EFFECT OF AGE OF THE SWARD FOR SEED PRODUCTION OF BROMOPSIS INERMIS
Rubrics: BIOLOGY
Authors:
1.
Ural Research Institute of Agriculture - branch of FSBNU UrFANITS UrO RAS
Russian Federation
Russian Federation
2.
Ural'skiy nauchno-issledovatel'skiy institut sel'skogo hozyaystva - filial FGBNU UrFANIC UrO RAN
3.
Ural'skiy nauchno-issledovatel'skiy institut sel'skogo hozyaystva - filial FGBNU UrFANIC UrO RAN
Type:
Article
Pages:
from 59
to 63
Status:
Published
Received:
25.06.2018
Accepted:
25.06.2018
Published:
25.06.2018
Subject area:
UDK 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
Language:
Russian
Keywords:
Bromopsis inermis, grass, seed production, seed production, varieties
Abstract (English):
The article presents the influence of age of grass on seed productivity of perennial grasses. Experience in production, planted in seed crops of Bromopsis inermis 1st, 2nd, 3rd and 4th years of use. The area of accounting plots of 2 hectares. Accounting for seed yields was carried out by combine. Accounting for the structure of seed productivity-on the accounting plots with an area of 1m2 in 6 times the repetition. The intensity of the shoots increases with age (for most species at the 3rd and 4th years of life). In the future, the thickening of the grass occurs. The highest biological yield of seeds of aweless Bromopsis inermis year of use and was 1.6 t/ha. Seed production of grasses determines the number of generative shoots in the herbage and productivity of their inflorescences, an analysis was conducted of the structure of crops of crops of smooth Bromopsis inermis purposes. The number of generative shoots varied depending on the age of the grass stand. The number of generative shoots increased until the second year of use. Compared with the first year of use, it increased by 70 pcs/m2. Since the third year of use, the number of generative shoots has decreased as a result of the reduction of the area of food and lighting. To improve the quality of seeds in recent years, use increased doses of fertilizers. With the age of the grass stand, the number of generative shoots, the size of seeds and their mass, the productivity of the inflorescence and, as a result, the productivity of seeds decreases.
The article presents the influence of age of grass on seed productivity of perennial grasses. Experience in production, planted in seed crops of Bromopsis inermis 1st, 2nd, 3rd and 4th years of use. The area of accounting plots of 2 hectares. Accounting for seed yields was carried out by combine. Accounting for the structure of seed productivity-on the accounting plots with an area of 1m2 in 6 times the repetition. The intensity of the shoots increases with age (for most species at the 3rd and 4th years of life). In the future, the thickening of the grass occurs. The highest biological yield of seeds of aweless Bromopsis inermis year of use and was 1.6 t/ha. Seed production of grasses determines the number of generative shoots in the herbage and productivity of their inflorescences, an analysis was conducted of the structure of crops of crops of smooth Bromopsis inermis purposes. The number of generative shoots varied depending on the age of the grass stand. The number of generative shoots increased until the second year of use. Compared with the first year of use, it increased by 70 pcs/m2. Since the third year of use, the number of generative shoots has decreased as a result of the reduction of the area of food and lighting. To improve the quality of seeds in recent years, use increased doses of fertilizers. With the age of the grass stand, the number of generative shoots, the size of seeds and their mass, the productivity of the inflorescence and, as a result, the productivity of seeds decreases.
Keywords:
Bromopsis inermis, grass, seed production, seed production, varieties
Bromopsis inermis, grass, seed production, seed production, varieties
Положительная рецензия представлена С. К. Мингалевым, заведующим кафедрой Уральского государственного аграрного университета, доктором сельскохозяйственных наук, профессором, заслуженным агрономом РФ, почетным работником высшего профессионального образования. Введение. Кострец безостый (Bromopsis inermis Leys.) - самая распространенная на Урале и наиболее долголетняя кормовая трава, произрастающая прак- тически во всех зонах, где возможно травосеяние. В диком виде он широко распространен на естествен- ных лугах Среднего Урала. Это растение достигает высоты 100-160 см с глубоко проникающей в почву (до 2 м) корневой системой [1]. Кострец безостый обладает большой способностью к вегетативному размножению, благодаря чему сохраняется в траво- стое при сенокосном использовании 8-10 лет, а при пастбищном - 6-7 лет. Наибольшую урожайность и продуктивное долголетие (до 20 лет и более) обе- спечивает при одноукосном использовании (в фазу цветения); максимальное количество переваримых питательных веществ - при двух-, трехукосном (пер- вый укос не позднее выметывания) [2, 3]. По урожай- ности, кормовым качествам, засухоустойчивости, способности произрастать в районах с различными почвенно-климатическими условиями и выдержи- вать длительное (до 30-35 дней) затопление весен- ними водами кострец безостый занимает одно из первых мест среди многолетних мятликовых трав. По зимостойкости он не имеет себе подобных среди посевных злаков, хорошо переносит суровые мало- снежные зимы, благодаря сильно развитой корневой системе, а также корневищам, которые залегают на глубине 8-15 см [2, 3]. Обоснование проведения исследований. Ко- стрец безостый является одной из перспективных культур для возделывания во многих регионах. Но невысокий и нестабильный урожай семян по годам - одна из причин медленного продвижения новых со- ртов этой культуры в сельскохозяйственное произ- водство [4]. Урожай семян не всегда отвечает запросам сель- скохозяйственного производства вследствие непол- ной реализации биологического потенциала данной культуры. Сложность решения вопроса состоит в том, что репродуктивная способность растений не- редко находится в обратной зависимости от продук- тивности зеленой массы (коэффициент корреляции колеблется от 0,4 до 0,7) [4]. Также одной из причин получения недостаточно высокого урожая выступает поражение трав болезнями, которые могут снижать семенную продуктивность от 35 до 74 %. Увеличение валовых сборов качественных сорто- вых семян многолетних злаковых трав и стабили- зация их производства для полного удовлетворения потребности полевого и лугового кормопроизводства невозможны без организации системы семеновод- ства и постоянного усовершенствования технологии их возделывания. Цель-выявитьвлияниевозрастатравостоянасемен- ную продуктивность многолетней злаковой культуры. Материалы, методы и условия проведения ис- следований. Исследования выполнены в Уральском научно-исследовательском институте сельского хо- зяйства в отделе селекции и семеноводства много- летних трав УрФАНИЦ УрО РАН на серой лесной тяжелосуглинистой почве. рН солевой вытяжки - 4,85-5,27. Обеспеченность подвижными формами фосфора - 150 мг/кг почвы, обменного калия - 97- 158 мг/кг почвы. Сорт - Свердловский 38. Сорт включен в Госре- естр в 1971 г. по Северному (1), Северо-Западному (2), Центральному (3), Волго-Вятскому (4), Уральскому (9), Западно-Сибирскому (10) и Дальневосточ- ному (12) регионам РФ [5]. Выведен методом массо- вого отбора из местной дикорастущей формы. Для сенокосного использования. Зимостойкий, засухоу- стойчивый. Высота травостоя до 140 см, кустистость сильная. Облиственность средняя, равномерная. Отрастание весной и после укосов быстрое и хоро- шее. Поражаемость болезнями слабая. Долголетен в травосмесях. Содержание протеина - 13 %. Урожай- ность зеленой массы - 19,5-24,3, сена - 5,9-6,8, се- мян 0,16-0,32 т/га [6]. На опытном участке, расположенном в лесолуго- вой зоне Среднего Урала, среднегодовое количество осадков составляет 450-504 мм, а за вегетационный период - в среднем 349 мм. Из них в апреле - 29 мм, мае - 46 мм, июне - 68 мм, июле - 84 мм, августе - 74 мм, сентябре - 48 мм. При этом в отдельные годы от- мечаются отклонения от среднемноголетней нормы. Средняя продолжительность 5 ºС-го периода состав- ляет 163-175 дней. За вегетационный период 2015- 2017 гг. количество осадков составило в среднем 367 мм. Из них в апреле - 41 мм, мае - 52 мм, июне - 70 мм, июле - 92 мм, августе - 64 мм, сентябре - 47 мм. Агротехника в опытах общепринятая для много- летних злаковых трав в условиях Среднего Урала. Производственный посев проводили сеялкой СО-4,2, широкорядным способом с междурядьями на 70 см с нормой высева 2,0 млн всхожих семян. Опыт произ- водственный, заложен на семенных посевах костре- ца безостого первого, второго, третьего и четвертого годов пользования. Площадь учетной делянки - 2 га. Учет урожайности семян проводился комбайном. Учет структуры семенной продуктивности - на учет- ных делянках площадью 1 м2 в шестикратной повторности. Под кострец безостый весной после отрастания вносили аммиачную селитру из расчета 30-60 кг в среднем на 1 га севооборотной площади. Наиболее высокие прибавки урожая от азотных удобрений [7]. Метеоусловия в 2015-2017 гг. заметно отличались от среднемноголетних показателей. Наиболее благо- приятные условия для роста и развития костреца без- остого были отмечены в 2016 г. Жаркая, сухая погода, с умеренным увлажнением. В 2015 и в 2017 гг. - прохладное, с интенсивными ливневыми осадками лето; с избыточным увлажнением почвы в период активной вегетации. Семенная продуктивность у костреца связана с формированием генеративных побегов в период ве- сеннего и осеннего кущения, поэтому условия нача- ла и конца вегетации особенно важны для обеспече- ния его высокой семенной продуктивности [8, 9]. В семенных посевах одновременность прохожде- ния фенофаз растениями является одной из предпо- сылок, обеспечивающих формирование и сбор высо- ких урожаев [10]. Результаты исследований. В течение исследова- ний в условиях перезимовки гибели растений костре- ца безостого от низких температур не наблюдалось. Начало отрастания у костреца безостого отмеча- лось в конце 3-й декады апреля, цветение - в сере- дине июля, семена созревали в начале августа. Пе- риод от начала отрастания до цветения составляет 65-75 суток, до созревания семян - 95-110 суток. Интенсивность побегообразования усиливается с возрастом (для большинства видов на третьем и четвертом годах жизни). В дальнейшем происходит загущение травостоя. Биологической называют урожайность, получен- ную по фактическим слагаемым структуры урожай- ности, при этом влажность семян не учитывается. Урожайность биологическую можно выразить следующей формулой: т/га, где Г - количество продуктивных стеблей на 1 м2 к уборке, шт. (густота стеблестоя); П - продуктивность соцветия, или масса семян соцветия, г; 100 - число для пересчета урожайности в т/га. Наиболее высокой биологическая урожайность семян костреца безостого была во второй год пользо- вания и составила 1,6 т/га (табл. 1). В последующие годы биологическая урожай- ность семян снижалась. На третий год пользования она снизилась на 0,9 т/га по сравнению со вторым годом и составила 0,7 т/га. На четвертый год пользования биологическая урожайность семян составила 0,4 т/га. Снижение было на 1,2 т/га по сравнению со вторым годом и на 0,3 т/га по сравнению с третьим годом пользования. Поскольку семенную продуктивность злаковых трав определяют количество генеративных побегов в травостое и продуктивность их соцветий, то был про- веден учет структуры урожая посевов костреца без- остого различных лет пользования на семенные цели (табл. 2). Анализ семенной продуктивности показал, что количество генеративных побегов изменяется в зависимости от возраста травостоя. Увеличение загу- щенности травостоя с возрастом вызывает ослабле- ние у побегов способности формировать соцветия. Количество генеративных побегов возрастает до вто- рого года пользования. По сравнению с первым годом пользования оно увеличилось на 70 шт./м2. Начиная с третьего года пользования количество генеративных побегов уменьшилось из-за загущенности, снижения площади питания и освещенности. В третий год пользования оно снизилось на 90 шт./м2 и в четвертый - на 258 шт./м2. С уменьше- нием количества генеративных побегов увеличива- ется число вегетативных побегов. Особенно быстро этот процесс протекает на семенных посевах корне- вищных злаков. На широкорядных посевах костреца безостого уже через 3-4 года создается сомкнутый травостой. В дальнейшем формируются преимуще- ственно вегетативные побеги, и урожайность семян резко падает. Величина семян и их масса несколько уменьша- ются по мере старения семенных посевов, во второй год пользования масса 1000 семян была больше, чем в третий и четвертый годы пользования, и составила соответственно 3,9 г, 3,0 г и 2,7 г. Для улучшения по- севных качеств семян в последние годы пользования необходимо применение повышенных доз минераль- ных удобрений. С возрастом травостоя заметно уменьшается про- дуктивность соцветия. Так, средняя длина метелки во второй год пользования составила 21,3 см, в тре- тий - 15,3 см и в четвертый - 12,7 см, при среднем числе семян в одном соцветии соответственно 120,6, Таблица 1 Биологическая урожайность семян костреца безостого Свердловский 38 по годам пользования, т/га (среднее за 2015-2017 гг.) Table 1 Biological yield of bromopsis inermis Sverdlovsk 38 by year of use, t / ha (on average for 2015-2017) Срок посева Sowing date Способ посева Sowing method Год пользования Year of use Первый First Второй Second Третий Third Четвертый Fourth Летний Summer Широкорядный Wide-row 1,2 1,6 0,7 0,4 НСР 05 0,07 0,10 0,04 0,02 Таблица 2 Структура семенной продуктивности костреца безостого Свердловский 38 в зависимости от года пользования, 2017 г. Table 2 The structure of seed production of bromopsis inermis Sverdlovsk 38 depending on the year of use, 2017 Показатели Indicators Год пользования Year of use Первый First Второй Second Третий Third Четвертый Fourth Общее число побегов, шт./м2 Total number of shoots, pcs. / m2 487 535 746 801 Число продуктивных побегов, шт./м2 Number of productive shoots, pcs. / m2 345 415 325 157 Средняя длина метелки, см Average length of panicle, cm 18,1 21,3 15,3 12,7 Среднее число колосков в метелке, шт. Average number of spikelets in the panicle, pcs. 37,3 44,7 32,7 27,3 Масса семян с 1 м2, г Weight of seeds from 1 m2, g 117 145 73 39 Средняя масса семян одного соцветия, г Average weight of seeds of one inflorescence, g 0,36 0,41 0,29 0,19 Среднее число семян в соцветии, шт. Average number of seeds in inflorescence, pcs. 102,9 120,6 88,4 59,3 Масса 1000 семян, г Weight of 1000 seeds, g 3,6 3,9 3,0 2,7 Биологическая урожайность семян, т/га Biological yield of seeds, t / ha 1,24 1,70 0,94 0,30 88,4 и 59,3 шт. Средняя масса семян одного соцве- тия по годам пользования составила во второй год - 0,41 г, в третий - 0,29 г и в четвертый - 0,19 г. Наиболее высокая биологическая урожайность семян у костреца безостого отмечена на второй год пользования - 1,7 т/га, соответственно превысив пер- вый год на 37,1 %, третий - на 80,9 % и четвертый - на 466,6 %. Выводы. С возрастом травостоя уменьшаются число генеративных побегов, величина семян и их масса, продуктивность соцветия и, как следствие, урожайность семян. В условиях Среднего Урала максимальная семен- ная продуктивность костреца безостого Свердлов- ский 38 достигается на второй - третий годы жизни (первый - второй годы пользования). Соответствую- щими приемами агротехники высокую урожайность семян у костреца безостого можно поддерживать в течение нескольких лет пользования.
1. Kuznecova G. S. Rastenievodstvo : ucheb. / G. S. Kuznecova, S. K. Mingalev, M. Yu. Karpuhin. Ekaterinburg : Ural'skiy GAU, 2016. 674 s.
2. Kormovye ekosistemy Central'nogo Chernozem'ya Rossii: agrolandshaftnye i tehnologicheskie osnovy / pod red. V. M. Kosolapova, I. A. Trofimova. M., 2016. S. 183-184.
3. Spravochnik po kormoproizvodstvu. 5-e izd., pererab. i dop. / pod red. V. M. Kosolapova, I. A. Trofimo- va. M., 2014. S. 16-17.
4. Osnovnye vidy i sorta kormovyh kul'tur: Itogi nauchnoy deyatel'nosti Central'nogo selekcionnogo centra / FGBNU VNII kormov im. V. R. Vil'yamsa RAN. M. : Nauka, 2015. S. 181.
5. Tormozin M. A., Belyaev A. V., Tiholaz E. M. Sorta mnogoletnih zlakovyh trav selekcii Ural'skogo NIISH // APK Rossii. 2017. T. 24. № 3. S. 643-648.
6. Gosudarstvennyy reestr selekcionnyh dostizheniy (sorta rasteniy). Sort: Sverdlovskiy 38 [Elektron- nyy resurs] // URL : http://reestr.gossort.com/reestr/sort/6201202 (data obrascheniya: 05.11.2017).
7. Kormovye ekosistemy Central'nogo Chernozem'ya Rossii: agrolandshaftnye i tehnologicheskie osnovy / pod red. V. M. Kosolapova, I. A. Trofimova. M., 2016. S. 450.
8. Kazarin V. F. Ocenka semennoy produktivnosti kostreca bezostogo (Bromopsis inermis Leys.) i kostre- ca pryamogo (Bromopsis erekta Hubs.) v lesostepi Samarskogo Zavolzh'ya / V. F. Kazarin, A. V. Kazarina, M. I. Gucalyuk // Kormoproizvodstvo. 2018. № 1. S. 33-35.
9. Shatskiy I. M. Biologicheskie osobennosti pobegoobrazovaniya i formirovaniya urozhaya semyan kostreca bezostogo Bromopsis inermis (Leys.) Holub v zavisimosti ot srokov podkashivaniya travostoya / I. M. Shat- skiy, V. N. Zolotarev, A. V. Ponomarenko // Kormoproizvodstvo. 2016. № 6. S. 41-45.
10. Shalaeva O. V.Osobennosti dinamicheskoy polivariantnosti ontogeneza Bromopsis inermis (Poaceae) v pregenerativnyy period v usloviyah srednetaezhnoy podzony Respubliki Komi / O. V. Shalaeva // Osobo oh- ranyaemye prirodnye territorii. Introdukciya rasteniy : mat. zaoch. mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Voronezh, 2014. S. 218-228.
