тивность травостоя была на 6-28% выше чем в прошлом году, при этом увеличение сбора сухого вещества наблюдалось до 15 сентября, в сумме за два укоса он достигал 9,94 т/га. В 2002 г. накопление сухого вещества в надземной массе продолжалось еще дольше - до 1 октября, суммарный сбор его в этот срок составлял 9,29 т/га. В среднем за три года наибольший сбор сухого вещества получен при скашивании козлятника 15 сентября - 8,86 т/га, в том числе за второй укос 4,23т/га, или почти половину от общего сбора за вегетацию.
Наряду с получением высоких урожаев кормовой массы очень важно обеспечить высокое ее качество. Как показали наши исследования, при формировании второго укоса в поздние сроки наблюдалось снижение облиственности козлятника, стебли становились толстыми и грубыми, а в нижнем ярусе травостоя на растениях листья в сентябре - октябре засыхали и опадали (приложение 25). К тому же, от ранних к поздним срокам скашивания второго укоса наблюдалось изменение химического состава корма: содержание сырого протеина в сухом веществе снижалось с 24 (при повторном скашивании 1 августа) до 14% (15 октября), а содержание клетчатки возрастало с 31 до 46% (рисунок 19). Однако, несмотря на то, что в среднем за 3 года наибольший сбор сухого вещества (8,86 т/га) и кормовых единиц (6,50 т/га) был получен при повторном скашивании травостоя 15 сентября (за 11-21 сут. до окончания вегетации), к этому сроку козлятник во все годы исследований (2000-2002 гг.) достигал фазы плодоношения и надземная масса отличалась пониженным содержанием протеина (в сухом веществе содержалось 15,5% сырого протеина, что на 1,5-8,4%
меньше чем при более раннем скашивании). При скашивании травостоя на 15 сут. раньше (1 сентября), в фазу цветения, продуктивность снижалась незначительно (на 3-4%), сбор абсолютно сухого вещества составлял 8,53 т/га, кор
Сырой протеин - А - Клетчатка
* Рисунок 19 - Химический состав козлятника восточного в зависимости от срока уборки второго укоса
мовых единиц - 6,33 т/га, обменной энергии 79,3 ГДж/га, а выход сырого протеина был такой же, что и при скашивании 15 сентября - 1500 кг/га. Проведение последнего укоса козлятника в более ранние сроки (1 и 15 августа) вело к недобору кормовых единиц на 16-28%, сырого протеина на 12-15%, а 1 и 15 октября - на 3-14 и 9-13% по сравнению с уборкой 1 и 15 сентября.
Таким образом, на орошаемых землях лесостепи Западной Сибири для козлятника восточного, при проведении первого укоса в фазу цветения, опти-
• мальным сроком повторного скашивания является период с 1 по 15 сентября, за 11-36 сут. до окончания вегетации растений. При этом сроке уборки отавы в среднем за три года урожайность козлятника за вегетацию достигала 38,9 т/га зеленой массы, сбор кормовых единиц - 6,50 т/га и сырого протеина -1501 кг/га, что на 12-28% больше чем при проведении второго укоса 1-15 августа и на 3-13% 1-15 октября.
6 ПРОДЛЕНИЕ ПРОДУКТИВНОГО ДОЛГОЛЕТИЯ СТАРОВОЗРАНЫХ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВОСТОЕВ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ
В настоящее время в Омской области значительная часть сеяных лугов и посевов многолетних трав в пашне (25-30%) представляют старовозрастные травостои (более 6 лет), продуктивность которых на 30-70% меньше, чем на трав двух-трехл етнего возраста.
По теории дернового процесса В.Р. Вильямса (1949), под многолетними травами со временем почва уплотняется, уменьшается в ней количество воздуха и происходит постепенная смена аэробного процесса разложения органического вещества анаэробным, что приводит к снижению продуктивности фитоценоза. Вместе с этим необходимо учитывать возрастные изменения растений, а также негативное антропогенное влияние на них (М.Ф. Щербаков, 1983; А.А. Кутузова и др., 1989), которое на орошаемых землях значительно выше, чем на богаре, так как технология возделывания многолетних трав в этих условиях предусматривает проведение частых поливов, а также, в целях получения двух-трех полноценных укосов за вегетацию, применение повышенных доз удобрений (Приемы..., 1989).
В связи с этим возникает необходимость своевременного пересева многолетних трав. В.И. Елецкий и др. (1981), Н.Г. Андреев (1984) рекомендуют бобо-во-мятликовые травостои перезапускать через 4-5, мятликовые - через 6-8 лет. Однако перезалужение - мероприятие дорогостоящее и в современных экономических условиях для многих хозяйств Западно-Сибирского региона провести его на больших площадях в кратчайший срок не представляется возможным. Поэтому необходимо изыскивать эффективные приемы для повышения продуктивного долголетия старовозрастных травостоев многолетних трав.
Одним из наиболее простых и дешевых приемов повышения продуктивности старовозрастных травостоев является омоложение. В основе этого приема лежит свойство корнеотпрысковых и корневищных растений после разрушения уплотненного слоя почвы дискованием или боронованием образовы
вать новые вегетативные побеги, которые активно растут и участвуют в формировании надземной массы (Н.Г. Рыжков и др. 1987).
6.1 Омоложение и удобрение старовозрастных травостоев козлятника восточного
ПЛ. Вавилов и др. (1975), Х.А. Райг (1982), АЛ. Заяц (1988) указывают, что период хозяйственного использования козлятника восточного составляет 710 лет, после чего ггоодуктивность его снижается. Однако Н.Н. Вечер (2000) отмечает, что период использования травостоя козлятника может быть более 20 лет. То есть на практике он более чем в два раза меньше возможного. В связи с этим возник вопрос о снижении негативных факторов, возникающих при длительном использовании травостоя козлятника и продления его продуктивного долголетия. Одним из таких приемов является омоложение.
Н.Г. Алькова (1990) на Алтае, при изучении влияния ранневесенней обработки и омоложения старовозрастных травостоев козлятника восточного установила, что рыхление почвы бороной БДТ-2,2 в один след повышает его урожайность на 40%, в два следа - на 24%, а обработка бороной БИГ-3 - на 18% по сравнению с боронованием ЗБСС - 1,0.
В Омской области на богаре самым эффективными приемами омоложения старовозрастных травостоев козлятника по исследованиям В.В. Христича (2002) является ранневесеннее дискование (БДН-3) в 2 следа и боронование (БИГ-3) в 2 следа, которое в сочетании с внесением ЫзоРбоКбо позволило получить урожайность 26,7-27,2 т/га зеленой массы, что в 1,4-1,6 раза больше чем на контроле. Приемы омоложения без применения удобрений также повышали урожайность козлятника восточного, но это увеличение было незначительным.
Однако эти исследования проводились в условиях недостаточного естественного увлажнения и не могут отразить в полной мере биологические возможности высокоотзывчивого на орошение козлятника восточного. В связи с этим нами в 2000 - 2002 гг. в условиях орошения изучались приемы омоложе
ния (дискование) старовозрастного (5 года жизни) травостоя козлятника при различном уровне минерального питания (раздел 2.2, опыт 5).
Для поддержания влажности почвы в пределах от влажности разрыва капилляров до влажности, соответствующей наименьшей влагоемкости в 2000 г.. было проведено 5 поливов общей оросительной нормой 1800 м /га. Возобновление вегетации козлятника в 2000 г. отмечено 29-30 апреля. При полном отрастании травостоя, в зависимости от фона обеспеченности почвы фосфором и удобрениями, густота его в варианте без омоложения составляла от 131 до 167 шт/м (рисунок 20, приложение 34). Среди удобрений наибольшее влияние на густоту травостоя оказывала предпосевная инокуляция семян ризоторфином, которая благодаря более интенсивному побегообразованию козлятника в предыдущие годы позволила к пятому года жизни сформировать более густой травостой: перед первым укосом 155-167 побегов/м на среднем и 166-178 шт/м на повышенном фосфорном фоне, что на 8-21% больше чем на контроле. Подобная закономерность наблюдалась и в последующие годы жизни (2001-2002 гг.). В среднем за три года исследований густота травостоя в варианте с инокуляцией семян ризоторфином составила в первом укосе 183-185, во втором - 177 -186 побегов/м , что на 6-22% больше, чем без их обработки.
Азотные подкормки не оказали существенного влияния на формирование травостоя козлятника. Только в 2000 г. отмечено положительное их влияние на темпы весеннего отрастания растений, в результате чего в первом укосе козлятник в варианте с N30 имел высоту 117-127 см, что на 4-17 см больше чем на контроле (приложение 35). Положительное влияние азотных подкормок на рост козлятника достаточно типично для Западной Сибири и связано с резкими колебаниями температуры и частыми заморозками, которые приводят к снижению азотфиксирующей способности клубеньковых бактерий в период весеннего его отрастания (А.Ф. Степанов, 1993).
Практически не оказало влияние на формирование травостоя козлятника восточного увеличение содержания в почве подвижного фосфора. В среднем за три года исследований на фоне с повышенным содержанием фосфора густота
CM
О
О
о in
о о
on •-'
о
0\
о о
о о го г-
4_
О О л-*
s
о о
•е-з P В
g i
ё
о
о
m
i
t-I
и
о с
со
о
% СМ
А f=L
О т
"см н
В*
о "и " к ex в к
о (-•
о ^
г л
о 7
о
о О
S
О
н
о
m
о й
ю о с
Л о о
(в
О
ж
о
ю
ID
К
к
И о
§
а о
к, К а
и
и
о о
S3 to
о
U О X
о н о о ю
ев
5 В
Н си
8 2 о 5 И о
о о
ю g
о 5 х
Л О
а Я
й
К
§
М
Ч о
3 Я Е 2
О Рн
н о
у-ес 2 о
и
Я со S
X S
РЭ
о с
й
К
Я л
S3 и
к о
St С
J 'EJ3C)0II ^соер\[
(в к к "
О (-
О
см
I
К
Он
травостоя составляла в первом укосе 168-192, во втором - 176-195 побегов/м2, что было лишь на 4% больше чем на фоне со средним содержанием (рисунок 20, приложение 34).
Наибольшее влияние на темпы отрастания и побегообразующую способность козлятника восточного оказало омоложение, проведенное весной (22 апреля) или осенью (25 сентября) 2000 г. Раневесеннее дискование приводило к снижению в год обработки густоты травостоя козлятника, которая в момент его полного отрастания составляла только 19-23% от количества побегов в варианте без омоложения. Большая часть побегов при омоложении появилась на 56 сут. позже чем без него. Это в последствие отразилось на высоте травостоя, которая в вариантах с омоложением снижалась на 5-22 см и составляла перед первым скашиванием 96-116 см. К тому же травостой в вариантах с омоложением сформировался изреженный: число побегов перед укосом было от 136 до 156 шт/м , что на 5-28% меньше чем на контроле. Во втором укосе наблюдалось увеличение густоты травостоя до 152-178 побегов/м2. Тем не менее, травостой с омоложением был реже, чем без него.
В 2001 г. несмотря на раннюю теплую весну (средняя температура в мае составила 16,9°С, что на 5,4° выше многолетней) и орошение (первый полив,
3 3450 м7га - в конце мая, второй - 300 м /га - в начале июня) наблюдалась значительная неравномерность в росте и развитии козлятника, фаза стеблевания отмечена 20-22 мая. В течение вегетации у него появлялись новые побеги и когда 60-65% из них достигли фазы бутонизации, то 10-15% побегов начали цвести (2-3 июня), а 20-25% находились лишь в фазе стеблевания. Полная фаза цветения козлятника была отмечена только 17-18 июня. В 2001 г. среди элементов питания первостепенное значение для травостоя, на котором проводилось весеннее омоложение, имело содержание в почве подвижного фосфора. На фоне с повышенным его содержанием в почве омоложенный весной козлятник отличался равномерной густотой травостоя, что возможно и стало причиной более дружного весеннего его отрастания, а в последующем - равномерного роста и развития. Поэтому несмотря на то, что по густоте травостой с весенним омо
ложением в обоих укосах практически не отличался от вариантов без омоложения (от 182 до 194 шт/м ) масса побега в вариантах с омоложением была в 1,21,4 раза больше чем на контроле и составляла в первом укосе 17,0-18,2 во втором 11,1-12,1 г (рисунок 20, приложение 36).
2002 г. характеризовался изобилием осадков в конце мая и в июне (за июнь выпало 113 мм или 2,3 нормы) при недостатке тепла, что стало причиной слабого эффекта орошения, так как весь вегетационный период влажность почвы была близка к верхнему порогу увлажнения (рисунок 6). При таких условиях, на фоне с повышенным содержанием фосфора при весеннем омоложении наблюдалось дальнейшее увеличение густоты травостоя. Перед первым скашиванием число побегов независимо от варианта удобренности составляло 192202, перед повторным - 194-205 шт/м . В то время как в вариантах без дискования к седьмому году жизни наблюдалось снижение густоты травостоя козлятника, при повышенной обеспеченности почвы фосфором в первом укосе до 171-197, во втором - до 164-189 побегов/м2 (рисунок 20, приложение 34).
На фоне со средней обеспеченностью фосфором процесс формирования травостоя в вариантах с ранневесенним омоложением происходил несколько иначе. По густоте травостой в вариантах с омоложением и без него выровнялся на второй год лишь только ко второму укосу. Причем плотность травостоя зависела в основном от условий азотного питания и составляла к повторному скашиванию на контроле - 174 побегов/м , в варианте с предпосевной инокуляцией семян ризоторфином и внесением азота - 207 побегов/м2. На третий год в первом и во втором укосе козлятник сформировал примерно такой же по густоте травостой - 168- 205 побегов/м2.
В отличии от весеннего, омоложение проведенное после окончания вегетации козлятника осенью 2000 г., в годы исследований не оказало на него положительного влияния. Весной 2001 г. козлятник в этих вариантах отрастал медленно и перед первым скашиванием сформировал невысокий (39-55 см) и изреженный травостой. Густота его составляла в первом укосе 25-37 побегов/м2 (приложение 34). При дальнейшем использовании козлятника наблюдалось
увеличение его густоты, однако за два года исследований козлятник, омоложение которое доводилось осенью, так и не сравнялся по густоте с вариантом без омоложения. Наибольшая густота при осеннем омоложении наблюдалась во втором укосе в 2002 г. - от 89 до 148 побегов/м , что на 19-47% меньше чем без омоложения.
Сильная изреженность травостоя способствовала внедрению в него сорной растительности. При проведении омоложения осенью 2000 г. на следующий год доля сорняков в урожае первого укоса достигала 29,4, во втором -51,0% (приложение 37). В 2002 г. засоренность травостоя несколько снизилась, тем не менее оставалась достаточно высокой, доля сорняков в первом укосе составила 5,1-13,2, во втором - 7,8-20,0%.
Весеннее омоложение также приводило к увеличению засоренности травостоя. В год омоложения доля сорняков во втором укосе достигала 35,2% (приложение 37). Однако, уже на второй и третий год после обработки козлятник практически полностью вытеснил сорняки и доля их в травостое не превышала 3,6%. Среди сорняков преобладали осот желтый (Sonchus arvensis L.) и журавельник цикутовый (Erodium cicutarium L.). В год омоложения также присутствовали щирица запрокинутая (Amorantus retroflexus L.) и одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Web).
При оценке тех или иных агротехнических приемов наиболее важным показателем является урожайность культуры. Как было отмечено ранее, в зависимости от варианта удобренности и омоложения биометрические показатели травостоя по годам исследований заметно изменялись, что отразилось на урожайности козлятника восточного. В 2000 г. на делянках без омоложения отмечена наибольшая урожайность козлятника, которая по вариантам изменялась от 39,1 до 48,9 т/га зеленой массы (таблица 18, приложение 38). Среди изучаемых факторов наибольшее положительное влияние на урожайность козлятника оказывали ежегодное внесение азота и предпосевная инокуляция семян козлятника ризоторфином, сбор зеленой массы возрастал на 2,7-4,3 и на 4,2-5,1т/га по сравнению с контролем. Сочетание этих факторов позволило получить наи-
VO СО Tf
f- CN
CN CN - ON
*8
О (S 60 2
о со m r-~
О vo t-"-i CN CO
ft a
CN чо^ CN
о" со" Tf
Tf Tf Tf Tf оол о оол о
CN Tf Tf VO*
Tf Tf Tf Tf
Tf CN ON CO
"\ Л rt #
ON CN VO О CN CO CO Tf
4,
CN oo
гч Tf
CN О О CN
VO (Л VO (N
N -и N t
Tf Tf Tf Tf
CN CO ON
*\ r> *ч r
Ь 00 Ov Ov
Tf Tf Tf Tf г-л ON r-^ vq
vo" "r>" ON CN CO CO CO Tf
CN
о о cN
M (N -и 1Л
Гч Гч Гч Г
VO MN О
со со Tf со r-> oo о
Гч Гч гч. r
и (fi 1Л VO
Tf Tf Tf Tf н in f4 О
Г" #ч ГЧ *
CN OO Tf ОО CN CN CO CO
О CN
CN
О
о о о
t> vfi и 0\
#\ Г. •" F
^ VO 00 Tf Tf Tf Tf "Л Г> VO (N
Г" ft Гч "
ON О OS CN CO CO CO Tf
Tf
со"
CD CN
О
*N
CN 00 VO
ft
I
о
§
о
CO ^ Tf О
OO CN Tf О CN CO CN iiii
о ^ (N О
° -и tN m
о со
Tf VO CN CN
О VN
VO 40 Tf Tf
8- S
"О О "О Г-
Л #V "Ч Г1
О тг MJv СО го со со "/"> Tf "-н VO
#4 ГЧ ГЧ •
" M CN О
CO CO CO CO и rl N ON
Гч, Гч Гч •"
CN CO CN ~ч CN CN CO CO
Tf
Гч
CN
OO
Гч
Tf
tf
S
i
CO
О
о
CN
О
о
CN
О
о о
CN
OO СО ON r-*r
f-" >-Г со" ю'
CN СО СО СО
ON ON Г* 00
#4 л #ч г
Tf Tf "п
CN CN СО со
О 00 -
л л п *
ON со со оо
СО Tf Tf Tf
VO VI r> i-*
гч *s гч г
Tf ON О CO CO CO Tf
-* m r- r-
Л л #ч *
VO 00 t4 OO CN CN CO CO
Л A A f
VO Tf О О CO CO Tf Tf
VO CN
#ч #* #• *
V> 00 P"" CO CN CN CO CO
"Л tN N OO
#S П Гч •>
00 00 VO О - - CN CO
О CN
Tf CO"
CN
CD CN
CN
О
Гч
CN
О
vo"
CQ
о
Он
и и
чп о
О
rt
i s s
S ft о
о 8 8 о я) 2
§ | Й
S 5 "
О * о
большую урожайность козлятника, которая на фоне со средней обеспеченностью почвы фосфором составляла 48,1, повышенном - 48,9 т/га зеленой массы.
Ранневесеннее омоложение в год обработки (2000 г.) приводило к существенному снижению урожайности козлятника. На обработанных делянках она составляла при средней обеспеченности почвы фосфором от 34,1 до 40,1 т/га при повышенной - от 39,5 до 42,2 т/га зеленой массы, что на 6-21% меньше чем на контроле. Причем какой-либо зависимости полученного урожая с гектара от вносимого азота и последействия обработки семян козлятника ризоторфином не наблюдалось.
В последующие годы (2001-2002 гг.) эффективность, омоложения и других изучаемых факторов зависела от обеспеченности почвы подвижным фосфором. На фоне со средним содержанием его в почве положительный эффект от вносимого азота и предпосевной инокуляции ризоторфином отчетливо проявлялся. В среднем за три года урожайность в варианте с внесением N30+30 составила 34,0 т/га (прибавка 11%), а в сочетании с ризоторфином она достигала 39,7 т/га зеленой массы (прибавка 30%). При омоложении наибольшее влияние имело последействие от предпосевной инокуляции семян ризоторфином. Урожайность в этом варианте составляла в 2001 г. - 37,7 т/га, в 2002 г. - 39,7 т/га зеленой массы, что на 25-44% больше чем на контроле (таблица 18). При этом наблюдался положительный эффект от омоложения, прибавка зеленой массы составляла в 2001 г. - 8%, в 2002 г. -17%.
На фоне с повышенным содержанием фосфора положительный эффект от раневесеннего омоложения получен значительно выше, этот прием позволил получить урожайность зеленой массы на 5-17% больше, чем в варианте без омоложения. Наибольшие прибавки урожая получены в вариантах, где травостой первоначально отличался изреженностью, то есть на контроле и при внесении дополнительного азота. Даже учитывая существенные потери урожая, отмеченные в 2000 г., в среднем за три года в этих вариантах сбор зеленой массы превышал контроль на 3-7% и достигал 42,8-46,0 т/га (таблица 18). Однако максимальная урожайность была получена в варианте с предпосевной инокуля
цией семян козлятника ризоторфином и дополнительным внесением азота, в среднем за три года она составляла при омоложении весной- 46,0 т/га, без омоложения - 44,2 т/га зеленой массы.
Следует отметить, что в скошенной массе содержание абсолютно сухого вещества существенно менялось как по вариантам, так и по укосам. Как правило, с повышением обеспеченности почвы элементами питания содержание сухого вещества было меньше, чем на контроле. Наиболее существенная разница в содержании сухого вещества в растениях отмечена в 2000 г. во втором укосе, между делянками с различной обеспеченностью почвы фосфором. При среднем содержании фосфора в почве этот показатель составил от 20,5 до 22,8%, тогда как на повышенном фоне в надземной массе сухого вещества содержалось на 3,5-5,0% меньше. Это в последствие отразилось на сборе сухого вещества, который на фоне со средней обеспеченностью фосфором составлял 9,09-10,78 т/га, на повышенном - на 8-16% меньше (таблица 19, приложение 39).
Полученный результат вполне возможен для козлятника восточного. Как показал химический анализ, вынос фосфора урожаем составляет в среднем 4 кг/т абсолютно сухого вещества, что почти в два раза меньше выноса люцерной и клевером. К моменту возобновления вегетации на среднем фоне в слое 030 см почвы содержалось 10, на повышенном -15,8 мг/100 г фосфора, действительно возможный урожай козлятника при таком содержании составляет не менее 12,5 т/га абсолютно сухого вещества. Следовательно, для нормального роста и развития козлятника на обоих фонах в почве содержится достаточное количество подвижного фосфора. При этом не следует забывать, что содержание достаточного количества доступного фосфора необходимо не только для обеспечения питания растений, но и для нормальной фиксации азота клубеньковыми бактериями (В.И. Грицюк, 1971; П.П Вавилов и др., 1983; П.М. Смирнов и др., 1991). Нами установлено, что хорошая симбиотическая активность клубеньковых бактерий на корнях козлятника наблюдается, как правило, при повышенной обеспеченности почвы фосфором. Об этом свидетельствует отсутствие эффективности вносимого азота на этом фоне, тогда как на фоне со сред-
