CC BY
140
УДК 633.4
А. Ф. СТЕПАНОВ щ А. В. МИЛАШЕНКО "
Омскии государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина
Администрация Полтавского муниципального района Омской области
ПРОДУКТИВНОСТЬ ВАЙДЫ КРАСИЛЬНОЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБА ПОСЕВА И НОРМЫ ВЫСЕВА_________________________________________________
Вайду красильную на корм следует высевать рядовым (15 см) или широкрядным (30 см) способом, с нормой высева соответственно 5,0 и 2,5 млн всхожих семян/ га. Такой посев обеспечивает продуктивность культуры на 24—30 % больше, чем при высеве ее с шириной междурядий 45—60 см.
Ключевые слова: вайда красильная, способ посева, норма высева, высота, густота, засоренность, продуктивность.
Введение. Важным резервом производства высококачественных кормов для животноводства Западной Сибири являются растения природной флоры, обладающие не только хорошей продуктивностью, но и высокой питательной ценностью. Одним из новых перспективных для условий региона таких видов является вайда красильная (Isatis tinctoria Z.).
При возделывании новых кормовых культур первостепенное значение имеет формирование оптимальной густоты стояния растений с целью получения наибольшего урожая с единицы площади. На формирование густоты стояния растений, как известно, оказывают влияние способ посева и норма высева.
По данным П. Ф. Медведева [1], лучшим способом посева вайды красильной для животноводческих районов северной полосы Ленинградской, Новгородской, Ярославской, Кировской и Ивановской областей на выпас и на силос является рядовой (через 15 см) и широкорядный (30 см), а на семена — широкорядный (40 — 50 см), что обеспечивает возможность проведения борьбы с сорняками. Норма высева при рядовом посеве через 15 см — 30 — 35 кг/га; при широкорядном через 30 см — 20 и через 40 — 50 см — 12—15 кг/га.
Для условий Северного Казахстана Н. Н. Свешникова и др. [2] лучшим способом посева вайды при использовании на зеленый корм и сенаж считают обычный рядовой с междурядьями 15 см. При посеве на семена расстояние между рядами они рекомендуют увеличивать до 45 — 60 см. Норма высева семян в зависимости от способа посева составляет 10 — 25 кг/га. Однако, по данным Е. Р. Шукиса [3], в условиях Алтая для достижения оптимальной густоты стояния растений вайды на 1 га высевать нужно не менее 40 — 50 кг семян (6,5 — 8,0 млн шт.).
Для лесостепной зоны Западной Сибири способ посева вайды красильной при возделывании на корм в сочетании с оптимальной нормой высева не изучен, что свидетельствует о необходимости научного обоснования данного вопроса. В связи с этим нами в условиях южной лесостепи Омской области изучалось четыре способа посева вайды (обычный рядовой — 15 см и широкорядные — 30, 45 и 60 см)
при нормах высева 45, 75 и 106 семян на погонный метр рядка (табл. 1).
Методика исследования. Исследования проводили на опытном поле ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П. А. Столыпина на лугово-черноземной почве, содержащей: гумуса — 3,4 %, Р2О5 — 28,4, К2О —
22,5 мг/100 г почвы. Глубина залегания грунтовых вод — 2,5 — 4,5 м, рН — 6,1 — 6,9. Вайду высевали бес-покровно, в первой декаде мая, глубина заделки семян — 2 — 4 см. В первый год жизни травостой вайды скашивали один раз за вегетацию в фазе розетки листьев, во второй — дважды, в фазе цветения. Учеты и наблюдения проводили по методике ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса [4].
Результаты и их обсуждение. Анализ биометрических показателей травостоя вайды красильной первого года жизни перед уборкой показал, что высота ее изменялась от 31 до 35 см и уменьшалась с увеличением ширины междурядий. При подсчете числа листьев на растении и замерах корневой шейки наблюдалось снижение этих показателей в более загущенных посевах. Так, наибольшее число листьев (25 — 28 шт.) и диаметр корневой шейки (9,5 — 9,8 мм) вайда имела при широкорядном посеве через 60 см, а наименьшие (15—18 шт. и 6,5 — 6,9 мм) — при рядовом (15 см). Близки к максимальным были показатели и при широкорядном (45 см) посеве.
С увеличением нормы высева (от 45 до 106 семян на погонный метр рядка) при одном и том же способе посева происходило уменьшение числа листьев в розетке на 1—3 шт. и диаметра корневой шейки на 0,3 — 1,0 мм. Это также связано с густотой стояния растений в рядке и лучшим их развитием в менее загущенных посевах, вследствие более благоприятного обеспечения влагой и питательными веществами. Облиственность вайды в год посева составляла 100 %, наиболее развитый листовой аппарат имели растения при широкорядном (45 и 60 см) посеве. Однако за счет большей густоты площадь листьев вайды на 1 м2 возрастала с увеличением нормы высева и уменьшением ширины междурядий.
Засоренность посевов вайды в первый год жизни была высокой и достигала 24,7 — 67,2 %. При этом наиболее засоренными были широкорядные посе-
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (118) 2013 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (118) 2013
Характеристика травостоя вайды красильной второго года жизни (первый укос, в среднем по двум закладкам)
Способ посева Норма высева семян Высота растений, см Густота травостоя, побегов/м2 Масса 10 побегов, г Площадь листьев, м2/м2 Засоренность, %
млн шт./га шт./пог.м рядка
Рядовой, 15 см 3,0 45 90 64 391 2,0 1,0
5,0 75 99 70 368 1,8 1,2
7,0 106 98 74 385 1,8 1,0
Широкорядный, см: 30 1,5 45 102 57 466 2,1 1,4
2,5 75 96 61 453 2,1 1,5
3,5 106 98 64 393 1,9 1,2
45 1,0 45 95 54 406 1,9 2,3
1,6 75 99 57 424 1,8 1,9
2,3 106 104 59 378 1,7 2,0
60 0,8 45 95 52 396 1,8 4,5
1,3 75 100 55 411 1,8 3,8
1,8 106 105 58 382 1,7 3,2
вы. С увеличением нормы высева содержание сорняков в травостое снижалось на 3 — 6 %. Видовой состав сорняков в основном был представлен просом куриным (Echinocloa grugalli), щирицей запрокинутой (Amarantus retroflexsus), пастушьей сумкой (Cap-sella bursa pastoris), вьюнком полевым (Convolvulus arvensis) и марью белой (Chenopodium album).
Во второй год жизни разницы в сроках начала отрастания вайды красильной весной (14 — 20 апреля) в зависимости от способа посева и нормы высева не наблюдалось. При широкорядном посеве (45 — 60 см) проявлялось некоторое ускорение развития растений. В посевах через 15 и 30 см бутоны вайды распускались на 2 — 3 сут позже, период цветения был более продолжительным. К первому скашиванию (начало цветения) травостой был готов 26 — 29 мая, или через 28 — 37 сут после отрастания, ко второму (цветение) — 27 июня — 8 июля, или через 32 — 40 сут после первого укоса. Для формирования первого укоса требовалось 345 — 362 оС эффективных температур выше 5 оС и 28 — 76 мм осадков при среднемноголетних показателях за этот период соответственно 361 оС и 49 мм, второго —391 оС и 46 — 98 мм при среднемноголетних 421 оС и 52 мм. Запасы продуктивной влаги перед первым укосом в слое почвы 0—10 см составляли 9—10 мм, перед вторым — 12—17 мм, что по шкале С. А. Вериго и др. [5] оцениваются как удовлетворительные.
Густота стояния растений в рядках оказывала влияние на темпы линейного роста вайды красильной. При большей густоте стояния (106 шт./пог. м) растения в фазе стеблевания отставали в росте, но затем темпы линейного роста стали выше, при уборке высота травостоя была на 8—10 см больше, чем при высеве 45 и 75 семян/пог. м рядка (табл. 1).
Замечено, что на второй год жизни происходило некоторое выравнивание густоты травостоя по вариантам с различными способами посева вайды. Растения при увеличении ширины междурядий образовывали больше побегов. Густота травостоя в зависимости от способа посева и нормы высева в первом укосе составляла при рядовом (15 см) посе-
ве 64 — 74 побегов/м2; при широкорядных: 30 см — 57 — 64, 45 см — 54 — 59 и 60 см — 52 — 58 побегов/м2 (табл. 1). Во втором укосе по сравнению с первым густота травостоя была на 32 — 84 % выше.
В зависимости от способа посева и нормы высева у растений вайды красильной по-разному происходило формирование листового аппарата. Максимальную листовую поверхность в первом укосе она имела при посеве с шириной междурядий 30 см —
1,9 — 2,1 м2/м2. С увеличением нормы высева вайда быстрее сбрасывала нижние листья, вследствие чего снижалась площадь листовой поверхности. В начале цветения растений индекс листовой поверхности достигал наибольшей величины и изменялся в зависимости от способа посева и нормы высева от 1,6 до 2,1 м2/м2. Во втором укосе максимальную листовую поверхность вайда формировала при рядовом (15 см) посеве — 1,2 м2/м2, с увеличением ширины междурядий площадь листьев снижалась (табл. 1).
Засорённость травостоя вайды в первом укосе составляла 1,0 — 4,5 %, возрастая при широкорядном посеве. Во втором укосе она была на 10—12 % больше, чем в первом, с сохранением тенденции к увеличению при широкорядном посеве. При рядовом посеве засорённость достигала в среднем 12 %, а при широкорядном (45 — 60 см) —12,3—16,7 %. Видовой состав сорняков был представлен вьюнком полевым, одуванчиком лекарственным, осотом жёлтым и пыреем ползучим.
Особенности роста и развития вайды красильной в зависимости от способа посева и нормы высева сказались на продуктивности растений. В год посева урожай полностью состоял из листьев и в среднем по двум закладкам, в зависимости от способа посева составлял от 3,7 до 8,8 т/га зеленой массы; во второй год жизни — только из генеративных побегов. В целом просматривалась четкая закономерность снижения урожайности вайды с увеличением ширины междурядий. Наибольшая урожайность вайды была получена в первом укосе при рядовом (15 см) посеве — 24,8 — 28,5 т/га зеленой массы. С увеличением ширины междурядий урожайность снижалась и при
Урожайность вайды красильной в зависимости от способа посева и нормы высева (в среднем по двум закладкам)
Способ посева (А) Норма высева семян (В) Зелёная масса Абс. сухое в-во,т/га Корм. ед.,т/га Сырой протеин, кг/га Об- менная энергия, ГДж/га
млн шт./га шт./пог.м рядка Год жизни в среднем
первый второй всего %
т/га
Рядовой, 15 см (контроль) 3,0 45 7,7 34,0 20,9 100 4,25 3,61 935 40,4
5,0 75 8,3 35,3 21,8 100 4,46 3,79 981 42,4
7,0 106 8,8 39,0 23,9 100 4,62 3,92 1016 43,9
Широкорядный, см: 30 1,5 45 5,9 37,0 21,5 103 4,18 3,55 920 39,7
2,5 75 7,9 37,6 22,8 105 4,58 3,89 1008 43,5
3,5 106 8,7 34,5 21,6 90 4,45 3,78 979 42,3
45 1,0 45 4,6 29,5 17,1 82 3,30 2,81 726 31,4
1,6 75 5,3 32,1 18,7 86 3,65 3,10 803 34,7
2,3 106 6,8 30,3 18,6 78 3,77 3,20 829 35,8
60 0,8 45 3,7 27,1 15,4 74 2,96 2,52 651 28,1
1,3 75 4,8 29,9 17,4 80 3,37 2,86 741 32,0
1,8 106 5,6 28,9 17,3 72 3,43 2,92 755 32,6
НСР05 А 1,4 6,1 3,7 1,03 0,47 122 5,1
В 1,0 3,4 2,3 0,73 0,27 70 2,9
АВ 0,6 0,7 0,9 0,42 0,66 173 7,2
посеве через 60 см составляла 20,5 — 22,0 т/га, или была на 17 — 22 % ниже, чем при рядовом (15 см) посеве. Сбор зеленой массы за второй укос при рядовом посеве за годы исследований составлял 9,2—10,5 т/ га, или 27 % от общего урожая за вегетацию. При широкорядном (60 см) посеве урожайность была на 22 — 34 % меньше, чем при рядовом. В среднем за годы исследований сбор абсолютно сухого вещества с широкорядных посевов (45 — 60 см) по сравнению с контролем (15 см) снижался на 0,81 — 1,29 т/га и был равен 2,96 — 3,77 т/га. Прибавка от изменения нормы высева при рядовом (15 см) посеве составила 0,21—0,37 т/га по отношению к контролю (45 семян/ пог.м рядка), при широкорядных: 30 — 60 см — 0,27 — 0,47 т/га (табл. 2).
Максимальная продуктивность вайды красильной наблюдалась при рядовом посеве с нормой высева 75 и 106 семян/пог. м рядка (5,0 и 7,0 млн шт./га соответственно) и широкорядном (30 см) с нормой 75 семян/пог.м рядка (2,5 млн шт./га). Сбор кормовых единиц при рядовом посеве составлял 3,61 — 3,92 т/га, сырого протеина — 935—1016 кг/га и обменной энергии — 40,4 — 43,9 ГДж/га (табл. 2).
При рядовом способе посева по сравнению с широкорядным через 45 см достоверная прибавка кормовых единиц составила 0,69 — 0,80 т/га, сырого протеина — 178 — 209 кг/га, обменной энергии — 7,7 — 9,0 ГДж/га; через 60 см — 0,93— 1,09 т/га, 240 — 284 кг/га, 10,4—12,3 ГДж/га соответственно. С увеличением нормы высева до 75— 106 семян/пог. м рядка прибавка к контролю (45 шт./пог.м рядка) при рядовом (15 см) посеве была равна 0,18 — 0,31 т/га корм. ед., 46 — 81 кг/га сырого протеина, 2,0 —
3.5 ГДж/га обменной энергии; при широкорядном через 30 — 60 см — 0,23 — 0,40 т/га, 77—104 кг/га и
2.6 — 4,5 ГДж/га соответственно.
Анализ урожайных данных за четыре года (по двум закладкам) позволяет считать практически равноценными по продуктивности посевы вайды красильной с шириной междурядий 15 и 30 см. Наилучшими из изучаемых норм высева были 75 и 106 семян/пог.м рядка при рядовом посеве 15 см — 5,0 и 7,0 млн шт./га, при широкорядном 30 см — 2,5 млн шт./га. Увеличение ширины междурядий и уменьшение нормы высева приводило к существенному (на 24 — 30 %) снижению продуктивности вайды красильной.
Заключение. В условиях лесостепи Западной Сибири вайду красильную на корм следует высевать обычным рядовым (15 см) или широкорядным (30 см) способом, с нормой высева соответственно 5,0 и 2,5 млн всхожих семян/га. Посев через 15 — 30 см обеспечивает сбор зеленой массы 30,1 —
30,9 т/га, кормовых единиц — 3,79 — 3,89 т/га. Увеличение междурядий до 45 — 60 см приводит к снижению продуктивности вайды на 24 — 30 %.
Библиографический список
1. Медведев, П. Ф. Новые кормовые культуры СССР / П. Ф. Медведев. — Л. : Сельхозгиз, 1948. — 324 с.
2. Свешникова, Н. Н. Итоги предварительного изучения малораспространенных культур для производства кормов / Н. Н. Свешникова, В. П. Гончарова, М. К. Шамринов // Система производства, приготовления и использования кормов для условий Северного Казахстана. — Алма-Ата, 1991. — С. 38 — 47.
3. Шукис, Е. Р. Оценка традиционных и новых кормовых культур на Алтае и особенности их селекции и семеноводства / Е. Р. Шукис. — Новосибирск : АНИИЗиС, 2001. — 148 с.
4. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. — М. : ВНИИСХ, 1997. — 156 с.
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (118) 2013 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (118) 2013
5. Вериго, С. А. Почвенная влага и ее значение в сельскохозяйственном производстве / С. А. Вериго, Л. А. Разумова. — Л. : Гидрометеоиздат, 1963. — 288 с.
СТЕПАНОВ Александр Фёдорович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Россия), заведующий кафедрой кормопроизводства, технологии хранения и переработки продукции растениевод-
ства Омского государственного аграрного университета им. П. А. Столыпина.
МИЛАШЕНКО Александр Васильевич, кандидат сельскохозяйственных наук, глава Полтавского муниципального района Омской области.
Адрес для переписки: stepanov@omgau.ru
Статья поступила в реакцию 15.01.2013 г.
© А. Ф. Степанов, А. В. Милашенко
УДК 631.316.22:631.445.52(571.1) В. В. ЛЕОНОВА
Ю. А. АЗАРЕНКО Я. В. ПАРФЕНОВА
Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина
АЛЬГОФЛОРА ПОЧВ БОРНОГО ЗАСОЛЕНИЯ ЮГА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ________________________________________
Изучено влияние высоких концентраций бора на развитие водорослей почв солонцового комплекса. Установлены спектры жизненных форм водорослей для лугово-черноземной почвы с нормальным содержанием бора и солонцов с борным засолением. Выявлены виды водорослей, устойчивые к сильной степени борного засоления почвы.
Ключевые слова: альгофлора, бор, лугово-черноземная почва, солонец.
Введение. Согласно ботанической номенклатуре, почвенные водоросли (альгофлора) составляют подцарство низших или слоевцовых растений. Их место в составе биоты почв иллюстрирует таблица «Царства живой природы» [1]. В почвах наиболее распространены представители четырех отделов: из эукариотов — зеленые (Chlorophyta), желто-зеленые (Xanthophyta), диатомовые (Bacillariophyta), из прокариотов — цианобактерии (Cyanobacteria) или сине-зеленые водоросли. Значительно реже встречаются пирофитовые, эвгленовые, золотистые и красные водоросли. Всего в почвах России выявлено около 1195 видов. Доказано, что почвенные водоросли нельзя рассматривать как некий остаток водных группировок или случайно попавшие в почву гидрофильные виды. В почве сформировалась специфическая альгофлора, таксономический состав которой более ограничен по сравнению с альгофло-рой водоемов. Многие группы, включая отделы, не встречаются в почвах. Но есть большое число видов зеленых и желто-зеленых, обнаруженных только в почвах. [2].
По сводным литературным данным [2 — 5], роль водорослей, как постоянных представителей почвенной биоты на всех этапах формирования почв, заключается в следующем: 1. Они выступают как продуценты органического вещества и азота. Способностью к самостоятельной фиксации азота атмосферы они существенно отличаются от большинства гетеротрофных бактерий-азотфиксато-ров. 2. Участвуют в высвобождении питательных веществ посредством разрушения первичных и вторичных глинистых минералов. 3. Влияют на агре-
гатное состояние, способствуют созданию водопрочной структуры почвы и препятствуют эрозии. 4. Являются первопоселенцами на начальных этапах формирования почв и при заселении антропогенно нарушенных субстратов. 5. Обладают высоким потенциалом диагностической информации и могут быть интегральным показателем различных видов почвоутомления и антропогенных нагрузок разного свойства.
В настоящее время активно развиваются различные направления биоиндикации и биотестирования антропогенно измененных объектов, что позволяет получать информацию о последствиях изменения экологической среды обитания. Преимущество водорослей, как инструмента мониторинга, перед гетеротрофной микрофлорой состоит в том, что они легче исследуются микроскопированием: определяются до вида и считаются прямыми методами [2, 5]. В то же время они сходны с высшими растениями по реакции на внешние воздействия, поскольку имеют идентичный аппарат фотосинтеза и зону влияния, подобную зоне ризосферы.
По мнению авторов [5, 6], почвенные водоросли — это перспективные объекты для заселения пространств, непригодных для жизни высших растений, поскольку они обладают лабильным обменом веществ, высокой толерантностью, а главное — способностью сочетать в одной клетке фотосинтез и азотфиксацию. В силу выносливости к неблагоприятным экстремальным экологическим условиям водоросли могут быть использованы при конструировании и моделировании различных искусственных экосистем, включая внеземные. Предложено созда-
