Биолого-экологические особенности и агротехнология клевера лугового

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства РФ

ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА»

Кафедра растениеводства и лесного хозяйства

КУРСОВАЯ РАБОТА ПО РАСТЕНИЕВОДСТВУ

НА ТЕМУ: «Биолого-экологические особенности

и агротехнология клевера лугового»

ВЫПОЛНИЛ: Бабышина Я.В.

ПРОВЕРИЛ: Мачнева В.В.

Пенза, 2013 г.

СОДЕРЖАНИЕ

клевер луговой агротехнология возделывание

ВВЕДЕНИЕ

1 БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО

1.1 Ботанико-морфологическая характеристика

1.2 Агроэкологические требования

1.3 Рост и развитие

2 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ НИКОЛЬСКОГО РАЙОНА

2.1 Почвы

2.1 Климат

3 РАСЧЕТ УРОВНЕЙ УРОЖАЙНОСТИ

3.1 Расчет потенциальной урожайности по приходу фотосинтетически активной радиации

3.2 Расчет действительно возможной урожайности по влагообеспеченности

4 РАЗРАБОТКА АГРОТЕХНОЛОГИИ

4.1 Предшественники. Размещение культуры в севообороте

4.2 Экологические аспекты применение удобрений

4.2.1 Расчет норм удобрений на действительно возможную урожайность

4.2.2 Система удобрения клевера

4.3 Система обработки почвы и защита ее от эрозии

4.4 Характеристика сортового состава (гибрида). Обоснование выбора сорта (гибрида)

4.5 Подготовка семян к посеву

4.6 Посев

4.7 Уход за посевами

4.8 Уборка урожая

4.9 Послеуборочная доработка урожая

5 ОПЕРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………..…….32

ВВЕДЕНИЕ

На территории Российской Федерации произрастают 65 видов клевера, в культуру введено только 20, однако имеется еще много ценных видов, представляющих практический интерес.

В Российской Федерации из многолетних видов на кормовые цели возделывают клевер луговой (красный), клевер ползучий (белый) и клевер гибридный (розовый). Наибольшее распространение получил клевер луговой. Его чаще всего используют для приготовления сена и сенажа. В 1 кг хорошо приготовленного клеверного сена содержится 0,55 корм. ед. и 70 г сырого белка. При заготовке сена, особенно естественной сушки, часть листьев обламывается, теряется, кормовая ценность снижается. При заготовке сенажа листья сохраняются полностью, потери питательных веществ бывают минимальными (2,12).

Клеверосеянием в России занимаются более 200 лет. Первые опыты с клевером луговым были проведены известным русским агрономом А.Т. Болотовым в середине 18 в. Позднее клевер стали систематически высевать крестьяне Ярославской, Пермской и других губерний Нечерноземной зоны. Знаменитые ярославские и пермские местные сорта клевера до сих пор не потеряли значения.

Потенциальная продуктивность вегетативной массы достаточно высока. При оптимизации режима минерального питания и достаточной влажности клевер может за вегетацию сформировать до 12 т сухого вещества надземной массы на 1 га. В условиях естественного плодородия почв Нечерноземной зоны клевер луговой обеспечивает сбор 2-3т сена/га.

Клевер луговой - главная бобовая кормовая культура в полевых севооборотах европейской части Нечерноземной и степной зон РФ. Его возделывают в десятках областей, краев и автономных республик. На севере его выращивают на Кольском полуострове, а Архангельской области, в Республике Коми, а в Зауралье - несколько севернее Тюмени, Красноярска, он распространяется до Байкала. Южная граница клеверосеяния проходит до Пензы, Челябинска и Кургана, в Сибири - до Омска, Новосибирска, Иркутска (5, 11).

В Пензенской области под многолетними травами, по данным за 2011 год, было занято 148,1 тыс. га, что составило 12,8 % от всей посевной площади области. Средняя урожайность на сено 18,6 ц/га. В Пензенском районе площади, занятые по посевами многолетних трав, составили 89259 га, средняя урожайность по району - 13,5 ц/га (8).

1 БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КЛЕВЕРА КРАСНОГО

1.1 Ботанико-морфологическая характеристика

Клевер луговой (Trifolium pretense) представлен двумя сортотипами: раннеспелым, или двуукосным (var. praccox), и позднеспелым, или одноукосным (var. serotinum). Двуукосные возделывают в южных, юго-западных и частично западных районах клеверосеяния. Позднеспелый одноукосный клевер возделывают в северных, северо-восточных, восточных и центральных районах РФ. Клевер южного типа характеризуется более высокой облиственностью, меньшим ростом, пониженной зимостойкостью по сравнению с северным. Клевер южного типа в год посева дает семена, а северный, как правило, образует лишь прикорневую розетку листьев. По морфологическим признакам двуукосные сорта отличаются тем, что имеют 5…7 междоузлий, а одноукосные - 7…9 и более.

Корневая система у клевера лугового позднеспелого типа стержневато-мочковатая, у скороспелого - стержневая, хорошо развитая. Корни клевера лугового проникают в почву на глубину - 2…2,5 м и распространяются в стороны от стержневого корня на 50…60см. Однако большая часть корней располагается в пахотном слое почвы (20…25 см). Масса их обычно составляет 70 % надземной части. Клубеньки вначале развиваются на стержневом корне, а затем на боковых корнях. Образование клубеньков совпадает с появлением первого тройчатого листа и к фазе начала цветения масса клубеньков достигает максимума. У позднеспелых сортов формируется более развитый симбиотический аппарат, чем у раннеспелых сортов. Через 2 месяца после всходов корневая шейка центрального корня втягивается в почву на глубину 3…4 см. Погружение корневой шейки в почву предохраняет почки от поедания животными и вымерзания в зимний период.

Стебли клевера округлые, внутри полые, опушены прижатыми белесоватыми волосками. При избыточном увлажнении они полегают.

Листья сложные, тройчатые; нижние имеют длинные черешки, верхние более укороченные. Форма листовых пластинок яйцевидная, удлиненно-яйцевидная, эллиптическая. На пластинке имеется характерное белое треугольное пятно. Масса листьев раннеспелого южного клевера составляет - 42…44 % массы надземной части, позднеспелого - около - 40 %.

Соцветие - плотная головка, состоящая в среднем из 100 цветков. При достаточном количестве опылителей и благоприятной погоде во время цветения около 50 цветков оплодотворяются и дают семена. Цветок состоит из чашечки, венчика, завязи со столбиком и тычинок. Чашечка с пятью зубцами, десятью жилками зеленоватого цвета. Венчик пурпурного цвета, трубчатый. Тычинок десять, из них девять сросшихся. Завязь верхняя, одногнездная.

Плод - односемянный, редко двусемянный боб.

Семена яйцевидной формы, с выступающим зародышевым корешком, сплюснутые, желтоватой, бурой или фиолетовой окраски. Масса 1000 семян - 1,6…1,8 г (2, 10, 13).

1.2 Агроэкологические требования

Требования к теплу. Клевер луговой - холодостойкое растение. Клевер луговой малотребователен к теплу. Семена прорастают при +2…3°С. Оптимальная температура для роста и развития - +18…20°С. Если полевая влагоемкость - 70…80 % и температура почвы - +18…20°С, то всходы клевера появляются через 5…6 суток, а при +10…15°С через 6…8 суток.

Критическая температура в зоне расположения корневой шейки, при которой наблюдается сильное изреживание, зависит от возраста растений и условий выращивания. В начале зимы клевер первого года жизни в фазе прикорневой розетки хорошо переносит температуру до …-15°С. Морозостойкость во время зимы со второго на третий год жизни обычно ниже, чем в год посева. Со второй половины зимы устойчивость растений к низким температурам заметно снижается. При температуре - …-11…-13°С клевер второго года жизни изреживается почти на 50 %. Наименьшая морозостойкость отмечается весной.

В период вегетации сумма активных температур, необходимая для формирования урожая сена от отрастания до проведения первого укоса, составляет примерно 950°С для позднеспелого и 800°С для раннеспелого клевера; от послеукосного отрастания до второго укоса на сено - 600-800°С.

Требования к влаге. Клевер луговой - влаголюбивое растение. Если влажность почвы продолжительное время удерживается ниже ВРК (влажность разрыва капилляров), то клевер сбрасывает симбиотический аппарат и рост растений замедляется. Клевер не переносит избытка влаги в почве, а при застое воды на поле погибает. Транспирационный коэффициент - 400-600 ед.

Требования к свету. Клевер луговой - растение длинного дня. Северные клевера более чувствительны к изменению длины дня, чем южные. При продвижении к югу, сокращении длины дня и повышении напряженности температурного режима междоузлия у позднеспелого клевера становятся короче, высота стеблей заметно уменьшается. Это связано с тем, что в более южных районах клевер быстрее набирает необходимую сумму активных температур для перехода из одной фазы в другую и меньше остается времени на ростовые процессы.

Клевер луговой относительно теневынослив, поэтому его можно подсевать под покров различных культур. Лучшими покровными культурами считаются раноубираемые растения - озимая рожь на зеленую массу, овес или вико-овсяная смесь на зеленый корм. Клевер можно подсевать и под зерновые культуры, выращиваемые на зерно, если предполагаемая урожайность не превышает - 2…2,5 т/га. Для уменьшения угнетения клевера на плодородных почвах норму высева зерновой культуры следует снизить на 25…30 %. Нежелательно подсевать клевер под сорта зерновых, склонных к полеганию.

Требования к почвам. Клевер луговой хорошо растет на дерново-подзолистых, серых лесных, черноземных почвах. Он не переносит кислых и сильно засоленных почв. При рНсол почвенного раствора менее 4,5 он, как правило, выпадает. Неустойчивы посевы клевера лугового на супесчаных почвах с песчаной подпочвой.

Требования к элементам питания. К фазе бутонизации на формирование 1 т сена максимальное потребление элементов питания у клевера лугового составляет: азота - 31кг, фосфора - 9кг, кальция - 16кг, магния - 5кг, серы - 1,5кг. Вынос на образование 1 т семян: азота - 19,7 кг, фосфора - 5,6 кг, калия - 15,0 кг. Клевер требует достаточной обеспеченности бором и молибденом. Молибден входит в состав ферментного комплекса нитрогеназы, фиксирующей азот воздуха, а бор способствует лучшему развитию сосудисто-проводящей системы, достаточному обеспечению симбиотической системы энергетическими материалами и максимальной биологической фиксации азота воздуха (2).

1.3 Рост и развитие

Отмечается 6 фаз роста и развития клевера лугового: всходы, отрастание, стеблевание, бутонизация, цветение, созревание семян.

Основными морфологическими показателями при выделении возрастных этапов у клевера принято считать состояние главного побега и главного корня, а также наличие или отсутствие боковых генеративных побегов и придаточных корней разных порядков. В развитии клевера лугового выделяют следующие возрастные этапы (Покровская, 1960):

I -- ювенильный и отчасти предгенеративный (кущения нет, хотя в пазухах листьев имеются почки возобновления);

II -- предгенеративный (крупные розетки, в пазухах листьев которых находятся укороченные побеги или почки);

III -- начально-генеративный (ясно выражены боковые генеративные побеги, но они немногочисленны);

IV -- генеративный (имеется большое число генеративных побегов при одновременном существовании верхушечной почки);

V -- этап вегетативного размножения (полное отмирание верхушечной почки и начало разрушения главного корня);

VI -- сенильный (постепенное отмирание и разрушение главного корня).

Наблюдения за фиксированными особями в пойме Оки позволили выделить в жизненном цикле клевера лугового следующие возрастные группы особей: всходы, ювенильные, имматурные и взрослые виргинильные, генеративные, сенильные (Крылова, 1964).

На лугах в пойме Оки у всходов в течение одного-двух месяцев после появления сохраняется первый простой листочек, который является точным признаком возникновения особи в данном вегетационном сезоне. Всходы наряду с простым округло-сердцевидным листом несут 1--4 тройчатых листа, уже на первом листе легко просматривается опушение (Крылова, 1964).
Ювенильные особи клевера лугового представляют собой маленькие розетки листьев с хорошо выраженным главным корнем. Кущение отсутствует, но в пазухах листьев отчетливо просматриваются почки возобновления. Переход от состояния всходов к ювенильной фазе выражается в утолщении узлов кущения и гипокотиля. Высота ювенильных особей на окских лугах от 3 до 11 см. Обычно в этот период развиваются третий -- пятый настоящие листья. В чистых посевах эта фаза наступает на 60--65 день после посева (Исаин, 1959). Нарастание стебля и листьев на данном этапе идет за счет бокового ветвления верхушечного конуса роста, которое протекает у клевера по типу моноподиального ветвления (Лебедев, 1958). В связи с бактериотрофией -- получением от клубеньковых бактерий связанного азота -- молодые особи развиваются на лугах быстро, если нет каких-либо других ограничивающих условий.

По Т. М. Покровской (1959, 1960 а), ювенильные особи клевера лугового относятся к растениям, находящимся на I возрастном этапе. В Московской обл. на лугах поймы Оки при двуукосном использовании и при поздних сроках скашивания к ювенильным относится большинство особей клевера второго года жизни. Продолжительность пребывания в ювенильном состоянии и устойчивость ювенильных особей зависят от природных и антропогенных факторов: метеорологических условий, состава и степени развития окружающего травостоя, режима использования. Ювенильная фаза заканчивается с началом кущения.

Кущение у клевера лугового наступает после образования третьего -- пятого настоящего листа (Семенов, 1947; Лебедев, 1958). Каждая розетка чаще, всего состоит из 5 листьев с длинными черешками. Главный корень выражен отчетливо, но проникает на небольшую глубину. Продолжительность пребывания во взрослом виргинильном состоянии изменяется в зависимости от внешних условий. Среди взрослых виргинильных особей клевера лугового при двуукосном использовании преобладают растения третьего года жизни. Нередко во влажные годы у трехлетних особей в основном укосе происходит усиленное кущение, а к моменту второго укоса большинство их переходит в генеративную фазу.

При раннем скашивании в течение одного вегетационного периода у клевера лугового происходит совмещение II (предгенеративного) и III (начально-генеративного) возрастно-морфологических этапов, выделенных Г. М. Покровской.

Генеративная особь в благоприятных условиях имеет большей частью 3--6 (иногда до 18) генеративных побегов при одновременном сохранении вегетативной центральной розетки. Т. М. Покровская (1959) пишет, что в этот период (IV возрастно-морфологичсский этап) на конусе нарастания отмечается три зачатка листьев и значительное погружение его («втягивание до 0,5 см»), что может быть связано с прекращением роста, оси первого порядка. Главный корень морфологически выражен хорошо, хотя наблюдается отмирание первичной ксилемы. Образование побегов во втором укосе у генеративных особей клевера происходит в результате роста центральной розетки и развития спящих боковых почек, а также из пазушных почек в нижних узлах скошенных генеративных побегов (7, 9, 13).

2 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ НИКОЛЬСКОГО РАЙОНА

Площадь Никольского района 2,5 тыс. км². Административным центром района является г. Никольск, расположенный в 112 км от областного центра, расстояние до ближайшей железнодорожной станции "Ночка" - 27 километров. В составе района - 16 поселений, 55 населенных пунктов. Никольский район расположен в северо-восточной части Пензенской области. Территория района имеет компактную конфигурацию. Протяженность района с севера на юг 54 км, с запада на восток - 48 км Район граничит: на севере и востоке - с Ульяновской областью, на юге - с Сосновоборским и Городищенским районами Пензенской области, на северо-западе - с Лунинским районом Пензенской области и с Республикой Мордовия.

2.1 Почвы

Никольский район входит в состав третьей агропочвенной зоны - Никольско-Городищенской. Почвенный покров третьей агропочвенной зоны представлен в основном серыми лесными почвами. На их долю приходится 81,6 % от площади пашни, на долю черноземов - 15,2 %. Доля участия кислых почв - 97,1 %, в том числе средне и сильно кислые 6,8 %. Смытых и эрозионно опасных - 70 % пашни. Баланс по гумусу отрицательный. Для создания бездефицитного баланса в почву необходимо вносить до 12 т на гектар севооборотной пашни органического удобрения. Балл бонитета - 40…46 % (1).

Серые лесные почвы формируются в лесостепной зоне в условиях периодически-промывного водного режима под пологом широколиственных (дубовые с примесью липы, клёна, ясеня), смешанных (берёзовые с примесью пихты и сосны или сосново-берёзовые с примесью лиственницы) или мелколиственных (берёзовые с примесью осины) лесов с разнообразной и обильной травяной растительностью.

Серые лесные почвы активно используются в сельском хозяйстве для выращивания кормовых, зерновых и плодоовощных культур. Для повышения плодородия применяют систематическое внесение органических и минеральных удобрений, травосеяние и постепенное углубление пахотного слоя. В связи со слабовыраженой способностью серых лесных почв к накоплению нитратов, азотные удобрения рекомендуется вносить в ранневесенний период.

Отличаются довольно высоким плодородием и при правильном использовании дают хорошие урожаи сельскохозяйственных культур. Особое внимание в зоне серых лесных почв необходимо обратить на мероприятия по борьбе с водной эрозией, так как она охватила большие площади пахотных земель. В некоторых провинциях эродированные в разной степени почвы составляют 70…80 % площади пашни. В результате недостаточного внесения органических удобрений содержание гумуса в пахотном слое серых лесных почв уменьшается. Для оптимального содержания гумуса должны вносится органические удобрения. Среднеежегодная доза - 10 т на 1 га пашни, что достигают использованием навоза, торфа, различных органических компостов, сидератов, соломы и других органических материалов. Важным мероприятием при земледельческом использовании серых почв является известкование. При известковании нейтрализуется избыточная кислотность серых лесных почв и улучшается поступление питательных веществ в корни растений. Известь мобилизует фосфаты почвы, что приводит к увлечению доступного для растений фосфора; при внесении извести возрастает подвижность молибдена, усиливается микробиологическая деятельность, увеличивается уровень развития окислительных процессов, больше образуется гуматов кальция, улучшаются структура почв, качество растениеводческой продукции Большинство серых лесных почв содержит недостаточное количество усвояемых форм азота, фосфора и калия, поэтому применение минеральных удобрений является мощным фактором повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Существенное значение для повышения плодородия серых лесных почв имеет регулирование их водного режима [1,8].

2.2 Климат

Никольско-Городищенская зона характеризуется как наиболее увлажненная и прохладная зона. Величина ГТК - 1,0…1,1 (1).

Сумма положительных температур выше +10^оС составляет 2200^оС. Продолжительность периода с температурой выше +10^оС - 135 дней. Продолжительность безморозного периода в среднем 130 дней. Наиболее теплым месяцем является июль со средней температурой 19,0^оС, а самым холодным - январь с температурой -12,9^оС. Среднегодовая температура воздуха +3,1^оС. Абсолютныё минимум температуры наблюдался в -46^оС, максимум - 37^оС (таблица 1).

Запасы продуктивной влаги в слое почвы 0…100 см весной к моменту перехода средней суточной температуры воздуха через +5°С под многолетними травами составляют 194 мм. Сумма осадков за год составила 515 мм, за вегетационный период клевера на сено - 94 мм (1,8).

Таблица 1 - Распределение осадков и температур воздуха по месяцам

Годы	Декады	Месяцы
		I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Осадки, мм
среднемноголетние	1	10	8	10	10	13	18	21	19	18	17	15	13
	2	10	7	11	10	16	19	21	19	17	16	14	12
	3	9	7	11	11	17	19	21	19	16	16	13	12
	?	29	22	32	31	46	56	63	57	51	49	42	37
Температура, °С
среднемноголетние	1	-12,6	-13,2	-9,0	-0,6	10,4	15,7	18,7	18,6	12,5	6,0	-1,0	-8,5
	2	-13,0	-12,8	-6,5	3,1	12,8	16,8	19,2	17,1	10,4	3,7	-3,6	-10,2
	3	-13,2	-11,4	-4,0	6,9	14,4	17,8	19,2	14,9	8,2	1,6	-6,2	-11,7
	Среднее	-12,9	-12,5	-6,5	3,1	12,5	16,8	19,0	16,9	10,4	3,8	-3,6	-10,1

По вышеприведенной характеристике климата и почвенного покрова Никольского района Пензенской области можно сделать вывод, что агроклиматические условия района являются благоприятными для выращивания клевера на сено и получения его стабильных урожаев.

3 РАСЧЕТ УРОВНЕЙ УРОЖАЙНОСТИ

3.1 Расчет потенциальной урожайности по приходу фотосинтетически активной радиации

Потенциальный урожай - это теоретически возможный максимальный уровень урожайности, который может быть обеспечен приходом ФАР при оптимальной обеспеченности посевов всеми другими факторами жизни (воды, света, тепла, элементами питания) (11).

Величина потенциального урожая определяется по формуле:

У_пу = [Qфар · 10⁸· Кф] ч [100·q], (1)

где Q фар- приход ФАР за период вегетации культуры (кДж/см²); Кф- коэффициент использования ФАР посевом (в процентах); q- калорийность органического вещества единицы урожая (кДж/кг).

Возобновление вегетации в третью декаду апреля, уборка на сено - во второй декаде июня. Коэффициент использования ФАР равен 1,5 %.

Qфар=8,50+31,35+21,13=60,98 кДж/см²

q= 19678 кДж/кг

У биол. = [60,98·1,5·10⁸] ч [100·19678] = 4,6 т/га

Переход урожая абсолютно сухой биомассы к величине урожая зерна или другой растительной продукции при стандартной влажности осуществляется по формуле 2:

Уст =[100·У_пу] ч [(100-В)·а], (2)

где Уст - урожай зерна или другой растительной продукции при стандартной влажности, т/га; У_пу - возможный биологический урожай абсолютно сухой биомассы, т/га; В- стандартная влажность по ГОСТ, %; а - сумма частей в отношении основной продукции к побочной в общем урожае биомассы.

Уст = [100·4,6] ч [(100-17)·1,0]= 5,5 т/га

В таблице 2 представлены расчетные показатели потенциального урожая в зависимости от фотосинтетической активной радиации.

Таблица 2 - Потенциальный урожай клевера лугового на сено по приходу ФАР за период вегетации

Культура	Приход ФАР, кДж/см2	КПД ФАР, %	Калорийность, кДж/кг	Соотношение основной продукции к побочной	Стандартная влажность, %	Урожайность, т/га
						сухой биомассы	основной продукции
Клевер красный	60,98	1,5	19678	1,0	17	4,6	5,5

3.2 Расчет действительно возможной урожайности по влагообеспеченности

Основным лимитирующим фактором в получении урожая в условиях Пензенской области является влага, поэтому уровень урожайности зависит от количества воды, которая может быть использована растениями. Для этого учитывается осадки осенне-зимнего периода и во время вегетации растений с учетом коэффициента использования их растениями на формирование урожая, а также коэффициент водопотребления или транспирации.

Действительно возможный урожай при использовании коэффициента водопотребления рассчитываются по формуле 4 (11):

У дву =100·W ч Кв , (4)

где У дву - урожай абсолютно сухой биомассы (ц/га); W- запасы продуктивной влаги (мм); Кв- коэффициент водопотребления (мм·га/ц).

Запасы продуктивной влаги определяется по формуле 5:

W= Wo+0,8·Ос, (5)

где W- запасы продуктивной влаги, мм; Wo- продуктивная влага в метровом слое почвы, мм; Ос- осадки вегетационного периода, мм; 0,8- коэффициент использования осадков, выпавших за период вегетации.

Wo=194 мм

Ос=94 мм

W= 194+0,8·94=269 мм

У дву= 100·269ч650=4,1 т/га

Величину основной продукции необходимо привести к стандартной влажности по формуле 2:

Уст= [100·4,1] ч [(100-17)·1,0]=4,9 т/га

В таблице 3 представлены расчетные показатели действительно возможной урожайности клевера красного на сено по влагообеспеченности.

Таблица 3 - Действительно возможная урожайность клевера красного на сено по влагообеспеченности

Культура	Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы (Wo), мм	Осадки вегетационного периода (Ос), мм	Продуктивная влага (W), мм	Коэффициент водопотребления, мм·га/ц	Урожайность, т/га
					абсолютно сухой биомассы	основной продукции при стандартной влажности
Клевер красный	194	94	269	650	4,1	4,9

Действительно возможная урожайность клевера красного на сено в условиях Никольского района составляет 4,9 т/га.

4 РАЗРАБОТКА АГРОТЕХНОЛОГИИ

4.1 Предшественники. Размещение культуры в севообороте

Севооборот - научно обоснованное чередование культур и чистого пара во времени и на полях.

Предшественник - культура или пар, занимавшие данное поле до посева последующей в севообороте культуры (11).

Основные требования к предшественникам для покровных культур, под которые планируется подсевать клевер, - чистота полей, так как он очень чувствителен к сорнякам. Лучшими покровными культурами для него считаются однолетние травы (вико-овсяная смесь), колосовые, а также просо, суданская трава и кукуруза на зеленый корм. При хорошем увлажнении иногда клевер луговой подсевают и под озимые культуры. Возвращение клевера на то же поле допускается не раньше, чем через 4-5 лет, иначе наступает "клевероутомление" почвы (6, 12).

В Никольском районе клевер можно выращивать в почвозащитном пятипольном зернотравяном севообороте: 1. Ячмень с подсевом клевера, 2. Клевер 1 г/п, 3. Клевер 2 г/п, 4. Клевер 3 г/п, 5. Озимая пшеница.

4.2 Экологические аспекты применения удобрений

Важнейшая задача агрохимии - регулирование круговорота веществ в агроценозах - ориентировано на экологические подходы к применению удобрений.

4.2.1 Расчет норм удобрений на действительно возможную урожайность

Основной задачей системы удобрений является получение планируемой урожайности продукции растениеводства с наименьшими затратами труда и средств, повышения плодородия почвы. При составлении системы удобрений учитываются биологические особенности культуры, вынос элементов питания из почвы, содержание элементов питания в ней. Известно, что на формирование 1 т сена клевера красного необходимо: азота - 23,0 кг, фосфора - 5,6 кг, калия - 23,0 кг (11).

Таблица 4 - Расчет норм удобрений на действительно возможнуюурожайность сена клевера лугового 4,9 т/га

Показатель	N	Р2О5	К2О
Вынос питательных веществ с урожаем на 1 т продукции (В1), кг/т	23	5,6	23
Общий вынос питательных веществ с урожаем, кг/га (УхВ1)	113	27	113
Содержание питательных веществ в пахотном слое почвы: мг/100 г почвы (П) кг/га (ПхКм)	2,4 48	5,5 110	9,6 192
Коэффициенты использования доступных форм питательных веществ из почвы (Кп)	0,65	0,18	0,16
Будет использовано из почвы, кг/га (П хКм хКп)	31	20	31
Требуется довнести с минеральными удобрениями, кг/га д.в. (УхВ1-(П хКм хКп+Дн х Сн х Кн)	82	7	82
Коэффициент использования питательных веществ из минеральных удобрений (Ку)	0,9	0,4	0,9
Необходимо внести питательных веществ с учетом коэффициентов использования из удобрений, кг/га д.в.	30	18	91
Вид минерального удобрения	Ам. селитра	Дв.гран. суперфосфат	Сульфат калия
Содержание действующего вещества в минеральных удобрениях, %	34	45	46
Требуется внести минеральных удобрений, ц/га	0,9	0,4	2,0

Чтобы получить урожайность сена клевера красного 4,9 т/га в Никольском районе на серых лесных почвах с содержанием гумуса 3,8 %, Р₂О₅ 5,5 мг/100 г почвы и К₂О 9,6 мг/100 г почвы, необходимо внести азота 30 кг/га д.в., фосфора 18 кг/га д.в. и калия 91 кг/га д.в.

4.2.2 Система удобрения клевера

Клевер луговой потребляет большое количество калия, фосфора, кальция и других элементов из почвенного раствора. Поскольку ранней весной содержание доступного для растений фосфора в почве незначительно, необходимо повсеместно применят рядковое внесение гранулированного суперфосфата. Клевер луговой, хорошо обеспеченный фосфором, лучше укрепляется и у него быстрее формируется листья при одновременном значительном увеличение числа клубеньков на корнях. При помощи небольшого количества удобрений (50…100 гранулированного суперфосфата), внесенных вместе с семенами, можно за сравнительно короткий срок (около 40 дней) добиться хорошего укоренения и развития растений.

На второй год жизни клевера лугового в период от отрастания до фазы стеблевания содержание в надземной части азота, фосфора, калия, кальция и магния увеличивается в 5 - 10 раз и более. К фазе бутонизации в некоторые годы содержание основных элементов питания достигала максимальной величины, в другие - 50…80 % от наивысшего содержания в урожае.

Реакция среды почвенного раствора близка к нейтральной (рН 5,8), поэтому известкование не требуется.

Таблица 5 - Система удобрения

Известь, т/га

Органические удобрения, т/га

Минеральные удобрения, кг/га д.в.

Всего

Основное

Предпосевное

Припосевное

Подкормки

N

Р

К

N

Р

К

N

Р

К

N

Р

К

N

Р

К

-

-

30

18

91

15

15

18

60/31

Клевер луговой калиелюбивое растение. Высокоэффективны калийные удобрения под клевер при внесении извести. Он хорошо отзывается на микроэлементы - молибден, бор, медь. Молибден улучшает образование клубеньков на корнях клевера, способствует лучшей фиксации азота из воздуха, повышает облиственность растений, размер и качество урожая сена или семян. Бор улучшает семяобразование, ускоряет дозревание семян, а также способствует лучшему формированию клубеньков на корнях. Медь ускоряет образование хлорофилла в листьях, особенно на осушенных торфяников, где содержание ее незначительно (5, 10).

Рассчитанные номы удобрения распределяют следующим образом: в предпосевную культивацию под покровную культуру внесем 15 кг/га д.в. азота, после уборки покровной культуры проведем подкормку калием в дозе 60 кг/га д.в., при возобновлении вегетации клевер 2 года жизни (1 года пользования) подкормим фосфором 18 кг/га д.в. и калием 31 кг/га д.в. и азотом в дозе 15 кг/га д.в.

При сплошном внесении минеральных удобрений отклонение фактической дозы от заданной допускается не более +5 %, неравномерность распределения удобрений по ширине захвата при внесении оптимальных доз - не более +15 %. Необработанные поворотные полосы и пропуски между соседними проходами агрегата не допускаются. Время между внесением удобрений и их заделкой не должно превышать 12 ч.

При подкормке отклонение фактической дозы внесения удобрений от заданной должно быть не более +15 %, неравномерность высева туков по рядкам не более +5 %, отклонение глубины заделки туков от заданной - не более +3 %, повреждение культурных растений - не более 5 %.

4.3 Система обработки почвы и защита её от эрозии

Приемы основной обработки почвы зависят от предшественника и покровной культуры. Задачи предпосевной обработки - тщательное выравнивание и прикатывание почвы для восстановления капиллярных связей и размещения семян на одинаковую глубину (2).

Таблица 6 - Мероприятия по влагонакоплению

Культура	Агромероприятие	Площадь, га	Сроки выполнения	Способы проведения
Клевер красный	Снегозадержание	90	Зимой при достижении снежного покрова высоты 30 см	Нарезка борозд снега снегопахами поперек господствующих ветров

Клевер луговой в первый год жизни развивается медленно, и сорняки могут легко заглушить его. Поэтому под его посевы нужно отводить чистые поля. Клевер луговой подсевают под покров яровых культур, требуется глубокая осенняя вспашка на 25…27 см с предварительным лущением вслед за уборкой предшествующей культуры.

Весной, при наступлении физической спелости почвы, ее боронуют в 1-2 следа поперек или под углом к направлению вспашки. Позади борон приспосабливают шлейфы (из цепей, брусочков и др.), хорошо выравнивающие поверхность почвы и предохраняющие ее от иссушения.

Таблица 7 - Система обработки почвы

Культура	Площадь, га	Приемы основной и предпосевной обработки почвы	Агротехнические сроки проведения работ	Качественные показатели
Клевер красный	90	Лущение	Вслед за уборкой озимых	На глубину 8…10 см, перекрытие между смежными проходами не менее 15 см
		Вспашка	Через 1,5-2 недели после лущения	На глубину 20…22 см поперек склона. Отклонение не более +5 %, высота гребней не более 5 см.
		Культивация на 10-12 см	Через 10 дней после лущения	На глубину 10…12 см. Поперек вспашки
		Ранневесеннее боронование	При физической спелости почвы	Поперек вспашки тяжелыми зубовыми боронами. Перекрытие между смежными проходами не менее 15 см.
		Культивация	Перед посевом поперек вспашки	На глубину 4…6 см поперек вспашки. Перекрытие между смежными проходами не менее 15 см, поворотные полосы обрабатывают после окончания обработки основной части поля.

Глубину обработки измеряют в 10…15 местах. Для этого разравнивают и слегка уплотняют слой почвы, а затем погружают в почву линейку до плужной подошвы. Качество подрезания сорняков определяют в нескольких местах по диагонали обработанного участка. Во время работы необходимо следить за тем, чтобы машины не забивались почвой и растительными остатками. В случае забивания останавливают агрегат и очищают рабочие органы. В процессе работы необходимо следить также за прямолинейностью движения агрегата и обеспечивать перекрытие между смежными проходами не менее 15 см при бороновании и культивации. Поворотные полосы обрабатывают после окончания обработки основной части поля.

4.4 Характеристика сортового состава. Обоснование выбора сорта

Сорт - совокупность культурных растений, созданная путём селекции, обладающая определенными наследственными морфологическими, биологическими и хозяйственно-ценными признаками и свойствами (11).

В настоящее время в Пензенской области районированы следующие сорта клевера лугового: Памяти Лисицына (2006 г.), Пеликан (1993 г.) и Присурский (1996 г.) (14).

Пеликан

Происхождение: сорт создан методом создания сложногибридной популяции из сортов раннеспелого клевера: Скриверский раннеспелый, Раннеспелый 39, ВИК 7, К-37016 (Югославия), Цудовны.

Общая характеристика: раннеспелый. Интенсивный, быстро отрастает после скашивания. Куст прямостоячий, кустистость средняя. Высота стеблестоя 56…67 см, число междоузлий 5…8. Облиственность высокая - 65…70%. Длина вегетационного периода от начала отрастания до 1-го укоса 56…60 дней, от 1-го до 2-го 43…48 и до полного созревания семян 98…102 дня. Характеризуется высокой зимостойкостью и засухоустойчивостью. Продолжительность продуктивной жизни 2…3 года.

Урожайность: средний урожай сухого вещества в полевом севообороте с 2-х укосов составил - 6,0 т/га, семян - 0,28 т/га. Содержание сырого протеина в сухом веществе составляет 18…21%. Семена можно получать как с первого, так и со второго укоса. Использование: может быть использован для эффективного использования в полевых и кормовых севооборотах при двух-трёхлетнем использовании на семена, зелёную подкормку, сенаж, травяную муку, сено, а также в качестве сидерата. Является отличным полупаровым предшественником для озимых. Необходимый компонент для поверхностного улучшения сенокосов и пастбищ. Отлично поедается всеми видами скота (4).

4.5 Подготовка семян к посеву

Перед посевом семена тщательно очищают от посторонних примесей. Рекомендуется обрабатывать их ризоторфином. На нектарную норму посева семян расходуется 0,3 кг ризоторфина. Инокуляция семян способствует лучшему развитию клубеньков на корнях клевера и повышает урожайность. Нельзя высевать с карантинными сорняками-повиликой, аксирисом и др.

Обработку семян бактериальными препаратами желательно проводить в день посева. Обработку семян клевера ризоторфином можно совместить с обработкой микроэлементами - молибденом и бором - из расчета по 25 г того и другого элемента на 1 ц семян.

Таблица 8 - Подготовка семян клевера красного сорта Пеликан к посеву

Мероприятия	Площадь, га	Норма высева семян, кг/га	Требуется семян всего, т	Срок проведения работ	Техника проведения работ	Расход пестицидов	Потребность в пестицидах
Протравли-вание семян	90	14	1,3	За 2…15 дней до посева	ПС-10; норма расхода рабочей жидкости - 10 л/т; покрытие семян пестицидами должно быть равномерное, отклонение фактической дозы от заданной не более 3%	ТМТД, ВСК 8 л/т	ТМТД, ВСК 10,4 л
Инокуляция семян				В день посева	Мобитокс; Необходимо после обработки ризоторфином исключить попадание солнечного света на семена	Ризоторфин -0,3 кг на гектарную норму	ризоторфин 27,9 кг

При применении бактериальных препаратов обеззараживание семян химическими препаратами, не совместимыми с биологическими, проводят заблаговременно за 20-30 дней до посева (6).

Протравливание проводят против болезней: против фузариозной корневой гнили Фундазол, СП 3 кг/т; против аскохитоза, фузариоза, серой гнили, антракноза, бактериоза, плесневения семян ТМТД, ВСК 6-8 л/т (15).

При протравливании семян необходимо соблюдать следующие агротехнические требования: отклонение фактического расхода протравителя от заданной нормы не более 3 %; покрытие поверхности семян при протравливании с пленкообразователями не менее 80 %; увеличение влажности семян после протравливания с увлажнением не более 1 %.

4.6 Посев

Расчет нормы высева семян

Норма высева устанавливается в зависимости от почвенно-климатических условий. Рекомендовано высевать клевер красный двуукосный с нормой высева 6,0 млн. шт./га.

Расчет весовой нормы высева производится по формуле

ПГ=В·Чч100,

где ПГ- посевная годность, %; Ч- чистота семян основной культуры, % В- всхожесть семян, %

ПГ=80·92ч100=74 %

Норму высева для зерновых культур определяют по формуле:

Нв=[К·М₁₀₀₀·100] ч Пг,

где Нв- норма высева семян кг/га; К- коэффициент нормы высева, млн. шт/га; М₁₀₀₀ - масса 1000 семян, г; ПГ - посевная годность, % (11).

Нв=6,0·1,75·100ч74=14 кг/га

Общая потребность в посевном материале = 14 кг/га·90 га= 1,3 т. Для получения запланированной урожайности при посеве необходимо использовать только семена, соответствующие требованиям Государственного стандарта (3).

Таблица 9 - Расчет нормы высева семян клевера красного

Качество семян	Норма высева	Срок посева	Способ посева	Глубина заделки семян, см
Чисто-та, %	Всхо-жесть, %	посевная годность, %	масса 1000 зерен, г	принятая, млн. шт./га	установленная, кг/га
92	80	74	1,75	6,0	14	1 декада мая	Рядовой, ширина междурядья 15 см под покровную культуру	3…5

Сроки посева. Клевер в чистом виде и в смеси со злаками лучше высевать рано весной одновременно с покровной культурой зернотравяными сеялками, высевающими в разные рядки зерновые (крупносеменные) культуры из одного ящика, а мелкие семена трав - из другого. При этом крупные семена можно высевать глубже - 4…5 см, а мелкие - мельче 1…2 см. При отсутствии зернотравяных сеялок следует применять перекрестный посев - вначале высевают яровую пшеницу на 6 см, а затем, после прикатывания, поперек сеют клевер в чистом виде на 3 см. После посева трав поле прикатывают второй раз.

Норму высева покровных культур снижают на 20…30 % (2).

Семена должны быть равномерно распределены по поверхности поля. Отклонение фактической нормы высева семян от заданной допускается не более +3 %. Отклонение глубины заделки отдельных семян от средней должно быть не более +15 %. Ширина стыкового междурядья не должна отклоняться от ширины основного более чем на +5 см.

4.7 Уход за посевами

Для уменьшения вымерзания клевера желательно при уборке покровной культуры устанавливать высоту среза - 13…15 см. Высокая стерня хорошо задерживает снег и тем самым предотвращает гибель клевера от вымерзания. На следующий год стерню сбивают боронованием, чтобы предотвратить ухудшение качества корма первого укоса. Иногда стерню сжигают до того, как почки тронутся в рост. Этот прием способствует уничтожению вредителей и возбудителей болезней, находящихся в стерне (2, 6, 13).

При бороновании засеянного поля зубья борон должны крошить почву на глубину 3…4 см, допускаются комки до 3…5 см, гребни высотой 2…3 см. Бороны не должны извлекать на поверхность семена.

Клевер луговой поражается различными болезнями. Наиболее распространенны следующие: антракноз, аскохитоз, рак клевера, ржавчина и др.

Против антракноза, аскохитоза, бурой пятнистости можно провести 0,2%-м раствором Титана, КЭ (1 л/га препарата) в фазе стеблевания на второй год (2, 15).

Таблица 10 - Уход за посевами клевера красного сорта Пеликан

Мероприятия по уходу за посевами	Пло-щадь, га	Фаза роста	Расход препарата, кг/га, л/га	Потребность в препаратах, кг, л	Качественные показатели
Клевер красный 1-го года жизни
Прикатывание посевов	90	Вслед за посевом	-	-	Поперек посева гладкими водоналивными катками. Скорость 7-8 км/ч, чтобы не заминали катки. Отсутствие огрехов.
Боронование до всходов	90	Через 4-5 дней после посева	-		Длина корешков не более длины семени, поперек или по диагонали рядков. Скорость 6-8 км/ч, бороны в два ряда. Отсутствие огрехов.
Скашивание покровной культуры	90	В фазу восковой спелости ячменя			Высота среза 13…15 см, уборка проводится с измельчением соломы и немедленным вывозом её с поля
Клевер красный 2-го года жизни
Боронование посевов	90	При физической спелости почвы			Разрушение стерни, проводится по диагонали к посеву клевера, скорость трактора не более 5 км/ч

Из вредителей клевера лугового наибольший ущерб наносят клеверные и клубеньковые долгоносики.

Клубеньковые долгоносики рано весной объедают края листьев, иногда уничтожают точку роста. Личинки уничтожают клубеньки и выедают в корнях углубления. Меры борьбы: умеренное насыщение севооборота бобовыми культурами, химические обработки.

4.8 Уборка урожая

Лучший срок уборки клевера на сено- скашивание в начале цветения. К этому времени он формирует основную массу урожая с высоким содержанием протеина. Клевер, скошенный в фазе начала цветения, быстро отрастает, что позволяет получать высокий урожай зеленой массы или сена во втором укосе.

Для скашивания клевера используют косилку двухбрусную полунавесную КДП-4,0 или КТП-6,0, при повышенных скоростях- косилку КС-2,1, для уборки полеглых и сильно перепутанных трав применяют ротационную косилку КРН-2,1.

Для получения хорошего сена необходимо, чтобы сушка проводилась в возможно короткий срок. Для ее ускорения траву в прокосах ворошат. По мере подсыхания массы ее сгребают в валки и затем с помощью имеющейся техники собирают в тракторные тележки и перевозят к месту постоянного хранения. Здесь сено складывают в стога, влажность его не должна превышать 17 %.

Таблица 11 - Уборка на сено клевера красного сорта Пеликан

Площадь, га	Фаза созревания	Сроки уборки	Способ уборки	Показатели качества
90	Бутонизация-начало цветения	2 декада июня	Скашивание	Высота среза - 8 см

Режущие аппараты должны обеспечивать ровный срез ровный срез, одинаковый по высоте - 8 см. Ворошить траву в прокосах и оборачивать валки следует после дождя и на участках с высокой урожайностью при влажности 50…60 %. Сгребать сено валки для активного вентилирования надо при влажности 35…40 %.

Так как клевер красный сорта Пеликан двуукосный, то второй укос проведем в 3 декаде августа-1 декаде сентября на зеленую массу.

4.9 Послеуборочная доработка урожая

Сгребание провяленных трав в валки сопровождается значительными механическими потерями. Поэтому применяют ворошилки и грабли, которые ускоряют время высыхания травы и допускают минимальные потери листьев и соцветий - наиболее питательной части растений. Чтобы уменьшить затраты и сократить потери, необходимо свести до минимума длительность процесса досушивания в поле.

Высококачественное сено из бобовых трав можно приготовить только тогда, когда оно подобрано с поля при влажности не ниже 25…35 % и досушено методом активного вентилирования. На досушивание тонны такого сена расходуется 100…120 кВт-часов электроэнергии, поэтому целесообразно сено из бобовых трав убирать при влажности 22…24 % с 3 до 10 часов утра.

Потом его в рассыпном виде или в укороченных тюках с минимальной плотностью досушивают под навесами методом активного вентилирования, затрачивая на досушивание в 3-4 раза меньше электроэнергиии сохраняя листья и соцветия. Но эффективное применение этой технологии возможно только при четкой организации труда.

Поточная технология заготовки сена с интенсивным провяливанием травы в поле и досушиванием методом активного вентилирования позволяет уменьшить влияние погодных условий, снизить потери питательных веществ в кормах как при заготовке, так и при хранении.

5 ОПЕРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КЛЕВЕРА КРАСНОГО

Таблица 12 - Операционная технологическая схема возделывания клевера красного на сено

Технологическая операция	Состав агрегата	Сроки выполнения	Агротехнические требования
Лущение	ДТ-75 М+ЛДГ-15	1 декада августа	На глубину 8…10 см. Разрушение стерни, поперек посева предшественника
Вспашка	Т-150 + ПЛН-5-35	3 декада августа	На глубину 25…27 см. Заделка растительных остатков в почву, оборот пласта
Культивация	КПС-4 Г + ДТ-75 М	2 декада сентября	На глубину 10…12 см
Снегозадержание	СВШ-10+Т-150 К	В зимний период	При достижении высоты снежного покрова 30 см поперек господствующих ветров
Погрузка, транспортировка и разбрасывание удобрений	МТЗ-80 + Amazone-ZA-M	При физической спелости почвы	Доза ам. селитры 0,4 ц/га
Ранневесеннее боронование	ДТ-75 М+СГ-21 + БЗТС-1,0	При физ. спелости почвы	Поперек вспашки, огрехи не допускаются
Протравливание семян	ПС-10	За 4-30 дней до посева	ТМТД, ВСК 8 л/т. Расход рабочей жидкости 10 л/т
Инокуляция ризоторфином	мобитокс	В день посева	Отсутствие прямых солнечных лучей. Ризотрфин 0,3 кг/гектарную норму семян
Культивация с боронованием	ДТ-75 М + 3 КПС-4Г	В день посева	Очистка почвы от сорняков, насыщение её воздухом, рыхление. На глубину 3…5 см
Посев с прикатыванием	ДТ-75 М+ 3 СЗТ-3,6А	1 декада мая	Норма высева клевера сорта Пеликан 14 кг/га, ячменя - на 20 % меньше рекомендуемой.
Уборка покровной культуры	Дон-1500 Б	3 декада августа	Необходимо отрегулировать высоту среза на 13-15 см
Внесение удобрений	МТЗ-80 + Amazone-ZA-M	При физической спелости почвы	Равномерное разбрасывание удобрений по полю. Доза сульфата калия 1,3 ц/га
Клевер красный 2 года жизни
Подкормка удобрениями и боронование	МТЗ-80 + Amazone-ZA-M ДТ-75 М+СГ-21 + БЗСС-1,0	Вслед за уборкой сена	Доза дв.гран. суперфосфата 0,4 ц/га, сульфата калия 0,6 ц/га, ам. селитры 0,4 ц/га. Боронование проводить поперек посевов
Скашивание массы	КТП-6,0+ДТ-75	Бутонизация-начало цветения	Высота среза 8 см
Ворошение сена, сгребание в валки, активное вентилирование	Комплекс агрегатов	По достижении сена влажности 18 %	Соблюдение технологии заготовки сена

ВЫВОДЫ И П...