Влияние основных агроприемов на формирование продуктивных травостоев овсяницы тростниковой на орошаемых землях Волго-Донского междуречья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние основных агроприемов на формирование продуктивных травостоев овсяницы тростниковой на орошаемых землях Волго-Донского междуречья

Т.Н. Дронова

Актуальность. Многолетние травы служат источником кормов для сельскохозяйственных животных, обеспечивают накопление органического вещества в почве, защищают её от всех видов эрозии, обеспечивают последующие культуры в севооборотах доступными питательными элементами, повышая тем самым их урожайность. Овсяница тростниковая имеет высокую и стабильную продуктивность в течение продолжительного времени, является хорошим компонентом в травосмесях долгосрочного использования. Объект. Объектом исследований была овсяница тростниковая (Festuca arundinacea Schreb.) сорта Сура, нетрадиционная культура для Волго-Донского междуречья, отличающаяся зимостойкостью и жароустойчивостью. Материалы и методы. Полевые опыты и наблюдения велись на полях ФГБНУ ВНИИОЗ согласно общепринятым методикам. Результаты и выводы. Высокие урожаи семян формировались на посевах второго года пользования - 504-709 кг/га, при этом летний посев имел явное преимущество перед весенним - 595-709 против 504-592 кг/га. Широкорядное размещение семян способствовало во все годы пользования получению более высоких урожаев. В результате исследований установлено, что овсяница тростниковая формировала наибольшую листовую поверхность на загущённых рядовых посевах. При оптимизации условий возделывания культуры фотосинтетическая деятельность характеризовалась высокими показателями: максимальная ассимиляционная поверхность была зафиксирована на рядовых травостоях весеннего срока сева - 90,4, летнего - 92,5 тыс. м2/га. После уборки овсяницы тростниковой на семена сумма температур воздуха за 38-45 дней составила 950-970 оС, что обеспечило получение второго полноценного урожая зелёной массы. На рядовых посевах урожай биомассы в первый год пользования изменялся от 21,4 до 28,6, а в пятый - 13,4-20,4 т/га, что на 8,5-19,1% больше, чем на широкорядных посевах. Многолетние травы ценятся за способность накапливать значительное количество органического вещества, которое при разложении обеспечивает высокое содержание элементов питания в 0,5-метровом слое почвы. В наших опытах овсяница тростниковая к концу 4-5 года пользования накапливала 16,2-20,6 т/га корней, в которых содержалось от 49 до 199 кг N, 37-39 P2O5 и 153-235 кг/га K2O.

Ключевые слова: способы посева овсяницы, нормы высева овсяницы тростниковой, фотосинтез овсяницы, кормовая продуктивность овсяницы, овсяница тростниковая.

Введение

В кормопроизводстве региона многолетним травам отводится важная роль. Они являются одним из главных компонентов при закладке севооборотов и составлении зелёных конвейеров. Из многолетних трав заготавливают различные корма: сено, силос, сенаж, а также эти травы охотно поедаются животными в виде зелёной массы. Корм из многолетних трав богат белками, углеводами, витаминами, минеральными веществами, которые важны для роста и развития молодняка и повышения продуктивности взрослого скота [3-5, 9].

В повышении интенсификации кормопроизводства большое значение наряду с традиционными культурами региона имеет привлечение новых перспективных видов многолетних мятликовых трав и их смесей с бобовыми культурами, имеющими высокую продуктивность и качество кормовой массы [6-8, 12].

Такой мятликовой культурой может служить овсяница тростниковая, имеющая высокие качественные показатели. Она хорошо переносит зимы, жароустойчива, интенсивно кустится, после уборки на семена формирует укос отавы, который отличается высокой питательностью [6, 10, 11].

В связи с этим задачей наших исследований последних лет является отработка основных элементов технологии возделывания новой для региона культуры овсяницы тростниковой на орошаемых землях Волго-Донского междуречья.

Материалы и методы

овсяница тростниковая возделывание

Полевые 3-х факторные опыты закладывались на опытном поле ФГБНУ ВНИИОЗ. Фактор А включал два срока посева овсяницы: весенний (2-3 декада апреля) и летний (1-2 декада августа). По фактору В изучались 2 способа посева: обычный рядовой (ширина междурядий 0,15 м) и широкорядный (ширина междурядий 0,30 м). По фактору С (нормы высева) - 4, 5, 6 млн - при рядовом способе посева и 2, 3, 4 млн всхожих семян на гектар - при широкорядном посеве.

Перечень агротехнических приёмов, применяемых на опытном поле, включал запасное внесение фосфорных и калийных удобрений (P180K200), азотных подкормок (N180-215) ранней весной и после укоса на семена, проведение вегетационных поливов при снижении влажности почвы до 70-75% НВ. Поддержание водного режима почвы осуществлялось дождевальной машиной «Bauer Rainstar» с консолью [1, 2].

Почвы опытного поля светло-каштановые солонцеватые. По механическому составу они относятся к средним и тяжёлым разновидностям. Гумусовый горизонт маломощен - 0,18-0,20 м, содержание гумуса в пахотном слое - 1,5-1,7%. Воднофизические свойства почвы характеризуются высокой плотностью, небольшим запасом продуктивной влаги, слабой водопроницаемостью.

В опытах использовался сорт овсяницы тростниковой Сура селекции Пензенского НИИСХ. Повторность 4-х-кратная, площадь делянки по срокам сева - 1680, способам - 210, нормам высева семян - 70 м2. Для посева овсяницы использовали сеялку точного высева СН-16ПМ. Уборку семян проводили напрямую комбайном «Terrion 2010». Во втором укосе травостой овсяницы скашивали кормоуборочным комбайном Е-281. Закладка опытов проводилась в соответствии с методическими указаниями ВНИИОЗ (1989) и ВНИИ кормов (1997).

Результаты и обсуждение

Семенная продуктивность овсяницы тростниковой определялась на посевах первого - пятого года пользования. Наибольшие урожаи семян формировали травостои второго года - 504-709 кг/га, при этом во все годы летний срок сева имел явное преимущество перед весенним: 595-709 против 504-592 кг/га. Широкорядное размещение семян обеспечивало во все годы пользования получение большего урожая: 462-563 кг/га - в первый, 664-709 - во второй, 584-621 - в третий, 467-506 - четвертый, 314-334 кг/га - в пятый год пользования против 408-505, 595-686, 507-544, 402-456, 297-311 кг/га соответственно на рядовом посеве.

Оптимальной нормой высева овсяницы тростниковой можно считать 5,0 млн в рядовых и 3,0 млн всхожих семян на гектар в широкорядных посевах. На этих вариантах во все годы использования травостоя сформированы максимальные урожаи семян - 505 и 563, 686 и 709, 544 и 621, 456 и 506, 311 и 334 кг/га на летнем посеве (рисунок 1).

Рисунок 1 - Семенная продуктивность овсяницы тростниковой по годам пользования, кг/га

При оценке кормовой продуктивности многолетних трав большое значение имеют показатели ассимиляционной поверхности травостоя, так как основная часть питательных веществ содержится в листьях растений. Овсяница тростниковая имеет высокую облиственность, благодаря этому она лучше и полнее, чем другие растения, использует солнечный свет [6, 8].

Как показывают наши наблюдения, овсяница тростниковая второго года жизни после начала весеннего отрастания (II декада апреля) медленно формирует листовую поверхность. Наиболее интенсивно площадь листьев нарастает к фазе цветения. Кроме того, после прохождения фазы выметывания - цветения, усиливается отмирание листьев, особенно нижних, что также сказывается на общем размере ассимиляционной поверхности [1, 2, 5].

В наших опытах площадь листьев более высокой была в рядовых посевах: во второй год пользования при весенних сроках в среднем она составляла 83,6, на летнем - 86,3 тыс. м2/га. Широкорядные посевы формировали значительно меньшую площадь листьев: на весенних сроках - 61,6, на летних - 63,3 тыс. м2/га. С повышением нормы высева увеличивалась и ассимиляционная поверхность овсяницы: на весеннем рядовом и широкорядном посевах этот показатель изменялся с 77,0 до 90,4 и с 59,3 до 64,9 тыс. м2/га. По площади листьев травостой летнего срока сева превосходил весенний на 7,5-12,5 %. Максимальная площадь листовой поверхности была на рядовом способе посева при летнем сроке: 80,0-92,5 м2/га. На широкорядном посеве листовая поверхность насчитывала 61,2-65,5 м2/га. Лучшие показатели фотосинтетического потенциала отмечались в вариантах высева семян нормой 4,0 млн шт./га при 0,30 метровой ширине междурядий и 6,0 млн шт. - при 0,15 метровой ширине - 0,864 и 0,792 млн м2-сут./га при весеннем сроке сева и 0,885 и 0,841 - при летнем (таблица 1).

Таблица 1 - Основные показатели фотосинтеза посевов овсяницы тростниковой во второй год пользования

После уборки урожая овсяницы тростниковой на семена сумма температур воздуха за 38-45 дней составляла 950-970 оС, что обеспечивало формирование второго полноценного укоса (на корм). На рядовых посевах урожай зелёной массы в первый год пользования изменялся от 21,4 до 28,6 т/га, во второй - 24,1-33,5, третий - 20,3-29,3, четвёртый - 19,4-26,2, пятый - 13,4-20,4, что на 8,5-19,1% больше, чем на широкорядных посевах. Максимальная урожайность получена на делянках летнего рядового посева с наиболее высокой нормой высева (6,0 млн всхожих семян на гектар). Посевы овсяницы формировали урожай отавы на уровне 28,6, 33,5, 29,3, 26,2 и 20,4 т/га по годам пользования соответственно (рисунок 2).

Рисунок 2 - Урожайность овсяницы тростниковой рядового посева во втором укосе, т/га зелёной массы

Зоотехническая оценка отавы свидетельствует о высоких кормовых достоинствах овсяницы: содержание азота в сухой биомассе составило 1,45-1,60%, жира - 3,69-3,89, клетчатки - 31,79-33,08, безазотистых экстрактивных веществ - 35,6836,07%. С увеличением плотности травостоя содержание протеина увеличивалось как при рядовом, так и широкорядном посеве - с 9,51 до 10,09 и с 9,08 до 9,31%, а содержание клетчатки снижалось с 32,9 до 31,79 и с 33,08 до 32,7% соответственно (рисунок 3). При этом в килограмме сухой биомассы содержание кормовых единиц увеличивалось соответственно с 0,49-0,51 до 0,52-0,55, а переваримого протеина с 45,0-48,0 до 52,0-61,2 г.

Наблюдения за накоплением корневой массы показали, что в первый и последующие годы пользования овсяница развивает мощную корневую систему. К концу второго и третьего года на летних посевах остается 8,9-14,9, а после четырех и пяти лет - 15,8-20,6 т/га сухих корней (рисунок 4).

Рисунок 3 - Содержание протеина и клетчатки в биомассе овсяницы тростниковой второго года пользования

Рисунок 4 - Накопление корневой массы посевами овсяницы тростниковой летнего срока сева по годам пользования, т/га

При этом отмечена закономерность: при общем увеличении корневой массы с возрастом травостоя от 3,8-7,1 в первый до 16,2-20,6 т/га в пятый год пользования, ежегодный прирост корней снижается в среднем с 5,5-5,6 т на посевах второго - третьего до 3,7-2,4 т/га - четвёртого и пятого года пользования.

Значение пожнивных и корневых остатков многолетних трав велико, их количество влияло на накопление основных элементов в почве: содержание азота в корнях овсяницы изменялось в пределах 0,9-1,4, фосфора - 0,19-0,26 и калия - 1,3-1,6%. Таким образом, к концу пятого года пользования на летнем посеве в 0,5-метровом слое почвы оставалось 18,3-20,6 т/га корневых остатков с содержанием 169-199 кг азота, 37-39 кг фосфора и 210-235 кг/га калия (рисунок 5).

Рисунок 5 - Накопление питательных элементов в корневой массе овсяницы тростниковой летнего срока сева по годам пользования, кг/га

Выводы

Высокая обеспеченность территории Волго-Донского междуречья фотосинтетически активной радиацией и сумма положительных температур способствуют эффективному росту продуктивности многолетней мятликовой культуры овсяницы тростниковой, способной формировать за вегетацию в расчете на 1 гектар от 500 до 710 кг семян и 24,0-34,0 т зелёной массы при комбинированном использовании травостоя. Лучшие условия для роста и развития семенного травостоя создаются на летних широкорядных посевах с нормой высева 3 млн всхожих семян на гектар.

После уборки овсяницы на семена продолжительность вегетационного периода составляет от 38 до 45 дней с суммой температур 950-970 оС. Послеукосная подкормка травостоя азотными удобрениями и поддержание заданного порога увлажнения обеспечивают формирование 12,4-33,5 т/га зелёной массы. Более высокие урожаи получены на рядовом летнем посеве с нормой высева 6,0 млн всхожих семян - 20,4-33,5 т/га.

Отавный укос характеризуется высокими кормовыми достоинствами: содержание протеина в килограмме сухой биомассы 9,1-10,1%, жира - 3,7-3,9, клетчатки - 31,8-33,1, БЭВ - 35,7-36,1%.

При возделывании овсяницы тростниковой в полуметровом слое почвы накапливается до 16,2-20,6 тонн органики с содержанием 119-199 кг азота, 37-39 фосфора и 153-235 кг/га калия, что способствует сохранению и приумножению почвенного плодородия.

Библиографический список

1. Дронова Т. Н., Бурцева Н. И., Земцова И. П. Формирование высокопродуктивных травостоев овсяницы тростниковой при орошении // Научная жизнь. 2019. Т. 14. № 8 (96). С. 1219-1226.

2. Дронова Т. Н., Бурцева Н. И., Земцова И. П. Особенности технологии возделывания нетрадиционной культуры овсяницы тростниковой при орошении // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2020. № 4 (60). С. 60-67.

3. Золотарев В. Н., Сапрыкин С. В. Травосеяние и семеноводство многолетних трав в структуре растениеводства как основа биологизации земледелия и развития кормопроизводства в региональном аспекте // Кормопроизводство. 2020. № 5. С. 3-15.

4. Инновационный ресурс производства высококачественных объёмистых кормов на природных сенокосах / А. А. Кутузова, Д. М. Тебердиев, А. В. Родионова, Н. В. Жезмер, Е. Е. Проворная // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 2. С. 40-43.

5. Кучин Н. Н., Ивашин И. И. Сезонные и суточные изменения биохимического состава растений // Вестник НГИЭИ. 2019. № 3 (94). С. 51-61.

6. Кшникаткина А. Н., Тимошкин О. А., Ревнивцев П. В. Приемы повышения продуктивности овсяницы тростниковой // Нива Поволжья. 2018. № 3 (48). С. 38-43.

7. Петрук В. А. Урожайность многолетних трав и травосмесей при разных сроках посева в Западной Сибири // Вестник НГАУ 2020. № 1 (54). С. 24-32.

8. Степанов А. Ф. Формирование одновидовых и смешанных агроценозов овсяницы тростниковой в условиях Западной Сибири // Вестник Омского ГАУ 2020. № 4 (40). С. 52-59.

9. Efficient root metabolism improves drought resistance of Festuca arundinacea / D. Per- likowski, A. Augustyniak, A. Skiryez, I. Pawlowies, K. Masajada, A. Michaelis, A. Kosmala // Plant and cell Physiology. 2019. V. 61. I. 3. P. 492-504.

10. Mahdavi S. E., Salehi H., Zarei M. Morpho-physiological and biochemical attributes of tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.) inoculated with pseudomonas fluorescens under deficit irrigation // Soil Science and Plant Nutrition. 2020. V. 20. I. 3. P. 1457-14711.

11. Rogers M. E., Lawson A. R., Kelle K. B. Summer production and survival of perennial ryegrass (Lolium perenne) and tall fescue (Festuca arundinacea) genotypes in northern Victoria under differing irrigation management Australian - Grassland - Association (AGA) research symposium on soil constraints on pasture productivity // Crop & Pasture Science. 2019. V. 70. I. 12. P. 1163-1174.

12. Root growth and turnover in perennial forages as affected by management systems and soil depth / S. Houde, M. N. Thivierge, F. Fort, G. Belanger, M. H. Chantigny, D. A. Angers, A. Vanasse // Plant and Soil. 2020. V. 451. I. 1-2. P. 371-387.

Размещено на Allbest.ru