CC BY
184
УДК: 633.32 + 631.582
ПРОДУКТИВНОСТЬ КЛЕВЕРА В ПОЛЕВЫХ СЕВООБОРОТАХ
П.А. Постников, канд. с.-х. наук,
E-mail: Postnikov.ural@mail.ru,
В.В. Попова, соискатель,
ГНУ Уральский НИИСХ Россельхозакадемии, ул. Главная, 21, г. Екатеринбург, Россия, 620061,
E-mail: uralniishoz @mail.ru
Аннотация. Возделывание клевера лугового в полевых севооборотах - важный фактор увеличения сбора высокобелкового корма с пашни, повышения плодородия пахотных земель за счет поступления органического вещества и питательных элементов с растительными остатками и накопления биологического азота за счет азотфиксации клубеньковыми бактериями из атмосферы. Реформирование сельского хозяйства привело к сужению видового состава полевых культур в хозяйствах, что вызвало необходимость разработки севооборотов с короткой ро-
тацией, где важно определить место многолетним бобовым травам. Цель исследований - выявить продуктивность клевера в зависимости от последействия фона питания и места в севообороте. На темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве в стационарном полевом опыте изучаются полевые севообороты с насыщенностью многолетними бобовыми от 20 до 40 %. Урожайность клевера лугового мало зависела от последействия фона питания, уровень продуктивности бобовой травы по годам во многом связан с влагообеспеченностью почвы в июне и июле. Получение сбора зеленой массы клевера за два укоса на уровне 35-40 т/га возможно при гидротермическом коэффициенте за вегетационный период не ниже 1,4 единицы. На фоне последействия минеральных и органических удобрений выявлено повышение содержания в 1 кг корма протеина, жира, а по клетчатке - обратная закономерность. При одногодичном использовании клевера сбор сухой массы при двух укосах варьировал на уровне 5,1-5,5 т., переваримого протеина - 650-720 кг/га. В условиях недостаточного увлажнения почвы и высоких температур воздуха на третий год жизни бобовой травы ее продуктивность снижалась на 14 -17 % по сравнению с одногодичным использованием. Из всех изучаемых культур в севооборотах бобовая культура обеспечивала наибольший сбор переваримого протеина. Благодаря более высокой продуктивности клевера, в среднем за 2007-2013 гг. наибольший выход протеина с урожаем клевера получен в зернопаротравяном севообороте. Прирост по сравнению с другими севооборотами при одногодичном использовании составил 28-102 кг. Следует отметить, что в благоприятные годы сбор переваримого протеина с урожаем клевера достигает 1000-1200 кг/га.
Ключевые слова: клевер луговой, севооборот, фон питания, зеленая масса, продуктивность.
Введение. Одним из способов повышения продуктивности севооборотов и сохранения плодородия пахотных земель является возделывание многолетних бобовых трав. Выращивание клевера лугового позволяет не только обеспечить животноводство полноценным кормом, но и оказывает длительное положительное воздействие на эффективное плодородие почв за счет поступления большого количества пожнивно-корневых остатков и накопления биологического азота
[1,2,3,4,5,13,14].
В условиях Урала доля клевера в структуре многолетних трав составляет примерно около 40-50 % [5,6]. Площади, засеваемые бобовыми культурами в севообороте, определяются двумя условиями: потребностью хозяйства в высокобелковом корме и биологическими возможностями возделывания одной и той же культуры на одном поле [7,8]. В полевых севооборотах, в зависимости от специализации хозяйства, клевер луговой может высеваться с одногодичным или двухгодичным использованием [9]. В короткоротационных севооборотах, с агротехнической точки зрения, как фактор повышения плодородия бобо-
вые травы целесообразно распахивать во второй год жизни [10,11].
Введение многолетних бобовых трав в севообороты оказывает многостороннее положительное воздействие на почву и продуктивность последующих культур [15,16]. Бобовая пожнивная культура, запаханная в качестве зеленого удобрения, по своей эффективности не уступает навозу [17].
Цель исследований - выявить продуктивность клевера в зависимости от удобренности темно-серой лесной почвы и места в севообороте.
Методика. В ГНУ Уральский НИИСХ с 2007 г. и по настоящее время проводится изучение севооборотов с короткой ротацией в полевом стационарном опыте. Севообороты развернуты во времени и пространстве по следующим схемам: 1. Зернопаротравяной -чистый пар - озимая рожь - ячмень с подсевом трав - клевер 1 г.п. - пшеница; 2. Зернотравяной с насыщением многолетними травами
20 % - однолетние травы, поукосно рапс - ячмень с подсевом трав - клевер 1 г.п. - пшеница
- овес; 3. Зернотравяной с насыщением многолетними травами 40 % - ячмень с подсевом
трав - клевер 1 г.п. - клевер 2 г.п. - пшеница -овес.
Почва опытного участка - типичная темно-серая лесная тяжелосуглинистая с содержанием гумуса 4,55-4,68 %, легкогидролизуемого азота - 153-170, подвижного фосфора -240-246, обменного калия - 73,2-99,0 мг/кг почвы, сумма поглощенных оснований - 27,8-
30,0 мг - экв. на 100 г почвы, рНсол -4,91-4,99.
Севообороты заложены на трех фонах питания методом расщепленных делянок:
1. Без удобрений (естественный фон);
2. Минеральный^30Р30К30 (в среднем на 1 га севооборотной площади);
3. Органо-минеральный: применение
навоза, сидератов, соломы на фоне ^4Р24К24.
В опыте высевался двуукосный клевер Дракон, технология возделывания - общепринятая для зоны Урала. Непосредственно под клевер удобрения не вносились.
Результаты. Обобщение многолетних данных показало, что условия увлажнения и температура воздуха в течение вегетационного периода играли существенную роль в формировании урожаев многолетних бобовых трав. Из всех бобовых культур наиболее остро на недостаток влаги реагирует клевер луговой.
Оценивая вегетационный период по гидротермическому коэффициенту Селянинова [12], из 7 лет исследований засушливые условия (ГТК= 1,06) отмечены в 2010 г., 2012 г.; умеренно влажные (ГТК = 1,36) - 2007 г.,
2009 г., 2011 г., 2013 г.; влажные (ГТК = 1,70)
- 2008 г.
Анализируя данные по урожайности клевера по годам исследований, можно сказать, что наиболее высокий сбор зеленой массы в севооборотах получен в 2007-2008 гг. на уровне 35-40 т/га. За вегетационный период в эти годы ГТК был выше 1,4 ед.
В умеренно влажные годы из-за высоких температур воздуха в июне и июле и недостаточного увлажнения почвы в отдельные периоды сбор зеленой массы в первом укосе не превышал 10-15 т, а во втором укосе был на уровне 8-10 т/га. В целом за 2 укоса урожайность клевера лугового была в пределах 1825 т/га. В засушливые годы формировался только один укос бобовой травы, он находился в большинстве вариантов на уровне 8,0-
14,0 т/га.
Усредненные данные за годы исследований показали, что при одногодичном использовании клевера, независимо от фона питания и вида севооборота, сбор зеленой массы в первом укосе варьировал на уровне 13,916,2 т/га, а во втором укосе - в пределах 6,58,4 т/га (таблица 1). Это подтверждается исследованиями других авторов [8], которые указывали, что одновидовые многолетние бобовые травы слабо реагируют на удобрения, их продуктивность в большей степени зависит от выбора покровной культуры [5].
Таблица 1
Сбор зеленой массы клевера в севооборотах, т/га (2007-2013 гг.)__________________
Севооборот Фон питания
без удобрений минеральный органо-минеральный
Зернопаротравяной 15,2* 15,7 16,2
8,19 7,74 8,08
Зернотравяной (мн. бобовые травы 20 %) 14,5 13,9 14,3
7,94 6,54 6,48
Зернотравяной (мн. бобовые травы 40 %), 15,4 14,1 14,7
клевер 1 г.п. 7,97 7,60 8,39
12,6 12,6 13,5
клевер 2 г.п. 6,08 6,87 6,89
НСР05 Еф < Етеор.
* - в числителе - первый укос; в знаменателе - второй укос. Аналогично в других таблицах
При двухгодичном использовании клевера четко наблюдается снижение сбора зеленой массы, в среднем на 10-18 % по отношению к одногодичному использованию. Недостаточное увлажнение почвы в последние годы при-
вело к выпадению растений бобовой травы на третий год жизни, в результате в травостое клевера увеличилась доля разнотравья, главным образом пырея. Доля небобового компонента в засушливые годы достигала 20-35 %,
что существенно сказывается на сборе зеленой массы с 1 га.
Проведение биохимического анализа зеленой массы клевера показало, что на удобренных фонах питания выявлена тенденция повышения содержания сырого и переваримо-го протеина, жира в обоих укосах бобовой травы по отношению к естественному фону плодородия почвы, а по клетчатке - обратная
зависимость (таблица 2). Следует отметить, что во втором укосе клевера содержание сырого протеина в 1 кг сухого вещества выше на 2,9-3,4 % по сравнению с первым. В то же время выявлена тенденция уменьшения концентрации жира и клетчатки. Все изменения связаны с уборкой многолетней бобовой травы в более молодом возрасте (фаза бутонизации).
Таблица 2
Биохимический состав клевера в 1 кг корма (АСВ), 2QQ7-2Q13 гг.
Показатель Фон питания
без удобрений минеральный органо-минеральный
Сырой протеин, % I4,8 I6,0 I6,6
I8,2 I9,4 I9,5
Жир, % 3,8I 4,2I 4,20
3,70 4,I3 4,I2
Клетчатка 2I,8 20,3 I9,9
20,6 I9,4 I9,4
Содержание кормовых единиц 0,93 0,94 0,95
0,90 0,93 0,94
Переваримый протеин, % I0,I III II,7
I3,I I4,2 I4,3
Переваримый протеин в 1 корм. ед, г II6 I23 I27
I45 I55 I54
На удобренных фонах питания обеспеченность одной кормовой единицы перевари-мым протеином при выращивании на фоне последействия минеральных и органических удобрений возросла на 6-9 %.
Несмотря на недостаточно высокую урожайность клевера, сбор сухого вещества за два
укоса по усредненным данным варьировал на уровне 5,09-5,50 т/га (таблица 3). За годы исследований в стационарном опыте выявлено небольшое преимущество клевера 1 года пользования в зернопаровом севообороте, особенно на фоне навозно-минеральной системы удобрения.
Таблица 3
Продуктивность клевера в севооборотах, 2QQ7-2Q13 гг.
Севооборот Фон питания Выход продукции с 1 га*
сухого вещества, т кормовых единиц, тыс. переваримого протеина, кг
Зернопаротравяной I 5,36 4,43 700
2 5,I2 4,46 703
3 5,50 4,6I 728
Зернотравяной (мн. бобовые травы 20 %) I 5,07 4,25 672
2 5,04 3,89 6I4
3 5,I3 3,96 626
Зернотравяной (мн. травы 40 %): клевер 1 г.п. клевер 2 г.п. I 5,20 4,43 700
2 5,09 4,II 650
3 5,09 4,29 69I
I 4,23 3,55 56I
2 4,35 3,69 583
3 4,62 3,87 6II
НСР05 0,42 0,35 77,9
* - данные за 2 укоса
При двухгодичном использовании многолетней бобовой травы выход сухого вещества снижался на 16-17 %. Аналогичные закономерности выявлены по сбору кормовых единиц с урожаем клевера.
Из всех изучаемых культур в севооборотах бобовая культура обеспечивала наибольший сбор переваримого протеина. Благодаря более высокой продуктивности клевера в среднем за 2QQ7-2Q13 гг. наибольший выход
протеина с урожаем клевера получен в зерно- 2 укоса на уровне 35-40 т/га возможен при
паротравяном севообороте. Прирост по срав- ГТК за вегетационный период не ниже
нению с другими севооборотами при одного- 1,4 единицы.
дичном использовании составил 28-102 кг. 2. На фоне последействия минеральных и
Следует отметить, что в благоприятные годы органических удобрений установлено повы-
сбор переваримого протеина с урожаем клеве- шение содержания протеина, жира в 1 кг сура достигает 1000-1200 кг/га. хого корма по отношению к естественному
Сбор протеина на третий год жизни кле- фону плодородия, а по клетчатке - обратная
вера снизился на 14-16 % по отношению к од- закономерность.
ногодичному использованию. 3. В условиях недостаточного увлажнения
Выводы почвы и высоких температурах воздуха в
1. При одногодичном использовании кле- начале активной вегетации клевера двухго-
вера лугового его урожайность мало зависела дичное использование многолетней бобовой
от фона питания в зернотравяных севооборо- травы ведет к снижению ее продуктивности
тах. Максимальный сбор зеленой массы за по всем показателям.
Литература
1. Холзаков В.М. Достоинства клевера лугового // Земледелие. 2001. № 5. С. 28.
2. Шрамко Н.В., Мельцаев И.Г., Вихорева Г.В. Бобовые травы - основа кормопроизводства и повышения плодородия дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны // Кормопроизводство. 2008. № 3. С. 2-3.
3. Соснина И.Д. Влияние парозанимающих культур, севооборота и фона питания на баланс гумуса и трансформацию органического вещества в дерново-подзолистой почве Предуралья // Аграрный вестник Урала. 2012. № 9. С. 8-9.
4. Мингалев С.К., Лаптев В.Р. Влияние многолетних бобовых трав и способов их использования на урожайность культур севооборота // Аграрный вестник Урала. 2013. № 6. С. 4-5.
5. Зубарев Ю.Н. Вопросы полевого травосеяния в Предуралье. М.: МСХА, 2003. 276 с.
6. Зезин Н.Н. [и др.]. Адаптивное земледелие: состояние, проблемы и пути их решения. Екатеринбург, 2010. 338 с.
7. Лошаков В.Г. Севооборот и полевое кормопроизводство // Кормопроизводство. 2001. № 4. С. 26-28.
8. Шпаков А.С. Кормовые культуры в системах земледелия и севооборотах. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2004. 400 с.
9. Коробицин С.Л., Платунов А.А. Влияние различной насыщенности севооборотов клевером луговым и его использование на продуктивность культур и плодородие почвы // Кормопроизводство. 2011. № 7. С. 11-12.
10. Задорин А.Д. Средообразующая роль бобовых культур. Орел, 2003. 127 с.
11. Сутягин В.П., Белышева Ж.Б., Петров В.Н. Многолетние травы в севооборотах центрального Нечерноземья // Кормопроизводство. 2010. № 2. С. 21-23.
12. Справочник агронома по сельскохозяйственной метеорологии / Под ред. Н. Грингадзе. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 527 с.
13. Sihnidtke K., Rauber R. Gefardet der Leyumionsenanbau im okologisihen Landbau die Grundwasser gualitat? // Biolang. 1990. № 5. P. 15-18.
14. Jones R., Abberton M., Weller R. Enhanery the role red clover for sustaiable UK agriculture // IGER Innov. 2003. № 7. Р. 36-39.
15. Monnier G. Action des matieres organigues sur Ia stabilite structural des sols // Ann. Agronomy. 1965. № 5. P. 471-484.
16. Lutke Entrud E. Feldfruchte fur eine gesunde Fruchtfolge // Dts. Bauernzeitung. 1967. № 1. P. 5.
17. Simon W., Zajons A. Der Einfluss vou Futterpflansen als Haupt-und Zwischenfruchte auf die Ertrage und Fruch-barkeit versachiedener Boden / Ertrage von fruchtfolgen mit unterschiedlichem Futterpflanzenanteil auf Lehmigem // Sand-boden in Muncheberg. 1962. T.1. P. 48-67.
PRODUCTIVITY OF CLOVER IN FIELD CROP ROTATIONS
P.A. Postnikov, Cand. Agr.Sci.,
V.V. Popova, Cand. Sci.,
The State Scientific Organization Ural Research Institute of Agriculture of RAAS
21 Glavnaia st., Ekaterinburg 620061 Russia E-mail: postnikov.ural@mail.ru
ABSTRACT
Cultivation of clover in field crop rotations is an important factor for increase of gathering high-protein from arable land, increasing the fertility of arable land due to input of organic matter and nutri-
ents from plants residues, and accumulation of biological nitrogen at the expense of an nitrogen fixing bacteria from the atmosphere. Agricultural reform led to a narrowing of the species composition of field crops in farms, which necessitated the development it is short rotation of a crop rotations, where it is important to determine the place to long-term bean herbs. The purpose of research is to reveal efficiency of a clover depending on after-effect of a background of food and a place in a crop rotation. On the dark gray loamy soil in a stationary field experiment, we studied field crop rotations with saturation with bean grass herbs from 20 to 40%. Productivity of clover depended on the after-effect of a background of food a little, the level of the efficiency of a bean grass in years depended on moisture of the soil in June and July. Receiving collecting green mass of clover for two mowed crops of clover at the level of 35-40 t/hectare is possible at hydrothermal coefficient for the vegetative period not lower than 1.4. After-effect on the background of mineral and organic fertilizers revealed elevated levels of 1 kg of feed protein, fat, and on cellulose - the return regularity is revealed. At one-year use of clover, collecting dry weight at two mowing varied at the level of 5.1 -5.5t, digestible protein - 650-720 kg/hectare. In the conditions of insufficient moistening of the soil and high temperatures of air for the third year of life of a bean grass its efficiency decreased by 14-17% in comparison with the one-year use.
Key words: clover, crop rotation, food background, herbage, productivity.
References
1. Kholzakov V. M. Dostoinstva klevera lugovogo (Advantages of a clover meadow), Agriculture, 2001, No.5, P. 28.
2. Shramko N.V., Meltsaev I.G., Vikhoreva G. V. Bobovye travy - osnova kormoproizvodstva i povysheniya plodorodiya dernovo-podzolistykh pochv Nechernozemnoi zony (Bean herbs - a basis of a forage production and increase of fertility of sod-podzolic soils of the Nonchernozem zone), Forage production, 2008, No.3, P. 2-3.
3. Sosnina I.D. Vliyanie parozanimayushchikh kultur, sevooborota i fona pitaniya na balans gumusa i transformatsiyu organicheskogo veshchestva v dernovo-podzolistoi pochve Preduralia (Influence of fallow cultures, crop rotation and a food background on balance of a humus and transformation of organic substance in the sod-podzolic soil of the Preduralie), Agrarian messenger of Ural, 2012, No. 9, P. 8-9.
4. Mingalev S. K. Laptev V. R. Vliyanie mnogoletnikh bobovykh trav i sposobov ikh ispolzovaniya na urozhainost' kul'tur sevooborota (Influence of long-term bean herbs and ways of their use on productivity of cultures of a crop rotation), Agrarian messenger of Ural, 2013, No. 6, P. 4-5.
5. Zubarev Y.N. Voprosy polevogo travoseyaniya v Preduralie (Issues of field grass cultivation in the Preduralie), M.: MSHA, 2003, 276 p.
6. Zezin N N. [et al.] Adaptivnoe zemledelie: sostoyanie, problemy i puti ikh resheniia (Adaptive agriculture: state, problems and ways of their solution), Ekaterinburg, 2010, 338 p.
7. Loshakov V. G. Sevooborot i polevoe kormoproizvodstvo (Crop rotation and field forage production), Forage production, 2001, No. 4, P. 26-28.
8. Shpakov A.S. Kormovye kultury v sistemakh zemledeliya i sevooborotakh (Forage crops in systems of agriculture and crop rotations), M.: FGNU "Rosinformagrotekh", 2004, 400 p.
9. Korobitsin S. L. Platunov A.A. Vliyanie razlichnoi nasyshchennosti sevooborotov kleverom lugovym i ego ispol'zovanie na produktivnost' kul'tur i plodorodie pochvy (Influence of various saturation of crop rotations by a clover meadow and its use on efficiency of cultures and fertility of the soil), Forage production, 2011, No. 7, P. 11-12.
10. Zadorin A.D. Sredoobrazuyushchaya rol bobovykh kultur (Environment-forming role of legumes), Oriol, 2003,
127 p.
11. Sutyagin V.P., Belysheva J.B., Petrov V. N. Mnogoletnie travy v sevooborotakh tsentralnogo Nechernozemia (Long-term herbs in crop rotations of the central Nechernozemie), Forage production, 2010, No.2, P. 21-23.
12. The reference book of the agronomist on agricultural meteorology / Under the editorship of N. Gringadze. L. Gidrometeoizdat, 1986, 527 p.
13. Sihnidtke K., Rauber R. Gefardet der Leyumionsenanbau im okologisihen Landbau die Grundwasser gualitat?, Bi-olang, 1990, No. 5. S. 15-18.
14. Jones R., Abberton M., Weller R. Enhanery the role red clover for sustainable UK agriculture. IGER Innov, 2003, No. 7, P. 36-39.
15. Monnier G. Action des matieres organigues sur la stabilite structural des sols. Ann. Agronomy, 1965, No. 5, P. 471484.
16. Lutke Entrud E. Feldfruchte fur eine gesunde Fruchtfolge, Dts. Bauernzeitung, 1967, No. 1, S.5.
17. Simon W., Zajons A. Der Einfluss vou Futterpflansen als Haupt-und Zwischenfruchte auf die Ertrage und Fruch-barkeit versachiedener Boden / Ertrage von fruchtfolgen mit unterschiedlichem Futterpflanzenanteil auf Lehmigem, Sand-boden in Muncheberg, 1962 Vol.1. S. 48-67.
