АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЮЦЕРНЫ НА СЕМЕНА В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ В НИЖНЕМ ПОВОЛЖЬЕ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Аннотация. В обеспечении сельскохозяйственных животных качественными и высокопитательными кормами ведущая роль принадлежит бобовым травам, в Нижнем Поволжье – традиционной культуре люцерне. Продуктивность у люцерны в производственных условиях составляет лишь десятую часть ее потенциальных возможностей. Цель исследований – определение влияния сниженных норм высева, сортовых особенностей, сроков посева и сидератов на семенную продуктивность люцерны. Полевой опыт включал 2 срока сева (весенний и летний), 3 варианта питательного режима почвы (естественный фон питания и запашка двух видов сидеральных смесей (подсолнечник + вика и овес + редька)); 3 варианта плотности травостоя (40, 80 и 400 тыс. раст/га). Наблюдения проводились на 3 сортах люцерны (Ленинская местная, Вега 87 и Унитро). Учеты и наблюдения осуществляли в соответствии с общепринятыми методиками опытного дела. Результаты и практическая значимость. В результате исследований было выявлено благоприятное влияние сидератов на формирование симбиотического аппарата на корнях люцерны. По сравнению с естественным фоном питания в вариантах с запашкой сидератов количество клубеньков значительно увеличивалось. На урожайность семенной люцерны также оказывала влияние густота посева. В изреженных травостоях образовывалось большее количество продуктивных органов, что способствовало увеличению сбора семян. Использование сидеральных смесей также положительно сказывалось на продуктивном побегообразовании. Количество стеблей, кистей и семян в бобе было на 25–30 % больше, чем на контроле. Летний посев благоприятно сказывался на семенной продуктивности люцерны, ее показатели в 1,2–1,6 раза превышали данные, полученные с травостоев весеннего срока сева. Научная новизна. Для орошаемых условий Нижнего Поволжья дана комплексная оценка участия основных агротехнических приемов в реализации семенной продуктивности люцерны: сроков, способов и норм высева с применением сидератов для удобрения почвы.

Ключевые слова:
люцерна, густота стояния растений, сидераты, орошение, урожайность.
Текст
Текст произведения (PDF): Читать Скачать

Постановка проблемы (Introduction)

Эффективность животноводства во многом зависит от стабильного обеспечения сельскохозяйственных животных качественными, высокобелковыми и недорогими кормами. В Нижнем Поволжье основной объем кормов выращивается на пахотных землях, частично – на орошении. Ведущая роль среди кормовых культур отводится многолетним бобовым травам, в Нижнем Поволжье – люцерне. Ценность этой культуры определяется стабильной урожайностью и высокобелковостью корма [1, с. 41], [2, с. 65], [3, с. 62], [16], [17]. Она является источником незаменимых аминокислот и витаминов для животных молочного и мясного направления. В смеси с мятликовыми бобовая культура обеспечивает сбалансированность корма по белку, повышает поедаемость, технологичность при заготовке сена, травяной муки, сенажа и других кормов [4, с. 63], [5, с. 28], [6, с. 18], [7, с. 49].

К сожалению, в последнее время выращивание этой культуры основывается на дорогостоящих привозных семенах. В таких условиях практически невозможно обеспечить стабильное и высокорентабельное производство высокобелковой кормовой биомассы. Все это приводит к удорожанию производимых кормов и, как следствие, к повышению себестоимости животноводческой продукции и цены ее реализации.

Потенциальная продуктивность люцерны в Нижнем Поволжье достигает 2,1–2,3 т/га семян, но в производственных условиях урожай семян в среднем по региону не превышает 0,15–0,28 т/га. Основными благоприятными условиями возделывания люцерны на семена при орошении являются оптимальный способ посева и густота стояния растений, водный и питательный режимы почвы, которые способствуют наиболее полной реализации потенциала продуктивности люцерны [8, с. 5], [9, с. 26], [10, с. 23].

В связи с этим нами изучались вопросы усовершенствования способов возделывания семенной люцерны с использованием сидерата. Цель исследований заключалась в выявлении влияния точных норм высева семян, эффективности применения сидератов, сортовых особенностей люцерны и сроков посева на продуктивность семенных травостоев этой культуры.

Методология и методы исследования (Methods)

Исследования проводились на опытном поле Всероссийского НИИ орошаемого земледелия. Почвы участка типичные светло-каштановые, с невысоким содержанием гумуса (1,60–1,72 %). Схема опыта включала три варианта питательного режима почвы: посев по зяби без удобрений (контрольный вариант) и по двум сидеральным смесям (подсолнечник + вика и овес + редька); три варианта густоты стояния растений (40, 80 и 400 тыс. на 1 га); два срока сева( весенний и летний). Способ посева люцерны широкорядный (ширина междурядий 0,7 м). В опытах использовали традиционный для Нижнего Поволжья сорт люцерны Ленинская местная (контроль) и два новых сорта – Вега 87 и Унитро.

Агротехника выращивания сидерата включала допосевное внесение удобрений дозами, рассчитанными на получение 30–35 т зеленой массы смесей, культивацию, покровное боронование и посев сидеральных культур. Норма высева подсолнечника – 22 кг, вики – 40 кг, овса – 100 кг, редьки – 5 кг всхожих семян на 1 га. За период вегетации на этих культурах было проведено 2–3 полива оросительной нормой 600–1200 м3/га. Сидеральные культуры убирали в конце июня – начале июля. Скашивание смесей проводилось с измельчением и равномерным разбрасыванием по участку, после чего следовала обработка поля дисковым лущильником, затем – отвальная вспашка на глубину 0,25–0,27 м. Обработка почвы перед посевом люцерны состояла из двух культиваций и обязательного предпосевного прикатывания кольчатыми катками. Люцерну высевали сеялкой точного высева СН-16ПМ с последующим прикатыванием. Весенний срок посева варьировал по годам исследований в пределах от 30 апреля до 6 мая, летний – от 1 до 10 августа. В течение вегетационного периода на посевах люцерны поддерживался дифференцированный режим увлажнения почвы – 70–75 % НВ (наименьшая влагоемкость) до цветения и 60–65 % НВ – в последующий период. Уборка семян проводилась после химической сушки десикантом при побурении 78–85 % бобов.

Результаты (Results)

Из ранее проведенных нами исследований был сделан вывод, что применение органики создает наиболее благоприятную среду для процесса активного бобово-ризобиального симбиоза. В результате минерализации органической массы азот сидерата переходит в минеральную форму и более продолжительно используется растениями [11, с. 91], [12, с. 35], [13, с. 45], [14, с. 51], [15, с. 9]. Хорошо развитый симбиотический аппарат на корнях многолетних бобовых трав свидетельствует о благополучном экологическом состоянии почвы. В опытах запашка сидератов способствовала увеличению числа клубеньков на корнях растений люцерны с 20–33 до 29–58 на весеннем сроке сева и до 49–80 штук на летнем. При этом на варианте с запашкой подсолнечника с викой их количество изменялось соответственно от 35–58 до 52–76, а овса с редькой – от 29–46 до 45–60 штук на растение. (рис. 1).

Рис. 1. Количество клубеньков на корнях люцерны первого года пользования при густоте стояния 80 000 раст/га в фазу цветения

Fig. 1. The number of nodules on the roots of alfalfa of the first year of use at a density of standing 80 000 plants/ha in the flowering phase

Поддержание оптимального водного и пищевого режимов почвы способствовало формированию на летних посевах урожайности на уровне 0,73–0,80 и 0,54–0,63 т/га в первый и второй год пользования соответственно. На весенних посевах этот показатель в первый год пользования составил 0,52–0,60, во второй – 0,69–0,75 т/га. Наиболее высокие урожаи формировали посевы сорта Унитро (рис. 2).

Рис. 2. Урожайность семян люцерны разных сортов и сроков сева по годам пользования (вариант густоты стояния растений – 80 тыс/га)

Fig. 2. Yield of alfalfa seeds of different varieties and terms of sowing by year of use (variant of plant density – 80 thousand/ha)

Важным показателем продуктивности посевов люцерны является структура урожая. Растения контрольного сорта Ленинская местная при весеннем сроке сева образовывали 1,8–2,9 генеративных стеблей, летнего – 1,9–3,3, кистей – соответственно 29–219 и 35–269, бобов в кисти – 5,1–7,6 и 5,5–8,0 шт. У сортов люцерны Вега 87 и Унитро эти показатели были несколько выше (таблица 1).

Таблица 1

Влияние сортовых особенностей, густоты стояния растений и сидератов на структурные показатели растений люцерны первого года пользования

Сорт

Плотность травостоя, тыс/га

На 1 растении, шт.

Бобов в кисти, шт.

Семян в бобе, шт.

Продуктивных стеблей

Продуктивных кистей

Контроль (без удобрений), весенний посев

Ленинская местная

40

1,9

155

5,5

3,8

80

1,8

78

5,2

3,9

400

1,2

24

3,4

2,7

Вега 87

40

1,9

196

5,7

3,9

80

1,9

106

5,3

3,9

400

1,3

25

4,2

2,8

Унитро

40

2,0

192

6,0

4,0

80

1,9

94

5,8

4,1

400

1,5

23

4,5

3,0

Фон – запашка смеси «подсолнечник + вика» (весенний/летний срок сева)

Ленинская местная

40

2,9/3,3*

205/243

7,4/7,9

4,4/4,5

80

2,8/3,3

110/138

7,5/8,0

4,5/4,6

400

2,2/2,4

29/42

5,1/5,4

3,9/4,1

Вега 87

40

3,1/3,5

220/239

7,9/8,1

4,6/4,7

80

3,0/3,3

119/138

7,7/8,2

4,4/4,8

400

2,2/2,4

32/37

5,2/5,6

4,0/4,1

Унитро

40

3,1/3,7

227/228

7,9/8,7

4,5/5,2

80

3,0/3,5

129/140

7,7/8,2

4,6/4,9

400

2,1/2,7

32/39

5,4/6,0

4,1/4,4

Фон – запашка смеси «овес + редька» (весенний/летний срок сева)

Ленинская местная

40

2,7/2,6

219/269

7,2/7,2

3,9/4,3

80

2,5/2,5

121/128

7,6/7,8

4,0/4,4

400

1,8/1,9

29/35

5,1/5,5

3,8/3,9

Вега 87

40

2,8/3,1

240/260

7,2/7,9

4,3/4,5

80

2,9/2,8

123/145

7,3/8,4

4,2/4,5

400

1,7/2,2

31/35

5,3/5,6

4,0/4,1

Унитро

40

2,9/3,0

228/230

7,4/8,4

4,4/4,9

80

3,2/2,9

116/122

7,5/8,2

4,4/5,0

400

2,1/2,5

33/37

4,9/5,6

4,0/4,6

Table 1

Influence of varietal characteristics, density of standing plants and siderates on structural indicators of alfalfa plants of the first year of use

Variety

Grass density, thousand/ha

On the same plant, pieces

Beans in the brush, pieces

Of seeds per legume, number

Productive stems

Productive brushes

Control (without fertilizers), spring sowing

Leninskaya mestnaya

40

1.9

155

5.5

3.8

80

1.8

78

5.2

3.9

400

1.2

24

3.4

2.7

Vega 87

40

1.9

196

5.7

3.9

80

1.9

106

5.3

3.9

400

1.3

25

4.2

2.8

Unitro

40

2.0

192

6.0

4.0

80

1.9

94

5.8

4.1

400

1.5

23

4.5

3.0

Background – the smell of sunflower + vetch mixture (spring/summer sowing period)

Leninskaya mestnaya

40

2.9/3.3*

205/243

7.4/7.9

4.4/4.5

80

2.8/3.3

110/138

7.5/8.0

4.5/4.6

400

2.2/2.4

29/42

5.1/5.4

3.9/4.1

Vega 87

40

3.1/3.5

220/239

7.9/8.1

4.6/4.7

80

3.0/3.3

119/138

7.7/8.2

4.4/4.8

400

2.2/2.4

32/37

5.2/5.6

4.0/4.1

Unitro

40

3.1/3.7

227/228

7.9/8.7

4.5/5.2

80

3.0/3.5

129/140

7.7/8.2

4.6/4.9

400

2.1/2.7

32/39

5.4/6.0

4.1/4.4

Background – the smell of a mixture of oats + radish (spring/summer sowing period)

Leninskaya mestnaya

40

2.7/2.6

219/269

7.2/7.2

3.9/4.3

80

2.5/2.5

121/128

7.6/7.8

4.0/4.4

400

1.8/1.9

29/35

5.1/5.5

3.8/3.9

Vega 87

40

2.8/3.1

240/260

7.2/7.9

4.3/4.5

80

2.9/2.8

123/145

7.3/8.4

4.2/4.5

400

1.7/2.2

31/35

5.3/5.6

4.0/4.1

Unitro

40

2.9/3.0

228/230

7.4/8.4

4.4/4.9

80

3.2/2.9

116/122

7.5/8.2

4.4/5.0

400

2.1/2.5

33/37

4.9/5.6

4.0/4.6

Из двух сидеральных смесей лучшим оказался вариант с запашкой подсолнечника с викой. Структурные показатели растений на данном варианте имели более высокие значения, чем при использовании смеси «овес + редька».

На урожайность семян люцерны существенно влияла густота стояния растений. Формируя заданную плотность травостоя на опытных делянках, мы стремились к созданию оптимальных условий для роста и развития растений с целью обоснования возможности снижения норм высева люцерны при широкорядном (0,7 м) посеве. Полученные результаты показали преимущество вариантов с густотой стояния растений на 1 га 40 и 80 тыс. По сравнению с плотностью травостоя 400 тыс/га растения в разреженных посевах имели более высокие структурные показатели и, соответственно, урожайность. Особенно заметной эта разница была во влажные годы, когда избыток влаги в период формирования урожая сказывался на созревании семян: в посевах с большей плотностью отмечалось значительное количество недозрелых соцветий.

За годы исследований из трех изучаемых сортов люцерны наиболее урожайным показал себя сорт Унитро. По сравнению с Вегой 87 его урожайность была выше на 2–11 %, с Ленинской местной – на 13–30 %. В варианте без удобрений разница в урожайности доходила до 40 % (таблица 2).

Таблица 2

Влияние изучаемых факторов на урожайность семян люцерны первого года пользования, кг/га. Среднее за 3 года

Фон питания – сидеральная смесь (В)

Густота стояния растений, тыс/га (С)

Сорта люцерны (D)

Ленинская местная

Вега 87

Унитро

Весенний срок сева (А)

Без удобрений

40

242

316

338

80

233

322

332

400

160

214

224

Подсолнечник + вика

40

508

588

597

80

548

592

656

400

402

482

493

Овес + редька

40

503

546

568

80

512

564

584

400

352

432

462

Летний срок сева

Подсолнечник + вика

40

698

738

816

80

776

796

858

400

622

656

716

Овес + редька

40

648

707

756

80

688

768

778

400

563

596

656

НСР05 А – 88–140 кг, В – 186–290 кг, С – 64–86 кг, D – 30–90 кг.

Table 2

Influence of the studied factors on the yield of seed alfalfa first year of use, kg/ha. Average for 3 years

Nutrition background – green manure mix (В)

Plant stand density, thousand/ha (С)

Varieties of alfalfa (D)

Leninskaya mestnaya

Vega 87

Unitro

Spring sowing period (А)

Without fertilizers

40

242

316

338

80

233

322

332

400

160

214

224

Sunflower + vetch

40

508

588

597

80

548

592

656

400

402

482

493

Oats + radish

40

503

546

568

80

512

564

584

400

352

432

462

Summer sowing period

Sunflower + vetch

40

698

738

816

80

776

796

858

400

622

656

716

Oats + radish

40

648

707

756

80

688

768

778

400

563

596

656

LSD05 А – 88–140 kg, В – 186–290 kg, С – 64–86 kg, D – 30–90 kg.

 

Обсуждение и выводы (Discussion and Conclusion)

В проведенных опытах в вариантах изреженного травостоя (40 и 80 тыс. раст/га) образовывалось большее число продуктивных стеблей, ветвей, кистей и бобов в кисти, что положительно сказывалось на сборе семян. При густоте травостоя 400 тыс/га стебли люцерны были значительно тоньше, с меньшим количеством кистей и бобов.

На формирование генеративных ветвей значительно влияли фоны питания. При возделывании люцерны в варианте по сидеральной смеси подсолнечника с викой у растений люцерны весеннего срока сева с густотой стояния 40 и 80 тыс. растений было сформировано 2,1–3,1, летнего срока сева – 2,4–3,7 генеративных стебля. Использование сидеральной смеси «овес + редька» также способствовало увеличению продуктивного побегообразования на 25–30 % по сравнению с контрольным вариантом.

Травостой летнего срока сева в первый год пользования оказался по сравнению с весенним более продуктивным. Во всех вариантах летнего посева показатели семенной продуктивности были в 1,1–1,6 раза выше одноименных весенних.

Таким образом, для получения высоких урожаев семян на уровне 0,7–0,8 т/га необходимо использовать сочетание следующих факторов: создание густоты стояния в пределах 80 тыс. растений на 1 га при широкорядном посеве 0,7 м, летний срок посева, улучшение пищевого режима почвы за счет сидеральных смесей, поддержание дифференцированного режима увлажнения на уровне 75–60 % НВ и использование новых высокопродуктивных, отзывчивых на орошение сортов.

Список литературы

1. Zar’yanova Z. A., Kiryukhin S. V., Osin A. A. Ekologicheskaya otsenka razlichnykh vidov i sortov mnogoletnikh trav v usloviyakh Orlovskoy oblasti [Ecological assessment of various types and varieties of perennial grasses in the Orel region] // Zemledelie. 2016. No. 4. Pp. 39-42. (In Russian.)

2. Khismatullin M. M. Bobovye i bobovo-zlakovye mnogoletnie travy - sostavnaya chast’ organicheskogo zemledeliya Respubliki Tatarstan [Legumes and legumes-cereal perennial grasses are an integral part of organic farming in the Republic of Tatarstan] // Vestnik Kazanskogo GAU. 2019. No. 2 (53). Pp. 64-66. (In Russian.)

3. Dronova T. N., Burtseva N. I., Golovatyuk O. V. Sravnitel’naya otsenka produktivnosti lyutserny i klevera na oroshaemykh zemlyakh Nizhnego Povolzh’ya [Comparative assessment of alfalfa and clover productivity on irrigated lands of the Lower Volga region] // Izvestia of the Lower Volga Agro-University Complex. 2019. No. 3. Pp. 58-65. DOI:https://doi.org/10.32786/2071-9485-2019-03-6. (In Russian.)

4. Khismatullin M. M., Sochneva S. V., Vafina L. T., Sayfutdinov A. D. Proektirovanie i osvoenie sevooborotov, nasyshchennykh mnogoletnimi travami - osnova ukrepleniya kormovoy bazy i biologizatsii zemledeliya [Design and development of crop rotations saturated with perennial grasses-the basis for strengthening the feed base and biologization of agriculture] // Vestnik of Kazan State Agrarian University. 2016. No. 1 (39). Pp. 62-64. DOI:https://doi.org/10.12737/19325 (In Russian.)

5. Grebennikov V.G., Shipilov I. A., Khonina O. V. Rol’ mnogoletnikh bobovykh trav v sostave travosmesey v povyshenii belkovoy produktivnosti rastitel’nykh kormov [The role of perennial legumes in the composition of grass mixtures in increasing the protein productivity of plant feeds] // Effektivnoe zhivotnovodstvo. 2018. No. 6. Pp. 24-28. (In Russian.)

6. Lazarev N. N., Kukharenkova O. V., Kurenkova E. M. Lyutserna v sisteme ustoychivogo kormoproizvodstva [Alfalfa in the system of sustainable feed production] // Fodder Production. 2019. No. 4. Pp. 18-25. (In Russian.)

7. Esedullaev S. T. Sravnitel’naya produktivnost’ chistykh i smeshannykh posevov mnogoletnikh trav na osnove lyutserny izmenchivoy i kozlyatnika vostochnogo v Verkhnevolzh’e [Comparative productivity of pure and mixed crops of perennial grasses based on variable alfalfa and Eastern goat grass in the upper Volga region] // Adaptive Fodder Production. 2015. No. 2. Pp. 44-54. (In Russian.)

8. Akhmedzyanova R. R., Karimov Kh. Z. Priem povysheniya semennoy produktivnosti, posevnykh kachestv i urozhaynykh svoystv pestrogibridnoy lyutserny [Method of increasing seed productivity, sowing qualities and yield properties of variegated hybrid alfalfa] // Vestnik Omskogo GAU. 2017. No. 1 (25). Pp. 5-10. (In Russian.)

9. Sal’ko D. A. Vozdelyvanie semennoy lyutserny na oroshenii v usloviyakh Volgo-Donskogo mezhdurech’ya [Cultivation of seed alfalfa on irrigation in the conditions of the Volga-don interfluve] // Bulletin of Altai State Agricultural University. 2015. No. 1. Pp. 23-26. (In Russian.)

10. Postnikov P.A. Produktivnost’ sevooborotov pri ispol'zovanii priemov biologizatsii [Productivity of crop rotations when using biologization techniques] // Agrarian Bulletin of the Urals. 2015. No. 6 (136). Pp. 20-23. (In Russian.)

11. Mudrykh N. M., Samofalova I. A. Opyt ispol’zovaniya rastitel’nykh ostatkov v pochvakh Nechernozemnoy zony Rossii [Experience of using plant residues in soils of non Chernozem zone of Russia] // Perm Agrarian Journal. 2017. No. 1 (17). Pp. 88-97. (In Russian.)

12. Zezin N. N., Namyatov M. A., Postnikov P. A., Zubarev Yu. N. Otsenka effektivnosti faktorov biologizatsii v zemledelii Ural’skogo regiona [Evaluating the effectiveness of biologization factors in agriculture in the Ural region] // Perm Agrarian Journal. 2019. No. 1 (25). Pp. 34-41. (In Russian.)

13. Isaicheva U. A., Trufanov A. M. Effektivnost’ biologizatsii sistemy udobreniy v optimizatsii gumusovogo sostoyaniya dernovo-podzolistoy supeschanoy pochvy [Efficiency of biologization of the fertilizer system in optimizing the humus state of sod-podzolic sandy loam soil] // Bulletin of Altai State Agricultural University. 2016. No. 1 (135). Pp. 43-47. (In Russian.)

14. Rubtsova N. E., Soboleva N. N. Transformatsiya organicheskogo veshchestva agrodernovo-podzolistykh pochv Evro-Severo-Vostoka [Transformation of organic matter of agro-podzolic soils of the Euro-North-East] // Agricultural Science Euro-North-East. 2015. No. 6 (49). Pp. 47-53. (In Russian.)

15. Dedov A. V., Nesmeyanova M. A., Dedov A. A. Organicheskoe veshchestvo pochvy i produktivnost’ sevooborotov pri ispol’zovanii razlichnykh priemov biologizatsii i obrabotki pochvy [Soil organic matter and productivity of crop rotations with the use of various techniques of biological function, and soil treatment] // Agrarian science. 2017. No. 9-10. Pp. 9-10. (In Russian.)

16. Mantovi P., Dal Pra A., Pacchioli M. T., Ligabue M. Forage production and use in the dairy farming systems of Northern Italy // Grassland Science in Europe. 2015. Vol. 20. Pp. 67-77.

17. Thivierge M.-N., Jego G., Belanger G., Bertrand A., et al. Forage crop yield and nutritive value under climate change in Canada // Grassland Science in Europe. 2016. Vol. 21. Pp. 826-828.

Войти или Создать
* Забыли пароль?