CC BY
27
удк 633.2:631.559
влияние покровной культуры, способов посева и доз вносимых удобрений на продуктивность козлятника восточного в условиях среднего Поволжья
Н.В. САФИНА, младший научный сотрудник
Т.В. КИЛьяНОВА, зав. лабораторией
Ульяновский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ул. Институтская, 19, пос. Тимирязевский, Ульяновский р-н, Ульяновская обл., 433315, Российская Федерация
E-mail: [email protected]
Резюме. Исследования направлены на разработку приемов возделывания козлятника восточного, обеспечивающих оптимальные условия для роста и развития растений в год посева и в последующие года пользования, а также рациональное использование пашни. В опыте сравнивали эффективность чистых посевов козлятника восточного с посевами под покров, в качестве покровной культуры применяли кукурузу на зеленый корм и силос, а также вносили различные дозы удобрений: N15P15K15 и N30P30K30. Исследования проведены на черноземных почвах Среднего Поволжья в условиях умеренно-континентального климата в 2011 -2014 гг. В результате исследований установлена эффективность покровной культуры на посевах козлятника восточного, определены оптимальные дозы удобрений ( N30P30K30), которые обеспечивают увеличение сбора продукции с единицы площади. Установлено, что наибольшая урожайность получена при беспокровном посеве, но посев козлятника под покровом кукурузы, убираемой на зеленую массу, по урожайности лишь на 3,1% уступал этому варианту. Сложные удобрения сыграли роль и на посевах кукурузы, их внесение обеспечило прибавку урожая, в сравнении с контрольным вариантом (без удобрений), на 16% при уборке кукурузы на зеленый корм и на 4,2% при использовании ее на силос. К тому же дополнительно сданной площади в год посева козлятника получено до 37,8 т/га зеленой массы кукурузы. Ключевые слова: козлятник восточный, покровная культура, урожайность зеленой массы, выход кормовых единиц, сухое вещество.
Для цитирования: Сафина Н.В., Кильянова Т.В. Влияние покровной культуры, способов посева и доз вносимыхудобрений на продуктивность козлятника восточного в условиях Среднего Поволжья //Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 10. С. 80-82.
Главной проблемой в животноводческой отрасли Поволжья, и в частности Ульяновской области, выступает недостаточное производство кормов, сбалансированных по переваримому протеину. Одна из основных причин этого - несовершенство структуры посевных площадей. Большая часть пахотных земель в зоне занята кукурузой, однолетними травами, кострецом безостым. Если раньше производство базировалось на применении высоких доз минеральных удобрений, широкого использования средств защиты и механизации, что способствовало росту урожайности возделываемых культур, то в современных условиях такие высокие техногенные затраты энергии недоступны большинству производителей сельскохозяйственной продукции. Поэтому сейчас действенным средством повышения продуктивности кормовых культур, увеличения производства высококачественных и высокобелковых кормов и повышения плодородия бедных почв становится расширение посевов многолетних бобовых трав. Наряду с традиционными культурами, такими как клевер и люцерна, перспективен козлятник восточный (Galega orientalis Lam.). По кормовым достоинствам это растение превосходит традиционные бобовые травы, оно имеет хорошую облис-твенность 60-70%, высокое содержание кормовых единиц на 100 кг: 20-28 в зеленой массе, 20-22 в силосе, 55-60 в
сене. Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином 150-270 г. К тому же отрастает он на две недели раньше, чем люцерна и клевер, и имеет очень нежную, мягкую зеленую массу с содержанием сухого вещества 2025% [1]. Не менее важное достоинство козлятника восточного - это высокая семенная продуктивность. Стабильный ежегодный урожай семян составляет 5-6 ц/га.
Ограничивающим фактором для использования этой культуры служит медленный рост козлятника восточного в первый год жизни и связанная с этим необходимость контроля роста сорняков. Высокая стоимость гербицидов не позволяет вести надлежащую борьбу с сорной растительностью. Засоренные посевы изреживаются и снижают продуктивность, поэтому в технологии возделывания борьба с сорными растениями занимает важное место [1]. По своим биологическим особенностям, козлятник в первый год жизни при беспокровном посеве обычно не успевает сформировать полноценный урожай зеленой массы и тем более семян, что отражается на интенсивности использования занятой пашни [2]. Поэтому рекомендуется выращивание козлятника восточного под покровом однолетних культур, это позволяет более эффективно использовать землю, получая урожай за счет покровной культуры.
Применение покровных культур также способствует снижению засоренности посевов (до 73%) [3].
Для успешного уничтожения сорняков в посевах многолетних бобовых трав рационально применение интегрированной системы борьбы с ними, о чем свидетельствуют исследования многочисленных отечественных и зарубежных ученых [4, 5, 6].
Цель исследований заключалась в разработке приемов возделывания козлятника восточного под покровом кукурузы в условиях лесостепи Среднего Поволжья.
Условия, материалы и методы. Для разработки приемов, создающих оптимальные условия для роста и развития козлятника, в Ульяновском НИИСХ были проведены исследования (2011-2014 гг.). Почва опытного участка - выщелоченный среднегумусный среднемощ-ный тяжелосуглинистый чернозем с рН солевой вытяжки 6,4-6,8, содержанием гумуса в пахотном слое 7,2-7,4%, подвижного фосфора - 25,2-29,0 мг/100 г; обменного калия - 9,4-10,9 мг/100 г почвы (по Чирикову).
Предшественником был чистый пар.
Повторность вариантов четырех- и трехкратная, размещение делянок систематическое, учетная площадь делянок - 25 м2.
В опыте изучали следующие факторы: способ посева (беспокровный посев - контроль; посев под покров кукурузы, убираемой на зеленый корм; посев под покров кукурузы, убираемой на силос); фон питания (без удобрений - контроль; ^5Р15К15; ^0Р30К30).
Посев козлятника восточного проводили в оптимальный рекомендованный срок, то есть, в первую-вторую декаду мая. Сначала высевали покровную культуру (кукурузу) широкорядным способом с шириной междурядий 70 см, затем подсевали козлятник. Норма высева семян: козлятника восточного 4,0 млн шт./га при рядовом способе посева и 1,5 млн шт./га при широкорядном посеве; кукурузы ранне-
Таблица 1. Урожайность зеленой массы кукурузы (2011г.)
Покровная культура Доза удобрений Сбор зеленой массы, т/га
Рядовой способ посева козлятника
Кукуруза на зеленый без удобре- 35,4
корм ний
N15P15K15 38,8
N P K 30 30 30 40,4
Кукуруза на силос без удобре- 65,6
ний
N15P15K15 65,8
NPK 30 30 30 68,4
Широкорядный способ посева козлятника
Кукуруза на зеленый без удобре- 34,8
корм ний
N15P15K15 36,0
N30P30K30 41,4
Кукуруза на силос без удобре- 66,1
ний
NPK 15 15 15 68,1
NPK 30 30 30 69,0
Кукуруза на зеленый корм НСР05 4,2
Кукуруза на силос НСР„5 2,6
спелого гибрида Катерина - 40 тыс. шт. /га. Посев козлятника проводили скарифицированными и инокулированными семенами, инокуляцию проводили ризоторфином (5001000 г на гектарную норму семян). Инокуляция - важнейший прием при возделывании козлятника восточного, при этом происходит нанесение на семена культуры симбиотиче-ских и свободноживущих ризосферных микроорганизмов, которые влияют на жизнедеятельность растения, улучшая азотное питание и активируя биохимические процессы на протяжении всей вегетации [7-9].
Кукурузу убирали на зеленый корм в ранний срок (10-15 августа), а на силос - в более поздний (1-10 сентября). Козлятник восточный во второй и последующие годы жизни убирали на сенаж в фазе бутонизации - начала цветения (1 декада июня), на семена - при полной спелости в 3 декаде июля-1 декаде августа.
Минеральные удобрения вносили под совместные посевы с кукурузой.
Метеорологические условия в годы исследований (2011-2014 гг.) характеризовались высокой контрастностью, как по количеству осадков, так и по распределению их в течение вегетации. Также значительны были вариации среднесуточной температуры воздуха.
Перезимовку козлятник восточный переносил успешно.
Учеты и наблюдения (фенологические наблюдения, густота стояния растений, побегообразование растений, высота и густота травостоя, площадь листьев, учёт урожайности, питательная ценность корма) в опыте проведены в соответствии с «Методическими указаниями по проведению полевых опытов с кормовыми культурами» [10].
Данные результатов исследований подверглись математической обработке по компьютерной программе «AGROS».
результаты и обсуждение. Как показали результаты исследований, полнота всходов козлятника восточного на беспокровных посевах превышала полноту всходов козлятника под покровом кукурузы. Так в широкорядных посевах это превышение составляло 8,7%, а в рядовых 2,6%.
На полноту всходов оказали влияние и различные дозы внесения удобрений, самый наибольший процент отмечен на фоне N30P30K30, как при рядовом способе, так
и при широкорядном, под кукурузой и в беспокровном посеве (в среднем 51%).
Сроки уборки покровной культуры не оказали существенного влияния на выживаемость растений козлятника восточного, сохранность к концу вегетационного периода составляла в среднем 64%. Показатель сохранности на беспокровных посевах в период ухода козлятника восточного в зиму был выше при широкорядном посеве и составил 84%.
За четыре года жизни козлятника восточного процент побегообразования был одного порядка, как при рядовом способе посева 197-495%, так и при широкорядном 195-353%.
При сравнении покровных и беспокровных посевов наибольший процент побегообразования отмечен на посевах козлятника под покровом кукурузы убранной на зеленый корм, в среднем 319%, а вот на беспокровных посевах этот процент ниже, всего 239%.
В год посева различные дозы внесения минеральных удобрений повлияли на начальное развитие растений кукурузы и козлятника. Так, урожайность козлятника в контроле (без внесения удобрений) была на 5,1 т/га ниже, чем в варианте с ^0Р30Кз0. К четвертому году жизни различий в урожайности козлятника в зависимости от доз внесения удобрений не наблюдали, на всех фонах она находилась в пределах29,3-32,0т/га. Урожайность кукурузы зависела от доз минеральных удобрений: чем больше доза, тем выше была урожайность (табл. 1).
Увеличение густоты травостоя козлятника по годам пользования способствовало формированию большей ассимилирующей поверхности. Так к третьему году пользования, аналогично предыдущим годам, наибольшая ассимиляционная поверхность была отмечена в беспокровном посеве на фоне ^0Р30К30 в среднем 60,7 тыс. м2/га. В посевах козлятника под покровом кукурузы, убранной на зеленый корм и силос, показатели в среднем были на уровне 57,1-58,4 тыс. м2/га.
С увеличением вегетативной массы козлятника по годам пропорционально увеличивалась и подземная масса растений. Большая масса корней отмечена на беспокровных посевах, в среднем 11,9 т/га, под покровом кукурузы, убранной на зеленый корм и силос, она находилась на уровне, в среднем 11,07 т/га, различия между величинами этих показателей находятся в пределах ошибки опыта. С увеличением возраста козлятника восточного действие удобрений на массу корневых систем нивелировалось, показатель на всех фонах внесения удобрений варьировал от 11,2 до 11,4 т/га.
Анализ формирования симбиотической деятельности козлятника восточного показал, что с годами происходило увеличение количества активных клубеньков. Так к третьему году пользования на беспокровных посевах в среднем их было 607,7 шт./м2 с массой 4,36 г, на посевах козлятника по покровом кукурузы, убранной на зеленый корм, - 618,4 шт./м2 с массой 4,47 г, на посевах козлятника по покровом кукурузы, убранной на силос, - 594 шт./м2 с массой 4,0 г.
Во все годы исследований наибольший урожай кормовой массы обеспечил беспокровный посев козлятника восточного. При посеве козлятника под покров в первый год получен урожай только покровной культуры. Покровные посевы в первый и во второй год пользования по продуктивности уступали беспокровным посевам, на третий год пользования эта разница заметно сократилась (табл. 2). Так в среднем урожай зеленой массы на беспокровных посевах достиг 32,0 т/га. Соответственно выход кормовых единиц 7,5 т/га и сухого вещества 7,2 т/га. Посевы под покровом кукурузы убранной на
Таблица 2. кормовая продуктивность козлятника восточного (2012-2014 гг.)
Вариант посева Доза удобрений Первый год пользования Второй год пользования Третий год пользования
урожай зе-леной массы, т/ га выход с 1 га урожай зе-леной массы, т/ га выход с 1 га урожай зе-леной массы, т/ га выход с 1 га
тыс. корм. ед. сухое вещество, т сырой протеин, т тыс. корм. ед. сухое вещество, т сырой протеин, т тыс. корм. ед. сухое вещество, т сырой протеин, т
Бес- без удо-
покров- брений 7,3 2,3 2,5 0,6 16,1 5,1 4,8 0,9 30,6 7,4 7,1 1,5
ныи ^5Р15К15 8,3 2,4 2,3 0,8 16,0 5,6 5,2 0,9 31,3 7,5 7,2 1,6
посев ^оРзоКзо 13,5 2,3 2,5 0,8 17,1 6,1 5,6 1,2 32,0 7,5 7,1 1,6
Под куку- без удо-
рузу брений 8,2 2,2 2,0 0,6 15,9 5,3 4,8 0,8 29,3 6,7 6,7 1,4
на зеле- 15 15 15 9,1 2,0 2,3 0,5 15,5 5,2 4,7 0,7 31,3 7,2 7,0 1,5
ный корм N Р К
'¿0Р30К30 12,9 2,0 2,3 0,6 16,8 6,1 5,3 1,1 31,6 7,3 6,9 1,4
Под куку- без удо-
рузу брений 8,3 2,0 2,5 0,5 15,0 5,2 4,2 0,6 29,3 6,1 6,1 1,5
на силос ^5Р15К15 9,0 2,0 2,2 0,4 16,3 5,3 4,3 0,6 29,9 6,2 6,1 1,2
N Р К 3о 3о 3о 13,0 2,0 2,0 0,6 16,8 5,9 4,5 0,7 30,2 7,4 7,1 1,4
выводы. На основе проведенных исследований можно сделать вывод, что козлятник восточный возможно возделывать как при беспокровном посеве, так и под покров, при использовании в качестве покровной культуры кукурузы, убираемой на зеленый корм. В первый год посева, не смотря на то, что покровная культура оказывает угнетающее действие на посевы козлятника, она позволяет не пустовать земельному участку, а получить гарантируемый урожай кормов с единицы площади. В последующие годы угнетающее действие покровной культуры не прослеживается, травостой выравнивается. Урожай зеленой массы на посевах козлятника третьего года пользования составляет на беспокровных посевах 32,0 т/га, под покровном кукурузы, убранной на зеленый корм, 31,6 т/га.
Рекомендуется вносить при посеве удобрения в дозе М30Р30К30. Урожайность зеленой массы козлятника наудобрен-ном фоне в среднем на 1,5 т/га выше, чем на неудобренном.
зеленый корм и силос не уступали беспокровным посевам. Урожай зеленой массы приближался к 31,6 т/га и 30,2 т/га, выход кормовых единиц составлял 7,3 т/га и 7,4 т/га, сбор сухого вещества - 7,0 т/га и 7,1 т/га.
Различий по урожайности в зависимости от доз внесения удобрений не было, на всех фонах урожайность варьировала от 29,3 до 32,0 т/га.
Урожайность семян при различных способах посева козлятника восточного находилась на одном уровне: при беспокровном посеве - 0,41 т/га; под покровом кукурузы, убранной на зеленый корм, - 0,38 т/га, убранной на силос - 0,37 т/га. Различия между вариантами находились в пределах ошибки опыта. На всех фонах внесения удобрений сбор семян был практически на одном уровне. Без удобрений (контроль) он был равен 0,38 т/га, на фоне N15P15K15 - 0,42 т/га, на фоне N30P30K30 - 0,44 т/га при НСР05 = 0,022 т/га.
Литература.
1. Эседулаев С. Т. Способы создания высокопродуктивных травостоев козлятника восточного в Верхневолжье //Аграрный вестник Урала. 2009. № 8. С. 78-79.
2. Трузина Л. А. Перспективное возделывание козлятника восточного под покровом кукурузы: мат. VIII междунар. симпозиума « Новые и нетрадиционные растения и перспектива их использования». М., 2009. Т. II. С. 514.
3. Трузина Л.А. Адаптивные возможности козлятника восточного в агрофитоценозе с кукурузой: мат. IVмеждунар. науч.-практ. конф. «Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений» (24-28 июня 2002 года). Ульяновск: УлГТУ. 2002. Т. 1. С. 162.
4. Кшникаткина А.Н., Гущина В.А., Варламов В.А. Технология выращивания и использования нетрадиционных кормовых и лекарственных растений: монография. М.: ВНИИССОК, 2003. С. 45.
5. Подковырова К.С., Наплёкова Н.Н. Экологические условия формирования урожая козлятника восточного // Вестник НГАУ. 2013. №3 (28). С. 12-16.
6. Тимошкина О. Ю., Авдонин А. С. Элементы технологии возделывания донника волосистого сорта Солнышко на семенные цели //Достижения науки и техники АПК. 2013. №8. С.13-16.
7. Dragomir C. Bacterial inoculation of the leguminous in the temporary grassland, under nitrogen fertilization // Bulletin UASVM Animal Science and Biotechnologies. 2011. Vol. 68. No 1-2, P. 141-144.
8. Boincean B. Greening of farming systems for a more sustainable development// Селскостоп. наука. 2011. Vol. 44. No 4. P. 33-39.
9. Никитин С.Н. Оценка эффективности применения биопрепаратов в Среднем Поволжье. Ульяновск: Венец, 2014. 135 с.
10. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. М., Россельхозакадемия. 1997. С. 156.
influence of cover crop, sowing methods and fertilizer doses on productivity
of fodder galega under conditions of the middle volga region
N.V. Safina, T.V. Kilyanova
Ulyanovsk Research Institute of Agriculture, ul. Institutskaya, 19, pos. Timiryazevsky, Ulyanovsky r-n, Ulyanovskaya obl., 433315, Russian Federation
Summary. The researches were directed to the development of cultivation methods of fodder galega, providing the optimal conditions for the growth and development of plants in the year of sowing and the following years of growth, as well as the rational use of arable lands. In the experiment it was compared the efficacy of pure crops of galega with crops under the cover, using corn for green fodder and silage as a cover crop, and different doses of fertilizers: N15P15K15 and N30P30K30were also applied. The investigations were carried out on chernozem soils of the Middle Volga region under conditions of moderate continental climate in 2011 -2014. As a result of the research it was revealed the effectiveness of cover crops for galega, the optimal doses of fertilizers (N30P30K30), which provided the increase in the yield of production per an area unit, were determined. It was established that the maximum yield was obtained in clean cultivation, but seeding of galega under the cover of corn was only 3.1 % less, than in this variant. Complex fertilizers influenced also the corn crops; they provided a yield increase in comparison with the control variant (without fertilizer) by 6% when harvesting corn for green fodder and 4.2% when harvesting corn for silage. In addition from this area in the year of sowing of galega it was obtained up to 37.8 t/ha of green mass of corn. Keywords: fodder galega, cover crop, productivity of green mass, yield of fodder units, dry matter. Author Details: N.V. Safina, junior research fellow (e-mail: [email protected]); T.V. Kilyanova, head of laboratory. For citation: Safina N.V., Kilyanova T.V. Influence of Cover Crop, Sowing Methods and Fertilizer Doses on Productivity of Fodder Galega under Conditions of the Middle Volga Region. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2015. V. 29. No 10. pp. 80-82 (in Russ.).
