LONG-TERM PLANT FORMATION ON THE BASIS OF NEW VARIETIES OF EASTERN GALEGA AND INTENSIVE TYPES OF CEREAL GRASSES

МНОГОЛЕТНИЕ ТРАВОСТОИ НА ОСНОВЕ НОВЫХ СОРТОВ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО И ИНТЕНСИВНЫХ ВИДОВ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ

Научная статья

Вагунин Д.А.^1, *, Иванова Н.Н.², Амбросимова Н.Н.³

¹ ORCID: 0000-0001-5319-2614;

² ORCID: 0000-0001-6923-5180;

^{1, 2, 3} Федеральное государственное бюджетное научное учреждение

«Всероссийский научно-исследовательский институт мелиорированных земель» (ФГБНУ ВНИИМЗ), Тверь, Россия

* Корреспондирующий автор (2016vniimz-noo[at]list.ru)

Аннотация

На протяжении 2015-2018 гг. на полигоне ФГБНУ ВНИИМЗ были проведены исследования перспективных сортов козлятника восточного и интенсивных видов злаковых трав. К исследуемым сортам козлятника восточного (Galega orientalis) относятся: сорт Гале селекции Эстонского НИИ земледелия и мелиорации, Юбиляр и Кривич – ГНУ Псковский НИИСХ. Злаковый компонент состоит из следующих видов трав: кострец безостый (Bromopsis inermis) сорта Вегур, тимофеевка луговая (Phleum pretense) сорта ВИК 9, двукисточник тростниковый (Phalaris arundinacea) сорта Урал. Наибольшая густота стеблестоя козлятника восточного отмечена в чистом посеве сорта Кривич и составила по годам опыта 53-144 шт./м². В среднем за годы исследований агроценозы на основе козлятника восточного формируют густоту стеблестоя от 36 шт./м², в смеси со злаками до 136 шт./м². Посевы козлятника восточного в смеси со злаками способны обеспечивать стабильное долголетие и менее засоряемы несеянными видами трав. В условиях Нечерноземной зоны Верхневольжья агроценозы на основе козлятника восточного обеспечивают высокую продуктивность до 11,7 т/га сухой массы. Ботанический состав травостоев и конкурентоспособность трав по годам опыта изменялись. По мере увеличения возраста агроценозов происходит постепенное увеличение доли козлятника восточного. В начале исследований наибольший процент у злаковых трав в бобово-злаковых травостоях отмечен у двукисточника тростникового. К 2018 году среди злакового компонента преобладала тимофеевка луговая. Фитоценотическая активность козлятника восточного постепенно возрастает к 2018 году, составив 0,5-1,2. Индекс ценотической активности злаковых трав по годам опыта составил у костреца безостого 0,5-1,8, двукисточника тростникового 0,6-2,6, тимофеевки луговой 0,7-2,7.

Ключевые слова: козлятник восточный, двукисточник тростниковый, кострец безостый, сорт, травостой, тимофеевка луговая, злаковые травы.

LONG-TERM PLANT FORMATION ON THE BASIS OF NEW VARIETIES OF EASTERN GALEGA AND INTENSIVE TYPES OF CEREAL GRASSES

Research article

Vagunin D.A.^1, *, Ivanova N.N.², Ambrosimova N.N.³

¹ ORCID: 0000-0001-5319-2614;

² ORCID: 0000-0001-6923-5180;

^{1, 2, 3}Federal State Budgetary Institution “All-Russia Research Institute of Hydraulic Engineering and Reclaimed Lands,”

Tver, Russia

* Corresponding author (2016vniimz-noo[at]list.ru)

Abstract

Prospective cultivars of Eastern galega and intensive cereal grass species were studied at the landfill site of the All-Russia Research Institute of Hydraulic Engineering and Reclaimed Lands during 2015-2018. Studied varieties of Eastern galega (Galega orientalis) include: the Gale variety of the Estonian Research Institute of Agriculture and Land Reclamation selection, Yubilyar and Krivich selected by SNU Pskov Research Institute of Agriculture. The cereal component consists of the following types of grass: the awnless brome (Bromopsis inermis) of the Vegur variety, timothy grass (Phleum pretense) of the VIK 9 variety, and the arundinaceous canary grass (Phalaris arundinacea) of the Ural variety. The greatest density of the eastern galega stalk stand was recorded in pure sowing of the Krivich variety and amounted to 53–144 pcs/m². On average, over the years of research, agrocenoses on the basis of the eastern galega form a stalk density of 36 pcs/m² in a mixture with cereals up to 136 pcs/m². Crops of the eastern galega in a mixture with cereals are able to ensure stable longevity and are less clogged with unseen species of grass. Under the conditions of the nonchernozem belt, the Upper Volga agrocenoses on the basis of the eastern galega provide high productivity of up to 11.7 t/ha of dry mass. The botanical composition of the grass stands and the competitiveness of herbs changed over the years of experience. As the age of agrocenosis increases, there is also a gradual increase in the share of the eastern galega. At the beginning of the research, the highest percentage of cereal grasses in legume-grass herbage was observed in the arundinaceous canary grass. By 2018, timothy grass prevailed among the cereal grass. The phytocenotic activity of the eastern galega gradually increased in 2018 reaching 0.5-1.2. The index of coenotic activity of cereal grasses over the years of experience comprised 0.5–1.8 of awnless brome, 0.6–2.6 for arundinaceous canary grass, 0.7–2.7 for timothy grass.

Keywords: Eastern galega, arundinaceous canary grass, awnless brome, variety, plant formation, timothy grass, cereal grasses.

Введение

Расширение видового и сортового состава кормовых трав – эффективный метод повышения устойчивости кормопроизводства, валовых сборов и качества растительного сырья. Многолетние травы обогащают почву органическим веществом, восстанавливают плодородие земель, положительно влияют на урожайность последующих культур [5].

В современных условиях козлятник восточный – весьма перспективная культура в кормопроизводстве и растениеводстве. Данная культура имеет ряд ценных свойств: высокая продуктивность, длительный период хозяйственного использования на одном месте, богатая белком, способен рано отрастать и обеспечивать стабильно высокую семенную продуктивность, аккумулировать азот в почве и др.

Из бобовых трав, козлятник имеет ряд преимуществ по сроку использования, устойчивости семеноводства, слабой повреждаемости вредителями и болезнями. Для увеличения продуктивного долголетия кормовых угодий и обеспечения стабильности фитоценоза целесообразно использовать козлятник в смеси со злаковыми растениями [1].

С агротехнической точки зрения козлятник восточный выгоден тем, что восстанавливает структуру почвы, повышает ее плодородие за счет обогащения биологическим азотом и органическим веществом, способствует очищению полей от сорняков, возбудителей болезней и вредителей сельскохозяйственных культур, является хорошим предшественником в севообороте и имеет стабильное семеноводство [3].

Методика исследований

Исследования проводятся на осушаемом агростационаре ФГБНУ ВНИИМЗ. Опыт по сравнительной оценке травостоев сенокосного типа на основе современных сортов козлятника восточного в одновидовых и смешанных посевах заложен в 2014 году.

Опыт расположен на 3-х почвенных разностях дерново-подзолистой легкосуглинистой (разной степени оглеенности) почвы, приуроченных к разным частям северного склона.

1. Дерново-подзолистая легкосуглинистая глубокооглеенная почва – приуроченная к плоской равнине склона. Дрены расположены на расстоянии 38м, тип питания – атмосферный, (Кф 0,8-1,0 м/сутки), УПГВ-1,6-2,0м в сухой период; 0,9-1,2м – во влажный. Морена тяжелосуглинистая, карбонатная на глубине 1,5-1,7м. Содержание гумуса – 1,4-1,7%, рН 5,3-5,5.
2. Дерново-подзолистая легкосуглинистая глееватая почва – приурочена к средней части пологого склона. Дрены расположены на расстоянии 28м, смешанный тип питания (атмосферные осадки и намывные склоновые воды), Кф пахотного слоя – 0,5-0,9, Кф подпахотного – 0,16, УПГВ-1,3-1,5м в сухой период; 0,6-0,7м – во влажный. Морена карбонатная – 1,0-1,3м. Содержание гумуса 1,6-1,8%, рН 5,6-5,9.
3. Дерново-подзолистая легкосуглинистая глеевая почва – приурочена к нижней части склона. Дрены расположены на расстоянии 20м, тип питания – намывные склоновые и почвенно-грунтовые воды. Кф пахотного и подпахотного горизонтов 0,25-0,10м/сутки. УПГВ-0,7-1,0м в сухой период и 0,3-0,4м – во влажный. Морена валунная, карбонатная на глубине 0,3-0,5м. Содержание гумуса 2,5-3,1%, рН 6,3-6,5.

Варианты в опыте размещены рендомизировано в трехкратной повторности. Посев беспокровный. Использовался районированный видовой и сортовой состав. Режим использования травостоев 2-х кратное скашивание. Агротехника общепринятая для условий Нечерноземной зоны (табл.1).

 

Таблица 1 – Схема опыта

Полевой опыт сопровождался необходимыми учетами, наблюдениями и измерениями в соответствии требований современных методик, принятых в кормопроизводстве [2], [4], [6]. Анализы растительных и почвенных образцов выполнялись в лаборатории ФГБНУ ВНИИМЗ.

Результаты исследований

Продуктивность многолетних трав во многом зависит от густоты стояния побегов. На протяжении 2015-2018 годов, козлятник восточный формирует 81-136шт./м² в одновидовых посевах, 25-63шт./м² в четырех­компонентных травосмесях. Максимальная густота стеблестоя отмечена в 2017 году на глееватой почве варианта 5 до 149 шт./м². В контрольном варианте на протяжении 4х лет исследований густота стеблестоя составила 63-131 шт./м². В среднем по годам густота стояния злаковых трав в вариантах опыта составила: тимофеевки луговой 174-247 шт./м², костреца безостого 96-156 шт./м², двукисточника тростникового 87-161 шт./м². В целом количество злаковых трав в травосмесях доминирует над бобовыми. Суммарная густота всех сеяных злаков в травосмесях варьирует по годам в пределах 293-615 шт./м². Более загущенной среди сеяных злаков отмечена тимофеевка луговая составив в среднем за годы 174-247 шт./м².

Видовой состав агрофитоценозов изменяется по вариантам опыта. С увеличением возраста агроценозов происходит постепенное увеличение доли участия козлятника восточного всех трёх сортов. К 2018 году на долю козлятника восточного приходилось 72,1-95,8% в одновидовых посевах, 20,8-51,3%  в смеси со злаками.

В среднем по годам опыта на долю тимофеевки луговой в травосмесях приходится 20,6-35,3%, двукисточника тростникового 16,6-32,3%, костреца безостого 15,6-27,9%. Среди злакового компонента в травосмесях наибольшая процентная доля приходится на тимофеевку луговую. При двуукосном использовании на контрольном варианте процентное содержание козлятника восточного по годам составило от 50,5 до 78,2 %. В среднем за годы исследования наибольший процент содержания козлятника восточного в агроценозах, отмечен в одновидовом и смешанном посеве сорта Кривич, составив 63,2-84,1% и 23,3-30,8%, соответственно. Процентное соотношение козлятника восточного сорта Юбиляр составляет в одновидовом посеве 74,3-76,9%, в смеси – 17,6-26,4%. В целом наибольший процент бобового компонента отмечен на глееватой почве. За годы исследования засоренность посевов была ниже в четырехкомпонентных травостоях.

Фитоценотическая активность бобово-злаковых трав зависит от биологических особенностей сеяных культур. На протяжении 2015-2018 годов активность козлятника восточного варьирует в пределах 0,2-1,2. Наибольшая фитоценотическая активность отмечена у тимофеевки луговой (0,7-2,7). С увеличением возраста травостоев фитоценотическая активность козлятника восточного постепенно возрастает. К 2018 году у двукисточника тростникового и костреца безостого отмечено снижение активности, в травосмесях составив 0,6-1,5, 0,5-1,0, соответственно. Среди сортов козлятника восточного более активным отмечен сорт Кривич, в одновидовом посеве ценотическая активность составила 0,3-1,0, в травосмеси – 0,3-1,2. Ценотическая активность козлятника восточного сорта Гале контрольного варианта составила 0,5-0,9, в смеси – 0,2-1,2. Индекс ценотической активности в одновидовом и смешанном посеве козлятника восточного сорта Юбиляр составил 0,6-0,9 и 0,2-0,8, соответственно.

Продуктивность агроценозов при двукратном скашивании во многом зависит от климатических условий и состава травосмесей (рис.).

В проведенных исследованиях средняя по годам урожайность травостоев колеблется по вариантам в пределах 5,7-8,5 т/га сухой массы. В одновидовых посевах урожайность колебалась в пределах 6,3-8,5 т/га сухого массы. В четырехкомпонентных травосмесях урожайность варьирует от 6,8 до 8,5 т/га. В трехкомпонентном злаковом агроценозе урожайность составляет 5,7-8,1 т/га сухой массы.

 

Рис. 1 – Урожайность бобово-злаковых травостоев на основе козлятника восточного на почвах разной степени оглеенности

  Заключение

Возделывание козлятника восточного в смеси со злаковыми травами положительно влияет на рост и развитие растений в травостоях, позволяя при этом получать урожайность до 11,7 т/га сухой массы. Создаваемые травостои при использовании новых сортов козлятника восточного и интенсивных видов злаковых трав способствуют снижению засоренности посевов, повышают качество заготовляемых кормов. Более активным компонентом среди злаковых трав отмечена тимофеевка луговая.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Cписок литературы / References

1. Андреева Р.А. Динамика развития компонентов в злаково-козлятниковых травосмесях / Р.А. Андреева В.Г. Храмцева, А.Л. Бояринов // Кормопроизводство. – 2009. – № 8. – С. 21-23.
2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
3. Максименко В.П. Галега восточная реальность и перспективы / В.П. Максименко, А.Н. Бондаренко, Т.Л. Волчкова. – М.: Изд-во Мещер. фил. ВИИГиМ, 2005. – 102 с.
4. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. –М.: ВНИИ Кормов, 1983. – 197 с.
5. Наумова Т. В. Продуктивность образцов тимофеевки луговой в условиях Приморского края кормопроизводство / Т. В. Наумова, А. Н. Емельянов // Кормопроизводство. – 2016. – №2. – С. 24-29.
6. Проведение научных исследований на мелиорированных землях избыточно увлажненной части СССР. Методические указания. – Калинин: ВНИИМЗ, 1984. – 163 с.
7. Трузина Л.А. Эффективность возделывания козлятника восточного (Galega orientalis Lam.) в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны / Л.А. Трузина // Кормопроизводство. – – № 6.– С. 20-22.
8. Донских Н.А. Травостои козлятника восточного для лугового кормопроизводства в Северо-Западном регионе РФ / Н.А. Донских, А. Б. Никулин // Кормопроизводство. – 2017. – № 6. – С. 6-11.
9. Сивякова Ю. А. Развитие козлятника восточного в первый год жизни в зависимости от способа посева и норм высева в условиях недостаточного увлажнения Ростовской области / Ю. А. Сивякова // Кормопроизводство. – 2007. – № 11. – С. 19-21.
10. Чепелев Г. П. Влияние норм высева на продуктивность козлятника восточного / Г.П. Чепелев, Т.М. Слободяник, Н.С. Слободяник, А. В. Чепелева // Кормопроизводство. – 2016. – № 4. – С. 18-22.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Andreyeva R.A. Dinamika razvitiya komponentov v zlakovo-kozlyatnikovykh travosmesyakh [The dynamics of the development of components in grass-goat grass mixtures] / R.A. Andreyeva, V.G. Khramtseva, A.L. Boyarinov // Kormoproizvodstvo [Feed production]. – 2009. – № 8. – P. 21-23. [in Russian]
2. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta [Methods of field experience] /B.A. Dospekhov. – M.: Agropromizdat, – 351 p. [in Russian]
3. Maksimenko V.P. Galega vostochnaya real'nost' i perspektivy [Galega eastern reality and prospects] / V.P. Maksimenko, A.N. Bondarenko T.L. Volchkova. – M.: Publishing house Meshcher. fil. VIIGiM, 2005. – 102 p. [in Russian]
4. Metodicheskiye ukazaniya po provedeniyu polevykh opytov s kormovymi kul'turami [Guidelines for conducting field experiments with feed crops]. – M.: VNII Kormov, 1983. – 197 p. [in Russian]
5. Naumova T.V. Produktivnost' obraztsov timofeyevki lugovoy v usloviyakh Primorskogo kraya kormoproizvodstvo [Efficiency of samples of timothy meadow under conditions of Primorsky Krai fodder production] / T.V. Naumova, A.N. Yemel'yanov // Kormoproizvodstvo [Feed production]. – 2016. – №2. – P. 24-29. [in Russian]
6. Provedeniye nauchnykh issledovaniy na meliorirovannykh zemlyakh izbytochno uvlazhnennoy chasti SSSR, Metodicheskiye ukazaniya [Conducting scientific research on the ameliorated lands of the over-wetted part of the USSR, Methodical instructions]. – Kalinin: VNIIMZ, 1984. – 163 p. [in Russian]
7. Truzina L.A. Effektivnost' vozdelyvaniya kozlyatnika vostochnogo (Galega orientalis Lam.) v usloviyakh Tsentral'nogo rayona Nechernozomnoy zony [Efficiency of cultivation of the eastern kozlyatnik (Galega orientalis Lam.) Under the conditions of the Central region of the Nonchernozem zone] / L.A. Truzina // Kormoproizvodstvo [Feed production]. – 2012. – № 6.– P. 20-22. [in Russian]
8. Donskikh N.A. Travostoi kozlyatnika vostochnogo dlya lugovogo kormoproizvodstva v Severo-Zapadnom regione RF [Herbage of the eastern goat milk for meadow feed production in the North-West region of the Russian Federation] / N.A. Donskikh, A. B. Nikulin // Kormoproizvodstvo [Feed production]. – 2017. – № 6. – P. 6-11. [in Russian]
9. Sivyakova Yu.A. Razvitiye kozlyatnika vostochnogo v pervyy god zhizni v zavisimosti ot sposoba poseva i norm vyseva v usloviyakh nedostatochnogo uvlazhneniya Rostovskoy oblasti [The development of the eastern goatling in the first year of life, depending on the sowing method and seeding rates under conditions of insufficient moisture in the Rostov region] / Yu. A. Sivyakova // Kormoproizvodstvo [Feed production]. – 2007. – № 11. – P. 19-21. [in Russian]
10. Chepelev G.P. Vliyaniye norm vyseva na produktivnost' kozlyatnika vostochnogo [Influence of seeding rates on the productivity of the eastern goatling] / G.P. Chepelev, T.M. Slobodyanik, N.S. Slobodyanik, A. V. Chepeleva // Kormoproizvodstvo [Feed production]. – 2016. – № 4. – P. 18-22. [in Russian]