Результаты изучения семенной продуктивности костреца безостого в зависимости от возраста травостоя в условиях Среднего Урала

Размещено на http://www.allbest.ru/

результаты изучения семенной продуктивности костреца безостого в зависимости от возраста травостоя в условиях среднего урала

Беляев Александр Васильевич

Старший научный сотрудник лаборатории семеноводства

многолетних злаковых трав.

E-mail: av. belyev@mail.ru

Пономарев Анатолий Борисович

Ведущий научный сотрудник отдела земледелия и кормопроизводства, кандидат сельскохозяйственных наук

E-mail: ponomarev502@mail.ru

Аннотация

Одним из главных резервов увеличения производства кормов является создание и внедрение новых высокопродуктивных сортов многолетних злаковых трав. Практика показывает, что за счет внедрения сортовых посевов при оптимальной технологии их выращивания, позволяющей раскрыть потенциальные возможности каждого сорта, можно ежегодно дополнительно получать урожай кормовой массы на 20-25 % выше и собирать семян в 2-3 раза больше. В результате исследований было выявлено, что максимальная семенная продуктивность костреца безостого Свердловский 38 достигается на второй - третий год жизни (первый - второй год пользования) и соответствующими приемами агротехники ее можно поддерживать несколько лет.

Ключевые слова: травы, кострец, семена, урожайность, соцветия, год пользования, возраст травостоя.

многолетний злаковый кострец бозостовый

RESULTS OF A STUDY OF SEED PRODUCTIVITY OF SMOOTH BROME DEPENDING ON AGE GRASS IN THE MIDDLE URALS

Belyaev, Alexander

Senior research fellow at the laboratory of seed growing of perennial grasses.

E-mail: av. belyev@mail.ru

Ponomarev, Anatoly

Leading researcher of the Department of agriculture and feed production, candidate of agricultural Sciences

E-mail: ponomarev502@mail.ru

One of the main reserves of increasing the production of feed is the creation and introduction of new high-yielding varieties of perennial grasses. Practice shows that due to the introduction of variety of crops at optimum production technology, allowing to reveal the potential of each class, each year to obtain an additional yield of forage mass 20-25% higher and collect seeds in 2-3 times more. The studies revealed that the maximum seed production of smooth brome Sverdlovsk 38 is achieved on the second or third year of life (first or second year of use) and relevant the techniques it can support for several years.

Keywords: grass, rump, seeds, yield, blossoms, year of use, the age of the herbage.

Введение

В условиях конкуренции со многими зарубежными сортами многолетних злаковых трав в настоящее время востребованы наиболее интенсивные и продуктивные сорта, экологически пластичные и отзывчивые к удобрениям; адаптированные к местным условиям (не вымерзающие, с высоким продуктивным долголетием и т.п.).

Сорта злаковых трав, полученные в ФГБНУ «Уральский НИИСХ» и районированные по многим регионам Российской Федерации устойчивы к большинству неблагоприятных факторов. Полученные в резко-континентальном климате Среднего Урала, когда зимой до минус 300 С, а летом до плюс 300 С, они характеризуются высоким потенциалом кормовой и семенной продуктивности, быстрым отрастанием весной и после скашивания (стравливания). Их характеризует мощность, выравненность, устойчивость к полеганию и вытаптыванию; а сорта, предназначенные для озеленения характеризуются плотностью дернины и декоративностью. В настоящее время имеется набор местных сортов для любого вида пользования - для сенокосного и пастбищного, для заготовки силоса, сенажа, сена, для озеленения, рекультивации и т.д. [1].

В связи с относительно повышенной вегетативной и семенной продуктивностью в настоящее время одним из наиболее востребованных видов злаковых трав является кострец безостый и, в частности, сорт Свердловский 38. В силу его продуктивности и экологической пластичности он районирован по семи регионам Российской Федерации.

Интродукция этого злака (введение в культуру, широкое освоение) происходило преимущественно в середине ХХ века. Благодаря научным разработкам академика Н.Г. Андреева он получил широкое распространение во многих регионах Средней Полосы [2]. Кострец безостый стал одним из наиболее широко возделываемых в кормопроизводстве, порой даже незаменимых, видов многолетних злаковых трав.

Поначалу отношение к кострецу со стороны производственников было довольно неоднозначным из-за относительной повышенной грубости стебля в сравнении с тимофеевкой, овсяницей и ежой.

Всякая относительно новая (или полузабытая старая) кормовая культура для получения положительных результатов нуждается в четком соблюдении технологии выращивания, заготовки и приготовления. В связи с этим в одном «пакете» к сорту обычно прилагается технология возделывания.

Вместе с тем в силу объективных причин и тенденций последних десятилетий семеноводство костреца остается пока не на должном уровне. В некоторых хозяйствах до сих пор практикуется обмолот случайно выбранных мест костреца неизвестного происхождения на старосеянных или даже естественных лугах. Посев случайными не сортовыми семенами - это недобор урожайности как минимум на 20-25 %.

Сортовые же посевы многолетних злаковых особенно продуктивны и обеспечивают повышенные и стабильные урожаи кормовой массы и семян именно в первые годы использования, когда они способны обеспечивать высокий урожай даже без значительных доз азотных удобрений.

В настоящее время в лаборатории семеноводства многолетних злаковых трав заложена серия опытов по уточнению и оптимизации отдельных элементов технологии возделывания многолетних трав. Одним из частных вопросов является изучение семенной продуктивности костреца безостого различных лет использования. Это позволит прогнозировать ситуацию и наметить меры по поддержанию семенной продуктивности.

Кострец безостый - многолетний, корневищный, высокорослый злак. В диком виде он широко распространен на естественных лугах Среднего Урала. Это растение достигает высоты 150 см.

Кострец безостый обладает большой способностью к вегетативному размножению, благодаря чему сохраняется в травостое при сенокосном использовании 8-10 лет, а при пастбищном - 7-8 лет. По урожайности, кормовым качествам, засухоустойчивости, способности произрастать в районах с различными почвенно-климатическими условиями и выдерживать длительное (до 30-35 дней) затопление весенними водами кострец безостый занимает одно из первых мест среди многолетних злаковых трав. Он отличается хорошей зимостойкостью, холодостойкостью, отавностью, продолжительным периодом хозяйственного использования, хорошей урожайностью семян и высокой - зелёной массы и сена, хорошо поедается скотом [4].

Наиболее высокие урожаи семян дает на 2-3 год вегетации (1-2 год пользования). При более длительном выращивании в результате загущения травостоя и уплотнения почвы урожайность семян уменьшается. В широкорядных посевах при обработке междурядий высокие урожаи семян получают и на 4-5 год вегетации (3-4 год пользования). Кострец безостый является перекрестноопыляющимся видом, склонным к самоопылению. Цветет кострец безостый во второй половине дня. Максимум цветения наблюдается между 16-18 часами. Массовое цветение происходит в солнечную, теплую погоду при температуре от 20 до 310 С с 16 до 19 часов, при относительной влажности воздуха 40-60 %. Продолжительность цветения 8-15 дней. Семена длинные (9-12 мм), без остей и остевидных заострений, не текучие. Масса 1000 семян 3,2-4 г [3-8].

Семенная продуктивность многолетних злаковых трав зависит от водно-воздушного, светового и температурного режимов. В оптимальных условиях увлажнения кустистость злаков резко повышается. Воздушный режим регулируется рыхлением междурядий, кротованием и поверхностным осушением избыточно увлажненных участков.

Условия освещения определяют переход злаков к фазе плодоношения. Режим освещенности можно улучшить, регулируя густоту стояния растений в посеве, направление рядков и ширину междурядий.

Температурный режим существенно влияет как на сохранность всходов злаков, так и на их переход от кущения к последующим стадиям развития. Для перехода к репродуктивной фазе у озимых злаков решающее значение имеет комплекс осенних температур, у злаков ярового типа - весенних температур. С температурным режимом во многом также связаны цветение и опыление злаков [3].

Интенсивность побегообразования усиливается с возрастом (для большинства видов на 3-м и 4-м годах жизни). В дальнейшем происходит загущение травостоя [5].

Целью исследований является выявление влияния возраста травостоя на семенную продуктивность костреца безостого Свердловский 38.

Материалы и методы

Опыты проводились на Кольцовском участке отделения «Наука» ФГБНУ «Уральский НИИСХ». Почвы серые лесные тяжелосуглинистые. Реакция почвенной среды кислая-слабокислая (рН 4,85-5,27). Обеспеченность подвижными формами фосфора-150 мг/кг, калия низкая и средняя (97-158 мг/кг).

Опыт производственный, заложен на семенных посевах костреца безостого Свердловский 38 1-го, 3-го и 4-го годов пользования. Площадь учетной делянки 2 га. Учет урожайности семян проводился комбайном. Учет структуры растений и семенной продуктивности - на учетных делянках площадью 1м2 в 6-ти кратной повторности.

Обработка почвы в год посева была направлена на сохранение влаги и очищение поля от сорняков путем поверхностной обработки. Предпосевная обработка почвы проводится культиватором КПС-4,0 в двух направлениях на глубину 5-6 см. Прикатывание до посева - водоналивными катками, прикатывание после посева - кольчато-шпоровыми катками. Посев беспокровный, летний в 3-й декаде июня, широкорядный, двухстрочный с междурядьями 70 см сеялкой СО-4,2 с нормой высева семян 7 кг/га. С появлением всходов, как только обозначатся рядки, провели 2-3 обработки междурядий. В год использования травостоя на семена весной проводится подкормка азотными удобрениями в дозе 60 кг/га действующего вещества, боронование, двукратная обработка междурядий. При первой обработке ставятся долотья и стрельчатые лапы, при второй - лапы-бритвы и стрельчатые лапы.

В опыте определялась биологическая урожайность. Биологической называют урожайность, полученную по фактическим слагаемым структуры урожайности, при этом влажность семян не учитывается. Формула определения биологической урожайности в этом случае имеет такой вид:

, т/га

где Уб - биологическая урожайность семян, т/га;

Рп - количество продуктивных растений на 1м2 к уборке, шт.;

К - продуктивная кустистость;

З - количество семян в соцветии, шт.;

М - масса 1000 семян при 14% влажности, г;

100 000 - число для пересчета урожайности в т/га.

Или

Тогда урожайность биологическую можно выразить следующей более краткой формулой:

т/га,

где Г - количество продуктивных стеблей на 1м2 к уборке, шт. (густота стеблестоя);

П - продуктивность соцветия, или масса семян соцветия, г;

100 - число для пересчета урожайности в т/га [7].

Результаты и обсуждения

Учет семенной урожайности разновозрастных травостоев костреца безостого показал, что наиболее высокой биологическая урожайность была в 1-й год пользования и составила 1,38 т/га (таблица 1).

Таблица 1 - Структура семенной продуктивности костреца безостого Свердловский 38 в зависимости от возраста травостоя, 2015 год

В последующие годы урожайность семян снижалась. На 3-й год пользования она снизилась на 0,7 т/га по сравнению с 1-м годом и составила 0,68 т/га. На 4-й год пользования биологическая урожайность семян равнялась 0,46 т/га. Снижение было на 0,9 т/га по сравнению с 1-м годом и на 0,22 т/га по сравнению с 3-м годом пользования.

С возрастом и уплотнением травостоя число генеративных побегов уменьшалось с 362 шт/м2 в первый год пользования до 211 шт/м2 в третий год и 134 шт/м2 в четвертый год пользования. Особенно быстро этот процесс обычно протекает на семенных посевах корневищных злаков. На широкорядных посевах костреца безостого уже через 3-4 года создается сомкнутый травостой. В дальнейшем формируются преимущественно вегетативные побеги, и урожайность семенных посевов резко подает.

Величина семян и их масса несколько уменьшаются по мере старения семенных посевов: на 1-м году пользования масса 1000 семян была больше чем на 3-й и 4-й год пользования и составила соответственно 3,9 г; 2,9 г и 3,4 г. Для улучшения качества семян в поздние годы пользования применяют повышенные дозы удобрений.

С возрастом травостоя заметно уменьшается продуктивность соцветия. Так средняя длина метелки в 1-й год пользования составила 20,2 см, в 3-й год-17,2 см и в 4-й год - 18,0 см, при среднем числе семян в одном соцветии соответственно 97, 110 и 100.

Средняя масса семян одного соцветия по годам пользования составила в 1-й год - 0,38 г, в 3-ий год - 0,32 г и в 4-ый год - 0,34 г. Как видно из таблицы 1, между величиной семян и их количеством в соцветии существует обратная взаимосвязь, т.е. чем крупнее семена, тем меньше их в соцветии.

Тенденция снижения биологической урожайности с возрастом травостоя подтверждается и данными фактической урожайности. Фактическая урожайность костреца безостого 1-го года пользования составила 0,23 т/га, 3-го года - 0,17 т/га и 4-го года - 0,10 т/га.

Заключение

С возрастом травостоя уменьшается число генеративных побегов, величина семян и их масса, продуктивность соцветия, и как следствие, урожайность семян.

Максимальная семенная продуктивность костреца безостого Свердловский 38 достигается на второй - третий год жизни (первый - второй год пользования). Соответствующими приемами агротехники ее можно поддерживать несколько лет.

Список литературы

1. Лукиных Г.Л. Новые сорта многолетних злаковых трав селекции ГНУ УралНИИСХ / Достижения сельскохозяйственной науки Урала - агропромышленному комплексу. Сборник научных трудов, посвященный 50-летию образования Уральский НИИСХ. - Екатеринбург, 2006. - С. 185 - 195.

2. Андреев Н.Г., Савицкая В.А. Кострец безостый. - М. Агропромиздат, 1988. - 182 с.

3. Ильинский Н.М., Бабушкин В.М. Семеноводство многолетних трав.- М.: Россельхозиздат.1979. - С.40.

4. Интенсивная технология производства семян многолетних трав: Рекомендации подг. Капустин А.И., Числов М.Е., Нагибин А.Е. и др. - Свердловск.1988. - С.16 - 17.

5. Киршин И.К. Рост и развитие многолетних злаков. - Красноярск. 1985. - 198 с.

6. Медведев П.Ф. Ускоренное размножение семян многолетних трав. - Л.: «Колос».1978.- С.11-12, с. 20-22.

7. Макарова В.М. Структура урожайности зерновых культур и ее регулирование. - Пермь. 1995. - С. 43-47.

8. Методические указания по проведению исследований в семеноводстве многолетних трав. - Москва: ВИК. 1986. - 135 с.

Размещено на Allbest.ru