Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы 7
1.1. Понятие о газонах, значение газонов 7
1.2. Морфологические и биологические особенности газонных трав
1.2.1. Род мятлик 10
1.2.2. Род плевел 12
1.2.3. Род полевица 14
1.2.4. Род овсяница 16
1.3. Селекция и семеноводство многолетних злаковых трав 22
1.4. Болезни газонных трав 33
1.5. Использование минеральных удобрений на газонах 36
1.6. Заключение 41
Глава II. Условия, материал и методика проведения исследований 43
2.1. Условия проведения исследований 43
2.2. Объекты и схемы закладки опыта 47
2.3. Методы учетов и наблюдений 51
Глава III. Результаты исследований и их обсуждение 55
3.1. Формирование газонных травостоев в год посева в условиях московского региона 55
3.1.1. Оценка лабораторной и полевой всхожести 55
3.1.2. Оценка формирования газонных травостоев в год посева 58
3.1.3. Комплексная оценка качества травостоев, сформированных различными видами газонных трав в год посева 71
3.2. Формирование газонных травостоев во второй и третий год после посева 78
3.2.1. Продуктивность побегообразования различных видов и сортов газонных трав 78
3.2.2. Динамика проективного покрытия газонных трав во 2-3 год после посева 87
3.2.3. Визуальная оценка основных параметров, формирующих качество травостоя 94
3.2.4. Комплексная оценка качества травостоев 102
3.2.5. Оценка изреживаемости и восстанавливаемости травостоев 115
3.3. Оценка влияния различных минеральных удобрений на качество газонных травостоев 123
Глава IV. Экономическая эффективность 129
4.1. Оценка экономической эффективности использования различных сортов газонных трав 129
4.2. Оценка экономической эффективности применения удобрений 135
Выводы 138
Рекомендации производству 142
Список используемой литературы 143
- Род плевел
- Объекты и схемы закладки опыта
- Комплексная оценка качества травостоев, сформированных различными видами газонных трав в год посева
- Оценка экономической эффективности применения удобрений
Род плевел
Род мятлик (Poa L.) насчитывает в среднем 500 видов, которые распространены в основном во внетропических районах. Это один из крупнейших родов семейства мятликовых, насчитывающий в среднерусском регионе около 20 видов (Кисилева К.В., Майоров С.Р., Новиков В.С., 2010).
Мятлик луговой (Poa pratensis L.). Мятлик луговой - многолетний низовой короткокорневищный (Вильямс В.Р., 1952) иногда корневищно-рыхлокустовой злак (Дмитриев А.М., 1948; Серебрякова Т.И.,1971). Надземные побеги образуются на концах разветвлений корневищ и вследствие кущения формируются парциальные кусты. В зоне кущения образуется 8-14 узлов (Серая Г.П., 1965). Образует много вегетативных укороченных побегов и совсем мало генеративных. Злак озимого типа развития высотой 10-50 см. Корни уходят в почву до 1 м. Соцветие-метелка (Головач А.Г., 1955; Люшин-ский В.В., Прижуков Ф.Б., 1973; Тюльдюков В.А., Андреев Н.Г., 1995).
Мятлик луговой относится к группе мезофитов, но способен существовать и при небольшом дефиците влаги. В природе встречается на пойменных, суходольных лугах, в степях, редкостойных лесах.
Растение предпочитает супесчаные и суглинистые почвы средней влажности, достаточно плодородные, аэрированные, выдерживает длительное затопление талыми водами. К температурным условиям нетребователен. Характеризуется высокой зимостойкостью и конкурентоспособностью. Выдерживает суровые зимы и заморозки в период вегетации. Засоления почвы не выдерживает, подвержен заболеваниям мучнистой росой и ржавчиной (Головач А.Г., 1955; Лаптев А.А., 1983; Тюльдюков В.А. и др., 2002; Стефанович Г.С., 2012). Если сравнивать мятлик луговой с другими видами рода Poa L., он является наиболее ценным для создания газонов, всходы появляются быстро, на 8-10 день, растения интенсивно кустятся и образуют многочисленные вегетативные побеги. Со второго года жизни весной отрастает рано, образует однородный травостой высокой декоративности (Резанова Н.А., Степанов А.Ф., 2002). Благодаря пазушным почкам в зонах кущения и на корневищах увеличивается способность к вегетативному возобновлению, формирует плотный травостой, прочную дернину. Однако, использование этого растения ограничивается затрудненным прорастанием семян и медленным темпом роста в первый период развития растений. Корневая система и надземные органы формируются очень медленно. По сравнению с другими ценными газонными травами фаза массовых всходов и полного смыкания травостоя наступает значительно позже (Лаптев А.А., 1983).
Образует дернину хорошего качества и густой зеленый травостой. Это одно из лучших растений для создания первоклассных газонов различного назначения, устойчивых к неблагоприятным воздействиям, в различных условиях (Головач А.Г., 1955).
Разработкой и решением различных вопросов выращивания и содержания мятлика лугового широко занимаются как в зарубежных странах - в США и Канаде (Badra A., Parent L.-E., Desjardins Y., Allard G., Tremblay N., 2005; Patterson J.T., Larson S.R., Johnson P.G., 2005), Чехии (Martinek J., Svo-bodova M., Kralickova T., Nasinec I., 2011, Vrzalova J., Knot P., 2011), Польше (Paradowski A., 2009; Hadam A., Karaczum Z., 2011, Zurek G., 2000; Pronczuk S., 2001) так и во многих регионах России, в том числе в РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева (Лазарев Н.Н. Уразбахтин З.М., Соколова В.В., 2011; То-дорхоева Т.Б., 2007; Родькин А.А., 2004 ).
Исследованиями Кабановой Н.В. и др. (2009) доказано, что зарубежные сортообразцы мятлика лугового хорошо кустятся, но образуют мало генеративных побегов, что осложняет семеноводческие процессы. Переправо Н.И. и др. (2005) отмечают также, что мятлик луговой устойчив к осыпанию, но выделение семян усложнено – затруднена очистка вороха на воздушно-решетчатых машинах.
Сорта мятлика лугового широко используются при создании газонов в северных частях Европы и Америки. В США и Канаде он занимает ведущее место среди газонных трав. В СССР было выведено и районировано 6 сортов мятлика лугового газонного типа. Районированы сорта зарубежного происхождения: Анданте, Балин, Геронимо, Собра и др. (Тюльдюков, Кобозев, Парахин, 2002).
Моршанской селекционной станцией выведено 15 сортов высокоурожайных зимостойких сортов мятлика лугового (Кулешов Г.Ф., Костенко С.И., 2011-18).
В Ботаническом саду Уральского государственного университета конкурсным сортоиспытанием выделен синтетический сортообразец и передан на сортоиспытание и запатентован как сорт «Вагант», который отличается повышенной продуктивностью зеленой массы, высокой побегообразователь-ной способностью, образует плотную устойчивую к вытаптыванию дернину, а следовательно может быть рекомендован для использования в газоновод-стве (Стефанович Г.С., 2008-4).
На 2011 год в Государственный реестр селекционных достижений включен 31 сорт мятлика лугового, которые рекомендованы к использованию как сорта газонного типа.
Род плевел (Lolium) содержит около 10 видов, распространенных преимущественно в странах Средиземноморья. В России представлен 5-7 видами (Кисилева К.В., Майоров С.Р., Новиков В.С., 2010). Райграс пастбищный (Lolium perenne L.). Райграс пастбищный (синонимы: райграс многолетний, английский, плевел многолетний) – низовой рыхлокустовой злак (Христич В.В., 2009). Растения высотой от 15-20 до 60-70 см. Стебли хорошо облиственны. Листья шириной 1-2 мм, без опушения, с нижней стороны ярко блестящие. Соцветие - колос. Образует много отпрысковых побегов и развитую разветвленную коневую систему. Создает прочную дернину. Травостой темно-зеленый, более ровный и густой, чем травостой из мятлика (Ларин И.В., 1990).
Светолюбивое и влаголюбивое растение. Всходы появляются на 5-7 день, быстро развивается, но недолговечен. Широко используется для создания газонов в странах с мягким климатом, в условиях Сибири наблюдается вымерзание до 50% травостоя (Резанова Н.А., Степанов А.Ф., 2002).
Преимуществом райграса пастбищного перед другими газонными видами трав является его способность через 1-1,5 месяца после посева семян образовывать густой травостой. После скашивания отрастает достаточно быстро, равномерно, под снег уходит зеленым. Однако из-за небольшой долговечности райграса пастбищного (4-5 лет) при большой доле его в травосмеси через несколько лет могут образовываться пустоты в травостое (Лаптев А.А., 1983; Мыцык Л.П., 1985; Хрусталева С., 2009).
Объекты и схемы закладки опыта
Доли влияния факторов на плотность травостоя (2011 г.) Полевица побегообразующая к моменту первого учета сформировала плотность травостоя в 1,05 раза меньше, чем райграс пастбищный. Наибольшей продуктивностью побегообразования обладал сорт Alpha , имевший на данном этапе исследования значимые различия с сортами L-93 и L 68-7-0364 (Приложение Б1). Однако, по шкале А.А. Лаптева все сорта получили оценку 1 балл. К сентябрю 2010 года количество побегов увеличилось в среднем в 2,24 раза и различия между сортами нивелировались. К последнему учету 1 года жизни трав минимальное значение плотности травостоя было отмечено у сорта L-93 , в 1,09 раза меньше среднего значения по сортам в этот период. Достоверные различия между сортами полевицы побегообразу-ющей отмечены только в начальный период роста. К концу первого года исследования сорта Alpha и L 68-7-0364 были оценены на 4 балла.
К сентябрю 2010 года плотность травостоя тонколистных овсяниц увеличилась в 1,2 раза. Минимальную плотность травостоя в первый год жизни травостоя наблюдали у сорта овсяницы шершаволистной Ecostar . Различия между сортами овсяницы красной в первый год проведения исследования не были существенными (Приложение В 1-3). Сорта овсяницы шершаволистной имели значимые различия в первые 2 месяца наблюдений (Приложение Г 1-3). Все сорта овсяницы тростниковой к концу 1 года исследования не превысили оценки в 1 балл. Среди сортов овсяницы красной была отмечена та же тенденция.
Овсяница овечья по результатам лабораторного исследования показала низкую всхожесть семян, а в полевых условиях через месяц после посева всходы не были отмечены. Ко второму месяцу исследования плотность травостоя у сорта данного вида достигла 200 побегов на м2, а к октябрю этот показатель вырос в 11,5 раза, что может быть обусловлено повышенной влажностью почвы, которая способствовала прорастанию семян.
Для оценки качества травостоев помимо продуктивности побегообразования пользуются показателем проективного покрытия или общей декоративности травостоя. Лаптев А.А.(1983) указывает, что между этими двумя признаками не отмечена корреляционная зависимость. В нашем исследовании наибольшее проективное покрытие в первый месяц учета было отмечено у райграса пастбищного – 36,6%. Наименьший процент покрытия сформировал сорт Revenge GLX . Однако, характер сложения травостоя во всех вариантах на момент первого учета был раздельно-групповым. К сентябрю 2010 года проективное покрытие увеличилось на 21,4%. К этому моменту, как и к последнему учету первого года исследования характер сложения травостоев у всех сортов селекции США был оценен как мозаично-групповой, а у канадского сорта - сомкнуто-мозаичный..
Наибольшее разрастание было отмечено у сортов полевицы побегооб-разующей. Проективное покрытие у данного вида с августа по октябрь возросло в 2,7 раза. При первом учете сорт Канадской селекции L 68-7-0364 имел единично-раздельный характер сложения, а во второй период сложение травостоя у этого сорта было раздельно-групповым, тогда как у остальных сортов оценка общей декоративности достигала 3-4 баллов. К последнему учету первого года исследования наименьший процент покрытия отмечен у сорта L 68-7-0364 – в 1,2 раза меньше среднего показателя в этот период.
Мятлик луговой к первому месяцу после посева имел раздельно-групповой характер сложения. К октябрю процент покрытия увеличился на 15,5%. Все сорта к последнему учету имели раздельно-групповой характер сложения.
В первые 2 месяца после посева наибольшее проективное покрытие сформировал сорт овсяницы шершаволистной Rescue 911 – 2 балла. Наименьшая декоративность во все периоды учета была отмечена у сортов овсяницы тростниковой Arid 3 и овсяницы шершаволистной Ecostar . В среднем по сортам проективное покрытие овсяницы тростниковой увеличилось в 1,5 раза. К октябрю 2010 года общая декоративность всех сортов овсяницы была оценена на 2 балла. Проективное покрытие овсяницы овечьей в 1 год исследования не достигло 20%, и к моменту последнего учета общая декоративность не превысила оценки в 1 балл.
За рубежом для оценки качества травостоев используют методику NTEP (National Turfgrass Evaluation Programm) – Национальная программа оценки качества газонов. В нашем исследовании была использована не только методика А.А. Лаптева, общепринятая в нашей стране, но и иностранная методика NTEP.
Для оценки качества были использованы такие показатели как плотность травостоя, проективное покрытие, цвет травостоя и устойчивость к биотическим факторам. Данные оценки представлены в таблице 4.
Плотность травостоев по шкале NTEP была минимальной у овсяницы овечьей и овсяницы красной. Оценка в среднем по сортам овсяницы тростниковой превышала плотность других видов овсяницы в 1,7 раза. Максимальный показатель был отмечен у сортов Inferno и Arid 3 . Плотность сорта Quest в первый период учета была равной плотности овсяницы красной. В среднем по сортам плотность мятлика лугового составляла 1,5 балла. Наибольшую оценку получили сорта Sudden impact и 497618 . Среди сортов полевицы побегообразующей наименьший уровень плотности травостоя показал сорт L-93 – в 1,3 раза ниже среднего значения по данному виду. Наибольшую плотность по шкале NTEP, как и по шкале А.А. Лаптева показали сорта райграса пастбищного Goalkeeper II , M 157-7-PRG 7 .
В сентябре и октябре 2010 года по плотности травостоя в среднем по видам наблюдалась та же тенденция, что и в первый месяц после посева. Овсяница овечья во все периоды учета в первый год существования травостоя получила оценку 1 балл.
Комплексная оценка качества травостоев, сформированных различными видами газонных трав в год посева
Как видно из таблицы 14, среди видов газонных трав в первую зиму наибольшая изреживаемость была отмечена у сортов овсяницы тростниковой, средний показатель по данному виду составил 74%. Изреживаемость травостоев райграса пастбищного, считающегося малозимостойким видом была ниже в 1,7 раза. Лучше всего во время зимы сохранились травостои овсяницы красной. Процент изреживаемости у данного вида составил 16,4%.
Среди сортов райграса было отмечено сильное варьирование по этому показателю. Так у сорта Monterey III и Goal keeper II потери составили более 50%. Лучшей устойчивостью обладал сорт La Quinta – в 1,6 раза меньше среднего.
У мятлика лугового также наблюдались отличия среди сортов. Наилучший результат был отмечен у сорта Solar Eclipse . В среднем изрежи-ваемость травостоев мятлика составила 38,2%. Худшей устойчивостью обладал сорт NU Chicago - в 1,7 раз ниже среднего показателя.
Сорт полевицы побегообразующей Канадской селекции L 68-7-0364 по результатам первой перезимовки имел наименьшую изреживаемость – на 10% ниже среднего значения по данному виду. В целом по виду изреживае-мость была выше, чем у райграса пастбищного на 2%.
Уже было отмечено, что овсяница тростниковая имела наибольшие повреждения после первой зимы. Изреживаемость травостоев этого вида была больше в 1,7-2 раза по сравнению с другими видами трав, участвовавших в исследовании. Наибольшие повреждения были отмечены у сорта Quest .
Овсяница красная в нашем исследовании показала наибольшую устойчивость к условиям зимы. Различия по изреживаемости между сортами были незначительны.
Овсяница овечья, при достаточно низких показателях качества травостоя имела процент изреживаемости выше 60.
Посев трав был произведен за 4-5 месяцев до наступления заморозков. Можно предположить, что высокая изреживаемость была вызвана тем, что травы не успели достаточно окрепнуть перед уходом в зиму. Однако, после второй перезимовки устойчивость, по сравнению с первым учетом, возросла только у мятлика лугового и овсяницы тростниковой.
Процент изреживаемости у райграса пастбищного увеличился на 3% в сравнении с первым годом. В целом по сортам тенденция не изменилась. Наилучшие показатели устойчивости отмечены у сортов La Quinta и Caddie shack II – оценка устойчивости 4 балла.
Среди сортов мятлика лугового во втором учете оценку 3 балла получил сорт Camas , другие сорта имели более высокие показатели устойчивости. По сравнению с предыдущим годом изреживаемость травостоев сократилась на 13%.
Полевица побегоносная сформировала очень плотные травостои уже к концу 2 года существования травостоев. Можно предположить, что снижение устойчивости во период второй зимы была связана с сильной загущенностью посевов, и, как следствие, сокращением площади питания каждого растения. В целом по сортам сохранилась тенденция предыдущего года исследования.
Количество побегов овсяницы тростниковой во втором учете было в 1,3 раза ниже, чем после первой перезимовки. Все сорта кроме Inferno получили оценку 3 балла.
Устойчивость сортов овсяницы красной и шершаволистной после второй зимы также была на достаточно высоком уровне. Изреживаемость составила в среднем 32-34%.
Важным показателем для качества газонов является способность трав к восстановлению после повреждений. В нашем исследовании мы проводили учет изреживаемости травостоев в начале апреля – после схода снега, а способность к восстановлению оценивали в начале и середине мая. Данные представлены в таблице 15.
Таблица 15-Оценка способности трав к восстановлению после повреждений в зимний период, % (Москва, 2011-2012)
Сорт Прирост числа побегов (апрель-начало мая 2011), % Прирост числапобегов (началомая- серединамая 2011), % Прирост числа побегов(апрель-начало мая 2012), % Прирост числапобегов (началомая- серединамая 2012), %
При оценке продуктивности побегообразования в зависимости от различных видов удобрений для подкормки прослеживается стандартная зависимость развития растений злаковых трав. Так же как и в опыте №1, в связи с метеорологическими условиями 2010 года развитие побегов шло достаточно медленно и к началу августа плотность травостоя была в пределах 900 шт/м2. Поскольку развитие шло медленно, внесение подкормок в 2010 году не производили, в связи с замедленным развитием растений первый укос был произведен в середине сентября. Первое внесение удобрений было произведено в мае 2011 года. Участок выровнен, значимых различий по плотности травостоя до внесения подкормочного удобрения не обнаружено.
Первые значимые различия между вариантами опыта у мятлика лугового были отмечены в июне 2011 года, что подтверждают данные дисперсионного анализа. Однако, значимые различия отмечены между вариантом без внесения удобрений – контролем – и другими вариантами опыта. То есть различий между видами применяемых удобрений не отмечено. На протяжении всего времени проведения наблюдения отмечена та же закономерность. Различия между используемыми видами удобрений по влиянию на плотность травостоя не отмечены за весь период наблюдения.
У вариантов райграса пастбищного просматривалась закономерность стандартного развития злакового растения. Активное увеличение количества побегов весной и осенью – в момент активного кущения трав и некоторое замедление в летний период депрессии трав.
Первые существеннее различия были отмечены в вариантах райграса пастбищного уже в мае 2011 года. Данные дисперсионного анализа (Приложение Л) свидетельствуют, что во все периоды исследования существенно отличается от других только вариант без внесения удобрений.
Оценка экономической эффективности применения удобрений
Из приведенной таблицы видно, что сорта овсяницы тростниковой и овсяницы овечьей не достигли высшего качества за весь период проведения наблюдений.
В среднем по видам количество периодов максимальной декоративности мятлика лугового, райграса пастбищного и полевицы побегообразующей было приблизительно равным. Однако, некоторые сорта имели отличия.
Так, из приведенной таблицы, можно увидеть какие сорта дольше сохраняли высшее качество травостоя. Среди сортов райграса пастбищного наилучшим был сорт MontereyIII , травостои которого имели высшее качество на протяжении 9 периодов учета. Худшие результаты были отмечены у сортов Revenge GLX и Caddieshack II . У мятлика лугового максимальная декоративность сохранялась не более 8 периодов у сортов NU Chicago и сорта Канадской селекции – 497618 . Худшими среди исследуемых сортов были Solar eclipse и Sudden impact . Среди сортов полевицы выделялся L 68-7-0364 , опередивший другие сорта по скорости достижения максимальной декоративности на 2 год исследований.
В опыте проводили оценку сортов некоторых видов газонных трав. Так как для точности исследования на всех вариантах опыта проводили одинаковые мероприятия, затраты на создание и уход отличались только стоимостью семян различных видов. Внутри вида стоимость семян разных сортов не различалась.
При выращивании декоративных газонов сложно добиться явного экономического эффекта, так как нет выхода продукции, с которого можно извлечь прибыль.
Учитывая что, затраты на создание и содержание газона с использованием сортов одного вида находятся на одном уровне, для оценки экономической эффективности использования исследуемых сортов газонных трав был использован метод расчета затрат относительно продолжительности периода максимальной декоративности травостоев.
Затраты на создание и содержание травостоев были рассчитаны с учетом Нормативно-производственного регламента содержания зеленых насаждений 1 категории города Москвы и Распоряжения департамента экономической политики и развития города Москвы от 02.11.2012 № 38-Р «О единичных расценках на работы по содержанию зеленых насаждений города Москвы». Результаты расчета затрат приведены в таблице приложения М.
Из приведенных данных видно, что общие затраты на создание и содержание опыта составили 47705,69 рублей.
Общие затраты на создание и содержание 1 м2 травостоя из мятлика лугового в течение трех лет составляют 261,45 руб., райграса пастбищного – 263,3 руб., овсяницы красной – 260,75 руб., овсяницы шершаволистной – 261,58 руб., овсяницы тростниковой – 262,8 руб., овсяницы овечьей – 261,15 руб., полевицы побегообразующей – 259,5 руб.
При одинаковых затратах за весь период наблюдения, разные сорта внутри одного вида показывали разное качество и, следовательно, разную продолжительность максимальной декоративности – то есть периодов учета, в которые травостой был оценен как «Высшего качества».
В таблице 19 показаны затраты из расчета на один период максимальной декоративности травостоя. Приведенные данные показывают, что среди сортов райграса пастбищного наименьшие затраты были у сортов Monterey III , Goalkeeper II , M 157-7-PRG 7 .
Все сорта полевицы побегообразующей показали хорошие результаты, однако, преимущество по качеству отмечено у сорта Канадской селекции L-68-7-0364 . Кроме того, анализируя затраты на создание и содержание газона с использованием сортов полевицы побегообразующей следует отметить, что затраты за 1 период максимальной декоративности в разрезе сортов были на одном уровне и не превышали 194,6222 руб., в то же время наименьшие затраты были у сорта канадской селекции L-68-7-0364 .
Среди сортов тонколистной овсяницы можно выделить сорта J5 и Ecostar , у которых соотношение затрат и периодов с наивысшим качеством было ниже в 1,5 и 2 раза соответственно по отношению к другим сортам данных подвидов. Сорта овсяницы тростниковой и овсяницы овечьей за период проведения исследования не достигли максимального уровня качества. Таким образом, проведенных агротехнических мероприятий было недостаточно для формирования высококачественного травостоя. Также следует отметить, что создание и содержание газона с использованием сортов овсяницы тростниковой и овсяницы овечьей является менее экономически выгодным по сравнению с другими сортами, так как затраты на 1 период декоративности по сортам овсяницы тростниковой превышают 1773,9 руб., по сорту овсяницы овечьей - 1762,76 руб.