Особенности формирования травостоя и нарастания зеленой массы козлятника восточного в подтаежной зоне Западной Сибири

Введение. В настоящее время в полевом кормопроизводстве Западной Сибири к приоритетным направлениям относят возделывание многолетних трав. На сегодняшний день производство располагает достаточным набором многолетних бобовых трав, из которых следует выделить козлятник восточный [1, 2].

Козлятник – многолетняя бобовая культура многостороннего использования. Отличается ранним отрастанием, долговечностью, хорошей азотфиксирующей способностью, холодостойкостью, морозостойкостью, стабильной семенной продуктивностью. Это особенно важно для условий Сибири, где распространение козлятника ограничено в связи с недостаточной изученностью биологических особенностей, приёмов агротехники и использования этой культуры [3–5].

Цель исследований . Установить влияние агрометеорологических условий на формирование травостоя и динамику нарастания зеленой массы козлятника восточного в период вегетации.

Объект и методы исследований. Исследования по влиянию агрометеорологических условий на формирование травостоя и динамику нарастания зеленой массы козлятника восточного проводили в 2010–2013 гг. на полях отдела северного земледелия ГНУ СибНИИСХ Россельхозака-демии в подтаёжной зоне Омской области. Опыты закладывали с повторением во времени: первая закладка – посев 2010 г., учёт 2011–2013 гг. (травостой второго – четвёртого годов жизни); вторая закладка – посев 2003 г., учёт 2010–2013 гг. (травостой седьмого – десятого годов жизни). Травостой козлятника восточного в первом укосе скашивали на высоте 8–10 см в разные фазы развития через каждые 10 суток, при втором – через 60 сут после первого. Объект исследований – козлятник восточный, сорт Горноалтайский 87. В исследованиях использовали апробированные методики, разработанные ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса и Россельхозакадемией [6].

Погодные условия в годы исследований отличались разнообразием. Вегетационный период 2010 г. характеризовался неравномерным распределением тепла и влаги (ГТК за май – сентябрь – 0,9). Тёплой погодой с достаточным количеством осадков в течение вегетации трав обладал 2011 г. (ГТК – 1,2). 2012 г. отличился жаркой и сухой погодой (ГТК – 0,6). Вегетационный период 2013 г. был прохладным и дождливым (ГТК – 1,7).

Результаты исследований и их обсуждение . В период проведения посева (15 мая 2010 г.) преобладала сухая и теплая погода. Недобор осадков – 83 %, отразился на удовлетворительном запасе продуктивной влаги в почве в слое 0-20 см, вследствие чего всходы козлятника появились на 10–13-е сутки. Сумма эффективных температур за период «посев – полные всходы» составила 116,7–136,0 ^оС. В первый год жизни козлятник рос и развивался медленно, посевы были угнетены сорной растительностью в сильной степени. Растения достигли фазы стеблевания на 28-е сутки – 7 сентября, высота травостоя варьировала от 16 до 20 см.

Во второй и последующие годы козлятник отрастал в конце апреля. Нами было отмечено, что прохладная апрельская погода сдерживала отрастание растений на 5–10 сут, теплая погода способствовала возобновлению вегетации на 8– 10 сут раньше среднемноголетней даты.

Наблюдения за ростом и развитием травостоев разного возраста показали, что от весеннего отрастания до фазы стеблевания козлятнику требовалось 37 сут. Сумма эффективных температур за этот период составляла 284,4–289,7 оС, осадков выпало 60,2–76,3 мм. Для вступления растений в фазу бутонизации козлятнику второго – четвертого и седьмого – десятого годов жизни требовалось 54 сут при накоплении сумм эффективных температур 611,6 °С, осадков – 97,3 мм. В фазу цветения козлятник вступал на 48–71-е сутки, сумма температур выше 5 °С составляла 801,8–1168,5 °С, количество осадков – 105,8–132,8 мм. Козлятник восточный отличался неравномерным созреванием. Начало плодоношения отмечали на 99-е сут при сумме эффективных температур 1546,8 °С.

Жаркая и сухая погода способствовала ускоренной смене фенологических фаз козлятника, период от отрастания до укосной спелости сокращался на 10–20 суток. Прохладная и влажная погода сдерживала переход растений в генеративную фазу, что отразилось на интенсивном нарастании вегетативной массы. В среднем за годы исследований межфазный период «стеблевание – бутонизация» продолжался 17 сут, «бутонизация – цветение» – 10 сут, но более продолжительный (35 сут) период был между фазами цветения и плодоношения. Отмечено, чем выше температура, тем короче межфазный период и тем меньше тепла необходимо для его прохождения. Обильные осадки на фоне пониженной температуры воздуха способствовали увеличению продолжительности межфазных периодов.

Погодные условия экспериментальных лет повлияли на нарастание зеленой массы козлятника восточного. Так, в годы с оптимальной тепло- и влагообеспеченностью нарастание зеленой массы в течение вегетационного периода было интенсивное и равномерное, прирост зеленой массы в первом укосе варьировал от 20 до 980 кг/га в сутки. В условиях засушливой и жаркой погоды прирост был в 1,5 раза ниже – от 13 до 640 кг/га в сутки.

Интенсивность нарастания урожая отавы зависела как от срока первого скашивания, так и от погодных условий второй половины лета. Проведение первого укоса с 20.05 по 20.06 в ранние фазы развития травостоя (стеблевание – бутонизация) способствовало увеличению общего урожая в основном за счет формирования отавы (период с 20.07 по 20.08), при этом фенологической фазой развития козлятника была «бутонизация – цветение». Сумма эффективных температур составляла 1063,8–1161,0 °С, осадков выпало 94,3–127,8 мм. Прирост зеленой массы варьировал от 33,3 до 41,5 кг/га в сутки с урожайностью 20,0–24,9 т/га (табл.).

Нарастание зеленой массы козлятника восточного в зависимости от срока первого скашивания (в среднем по двум закладкам)

Окончание табл.

Примечание . При скашивании в фазе плодоношения второй укос козлятник не формировал. Прирост зелёной массы на 20.05 показан за период «весеннее отрастание – начало стеблевания».

При скашивании козлятника в первом укосе с 30.06 по 30.07 в фазе «цветение – начало плодоношения» темп прироста надземной массы во втором укосе с 30.08 по 30.09 был в 1,4–1,7 раза ниже. Скашивание травостоя в фазе «цветение – начало плодоношения» вело к резкому снижению отавности. Период формирования второго укоса был менее обеспечен эффективными температурами и осадками, фаза развития растений – стеблевание.

При проведении первого укоса с 10.08 по 30.08 в фазе плодоношения отава не формировалась, но общая урожайность была в основном выше, чем при ранних сроках скашивания.

В среднем по двум закладкам, от весеннего отрастания до начала стеблевания, интенсивность нарастания зеленой массы проходила медленным темпом – 20 кг/га в сутки. По мере увеличения сумм эффективных температур выше 5 °С и количества выпавших осадков динамика нарастания зеленой массы в первом укосе увеличивалась. Для получения максимальной урожайности в фазе стеблевания 12,0 т/га первый укос необходимо проводить 10.06, при этом среднесуточный прирост зеленой массы составлял 400 кг/га. К фазе бутонизации 20.06 прирост зеленой массы составил 440 кг/га при урожайности 16,4 т/га. В фазе цветения возможно получение большей урожайности зеленой массы в сравнении с остальными фазами развития – 23,7–31,7 т/га. Прирост зеленой массы в первом укосе за сутки составлял 330–730 кг/га. В фазе «начало плодоношения – плодоношение» динамика нарастания зеленой массы снижалась до 60 кг/га за сутки.

Выводы. В условиях подтаежной зоны Западной Сибири в ранние сроки скашивания (стеблевание, бутонизация) козлятника восточного возможно получить за два укоса 31,4–36,5 т/га зеленой массы. Максимальное нарастание зеленой массы отмечали в фазе «бутонизация – цветение» с 20 по 30 июня, при этом козлятник формировал урожайность на уровне 16,4–23,7 т/га. К 20 июля в фазе цветения козлятник обеспечивает получение урожайности 31,7 т/га. Для получения максимальной урожайности козлятника второго – четвертого и седьмого – десятого годов жизни за вегетацию (41,6–43,5 т/га зелёной массы за два укоса) оптимален период первого скашивания травостоя – с 30 июня по 20 июля (фаза цветения).