Содержание к диссертации
Введение
Глава I Состояние изученности проблемы 7
1.1 Распространение и хозяйственное значение козлятника восточного 7
1.2 Продуктивность козлятника восточного 11
1.3 Сопоставление особенностей морфологии и биологии козлятника восточного, люцерны изменчивой, клевера лугового и клевера ползучего 14
1.4 Технологии выращивания козлятника восточного в одновидовых и совместных агрофитоценозах 22
1.5 Способы размещения растений в агрофитоценозе 30
Заключение по главе 32
Глава II Условия и методика проведения исследований 34
2.1 Место проведения исследований 34
2.2 Характеристика почвы опытного участка 34
2.3 Схемы опытов 35
2.4 Методика исследований 40
2.5 Агротехника закладки и проведения опыта 42
2.6 Агроклиматические условия Калужской области. Метеорологические условия в годы проведения исследований 43
Глава III Формирование и продуктивность травостоев в зависимости от уровня плодородия почвы и состава фитоценоза 50
3.1 Формирование фитоценозов в год посева 50
3.2 Рост и развитие растений по укосам и годам жизни 66
3.3 Ботанический состав травостоя 79
3.4 Продуктивность многолетних трав 93
3.5 Количество ПЖКО и накопление в них азота в зависимости от фитоценоза 100
Глава IV Рост и развитие козлятника восточного в совместных посевах с люцерной изменчивой и клевером ползучим в зависимости от пространственного расположения компонентов 103
4.1 Рост и развитие козлятника восточного в год посева 103
4.2 Формирование урожая и его структура во 2-3 годы жизни в зависимости от способа посева и состава фитоценоза 114
Заключение по главе 134
Глава V Качество корма в зависимости от фитоценоза 136
Глава VI Экономическая и энергетическая оценка возделывания козлятника восточного в различных по составу агрофитоценозах 141
Выводы 152
Рекомендации производству 155
Список литературы 156
Приложения
- Распространение и хозяйственное значение козлятника восточного
- Место проведения исследований
- Формирование фитоценозов в год посева
- Рост и развитие козлятника восточного в год посева
Введение к работе
Актуальность работы. Почвы Нечерноземной зоны отличаются большим разнообразием. В составе пахотных земель имеются значительные площади низкоплодородных супесчаных почв. Урожайность яровых зерновых культур на таких почвах составляет в среднем 7...8 ц/га, поэтому возделывание зерновых и других однолетних культур на этих почвах без внесения большого количества удобрений экономически невыгодно. Многолетние травы, особенно бобовые многолетнего использования, в таких условиях могут значительно сокращать материальные и трудовые затраты, так как основная их часть приходится на первый год возделывания.
Козлятник восточный обладает высокой потенциальной продуктивностью, адаптивностью и долголетием без снижения урожайности. Недостатками этой культуры является медленное развитие в год посева, особенно на низкоплодородных почвах, чувствительность к затенению в начальные фазы развития, что приводит к засоренности посевов и снижению урожая в первые годы жизни.
Основные исследования по изучению козлятника восточного проведены на почвах со средним и высоким содержанием гумуса. Но в связи с хорошей адаптивностью этого растения к различным условиям произрастания целесообразно изучить возможность выращивания его на почвах с низким содержанием гумуса.
Помимо одновидовых посевов козлятника восточного применяются смешанные посевы его со злаковыми травами. Но при этом сбор протеина с единицы площади в таких посевах снижается. В связи с этим в последнее время все чаще появляются сведения об успешном выращивании смесей различных видов бобовых трав, которые обеспечивают большой сбор протеина (Кшникаткина, Варламов, 2000; Попова, Юдина, Ивасюк, 2005; Епифанов, 2006). Поэтому поиск сопутствующего бобового компонента к
козлятнику восточному для повышения продуктивности посева и сбора протеина в первый и последующие годы жизни актуален.
По мнению некоторых исследователей (Салдаев, Константинова, 1998; Изместьев, Маркина, 2003 и др.) травостой из бобово-злаковых трав предпочтительнее создавать не смешанным, а совместным способом посева, что ведет к повышению конкурентоспособности бобового компонента и урожайности травостоев, особенно при узкополосном способе посева. Исследований по различным способам посева козлятника восточного с бобовыми травами не проводилось.
В связи с вышеизложенным, научное обоснование и разработка формирования агрофитоценозов козлятника восточного с другими видами бобовых трав на дерново-подзолистых супесчаных почвах с низким и средним содержанием гумуса является актуальным.
Целью наших исследований является изыскание приемов создания долголетних бобовых травостоев на основе козлятника восточного, обеспечивающих на супесчаных почвах получение за счет сопутствующих компонентов урожая в первые годы жизни и стабильную продуктивность в последующие годы.
В задачи исследований входило:
1.Подобрать многолетние бобовые компоненты к козлятнику восточному для создания устойчивых по годам агрофитоценозов на почвах с низким и средним содержанием гумуса.
2.Исследовать возможность пространственного разделения экологических ниш культур-компонентов в посеве путем размещения их отдельными рядами или полосами.
3.Изучить особенности фотосинтетической деятельности
агрофитоценозов.
4.Выявить наиболее продуктивные травостои бобовых трав и провести их агроэнергетическую и экономическую оценку.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые в условиях Центрального района Нечерноземной зоны на дерново-подзолистой супесчаной почве проведены исследования по изучению особенностей произрастания, выявлению продуктивности, агроэнергетической и экономической эффективности возделывания козлятника восточного в одновидовых и двухкомпонентных посевах его с люцерной изменчивой, клевером луговым и ползучим, а также изучена эффективность выращивания козлятника восточного с клевером ползучим и люцерной изменчивой при различных способах посева.
Практическое значение работы. Для козлятника восточного подобран наиболее совместимый бобовый компонент — люцерна изменчивая. Выявлено, что на супесчаных почвах с низким содержанием гумуса смешанные посевы козлятника восточного с люцерной изменчивой формируют урожай сухого вещества на уровне 3,8...4,4 т/га, что на 26...47% больше, чем урожай одновидовых посевов козлятника. На почвах со средним содержанием гумуса разница по продуктивности между одновидовыми посевами козлятника и двухкомпонентными посевами с люцерной изменчивой несущественна. Наиболее эффективным способом посева козлятника с люцерной является узкополосный (2 рядка козлятника + 1 рядок люцерны).
В процессе выполнения экспериментальной работы методическую помощь оказывали доктор сельскохозяйственных наук, профессор Попова Л.Д., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Юдина И.Н. В решении отдельных вопросов в разные годы принимали участие заведующий опытным полем КФ РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева Ивасюк Н.М., инженер опытного поля Бунков В.П., за что выражаю им искреннюю благодарность.
Распространение и хозяйственное значение козлятника восточного
Козлятник восточный (Galega orientalis Lam.), или галега восточная, рутевка, козья рута, солодянка лесная - перспективная многолетняя бобовая культура. Родина козлятника - предгорья Северного Кавказа, Дагестан. Первое упоминание об этой культуре в русской литературе встречается в трудах Вольного экономического общества в 1868 году. В 1874 году выходит большая статья «Кормовая культура козлятник». Серьёзные испытания козлятника восточного в России начались с 20-х годов прошлого столетия. Его начал вводить в культуру С. Н. Симонов, собравший семена с дикорастущих растений в окрестностях гор Северного Кавказа. За прошедшие десятилетия была изучена биология этой культуры, созданы селекционные сорта, разработаны основные элементы технологии возделывания на корм и семена (Симонов, 1938; Харьков, Трузина, 1999, 2003).
В последние годы появились сообщения о возделывании козлятника восточного и за рубежом: в Финляндии (Lindstrom, Sarsa, Polkunen, Kansanen, 1985), в Англии (Johansen, Gaborcik, Krajcovic, 1990), в Дании (Moller, Hostrup, Boelt, 1997), в Югославии (Cupma, Eric, Mihailovic, 1997), в КНР (Xie Tian-Ling, Shen Yu-Ying, Shao Xin-Qing, Gao Chong-Yue, 2004), в Эстонии (Keres, Salge, 2005; Lattemae, Meripold, Laats, Kaldmae, 2005; Meripold H., 2005), в Японии (Iwabuchi, Ohtsuka, Horikawa, 2005).
Греческое название растения «галега» происходит от «гала»- молоко и «агеин» - действовать, то есть растение, способствующее образованию и выделению молока. Наукой и практикой установлено, что козлятник полностью оправдывает своё название, так как при скармливании животным корма из козлятника значительно повышается продуктивность молочных коров (на 10-14%) и прирост молодняка. Это объясняется высоким качеством корма, а также содержанием в его массе биологически активных веществ. Кроме того, козлятник восточный — одна из немногих бобовых культур, не вызывающая тимпанию у животных (Логуа, Баранова, Спиридонова, 2002; Жеруков с соавт., 2003; Акулов с соавт., 2006).
В настоящее время козлятник восточный - одна из наиболее перспективных культур в растениеводстве и кормопроизводстве. Он обладает рядом ценных свойств, таких как высокая урожайность, способность давать ранний корм (в системе зелёного конвейера на подкормку животным его используют уже во второй декаде июня), длительность периода хозяйственного использования (до 15 лет), высокое содержание протеина, высокая и стабильная семенная продуктивность (Симонов, 1938).
В фазу бутонизации это ценный зелёный корм и сырьё для приготовления травяной муки, в фазу цветения из него заготовляют сено, сенаж, а при использовании химических консервантов или в смеси с другими углеводистыми кормами - силос (Сидоренко, 1998; Логуа, Баранова, Спиридонова, 2002).
В опытах А. Ф. Степанова (1993) в 1 кг сухого вещества массы содержалось до 22,4% протеина; 31,2% клетчатки; 3,55% жира; 8,4% сахара; 39,7 мг каротина. В опытах М. Казиева, С. А. Сарбашева, А. X Малому сова (2003) в сенаже из козлятника восточного содержалось (%СВ): протеина — 22,12; клетчатки - 26,8; жира - 4,82; БЭВ - 35,5; сырой золы - 10,76; кормовых единиц - 0,42; поедаемость составляла 83%. Эта масса вполне может быть использована на корм животным.
По многим показателям, при прочих равных условиях, козлятник восточный превосходит клевер, люцерну и другие бобовые растения. Его кормовые достоинства в первую очередь обусловлены высокой облиственностью — 60...75%, клевер луговой и люцерна — 35...45%. В состав протеина козлятника восточного входят все незаменимые аминокислоты, причём на уровне или даже выше по сравнению с клевером луговым и люцерной (Иевлев, Портнягина, 1994; Бикбулатов, Зайнутдинов, Шарифянов, 1997; Османова с соавт., 2003; Жеруков с соавт , 2003).
Даже после созревания семян листья и стебли козлятника сохраняют зелёную окраску, а оставшиеся после уборки комбайном семенников пожнивные остатки обладают довольно высокой питательностью: в- 1 кг пожнивных остатков содержится 0,47 к.ед. и 33,24 г переваримого протеина (Бугреев, Волошин, Ошева, 2000).
Травяная мука из козлятника восточного по питательности превосходит люцерновую по таким показателям, как кормовая единица (0,72), переваримый протеин (150 г/кг), лизин (45 г/кг), сахар (50 г/кг), содержанию цинка (40 мг/кг), марганца (80 мг/кг), каротина (180 мг/кг), витаминов Е и группы В. По остальным основным показателям она находится на уровне муки из люцерны (Хазиахмедов, Шарифянов, Галлямов, 2005).
B. В. Душкин и В. Е. Улитько (2003) отмечают, что по содержанию каротина в сене (30,26 мг/кг) козлятник восточный опережает все другие виды бобовых и мятликовых трав, причём содержание наиболее ценного изомера р-каротина у него также наивысшее (68% от общего содержания каротиноидов). C. Н. Зудилиным и А. А. Толпекиным (2005) установлено, что в растительной массе козлятника восточного, как и во всех многолетних бобовых травах, практически не накапливаются наиболее опасные токсичные элементы (Cd, Pb, Со) даже при высоком содержании их в почве, что обеспечивает получение наименее загрязнённой продукции. Козлятник восточный - хороший медонос, период его цветения 30...34 дня. Имея большое количество крупных и, в отличие от клевера лугового и люцерны, совершенно открытых цветков, козлятник восточный хорошо опыляется пчёлами, шмелями и другими насекомыми, поэтому обладает очень высокой семенной продуктивностью (300...600 кг/га и более) и мёдопродуктивностью - до 270...300 кг с 1 га посевов (Алтунин, 2001; Прыгунков, 2002; Акулов с соавт., 2006). По данным А. П. Савина (2005), при двухмесячном периоде цветения козлятника, содержание сахара на 100 цветков в начале цветения составляет 28,2 мг, в середине цветения — 243 мг.
Козлятник восточный оказывает положительное влияние на улучшение плодородия почвы. Он служит хорошим азотфиксатором и формирует наиболее мощный симбиотический аппарат среди других бобовых трав и в наибольшей степени стимулирует активность свободноживущих диазотрофов. В опытах Калужского НИПТИ АПК козлятник восточный к концу первого года жизни сформировал до 1500 штук клубеньков на 1 растение (Мазуров с соавт., 2007). Биологическая фиксация азота воздуха этой культурой достигает 289...430 кг/га и более (Ласкин, 2006).
Место проведения исследований
Полевые опыты проводились в 2003...2007 годах на опытном поле Калужского филиала РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева. Оно расположено в северной части г. Калуги, в 10 км от центра города и 1,5 км от д. Белая.
Почвы опытных участков дерново-подзолистые супесчаные на флювиогляциальных песках подстилаемых мореной с разным уровнем плодородия. Грунтовые воды залегают на глубине 4...6 м. Мощность пахотного горизонта совпадает с гумусовым и составляет 24 см.
Почвы всех опытных участков характеризуются низким (опыты 1, 3, 4, 5) и средним (опыт 2) содержанием гумуса. Степень кислотности колеблется от рНС0Л 5,3 (опыты 1, 4 и 5) до рНС0Л 6,3 (опыт 2). Содержание фосфора от повышенного до очень высокого. Содержание калия очень низкое (опыт 1, 4 и 5), среднее (опыт 3) и повышенное (опыт 2).
Таким образом, почва слабо нуждается или не нуждается в известковании и применении фосфорных удобрений. Для улучшения калийного питания вносили калийные удобрения в норме К)80 кг/га действующего вещества в два приема равными дозами - весной, во время отрастания трав и после первого укоса. Из калийных удобрений использовали калий хлористый (60% д.в.).
Объектами исследований в опытах являлись козлятник восточный (Galega orientalis Lam.) сорт Гале, клевер ползучий Trifolium repens (L.) сорт Волат (опыты 1, 2, 3) и ВИК 70 (опыты 4, 5), клевер луговой позднеспелый Trifolium pratense (L.) сорт Среднерусский и люцерна изменчивая Medicago varia (Mart.) сорт Сарга.
В опыте 1 и 2, заложенных в 2003 году, изучали сравнительную продуктивность козлятника восточного в одновидовых и смешанных посевах с клевером луговым, ползучим и люцерной изменчивой на почвах, различающихся по плодородию. Почвы в опыте 2 имели более высокие показатели по плодородию, чем в опыте 1.
Первый вариант принят за контроль. Во 2 варианте выясняли вероятность большего накопления фитомассы и азота за счет формирования разновысотнои структуры наземных органов клевера ползучего и козлятника восточного. В 3 варианте изучалась возможность создания более продуктивных травостоев, обеспечивающих гарантированные урожаи в первые годы жизни за счёт быстро развивающегося и менее требовательного к условиям произрастания клевера лугового, а в дальнейшем за счёт козлятника восточного. В 4 варианте к козлятнику подсевалась люцерна как более засухоустойчивый компонент.
В опыте 3, заложенном в 2004 году, изучали те же вопросы, что и в опытах 1 и 2, но со сниженным до 25% участием в фитоценозе сопутствующих козлятнику бобовых культур.
В опытах 4 и 5, заложенных в 2005 году, изучали рост и развитие козлятника восточного в смешанных и совместных посевах с люцерной изменчивой и клевером ползучим в зависимости от пространственного расположения и соотношения компонентов в агрофитоценозах.
Предполагалось, что козлятник восточный в двухкомпонентных фитоценозах с люцерной изменчивой и клевером ползучим будет испытывать меньшее угнетение при расположении компонентов в отдельных рядках, чем при смешанном посеве этих культур.
Норма высева семян из расчёта 100% хозяйственной годности, млн.шт./га: козлятник восточный - 4; клевер ползучий — 6; клевер луговой -9,6; люцерна изменчивая - 5.
Схема опыта 4 1 .Козлятник, 100% - рядовой посев2.Козлятник, 100% + люцерна изменчивая, 25% -смешанный посев3.Козлятник, 100% (2 рядка) + люцерна изменчивая, 25% (1 рядок) — узкополосный посев4.Козлятник, 75% + люцерна изменчивая, 25% -смешанный посев5.Козлятник, 75% (2 рядка) + люцерна изменчивая, 25% (1 рядок) - узкополосный посев6. Козлятник, 75% (1 рядок) + люцерна изменчивая, 25% (1 рядок) - черезрядный посев
Схема опыта 5 1.Козлятник, 100% рядовой посев2.Козлятник, 100% + клевер ползучий, 25% -смешанный посев3.Козлятник, 100% (2 рядка) + клевер ползучий, 25% (1 рядок) — узкополосный посев4.Козлятник, 75% + клевер ползучий, 25% -смешанный посев5.Козлятник, 75% (2 рядка) + клевер ползучий, 25% (1 рядок) - узкополосный посев6. Козлятник, 75% (1 рядок) + клевер ползучий, 25% (1 рядок) - черезрядный посев
Расположение вариантов рендомизированное, в четырёхкратной повторности. Учётная площадь делянок в опытах 20 м .
Характеристика объектов исследований. Сорт Гале козлятника восточного создан в результате творческого содружества сотрудников ВНИИ кормов и ЭстНИИЗМ. Выведен массовым отбором из дикорастущего образца с Северного Кавказа. Исходный образец много лет возделывали в Подмосковье. Характеризуется следующими признаками: кусты прямостоячие, высотой до 150 см, кустистость низкая, от 5 до 20 стеблей. Стебли среднегрубые, неопушенные, темно-зелёные, ветвистость хорошая. Листья непарноперистые, состоят из 9... 15 листочков яйцевидной формы в нижнем ярусе и продолговато-яйцевидном в верхнем, листья неопушенные, нежные, облиственность 41,6%. Соцветие — рыхлая прямостоячая кисть длиной 20...30 см. Цветки сине-фиолетовые. Бобы линейные, слабоизогнутые, шиловидно-заостренные, длиной 2,0...3,5 см, зеленовато-желто-коричневые. Бобы не опадают и не растрескиваются. Масса 1000 семян 5,5...9,0 г. Цветение обычно приходится на начало июня, иногда — на конец мая. В зависимости от погодных условий цветение продолжается 3...4 недели. Семена созревают в первой половине августа.
Сорт характеризуется стабильной урожайностью семян и зеленой массы в сочетании с высокой питательностью получаемого корма. Отличается зимостойкостью, засухоустойчивостью, долголетием, пригоден для механизированного выращивания и является относительно раннеспелым. Он слабо поражается болезнями и вредителями. Сорт обладает высокой биологической пластичностью, благодаря которой его можно возделывать во многих районах с умеренным климатом.
Сорт Волат клевера ползучего выведен селекционерами Белорусского НИИ земледелия А. Л. Семеновым, Н. С. Власовой и М. А. Грушевским методом гибридизации с последующим систематическим негативным отбором. Волат — сенокосно-пастбищный сортотип, крупнолистный, многолетний, рано отрастающий весной, после укосов и стравливаний.
По форме растение представляет собой распластанный куст с хорошей ветвистостью и облиственностью. Головка шаровидная, крупная, довольно плотная, белой или кремовой окраски с большим количеством цветков. Цветоносы и черешки листьев длинные (до 70 см), довольно толстые. Семена бобовидной формы, желтой или светло-бурой окраски. Корневая система стержневая, сильно разветвленная, проникает в почву на глубину 1 м.
При весеннем посеве и ранней уборке покровной культуры клевер ползучий сорта Волат быстро развивается и к концу лета зацветает. При хороших условиях он способен уже в год посева созреть для уборки на семена. На следующий год отрастает раньше, чем клевер луговой. Зацветает в конце мая — начале июня. Семена созревают в июле — августе. Урожай семян устойчив по годам, так как клевер ползучий хорошо опыляется пчелами. Клевер сорта Волат можно высевать в чистом виде, а также в травосмесях для сенокосного и пастбищного использования.
Сорт ВИК 70 клевера ползучего выведен Всероссийским НИИ кормов имени В. Р. Вильямса. Характеризуется долголетием, высокой зимостойкостью, засухоустойчивостью и конкурентной способностью в травостое со злаками. Урожайность сена травосмеси 7,0...9,0 т/га, в том числе клевера в чистом виде 4,0...5,0 т/га. Содержание сырого протеина в сене 20...25%. Урожайность семян 1,0...2,0 ц/га.
Сорт Среднерусский клевера лугового выведен Орловской областной государственной опытной станцией. По Калужской области районирован с 1948 года.
Относится к позднеспелому, или одноукосному типу. В составе популяции преобладают растения озимого типа, яровых небольшой процент. Кустистость хорошая. Отрастает медленно. В первый год жизни цветущих стеблей не образует или образует очень редко на 120... 128 день от появления всходов. На второй и третий год жизни зацветает в первой половине июля. Семена созревают в конце августа или начале сентября. Зимостойкость высокая. Засухоустойчивость средняя. Урожайность высокая.
Формирование фитоценозов в год посева
Формирование урожая зависит от условий, в которых развиваются культуры. Поэтому наблюдения за развитием и ростом трав и анализ условий, в которых происходит рост и развитие, помогают выявить влияние изучаемых факторов и приёмов выращивания на онтогенез растений и формирование урожая по годам и укосам.
Фенология. Рост и развитие изучаемых в опытах культур в большей степени зависели от метеорологических условий года. В 2003 году из-за сухой жаркой погоды, установившейся после посева, всходы многолетних бобовых трав в опытах 1 и 2 были не дружными и появились с некоторым запозданием. Засушливые условия со 2 декады июля по 3 декаду августа также задержали развитие трав, вследствие этого к концу лета козлятник восточный и люцерна изменчивая в опытах 1 и 2 находились в фазе ветвления, клевер ползучий достиг фазы цветения, а клевер луговой - начала бутонизации (табл. 3).
Условия 2004 года были благоприятными во время посева многолетних бобовых трав. Всходы были быстрыми и дружными. Развитие трав шло хорошо. Клевер луговой и ползучий, а также люцерна в опыте 3 достигли фазы бутонизации-начала цветения. Козлятник так же, как и в предыдущий год, достиг фазы ветвления, так как развитие его в год посева, особенно на недостаточно плодородной почве, идет медленно.
Густота стояния многолетних трав. Известно, что при прорастании семян любой культуры необходимы тепло, влага и воздух; при отсутствии хотя бы одного из этих условий семена нормально прорасти не смогут. Для многолетних бобовых трав в полевых условиях всхожесть чаще всего лимитируется наличием влаги. Кроме того, значительная часть взошедших растений погибает летом в год посева, в период перезимовки и весной.
Анализ количества выпавших осадков за последние 30 лет по данным Калужской метеостанции показал, что в мае, когда в основном происходит посев трав, в 63% случаев осадков выпадает ниже нормы, а июнь, особенно первая и вторая декады, на 50% бывает засушливым. Особенно сильно пересыхает верхний слой почвы — зона расположения семян. В этих условиях всхожесть трав зачастую бывает довольно низкой, а в некоторых случаях всходы практически полностью выпадают.
Изреженные посевы трав из-за медленного роста и слабой конкурентоспособности за свет, воду и питательные вещества не всегда могут в год посева хорошо раскуститься и занять всю площадь, поэтому зарастают сорняками и дают низкий урожай, а в некоторых случаях ещё больше изреживаются.
Однако густота стояния бобовых растений первого года жизни в 2003 году в опытах 1 и 2 зависела не только от погодных условий, но и от состава фитоценоза, и уровня почвенного плодородия..
В 2003 году в неблагоприятных метеорологических условиях осадков выпадало мало, и верхний слой почвы в зоне расположения семян пересох, поэтому полевая всхожесть трав была невысокой. В опытах 1 и 2 в одновидовых посевах козлятника и в смешанных с люцерной изменчивой она составляла 50...56%, с клеверами — 32...46%, причём на более плодородном участке (опыт 2) она была несколько выше (табл. 4).
В течение летнего периода из-за засушливых условий июля и начала августа наблюдалась изреживаемость растений в некоторых вариантах. В одновидовом посеве и в варианте с люцерной гибель козлятника была небольшой и составляла 1...4%, а в посевах с клеверами довольно значительной. Так в смешанном посеве с клевером ползучим козлятник выпал на 36...48%, а с клевером луговым на 57...65%. Это было связано с сильным угнетением козлятника сопутствующими клеверными компонентами, которые накопили большую вегетативную массу, особенно в опыте 2 на более плодородной почве. Люцерна же развивалась медленнее и слабо ветвилась, поэтому сильного негативного влияния на козлятник не оказывала.
Гибель бобового компонента не только вследствие межвидовой, но и за счет внутривидовой конкуренции, также была достаточно высокой. Так, клевер ползучий изредился в течение вегетации на 13...22%, клевер луговой на 58...60%, а люцерна изменчивая на 8...11%. На более плодородных участках изреживаемость бобового компонента была ниже.
Подсчёт густоты растений весной следующего года показал, что козлятник перезимовал хуже в вариантах с клеверами. Сохранность растений козлятника в таких посевах составила 63...71% с клевером ползучим и 51...65%) с клевером луговым. Это, по-видимому, связано с тем, что, из-за сильного угнетения клеверами, козлятник ушел в зиму ослабленным и был больше подвержен отрицательному действию пониженных температур в зимний период. Среди бобового компонента хуже всех перезимовал клевер луговой, его гибель составила 26...30%.
Бобовый комп. - 0,93 0,91 0,86 - - 0,67 0,75 1,06 - - 0,50 0,71 0,67 Кв - козлятник восточный; Кп - клевер ползучий; Кл - клевер луговой; Ли -люцерна изменчивая Благоприятные погодные условия в начале вегетационного периода способствовали лучшему прорастанию семян и большей густоте всходов. Полевая всхожесть козлятника по вариантам различалась мало и составляла 80.. .85%, а у сопутствующих компонентов — 72.. .79%.
Состав фитоценоза оказал существенное влияние на сохранность козлятника и сопутствующих бобовых компонентов: Сильнее всего конкуренция проявлялась в смешанных посевах козлятника и клеверов. Так, в варианте с клевером луговым к концу вегетационного периода погибло 78% растений козлятника и 51% клевера. В варианте с клевером ползучим угнетение козлятника клевером проявлялось меньше, гибель их составила 61 и 49% соответственно. Растения люцерны более компактны и развиваются в год посева медленнее, чем клевер, поэтому межвидовая конкуренция в этом варианте в 2004 году проявилась не так сильно. Но периодическое 1 избыточное увлажнение привело к большему изреживанию люцерны, чем в предыдущий год - в 2,3.. .3,1 раза.
Данные по густоте растений после перезимовки на всех опытах во все годы свидетельствуют о том, что козлятник лучше перезимовывал при посеве в чистом виде, сохранность растений после перезимовки составила по опытам 80...90%. Люцерна несколько снизила процент перезимовки козлятника, а клевера отрицательно повлияли на перезимовку козлятника.
Высота растений многолетних бобовых трав. Высота растений в опытах в год посева в первую очередь зависела от биологических особенностей культуры и состава фитоценоза.
Бобовые компоненты по-разному влияли на рост козлятника, но во всех случаях были выше, чем козлятник. Самым высоким растением в фитоценозе был клевер луговой — в среднем по опытам на 9...11 см выше козлятника, который также с этим компонентом был самым высоким, так как «тянулся» вслед за клевером (табл. 5). Люцерна превышала козлятник только на 5...7 см. В посевах с обеими культурами козлятник уступал по высоте одновидовым посевам козлятника.
Рост и развитие козлятника восточного в год посева
Агрофитоценоз — это совокупность растений на однородной территории, которая характеризуется определенным составом, строением, сложением и взаимоотношениями растений как друг с другом, так и со средой обитания. Характер этих взаимоотношений определяется биологическими и экологическими свойствами растений, а также факторами среды, то есть климатом, почвой, гетеротрофными организмами и влиянием человека, которое осуществляется через комплекс агротехнических мероприятий. Наиболее важными из них являются: уровень минерального питания, норма высева семян, способ размещения культур в одновидовых посевах и травосмесях. Всё это отражается на густоте стояния, ботаническом составе травостоя и продуктивном долголетии его компонентов.
Мы изучали продуктивность фитоценозов при разных способах размещения рядков в двухкомпонентных посевах козлятника с люцерной изменчивой и клевером ползучим при разных нормах высева козлятника.
В 2005 году посев трав проходил в благоприятных условиях. Теплая весна способствовала быстрому прогреванию почвы, поэтому всходы трав были дружными.
Посев проводился 5 мая 2005 года. Полные всходы козлятника были отмечены на 9 день после посева, клевера ползучего и люцерны — на 11 день после посева (табл. 19). В засушливых жарких условиях, которые установились в июле и продолжались до конца второй половины сентября, козлятник восточный к моменту проведения укоса достиг фазы ветвления, а люцерна и клевер ползучий зацвели.
При снижении нормы высева козлятника восточного до 75% полевая всхожесть, как козлятника, так и люцерны была выше, чем при 100% норме высева. Наибольшим этот показатель у козлятника был в узкополосном посеве - 78,3%, у люцерны — близкие во всех вариантах — 66,4.. .68,0%.
Сохранность бобовых растений первого года жизни в 2005 году в опыте 4 зависела не только от погодных условий в течение вегетации, но и от состава фитоценоза и пространственного расположения рядков. Остро засушливые условия второй половины лета и начала осени привели к значительному изреживанию посевов. Так у козлятника восточного изреживаемость составила 37,3...53,6%. Люцерна изменчивая более засухоустойчива, поэтому процент изреживаемости у неё был меньше -14,8...27,4%.
В одновидовом посеве козлятника изреживаемость его была минимальна и составила 37,3%. Включение в состав фитоценоза люцерны усиливало конкуренцию между растениями, поэтому козлятник испытывал большее угнетение и изреживаемость его в течение вегетации возрастала.
Наименьшая изреживаемость козлятника за летний период наблюдалась в узкополосном посеве независимо от нормы высева и составляла 37,9...40,4%. В смешанных посевах растения люцерны находились в непосредственной близости от козлятника и поэтому отрицательное влияние было сильнее. Гибель козлятника в этих вариантах была наивысшей и составила 48,1.. .53,6%.
Густота люцерны зависела от тех же факторов, поэтому в сохранности её в течение вегетации наблюдалась та же тенденция: изреживаемость её увеличивалась в смешанных посевах независимо от нормы высева козлятника. Кроме того, в посевах, где норма высева козлятника составляла 100% от нормы высева в одновидовом виде, люцерны к концу вегетации сохранилось больше (80,5...85,2%). Это, по-видимому, связано с тем, что в засушливых условиях более загущенные посевы создают большее проективное покрытие почвы, что уменьшает испаряемость влаги с её поверхности.
В опыте 5 в смешанных и совместных посевах козлятника с клевером ползучим всхожесть и сохранность растений также зависела от метеоусловий вегетационного периода, однако состав фитоценоза и способ пространственного расположения компонентов влиял на эти показатели несколько иначе. В одновидовых посевах козлятника полевая всхожесть составила 67,3% (табл. 21).
Добавление клевера ползучего в состав фитоценоза в некоторых случаях увеличивал этот показатель у козлятника, но незначительно. Так, в узкополосных и черезрядных посевах при норме высева козлятника 75% всхожесть козлятника увеличилась на 1,4...2%, в остальных вариантах — уменьшалась на 0,6...2,8%.
Всхожесть клевера ползучего в 2005 году была выше,, чем у козлятника и составила 70,0...74,7%. В смешанных посевах с козлятником этот показатель был выше, чем в совместных — 73,3...74,7%.
Сохранность компонентов травостоя также зависела от состава фитоценоза. В одновидовом посеве козлятника к осени сохранность была выше, чем в остальных вариантах и составляла 62,4%. Клевер ползучий в благоприятных по увлажнению условиях в первый период вегетации 2005 года сформировал большую биомассу и значительно угнетал козлятник в смешанных и совместных посевах, поэтому изреженность козлятника в таких посевах была выше — 42,8...56,6%. Посевы чередующимися рядами создавали более благоприятные условия для козлятника, потому что пространственно разделяли компоненты и уменьшали межвидовую конкуренцию в фитоценозе. Сохранность козлятника в этих вариантах была выше, чем в смешанных посевах и составляла 53,0...57,2%.
Остро засушливые условия второй половины вегетации в год посева вызвали значительное изреживание и другого компонента фитоценоза — клевера ползучего. За счет поверхностной корневой системы клевер ползучий в большей степени испытывал недостаток влаги, поэтому изреживаемость его была выше, чем у люцерны в опыте 4, но по вариантам различалась мало и составляла 32,4.. .34,3%.
Высота растений в опытах зависела в большей степени от биологии культуры и метеоусловий вегетационного периода, чем от состава фитоценоза. Теплая влажная погода в начале лета вызвала быстрое развитие всех растений, изучаемых в опытах 4 и 5. Поэтому к концу вегетации высота козлятника достигала 25...28 см, люцерны — 26...30 см, клевера ползучего — 23,5...26 см (табл. 22).
