Приемы сортовой агротехники раннеспелого клевера лугового в лесостепи западной сибири
На правах рукописи
Штрауб Андрей Александрович
ПРИЕМЫ СОРТОВОЙ АГРОТЕХНИКИ РАННЕСПЕЛОГО КЛЕВЕРА
ЛУГОВОГО В ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
06.01.09 – растениеводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Новосибирск 2009
Работа выполнена в лаборатории семеноводства Сибирского НИИ кормов СО Россельхозакадемии в2003-2008 гг.
| Научный руководитель: | доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН Кашеваров Николай Иванович |
| Официальные оппоненты: | доктор сельскохозяйственных наук, профессор Железнов Анатолий Валентинович кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ломако Ирина Сергеевна |
| Ведущая организация: | Алтайский НИИ сельского хозяйства СО РАСХН |
Защита состоится « 22 » мая 2009 г. в 1300 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.048.02 при Новосибирском государственном аграрном университете по адресу 630039 г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160. Тел./факс: (383)267-05-10
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного аграрного университета.
Автореферат разослан « » апреля 2009 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Широких П.С.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В нашей стране около 72 % площадей, засеянных клевером, занимают сорта позднеспелого (одноукосного) типа. В Сибири до настоящего времени возделывались исключительно сорта позднеспелого типа. Они обладают лучшей зимостойкостью, высокой урожайностью, невысокой требовательностью к плодородию почв. Однако сорта позднеспелого типа имеют ряд недостатков перед раннеспелым типом – склонность к полеганию, что приводит к большим потерям урожая и ухудшению его качества, сравнительно медленное отрастание весной и после укоса, растянутое во времени цветение. Создание новых для Сибири сортов раннеспелого типа позволит расширить их состав и границы применения. Раннеспелый (двуукосный) тип клевера дает возможность получать более ценный в питательном отношении корм, так как скашивание происходит чаще и в более ранние сроки.
Включенные в Государственный реестр, а также вновь создаваемые сорта должны наиболее полно использовать почвенно-климатический потенциал зон возделывания. Поэтому разработка агротехнических приемов, направленных на получение высоких и устойчивых урожаев кормовой массы и семян клевера, является одной из первоочередных задач кормопроизводства.
Селекционерами ГНУ СибНИИ кормов совместно с ГНУ ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса создан тетраплоидный сорт раннеспелого типа клевера лугового Метеор. После передачи в 2002 г. на Государственное сортоиспытание клевера лугового Метеор возникла необходимость в разработке сортовой технологии выращивания этого сорта на корм и семена. Сорт районирован в 2007 г.
Цель исследований – разработать основные элементы агротехники возделывания тетраплоидного сорта раннеспелого типа клевера лугового Метеор для условий лесостепной зоны Западной Сибири.
Задачи исследований:
- Установить оптимальный способ посева и норму высева клевера лугового сорта Метеор при возделывании на семена.
- Определить эффективность подкашивания травостоя клевера лугового сорта Метеор с целью повышения семенной продуктивности.
- Выявить оптимальные сроки посева клевера лугового сорта Метеор и уборки покровной культуры.
- Изучить режим использования травостоя клевера лугового сорта Метеор и его смесей с тимофеевкой луговой при получении кормовой массы и семян.
- Оценить возможность получения семян и кормовой массы при совместных посевах клевера и тимофеевки.
Научная новизна. Впервые доказана возможность и перспектива выращивания в условиях лесостепной зоны Западной Сибири нового, тетраплоидного сорта раннеспелого типа клевера лугового Метеор, разработана сортовая агротехника применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям.
Защищаемые положения:
- Способы посева и нормы высева клевера лугового сорта Метеор при возделывании на семена.
- Сроки посева клевера лугового сорта Метеор и уборки покровной культуры.
- Режимы использования травостоя клевера лугового сорта Метеор и его смесей с тимофеевкой луговой при получении кормовой массы и семян.
Практическая значимость работы. Разработаны основные элементы агротехники нового тетраплоидного сорта клевера лугового раннеспелого типа Метеор. Рекомендованы оптимальные сроки, способы посева и нормы высева, обеспечивающие получение высоких урожаев семян и зеленой массы клевера. Установлено, что при неблагоприятных условиях вегетации для сорта позднеспелого типа (СибНИИК 10), новый сорт способен превосходить его по семенной продуктивности. Доказана возможность получения семян со смешанных клеверозлаковых посевов.
Апробация работы. Результаты исследований заслушаны на заседаниях проблемного совета по селекции и семеноводству, ученого совета ГНУ СибНИИ кормов в 2003–2007 гг. и отражены в отчетах за этот период. По теме диссертации сделан доклад на конференции молодых учёных, аспирантов и студентов, посвященной 70-летию НГАУ (Новосибирск, 2006). Основные материалы исследований представлены на международной конференции, посвящённой 95-летию со дня рождения И. И. Синягина (Краснообск, 2006), международной конференции «Кормопроизводство в условиях Севера: проблемы и пути решения» (Петрозаводск, 24-26 апреля 2007 г.), IX международной научно-практической конференции «Аграрная наука – сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и Кыргызстана» (Улан-Удэ, 2007). Полученные результаты легли в основу проекта «Наука городу Новосибирску» в 2007 г. Автором проекта получен грант мэрии г. Новосибирска. Цель проекта была освещена по телевидению. Производственная проверка и внедрение проводились в сельскохозяйственном производственном кооперативе (колхозе) «им. Ленина» Болотнинского района и ЗАО «Завьяловское» Тогучинского района Новосибирской области.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 1 в издании, рекомендованном ВАК, и 5 публикаций размещены в материалах международных конференций.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 148 страницах, включает 21 таблицу, 10 рисунков и 29 приложений. Список литературы содержит 194 источника, из них 27 на иностранных языках.
Объекты, условия и методы проведения исследований Исследования проводились в 2003 - 2007 гг. на научно-экспериментальной базе СибНИИ кормов, расположенной в зоне северной лесостепи Новосибирской области, в левобережье реки Оби.
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, среднесуглинистый. Агрохимические свойства почвы в слое 0-40 см: содержание гумуса – 5,4 – 5,7 % (по Тюрину), нитратного азота – 4,4-5,1 мг/кг, подвижных форм фосфора (по Чирикову) – 170-237, калия – 115-122 мг/кг. рН солевой – 7,5-8,1.
Климат зоны континентальный, с относительно коротким и умеренно-теплым летом и продолжительно-холодной зимой. Увлажнение в средние по осадкам годы составляет 386 мм, из них 254 - в теплый период года (апрель-сентябрь). Погодные условия за период проведения экспериментов характеризуются значительными отклонениями среднесуточных температур и осадков от среднемноголетних. Вегетационный период 2003 г. характеризовался повышенными среднесуточными температурами воздуха в сочетании с недостаточным режимом увлажнения (от 7 до 79% к среднемноголетней норме). Чередование жаркой погоды и осадков в 2004 г. способствовало хорошему развитию растений клевера. Вегетационный период 2005 г. характеризуется среднесуточными температурами воздуха выше многолетней нормы (максимум – август +2,20 С, минимум – июль +1,30 С). Увлажнение по месяцам было неравномерным, выпадение летних осадков проявилось в виде ливневых дождей, вызвавших полегание травостоя. Метеоусловия вегетационного периода 2006 г. характеризуются резкими отклонениями основных показателей по декадам от многолетних значений, наблюдался дефицит влаги. Начало вегетационного периода 2007 г. было благоприятным для роста растений. В дальнейшем развитие растений осложнили низкие температуры воздуха в июне, осадков при этом выпало на уровне многолетней нормы. В целом благоприятными для роста и развития клевера лугового были вегетационные периоды 2004, 2005, 2006 гг., неблагоприятными – 2003 и 2007 гг.
Объектом исследований являлись клевер луговой сортов Метеор и СибНИИК 10 и их смеси с тимофеевкой луговой сорта Новосибирская 4179.
Схемы полевых опытов:
Опыт 1. «Влияние нормы высева, способа посева и подкашивания травостоя на урожайность семян клевера лугового сорта Метеор». Опыт 3-х факторный: А – способ посева (15, 30 и 60 см); В – норма высева (1,5; 2,0 и 2,5 млн./га всхожих семян); С - подкашивание в фазу ветвления и без подкашивания.
Опыт 2. «Влияние сроков посева клевера и уборки покровной культуры на урожайность семян клевера лугового сорта Метеор». Опыт 2-х факторный: А – срок посева (весенний и летний); В – способ уборки покровной культуры (на зеленую массу и на зерно);
Опыт 3. «Влияние способа посева и режима использования клеверотимофеечной смеси на урожайность зеленой массы и семян». Опыт 2-х факторный: А – способ посева (одновидовые посевы клевера и тимофеевки, смесь семян и чередование рядков клевера и тимофеевки в соотношении 1:1, 2:1 и 3:1); В – режим использования (1-й год - зеленая масса, 2-й – семена; 1-й год – семена, 2-й - зеленая масса). В 2004-2005 гг. при посеве опыта использованы два сорта клевера лугового СибНИИК 10 и Метеор в одновидовых посевах и в смеси с тимофеевкой луговой, высеваемых смесью семян.
Опыты закладывали в четырехкратной повторности в пространстве и в трехкратной во времени. Размещение делянок – систематическое в один ярус, посевная площадь – 54 и 72 м2, учетная – 27 и 36 м2 на 1-м и 3-м опытах и 54 и 72 м2 на 2-м. Предшественник – однолетние травы. Норма высева покровной культуры (овес Краснообский) – 3,5 млн./га. Покровная культура в опытах 1 и 3 убиралась на зеленую массу в фазу молочной спелости. В опыте 2 покров убирался на зеленую массу и зерно.
Полевые опыты проводили общепринятыми методами, использовались методические рекомендации ВНИИ кормов им. В.Р.Вильямса (1986) и методики полевых опытов под редакцией Доспехова Б.А. (1979, 1985), Никитенко Г.Ф. (1982). В опытах вели фенологические наблюдения, определяли густоту стояния растений, их массу и высоту. Перед уборкой отбирали снопы для определения ботанического состава, структурного анализа урожая, образцы для проведения общего зоотехнического анализа по методике РАСХН (1997). Экономическую и биоэнергетическую эффективность рассчитывали с использованием методических рекомендаций ВАСХНИЛ (1989) и РАСХН (1997). Анализы почвенных и растительных образцов выполнены в аналитической лаборатории ГНУ СибНИИ кормов. Данные учетов урожаев были статистически обработаны методами дисперсионного и корреляционного анализов с использованием пакета статистических программ SNEDEKOR (Сорокин О.Д., 2004).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Влияние способа посева, нормы высева и подкашивания травостоя на урожайность семян клевера лугового Метеор. Для тетраплоидного сорта клевера лугового Метеор, по результатам трёх закладок опыта, лучшим способом посева был обычный рядовой, обеспечивший в среднем в первый год пользования урожайность семян 3,05-3,47 ц/га при нормах высева от 1,5 до 2,5 млн./га всхожих семян (табл. 1).
Таблица 1 – Урожайность семян клевера лугового сорта Метеор в первый год пользования, ц/га
| Сорт, способ посева | Норма высева, млн./га | Год посева | Среднее | ||
| 2003 г. | 2004 г. | 2005 г. | |||
| Метеор рядовой (15 см) | 1,5 | 2,51 | 4,46 | 2,18 | 3,05 |
| 2,0 | 2,32 | 3,16 | 3,78 | 3,09 | |
| 2,5 | 1,99 | 4,05 | 4,36 | 3,47 | |
| Метеор широкорядный (30 см) | 1,5 | 1,95 | 3,18 | 2,99 | 2,71 |
| 2,0 | 2,42 | 4,53 | 1,64 | 2,87 | |
| 2,5 | 1,34 | 3,76 | 2,87 | 2,66 | |
| Метеор широкорядный (60 см) | 1,5 | 1,83 | 3,27 | 2,20 | 2,43 |
| 2,0 | 1,71 | 3,41 | 2,61 | 2,58 | |
| 2,5 | 1,38 | 3,55 | 1,70 | 2,21 | |
| СибНИИК 10 (30 см) | 2,0 | 2,03 | - | 1,56 | 1,79 |
| НСР05 - общее НСР05 - способ посева НСР05 - норма высева | 0,40 0,25 0,25 | 0,88 0,51 0,51 | 0,67 0,41 0,41 | 0,37 0,21 0,21 | |
С увеличением ширины междурядья происходит снижение семенной продуктивности. По всей видимости, это вызвано большими потерями при уборке, так как биологическая урожайность широкорядных посевов не ниже чем рядовых (табл. 2).
Наименьшая урожайность получена при широкорядном (60 см) посеве – 2,21-2,58 ц/га. Превышение рядовых посевов к широкорядным математически достоверно за исключением вариантов широкорядных посевов (30 см) с нормами 1,5 и 2,0 млн./га. Широкорядные посевы через 60 см, к тому же, требуют дополнительных издержек на междурядную обработку.
На посеве клевера лугового СибНИИК 10 широкорядным способом через 30 см с нормой высева 2,0 млн./га получена урожайность семян в первый год пользования 1,79 ц/га. Аналогичный способ посева клевера Метеор обеспечил выход семян 2,87 ц/га.
С увеличением ширины междурядий наблюдается тенденция к снижению количества сохранившихся к осени растений. Если на рядовых посевах перед уходом в зиму насчитывалось от 56 до 83 шт./м2, то на широкорядных (60 см) от 28 до 55 шт./м2 растений, в зависимости от нормы высева. На одно растение в среднем приходится 10-13 побегов. При рядовом посеве растения равномерно распределяются по площади. Снижается конкуренция за свет и элементы питания. Увеличивается приживаемость и подавляется сорная растительность.
Таблица 2 - Структурный анализ урожая клевера в первый год пользования (в среднем по закладкам 2003-2005 гг.)
| Сорт, способ посева | Норма высева млн./га | Головок, шт./м2 | Обсемененность, % | Масса семян, г/м2 |
| Метеор рядовой 15 см | 1,5 | 474 | 41 | 26,1 |
| 2,0 | 421 | 38 | 29,7 | |
| 2,5 | 383 | 39 | 27,6 | |
| Метеор широкорядный 30 см | 1,5 | 358 | 35 | 27,7 |
| 2,0 | 390 | 38 | 25,3 | |
| 2,5 | 414 | 38 | 26,8 | |
| Метеор широкорядный 60 см | 1,5 | 434 | 45 | 27,5 |
| 2,0 | 367 | 39 | 27,8 | |
| 2,5 | 379 | 36 | 29,7 | |
| СибНИИК10 (30 см) | 2,0 | 577 | 32 | 25,0 |
Во второй год пользования, на фоне общего снижения семенной продуктивности клевера лугового, достоверного преимущества того или иного способа посева и нормы высева не выявлено. Средняя урожайность по вариантам составила 0,57-0,97 ц/га. Снижение урожайности семян во втором году пользования подтверждается показателями биологической урожайности, снижается количество продуктивных головок, обсемененность, масса семян.
Снижение урожайности семян ко второму году пользования объясняется изреживанием травостоя вследствие накопления болезней, особенно при ежегодной уборке клевера на семена. При учёте на поражение фузариозной корневой гнилью весной первого года пользования рядовых посевов индекс развития болезни (ИРБ) составлял 5-6% широкорядных – 12-13%. На следующий год ИРБ рядовых посевов доходил до 50%, широкорядных до 60%. Пораженность вирусной мозаикой увеличивается к третьему году жизни клевера в 2-3 раза.
Всхожесть семян не зависела от приемов возделывания и составляла 95-97% в первый год пользования и 98-99% во второй. Масса 1 тыс. семян была выше на широкорядных (60 см.) посевах.
Чистый доход при рядовом способе посева составляет от 34,8 до 39,6 тыс. рублей с 1 га (в ценах 2008 г). Рентабельность таких посевов 373-401%. Высокая рентабельность обусловлена высокой закупочной ценой семян клевера – 130 тыс. р. тонна. Увеличение ширины междурядий приводит к снижению фактической урожайности семян и соответственно прибыли. Широкорядные посевы через 60 см, к тому же, требуют дополнительных издержек на междурядную обработку без повышения урожайности. При двухлетнем использовании клевера на семена рентабельность урожая второго года пользования снижается в два-три раза. Положительная рентабельность сохраняется при условии получения урожая семян не ниже 0,8 ц/га, без применения гербицидов и подкашивания.
В первый и второй год пользования в фазу ветвления растений клевера (первая декада июня) было проведено подкашивание растений с целью смещения фазы цветения клевера на более поздний срок.
Фенологические наблюдения не выявили разницы в сроках наступления полного созревания семян на обоих фонах, за исключением 2006 г. Подкашивание, в первый год пользования, вызывало снижение урожайности семян по всем вариантам опыта за исключением широкорядного (30 см) при максимальной норме высева. Наибольшее снижение урожайности происходило в благоприятные для клевера годы на наиболее продуктивных рядовых посевах. Снижение составляло от 20 до 38 % от урожайности неподкошенного участка (рис. 1).
Рис. 1. Урожайность семян клевера лугового сорта Метеор в первый год пользования в зависимости от проведения подкашивания (среднее по закладкам 2003-2005 гг.)
Положительно отреагировал на проведение подкашивания вариант широкорядного (30 см) посева сорта СибНИИК 10. Урожайность семян на этом варианте увеличилась в 1,2 раза. В 2006 г. подкашивание вызвало затягивание сроков созревания семян, семена к моменту уборки не вызрели.
Во второй год пользования подкошенные варианты клевера обычного рядового посева по фактической урожайности имели преимущество над неподкошенными. Положительный эффект достигался за счет удаления части сорняков. На остальных вариантах опыта положительного влияния от проведения подкашивания не наблюдалось. В 2007 г. при экстремальных погодных условиях подкашивание травостоя привело к полному отсутствию урожая семян.
Анализ структуры урожая свидетельствует о снижении количества цветочных головок, побегов и массы семян с 1 м2, при подкашивании. Обсемененность соцветий при этом, практически не меняется. На этом фоне общий выход семян на подкошенном участке снижается и изменяется в зависимости от способа посева и нормы высева. Необходимо отметить корреляцию между количеством соцветий на растении и урожаем семян. В проведенных опытах корреляция по данным признакам колебалась от средней r = 0,39 до сильной r = 0,92. Также присутствует прямая корреляционная связь между обсеменённостью и массой семян, коэффициент корреляции варьирует от 0,10 до 0,76. Количество побегов на единице площади также коррелирует с урожаем, по расчетам за три года исследований коэффициент составлял от r = 0,51 до r = 0,83, что соответствует средней и сильной степени зависимости.
При проведении подкашивания в первый год пользования также увеличился такой показатель как масса тысячи семян, что возможно является следствием более благоприятных условий в период цветения на подкошенном травостое, которое проходило на 5-10 дней позже. По всхожести изменения не наблюдалось.
Исходя из экономических соображений, такой агроприем как подкашивание проводить не следует. При дополнительных затратах, около 1200 руб./га, и снижении урожайности семян клевера, рентабельность сокращается почти в два раза.
Урожайность семян клевера лугового сорта Метеор при различных сроках посева клевера и уборки покровной культуры. Клевер луговой высевался одновременно с покровной культурой поперёк её посева во второй декаде мая (весенний посев) и во второй декаде июля беспокровно (летний срок посева). Покровная культура убиралась на зеленую массу в фазу выметывания, урожайность сухой массы составила: в 2003 г. – 16,5 ц/га, на посеве 2004 г. – 41,2, в 2005 г. – 48,4 ц/га. Уборка на зерно проводилась в фазу полной спелости, урожайность зерна составила - в 2003 г. – 10,7 ц/га, на посеве 2004 г. – 12,2, в 2005 – 20,1 ц/га.
Результаты учёта урожая семян на травостое первого года пользования свидетельствуют, что для сорта клевера лугового Метеор срок уборки покровной культуры не оказывает существенного влияния на семенную продуктивность (табл. 3).
Урожайность семян клевера на посевах 2003 и 2004 гг. была выше на варианте с уборкой покровной культуры на зерно. На варианте с уборкой покрова на зеленую массу Метеор к осени зацветает, что приводит к снижению урожайности семян в первый год пользования. Высота растений к концу первого года жизни достигает 30 см, в связи с чем травостой рекомендуется подкашивать для избегания выпревания. Следовательно, травостой, где покровная культура убирается на зерно, находится в более благоприятных условиях.
Таблица 3 – Урожайность семян клевера лугового сортов Метеор и СибНИИК 10 в первый год пользования, ц/га
| Сорт | Способ уборки покровной культуры | Год посева | Среднее | ||
| 2003 г. | 2004 г. | 2005 г. | |||
| Метеор | на зелёную массу | 2,88 | 3,17 | 2,08 | 2,71 |
| на зерно | 2,99 | 3,64 | 0,92 | 2,52 | |
| летний беспокровный | 2,45 | 2,60 | 5,51 | 3,52 | |
| СибНИИК 10 | на зелёную массу | 4,24 | 3,85 | 5,31 | 4,47 |
| на зерно | 3,26 | 3,56 | 3,34 | 3,39 | |
| летний беспокровный | 2,96 | 3,04 | 2,34 | 2,78 | |
| НСР05 | 0,44 | 0,35 | 0,89 | 0,48 | |
Однако, это утверждение верно лишь при разреженном посеве покровной культуры. На опыте 2005 г. посева покровная культура сильно раскустилась (344 побега на 1 м2), урожайность зерна составила 15,1 ц/га. Растения клевера после уборки овса на зерно, в этот год вышли угнетенными, ослабленными, что, вероятно и явилось следствием снижения урожайности семян клевера - 0,92 ц/га при уборке покрова на зерно против 2,08 ц/га при уборке на зеленую массу.
Летние посевы 2003-2004 гг. имели урожайность семян ниже, чем весенние подпокровные посевы. Однако они обладают большей потенциальной продуктивностью в сравнении с подпокровными посевами, что подтверждает урожай 2006 г. На летнем беспокровном посеве 2005 г. в первый год пользования получена максимальная урожайность клевера Метеор за все годы исследований - 5,51 ц/га, что и отразилась на среднем показателе за три года. Летние посевы обладают лучшей приживаемостью, перед уходом в зиму на участке летнего посева насчитывалось 164 растения на 1 м2, что более чем в два раза выше, чем на весеннем посеве. Но, так как в период проведения летних посевов часто имеет место недостаточное увлажнение на фоне высокой температуры воздуха, оптимальные условия для летних посевов складываются редко. По результатам наших исследований, хорошие всходы клевера летнего срока посева были получены один раз в три года.
Урожайность клевера сорта СибНИИК 10 находится в прямой зависимости от способа уборки покровной культуры. В среднем за 3 года в первый год пользования с варианта, где покров убирали на зеленую массу, получено 4,47 ц/га семян клевера. На этом же варианте получен максимальный урожай семян клевера сорта СибНИИК 10 в 2006 г. – 5,31 ц/га. Летние беспокровные посевы клевера позднеспелого типа имели наименьший выход семян.
Экономический анализ вносит некоторые коррективы в эффективность того или иного срока посева и уборки покровной культуры. Расчет затрат производился с условием одногодичного пользования клевера с учетом затрат на возделывание покровной культуры. Наибольшей рентабельностью, в связи с высокой урожайностью семян, обладают летние посевы клевера лугового сорта Метеор (табл. 4).
Высокой экономический эффект имеет способ возделывания клевера на семена весеннего срока посева при условии уборки покровной культуры на зерно. При данном способе возделывания урожайность семян клевера ниже, но меньше затраты и выше стоимость дополнительной продукции. Наибольших материальных вложений требует клевер весеннего срока посева при условии уборки покровной культуры на зеленую массу. СибНИИК 10 весеннего срока посева при уборке покрова на зеленую массу на 1 вложенный рубль даёт 5,6 рублей прибыли. При летнем сроке посева соотношение 1:3,9.
Таблица 4. – Экономическая эффективность возделывания клевера на семена (средняя урожайность семян по закладкам 2003-2005 гг.)
| Сорт клевера | Способ уборки покровной культуры | Урожайность семян, ц/га | Производственные затраты, р./га | Дополнительный доход, р./га | Чистый доход, р./га | Рентабельность, % |
| Метеор | на зел. массу | 2,71 | 9439 | 4430 | 30221 | 320 |
| на зерно | 2,52 | 8839 | 6000 | 29921 | 339 | |
| летний беспокровный | 3,52 | 7313 | 0 | 38447 | 526 | |
| Сиб НИИК 10 | на зел. массу | 4,47 | 9439 | 4430 | 53101 | 563 |
| на зерно | 3,39 | 8839 | 6000 | 41231 | 466 | |
| летний беспокровный | 2,78 | 7313 | 0 | 28827 | 394 |
Во второй год пользования получены противоречивые данные. Клевер сорта Метеор на варианте уборки покровной культуры на зерно показал урожайность семян 1,22 ц/га, в среднем за три года.
На вариантах, где покров убирался на зеленую массу, выход семян был ниже – 1,08 ц/га. Наибольшей урожайностью семян во второй год пользования обладал летний беспокровный посев клевера сорта Метеор – 1,4 ц/га, однако достоверно не превысивший урожайность весенних подпокровных посевов.
На варианте посева сорта клевера СибНИИК 10 с уборкой покровной культуры на зерно сказываются последствия более поздней уборки покровной культуры. 1,87 ц/га семян клевера сорта СибНИИК 10 получено при уборке овса на зерно, 2,19 ц/га - при уборке покрова на зеленую массу. С летнего посева сорта СибНИИК 10 масса собранных семян была на уровне лучшего подпокровного.
В среднем за три года исследований клевер сорта СибНИИК 10 превышал по урожайности семян сорт Метеор, за исключением летнего посева в первый год пользования. Максимальное превышение наблюдалось на варианте с уборкой покровной культуры на зеленую массу (до 40 %).
Урожайность семян и кормовой массы в зависимости от способа посева клеверотимофеечной смеси. При использовании травостоя клеверотимофеечной смеси в 2004 г. на семена получена урожайность семян смеси от 2,35 до 2,96 ц/га, в зависимости от способа посева. Одновидовой посев клевера лугового Метеор обеспечил урожайность семян в 2,37 ц/га. Из-за резко засушливых погодных условий первой половины вегетационного периода и биологических особенностей, доля участия тимофеевки луговой в урожае семян в первый год была незначительной. Урожай семян её в одновидовом посеве составил 0,49 ц/га, а доля участия в урожае смесей колебалась от 0,14 до 0,28 ц/га, в зависимости от способа посева (табл. 5).
Максимальный общий выход семян - 2,96 ц/га, получен на варианте "клевер+тимофеевка 3:1".
Таблица 5 – Урожайность семян клевера сорта Метеор и тимофеевки в одновидовых и смешанных посевах, ц/га (посев 2003 г.)
| Вариант | 1-й год пользования | 2-й год пользования | ||
| всего | в т.ч. тимофеевка | всего | в т.ч. тимофеевка | |
| Клевер луговой (К) Тимофеевка (Т) К + Т (смесь семян) К + Т (1:1) К + Т (2:1) К + Т (3:1) | 2,37 0,49 2,35 2,54 2,66 2,96 | - 0,49 0,26 0,20 0,14 0,28 | 1,49 2,16 0,49 0,57 0,31 0,38 | - 2,16 0,06 0,03 0,04 0,06 |
| НСР05 | 0,71 | 0,15 | 0,23 | 0,06 |
Во второй год пользования общая урожайность смесей снизилась и составила 0,31- 0,57 ц/га. Смешанный и три варианта совместных клеверозлаковых посевов во второй год пользования обеспечили достоверно меньший выход семян, чем одновидовой посев клевера. Резко выросла урожайность семян тимофеевки в одновидовом посеве. Семян тимофеевки со смесей было получено в 3-7 раз меньше чем в первый год пользования. Это объясняется тем, что к моменту созревания семян клевера тимофеевка перезрела и во время уборки осыпалась. С варианта посева клевера в одновидовом посеве было получено 1,49 ц/га семян, что составило 63 % от урожая первого года пользования.
По выходу кормовой массы получены следующие результаты: клеверотимофеечные смеси в первый год пользования обеспечили урожайность сухой массы в первом укосе 43,1-51,7 ц/га, во втором - 38,1-52,6 ц/га (табл. 6). В сумме за два укоса достоверного превышения вариантов смешанного и совместных посевов к одновидовым, нет. Наибольшей урожайностью обладал вариант с посевом клевера и тимофеевки в соотношении 3:1 – 104,3 ц/га. Минимальный выход зеленой массы был у варианта одновидового посева тимофеевки луговой – 15,9 ц/га абсолютно сухой массы.
Во второй год пользования травостоем возросла урожайность зеленой массы на всех вариантах опыта. Более чем в три раза возросла урожайность одновидового посева тимофеевки, с 15,9 до 84,9 ц/га абсолютно сухой массы. Выход кормовой массы одновидового посева клевера составил 125,3 ц/га, против 95 ц/га в первом году. Из совместных посевов наиболее урожайной была смесь, посеянная по схеме 2 рядка клевера - 1 тимофеевки – 137,5 ц/га сухой массы в сумме за 2 укоса.
Доля тимофеевки во второй год пользования возросла и составляла в первом укосе 20-34% от урожая биомассы, во втором – 13-26%. Несмотря на это, достоверного превышения урожайности зеленой массы смесей во второй год не было.
Биометрические показатели свидетельствуют о большей массе побегов клевера и тимофеевки в смешанных и совместных посевах. Ко второму укосу увеличивается масса побега и снижается их количество на единицу площади. Коэффициент корреляции между урожаем зеленой массы смеси, массой побега и количеством побегов клевера на единицу площади в первый год пользования составил r = 0,96, во второй – 0,79.
Таблица 6 – Урожайность кормовой массы клевера сорта Метеор и тимофеевки в одновидовых и смешанных посевах, ц/га абсолютно сухой массы (посев 2003 г.)
| Вариант | 1-й год пользования | 2-й год пользования | ||||
| 1-й укос | 2-й укос | В сумме за 2 укоса | 1-й укос | 2-й укос | В сумме за 2 укоса | |
| Клевер (К) Тимофеевка (Т) К + Т (смесь семян) К + Т (1:1) К + Т (2:1) К + Т (3:1) | 42,3 7,5 50,9 43,1 49,6 51,7 | 52,6 8,3 46,2 44,1 38,1 52,6 | 95,0 15,9 97,1 87,2 87,7 104,3 | 63,5 47,1 54,3 62,7 61,3 64,0 | 61,8 37,8 60,5 57,7 76,2 65,5 | 125,3 84,9 114,8 120,4 137,5 129,5 |
| НСР05 | 8,9 | 5,8 | 12,9 | 10,5 | 20,7 | 20,6 |
Во второй год пользования, несмотря на значительное выпадение растений клевера из травостоя в совместных посевах, содержание переваримого протеина находилось в пределах зоотехнической нормы, и почти в два раза превышала таковой на одновидовом посеве тимофеевки луговой.
Расчет биоэнергетической эффективности возделывания показывает, что максимальный сбор переваримого протеина за два года пользования обеспечил одновидовой посев клевера лугового, коэффициент энергетической эффективности – 14,6. Максимальный выход обменной энергии с единицы площади отмечен на варианте совместного клеверозлакового посева в соотношении клевера и тимофеевки – 2:1, коэффициент энергетической эффективности выше – 14,7. Наибольший сбор сухого вещества отмечен на совместном посеве в соотношении клевера и тимофеевки - 3:1.
При использовании на семенные цели в первый год пользования урожайность совместного посева клевера и тимофеевки может быть несколько выше одновидового посева клевера. При этом доля семян тимофеевки в урожае первого года пользования незначительна. Во второй год пользования более урожайными оказались одновидовые посевы этих культур. Урожайность семян тимофеевки выше при одновидовом посеве, во все годы пользования
При использовании на корм в первый и второй годы пользования совместные и смешанные клеверотимофеечные посевы не имели достоверного преимущества над одновидовым посевом клевера. В сочетании с дополнительными затратами и определенными трудностями при закладке совместных посевов их проведение по данным схемам неэффективно.
Урожайность семян и кормовой массы клевера лугового и тимофеевки луговой в одновидовых и смешанных посевах. В 2004-2005 гг. опыт по эффективности способов посева клеверотимофеечной смеси заложен по иной схеме так как чередование рядков клевера и тимофеевки требует дополнительных затрат на посев не оправданных прибавкой урожайности. Использованы два сорта клевера лугового СибНИИК 10 и Метеор в одновидовых посевах и в смеси с тимофеевкой луговой, высеваемых смесью семян в соотношении 50:50 за один проход сеялки.
Перед уходом в зиму в первый год жизни растения клевера сорта Метеор обладали лучшей ветвистостью, чем СибНИИК 10.
В первый год пользования одновидовые посевы превосходили по урожайности семян смешанные (табл. 7).
Таблица 7 – Урожайность семян клевера и тимофеевки в одновидовых и смешанных посевах (в среднем по закладкам 2004-2005 гг., ц/га)
| Вариант | 1-й год пользования | 2-й год пользования | ||
| всего | в т.ч. тимофеевка | всего | в т.ч. тимофеевка | |
| Метеор | 3,03 | - | 0,47 | - |
| СибНИИК 10 | 2,97 | - | 0,41 | - |
| Тимофеевка | 5,27 | 5,27 | 3,61 | 3,61 |
| Метеор+тимофеевка | 2,00 | 0,14 | 0,81 | 0,21 |
| СибНИИК 10+тимофеевка | 2,74 | 0,35 | 0,65 | 0,17 |
| НСР05 | 0,38 | 0,31 | 0,26 | 0,18 |
Превышение одновидового посева клевера Метеор к смешанному математически достоверно. Доля участия семян тимофеевки в общем урожае смеси составила от 7 до 13% в первый год пользования, во второй увеличилась до 26%.
Выход семян со смешанных клеверозлаковых посевов во второй год пользования, превышал таковой с одновидовых посевов клевера. Превышение происходило за счет большей доли участия тимофеевки в общем урожае, так и за счет увеличения урожайности клевера в составе смеси. По сравнению с результатами первого года пользования, в 6-7 раз уменьшилась урожайность семян клевера в одновидовых посевах, тогда как урожайность смесей снизилась лишь в 2-3 раза. Одновидовой посев тимофеевки по урожайности превосходил все варианты опыта. Получаемую со смешанных посевов смесь семян можно использовать для создания травосмесей.
По урожайности зелёной массы в первый год пользования клеверозлаковый посев с сортом клевера Метеор имел некоторое преимущество над одновидовым посевом клевера (табл. 8).
Во второй год пользования на фоне снижения урожайности зеленой массы смешанные посевы имели достоверное превышение над одновидовыми посевами. Второй укос был получен с вариантов опыта с присутствием клевера сорта Метеор. Второй укос составлял от 39 до 21% от общей урожайности зеленой массы клевера Метеор, в зависимости от года пользования. В среднем за два года пользования максимальный выход сухого вещества обеспечили смеси клевера с тимофеевкой луговой – 187,6 ц/га с сортом Метеор, 162,0 ц/га – с СибНИИК 10. Выход кормовых единиц на данных вариантах – 118 и 109 ц/га, что выше, чем на одновидовых посевах клевера на 9 – 27 ц/га, при этом содержание переваримого протеина на 1 к. ед. находилось в пределах зоотехнической нормы. Коэффициент энергетической эффективности на смешанных клеверозлаковых посевах также выше, чем на одновидовых, причем на посеве Метеор+тимофеевка выше, чем СибНИИК 10+тимофеевка.
Таблица 8 – Урожайность кормовой массы клевера и тимофеевки в одновидовых и смешанных посевах, ц/га сухой массы в среднем по закладкам 2004-2005 гг.
| Вариант | 1-й год пользования | 2-й год пользования | ||||
| 1-й укос | 2-й укос | В сумме за 2 укоса | 1-й укос | 2-й укос | В сумме за 2 укоса | |
| Метеор | 63,9 | 41,7 | 105,5 | 37,0 | 20,4 | 57,3 |
| СибНИИК 10 | 73,8 | - | 93,5 | 37,2 | - | 37,2 |
| Тимофеевка | 54,3 | - | 71,6 | 47,2 | - | 47,2 |
| Метеор + тимофеевка | 68,5 | 40,3 | 108,8 | 62,6 | 16,3 | 78,9 |
| СибНИИК 10 + тимофеевка | 79,6 | - | 103,5 | 58,5 | - | 58,5 |
| НСР05 | 8,1 | 2,7 | 7,8 | 9,8 | 11,9 | 9,9 |
Одновидовые посевы клевера сортов Метеор и СибНИИК 10 отличались высоким содержанием переваримого протеина 167-191 г/к. ед. По выходу сухой массы за два года пользования клевер Метеор превосходил СибНИИК 10 на 25 ц/га.
ВЫВОДЫ
- В условиях лесостепной зоны Западной Сибири наибольшую урожайность семян (3,47 ц/га) в первый год пользования обеспечил обычный рядовой посев раннеспелого сорта клевера лугового Метеор с нормой высева 2,5 млн./га.
- На семенные цели наиболее эффективно одногодичное использование одновидового посева клевера сорта Метеор в первый год пользования (урожайность 2,21-3,47 ц/га). Во второй год пользования урожайность семян снижается в 2-4 раза и составляет 0,57-0,97 ц/га.
- Подкашивание травостоя клевера лугового Метеор в фазу ветвления-начала бутонизации нецелесообразно. Данный агроприем требует значительных затрат на проведение (около 1200 р./га) и приводит к снижению урожая семян, вплоть до полного их отсутствия.
- Оптимальный срок посева клевера лугового сорта Метеор на семена – весенний под покров овса убираемого на зерно при густоте стеблестоя покровной культуры не более 300 шт./м2, урожайность семян клевера составила 2,99-3,64 ц/га в первый год пользования. Летний беспокровный посев, следует использовать в качестве страхового.
- При возделывании на семена клевер луговой Метеор максимальную рентабельность (526%) обеспечивает на летнем беспокровном посеве.
- Совокупная урожайность семян смешанных посевов клевера лугового Метеор с тимофеевкой луговой Новосибирская 4179 в первый год пользования (2,14 ц/га) уступает одновидовым посевам этих культур (клевер - 2,97 ц/га, тимофеевка – 5,27 ц/га). Во второй год пользования урожайность семян смешанного посева клевера лугового Метеор и тимофеевки луговой Новосибирская 4179 (1,02 ц/га) выше одновидового посева клевера (0,47 ц/га). Совместные посевы клевера лугового Метеор и тимофеевки луговой Новосибирская 4179, неэффективны в связи с дополнительными энергетическими затратами и определенными сложностями при посеве.
- При использовании на корм более продуктивны травосмеси из клевера лугового Метеор и тимофеевки луговой, чем их одновидовые посевы. Сбор сухой массы за два года пользования смешанного посева клевера Метеор и тимофеевки - 187,6 ц/га, коэффициент энергетической эффективности составил 11,6, что выше одновидового посева клевера (162,8 ц/га, КЭЭ – 10,3). По качеству кормовая масса клеверозлаковой смеси не уступает одновидовым посевам клевера и превосходит одновидовой посев тимофеевки.
- Травостой клеверотимофеечной смеси целесообразно использовать не менее двух лет, в первый год пользования на кормовые, во второй – на семенные цели. В дальнейшем после выпадения из травостоя растений клевера лугового, его можно использовать для получения корма.
Предложения производству
В лесостепной зоне Западной Сибири рекомендуется:
- При закладке семенных посевов клевер луговой сорта Метеор высевать обычным рядовым способом нормой 2,5 млн./га, весной под покров овса при условии уборки покровной культуры на зеленый корм или летом беспокровно не позднее 10 июля.
- Подкашивание травостоя клевера лугового Метеор в фазу ветвления-начала бутонизации нецелесообразно.
- На семенные цели использовать преимущественно урожай первого года.
- На кормовые цели закладывать травостой клевера со злаковым компонентом, например, тимофеевкой луговой, использовать травостой не менее двух лет.
Публикации по материалам ДИССЕРТАЦИИ
- Штрауб А.А. Сортовые технологии клевера лугового / А.А.Штрауб // Современные тенденции развития аграрной науки в России: Материалы IV Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых, посвящ. 70-летию НГАУ (28-30 марта 2006 г.) – Новосибирск, 2006. – С. 66-68.
- Данилов В.П. Влияние подкашивания и режима использования травостоя клевера лугового на урожайность его семян / В.П.Данилов, А.А.Штрауб // Научное обеспечение отрасли растениеводства в экстремальных условиях Сибири: Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию Красноярского НИИСХ (10-11 августа 2006 г.) – Красноярск, - 2006. – С. 44-50.
- Данилов В.П. Влияние сроков посева клевера и уборки покровной культуры на урожайность семян клевера лугового Метеор / В.П. Данилов, А.А Штрауб // Деятельность академика И.И. Синягина в становлении и развитии сибирской аграрной науки: Материалы Междунар. науч. конф., посвящ. 95-летию со дня рождения акад. И.И. Синягина (Новосибирск, 20-22 марта 2006 г.) – Новосибирск, 2007. – С. 384-389.
- Полюдина Р.И. Обсемененность новых сортов клевера лугового / Р.И.Полюдина, В.П.Данилов, А.А.Штрауб // Научное обеспечение АПК Сибири, Монголии и Казахстана: Материалы 10-й Междунар. конф. по науч. обеспечению азиат. территорий (г. Улан-Батор, 3-6 июля 2007 г.) – Новосибирск, 2007. – С. 176-177.
- Данилов В.П. Одновидовые и смешанные посевы клевера лугового разных групп спелости с тимофеевкой луговой в условиях лесостепной зоны Западной Сибири / В.П.Данилов, Р.И.Полюдина, А.А.Штрауб // Научное обеспечение АПК Сибири, Монголии и Казахстана: Материалы 10-й Междунар. конф. по науч. обеспечению азиат. территорий (г. Улан-Батор, 3-6 июля 2007 г.) – Новосибирск, 2007. – С. 400-401.
- Штрауб А.А. Сортовая агротехника возделывания клевера лугового Метеор для условий лесостепи Западной Сибири / Штрауб А.А. // Сибирский вестник с.-х. науки. – 2009. - № 3. – С. 25-30.
