Сравнительная оценка сортов Medicago varia Mart. в одновидовых и люцерно-тимофеечных агрофитоценозах Карелии

Полный текст

Эффективность кормопроизводства во многом зависит от подбора видового состава агрофитоценозов, включающих многолетние бобовые культуры. В условиях Карелии их успешное возделывание лимитируют короткий, с неравномерным распределением осадков вегетационный период, ограниченные ресурсы тепла, повышенная кислотность почв и другое. [7] Решение проблемы роста урожайности зеленой массы и протеиновой питательности растительных кормов связано с использованием малораспространенных на Северо-Западе России бобовых видов растений, к числу которых относят люцерну изменчивую (M. varia). Сотрудниками ФНЦ «ВИК имени В.Р. Вильямса» выведены сорта с продуктивным долголетием, повышенной холодо- и кислотоустойчивостью, которые рекомендованы как в чистом виде, так и в составе многолетних травосмесей. [12] Многие исследователи расходятся во мнении о преимуществе одновидовых и смешанных посевов люцерны. Одни утверждают, что в Нечерноземье ее монопосевы превосходят по урожайности люцерно-злаковые смеси. [5, 9, 10] При благоприятных условиях урожайность сухой массы люцерны превышает 6,5 т/га. По мнению других комбинирование бобовых и злаковых многолетних видов увеличивает продуктивное долголетие травостоев, по сравнению с чистыми посевами. [1, 13] Увеличение сбора сухой массы сложных агрофитоценозов основывается на взаимовыгодных отношениях между растениями, способствующих формированию благоприятного микроклимата, улучшению пищевого режима и оструктуриванию почвы. Смешанные бобово-злаковые посевы создают оптимальные условия для функционирования бобово-ризобиального комплекса. [2] При незначительной доле злакового компонента (не более одной трети) его корневые выделения стимулируют воздействие на нитрогиназную активность клубеньковых бактерий бобовых растений. В случае преобладания злаковых бобовые вытесняются из травостоя. [6]

Продуктивность M. varia во многом зависит от выбора сорта. Селена, Агния, Пастбищная 88 и другие сорта, наиболее распространенные в Нечерноземной зоне России, обладают хорошей приспособленностью к почвенно-климатическим условиям, высокой фитоценотической устойчивостью. [5]

Цель работы – изучить реакцию отдельных сортов люцерны изменчивой при выращивании в монокультуре и составе двухкомпонентных травосмесей с тимофеевкой луговой в условиях северного земледелия.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследования проводили на опытном поле лаборатории агротехнологий «Вилга» отдела комплексных научных исследований ФИЦ «Карельский научный центр Российской академии наук» в 2019–2023 годах.

Метеорологические условия вегетационных периодов были неоднородны. За вегетацию 2019 года рост и развитие растений люцерны происходили при пониженной тепло- и неравномерной влагообеспеченности. Дефицит ресурсов тепла и влаги в 2020 году был причиной недобора урожая зеленой массы. В 2021, несмотря на относительно благоприятные погодные условия первого укоса, вариабельность метеорологических факторов в межукосный период вызвала снижение общей надземной массы трав. Формирование урожая зеленой массы в 2022 году протекали в оптимальных условиях тепла и влаги, в 2023 – на фоне их колебания.

Ростовые и продукционные процессы многолетних трав во многом зависят от уровня почвенного плодородия. Почва – дерново-подзолистая среднесуглинистая слабокислая (pH_сол. – 5,9), содержание элементов питания высокое: подвижный фосфор (Р₂О₅) – 859 мг/кг, обменный калий (К₂О) – 412 мг/кг почвы.

В опыте изучали одновидовые посевы люцерны изменчивой сортов Пастбищная 88 (включен в Госреестр РФ для Северо-Западного региона), Агния (перспективный), а также сочетание каждого с тимофеевкой луговой сорта Олонецкая местная. Контроль для сравнения одновидовых посевов люцерны – Пастбищная 88, смешанных – смесь последнего с сортом тимофеевки Олонецкая местная. Площадь учетной делянки – 3 м², повторность трехкратная, размещение вариантов – рендомизированное. Норма высева люцерны в чистом виде – 15 кг/га, в травосмеси – 10, тимофеевки луговой – 8 кг/га. Непосредственно перед посевом семена бобовой культуры инокулировали специализированными штаммами ризоторфина. Посев беспокровный. Учет урожайности сплошной со всей делянки в фазе начала бутонизации бобовых трав.

Закладку опыта, измерение линейных показателей роста растений и учет урожайности по укосам проводили с использованием методических указаний. [3, 8, 11]

Экспериментальные данные статистически обрабатывали в программе Microsoft Excel. Для сравнения коэффициентов вариации применяли разработанную Г.Н. Зайцевым семибалльную шкалу. [4]

РЕЗУЛЬТАТЫ

Темпы роста многолетних трав по годам и укосам зависели не только от вариабельности метеорологических показателей, но и состава травостоя, биологических и сортовых особенностей изученных видов трав. Показатели длины стеблей люцерны изменчивой колебались в пределах от нижней до верхней границы нормальной вариации. Установлены незначительные отклонения от соответствующих контролей. В среднем за четыре года, независимо от возраста травостоя и изменчивости погодных условий, выявлена тенденция увеличения линейных значений растений в одновидовых посевах люцерны относительно двухкомпонентных травосмесей, особенно с сортом Агния (табл. 1).

 

Таблица 1. Длина стеблей сортов люцерны изменчивой в одновидовых и двухкомпонентных травостоях по укосам (2020–2023 годы), см

Вариант	Первый укос	Второй укос
Пастбищная 88 (К)	55,4	60,1
Агния	54,9	70,6
Пастбищная 88 + Олонецкая местная (К)	48,6	56,1
Агния + Олонецкая местная	51,0	60,3

 

Наиболее важные характеристики искусственных агрофитоценозов многолетних трав – плотность травостоя и массовая доля компонентов в нем. В первый год пользования трав плотность травостоя сортов люцерны Пастбищная 88 и Агния незначительно различалась – 51,5 и 69,4% соответственно, к четвертому – соразмерно увеличилась в 1,3 и 1,1 раза. В среднем за четыре года долевое участие сортов люцерны изменчивой в одновидовых травостоях составило 58,83 (Пастбищная 88) и 70,85% (Агния) (см. рисунок). В двухкомпонентных травостоях изменение плотности M. varia зависело от сорта. В среднем за годы исследований доля Пастбищной 88 в составе смешанного травостоя – 43,4, Агнии – 57,1%.

 

Доля люцерны в составе травостоев, 2020–2023 годы.

 

При формировании агрофитоценозов главный интегральный показатель – урожайность. В процессе использования трав сорт Агния обеспечил максимальный выход сухой массы как в составе моно-, так и смешанного посева (табл. 2). Несмотря на выявленную тенденцию, существенные отклонения урожайности получены лишь в монокультуре в первый год пользования трав. В засушливых условиях 2020 года одновидовые посевы люцерны, в отличие от смешанных злаково-бобовых, преобладали по массе, что подтверждают литературные данные. [4, 8]

 

Таблица 2. Урожайность сухой массы люцерны изменчивой (2020–2023 годы), т/га

Вариант	Первый укос	Второй укос	В сумме за два укоса
Пастбищная 88 (К)	4,0	3,3	7,3
Агния	5,2	3,8	9,0
Пастбищная 88 + Олонецкая местная (К)	2,8	3,1	5,9
Агния + Олонецкая местная	4,0	2,7	6,7

 

Агния рекомендован к возделыванию в Центральном регионе РФ, но полученные экспериментальные результаты свидетельствуют о его высоком адаптивном потенциале, способности произрастать и давать высокие урожаи надземной массы в условиях северного земледелия.

Таким образом, использование бобовой культуры люцерны изменчивой, характеризующейся высокопродуктивным долголетием, перспективно в системе устойчивого развития кормопроизводства Республики Карелия. Урожайность сухой массы интродуцированного сорта Агния в чистом виде достигает 9,0 т/га, превосходя контрольный в 1,2 раза, в двухкомпонентных травосмесях с тимофеевкой луговой – 1,1 раза.

Об авторах

Александра Игоревна Камова

Лаборатория агротехнологий «Вилга» Карельского научного центра РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: avelesikkamova@yandex.ru

младший научный сотрудник

Россия, Петрозаводск

Любовь Павловна Евстратова

Лаборатория агротехнологий «Вилга» Карельского научного центра РАН

Email: avelesikkamova@yandex.ru

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Россия, Петрозаводск

Список литературы

Дополнительные файлы