д.
высокими среднесуточными температурами в течение летних месяцев, более низким количеством осадков и не равномерным их распределением.
Нормы высева (в пересчете на 100 % посевную годность) изучали при обычном рядовом (15 см) и черезрядном (30 см) способах посева: у диплоидных сортов Краснопоймская 92 и Кварта - от 4 до 16 кг/га с интервалом 4 кг/га; у тетраплоидного сорта Бинара от 4 до 19 кг/га с интервалом 3 кг/га. Количество семян в 1 кг у диплоидных сортов составляло 0,450 млн шт., у тетраплоидного - 0,243 млн шт. Диплоидные сорта изучали при 2-х кратной закладке опыта, тетраплоид-ный - при 3-х кратной закладке.
Объекты исследований - сорта овсяницы луговой интенсивного типа использования разного уровня плоидности: диплоидные - пастбищно-сенокосного назначения Краснопоймская 92, районирован в 1997 г., и пастбищно-газонный Кварта (2007 г.), тетраплоидный - Бинара газонно-пастбищного типа (2009 г.) [1, 6].
Учеты, включающие определение густоты всходов и побегов, полегания травостоя, обсемененности соцветий, их биометрических показателей, биологической и фактической урожайности семян, массы их 1000 шт., а также фенологические наблюдения проводили согласно общепринятой методике в семеноводстве
Полнота всходов сорта Краснопоймская 92 в зависимости от норм высева и способов посева составляла от 55 до 68 % (см. табл. 1), сорта Кварта - от 59 до 73 % (см. табл. 2). С уменьшением нормы высева с 7,00 до 1,80 млн шт./га у сорта Краснопоймская 92 она повышалась на 12-11 %, у сорта Кварта - на 1014 %. Факт снижения полевой всхожести с увеличением нормы высева и плотности размещения семян в рядке - общая закономерность для культур различных растительных формаций, связанная с тормозящим влиянием физиологически активных выделений прорастающими семенами [12].
У овсяницы луговой как рыхлокустового вида новые побеги, число которых составляет несколько десятков, образуются по периферии куста, а в центральной части с увеличением возраста они постепенно отмирают. Такая особенность побегообразования свидетельствуют о целесообразности более свободного размещения растений в рядках. Это позволяет максимально использовать потенциальные возможности кущения и избегать неблагоприятное влияние раннего полегания при развитии растений, что отрицательно сказывается на процессах цветения и плодообразования. Например, количество генеративных побегов в семенном травостое овсяницы луговой изучаемых диплоидных сортов в расчете на одно растение возрастало по
мере уменьшения норм высева как при рядовом, так и при черезрядном способах посева. При этом их доля в общей структуре вегетативных и репродуктивных побегов в травостое овсяницы луговой сорта Красно-поймская 92 при норме высева семян 7,00 млн шт./га составляла 22-24 %, а при снижении до 1,80 млн шт./га величина этого показателя возрастала до 32-36 %. В травостое овсяницы сорта Кварта наблюдали аналогичную закономерность - рост доли генеративных побегов соответственно с 27-31 % до 33-35 %. При этом у овсяницы луговой сорта Краснопоймская 92 количество генеративных побегов было максимальным в посевах с нормой высева семян 3,50 млн шт./га и составило при рядовом способе 605 шт./м2, при черезрядном - 568 шт./м2 (см. табл. 1). В посевах сорта Кварта отмечали аналогичную закономерность. Количество генеративных побегов было большим при рядовом посеве с нормой высева семян 3,50-7,00 млн шт./га и составило 609-610 шт./м2 , а при черезрядном способе и норме 3,50 млн шт./га семян - 590 шт./м2 (см. табл. 2)
при возделывании многолетних мятликовых трав можно эффективно использовать более низкие нормы высева [13].
Уменьшение нормы высева овсяницы луговой с 7,00 до 3,50 млн шт./га как при рядовом, так и при черезрядном способе посева способствовало улучшению структуры семенных травостоев обоих сортов. При дальнейшем ее снижении до 4 кг/га количество развитых генеративных побегов заметно сокращалось. Однако при этом существенно повышалась обсемененность соцветий. Так, в среднем количество семян в одной метелке овсяницы у сорта Краснопойм-ская 92 увеличивалось на 12 шт., или на 21 %, у сорта Кварта - на 14 шт., или на 24 %.
Продуктивность овсяницы луговой сортов Красно-поймская 92 и Кварта на травостоях, созданных нормами высева 3,50 и 1,80 млн шт./га как при рядовом, так и при черезрядном способах посева превышала сбор семян с травостоев, заложенных с рекомендуемой сейчас нормой высева 7,00 млн шт./га, соответственно на 20-19 и 33-16 % (см. табл. 1, 2).
Таблица 2. Влияние норм высева и способов посева на структуру семенного травостоя и урожайность семян овсяницы луговой сорта Кварта (среднее по двум закладкам опыта за 2003-2007 гг.)
Вариант Всходы Средние за 1-3 годы пользования Урожайность семян, кг/га
густота, шт./м2 полнота, % количество побегов, шт./м2 длина соцветия, см количество семян в соцветии, шт. масса семян, г 1-й г.п.** 2-й г.п.** 3-й г.п.** средняя
междурядье, см норма высева, кг/га (млн шт./ га) всего генеративных со 100 соцветий 1000 шт.
15 16 (7,00) 451 59 2180 580 14,5 52 13,1 2,21 412 404 277 364
12 (5,45) 379 64 2000 610 15,0 54 13,5 2,24 451 448 341 413
8 (3,50) 254 67 1912 609 15,4 56 13,9 2,29 463 474 369 435
4 (1,80) 138 73 1712 556 15,8 70 15,4 2,34 400 496 392 429
30 16 (7,00) 448 59 1844 556 14,6 54 13,0 2,24 409 418 311 379
12 (5,45) 372 63 1728 564 15,4 55 13,2 2,26 464 458 360 427
8 (3,50) 248 65 1762 590 16,0 58 14,2 2,32 469 487 382 446
4 (1,80) 132 69 1410 515 16,1 72 15,5 2,41 427 476 405 436
НСР05: норма 20,5 3,2 42,7 78 0,2 5,9 0,2 0,26 37 30 22 30
междурядье - - 38,6 84 0,2 6,4 0,3 0,7 32 26 19 25
* от фактически высеянного количества семян;
** г.п. - годы использования травостоя для получения семян: 1 г.п. = 2 год жизни и т.д.
Результаты исследований свидетельствуют, что способы посева имеют меньшее значение в семеноводстве овсяницы луговой интенсивного типа использования, чем нормы высева. Так, в среднем по всем вариантам изучаемых норм высева число генеративных побегов сорта Краснопоймская 92 составило при обычном рядовом посеве (15 см) 489 шт./м2, при черезрядном (30 см) - 471 шт./м2. В семенных посевах сорта Кварта, отличающегося более интенсивным типом кущения, насчитывалось соответственно 589 и 552 шт./м2 репродуктивных органов, или на 20 и 17 % больше.
При снижении нормы высева семян с 7,00 до 1,80 млн шт./га наблюдали существенное увеличение длины соцветий у растений сорта Краснопоймская 92 на 11-12 %, сорта Кварта - на 9-10 % (см. табл. 1, 2). При этом масса семян со 100 соцветий у различных сортов возрастала на 19-36 %. Наибольшее ее увеличение отмечали в семенном травостое овсяницы луговой сорта Кварта первого года пользования.
Результаты исследований по изучению возможности снижения норм высева семян, по сравнению с ранее рекомендованными, подтвердили положение о том, что в условиях высокой культуры земледелия
Самую высокую урожайность семян овсяницы луговой Краснопоймская 92 сформировали посевы первого года пользования при норме высева 5,45 и 3,50 млн шт./га, как при рядовом (458-464 кг/га), так и при черезрядном способах посева (450-460 кг/га). При низкой норме высева (1,80 млн шт./га) в первый год жизни образовывалось меньшее количество побегов в фазе летне-осеннего кущения и, как следствие, в следующем году плодоносящих стеблей насчитывалось меньше на 6-16 %, что привело к снижению урожайности семян на 16-17 %. Однако во второй и, особенно, на третий год пользования посевы, заложенные с нормой высева 3,50-1,80 млн шт./га, не реализовавшие свой потенциал семенной продуктивности в первый год пользования, обеспечили более высокую урожайность семян (на 26-55 %), чем загущенные травостои. Аналогичная закономерность прослеживалась и у сорта Кварта (см. табл. 2).
При высокой норме высева (7,00 млн шт./га), начиная со второго года пользования, отмечали интенсивное нарастание вегетативной массы, что приводило к полеганию травостоя и формированию меньшего количества генеративных побегов. В результате урожайность семян снизилась, по сравнению с первым
годом пользования, на 46-51 %. Аналогичную закономерность наблюдали и на сорте Кварта. Урожайность семян овсяницы луговой сортов Краснопоймская 92 и Кварта как в первый год, так во второй и третий годы пользования при различных нормах и способах посева различалась незначительно, в пределах 3-15 кг/га (см. табл. 1, 2).
Снижение нормы высева семян диплоидных сортов Краснопоймская 92 и Кварта овсяницы луговой до 1,80 млн шт./га, как при рядовом, так и черезрядном
Изучение влияния норм высева от 0,97 до 4,62 млн шт./га семян тетраплоидной овсяницы при ширине междурядий 15 и 30 см на полноту всходов также как и у диплоидных сортов подтвердило закономерность уменьшения величины этого показателя с повышением густоты посевов, с 61 до 51 % (табл. 3). При этом, по сравнению с рядовыми посевами, на черезрядных, где плотность размещения семян в рядках в 2 раза выше, при нормах высева 0,97 и 1,70 млн шт./га, полнота всходов была на 4 % меньше.
Таблица 3. Влияние норм высева и способов посева на формирование структуры и урожайность семян тетраплоидной овсяницы луговой сорта Бинара (в среднем по трем закладкам опыта: 2008, 2009,2010 гг.)*
Вариант опыта
Всходы
1 г. п. (среднее за 2009-2011 гг.)
2 г.п. (среднее за 2010-2012 гг.)
междурядье, см
норма высева, кг/га ( млн шт./ га)
густо- пол-
та, нота
шт./м2 %
59 61
102 60
140 58
166 53
198 51
236 51
55 57
97 56
126 52
161 51
10,6 3,2
количество генеративных побегов, шт./м2 масса семян со 100 соцветий, г урожайность, кг/га количество генеративных побегов, шт./м2 масса семян со 100 соцветий, г урожайность, кг/га
279 31,9 517 336 28,7 546
328 31,4 628 383 28,7 706
387 30,2 703 411 28,9 770
379 30,1 693 405 27,3 731
365 28,7 634 380 25,5 643
368 28,1 560 351 25,1 594
239 30,6 508 317 29,4 523
300 32,0 653 377 28,8 669
350 31,4 691 397 27,9 696
318 30,6 657 364 26,6 624
45,1 1,51 48,8 37,0 1,44 49,2
15
30
НСР
4 (0,97) 7 (1,70) 10 (2,43) 13 (3,16) 16 (3,89) 19 (4,62) 4 (0,97) 7 (1,70) 10 (2,43) 13 (3,16)
*масса 1000 высеваемых семян по годам закладки опыта
способах посева не оказало существенного отрицательного влияния на фактическую урожайность семян. При этом их максимальный в опыте сбор в среднем за 3 года использования обеспечили травостои, созданные с применением норм высева 3,50 и 1,80 млн шт./га, урожайность в этих вариантах была соответственно на 20-23 и 16-23 % выше, чем в посевах, заложенных с нормами высева 7,00 млн шт./га (см. табл.1, 2).
Кроме того, создание семенных травостоев диплоидной овсяницы луговой интенсивного типа использования (Краснопоймская 92 и Кварта) обычным рядовым или черезрядным способами с пониженными нормами высева 1,80-3,50 млн шт./га в 2-4 раза уменьшает расход посевного материала. При этом благодаря более равномерному размещению растений по площади создаются лучшие условия их питания и обеспеченности влагой, что, в конечном итоге, способствует интенсификации развития сформировавшихся генеративных органов, созданию благоприятных условий для опыления цветков, семяобразования, налива и созревания семян.
По результатам исследований при использовании пониженных норм высева (3,50 млн шт./га рядовым способом и 1,80 млн шт./га - черезрядным) травостои целесообразно использовать для получения полноценных урожаев семян в течение 3-х лет. Тогда как при более высоких нормах высева (5,457,00 млн шт./га) семенная продуктивность травостоев на третий год пользования резко снижается, поэтому их целесообразно использовать в семеноводстве только два года.
Тетраплоидный сорт овсяницы луговой Бинара существенно отличается по структуре травостоя, уровню семенной продуктивности и показателям посевных качеств семян от диплоидных сортов этой культуры. У сорта Бинара масса семян выше, чем у зерновок диплоидных сортов в 1,6-1,7 раза и более, что требует определения оптимальных норм высева с учетом величины этого показателя [1].
- 3,9-4,3 г
Анализ структуры травостоя показал, что большее количество генеративных побегов в пределах 350387 шт./м2 насчитывалось в посевах, созданных нормами от 2,43 до 4,62 млн шт./га при обычном рядовом способе посева и 2,43 млн шт./га - при черезрядном (см. табл. 3). При этом с увеличением нормы при рядовом способе отмечали последовательное уменьшение длины соцветий с 20,3 до 18,7 см, а при черезрядном - существенных различий между величинами этого показателя не установлено. Аналогичную закономерность наблюдали и по обсеменен-ности соцветий. При обычном рядовом размещении растений с загущением посева количество семян на одну метелку уменьшалось с 91-95 до 82 шт., в том числе выполненных с 73 до 62 шт. При черезрядном способе обсемененность соцветий находилась в близком интервале 88-92 шт., в том числе выполненных семян 67-72 шт.
Размер биологической урожайности зависит от количества генеративных побегов и массы семян на соцветие. Наибольшей (1072-1122 кг/га) она была при использовании норм высева 2,43-3,16 млн шт./га и ширине междурядий 15 см, а также 2,43 млн шт./га -при 30 см. В этих же вариантах были зафиксированы и самые высокие фактические сборы семян 691-703 кг/ га (см. табл. 3). Следует отметить, что в вегетационные сезоны с более типичными для региона погодными условиями (2009 г.) урожайность при указанных нормах высева и ширине междурядий находилась в пределах 888-932 кг/га.
Использование норм высева 2,43 и 3,16 млн шт./га обеспечивало создание травостоя с исходной густотой стояния растений в пределах 126-166 шт./м2. Степень полегания травостоев первого года пользования составляла 27-50 % и зависела от нормы высева и ширины междурядий. Наиболее сильным (44-50 %) оно было в рядовых посевах с нормами высева семян 3,89 и 4,62 млн шт./га. Более выполненные семена с массой 1000 шт. 4,20-4,38 г формировались в менее загущен-
Таблица 4. Влияние норм высева и способов посева на формирование структуры и урожайность семян тетраплоидной овсяницы луговой сорта Бинара третьего и четвертого лет пользования (в среднем по двум закладкам опыта 2008, 2009 гг.)
Вариант опыта
3 г. п. (среднее за 2011-2012 гг.)
4 г.п. (среднее за 2012-2013 гг.)
междурядье, см норма высева, кг/га (млн шт./ га) кол-во генеративных побегов, шт./м2 масса семян со 100 соцветий, г урожайность семян, кг/га
15 4 (0,97) 254 28,3 438
7 (1,70) 298 28,0 535
10 (2,43) 316 26,2 560
13 (3,16) 308 25,6 512
16 (3,89) 304 24,2 497
19 (4,62) 284 23,7 421
30 4 (0,97) 232 29,0 404
7 (1,70) 282 27,5 472
10 (2,43) 272 27,6 470
13 (3,16) 248 26,0 440
НСР05 32,0 1,14 38,2
кол-во генеративных побегов, шт./м2
масса семян со 100 соцветий, г
урожайность семян, кг/га
130 164
179 170 152 146 120 176
180 154 18,8
27.1 28,4
27.6 28,6 26,6
25.2 29,4 29,0 28,4
28.7 1,32
242 273
293 286 242 224 228
294 302 264 20,4
ных травостоях, как при рядовом, так и черезрядных способах посева.
По сравнению с первым годом пользования, в семенном травостое тетраплоидной овсяницы второго года, созданном более низкими нормами высева 0,97 и 1,70 млн шт./га, отмечено увеличение количества генеративных побегов при обычном рядовом способе посева на 20-17 %, при ширине междурядий 30 см -на 33-26 % (см. табл. 3). В наиболее продуктивном в предыдущем году посеве (2,43-3,16 млн шт./га) кущение увеличилось на 6-7 %. Однако при этом обсеменен-ность соцветий в целом в рядовых посевах снизилась на 12-11 %, в черезрядных - на 4-10 %. Количество выполненных семян в метелках также уменьшилось до 5462 шт., или на 13-15 %. Вследствие этого масса семян в расчете на 100 соцветий сократилась на 8-11 %.
Во второй год пользования овсяница луговая тетраплоидного сорта сохранила высокий уровень семенной продуктивности. Наиболее значительную биологическую урожайность (1049-1 132 кг/га) и фактический сбор семян (731-770 кг/га) обеспечили травостои, созданные нормами высева 2,43-3,16 млн шт./га обычным рядовым способом посева (см. табл. 3). Кроме того, высокая урожайность, в интервале 669706 кг/га, была отмечена в посевах, сформированных высевом 1,70-2,43 млн шт./га семян с междурядьями 30 см, а также 1,70 млн шт./га - при 15 см. Степень полегания этих травостоев находилась в пределах 26-30 %, а при загущении (3,89-4,62 млн шт./га) она достигала 34-38 %.
У многолетних мятликовых трав с возрастом в результате естественного старения наблюдается деградация растений, выражающаяся в снижении числа плодоносящих побегов, величины соцветий и количества завязываемых семян [14, 15]. В травостое третьего года пользования овсяницы, по сравнению с предыдущим, наблюдали изреживание - количество генеративных побегов в рядовых посевах уменьшилось на 17-24 %, а в черезрядных - на 29-37 % (табл. 4). При этом показатели размера соцветий и их обсемененно-сти снизились не столь выраженно - в пределах 3-6 %. Также незначительно уменьшилась масса 1000 семян и их масса в расчете на одну метелку.
Величина урожайности семян определялась количеством генеративных побегов. Более высокий их
сбор в пределах 512-560 кг/га установлен в вариантах с нормами от 1,70-2,43 млн шт./га с междурядьями 15 см. По сравнению с травостоем второго года пользования, снижение продуктивности составило 27 % (см. табл. 4).
На четвертый год пользования изреживание травостоя продолжилось, по сравнению с третьим годом, количество генеративных побегов уменьшилось на 43-52 %. Однако при этом размеры и обсемененность соцветий были практически такими же, как и в предыдущий год, соответственно 18,419,2 см и 76-85 семян на метелку. Вследствие меньшей густоты репродуктивных стеблей формировались более выполненные семена, масса их 1000 шт. составляла 4,08-4,33 г против 3,74-4,02 г с травостоев третьего года пользования. Относительно третьего года снижение урожайности семян в рядовых посевах составило 45-48 %, в черезрядных - 36-44 %. При этом величина урожайности зависела от количества генеративных побегов. Более высокие сборы семян в пределах 273-302 кг/га обеспечили травостои, созданные нормами 1,70-2,43 млн шт./га обычным рядовым и черезрядным способами посева.
Анализ посевных качеств семян показал, что энергия прорастания и лабораторная всхожесть существенно не различались в зависимости от норм высев, способов посева, года пользования травостоя и находилась в интервале соответственно 92-95 и 94-98 %.
Выводы. Создание семенных агрофитоценозов овсяницы луговой диплоидных сортов Кварта и Красно-поймская 92 с оптимальными параметрами структуры и густотой посева в интервале 126-254 растений/м2 целесообразно проводить обычным рядовым (15 см) или черезрядым (30 см) способами с нормами высева 3,50-1,80 млн шт. всхожих семян/га, что обеспечивает формирование урожайности в среднем по трем годам пользования на уровне 446-421 кг/га.
Высокопродуктивные травостои тетраплоидной овсяницы луговой сорта Бинара с густотой посева в пределах 140-166 растений/м2, обеспечивающие благодаря лучшим параметрам структуры сбор семян в пределах 691-770 кг/га в первые два года пользования и 470-560 кг/га - на третий год, формировались при высеве 2,43-3,16 млн шт. всхожих семян /га обычным рядовым способом и 2,43 млн шт./га при черезрядном.
Литература.
1. Золотарев В.Н., Переправо Н.И. Агробиологические особенности сортов диплоидной и тетраплоидной овсяницы луговой (Festuca pratensis Huds.) при возделывании на семена и газонном использовании //Адаптивное кормопроизводство. 2016. № 3. С. 53-68. [Электронный ресурс]. URL: http: www. аdaptagro.ru/3_2014. (Дата обращения: 15.11.2016).
2. Государственный реестр охраняемых селекционных достижений: официальное издание. М.: ФГБНУ «Росинформагро-тех», 2016. 392 с.
3. Шамсутдинов З.Ш. Современная стратегия и достижения селекции кормовых растений // Многофункциональное адаптивное кормопроизводство. М.: Угрешская типография, 2011. С.175-189.
4. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы) теория и практика. М.: ООО «Издательство Агрорус», 2009. Т 2. 1098 с.
5. Семин А.С. Проблемы российского семеноводства при переходе к рынку. М.: Издательство ИКАР, 1999. 276 с.
6. Анисимов А.А., Комахин П.И. Приемы возделывания овсяницы луговой сорта Краснопоймская 92 на семена в условиях поймы //Адаптивное кормопроизводство. 2014. № 4. С. 61-68. [Электронный ресурс]. URL: http: www. абар1адго.ги /3_2014. (Дата обращения: 15.11.2016).
7. Переправо Н.И., Лебедева Н.Н. Технологические особенности возделывания на семена сортов овсяницы луговой интенсивного типа использования// Многофункциональное адаптивное кормопроизводство: Сборник научных трудов / ФГБНУ «ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса». М.: ООО «Угрешская Типография», 2015. в. 7 (55). С. 149-159.
8. Сафиоллин Ф.Н., Трофимов Н.В. Семенная продуктивность овсяницы луговой в зависимости от способов посева и фона минерального питания на серых лесных почвах Республики Татарстан // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2013. № 2 (28). С. 143-146.
9. Методические указания по проведению исследований в семеноводстве многолетних трав / М.А. Смурыгин и др. М.: ВИК, 1986. 135 с.
10. Методика полевых опытов с кормовыми культурами /А.С. Митрофанов, Ю.К. Новоселов, Г.Д. Харьков. М.: ВИК, 1971. 157 с.
11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агро-промиздат, 1985. 351 с.
12. Романенко Г.А., Тютюнников А.И. Агробиологические основы возделывания однолетних растений на корм. М.: РАСХН, 1999. 500 с.
13. Михайличенко Б.П. Научные основы семеноводства многолетних трав в Нечерноземной зоне России. Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора с.-х. наук. М., 1995. 100 с.
14. Вильямс В.Р. Собрание сочинений. М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1949. Т. 4. 502 с.
15. Киршин И.К. Рост и развитие многолетних злаков. Красноярск: Краснояр. ун-та, 1985. 200 с.
OPTIMIZATION OF SEEDING RATES AND SOWING METHODS OF DIPLOID AND TETRAPLOID
MEADOW FESCUE AT CULTIVATION FOR SEEDS
V.N. Zolotarev, N.I. Perepravo
АН-Russian scientific research institute of feed named after V.R. Williams, Nauchnyi gorodok, 3, Lobnya, Moskovskaya obl., 141055, Russian Federation
Abstract. The aim of this work was to determine the optimum seeding rates and sowing methods for diploid (Krasnopoimskaya 92 and Kvarta) and tetraploid (Binara) varieties of meadow fescue (Festuca pratensis Huds.) of an intensive type of use, ensuring formation of a better structure of seed herbage to produce maximum yield under conditions of the Central region of Russia on sod-podzolic soils. We compared seeding rates from 4 to 19 kg/ha with usual row (15 cm) and over-row (30 cm) sowing methods in two- and three-fold replications of the experiments in 2003-2013. We studied the dynamics of the productive longevity of seed herbage during four years. Completeness of sprouting depending on the sowing rates was 55-73 % in diploid varieties and 51-61 % in tetraploid ones. Planting methods are less important in the seed production of the studied varieties of meadow fescue compared to seeding rates. The herbage with the optimal density 126-254 plants/m2 of diploid varieties was created by seeding of 1.80-3.50 million viable seeds per hectare. It enables to obtain the maximum harvest of seeds. The yield was 421-426 kg/ha at row sowing method and 424-431 kg/ha at over-row sowing method for Krasnopoimskaya 92 and 429-435 and 436-446 kg/ha, respectively for Kvarta variety. High productivity of herbage with optimal density is maintained during three years of use. The increase in seeding rates over the optimum ones resulted in a decrease in the yield of seeds by 5-18 % and reduction of the efficient use of herbage up to two years. The high-yielding herbage of tetraploid meadow fescue 'Binara' with the density of 126-166 plants/m2 was formed when sowing 2.43-3.16 million pcs/ha, providing the yield of seeds within 691-770 kg/ha during the first two years of use and 470-560 kg/ha in the third one due to the better structure parameters. Keywords: meadow fescue, variety, seeding rates, sowing methods, yield, seeds.
Author Details: V.N. Zolotarev, Cand. Sc. (Agr.), head of division (e-mail: [email protected]); N.I. Perepravo, Cand. Sc. (Agr.), head of laboratory.
For citation: Zolotarev V.N., Perepravo N.I. Optimization of Seeding Rates and Sowing Methods of Diploid and Tetraploid Meadow Fescue at Cultivation for Seeds. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2017. Vol. 31. No. 1. Pp. 26-31 (In Russ.).
ВНИМАНИЮ СОИСКАТЕЛЕЙ УЧЕНЫХ СТЕПЕНЕЙ И ДРУГИХ ЗАИНТЕРЕСОВАННЫХ ЛИЦ!
Редакция журнала «Достижения науки и техники АПК» издает монографии и другую книжную продукцию с редактированием и всеми выходными данными.
Цены договорные. Заявки отправлять по адресу: 101000, г Москва, Моспочтамт, а/я 166. Тел.: (495) 557-13-01, (916) 241-63-43. E-mail: [email protected]
