Влияние нормы высева на семенную продуктивность люцерны гибридной в условиях Красноярской лесостепи

Введение. Люцерна гибридная (изменчивая) применяется как компонент травосмеси для корма животных в виде зеленой массы, сена, сенажа, в качестве пастбищной культуры. Она отличается высокой питательностью (в 1 кг сухого вещества люцерны содержится 0,79 корм. ед. в фазу бутонизации, 0,53 корм. ед. – в фазу цветения, 0,51 корм. ед. – в фазу обсеменения) и высоким содержанием переваримого протеина (18,8 %, 15,4 и 13,4 % в бутонизацию, цветение и обсеменение соответственно) [3, 14]. В 1 кг сена содержится 0,4–0,6 корм. ед., 9 % пе-реваримого протеина в зеленой массе и 20 % – в листьях, люцерна изменчивая богата витаминами А, В 1 , В 2 , С, Д, Е, К, Р, солями кальция, фосфора, микроэлементами и незаменимыми аминокислотами [4, 12, 18, 20–22, 28]. По различным оценкам, в Сибири на долю люцерны гибридной, включая смешанные посевы, приходится 30–60 % посевов многолетних бобовых трав [6, 23, 27].

Н.Г. Ведров, Ю.Г. Лазарев [5] отмечали в качестве основных задач интенсификации сельскохозяйственного производства Красноярского края ускоренное внедрение в производство высокоурожайных сортов и хорошую организацию семеноводства. К сожалению, отрицательные тенденции в семеноводстве (снижение удельного веса сортовых посевов, сокращение площадей под новыми сортами, ухудшение материально-технической базы семеноводства), о которых говорили вышеупомянутые авторы, актуальны и сегодня как в Красноярском крае, так и в целом по России [1, 11, 15, 19]. Наукой установлено и практика подтверждает, что высококачественные семена обеспечивают около 20 % прироста продукции [6]. Основной причиной ухудшения кормовой базы является разрушение системы семеноводства многолетних трав [17].

По вопросу влияния нормы высева на семенную продуктивность люцерны гибридной существуют различные мнения. Так, в условиях Среднего Поволжья люцерну на зеленую массу высевали с нормой 15 кг/га, на семена – 6 кг/га [10], на Урале коэффициент высева люцерны варьировал в широких пределах и составлял от 0,83 до 9,0 млн всх. семян/га [24, 25]. В Центральном Нечерноземье России на мелиорированных землях норма высева люцерны составляла 8 кг/га [13].

Существующее положение вещей делает актуальной представленную тему. Исходя из этих посылов, мы провели опыты с люцерной изменчивой при ее возделывании с различными нормами высева.

Цель работы . Выявить влияние нормы высева на семенную продуктивность люцерны изменчивой.

Задачи: определить возможность управления зимостойкостью и сохранностью растений к уборке путем изменения норм высева семян; установить оптимальную структуру стеблестоя, позволяющую наиболее полно реализовывать биологический потенциал культуры; оценить агрофитоценозы люцерны гибридной по количеству семян; определить урожайность семян в зависимости от нормы высева.

Методы исследования. Полевые исследования проводились в лесостепной зоне на опытном поле кафедры растениеводства и плодоовощеводства в УНПК «Борский» Сухо-бузимского района Красноярского края. Почва опытного участка представлена черноземом выщелоченным, среднесуглинистая по гранулометрическому составу с содержанием гумуса в пахотном слое 5,0–6,8 %, среднеобеспеченная по содержанию основных элементов питания, рН = 6,5–6,8. Предшественник – черный пар. Обработка почвы осуществлялась согласно общепринятым рекомендациям для данной зоны (зяблевое глубокое рыхление, три культивации в течение весенне-летнего периода, предпосевная обработка).

Закладка опыта проводилась в 2017 г. 19 июля перед массовым выпадением осадков, что является оптимальным для Красноярской лесостепи. Площадь делянки – 76,8 м2 (6,4 м × 12 м), повторность – четырехкратная, размещение – методом систематических повторений. Способ посева – рядовой (15 ×15 см), сеялкой ССНП-1,6. Учет урожайности проведен в 2018, 2019 гг.

Закладка опытов и наблюдения проводились согласно методике ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса [16], методике селекции кормовых трав в Сибири [7] и методике государственного сортоиспытания [26]. Статистическая обработка результатов проведена по методикам Б.А. Дос-пехова [9]. Для исследования были выбраны нормы высева люцерны гибридной – 5 кг/га; 10; 15 и 20 кг/га, при фактической хозяйственной годности они составили 6,1 кг/га; 12,2; 18,3 и 24,4 кг/га (табл. 1). Контролем являлась норма высева, рекомендованная при рядовом посеве для лесостепной зоны, – 15 кг/га [19]. Использовали сорт люцерны гибридной Деметра, включенный в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию на территории Красноярского края в 2015 г. по зоне Канско-Красноярской лесостепи [8].

Таблица 1

Расчет нормы высева люцерны гибридной при фактической хозяйственной годности (ХГ)

Норма высева, кг/га	Хозяйственная годность семян (ХГ), %	Норма высева в чистом посеве, кг/га		Коэффициент высева, млн шт/га	Ориентировочное количество семян на 1 пог. метр рядка при междурядье 15 см
		при 100% -й ХГ	при факт. ХГ
15 (контроль)	82	15	18,3	7,0	105
5	82	5	6,1	2,5	38
10	82	10	12,2	5,0	75
20	82	20	24,4	10,0	150

Характеристика погодных условий была сделана по данным Архива погоды в Сухобузим-ском районе [2]. Климат зоны Красноярской лесостепи резко континентальный. Анализируя показатели за 2017–2019 гг., можно отметить, что погодные условия существенно отличались от среднемноголетних данных (рис. 1). В мае и июне 2017 г. выпало 26 и 20 мм осадков, что соответсвует 74,9 и 57,6 % от среднемноголетней суммы осадков. Из-за малого количества осадков почвенный слой несколько иссушился, однако в июле недостаток влаги был восполнен: количество осадков превышало норму на 8,5 мм, среднесуточная температура июля соответствовала норме, что позволило многолетним бобовым травам дать дружные всходы. В августе и сентябре была теплая погода, с сильными дождями, за два месяца выпало 160 мм осадков, что способствовало хорошему росту и развитию трав. Вегетационный период 2017 г.

Вестник КрасГАУ. 2019. № 12 можно охарактеризовать как благоприятный для выращивания люцерны.

Погодные условия 2018 г. отличались высокими среднесуточными температурами и недостатком осадков, с мая по сентябрь выпало 149 мм, что составляет 60,3 % от средней многолетней величины (рис. 1). Май 2018 г. был жарким (14,9 ºС) и засушливым (11 мм). В июне температурный фон был повышен, среднесуточная температура составляла 20,6 ºС, когда среднемноголетнее значение равно 15,5 ºС, условия увлажнения были засушливыми (29 мм осадков при норме 46,8 мм). Среднесуточная температура июля соответсвовала норме, количество осадков было вдвое ниже ее. В августе наблюдалась жесткая почвенная и воздушная засуха. Среднесуточная температура составляла 18,4 ºС, количество осадков 21 мм. Вегетационный период 2018 г. можно охарактеризовать как крайне неблагоприятный для растений многолетних бобовых трав.

средняя температура, 0 С —■— сумма осадков, мм;

Рис. 1. Метеорологическая характеристика вегетационного периода Сухобузимского района (май – сентябрь)

Погодные условия 2019 г. отличались повышенными среднесуточными температурами и неравномерным распределением осадков, с мая по сентябрь выпало 282 мм, что составляет 114,2 % от средней многолетней величины (см. рис. 1). Май 2019 г. был теплым (9,7 ºС) и засушливым (8,3 мм). В июне, июле, августе и сентябре температурный фон был повышен, среднесуточная температура составляла 18,7 ºС; 19,5; 18,7; 18,9; 9,9 ºС соответственно, что выше среднемноголетнего значения на 1,6– 4,0 ºС. Распределение осадков по месяцам ве- гетационного периода 2019 г. было крайне неравномерным: в июне, августе и сентябре их количество превышало норму. В августе и сентябре – в 1,2; 1,3 раза, особенно значительно в июне – в 2,3 раза. Количество выпавших осадков в июле составляло 45 мм при норме 64,5 мм. В целом 2019 год по тепло- и влаго-обеспеченности превышал норму и относился к умеренно увлажненным (см. рис. 1).

Результаты и их обсуждение. Важной характеристикой адаптации вида или сорта является полевая всхожесть семян, интенсивность изреживания травостоя в процессе вегетации и сохранность растений в зимний период. Несмотря на то что посев был осуществлен одинаковыми семенами, полевая всхожесть в зависимости от нормы высева существенно различалась. Низкой она была при высеве с нормой 10 кг/га, максимальное значение (77 %) было при норме высева 5 кг/га (табл. 2). Число растений после перезимовки достоверно отличалось от контроля: меньшее количество растений отмечено при нормах высева 5 и 10 кг/га и боль- шее – при 20 кг/га. Более высокая зимостойкость формировалась в разреженных посевах (5 и 10 кг/га), а также при норме высева 15 кг/га. Повышение нормы высева люцерны приводило к снижению ее зимостойкости. Зимостойкость люцерны при норме высева 20 кг/га была средней – при остальных исследуемых нормах высева – высокой. Сохранность растений к уборке существенно зависела от нормы высева и была максимальной при высеве с нормой 10 кг/га (табл. 2).

Таблица 2

Влияние нормы высева на формирование травостоя люцерны гибридной, 2017, 2018 гг.

Норма высева, кг/га	Число растений, шт/м 2			Полевая всхожесть, %	Зимостойкость, %	Сохранность к уборке, %
	полные всходы	после перезимовки	перед уборкой
15 (контроль)	369	199	154	53	77	42
5	193	134	109	77	69	56
10	157	115	97	31	73	62
20	445	268	214	45	60	48
НСР 05	18	28	21

Число стеблей люцерны зависело от площади питания и погодных условий лет исследований. Число стеблей в фазу весеннего отраста- ния и перед уборкой семян по годам значительно различалось, за исключением нормы высева 20 кг/га в весеннее отрастание (табл. 3).

Таблица 3

Динамика стеблестоя люцерны гибридной при различных нормах высева, шт/м 2

Норма высева, кг/га	Число стеблей, шт/м 2
	Весеннее отрастание			Перед уборкой
	2018 г.	2019 г.	Среднее	2018 г.	2019 г.	Среднее
15 (контроль)	498	550	524	385	445	415
5	349	570	459	283	497	390
10	413	525	419	243	494	369
20	622	606	615	556	586	571
НСР 05 А норма	36	17	10	10	11	7
НСР 05 В год			7			5
НСР 05 А × В			14			10

В 2018 г. достоверно превышала контроль по числу стеблей норма высева 20 кг/га в фазу весеннего отрастания, в 2019 г. – нормы высева 5 и 20 кг/га. Число стеблей к уборке снижалось при всех нормах высева. Больше всего оно снизилось у контроля – на 109 шт/м 2, при норме высева 5 кг/га – на 69 шт/м 2, 10 кг/га – на 50 шт/м 2, 20 кг/га – на 44 шт/м 2 (см. табл. 3).

Превосходили контроль по числу стеблей перед уборкой в среднем за годы исследований лишь загущенные посевы при норме 20 кг/га.

Исследуемые нормы высева достоверно превосходили контроль по количеству семян на квадратный метр как в отдельно взятые годы, так и в среднем. Более высокий вклад отмечен в 2019 г. – от 11,84 % при норме высева 10 кг/га до 22,85 % при норме высева 20 кг/га (рис. 2).

Сравнительное изучение семенной продуктивности люцерны гибридной при различных нормах высева в условиях лесостепи Краснояр- ского края показало достоверные прибавки количества и урожайности семян к контролю (15 кг/га). Прибавки урожайности семян составили 0,57 ц/га, 0,40 и 0,77 ц/га при нормах высева 5 кг/га, 10 и 20 кг/га соответственно (табл. 4).

□ 5 кг/га;   10 кг/га; □ 20 кг/га

Рис. 2. Вклад нормы высева в рост количества семян люцерны гибридной, 2018 г.: НСР 05 – 0,58 тыс. шт/м² ; 2019 г.: НСР 05 – 0,13 тыс. шт/м² ; 2018–2019 гг.: НСР 05 – 0,28 тыс. шт/м²

Таблица 4

Семенная продуктивность люцерны гибридной при различных нормах высева, 2018, 2019 гг.

Норма высева, кг/га	Количество семян, тыс. шт/м2	± к контролю		Урожайность семян, ц/га	± к контролю
		тыс. шт/м2	%		ц/га	%
15 (контроль)	20,66			4,14
5	23,51	2,85	13,79	4,71	0,57	13,77
10	22,69	2,03	9,83	4,54	0,40	9,66
20	24,55	3,89	18,83	4,91	0,77	18,60
НСР 05 А норма	0,28			0,13
НСР 05 В год	0,20			0,09
НСР 05 А × В	0,40			0,18

Увеличение количества семян при высеве люцерны с нормами 5 и 10 кг/га связано с большим количеством семян в бобах, а при норме высева 20 кг/га – с большей численностью продуктивных стеблей в сравнении с контролем.

Выводы

• 1.    Высокая полевая всхожесть люцерны гибридной получена при высеве с нормой 5 кг/га – 77 %; зимостойкость в зависимости от нормы высева меняется слабо, она была высокой при

• 2.    В результате проведенных исследований по влиянию нормы высева на семенную продуктивность люцерны гибридной выявлено, что наибольшее количество семян получено при высеве с нормой 20 кг/га – 24,55 тыс. шт/м². Высев рассматриваемой культуры с разреженными нормами 5 и 10 кг/га тоже обеспечивал прибавки к контролю – 2,85 и 2,03 тыс. шт/м ². Урожайность семян люцерны гибридной зависела от нормы высева. Получены достоверные прибавки урожайности семян к контролю 15 кг/га при всех изучаемых нормах. Посев с нормами 20 кг/га, 5 и 10 кг/га обеспечивал дополнительный сбор семян 0,77 ц/га, 0,57 и 0,40 ц/га.

15 кг/га, 5 и 10 кг/га и средней при 20 кг/га. Сохранность растений к уборке в зависимости от нормы высева меняется значительно, лучшую сохранность растений к уборке обеспечивают разреженные посевы, лучшую сохранность стеблей на единице площади – загущенные посевы.