CC BY
49
DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10810 УДК 633.313:631.53.02 (470.40/.43)
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРИЁМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЮЦЕРНЫ ИЗМЕНЧИВОЙ НА СЕМЕНА
И. В. ЕПИФАНОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник (e-mail: irina. [email protected])
О. А. ТИМОШКИН, доктор сельскохозяйственных наук, зам. директора по научной работе
Пензенский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ул. Мичурина, 1Б, р.п. Лунино, Пензенская обл., 442731, Российская Федерация
Резюме. Исследования направлены на разработку технологических приемов возделывания (сроки и способы посева) люцерны изменчивой сорта Дарья с целью формирования максимальной семенной продуктивности в условиях лесостепи Среднего Поволжья. Объект исследований - новый перспективный сорт люцерны изменчивой Дарья, включённый в Госреестр селекционныхдости-жений по трём регионам РФ - Средневолжскому, Волго-Вятскому и Центрально-Черноземному. Работу проводили в 2014-2017гг. в Пензенской области в кормовом севообороте по общепринятым методикам. Изучали сроки сева (1...10 мая - контроль; 20...30 мая; 1.10 июня; 1...10 июля) и способы посева (рядовой с междурядьем 15 см - контроль; рядовой посев с междурядьем 30 см; широкорядный с междурядьем 45 см; 60 см; 70 см). Почва опытного участка - чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый с высоким содержанием доступного фосфора и калия. Метеоусловия в годы проведения исследований существенно различались - ГТК периода отрастание - полное созревание семян люцерны в 2015 г. составил 0,77; в 2016 г. - 1,13; в 2017 г. - 0,71. Лучшими сроками посева люцерны сорта Дарья на семена были III декада мая или I декада июня. Выбор таких вариантов сева позволил собрать в первый год пользования 208 и 270 кг/га семян, во второй - 229 и 189 кг/га, в третий - 39 и 34 кг/га, в среднем за три года пользования - 159 и 164 кг/га семян люцерны, соответственно. Оптимальная ширина междурядий люцерны при посеве на семенные цели - 45 см, при этом в первый год пользования собрали 284 кг/га семян, во второй - 300 кг/га, в третий - 55 кг/ га, в среднем за три года пользования - 213 кг/га, что на 9,7 % выше, чем при рядовом посеве.
Ключевые слова: люцерна, сорт, приёмы возделывания, сроки сева, ширина междурядий, урожайность семян. Для цитирования: Епифанова И. В., Тимошкин О. А. Оптимизация приёмов возделывания люцерны изменчивой на семена // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 8. С. 39-41. DOI: 10.24411/0235- 2451-2018-10810.
Люцерна относится к числу наиболее ценных кормовых культур, позволяющих решать проблему дефицита белка в рационах животных благодаря своей высокой экологической пластичности, продуктивности, долголетию и другим хозяйственно-ценным качествам [1, 2, 3, 4].
В последние годы продуктивность кормовых угодий в нашей стране крайне низкая, для ее увеличения необходимо введение в севообороты люцерны и других бобовых трав, совершенствование технологий их возделывания и повышение урожайности [5, 6].
Теоретическая основа современных сортовых технологий семеноводства многолетних трав - исследования биологии культур при возделывании их на семена с определением оптимальных параметров структуры, которые позволяют наиболее полно реализовать потенциальные возможности семенной продуктивности [7, 8]. При создании оптимальной густоты травостоя бобовых трав особое значение имеет выбор способов и сроков посева, от которых зависит полевая всхожесть, выживаемость, густота и высота травостоя. При этом необходимо учитывать как условия зоны районирования, так и культуру земледелия
конкретного хозяйства. Вследствие высокой пластичности сортов люцерны в конкретных условиях существует не одна оптимальная, а довольно широкая зона вариации допустимой густоты стояния растений, при которой удается достигать максимальной урожайности семян. Так, многие исследователи рекомендуют широкорядный посев с низкими нормами высева [9, 10], другие авторы [11] считают лучшим способом посева обычный рядовой, при котором норма высева значительно выше, чем в широкорядном.
Сроки сева люцерны зависят от многих факторов - назначение использования и способ посева, засоренность участка, водный и питательный режим и др. При возделывании на семенные цели рекомендуют как ранневесенние, так и летние сроки сева. При летних сроках почву успевают лучше подготовить (борьба с сорняками), в июне чаще выпадают дожди, что благоприятно сказывается на всхожести семян. С другой стороны, при поздних посевах растения к концу вегетации формируют меньше зимующих почек и запасают меньше пластических веществ, что приводит к снижению энергии роста в год пользования [10].
Технологическое формирование необходимой густоты посева многолетних трав достигается посредством использования определенной нормы высева семян и способа посева. Однако в общепринятые рекомендации необходимо вносить поправки в зависимости от почвенно-климатических условий, технологий возделывания и сортовых особенностей культуры.
Цель исследований - изучить влияние приемов возделывания (сроки и способы посева) люцерны изменчивой сорта Дарья на урожайность семян в лесостепи Среднего Поволжья.
Условия, материалы и методы. Работу проводили в 2014-2017 гг. на поле кормового севооборота Пензенского НИИСХ. Почва - чернозём выщелоченный среднемощный тяжелосуглинистый с содержанием в пахотном горизонте гумуса 6,4...6,5 %; подвижного фосфора и калия (по Чирикову) - 145.146 мг/кг почвы и 140.155 мг/кг почвы соответственно.
Решение поставленных задач осуществляли постановкой двух полевых опытов.
В опыте 1 изучали влияние сроков сева на семенную продуктивность люцерны: посев 1.10 мая (контроль); 20.30 мая; 1.10 июня; 1.10 июля. Норма высева -2 млн всхожих семян на 1 га, способ посева - широкорядный (45 см).
В опыте 2 оценивали влияние способа посева на семенную продуктивность люцерны: рядовой посев -15 см (контроль), норма высева 6 млн шт./га; рядовой посев - 30 см, норма высева 3 млн шт./га; широкорядный - 45 см, норма высева 2 млн шт./га; широкорядный - 60 см, норма высева 1,5 млн шт./га; широкорядный - 70 см, норма высева 1,2 млн шт./га.
Площадь делянки - 5 м2, повторность четырехкратная. Объект исследований - сорт люцерны изменчивой Дарья (патент № 8697). Минеральные удобрения в исследованиях не использовали в связи с достаточным содержанием основных питательных элементов в почве. Для уничтожения однолетних и многолетних злаковых, а также однолетних двудольных сорняков в год пользования при достижении растениями люцерны высоты
10...15 см вносили гербицид Пивот, ВК (100 г/л) в дозе 1 л/га, расход рабочей жидкости 250.300 л/га.
Закладку опытов проводили ежегодно в 20142016 гг. Исследования выполняли в соответствии с методическими указаниями [11, 12].
В 2014 г. (год закладки опытов) агрометеорологические условия в мае были благоприятными (температура на уровне среднемноголетней сумма осадков на 29,3 мм ниже нормы). Посев провели в хорошо подготовленную почву, получены выровненные всходы. Несмотря на общий дефицит осадков в летний период (67 мм к норме), дожди в III декаде июня и II декаде августа положительно сказались на развитии растений. Растения всех сроков посева ушли в зиму в хорошем состоянии.
В 2015 г. май характеризовался тёплой и сухой погодой (+2,9 °С и -35,3 мм к норме). Период «цветение - созревание» проходил при среднесуточной температуре 22,0 °С и ГТК=1,34. Сумма активных температур с отрастания до полного созревания семян составила 2196 °С при сумме осадков 313 мм и ГТК=0,77. В целом условия вегетации 2015 г. были достаточно благоприятными для формирования семян люцерны. Небольшое количество осадков в мае и их обильное выпадение в III декаде июня и II декаде июля не вызвало сильного роста вторичных побегов (израстания).
Май 2016 г. характеризовался достаточным увлажнением и тёплой погодой (на 19,8 мм и 2,2 °С выше нормы). Период «цветение - созревание» люцерны проходил при среднесуточной температуре 22,6 °С и ГТК=0,91. С отрастания до полного созревания семян сумма активных температур находилась на уровне 2258 °С, осадков - 256 мм и ГТК=1,13. В целом условия года были неблагоприятными для семенных посевов люцерны. Выпадение осадков в период формирования вегетативных органов (превышение нормы в мае на 19,8 мм) и обильные дожди в I декаде июня и III декаде июля (на 25,9 и 17,6 мм больше среднемноголетнего уровня) способствовало сильному росту вторичных побегов.
Май 2017 г. отличался прохладной погодой (ниже нормы на 1,0 °С) с избыточным увлажнением (выше нормы на 28,2 мм). Период «цветение - созревание» проходил при среднесуточной температуре 18,9 °С и ГТК=0,64. От отрастания до полного созревания семян сумма активных температур, в связи с затянувшимся созреванием и уборкой, достигала 2462 °С. При этом сумма осадков составила 176 мм, ГТК=0,71. Обильные дожди в III декаде мая (выше нормы на 40,3 мм) вызвали рост вторичных побегов у растений.
Результаты и обсуждение. В первый год пользования в условиях 2015 г. урожайность семян в среднем по вариантам опыта была значительно выше, чем в 2016 и 2017 гг. - 473; 131 и 48 кг/га, соответственно (табл. 1). Более высокие величины этого показателя отмечены при ранневесеннем (1.10 мая) - 520 кг/га и раннелетнем (1.10 июня) - 555 кг/га сроках сева. В 2016 г. наиболее эффективным был вариант с посевом 1.10 июня, собрано 203 кг/га семян, что в 2,1.3,2 раза выше, чем при весенних сроках и в 1,3 раза выше, чем при июльском посеве. Неблагоприятные метеоусловия 2017 г. (два заморозка -4.-6 °С в конце мая, низкая среднесуточная температура
в мае и июне) не способствовали закладке достаточного количества генеративных побегов и эффективному опылению, в итоге по вариантам опыта урожайность составила всего 37.53 кг/га семян. Достоверных различий по урожайности семян между вариантами поздневесенних и летних сроков посева не установлено. В среднем за 3 года наиболее продуктивные травостои люцерны первого года пользования были сформированы при раннелетних сроках посева - 270 кг/га, что на 30,4 % выше, чем у весенних, и на 46 %, чем при июльском сроке сева.
Во второй год пользования в среднем за 2 года при посеве в поздневесенний срок (20.30 мая) урожайность семян (229 кг/га) достоверно превысила контроль на 9,8 % и существенно превысила величину этого показателя при более поздних сроках сева (165.189 кг/га) на 9,5.21,0 % (табл. 2). На третий год пользования (2017 г.) урожайность семян при первом и втором сроках сева была одинаковой -39.40 кг/га и существенно превысила более поздние сроки сева на15,0.17,5 % (табл. 3). В среднем за 3 года пользования наибольшую урожайность семян отмечали при посеве 1.10 июня - 164 кг/га, что на 8,3 % выше, чем в контроле, и на 3,1.28,1 %, чем при остальных сроках сева.
Таблица 2. Урожайность семян люцерны второго года пользования при разных сроках сева, кг/га
Срок посева 2016 г. 2017 г. Среднее Отклонение +, %
1.10 мая 380 33 209
20.30 мая 416 42 229 +9,8
1.10 июня 331 46 189 -9,5
1.10 июля 281 48 165 -21,0
Среднее 352 42
НСР05 6 9 7
В опыте по изучению влияния способов посева на семенную продуктивность установлено, что в первый год пользования наиболее высокий сбор семян в 2015 г. обеспечивали рядовой (15 см) - 525 кг/га и широкорядный (45 см) посев - 488 кг/га; в 2016 г. - рядовой (30 см) - 318 кг/
Таблица 3. Урожайность семян люцерны 3-го года пользования (2017 г.) и в среднем за 20152017 гг. при разных сроках сева
Срок посева 2017 г., кг/га Отклонение +, % 20152017 гг., кг/га Отклонение +, %
1.10 мая 40 152 -
20.30 мая 39 -0,6 159 +4,7
1.10 июня 34 -14,2 164 +8,3
1.10 июля 33 -16,2 128 -15,9
Среднее 36 151
НСР05 3 9
га и широкорядный (45 см) - 313 кг/га; в 2017 г. - широкорядный (45 и 60 см) - 51 и 56 кг/га соответственно (табл. 4). В среднем за 3 года при посеве с междурядьем 45 см урожайность семян была самой большой и составила 284 кг/га (прибавка к контролю - 7,2 %). На второй год пользования (2016 г.) как по годам, так и в среднем за 2 года наиболь-
Таблица 4. Урожайность семян люцерны первого года пользования при разных способах посева, кг/га
Таблица 1. Урожайность семян люцерны первого
года пользования при разных сроках сева, кг/га
Срок посева 2015 г. 2016 г. 2017 г. Среднее Откло-ние +, %
1.10 мая 520 63 37 207 -
20.30 мая 474 98 53 208 +1,0
1.10 июня 555 203 53 270 +30,4
1.10 июля 344 161 49 185 -10,6
Среднее 473 131 48
НСР05 6 10 7 8
Между-рядие 2015 г. 2016 г. 2017 г. Среднее Отклонение +, %
15 см 525 239 30 265
30 см 432 318 48 266 +0,4
45 см 488 313 51 284 +7,2
60 см 329 274 56 220 -17,1
70 см 197 127 36 116 -56,1
Среднее 394 211 44
НСР05 9 7 7 7
Таблица 5. Урожайность семян люцерны 2-го года пользования при разных способах посева, кг/га
Междуря-дие 2016 г. 2017 г. Среднее Отклонение +, %
15 см 526 30 278
30 см 532 48 290 +4,5
45 см 548 52 300 +7,8
60 см 492 44 268 -10,7
70 см 297 43 170 -38,8
Среднее 479 43 261
НСР05 9 6 8
шая урожайность семян - 300 кг/га (табл. 5) отмечена в агроценозах с междурядьем 45 см (прибавка - 7,8 %). На третий год пользования (2017 г.) достоверную прибавку урожайности семян - 25,7.37,2 % наблюдали при рядовом посеве с междурядьем 30 см и широкорядном посеве на 45 см, урожайность при этом составила 51 и 55 кг/га (табл. 6). Дальнейшее увеличение ширины междурядий до 60 и 70 см не способствовало ростуурожайности, наоборот, она снизилась на 24,5.30,0 %, по сравнению с контролем.
В среднем за 3 закладки опыта и 3 года пользования достоверная прибавка урожайности семян - 9,7 % отмечена при широкорядном посеве с междурядьем 45 см, урожайность в котором составила 213 кг/га. Преимущество этого варианта объясняется улучшением опыления, а также снижением засоренности благодаря междурядным обработкам, в сравнении с рядовым посевом с междурядьем 15 и 30 см. Дальнейшее увеличение ширины междурядий
Таблица 6. Урожайность семян люцерны третьего года пользования (2017 г.) и в среднем за три года пользования (2015-2017 гг.) при разных способах посева
Между-рядие 2017 г., кг/га Отклонение +, % 2015-2017гг., кг/га Отклонение +, %
15 см 40 194
30 см 51 +25,7 202 +4,1
45 см 55 +37,2 213 +9,7
60 см 30 -24,5 173 -11,2
70 см 28 -30,0 105 -46,0
Среднее 41 177
НСР05 6,6 7,2
до 60.70 см было неэффективным и привело к снижению семенной продуктивности агроценоза.
Выводы. При возделывании нового сорта люцерны изменчивой Дарья на семенные цели рекомендуется осуществлять посев 20.30 мая или 1.10 июня (в зависимости от складывающихся погодных условий). Выбор таких вариантов позволил собрать в первый год пользования 208 и 270 кг/га семян, во второй - 229 и 189 кг/га, в третий - 39 и 34 кг/га, в среднем за три года пользования - 159 и 164 кг/га семян люцерны соответственно. При посеве широкорядным способом (с междурядьем 45 см) в первый год пользования урожайность семян составила 284 кг/га, во второй - 300 кг/га, в третий - 55 кг/га, в среднем за три года пользования - 213 кг/га, что на 9,7 % выше, чем при рядовом посеве.
Литература.
1. Alfalfa in ruminant diets / R. Baumont, V. Heuzé, G. Tran et al. //Legume Perspectives. 2014. No. 4. Pp. 36-37.
2. Lucerne (Alfalfa) in European cropping systems/Julier B., Gastal F., Louarn G. et al.//Legumes in Cropping Systems. 1 January.
2017. Pp. 168-192.
3. Hacquet J., Karagic D. Alfalfa management for higher and more sustainable seed yields // Legume Perspectives. 2014. No. 4. Pp. 34-35.
4. Response of lucerne and chicory mixes to a rare high summer Rainfall event in Western Victoria / M. C. Raeside, S. G. Clark, M. McCaskill et al. // New Zealand Journal of Agricultural Research. 2014. Vol. 57. Issue 1. Pp. 65-73.
5. Иванова Е. П. Влияние способа посева на развитие и продуктивность люцерны при долголетнем использовании в условиях Приморского края // Вестник Алтайского ГАУ. 2015. № 9 (131). С. 23-26.
6. Шамсутдинов З. Ш. Селекция и семеноводство кормовых культур в России: результаты и стратегические направления в контексте устойчивого развития//Аграрный вестник Юго-Востока. 2014. № 1-2 (10-11). С. 48-52.
7. Золотарев В. Н., Переправо Н. И. Оптимизация норм высева и способов посева диплоидной и тетраплоидной овсяницы луговой при возделывании на семена //Достижения науки и техники АПК. 2017. № 1. С. 26-31.
8. Кашеваров Н. И., Данилов В. П. Сортовые технологии - основа семеноводства в Западной Сибири//Кормопроизводство. 2013. № 7. С. 18-20.
9. Епифанов В. С. Резервы травяного поля. Пенза: РИО ПГСХА, 2004. 160 с.
10. Волошин В. В. Люцерна в Предуралье. Пермь: ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2009. 104 с.
11. Сулейманов Р. Г., Каримов Х. З. Опыт возделывания люцерны на семена //Кормопроизводство. 1999. № 4. С. 21-22.
12. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
13. Методические указания по проведению исследований в семеноводстве многолетних трав. / М. А. Смурыгин, Б. П. Михайличенко, Н. И. Переправо и др. М.: ВИК, 1986. 136 с.
OPTIMIZATION OF CULTIVATION OF MEDICAGO VARIA FOR SEEDS
I. V. Epifanova, O. A. Timoshkin
Penza Research Institute of Agriculture, ul. Michurina, 1B, r.p. Lunino, Penzenskaya obl., 442731, Russian Federation Abstract. The research was aimed at the development of technological methods of cultivation (sowing dates and methods) of Medicago varia 'Daria' in order to form the maximum seed productivity in the forest-steppe of the Middle Volga region. The object of the research was a new promising variety of Medicago varia 'Daria', included in the State register of breeding achievements in three regions of the Russian Federation: the Middle Volga, Volga-Vyatka and Central Black Earth regions. The investigations were carried out on the experimental field of Penza Research Agricultural Institute in a forage crop rotation by conventional methods in 2014-2017. It was studied the effect of sowing date (May 1-10 - the control; May 20-30; June 1-10; July 1-10) and methods of sowing (drill sowing with the row-spacing of 15 cm - the control; drill sowing with the row-spacing of 30 cm; wide-row sowing with the row-spacing of 45 cm, 60 cm, and 70 cm) on the seed productivity of alfalfa. The soil of the experimental plot was leached heavy-loamy chernozem with a high content of available phosphorus and exchange potassium. Weather conditions during the years of the experiment differed substantially; the hydrothermal coefficient was 0.77 units during the period from the regrowth to the full maturation of alfalfa seed in 2015, 1.13 units during the same period of 2016, and 0.71 units in 2017. The best sowing dates for Medicago varia 'Daria' were the third decade of May or the first decade of June. The choice of these seeding dates allowed to harvest 208 and 270 kg/ha of seeds in the first year of use, 229 and 189 kg/ha in the second year, 39 and 34 kg/ha in the third year, respectively. On average for three years the yield was 159 and 164 kg/ha of alfalfa seeds, correspondingly. The optimal width of the row-spacing of alfalfa in the case of sowing for seed purposes is 45 cm: the yield was 284 kg/ha of seeds in the first year of use, 300 kg/ha in the second year, and 55 kg/ha in the third year. On average over three years the harvest was 213 kg/ha, which was 9.7% higher than for the drill sowing. Keywords: alfalfa; variety; cultivation techniques; sowing date; row spacing; seed yield.
Author Details: I. V. Epifanova, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow, (e-mail: [email protected]); O. A. Timoshkin, D. Sc. (Agr.), deputy director for science.
For citation: Epifanova I. V., Timoshkin O. A. Optimization of Cultivation of Medicago varia for Seeds. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK.
2018. Vol. 32. No. 8. Pp. 39-41 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10810.
