CC BY
15
УДК 633.2 DOI: 10.24412/2587-6740-2021-4-64-68
АДАПТИВНЫЕ ТРАВОСМЕСИ С УЧАСТИЕМ НИЗОВЫХ ТРАВ В УСЛОВИЯХ ОСУШАЕМЫХ ПАСТБИЩ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ
Н.Н. Иванова, А.Д. Капсамун, Е.Н. Павлючик, Д.А. Вагунин
ФГБНУ Федеральный исследовательский центр «Почвенный институт имени В.В. Докучаева», Тверская область, Россия
В условиях осушаемых почв Нечерноземья в 2018-2020 гг. проведены исследования по выявлению оптимальной вегетативно размножающейся низовой злаковой культуры для создания самовозобновляющихся пастбищ. Исследования проведены на агростационаре ВНИИМЗ на бобово-злаковых травостоях с включением низовых трав: полевицы гигантской сорта ВИК 2, мятлика лугового сорта Балин и овсяницы красной сорта Максима. Установлено, что при сумме осадков за пастбищный сезон 300-350 мм и среднесуточной температуре воздуха 12-150С создавались наиболее оптимальные условия для роста и развития многолетних трав. Густота стеблестоя на естественном фоне питания представлена 3,1 тыс. шт./м2 в травостоях с полевицей, 2,9 тыс. шт./ м2 — с мятликом и 2,6 тыс. шт./м2 — с овсяницей красной. Самыми густыми (без внесения удобрений) были травостои с полевицей. По фону удобрений густота стеблестоя уменьшалась на 434 стебля/м2 (с 3,1 до 2,9 тыс. шт./м2) в полевицевых, на 217 стеблей/м2 (с 2,9 до 2,7 тыс. шт./м2) в мятликовых травостоях. Показано, что наибольшую долю участия в урожае (54,8-65,7%%) занимали злаковые травы: полевица -0,4-2,7%%, мятлик — 0,5-1,0%% и овсяница красная — 3,3-8,9%%. Бобовые виды представлены 27,3-38,3%%, из них 3,5-17,8%% — люцерна изменчивая, 4,0-23,2%% — лядвенец рогатый и 1,3-19,2%% — клевер ползучий. Минеральные удобрения в дозе 1^4Е.Р4Е.К4Е. способствовали уменьшению доли участия бобовых трав до 13,7-16,0%% и увеличению в травостое злаковых до 79,7-82,1%%. На естественном фоне произрастания изучаемые травостои обеспечили получение с 1 га 17,0-17,5 т зеленой массы, 3,23-3,98 т сухой массы, 2,58-3,18 тыс. корм. ед. Травосмеси с овсяницей красной имели наименьший сбор пастбищного корма — 24,2-26,7 т/га зеленой массы. Наиболее приспособленными и обеспечившими высокую продуктивность (15,5-30,5 т/га зеленой массы) показали себя травостои с полевицей. Использование мятлика лугового и овсяницы красной сортов иностранной селекции на осушаемых землях оказалось менее результативным. Ключевые слова: осушаемые дерново-подзолистые почвы, бобово-злаковый травостой, полевица гигантская, мятлик луговой, овсяница красная, густота стеблестоя, продуктивность.
Введение
Современный период развития сельского хозяйства России характеризуется возрастанием роли кормопроизводства как системообразующей отрасли АПК, определяющей состояние животноводства и оказывающей существенное влияние на повышение эффективности земледелия, растениеводства и сохранение агроланд-шафтов [1].
Кормовые экосистемы (пастбища, сенокосы, многолетние травы на пашне) занимают значительные площади и играют значительную роль не только в кормопроизводстве, но и в рациональном природопользовании [16]. Они являются одним из основных компонентов биосферы, выполняют важнейшие продукционные, средостабилизирующие и природоохранные функции, оказывают значительное влияние на экологическое состояние территории. Кормовые экосистемы сохраняют и накапливают органическое вещество в биосфере. Кормопроизводство является фактором, с помощью которого можно оптимизировать нарушенные агроландшафты, восстановить почвенное плодородие [13, 16].
В создании прочной кормовой базы для животноводства существенная роль принадлежит многолетним травам. Они имеют фундаментальное значение для устойчивого развития кормопроизводства, биологизации земледелия, заготовки различных видов кормов и решения белкового дефицита [9].
Повышение эффективности использования продукционного потенциала растений предполагает расширение сортового ассортимента сельскохозяйственных культур. Использование в кормопроизводстве новых сортов многолетних трав является наиболее дешевым способом повышения урожайности с единицы площади за счет более полного использования биоклиматических и агроэкологических условий зоны районирования [4, 5, 15].
64 -
© Иванова Н.Н., Капсамун А.Д., Павлючик Е.Н., Вагуни>
Международный сельскохозяйственный журнал, 20
Разработка научных основ формирования продуктивности и применение адаптивных технологических, агромелиоративных гидротехнических приемов регулирования водно-воздушного, питательного и теплового режимов осушаемых почв является основой получения устойчивой высокой продуктивности кормовых агроценозов и сохранения (улучшения) окружающей среды. Формирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий осуществляется в соответствии с биологическими требованиями сельскохозяйственных, в том числе кормовых, культур и их средообразую-щим влиянием [6, 16].
Предпочтение отдается видам и сортам, сочетающим высокую потенциальную урожайность с экологической устойчивостью, средоу-лучшающими и ресурсовосстанавливающими функциями. Сохранение продуктивного долголетия ценных по составу сеяных фитоценозов достигается благодаря многосторонней реализации фактора биологизации луговодства, использования самовозобновления [3, 7, 14].
Средообразующий потенциал луговых агро-фитоценозов в агроландшафтах формируется благодаря дерновому процессу, проходящему в условиях сохранения дернины без перепашки в течение длительного времени, результатом которого является увеличение в почве органического вещества, гумуса, азота, ряда минеральных элементов [13].
Значительное повышение продуктивности осушаемого кормопроизводства достигается при возделывании кормовых культур, обладающих высокими адаптационными свойствами к экстремальным условиям произрастания, дающих не только высокие урожаи высокорентабельных кормов, но и способствующих улучшению плодородия почв. Создание бобово-злаковых агроценозов длительного использования относится к важному направлению биологи-зации луговодства [8].
].А., 2021
I, том 64, № 4 (382), с. 64-68.
Цель исследований
Целью проведенных исследований является определение оптимального самовозобновляющегося злакового вида трав в составе бобово-злаковой травосмеси для создания эффективных долголетних пастбищ на осушаемых землях Нечерноземной зоны России.
Методы проведения исследований
Научные исследования проведены лабораторией луговых агроценозов на агроэкологиче-ском стационаре ВНИИМЗ в Тверской области. Опыт заложен в 2018 г. на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, осушаемой закрытым гончарным дренажем. Глубина залегания дрен 0,8-1,0 м, расстояние между дренами 38 м. Опыт проводился с 12 пастбищными бобово-злаковы-ми травосмесями с включением низовых трав: полевицы гигантской (Agrostis gigantea Roth), мятлика лугового (Roa pratensis L) и овсяницы красной (Festuca rubra L) в разных комбинациях. Для ускорения формирования травостоя и снижения засоренности посевов из-за медленного развития мятлика лугового, полевицы гигантской и овсяницы красной в травосмеси включали травы — временные уплотнители: овсяницу тростниковую, райграс пастбищный, тимофеевку луговую. А для обогащения злаковых трав биологическим азотом включены бобовые виды: клевер ползучий, люцерна изменчивая и лядвенец рогатый. Схема опыта показана в таблице 1. Предшественником служили деградированные старовозрастные многолетние травы.
Агротехника общепринятая для региона. Размер учетной делянки 100 м2, повторение опыта 4-кратное. Расположение вариантов систематическое в 2 яруса. Посев травосмесей проведен рядовым способом и осуществлен сеялкой СЗТН-3,6.
Перед посевом трав отобраны образцы почвы для агрохимического анализа. Содержание подвижного фосфора опытного участка среднее
и повышенное (Р2О5 — 75,4-115,6 мг/кг почвы), обменного калия от среднего до высокого (К2О — 87,0-182,9 мг/кг почвы). По степени кислотности почва относится к средне- и слабокислой с рН 4,72-5,29, содержание гумуса — 1,50-3,04%.
Режим использования травостоев — имитация выпаса (скашивание травостоев в фазе пастбищной спелости). Формирование продукционного процесса бобово-злаковых травостоев изучалось на двух уровнях питания — без удобрений и на фоне удобрений И45Р45К45.
Все необходимые наблюдения, замеры, учеты проводились в соответствии с требованиями современных методик [10, 11, 12]. Статистическую обработку результатов полевых экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа [2]. Анализы почвы и биохимического состава корма проводились в лаборатории массовых анализов ВНИИМЗ.
Результаты и обсуждение
Многолетние исследования ученых-луговодов показывают, что продуктивность агроцено-зов в значительной степени зависит от погодных условий места произрастания, где они формируются. В агроклиматических и почвенных условиях осушаемых земель гумидной зоны реализация биологического потенциала кормовых культур лимитируется дефицитом тепла и избытком почвенной влаги.
Одним из объективных интегральных показателей оценки складывающихся климатических условий, учитывающим одновременно количество осадков и сумму положительных температур, является гидротермический коэффициент Селянинова (ГТК). Гидротермический коэффициент является характеристикой увлажненности территории (влагообеспеченности). Если ГТК в пределах 1-2, то условия естественного увлажнения считаются удовлетворительными, если меньше 1 — недостаточными (табл. 2).
Годы проведения исследований — 20182019 гг. (первый и второй годы жизни трав) при ГТК, равном 1,16, и 1,33, считаются благоприятными для роста, развития и формирования урожайности изучаемых трав, а 2020 г. (третий год жизни трав) при ГТК, равном 2,23 — избыточно влажным.
Погодные условия, особенно количество осадков, оказали влияние на рост и развитие многолетних трав. Формирование третьих укосов в основном проходило при дефиците атмосферных осадков. Кроме того, нужно отметить, что недостаточная теплообеспеченность в мае негативно повлияла на рост трав и сроки проведения первого отчуждения биомассы — травостои достигали пастбищной спелости на 5-7 дней позже обычных сроков.
При сумме осадков за пастбищный сезон 300-350 мм и среднесуточной температуре воздуха 12-150С создавались наиболее оптимальные условия для роста и развития многолетних трав. Известно, что для луговых трав оптимальная влажность корнеобитаемого слоя почвы при близком залегании уровня грунтовых вод составляет 60-80% от полной влагоемкости, а при глубоком (ниже 1,5 м) — 70-100%.
В условиях исследуемого периода влагообе-спеченность травостоев обуславливалась количеством выпавших осадков и работой дренажа (рис. 1).
Характерными особенностями динамики влажности почвы опытного участка следует считать то, что максимальные значения ее приходятся на верхний 0-20 см слой, который отличался и наибольшей изменчивостью значений
научное обеспечение и управление агропромышленным комплексом
Таблица 1
Травосмеси и нормы высева семян трав
ш
№ варианта Видовой и сортовой состав травосмеси Норма высева семян, кг/га
1 Полевица гигантская ВИК 2 + клевер ползучий ВИК 70 + райграс пастбищный ВИК 66 + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + люцерна изменчивая Вега 87 3+3+8+4+6
2 Полевица гигантская ВИК 2 + клевер ползучий ВИК 70 + райграс пастбищный ВИК 66 + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + лядвенец рогатый Солнышко 3+3+8+4+6
3 Полевица гигантская ВИК 2 + клевер ползучий ВИК 70 + овсяница тростниковая Лосинка + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + люцерна изменчивая Вега 87 3+3+8+4+6
4 Полевица гигантская ВИК 2 + клевер ползучий ВИК 70 + овсяница тростниковая Лосинка + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + лядвенец рогатый Солнышко 3+3+8+4+6
5 Мятлик луговой Балин + клевер ползучий ВИК 70 + райграс пастбищный ВИК 66 + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + люцерна изменчивая Вега 87 3+3+8+4+6
6 Мятлик луговой Балин + клевер ползучий ВИК 70 + райграс пастбищный ВИК 66 + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + лядвенец рогатый Солнышко 3+3+8+4+6
7 Мятлик луговой Балин + клевер ползучий ВИК 70 + овсяница тростниковая Лосинка + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + люцерна изменчивая Вега 87 3+3+8+4+6
8 Мятлик луговой Балин + клевер ползучий ВИК 70 + овсяница тростниковая Лосинка + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + лядвенец рогатый Солнышко 3+3+8+4+6
9 Овсяница красная Максима + клевер ползучий ВИК 70 + райграс пастбищный ВИК 66 + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + люцерна изменчивая Вега 87 3+3+8+4+6
10 Овсяница красная Максима + клевер ползучий ВИК 70 + райграс пастбищный ВИК 66 + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + лядвенец рогатый Солнышко 3+3+8+4+6
11 Овсяница красная Максима + клевер ползучий ВИК 70 + овсяница тростниковая Лосинка + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + люцерна изменчивая Вега 87 3+3+8+4+6
12 Овсяница красная Максима + клевер ползучий ВИК 70 + овсяница тростниковая Лосинка + тимофеевка луговая Ленинградская 204 + лядвенец рогатый Солнышко 3+3+8+4+6
Таблица 2 Гидротермический коэффициент (2018-2020 гг.)
Годы исследований 2018 2019 2020
ГТК 1,16 1,33 2,23
Рис. 1. Динамика влажности почвы под самовозобновляющимися травостоями (2020 г.), % от ППВ
Таблица 3
Густота стеблестоя в самовозобновляющихся травостоях (2020 г.), шт./м2
Травосмеси Без удобрений
1 укос 2 укос 3 укос средняя за сезон 1 укос 2 укос 3 укос средняя за сезон
Травосмеси с полевицей гигантской 2860 3480 3040 3127 2320 3190 2570 2693
Травосмеси с мятликом луговым 2440 3640 2770 2951 2760 3200 2250 2737
Травосмеси с овсяницей красной 2670 2780 2520 2657 3100 3130 1839 2689
- 65
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 4 (382) / 2021
■ Злаки ■ Бобовые С Разнотравье Рис. 2. Ботанический состав самовозобновляющихся травостоев, %
Таблица 4
Урожайность бобово-злаковых травостоев (зеленая масса) по циклам отчуждения, т/га
№ варианта Видовой состав травосмеси Без удобрений n45p45k45 45 45 45
1 укос 2 укос 3 укос за сезон 1 укос 2 укос 3 укос за сезон
1 Полевица гигантская + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая 10,0 1,3 6,2 ll,5 15,2 2,4 8,5 2б,1
2 Полевица гигантская + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый 8,8 1,3 б,8 1б,9 19,8 2,5 8,2 30,5
3 Полевица гигантская + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая 9,8 1,4 l,0 18,2 15,8 2,9 б,5 25,2
4 Полевица гигантская + клевер ползучий + овсяница тростников + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый l,5 1,9 б,1 15,5 14,5 2,5 8,5 25,5
5 Мятлик луговой + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая 9,5 1,б l,8 18,9 ll,9 2,0 6,2 2б,1
6 Мятлик луговой + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый l,8 1,8 l,2 1б,8 1б,0 2,0 l,2 25,2
7 Мятлик луговой + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая 9,0 1,9 б,5 ll,4 15,2 2,4 l,8 25,4
8 Мятлик луговой + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый 8,2 1,9 5,9 1б,0 15,0 2,l 9,8 2l,5
9 Овсяница красная + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая 8,8 1,3 l,0 ll,l 14,2 2,3 8,8 25,3
10 Овсяница красная + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый 8,2 1,2 8,5 ll,9 13,5 2,2 8,5 24,2
11 Овсяница красная + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая 9,0 1,9 5,8 M,! 14,8 2,l 8,8 26,3
12 Овсяница красная + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый 8,5 1,8 б,1 1б,4 l5,l 2,8 8,2 26,1
НСР005 2,01 0,28 l,ll 1,10 0,б1 0,39 1,8б 1,04
влажности в течение вегетационного периода, так как в периоды выпадения осадков переувлажнялся в основном 0-20 см слой почвы, а в засушливый — наблюдался недостаток влаги по всему почвенному профилю.
Важным биологическим показателем, характеризующим процесс формирования продуктивности и процесс задернения угодий, является густота стеблестоя. Установлено, что плотность травостоев изменялась и по циклам отчуждения, и за вегетационно-пастбищный сезон, и по годам пользования (табл. 3).
Густота стеблестоя на естественном фоне питания незначительно различалась между вариантами опыта и изменялась от 3,1 тыс. шт./м2 в травостоях с полевицей гигантской до 2,9 тыс. шт./м2 в травостоях с мятликом и до 2,6 тыс. шт./м2 с овсяницей красной. Самыми густыми (без внесения удобрений) были травостои с полевицей гигантской.
В травосмесях по фону удобрений густота стеблестоя уменьшилась на 434 стебля/м2 (с 3,1 до 2,9 тыс. шт./м2) в полевицевых, на 217 сте-блей/м2 (с 2,9 до 2,7 тыс. шт./м2) в мятликовых травостоях. В травостоях овсяницы красной густота стеблестоя при внесении удобрений повышалась на 32 стебля/м2. Самыми плотными травостоями были при втором сроке отрастания как без удобрений, так и по фону удобрений.
Долевое участие листьев в урожае у злаковых компонентов было относительно высоким: полевицы гигантской — 52,9-66,5%, мятлика лугового — 55,2-63,2% и овсяницы красной — 54,1-65,3%, содержание листьев у бобовых видов (клевера ползучего, люцерны изменчивой и лядвенца рогатого) составляло от 47,1 до 52,1%.
Оптимальное соотношение листьев и стеблей у злаковых и бобовых трав формировалось в фазе кущения (ветвления)-выхода в трубку — 53-67%.
По мере развития травостоев отмечается увеличение облиственности от первого укоса к последнему по всем вариантам опыта.
При отрастании пастбищепригодной отавы в осенний период доля листьев в структуре урожая возрастала до 67-75%.
Видовой состав является основой продуктивности кормовых угодий, который с течением времени не остается без изменений. В условиях вегетационного периода 2020 г. видовой состав пастбищных травостоев 2-го года пользования зависел от состава травосмеси (рис. 2).
На 3-й год жизни травостоев наибольшую долю участия в урожае (54,8-65,7%) занимали злаковые травы. Участие полевицы гигантской составляло 0,4-2,7%, мятлика лугового — 0,51,0% и овсяницы красной — 3,3-8,9%. Участие бобовых видов находилось на уровне 27,338,3%, из них 3,5-17,8% занимала люцерна изменчивая, 4,0-23,2% — лядвенец рогатый и 1,319,2% — клевер ползучий.
Внесение минеральных удобрений в дозе М45Р45К45 способствовало уменьшению доли участия бобовых видов трав до 13,7-16,0% и увеличению в травостое доли злаковых видов до 79,7-82,1%. Больше всего доля участия бобовых уменьшилась в травостоях с овсяницей красной. Содержание несеянных видов трав в травостоях по фону удобрений было ниже, чем в неудобря-емых травосмесях и составляло 1,9-6,0% против 7,0-8,4%.
В условиях вегетационного периода 2020 г., на 3-й год жизни, наиболее устойчивыми к сохранению бобовых видов, внедрению разнотравья и низкоурожайных видов злаковых трав являлись травостои с полевицей гигантской.
научное обеспечение и управление агропромышленным комплексом
Ш
Таблица 5
Продуктивность самовозобновляющихся травостоев
Видовой состав травостоя Продуктивность пастбищных травостоев
зеленая масса, т/га сухая масса, т/га кормовые единицы, тыс./га
без удобрений М45Р45К45 без удобрений М45Р45К45 без удобрений М45Р45К45
Полевица гигантская + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая 17,5 26,1 3,50 4,94 2,80 3,95
Полевица гигантская + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый 16,9 30,5 3,23 5,70 2,58 4,56
Полевица гигантская + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая 18,2 25,2 3,98 4,53 3,18 3,62
Полевица гигантская + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый 15,5 25,5 3,24 4,89 2,59 3,91
Мятлик луговой + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая люцерна изменчивая 18,9 26,1 3,89 4,92 3,11 3,94
Мятлик луговой + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый 16,8 25,2 3,24 4,49 2,60 3,59
Мятлик луговой + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая 17,4 25,4 3,86 4,91 3,10 3,93
Мятлик луговой + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый 16,0 27,5 3,56 5,02 2,85 4,02
Овсяница красная + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая 17,1 25,3 3,46 4,72 2,77 3,78
Овсяница красная + клевер ползучий + райграс пастбищный + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый 17,9 24,2 3,69 4,65 2,95 3,72
Овсяница красная + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + люцерна изменчивая 16,7 26,3 3,38 5,27 2,70 4,22
Овсяница красная + клевер ползучий + овсяница тростниковая + тимофеевка луговая + лядвенец рогатый 16,4 26,7 3,57 4,96 2,86 3,97
НСР005 1,10 1,03 0,07 0,11 0,05 0,08
Исследования позволили оценить роль видового состава травостоев и влияние удобрения на продуктивность травостоя. Установлено, что неудобренные, созданные на основе низовых злаков травостои сформировали на 1 га 15,518,9 т зеленой массы (табл. 4).
Травостоями с полевицей получено в среднем 17,0 т/га, с мятликом — 17,2 т/га, с овсяницей красной — 17,0 т/га зеленой массы. Отмечается, что травосмеси, в составе которых имеется райграс пастбищный, обеспечивали продуктивность 17,2-17,5 т/га, что на 2,4-2,7 т/га ниже по сравнению с травостоями с овсяницей тростниковой — 16,6-16,8 т/га.
Значения урожайности зеленой массы травостоев в зависимости от вида бобового компонента (люцерна изменчивая и лядвенец рогатый) изменялись по-разному. В полевицевых и мятликовых травостоях наибольший сбор зеленой массы был с люцерной изменчивой — 15,417,8 т/га, что на 0,6-1,6 т/га больше, чем с ляд-венцем рогатым. Травостои овсяницы красной наибольшую урожайность зеленой массы формировали при включении в состав лядвенца рогатого — 17,2 т/га, против 16,9 т/га при введении в состав травосмеси люцерны изменчивой.
Внесение удобрений способствовало росту продуктивности самовозобновляющихся тра-
востоев. Урожайность зеленой массы исследуемых травостоев при внесении удобрений увеличивалась на 6,3-13,6 т/га или в 1,5 и более раза. Наибольшую математически достоверную прибавку зеленой массы обеспечивали травостои с участием полевицы гигантской — 7,0-13,6 т/га и травостои мятлика лугового — 7,2-11,5 т/га. Травосмеси с овсяницей красной менее реагировали на внесение удобрений, и прибавка была 6,3-10,3 т/га. Нужно отметить, что травостои, имеющие в своем составе лядвенец рогатый, в зависимости от видового состава травосмесей, показали большую прибавку урожайности — от 6,0 до 13,6 т/га (в среднем 9,6 т/га), чем травостои с люцерной изменчивой — 7,0-9,6 т/га (в среднем 8,3 т/га).
Самовозобновляющиеся травостои, созданные с участием полевицы гигантской, мятлика лугового и овсяницы красной в агроклиматических условиях 2020 г., на естественном фоне произрастания обеспечивали получение с 1 га 17,0-17,5 т зеленой массы, 3,23-3,98 т сухой массы и 2,58-3,18 тыс. корм. ед. (табл. 5).
В целом по опыту наибольшую продуктивность по фону удобрений за сезон обеспечивали травостои с полевицей гигантской — 25,2-30,5 т/ га зеленой массы, 4,53-5,70 т/га сухой массы и 3,62-4,56 тыс. корм. ед./га. Травосмеси с овсяни-
цей красной среди изучаемых травостоев имели наименьший сбор пастбищного корма — 24,226,7 т/га зеленой массы.
Выводы
Таким образом, на основе проведенных исследований по выявлению перспективного злакового низового вида для создания самовозобновляющихся пастбищ можно отметить, что наиболее приспособленными и обеспечившими высокую продуктивность (15,5-30,5 т/га зеленой массы) в условиях осушаемых земель показали себя травостои с полевицей гигантской. Травосмеси с овсяницей красной имели наименьший сбор пастбищного корма — 24,2-26,7 т/га зеленой массы.
Наиболее оптимальные условия для роста и развития многолетних трав создавались при сумме осадков за пастбищный сезон 300-350 мм и среднесуточной температуре воздуха 12-150С.
Минеральные удобрения в дозе N45P K способствуют уменьшению доли участия бобовых трав до 13,7-16,0% и увеличению в травостое злаковых — до 79,7-82,1%.
Внесение удобрений обеспечивает рост продуктивности самовозобновляющихся травостоев. Урожайность зеленой массы исследуемых травостоев при внесении удобрений увеличивалась на 6,3-13,6 т/га (в 1,5 и более раза).
Оптимальное соотношение листьев и стеблей у злаковых и бобовых трав формируется в фазе кущения (ветвления)-выхода в трубку — 53-67%. По мере развития травостоев отмечается увеличение облиственности от первого укоса к последнему по всем вариантам опыта.
Использование сортов низовых злаковых трав иностранной селекции (мятлика лугового Балин и овсяницы красной Максима) в климатических и почвенно-мелиоративных условиях осушаемых земель является менее результативным.
Литература
1. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агро-технологий / под ред. академика РАСХН В.И. Кирюшина, академика РАСХН А.Л. Иванова. М.: ФГНУ «Росинформа-гротех», 2005. 783 с.
2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агро-промиздат, 1985. 351 с.
3. Жезмер Н.В. Энергосберегающая технология самовозобновляющихся долголетних сенокосов // Кормопроизводство. 2009. № 12. С. 10-13.
4. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство (эко-лого-генетические основы). Т. 2. Теория и практика. М.: Агрорус, 2009. 1089 с.
5. Жученко А.А. Стратегия адаптивной интенсификации растениеводства // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 1999. № 2. С. 5-11.
6. Кирюшин В.И. Концепция развития земледелия в Нечерноземье. СПб.: ООО «Квадро». 2020. 276 с.
7. Косолапов В.М., Пилипко С.В., Костенко С.И. Направление селекции кормовых трав в России // Достижения науки и техники АПК. 2015. № 4. С. 35-37.
8. Кутузова А.А. Перспективные энергосберегающие технологии в луговодстве 21-го века // Кормопроизводство: проблемы и пути решения: сборник научных трудов. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. С. 31-37.
9. Липовцына Т.П. Химический мутагенез в селекции клевера лугового, практические результаты // Научное обеспечение агропромышленного комплекса Тюменской области: сборник научных трудов. Новосибирск: СО РАСХН, 2003. С. 227-244.
10. Методика опытных работ на сенокосах и пастбищах. М.: Сельхозгиз, 1961. 267 с.
11. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. М.: ВНИИ кормов, 1983. 197 с.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 4 (382) / 2021
12. Проведение научных исследований на мелиорированных землях избыточно увлажненной части СССР: методические указания. Тверь: ВНИИМЗ, 1984. 163 с.
13. Шпаков А.С. Средообразующая роль многолетних трав в Нечерноземной зоне // Кормопроизводство. 2014. № 9. С. 12-17.
14. Cougnon, M., De Koker, J., Fievez, V., Reheul, D. (2014). Factors influencing animal preference of tall fescue genotypes. D. Sokolovic et al. (eds.). Quantitative traits breeding for multifuncional grassland. Springer, Dordrecht, pp. 125-129.
15. Dumont, B., Anduera, D., Niderkorn, V., Luscher, A., Porqueddu, C., Picon-Cochard, A. (2015). Meta-analysis of
climate change effects on forage quality in grassland. Grass and Forage Science, vol. 70 (2), pp. 239-254.
16. Kiryushin, V.I. (2019). The Management of Soil Fertility and Productivity of Agrocenoses in Adaptive-Landscape Farming Systems. Eurasian Soil Science, vol. 52, no. 9, pp. 1137-1145.
Об авторах:
Иванова Надежда Николаевна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории луговых агроценозов отдела мелиоративного земледелия, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6923-5180, [email protected]
Капсамун Андрей Дмитриевич, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник научный сотрудник лаборатории луговых агроценозов отдела мелиоративного земледелия, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3639-8490, [email protected]
Павлючик Екатерина Николаевна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории луговых агроценозов отдела мелиоративного земледелия, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-5989-6065, [email protected]
Вагунин Дмитрий Александрович, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории луговых агроценозов отдела мелиоративного земледелия, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-4211-9264, [email protected]
ADAPTIVE GRASS MIXTURES WITH THE PARTICIPATION OF LOW-LYING GRASSES IN THE CONDITIONS OF DRAINED PASTURES OF THE NON-BLACK EARTH ZONE
N.N. Ivanova, A.D. Kapsamun, E.N. Pavlyuchik, D.A. Vagunin
Federal Research Center "V.V. Dokuchaev Soil Science Institute", Tver region, Russia
in the conditions of the drained soils of the Non-black earth zone, in 2018-2020, studies were carried out to identify the optimal vegetatively propagating grassland crop for the creation of self-renewing pastures. The studies were carried out at the VNIIMZ agro-polygon on legume-grass stands with the inclusion of low-lying grasses — giant bent grass variety VIK 2, meadow bluegrass variety Balin and red fescue variety Maxima. it was found that with the total precipitation for the pasture season of 300-350 mm and an average daily air temperature of 12-150C, the most optimal conditions were created for the growth and development of perennial grasses. The density of herbage against the natural background of nutrition is represented by 3.1 thousand pieces/m2 in grass stands with bent grass, 2.9 thousand pieces/m2 — with bluegrass, and 2.6 thousand pieces/m2 — with red fescue. The thickest (without fertilization) were grass stands with bent grass. According to the fertilization background, the stand density decreased by 434 stems/m2 (from 3.1 to 2.9 thousand stems/m2) in field plants, by 217 stems/m2 (from 2.9 to 2.7 thousand stems/m2) in bluegrass herbage. it is shown that the largest share in the harvest (54.8-65.7%) was occupied by cereal grasses — bent grass 0.4-2.7%, bluegrass 0.5-1.0% and red fescue 3.3-8.9%. Leguminous species are represented by 27.3-38.3%, of which 3.5-17.8% are changeable alfalfa, 4.0-23.2% are birds-foot trefoil and 1.3-19.2% are creeping clover. Mineral fertilizers in a dose of N45P45K45 contributed to a decrease in the proportion of leguminous grasses to 13.7-16.0% and an increase in cereal grasses — to 79.7-82.1%. Against the natural background of growth, the studied grass stands provided 17.0-17.5 tons of green mass, 3.23-3.98 tons of dry weight, 2.58-3.18 thousand feed units per hectare. Herbal mixtures with red fescue had the smallest collection of pasture fodder — 24.2-26.7 t/ha of green mass. The most adapted and provided high productivity (15.5-30.5 t/ha of green mass) were grass stands with bent grass. The use of meadow bluegrass and red fescue varieties of foreign selection on drained lands turned out to be less effective.
Keywords: drained soddy-podzolic soils, legume-grass stand, giant bent grass, meadow bluegrass, red fescue, stand density, productivity.
References
1. Kiryushin, V.l., Ivanov, A.L. (ed.) (2005). Agroehko-logicheskaya otsenka zemel, proektirovanie adaptivno-land-shaftnykh sistem zemledeliya i agrotekhnologii [Agroeco-logical assessment of lands, design of adaptive landscape systems of farming and agricultural technologies]. Moscow, Rosinformagrotekh, 783 p.
2. Dospekhov, B.A. (1985). Metodika polevogo opyta [Field experiment technique]. Moscow, Agropromizdat Publ., 351 p.
3. Zhezmer, N.V. (2009). Ehnergosberegayushchaya tekhnologiya samovozobnovlyayushchikhsya dolgoletnikh senokosov [Energy-saving technology of self-renewing long-term hayfields]. Kormoproizvodstvo [Fodder production], no. 12, pp.10-13.
4. Zhuchenko, A.A. (2009). Adaptivnoe rastenievodstvo (ehkologo-geneticheskie osnovy). T. 2. Teoriya ipraktika [Adaptive plant growing (ecological and genetic basis). Vol. 2. Theory and practice]. Moscow, Agrorus Publ., 1089 p.
5. Zhuchenko, A.A. (1999). Strategiya adaptivnoi inten-sifikatsii rastenievodstva [The strategy of adaptive intensification of crop production]. Doklady Rossiiskoi akademii sel'skokhozyaistvennykh nauk [Reports of the Russian academy of agricultural sciences], no. 2, pp. 5-11.
6. Kiryushin, V.l. (2020). Kontseptsiya razvitiya zemledeliya v Nechernozem'e [The concept of the development of agricul-
ture in the Non-Black Earth Region]. Saint-Petersburg, Kvadro LLC, 276 p.
7. Kosolapov, V.M., Pilipko, S.V., Kostenko, S.I. (2015). Napravlenie selektsii kormovykh trav v Rossii [The direction of selection of forage grasses in Russia]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of the AIC], no. 4, pp. 35-37.
8. Kutuzova, A.A. (2007). Perspektivnye ehnergos-beregayushchie tekhnologii v lugovodstve 21-go veka [Promising energy-saving technologies in 21st century meadow farming]. Kormoproizvodstvo: problemy i puti resh-eniya:sborniknauchnykh trudov [Feed production: problems and solutions: collection of scientific papers]. Moscow, Rosinformagrotekh, pp. 31-37.
9. Lipovtsyna, T.P. (2003). Khimicheskii mutagenez v selektsii klevera lugovogo, prakticheskie rezul'taty [Chemical mutagenesis in the breeding of meadow clover, practical results]. Nauchnoe obespechenie agropromyshlennogo kompleksa Tyumenskoi oblasti: sbornik nauchnykh trudov [Scientific support of the agro-industrial complex of the Tyumen region: collection of scientific papers]. Novosibirsk, Siberian branch of the Russian academy of agricultural sciences, pp. 227-244.
10. Metodika opytnykh rabot na senokosakh i pastbish-chakh (1961). [The method of experimental work on hay-fields and pastures]. Moscow, Sel'khozgiz Publ., 267 p.
11. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu polevykh opytov s kormovymi kul'turami (1983). [Methodical instructions for conducting field experiments with forage crops]. Moscow, All-Russian research institute of feed, 197 p.
12. Provedenie nauchnykh issledovanii na melio-rirovannykh zemlyakh izbytochno uvlazhnennoi chasti SSSR: metodicheskie ukazaniya (1984). [Conducting scientific research on the reclaimed lands of the excessively humid part of the USSR: methodological guidelines]. Tver; VNIIMZ, 163 p.
13. Shpakov, A.S. (2014). Sredoobrazuyushchaya rol' mnogo I etnikh trav v Nechernozemnoi zone [Environment-forming role of perennial grasses in the Non-Chernozem zone]. Kormoproizvodstvo [Fodder production], no. 9, pp. 12-17.
14. Cougnon, M., De Koker, J., Fievez, V., Reheul, D. (2014). Factors influencing animal preference of tall fescue genotypes. D. Sokolovic et al. (eds.). Quantitative traits breeding for multifuncional grassland. Springer, Dordrecht, pp. 125-129.
15. Dumont, B., Anduera, D., Niderkorn, V., Luscher, A., Porqueddu, C., Picon-Cochard, A. (2015). Meta-analysis of climate change effects on forage quality in grassland. Grass and Forage Science, vol. 70 (2), pp. 239-254.
16. Kiryushin, V.I. (2019). The Management of Soil Fertility and Productivity of Agrocenoses in Adaptive-Landscape Farming Systems. Eurasian Soil Science, vol. 52, no. 9, pp. 1137-1145.
About the authors:
Nadezhda N. Ivanova, candidate of agricultural sciences, senior researcher of the laboratory of meadow agrocenoses of the department of reclamation agriculture, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6923-5180, [email protected]
Andrey D. Kapsamun, doctor of agricultural sciences, leading researcher of the laboratory of meadow agrocenoses of the department of reclamation agriculture, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3639-8490, [email protected]
Ekaterina N. Pavlyuchik, candidate of agricultural sciences, senior researcher of the laboratory of meadow agrocenoses of the department of reclamation agriculture, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-5989-6065, [email protected]
Dmitry A. Vagunin, candidate of agricultural sciences, senior researcher of the laboratory of meadow agrocenoses of the department of reclamation agriculture, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-4211-9264, [email protected]
