CC BY
16
УДК / UDC 633.37:631.526.32:631.5(470.312)
ОПЫТ ВЫРАЩИВАНИЯ НОВЫХ СОРТОВ МНОГОЛЕТНИХ БОБОВЫХ ТРАВ В ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЕ ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ
EXPERIENCE OF GROWING NEW VARIETIES OF PERENNIAL GRASSES IN THE FOREST-STEPPE ZONE OF THE TULA REGION
Серёгина H.B., научный сотрудник Seregina N.V., Researcher Тульский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, п. Молочные Дворы, Тульская область, Россия
Tula Research Institute of Agriculture, village Molochnye Dvory, Tula region, Russia
E-mail: tniisx@mail.ru
В исследованиях 2015-2018 годов проведена оценка продуктивности новых перспективных сортов люцерны и клеверов газонного назначения, позволяющих получать высококачественные газонные покрытия со второго года жизни травостоев. Объектами исследований являлись: клевер ползучий (Trifolium repens L.) Росинка, клевер гибридный (Trifolium hybridum L.) Ладога, люцерна посевная (Medicado sativa L.) Николена. Определено взаимное и отдельное действие рассматриваемых факторов: год использования травостоя, количество продуктивных побегов (стеблей) на 1 м2, метеоусловия на урожайность и показатели её качества. Установлено, что для формирования урожая семян важно создать оптимальные условия в агрофитоценозе. Решающим фактором при этом является пониженная норма высева семян. Получены данные, свидетельствующие о том, что норма высева семян на семенных участках может быть снижена до 50%, поскольку современные сорта имеют высокие посевные кондиции, обуславливающие максимально высокую полевую всхожесть семян. Пониженные нормы высева семян люцерны и клевера 4-5 кг/га позволяют сформировать высокопродуктивные семенные травостои. На третий год пользования у люцерны Николена отмечено увеличение количества листьев, густоты стеблей и высоты растений, что говорит о ее высоком потенциале. Наиболее высокопродуктивными в течение трёх лет пользования были травостои люцерны и клеверов, которые в первый год имели плотность побегов 350-500 шт/м2, 200-250 шт/м2 в последующие годы. Для формирования урожайности семян наиболее благоприятными оказались 2016-2017 года с жаркими и влажными условиями вегетации, а своего максимума этот показатель достиг в 2017 году - на второй год пользования травостоев. Ключевые слова: люцерна, клевер, репродуктивные стебли, урожайность, семенная продуктивность, возраст травостоя.
In the 2015-2018 studies, the productivity of new promising varieties of alfalfa and clovers for lawn purposes, allowing to obtain high-quality lawn coverings from the second year of life of grass stands, was evaluated. The objects of the research were: white clover (Trifolium repens L.) Rosinka, hybrid clover (Trifolium hybridum L.) Ladoga, alfalfa seed (Medicado sativa L.) Nikolena. Mutual and separate influence of the factors (a year of the using of the grass, a quantity of productive shoots (stems) per 1m2, a weather conditions) on a yield and the indicators of its quality was determined. It is established that for the formation of seed yield it is important to create optimal conditions in the agrophytocenosis. The decisive factor in this case is the reduced rate of seeding. The data obtained indicate that the seeding rate in seed plots can be reduced to 50%, since modern varieties have high sowing conditions, causing the highest field germination of seeds. Reduced seeding rates of alfalfa and clover seeds 4-5 kg/ha allow to form highly productive seed grass. During the third year of using alfalfa Nikolena an increase of the leaves quantity, of the stem density and of the plant height were observed; it shows that alfalfa has a high potential. The most highly productive crop within three years of use were grass stands of alfalfa and clover, which in the first year had a density of shoots 350500 pcs/m2, 200-250 pcs / m2 in subsequent years. For the formation of the seed yield, 20162017 were the most favorable years because of hot and humid vegetation conditions but the highest value was reached in 2017 - during the second year of the usage. Key words: alfalfa, clover, reproductive stems, yield, seed productivity, age of grass.
Введение. Основной тенденцией образа жизни современного человека является сохранение экологии окружающей среды. Если изначально сады имели декоративную направленность, то в условиях современного мира садово-парковое искусство приобрело экологические черты. Это объясняется нарастанием экологических проблем во всем мире [5].
Газоны из многолетних злаковых и бобовых трав стали в последние годы неотъемлемой составной частью современного городского ландшафта.
Основу любой ландшафтной композиции при озеленении составляет газон. В общей структуре зеленых насаждений газоны занимают более 50% площади, в озеленении парков и садов - 40-60%, а при создании игровых площадок и стадионов до 80-90% всего земельного участка. В системе Министерства жилищно-коммунального хозяйства России имеется свыше 100 тыс. га газонов [3].
В Туле и области проблема озеленения городов и других населенных пунктов сейчас является особо актуальной, так как их экологическое состояние не совсем безопасно. Большое наличие промышленных предприятий: ТЭЦ, заводы нефтехимии и машиностроения, а также огромная масса автотранспорта в городе, повысили загазованность воздуха, загрязнение почвы и воды. Зеленые насаждения и газоны обладают замечательными свойствами, оказывающими благоприятное влияние на окружающую среду и человека [4, 5]. Травяной покров представляет собой огромную губку, которая впитывает из атмосферы, загрязняющие ее вещества [2]. Газоны снижают на 10-15% уровень городского шума и смягчают яркий солнечный свет. Ценность газонов еще и в том, что они успокаивающе действуют на нервную систему человека, способствуют восстановлению его работоспособности, являются хорошим местом для отдыха и занятий различными видами спорта [6].
Потребности зеленого строительства диктуют селекционерам новые подходы к созданию сортов газонного направления. Прежде всего, они должны обладать устойчивостью к комплексу неблагоприятных антропогенных (синантропных) факторов (засухоустойчивостью, солеустойчивостью, устойчивостью к частым стрижкам и вытаптыванию), декоративностью, высокой семенной продуктивностью и технологичностью при возделывании на семена [7].
Для успешной работы в этом направлении необходимо привлекать селекционный материал, созданный на основе местных популяций и сортообразцов [1].
В настоящее время созданы и районированы сорта интенсивного типа использования, такие как клевер белый ползучий Росинка, клевер розовый Ладога и люцерна синяя Николена газонного назначения.
В 2015 году в Государственном реестре охраняемых селекционных достижений РФ был зарегистрирован сорт клевера ползучего (Trifolium repens L.) Росинка, селекции ВИР, Тульского НИИСХ и ООО «ЕВРО-СЕМЕНА» [8]. Травянистое растение до 32 см, листья тройчатые мелкие. Растение в начале роста на второй год тёмно-зелёное. Центральный листочек средней длины и ширины. Частота растений с белыми метками очень низкая. Черешок листа средней длины, тонкий. Столон тонкий. Время цветения среднее. Цветки шарообразные головки белого цвета на длинных ножках. Плод боб с мелкими семенами жёлтого цвета. Частота растений с цианидом глюкозида отсутствует или очень низкая. Растения характеризуются высокой побегообразующей способностью, устойчивостью к скашиванию и вытаптыванию.
В 2015 году в Государственном реестре охраняемых селекционных достижений РФ зарегистрирован сорт клевера гибридного (Trifolium hybridum L.) Ладога, селекции ВИР, Тульского НИИСХ и ООО «ЕВРО-СЕМЕНА» [8]. Сорт отличается низкорослостью (высота до 40 см), высокой кустистостью, хорошей отрастаемостью после скашивания. Растение имеет стержневой корень, ветвистый с многочисленными клубеньками. Диплоидный. Время цветения среднее. Стебель средней длины, тонкий - средней толщины. Число междоузлий мало - среднее количество. Окраска узлов зелёная. Опушение листа отсутствует или очень слабое. Листочки средней длины - длинные, средней ширины, без белых пятен или их очень мало. Соцветие розовое. Плод односеменной боб с мелкими яйцевидными семенами бурого цвета.
В 2018 году в Государственную комиссию РФ по испытанию и охране селекционных достижений подана заявка на допуск секционного достижения к использованию на люцерну посевную (Medicado sativa L.) с предлагаемым названием Николена, селекционный номер 17/2017 с датой приоритета 01.12.2017 г., совместной селекции ВИР и Тульского НИИСХ. Сорт создан путем межвидовой гибридизации между люцерной синей и жёлтой. Сорт характеризуется многолисточковостью, низкорослостью, высокой облиственностью, насыщенным зеленым цветом листьев, укороченными побегами, формирующимися при скашивании. Куст полупрямостоячий, высотой до 80 см и более с большим числом стеблей. Мощная стержневая корневая система с клубеньками. Стебли негрубые, без опушения, с высокой ветвистостью. Кустистость средняя. Листочки большие тройчато сложные, овально-яйцевидной формы, светло-зеленой окраски без опушения. Соцветия -кисть синего цвета. Плод - боб серповидной формы спирально-закрученный, семена мелкие жёлтые или тёмно-бурого оттенка. Масса 1000 семян может достигать 5,8 г.
По сравнению с сортами, созданными ранее, новые сорта отличаются более интенсивным кущением и послеукосным отрастанием, а также высокой экологической пластичностью. Начиная с 2015 года, отдел кормопроизводства Тульского НИИСХ ведет исследования по изучению травостоя данных сортов многолетних бобовых трав и их семенной продуктивности.
Условия, материалы и методы. Почва опытного участка -тяжелосуглинистый выщелоченный чернозём с содержанием гумуса в пахотном горизонте 6,7%, подвижного фосфора 96 мг/кг почвы, обменного калия 47,3 мг/кг почвы, pH - 4,61. Посев проводили по чистому пару после вспашки и весенней культивации широкорядным способом с междурядьями 70 см вручную. Размещение делянок систематическое в один ярус. Площадь, занятая под каждый сорт составляет 3 сотки. Обязательным приёмом является до- и послепосевное прикатывание в 2-3 следа. Глубина заделки семян 1-1,5 см. Уборка семян на опытном участке осуществлялась комбайном Wintersteiner-Classik при снижении влажности семян в соцветиях и головках до 25-30%. Сразу же после уборки семенную массу подсушивали на напольных сушилках и сортировали на ручных ситах.
Учёты и наблюдения в опыте проводили в соответствии с «Методическими указаниями по проведению исследований в семеноводстве многолетних трав» (м., ВИК, 1986); «Методическим пособием по энергетической оценке технологий производства семян многолетних трав» (М., Россельхозакадемия, 1996). Математическая обработка полученных результатов исследований проводилась методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А.,1985).
Результаты и обсуждение. Годы проведения исследований существенно различались по температурному режиму, количеству и характеру выпадения осадков, что позволило оценить влияние различных погодных условий на устойчивость и продуктивность культур (табл.1).
Таблица 1 - Тепло и влагообеспеченность вегетационных периодов многолетних бобовых трав_
Месяц Температура, 0С Осадки, мм
Средне-многолетняя температура, °С 2015 г 2016 г 2017 г 2018 г Средне-многолетние осадки, мм 2015 г 2016 г 2017 г 2018 г
Апрель 6,0 5,9 8,1 6,8 7,4 42,6 47,6 42,4 19,7 32,0
Май 13,2 14,5 13,8 11,6 16,1 48,8 46,6 101,4 57,0 35,6
Июнь 16,9 17,7 17,5 14,7 16,9 78,3 131,3 89,6 72,8 23,0
Июль 18,4 18,4 20,3 17,4 19,6 91,8 76,7 126,2 66,4 76,9
Август 16,9 18,0 19,1 18,8 19,5 73,8 4,5 154,2 74,2 23,8
Сентябрь 10,5 14,7 11,3 12,8 15,2 64,5 32,5 21,0 39,1 40,1
Октябрь 5,0 3,9 3,8 4,7 7,2 54,1 13,6 38,9 49,5 43,8
Известно, что для формирования травостоя в первый год жизни многолетних трав особое значение имеют погодные условия, особенно наличие осадков, в критический период их роста и развития (фазы бутонизации - начало цветения), которая проходит в июне - июле. В данный отрезок вегетации в 2015 году выпало максимальное количество осадков при нормальных и повышенных температурах воздуха. Поэтому гидротермические условия в период интенсивного роста и развития трав были благоприятными для формирования биомассы растений, а также цветков на них. Однако в последующий период была жаркая и засушливая погода, что привело к резкому снижению обеспеченности почвы влагой. Осадки, выпавшие в августе, были незначительными, в результате чего происходило быстрое усыхание и отмирание листового аппарата растений.
Агроклиматические условия 2016 года отличались от среднемноголетних данных и характеризовались повышенным температурным фоном и обильными осадками.
В целом за вегетационный период сумма эффективных температур (>+10°С) превысила среднемноголетний показатель на 1,5°С среднесуточно, а количество дней с такими температурами - на 16 дней. Осадков за этот период выпало 471 мм, это 163% от нормы (норма 289,2 мм).
Метеоусловия 2017 года были более благоприятными, особенно во время уборки. Увлажнение почвы было достаточным на протяжении всего периода вегетации, зато тепловой режим значительно ниже, особенно в первые месяцы вегетации. Поэтому из-за недобора тепла период созревания растянулся.
В 2018 году в течение весеннего периода средние температуры воздуха превышали многолетние на 1-2°С, осадков выпало 32 мм, это 75% от нормы. Хорошее увлажнение верхнего слоя почвы удерживалось до 15 мая, далее она стала слабоувлажненной, а с 23 мая сухой. Наступившее резкое потепление в мае, достаточный запас влаги в почве обеспечили динамичный рост и развитие растений.
Фенологические наблюдения показали, что в год посева (2015 г.) многолетних бобовых культур период посев-всходы составил у клевера 9-10 дней, у люцерны 12 дней. Все культуры характеризовались медленным ростом, особенно в начале вегетации, в течение первых 30-40 дней. К концу вегетации люцерна изменчивая сорта Николена отросла до 37 см, а клевера ушли в зиму в фазе розетки листьев.
Наблюдения за ростом и развитием многолетних бобовых трав позволили установить, что начало вегетации у люцерны и клевера отмечаются в 1 -2 декаде апреля, когда температурный порог переходит значения +5°С. Однако в дальнейшем люцерна характеризуется интенсивными приростами, значительно опережая рост и развитие клеверов. К укосной спелости высота побегов люцерны за годы исследований колебалась от 62 до 116 см, в то время как у клеверов этот показатель составил соответственно 19,6-39,4 см (табл. 2).
Таблица 2 - Влияние сроков использования многолетних бобовых трав на структуру семенных травостоев и урожайность семян_
Элементы структуры урожая Травостой 1-го года пользования Травостой 2-го года пользования Травостой 3-го года пользования
люцерна Николена клевер Росинка клевер Ладога люцерна Николена клевер Росинка клевер Ладога люцерна Николена клевер Росинка клевер Ладога
Количество репродуктивных стеблей на растение, шт. 6 12 12 14 18 14 26 21 18
Высота растения, см 62,0 19,6 27,3 78,0 26,8 34,3 116,0 31,6 39,4
Масса одного растения, г 24,6 18,3 24,7 48,2 26,8 37,3 52,5 34,4 45,2
Масса листьев на одном растении, г 17,6 9,6 10,8 23,0 11,4 16,1 27,2 19,0 21,3
Количество головок или бобов на 1 растение, шт. 46 21 18 71 26 24 65 17 12
Масса 1000 семян, г 2,3 1,7 1,9 5,8 2,2 2,8 3,7 1,9 2,3
Масса семян с 1 растения, г 0,23 0,16 0,19 0,37 0,21 0,26 0,18 0,11 0,13
Число семян с 1 растения, г 41 29 33 63 31 34 49 26 31
Урожайность семян, кг/га 113 86 79 183 89 82 97 46 54
Фаза бутонизации-начала цветения на второй и третий год жизни наступала у люцерны изменчивой на 25-70 день после возобновления вегетации, а у клеверов на 40-60 день. Таким образом, клевера характеризуются сравнительной скороспелостью (10-12 дней) по темпам формирования и хозяйственного использования семян.
При весеннем беспокровном посеве в первый год жизни наступление основных фаз отмечается через следующее количество дней: ветвление (26-30), бутонизация (47-60), цветение (61-75), созревание (106-115).
Урожайность семян напрямую зависит от количества репродуктивных стеблей и условий произрастания: обеспеченности влагой, освещенности, элементов минерального питания. Доступность этих условий для каждого растения также определяется плотностью травостоя, т.е. количеством репродуктивных стеблей на 1 м2. Чем более плотные травостои, тем больше растений конкурируют за факторы жизни и наоборот, чем менее плотные травостои, тем меньше количество растений располагается на единице площади и тем более доступны им жизненные факторы среды. Наблюдения показывают, что при пониженных нормах высева сформировалась оптимальная плотность семенного травостоя: 236-218 побегов/м2 - на люцерне, 176-187 побегов/м2 - на клеверах.
Анализ структуры семенных травостоев показал, что в засушливых условиях последовательное возрастание количества репродуктивных стеблей в расчете на единицу площади наблюдается на третий год пользования на всех культурах. При этом на люцерне отношение генеративных побегов к общему их числу было больше, что обусловлено более высокой степенью развития вегетативных побегов с осени вследствие увеличения площади питания растений в широкорядных посевах. Именно при пониженной плотности травостоев увеличивается завязываемость бобов и головок, то есть увеличивается процент опыленных и оплодотворенных соцветий за счет создания лучших условий освещенности растений в фитоценозе, раскрываемости цветков, оптимальных условий питания растений в отличие от загущенных посевов.
В зависимости от года возделывания менялись и такие показатели, как высота, масса растения, масса листьев с одного растения, масса 1000 семян, масса семян с растения и число семян с одного растения.
Высота растений многолетних трав возрастает на третий год пользования, а, следовательно, увеличивается и масса одного растения. Однако с увеличением лет пользования травостоев наблюдается весовое и численное снижение показателей элементов структуры, что объясняется устареванием посевов и влиянием неблагоприятных факторов в осенне-зимний период, метеорологических условий за вегетацию.
Анализ результатов опыта показал, что наибольшая семенная продуктивность была получена на травах второго года пользования. Данная прибавка урожайности у перспективных новых сортов обусловлена увеличением числа кистей на одном стебле и числа бобиков на кисти, а также числа головок с одного растения и числа семян с растения.
Выводы. Таким образом, для формирования урожая семян важно создать оптимальные условия в агрофитоценозе. Решающим фактором при этом является пониженная норма высева семян. Получены данные, свидетельствующие о том, что норма высева семян на семенных участках может быть снижена до 50%, поскольку современные сорта имеют высокие посевные кондиции, обуславливающие максимально высокую полевую всхожесть семян. Пониженные нормы высева семян люцерны и клевера 4-5 кг/га позволяют сформировать высокопродуктивные семенные травостои, что вполне согласовывается с теорией оптимальной площади питания растений. Принимая во внимание повышенную кустистость люцерны Николена и клевера розового
Ладога (одно растение может состоять из 14-26 побегов), создаются оптимально загущенные агрофитоценозы. Повышение нормы высева семян до традиционных в луговодстве 12-16 кг/га приводит к чрезмерной загущенности посева, полеганию высокорослого травостоя, а это не способствует увеличению урожайности, а напротив снижает ее. Исследования показали, что на второй год пользования в фазу созревания семян в посевах, изначально, созданных нормами высева семян люцерны 4 кг/га широкорядным способом посева с междурядьями 70 см количество побегов было ниже, чем на третий год пользования, но они дали более высокий урожай семян вследствие лучшей их завязываемости и обсемененности соцветий. Необходимо обратить внимание на то, что на третий год пользования у этой культуры отмечено увеличение облиственности, густоты стеблей и высоты растений, что говорит о ее высоком потенциале.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Абдушаева Я.М., Дзюбенко Н.И. Дикорастущие популяции - исходный материал в селекции многолетних бобовых трав // Фундаментальные исследования. 2005. № 9. С. 37-38.
2. Андреев Н.Г. Луговое и полевое кормопроизводство. М., 1989. 540 с.
3. Газоны. Научные основы интродукции и использования газонных и почвопокровных растений. М.: Наука, 1977. 252 с.
4. Долганова З.В. Биологические аспекты повышения продуктивности и декоративности корневищных многолетников в лесостепной зоне Западной Сибири: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. Барнаул, 2003. 32 с.
5. Кочарян К.С. Эколого-экспериментальные основы зеленого строительства в крупных городах центральной части России. М.: Наука, 2000. 184 с.
6. Лунченко М.С., Маляр В.В. Ландшафтный дизайн: тенденции и перспективы // Международный студенческий научный вестник. 2018. № 2. С. 137.
7. Газонные травы белгородской селекции / А.Г. Титовский, В.И. Чернявских, Е.В. Думачева, A.C. Виноходов // Селекция растений: прошлое, настоящее и будущее: сборник материалов I Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвящённой 140-летию НИУ «БелГУ» и 100-летию со дня рождения селекционера, ученого и педагога, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Щелоковой Зои Ивановны. 2017. С. 176-178.
8. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию (сорта растений) Т. 1. М., 2017. 483 с.
