CC BY
19
СОРТА И СЕМЕНА
о-
УДК 633.322
Влияние покровных культур и сроков их уборки на формирование семенной продуктивности клевера паннонского (Trifolium pannonicum Jacq.)
А.Н. КШНИКАТКИНА, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (e-mail: [email protected]
Пензенская государственная сельскохозяйственная академия, ул. Ботаническая, 30, Пенза, 440014, Российская Федерация
Оценено влияние покровных культур и сроков их уборки на засоренность, сим-биотическую и фотосинтетическую деятельность агроценоза и семенную продуктивность клевера паннонского сорта Аник. Наиболее благоприятные условия для роста и развития культуры складывались под покровом льна масличного с междурядьями 30 см - высота растений 27,5 см, масса 100 растений - 61,7 г. Наибольшая урожайность семян 520,2 кг/га получена при беспокровном возделывании клевера паннонского, несколько ниже при использовании в качестве покровной культуры льна масличного - 517,8 кг/га. Для создания благоприятных условий для развития семенного травостоя в год посева ячмень и тритикале целесообразно убирать на зеленую массу, при этом урожай семян повышается на 18,9-21,9%, по отношению к варианту с уборкой на зерносенаж. При позднем сроке уборки зерновых культур урожайность семян клевера снизилась на 16,2-35,4%. В варианте с возделыванием клевера под покровом овса пленчатого и редьки масличной семена получили только во второй год пользования. При посеве под покров капустных культур и суданской травы на семена семенная продуктивность клевера паннонского составила 26,7 и 29,8 кг/га.
Ключевые слова: клевер паннонский, покровные культуры, агроценоз, сим-биотическая деятельность, фотосинтез, элементы структуры урожая, семенная продуктивность.
Для цитирования: Кшникаткина А.Н. Влияние покровных культур и сроков их уборки на формирование семенной продуктивности клевера паннонского (Trifolium pannonicum Jacq.) // Земледелие. 2016. №8. С. 39-41.
Одна из важнейших проблем сельского хозяйства Среднего Поволжья - необходимость увеличения производства кормов, улучшения их качества и энергонасыщенности. Из-за несовершенства структуры посевных площадей кормовых культур, особенно незначительной доли бобовых трав, валовые сборы и качество кормов сегодня снизились. В связи с этим большое значение приобретает организация адаптивного кормопроизводства на основе создания высокопродуктивных агроценозов путем интродукции новых видов, наиболее полно использующих биоклиматические ресурсы зоны, и разработка ресурсосберегающих технологий их возделывания [1, 2, 3].
Продуктивность бобовых трав на протяжении всего периода их использования во многом зависит от условий произрастания в первый год жизни. Ведущими элементам технологий возделывания многолетних трав на корм и семена остаются способы посева и покровные культуры, которые в значительной мере определяют продуктивность [4, 5, 6].
Клевер паннонский - перспективная кормовая культура: его долголетие достигает 8-10 лет, он экологически пластичен, сочетает высокую продуктивность с хорошими кормовыми достоинствами, холодо- и зимостоек, засухоустойчив, жаростоек, повышает плодородие почвы, характеризуется устойчивым семеноводством [7].
В первый год жизни в течение 3035 дней после появления всходов клевер паннонский развивается медленно и при беспокровном выращивании сильно угнетается сорняками. Поэтому в технологии его возделывания актуален вопрос подбора покровных культур.
Цель исследований - определить лучшие покровные культуры, установить влияние способов их посева и сроков уборки на рост, развитие и
семенную продуктивность клевера паннонского.
Экспериментальную работу выполняли в полевом опыте Пензенской ГСХА в 2010-2012 гг Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый. Содержание гумуса в пахотном слое - 6,5 %, подвижного фосфора - 103 мг/кг почвы, обменного калия - 160 мг/кг почвы, реакция почвенного раствора слабокислая (рН - 5,4). Повторность трехкратная, размещение вариантов систематическое, учетная площадь делянки 16 м2. Норма высева зерновых культур была снижена на 30% от рекомендуемой. Перед посевом семена клевера скарифицировали и инокулировали ризоторфином совместно с молибденовыми микроудобрениями. В годы исследований отмечали значительные колебания температурного режима и увлажнения. Так, аномальные метеоусловия 2010 г можно охарактеризовать как острозасушливые в течение всего вегетационного периода (ГТК = 0,3). Лимитирующим фактором для клевера стали дефицит влаги и экстремально высокие дневные температуры (до 38-40 °С), которые способствовали угнетению растений, что повлекло снижение семенной и кормовой продуктивности. В 2011-2012 гг погода была умеренно влажной (ГТК = 1,0).
Схема опыта предусматривала следующие варианты:
покровная культура (фактор А) - овес пленчатый, овес голозерный, ячмень пленчатый, ячмень голозерный, яровая тритикале, яровой рыжик, редька масличная, горчица белая, лен масличный, просо, суданская трава;
ширина междурядий покровной культуры (фактор В) - 15 см и 30 см;
сроки уборки покровной культуры (фактор С) - на зеленую массу (яровые зерновые и суданская трава), на зерносенаж (яровые зерновые), на зерно и семена (яровые зерновые, яровой рыжик, редька масличная, горчица белая, лен масличный,просо, суданская трава).
Покровные посевы ячменя, трити- ш кале и овса на зерно убирали в фазе | полной спелости, на зерносенаж - в <в фазе молочно-восковой спелости, на ш зеленую массу - в фазе выметывания | метелки и выхода в трубку. №
В исследованиях использовали 8 общепринятые в агрономической м науке методики закладки и проведе- 1 ния полевых опытов [8,9, 10, 11].
Покровные культуры и сроки их уборки влияли на формирование агро-ценоза клевера паннонского. Биометрические показатели свидетельствуют о том, что наиболее благоприятные условия для роста и развития клевера складывались под покровом льна: высота растений составила 27,5 см, масса 100 шт. - 124,3 г Наименьшие показатели надземной массы отмечены при возделывании клевера под покровом редьки масличной, горчицы белой, суданской травы и овса: высота - 9,2-13,9 см, сырая масса 100 растений - 53,261,7 г К периоду уборки покровных зерновых культур на зеленый корм выживаемость растений клевера паннонского составила 77,0-89,2%, на зерносенаж - 53,2-61,7%, на зерно -43,2%. Под покровом капустных культур гибель растений клевера составила 54,4-55,5%, суданской травы - 44,646,4%. Меньше всего погибло растений клевера под покровом льна - 10,8%.
Беспокровный клевер в первую зиму изреживался на 5,5%, вышедший из
под покрова льна - на 5,6%, овса - на 29,0-47,8%, ячменя - на 14,3-30,4%, тритикале - на 17,5-30,4%, суданской травы - на 28,6-42,7%, проса - на 24,7%, капустных культур - на 44,346,8%.
Рост и развитие клевера паннонско-го второго года пользования зависели от условий возделывания в год посева. При этом сохранилась та же закономерность: чем сильнее покровная культура угнетала клевер в первый год жизни, тем медленнее проходили фазы роста и развития, особенно в вариантах с овсом и редькой масличной. Наиболее густой травостой сформировался в беспокровном посеве и при возделывании под покровом льна с междурядьями 30 см. Под этой же покровной культурой растения клевера сформировали самую мощную корневую систему.
Наибольшее количество активных клубеньков (90,3 млн шт./га с массой 416,3 кг/га в фазе бутонизации) установлено при беспокровном возделывании клевера. Лучшими показателями
симбиотического аппарата при посеве под предшествующую культуру характеризовались агроценозы клевера под покровом льна. Количество и масса активных клубеньков при этом составили 87,9 млн шт./га и 414,3 кг/га, соответственно. При возделывании под покровом овса отмечено резкое снижение величин этих показателей до 31,7-48,5 млн шт./га и 124,9-167,2 кг/га, во второй год пользования показатели симбиотической деятельности увеличились на 12,6-13,8% и 14,2-16,3%. Среди яровых зерновых культур более благоприятным предшественником с точки зрения оптимизации условий для симбиотической азотофиксации был ячмень голозерный, посеянный с междурядьями 30 см и убранный на зеленую массу, в фазе бутонизации количество активных клубеньков и их масса в этом варианте составили 78,9 млн шт./га и 287,8 кг/га.
Ранний срок уборки покровной культуры положительно отражался на фотосинтетической деятельности посевов
Урожайность семян и структура урожая клевера паннонского (2010-2012 гг.)
«О
о
см 00
ш ^
Ф
и
ф
^
2
ш м
Посевная культура Междурядье, см Первый год пользования Второй год пользования
масса, г урожайность, кг/га масса урожайность, кг/га
семян с побега 1000 семян семян с побега 1000 семян
Беспокровный 0,49 3,96 446,8 0,79 4,44 540,2
Уборка на зеленую массу
Овес 15 0,09 2,45 78,3 0,15 2,74 94,7
голозерный 30 0,10 2,58 86,3 0,16 2,89 104,3
Ячмень 15 0,12 2,66 108,4 0,19 2,98 131,1
пленчатый 30 0,13 2,74 115,6 0,21 3,07 139,8
Ячмень 15 0,13 2,78 118,4 0,21 3,11 143,1
голозерный 30 0,14 2,83 120,3 0,23 3,17 145,4
Яровая 15 0,13 2,72 110,4 0,21 3,05 133,5
тритикале 30 0,14 2,74 114,7 0,23 3,07 138,7
Суданская трава 15 0,09 2,52 91,2 0,15 2,82 110,3
30 0,10 2,58 94,6 0,16 2,89 114,4
Уборка на зерносенаж
Овес 15 0,08 2,34 65,8 0,13 2,62 79,6
голозерный 30 0,09 2,43 72,5 0,15 2,72 87,7
Ячмень 15 0,10 2,50 91,1 0,16 2,80 110,1
пленчатый 30 0,11 2,58 97,2 0,18 2,89 117,5
Ячмень 15 0,12 2,65 113,7 0,19 2,97 137,5
голозерный 30 0,13 2,68 116,1 0,21 3,00 140,4
Яровая 15 0,12 2,42 108,7 0,19 2,71 131,4
тритикале 30 0,13 2,48 109,6 0,21 2,78 132,5
Уборка на зерно
Овес 15 0,04 2,13 56,8 0,06 2,39 68,7
голозерный 30 0,05 2,19 58,6 0,08 2,45 70,8
Ячмень 15 0,10 2,43 83,5 0,16 2,72 101,0
пленчатый 30 0,11 2,49 85,4 0,18 2,79 103,2
Ячмень 15 0,12 2,56 96,8 0,19 2,87 117,0
голозерный 30 0,13 2,58 98,6 0,21 2,89 119,2
Яровая 15 0,13 2,58 94,6 0,21 2,89 114,4
тритикале 30 0,14 2,59 98,7 0,23 2,90 119,3
Просо 15 0,11 2,50 75,6 0,18 2,80 91,4
30 0,12 2,53 78,3 0,19 2,83 94,7
Яровой 15 0,02 1,06 26,7 0,03 1,19 32,3
рыжик 30 0,03 1,09 27,8 0,05 1,22 33,6
Лен 15 0,46 3,92 428,3 0,75 4,39 517,8
масличный 30 0,48 3,95 430,5 0,78 4,42 520,5
Горчица белая 15 0,03 1,09 27,8 0,05 1,22 33,6
30 0,04 1,10 28,2 0,06 1,23 34,1
Суданская трава 15 0,04 1,11 29,8 0,06 1,24 36,0
30 0,05 1,12 30,4 0,08 1,25 36,8
НСР05 (урожайность)
Фактор А 2011 г. - 24,8 2012 г. - 30,2 33,4
Фактор В 2011 г. - 29,7 2012 г. - 34,6 38,4
Фактор С 2011 г. - 25,2 2012 г.- 31,1 33,9
6. Щедрина Д.И., Потапова А.А. Влияние покровных культур на семенную продуктивность люцерны // Пути повышения урожайности и качества продукции зерновых и кормовых культур в ЦЧЗ: сб. науч. тр. Воронеж, 1983. С. 145-150.
7. Кшникаткина А.Н. Клевер паннонский: монография. Пенза: РИО ПГСХА, 2015. 318 с.
8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1989. 335 с.
9. Новоселов Ю.К. и др. Методическое указание по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. М.: ВИК, 1987. 198 с.
10. Ничипорович А.А Важнейшие проблемы фотосинтеза в растениеводстве. М.: Колос, 1970. 320 с.
11. Посыпанов Г.С. Методические аспекты изучения симбиотического аппарата бобовых культур в полевых условиях // Известия ТСХА. 1983. №5. С. 17-26.
Influence of Cover Crops and Of Harvesting Terms on Formation of Seed Productivity of Trifolium pannonicum Jacq.
A.N. Kshnikatkina
Penza State Agricultural Academy, ul. Botanicheskaya, 30, Penza, 440014, Russian Federation
клевера паннонского. Так, в первый год пользования при возделывании под покровом яровых зерновых на зеленую массу площадь листьев культуры в фазе бутонизации составила 34,7-41,0 тыс. м2/га, на зерносенаж - 27,8-39,8 тыс. м2/га, на зерно - 18,9-28,7 тыс. м2/га. Уборка в фазе молочно-восковой и восковой спелости зерна снижали величину фотосинтетического потенциала (ФП) посева, по сравнению с уборкой в фазе выхода растений в трубку, на 6,8-20,4% и 22,8-45,2%, соответственно. Наибольшая листовая поверхность (73,98 тыс. м2/га) отмечена в варианте с посевом под покров льна масличного с шириной междурядий 30 см: ФП - 1,92 млн м2 дн./га, чистая продуктивность фотосинтеза - 3,96 г/ м2 сутки. Под капустными культурами посевы клевера формировали ассимиляционную поверхность на уровне 27,42-29,47 тыс. м2/га.
Оптимальные условия для накопления урожая семян клевера пан-нонского первого года пользования складывались при беспокровном посеве и под покровом льна. Во второй год пользования сохранилась такая же тенденция. В вариантах с покровными культурами формировалось значительно меньше генеративных побегов, чем при беспокровном выращивании. Так, под покровом зерновых их количество составило 92 шт./м2, капустных - 1333 шт./м2, проса - 94-98 шт./м2, суданской травы - 14-88 шт./м2. Наибольшее количество генеративных побегов сформировалось при возделывании клевера под покровом льна - 91 шт./м2, число семян в головке при этом достигало 31 шт., масса 1000 семян - 3,95 г урожайность - 430,5 кг/га.
На второй год пользования в этом же варианте густота стеблей была выше в среднем на 26,7%, обсеменен-ность головки - на 11,0%, количество семян на растении - на 46,7 %, продуктивность индивидуального растения -на 63,0%, крупность семян - на 12,0%. Густота генеративного стеблестоя колебалась от 18 до 117 шт./м2. Наибольшая величина этого показателя отмечена в беспокровных посевах (117 шт./м2), а также в варианте со льном (116 шт./м2). При посеве под покров капустных культур и суданской травы генеративных стеблей было очень мало - 18-42 шт./м2.
Сроки уборки покровных культур сильно повлияли на формирование элементов структуры и урожайность семян клевера. При уборке зерновых на зерносенаж число генеративных стеблей по отношению к ранней уборке снизилось на 8,6-32,5%, на зерно - на 18,4-48,6%. Наиболее продуктивными были беспокровные посевы - 540,2 кг/га и посев под покров льна - 520,5 кг/га (см. табл.).
С целью создания благоприятных условий для развития семенного травостоя в год посева ячмень и тритикале целесообразно убирать в ранние сроки на зеленую массу, урожай семян при этом повышается на 18,9-21,9 %, по отношению к варианту с уборкой на зерносенаж. При посеве клевера под покров овса пленчатого и редьки масличной семена получили только на третий год жизни. В случае использования в качестве покровных культур капустных и суданской травы на зерно урожайность семян во второй год составила только 26,7-28,2 и 29,8-30,4 кг/га, соответственно. Однако при уборке суданской травы на зеленую массу она достигала 91,2-94,6 кг/га.
Таким образом, с учетом биологических особенностей определены наиболее эффективные покровные культуры, обеспечивающие оптимальные условия для роста, развития и формирования урожая семян клевера паннонского. Лучшие условия складывались под покровом льна масличного: выживаемость растений - от 88,5 % (междурядье 15 см) до 98,2 % (междурядье 30 см), количество перезимовавших растений - 94,2 и 94,5 %, соответственно. Урожайность семян в год посева в этом варианте составила 428,3-430,5 кг/га, на второй год пользования - 517,8-520,5 кг/га. При уборке яровых зерновых культур на зерно урожайность семян клевера снижалась, по сравнению с уборкой на зеленую массу, на 16,2-35,4 %. При посеве под покров капустных культур и суданской травы на семена продуктивность клевера первого года варьировала от 26,7 до 28,2 кг/га и от 29,8 до 30,4 кг/га, соответственно.
Литература.
1. Новоселов Ю.К., Ольяшев А.И. Состояние и аспекты развития полевого кормопроизводства // Кормопроизводство. 2002. № 7. С. 4.
2. Шпаков, А.С. Основные направления развития и научное обеспечение полевого кормопроизводства в современных условиях // Кормопроизводство. 2007. № 5. С. 8-11.
3. Технология выращивания и использования нетрадиционных кормовых и лекарственных растений: монография / А.Н. Кшникаткина, В.А. Гущина, В.А. Варламов, В.А. Вихрева, А.А. Галиуллин, С.А. Кшникаткин, О.А. Духанин, Е.Н. Варламова. М.: ВНИИССОК, 2003. 373 с.
4. Капинос А.И. Сравнительная оценка многолетних трав по продуктивности при разных сроках уборки покровной культуры // сб. науч. тр. Новосибирского СХИ. 1979. Т. 122. С. 46-48.
5. Аленин П.Г., Кшникаткина А.Н., П.Г Але-нин. Продукционный потенциал зерновых, зернобобовых, кормовых и лекарственных культур и совершенствование технологии их возделывания в лесостепи Среднего Поволжья: монография. Пенза, 2012. 265 с.
Summary. The influence of cover crops and harvesting terms of them on infestation, symbiotic and photosynthetic activity of agrocenosis and seed productivity of Trifolium pannonicum cv. Anik is estimated. The most favorable conditions for growth and development of the crop were under the cover of oilseed flax with row-spacing 30 cm: the height of plants was 27.5 cm, the mass of 100 plants was 61.7 g. The highest productivity of seeds, 520.2kg/ha, was obtained at the non-covering cultivation of Trifolium pannonicum, and slightly lower one (517.8 kg/ha) - at the cultivation with oil-seed flax as a cover crop. In order to create favorable conditions for the development of seed herbage, it is reasonable to harvest barley and triticale for green mass in the year of sowing. In this case, the seed yield grows by 18.9...21.9 %, in comparison with harvesting for grain haylage. At the late harvesting of grain crops, the seed productivity of clover decreased by 16.2.35.4 %. In the variant of cultivation of clover in the year of sowing under the cover of oats and oil radish the seeds were obtained only the next year. Under the covering of cabbage cultures and Sudan grass for seed the seed productivity of Trifolium pannonicum were 26.7 kg and 29.8 kg/ha.
Keywords: Trifolium pannonicum, cover crops, agrocenosis, symbiotic activity, pho- W tosynthesis, elements of yield structure, seed g productivity. e
Author Details: A.N. Kshnikatkina, D. Sc. g (Agr.,), prof. (e-mail:[email protected]). ® For citation: Kshnikatkina A.N. Influence
(D
of Cover Crops and Of Harvesting Terms on z Formation of Seed Productivity of Trifolium 8 pannonicum Jacq. Zemledelie. 2016. No.8. 2 Pp. 39-41 (in Russ.).
■ 6
