Поиск

Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах
09.12.2014

В современных экономических условиях хозяйствования большое значение приобретают севообороты с высоким насыщением бобовыми культурами короткого периода использования, что, несомненно приемлемо не только для степных районов Северного Кавказа, но и для большинства регионов России, Выдающийся советский агропочвовед В.Р. Вильямс разделил все культуры на улучшающие структуру почвы и ухудшающие ее. Он первым обосновал необходимость размещения в севообороте после растений, которые не оказывают положительного действия на структуру почвы или способствуют ее разрушению, культуры, улучшающие структуру почвы. Профессор Московского университета М.Г. Павлов в 1838 г. в работе "Плодопеременение как закон природы и первое правило для составления севооборота" подчеркивал, что севооборот нужен потому, что чередование различных по условиям агротехники (пропашных или сплошного посева) и биологическим особенностям культур улучшает физические свойства почвы, прежде всего ее оструктуренность, плотность, аэрацию, а потому замедляет ее истощение.
По сути, M.Г. Павлов соединил два фактора чередования культур -физический и химический. Наиболее благоприятное влияние на физические свойства почвы оказывают и защищают ее от эрозии культуры сплошного посева с хорошо развитыми надземными органами и корневой системой. К таковым относятся посевы многолетних трав - бобовых, злаковых и их смесей. У этих культур масса корневых и пожнивных остатков примерно равна массе убираемого урожая. Большое количество растительных остатков многолетних трав существенно улучшает структуру почвы. Корневая система многолетних трав, проникая на большую глубину, своими многочисленными корешками пронизывает почву и разделяет ее на отдельные комочки. При отмирании корешков эти комочки пропитываются перегноем, в результате формируется водопрочная структура почвы.
Высокая степень распаханности земель требует поиска экологической оптимизации севооборотов, научно обоснованного размещения почвоулучшающих и почворазрушающих культур. Нельзя не согласиться с В.В. Докучаевым в том, что хозяйственная деятельность человека насильственно изменяла окружающую природную среду, не учитывая особенностей природно-климатических зон. По его мнению, следует строго приурочить и наши севообороты, и наше скотоводство, и наши культурные растения, и наше садоводство, плодоводство и лесоводство к зональным, русским физическим сельскохозяйственным условиям. Этот вывод В.В. Докучаева необходимо учитывать в развитии земледелия Ростовской области и северной зоны Краснодарского края с их резко выраженным континентальным климатом, постоянными перепадами температур, недостаточным и неравномерным выпадением осадков в течение года, преобладанием сухих восточных ветров, частыми засухами и пыльными бурями, с 72% пашни в структуре сельхозугодий.
Эту проблему следует рассматривать с позиции учения П.А. Костычева, В.В. Докучаева, Н.М. Сибирцева, В.Р. Вильямса о почвообразовательном процессе, эволюции почвы как природного тела, получившего творческое развитие в работах В.А. Ковды. В «Основах учения о почвах» он большое внимание уделил развитию культурного почвообразования. Выводы об этом имеют исключительно важное значение для ученых и практиков в понимании природы почвы и эколого-экономического обоснования порядка пользования землей. С момента освоения целины меняются условия характера процессов почвообразования, - делает вывод В.А. Ковда, - изменяются свойства почвы. Почва вступает в культурную фазу развития. С этого момента начинается культурный процесс почвообразования, представляющий собой новейший этап эволюции почвы, на котором естественный процесс почвообразования видоизменяется человеком в целях получения высоких урожаев культурных растений. Сущностью этого процесса является образование мощного, богатого гумусом, биологически активного и структурного слоя почвы с благоприятным для культурных растений тепловым, водно-воздушным и пищевым режимом. Развитие культурного почвообразования и изменение свойств почвы после освоения целины зависят от уровня агротехники и сочетания культур, различающегося по характеру биологического кругооборота и способам возделывания.
К сожалению, история развития земледелия свидетельствует о недооценке человеком качественно новых процессов, происходящих в культурных почвах, а вся его хозяйственная деятельность направлена большей частью на достижение высоких результатов возделываемой культуры, но при этом упускается главное - прежде всего забота о сохранении и повышении почвенного плодородия.
В Ростовской области, как в целом по стране, отношение к возделыванию многолетних трав было неоднозначным. Безусловно, одной из причин такого положения являлась борьба в сельскохозяйственной (биологической) науке по вопросам травопольной системы земледелия, носившая политизированный характер. Она способствовала принятию волюнтаристских решений по проблемам развития сельского хозяйства. Это свидетельствовало о непоследовательности курса аграрной политики. В Ростовской области шел принципиальный спор между учеными-аграриями о целесообразности внедрения травопольных или пропашных севооборотов в засушливых условиях степного региона. В то же время в области никогда травопольных севооборотов в классическом плане не было, но интенсивно развивалось травосеяние. В свое время шаблонный подход к внедрению травопольных севооборотов привел к бесхозяйственному планированию посевных площадей многолетних трав, отмечал в своих работах профессор В.Г. Украинский. Однако стремление исправить эти ошибки не должно приводить к отказу от посевов многолетних кормовых трав и от поисков путей повышения их урожайности. Особенно это относится к хозяйствам, которые не имеют естественных сенокосов и пастбищ. Все мероприятия, связанные с травосеянием, на каждом предприятии должны проводиться с учетом хозяйственной целесообразности их возделывания и возможностей получения хороших урожаев.
Еще в 1946 г. селекционер И.Д. Возный призывал преодолеть недооценку многолетних трав, изменить отношение к ним, как к второстепенным культурам. Травосеяние в Ростовской области имело исключительно важное значение для насыщения структуры посевов травами, как фактора улучшения агроэкологического состояния почв. На основании своих исследований В.Г. Украинский пришел к выводу о том, что посевы многолетних трав, особенно в сочетании с полезащитными насаждениями, предохраняют почву от водной и ветровой эрозии почв. Кроме того, корни многолетних трав обогащают почву перегноем, улучшают ее плодородие, содействуют повышению урожаев последующих культур. Им доказано, что посевы люцерны и эспарцета одногодичного пользования на черноземных почвах могут служить отличными предшественниками для озимой пшеницы и обеспечивают урожаи последней выше, чем после черного пара.
Однако практика доказала, что исключить травы из агроэкосистемы невозможно. Сокращение трав в период высокой интенсивности ведения сельского хозяйства приводило к снижению плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур.
Ликвидация многолетних трав и черных паров в полевых севооборотах, чрезмерное насыщение их зерновыми колосовыми культурами привело к ощутимому обеднению почв ввиду одностороннего ежегодного выноса легкоусвояемых растениями питательных веществ, особенно азота нитратов, - доказывает академик И.Г. Калиненко. Это катастрофическим образом сказалось на качестве зерна озимой пшеницы в традиционных районах ее возделывания. Началось резкое снижение содержания в зерне белка и клейковины, резко ухудшилось их качество. He решается эта проблема и при внесении оптимальных доз органических и минеральных удобрении. Тревога И.Г. Калиненко за плодородие земли обоснованна. Он предупреждает об опасных тенденциях, которые приобретают глобальные масштабы и поднимаются до уровня экологической безопасности страны.
Донник желтый (Melilotus officinalis) - двулетнее растение семейства бобовых, ярового типа развития, в России распространен повсеместно. В год посева донник образует стебель высотой до 30-60 см и очень мощную корневую систему, которая проникает в глубину до 1,0-1,5 м, а на втором году жизни корневая система проникает в глубину до 2 м и более. Воздушно-сухая масса корней донника в пахотном слое почвы достигает 10 тонн. Донник желтый растет на низкоплодородных, бедных по содержанию органических веществ и азота почвах, наиболее продуктивно использует осадки холодного периода и формирует высокий урожай зеленой массы до 250-400 ц/га в конце мая и после его уборки поле можно использовать под посев озимой пшеницы. Период парования почвы составляет 100-120 дней. Растительные остатки донника желтого довольно быстро минерализуются и обогащают почву биологически чистым азотом и фосфором. Донник является одним из немногих растений, способных хорошо произрастать на эродированных землях и повышать их плодородие. Это засухоустойчивое растение, в два раза меньше расходует влаги по сравнению с люцерной. Донник - ценное кормовое растение с высоким содержанием переваримого протеина и других питательных веществ. Донник желтый в фазе бутонизации может использоваться на зеленый корм, сено, сенаж и травяную муку. Донник хорошо силосуется с кукурузой и дает полноценный по белковому содержанию силос.
Эспарцет (Onobrychis) - род многолетних, реже однолетних травянистых растений семейства бобовых, кормовое растение. Эспарцет успешно растёт в степных районах почти на всех почвах, кроме кислых и заболоченных. Хорошо развивается на чернозёмах, несколько хуже - на темно-каштановых почвах. Может произрастать на известковых каменистых почвах и крутых склонах. Высевают обычно под покров ранних яровых зерновых культур. При посеве во второй половине лета или осенью он образует только приземные розетки. В таком состоянии он хорошо зимует и на следующий год дает высокие побеги, цветет и плодоносит. Таким же образом эспарцет развивается при весеннем посеве под покров зерновых колосовых культур. Будучи затенен покровной культурой, эспарцет образует к осени только розетки. Мощный стержневой корень эспарцета по сравнению с люцерной менее разветвлен и проникает в почву на глубину до 4,5-6,0 м. Характерной особенностью эспарцета является исключительно высокая способность его корневой системы усваивать фосфорную кислоту. Этим и объясняется слабая отзывчивость его на фосфорнокислые удобрения.
По сравнению с люцерной, эспарцет предъявляет меньшую требовательность к плодородию почвы. Он оставляет после себя менее уплотненную, рыхлую и вместе с тем обогащенную азотом и фосфором почву, поэтому в условиях Северного Кавказа он является прекрасным предшественником для озимой пшеницы и других культур. Трогаясь в рост ранней весной и, отличаясь ранним зацветанием, эспарцет рано освобождает поле и может быть использован в качестве прекрасного парозанимающего предшественника для озимой пшеницы. При вспашке пласта эспарцет обычно не дает отрастания и следующая за ним культура им не засоряется.
Вайда красильная (Isatis tinctoria L.) - двулетнее растение из семейства капустных (крестоцветных), распространена в дикорастущем состоянии в основном в Ростовской, Волгоградской, Воронежской областях, Краснодарском и Ставропольском краях и в южной части Дальнего Востока. Эта культура малотребовательна к плодородию почвы, успешно произрастает на черноземах, каштановых, слабосолонцеватых и известковых почвах. Растение озимого типа, обладает высокой зимостойкостью, холодостойкостью и скороспелостью. При весеннем посеве на первом году жизни образует довольно крупную розетку из 30-80 листьев. После появления всходов вайда красильная медленно развивает надземную массу, но в этот период наблюдается быстрый рост корневой системы, формирование которой завершается в основном в первый год жизни. Интенсивное развитие надземной части заканчивается образованием мощной розетки листьев. Высота розетки в конце осенней вегетации на первом году жизни достигает 20-25 см и в позднеосенний период (октябрь-ноябрь) может использоваться как пастбищное растение. Вайда красильная обладает высокой устойчивостью к вытаптыванию, даже при пастьбе овец. На второй год растения начинают вегетацию при переходе среднесуточной температуры через +2...3°С и достигают укосной спелости (фаза стеблевания; высота растений 50-60 см) к середине апреля. Фаза бутонизации наступает в третьей декаде апреля, когда растения достигают высоты 80-100 см, к первой декаде мая вайда красильная зацветает, и высота растений может достигать 140-160 см.
Для условий Северного Кавказа практическая ценность вайды красильной состоит в том, что формирование высокого урожая происходит рано весной за счет осенне-зимних осадков и заканчивается задолго до наступления летнего дефицита влаги. Поэтому от выпадения весенних дождей урожайность ее зависит мало. Биологической особенностью вайды красильной является хорошая отавность и высокий темп нарастания надземной массы отавы, у которой через 30-35 дней после начала отрастания наблюдается массовое цветение. Поэтому можно получать два укоса вайды красильной, а после уборки отавы можно проводить посев поукосной культуры (кукуруза, сорго, суданская трава) и получить третий урожай. Урожайность вайды красильной в год посева может достигать до 7,4-13,8 т/га, а на второй год урожайность зеленой массы достигает 22,4-27,9 т/га.
Эспарцет и донник как парозанимающие и сидеральные культуры можно вводить в любой севооборот - полевой, кормовой и почвозащитный. Успех во многом зависит от технологии выращивания этих культур, и в первую очередь от правильного выбора покровной культуры, основными требованиями к которой являются: скороспелость, меньшее затенение подпокровных растений и высокий остаточный запас влаги и элементов питания в почве после уборки.
В своих исследованиях мы использовали в качестве покровной культуры яровой ячмень. Результаты наших исследований свидетельствуют о различном влиянии ярового ячменя на полевую всхожесть семян бобовых культур. В среднем за годы исследований наибольшая полевая всхожесть семян наблюдалась у эспарцета - на 14% выше, чем у донника (табл. 2.1.1).
Снижение полевой всхожести донника желтого объясняется особенностью строения твердой, каменистой семенной оболочки, задерживающей доступ воздуха и воды к зародышу семени, на которую указывают Н.А. Мелешко, В.В. Суворов и Т.М. Масалимов.

Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах

Величина полевой всхожести донника желтого по годам исследований в зависимости от условий увлажнения была от 42 (1997 г.) до 53% (1995 г.), эспарцета посевного - на 8-18% больше донника желтого. Необходимо отметить, что за годы исследований сохранность растений донника желтого и эспарцета посевного была довольно высока: 90,0-97,9% и 81,4-96,8% соответственно и зависит не только от условий зимнего периода, но и от морфобиологических особенностей строения и формирования корневой системы, в то время как выживаемость растений к уборке зависит, прежде всего, от количества выпавших осадков за вегетационный период бобовых культур 2-го года жизни. Так, выживаемость растений донника к уборке в зависимости от погодно-климатических условий вегетационного периода была от 75,3 до 98,0%, эспарцета - 65,1-91,2 % и перед уборкой мы имели от 10,3 (донник желтый) до 11,1 (эспарцет посевной) хорошо развитых растений на 1 погонном метре. Кроме типичных парозанимающих культур (донник желтый, эспарцет посевной) в целях биологизации земледелия, насыщения севооборотов кормовыми культурами, а в районах с развитым животноводством - для укрепления кормовой базы, за счет увеличения продолжительности периода зеленого кормления скота, необходимо использовать и такую ценную парозанимающую культуру, как вайда красильная.
По мнению многих исследователей, бобовые и крестоцветные культуры можно высевать не только в чистом виде рано весной, но и в поздневесенние сроки, а в некоторых случаях - и в летние в чистом посеве. Покровные культуры могут быть самыми разнообразными - яровой ячмень, злако-бобовая смесь, просо, кукуруза на силос и зеленый корм. Беспокровные посевы парозанимающих культур требуют чистых от сорняков полей, так как они слабо конкурируют с сорными растениями в первый год жизни. Химическая борьба с сорняками экономически неэффективна, так как в год посева не формируется урожая зеленой массы. Н.А. Кузьмин отмечает, что многолетние растения, высеянные без покрова, в год посева формируют хороший куст и мощную корневую систему. Такие посевы не только более урожайные, но и более долголетние и устойчивые к неблагоприятным условиям среды. При анализе роста и развития бобовых культур и вайды красильной при различных сроках и способах посева в условиях северной зоны Краснодарского края нами установлено, что срок посева значительно влияет на полевую всхожесть семян бобовых культур и вайды красильной (табл. 2.1.2).
Так, при одинаковой норме высева бобовых культур в различные сроки посева полевая всхожесть семян значительно отличалась. Донник желтый высевали нормой 1,2 млн.шт. семян/га, эспарцет посевной и вайду красильную - около 3,0 млн.шт./га. Посев кормовых культур рано весной в чистом виде способствует получению самой высокой полевой всхожести за счет большего количества доступной влаги в посевном слое (3 см).
При ранневесеннем сроке посева полевая всхожесть семян донника желтого была наибольшей и составила в среднем 58,3 %, варьируя по годам исследований от 43,8% (в засушливый 1998 г.) до 70,4 (1997 г.), эспарцета - 55,3% (от 46,4 до 65,8%), и самую низкую полевую всхожесть мы отмечали у семян вайды красильной - за годы исследований она не превышала 48%.
Подсев кормовых культур под яровой ячмень способствует снижению полевой всхожести семян на 3,8-7,2% в зависимости от культуры. Данный факт объясняется конкурентностью ярового ячменя за влагу при набухании семян, что также отмечают Н.А. Мелешко, Т.М. Масалимов и др. Посев культур в летний срок предъявляет повышенные требования к подготовке почвы, т.к. основной лимитирующий фактор появления всходов - влага, то в засушливые годы возможно появление всходов, экономически не выгодных для дальнейшего культивирования (произрастания). Посев проводится на большую глубину - до 5 см, что требует у проростка дополнительных затрат сил и энергии для достижения поверхности почвы.
Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах

По всем изучаемым культурам полевая всхожесть семян при беспокровном летнем посеве была самая низкая - 33,8-47,9%, что на 7,9-12,8% меньше показателей весеннего беспокровного посева и на 1,5-6,6% -показателей подпокровного посева под яровой ячмень. Необходимо отметить, что в засушливый 1997-1998 с.-х. гг. всхожесть при летнем посеве была 24 (вайда красильная) - 29% (донник желтый), в тоже время в увлажненный 1996-1997 с.-х. гг. - 43-62% соответственно.
При сравнении полевой всхожести семян по культурам, по всем срокам посева наибольшая полевая всхожесть была у донника желтого -47,9-58,3%, превышая показатели всхожести эспарцета посевного на 3,0-6,4%, вайды красильной - на 14,1-19,2%. При одинаковых условиях посева через 10-14 дней мы отмечали появление всходов эспарцета посевного, затем появлялись всходы донника (через 3-5 дней), а у вайды красильной появление всходов отмечалось через 16-20 дней. Кроме того, прослеживается появление дополнительных всходов после выпадения осадков, а у вайды красильной - и на посевах второго года жизни, что является биологической особенностью культуры.
Таким образом, на полевую всхожесть семян кормовых культур оказывают значительное влияние не только покровная культура (яровой ячмень), но и сроки посева. Наилучшие условия для появления всходов нами отмечаются при беспокровном посеве в ранневесенний период.
К моменту уборки покровной культуры наиболее высокорослыми были растения донника желтого - более 25 см, эспарцета - на 4,4 мм ниже растений донника, а вайда красильная в высоту достигала до 4,7 см, т.к. особенностью вайды красильной является образование прикорневой розетки листьев в первый год жизни. Ha вариантах беспокровного посева растения бобовых культур и вайды красильной лучше развивались, о чем свидетельствует их высота, превышение над соответствующими вариантами посева под покров ярового ячменя составляют по культурам: донник желтый - 4,2 см, эспарцет посевной — 5,0 см, вайда красильная 0,8 см. От посева до уборки ярового ячменя в среднем за годы исследования проходило 93 (донник желтый) - 95 дней (эспарцет посевной). Необходимо отметить, что в наиболее влажные года растения бобовых культур достигали высоты 28-36 см (донник) и 25-29 см (эспарцет посевной), что затрудняло уборку однофазным способом. В эти же годы растения отличались наиболее интенсивным среднесуточным приростом - 2,6-3,1 мм.
Учёт биологической урожайности подсеваемых культур показал, что среди изучаемых культур в первый год жизни наиболее урожайной была вайда красильная при весенних сроках посева - 572-622 г/м что на 387-437 г/м превышает показатели беспокровного летнего посева. К концу осенней вегетации в зависимости от условий увлажнения растения вайды красильной образуют 11-30 листьев, что в 1,7-2,1 раза больше, чем растения донника и эспарцета, которые формируют листья или только на стебле (донник желтый), или на стебле и укороченных побегах (эспарцет посевной), собранных в розетку. Являясь озимым растением, вайда красильная формирует листья в верхней части корня.
Среди бобовых культур наиболее продуктивным был эспарцет посевной при весеннем беспокровном посеве. Таким образом, в разрезе сроков и способов посева наиболее урожайными были посевы бобовых культур при весеннем беспокровном посеве, несколько ниже - при весеннем подсеве под яровой ячмень, и самая низкая урожайность нами отмечается при летнем беспокровном посеве. Наибольшая урожайность вайды красильной получена при весеннем подсеве под покров ярового ячменя, что на 50 г/м2 превышает величину урожайности беспокровного посева и на 437 г/м - показатель урожайности при летнем посеве.
При беспокровном посеве растения эспарцета и донника в первый год жизни можно использовать на зеленый корм или сено, а вайду красильную, которая формирует розетку листьев диаметром до 30-35 см -только как пастбищное растение.
Наиболее перспективным приемом повышения урожайности зерновых культур является создание кулис в парах. В кулисных парах целесообразно возделывать многолетние бобовые травы, в т.ч. и люцерну. Она засухоустойчивая и способна в суровые малоснежные зимы выдерживать морозы до -30°С. Люцерна улучшает физические, физико-химические и биологические свойства почвы, повышает ее плодородие. Корневая система люцерны извлекает из глубоких слоев почвы кальций и другие элементы, которые, частично локализуясь в пахотном горизонте, впоследствии участвуют в образовании водопрочных структурных агрегатов почвы. Люцерна способствует рассолению почв, снижает испарение влаги с поверхности почвы, замедляя тем самым поступление солей в пахотный слой. Люцерна с помощью клубеньковых бактерий усваивает азот из воздуха. Доказано, что в корнях и пожнивных остатках у этой культуры накапливается 100-150 кг и более азота на 1 га, что соответствует 4-6 ц азотных удобрений. Посевы люцерны активно способствуют процессу фиксации, а также стабилизации кислотности почвенного раствора. Под травами восстанавливается агрономически ценная комковато-зернистая структура. Благодаря многолетним травам слабо проявляется водная эрозия.
Российские ученые И.Н. Листопадов, И.М. Шапошникова отмечают, что при возделывании люцерны ежегодно в почве накапливается 500-600 кг/га азота. При высоких урожаях сена (100 ц/га) люцерна фиксирует на 1 га до 300 кг азота, а при еще более высоких - до 500-600 кг ежегодно. Из этого количества непосредственно в почву поступает около одной трети, то есть от 100 до 200 кг/га, что может обеспечить образование на 1 га от 1-2 до 3-4 т гумуса ежегодно. Люцерну размещают на средних по плодородию почвах, содержащих не более 3% гумуса, но хорошо обеспеченных фосфором, калием, молибденом кальцием и т.д. Люцерну изменчивую и желтую мы высевали переоборудованной сеялкой с целью создания в дальнейшем кулисно-мульчируюших люцерновых паров, норма высева - по 2 млн. шт./га.
При ранневесеннем посеве бобовых культур под покров ярового ячменя в условиях Ростовской области (2001-2004 гг.) полевая всхожесть семян за годы исследований была невысокой. В зависимости от условий увлажнения всходило 39-45% семян донника желтого, 47-51% эспарцета посевного, 42-55% люцерны изменчивой, у люцерны желтой наблюдалась самая низкая полевая всхожесть - от 40 до 50%. В среднем за годы исследований наибольшая полевая всхожесть семян отмечена у эспарцета посевного - 50%, а донника желтого и видов люцерны она была меньше эспарцета на 1-6% (табл. 2.1.3).
Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах

Данный факт объясняется большей твердокаменностью семян этих бобовых культур, так, А. Цаде объясняет твердокаменность семян всех бобовых культур толщиной слоя кутикулы, Н.А. Мелешко, А.А. Матевосян считают причиной этого явления у семян донника прочность кутикулярного слоя, по М.М. Глухову твердокаменность семян люцерны зависит, прежде всего, от прочности их оболочки. Таким образом, прорастание твердокаменных семян в течение первого года происходит недружно, и как верно отметил А.Х. Шеуджен в условиях культурного земледелия такие семена нежелательны, так как ведут к увеличению нормы высева. Кроме того, они не дают дружных всходов, травостои дольше не смыкаются из-за того, что растения находятся на различных фазах развития.
Сохранность бобовых трав по годам исследований в зависимости от условий увлажнения была различной: донник 94,0-97,9 %, эспарцет - 91,4-96,8 %, у люцерны изменчивой - 93,2-97,6%, у люцерны желтой - 93,6-98,1%, выживаемость к уборке донника - 75,3-98,0 %, эспарцета - 65,1-91,2 %, люцерны изменчивой и желтой - 72,4- 97,8%.
В целом можно отметить, что за все годы исследований сохранность растений бобовых культур была высока, а выживаемость к уборке на зеленый корм или на сидерат зависела прежде всего от количества осадков, выпавших за период весенней вегетации этих культур.
Характеристика зоны кущения бобовых трав и вайды красильной является необходимым условием для дальнейшего понимания и объяснения роста и развития кормовых культур. Зону кущения с наибольшим диаметром растения эспарцета сформировали при беспокровном весеннем посеве в конце первого года жизни - 0,60 см, донник - 0,79 см, вайда красильная - 0,62 см. Яровой ячмень действует на подпокровные культуры неоднозначно. Конкурируя за воду и питательные вещества с ячменем, корневая система бобовых трав и вайды красильной развивалась менее интенсивно, чем при беспокровном весеннем посеве. Это сказалось и на диаметре зоны кущения: эспарцета - 0,55 см, донника — 0,64 см, вайды красильной - 0,50 см. А развитие корневой системы и зоны кущения при летнем посеве бобовых трав и вайды красильной было еще менее интенсивным, чем при подсеве под ячмень за счет непродолжительного периода вегетации культур и дефицита почвенной влаги в летне-осенние месяцы.
У бобовых трав и вайды красильной с зоной кущения тесно связано и формирование почек возобновления. Наиболее благоприятные условия для образования почек возобновления создаются при весеннем беспокровном посеве (табл. 2.1.4). Так, у эспарцета их отмечается 4,8 шт/раст, у донника и вайды красильной - на 1,4 шт/раст больше эспарцета. При подсеве под яровой ячмень отмечается снижение количества почек возобновления на 0,3; 0,4 и 0,8 шт/раст соответственно по культурам. Наименьшее количество почек отмечается на вариантах летнего посева 2.2; 2,5 и 2,9 шт/раст.
Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах

Исследованиями установлено, что у эспарцета посевного и донника желтого все почки, включая и спящие, расположены выше места прикрепления семядолей, в результате чего зона кущения - результат разрастания эпикотиля.
Образование и рост побегов в первые месяцы жизни бобовых культур идет непосредственно над поверхностью почвы, но по мере роста и развития растения зона кущения постепенно втягивается вглубь почвы в результате разрастания и дифференциации тканей корня.
Для кормовых растений заглубление зоны кущения до глубины 3,0 см имеет огромное биологическое значение, так как зона кущения защищена от действия морозов в зимний период слоем почвы, тем самым сохраняя почки возобновления для весеннего прорастания.
Нами установлено, что сроки и способы посева оказывают значительное влияние на глубину втягивания зоны кущения. Так, у растений донника желтого глубина втягивания зоны кущения в среднем за годы исследований была 1,6-2,7 см, эспарцета - 1,2-2,4 см, и менее всего -у растений вайды красильной -0,7-1,6 см.
Наименьшая глубина зоны кущения по всем культурам нами отмечается при беспокровном летнем посеве - 0,7-1,6 см в зависимости от культуры, что объясняется коротким периодом вегетации при летнем посеве по сравнению с весенним.
На вариантах весеннего срока посева втягивание зоны кущения бобовых культур на глубину 0,7-1,2 см происходит уже к июню, в то время как у растений вайды красильной - только к концу июля, при уменьшении продолжительности светового дня. Необходимо отметить, что на интенсивность заглубления зоны кущения влияют условия увлажнения периода вегетации кормовых культур. Наиболее интенсивно процесс заглубления зоны кущения происходит у растений донника желтого, затем у эспарцета посевного, и менее всего - у вайды красильной.
Одним из значимых факторов, который влияет на перезимовку травянистых растений, является содержание в зимующих органах углеводов, которые у бобовых трав на 90% представлены крахмалом. Наибольшее количество содержащегося в корнях крахмала отмечается под покровом ярового ячменя у донника желтого и эспарцета посевного, несколько меньше - на 0,4% при беспокровном весеннем посеве, и наименьшее количество крахмала накапливалось на вариантах беспокровного летнего посева. Наиболее интенсивное накопление крахмала мы наблюдали при летнем посеве - за счет уменьшения продолжительности периода вегетации растений кормовых культур. Нами отмечается медленное накопление крахмала в течение вегетации до середины сентября, но затем, пластические вещества из надземной массы перемещаются в корень. Данный процесс происходит, в основном, начиная с конца сентября, и продолжается весь октябрь.
При сравнении весенних сроков посева наибольшая выживаемость растений кормовых культур ко времени прекращения вегетации наблюдалась на вариантах беспокровного способа посева. Так, выживаемость растений донника желтого, в % к числу всходов на варианте беспокровного способа превышала показатель подсева под яровой ячмень на 7,9%, эспарцета посевного - 9,4%, вайды красильной - на 23,8%. Снижение количества растений объясняется конкурентностью кормовых культур и ярового ячменя за факторы роста и развития - свет, влага, питательные вещества. Очень резкое снижение количества выживших растений вайды красильной объясняется гибелью проростков в весеннелетний период во время атмосферных и почвенных засух (1996 г. - 63%, 1999 г. - 63%), в отдельные влажные годы с большим количеством осадков в период вегетации растений кормовых культур (1997 г.) показатель выживаемости вайды под покровом ярового ячменя был очень высоким -115%, что объясняется растянутостью периода покоя семян вайды красильной. По всем изучаемым культурам количество растений I-го года жизни ко времени прекращения вегетации при посеве в летний срок было больше, чем при посеве в весенний срок как при беспокровном, так и при подсеве под яровой ячмень (табл. 2.1.5).
Выживаемость к числу всходов составляла от 98,9% (донник желтый), до 107,2 % (вайда красильная), данная особенность объясняется растянутым периодом появления всходов по всем изучаемым культурам. Ho большее количество растений на единице площади не способствовало повышению сохранности растений после зимнего периода, а наоборот, за счет низкого содержания крахмала, меньшей степени развития и низкой глубины втягивания зоны кущения (табл. 2.1.4) на вариантах летнего срока посева наблюдается самая низкая сохранность растений - 77,7-86,0%, что на 5,1-8,6% ниже показателей сохранности растений при весеннем беспокровном посеве и на 8,2-9,1% - по сравнению с посевом под покров ярового ячменя.
Таким образом, при анализе результатов исследований можно отметить, что устойчивость к неблагоприятным условиям зимы зависит прежде всего от морфологических (уровень заглубления зоны кущения корня) и физиологических (накопление крахмала) приспособлений, и чем глубже относительно уровня почвы находится зона кущения и больше крахмала в корнях, тем выше зимостойкость растений кормовых культур.
Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах

Из изучаемых вариантов посева донника желтого, эспарцета посевного и вайды красильной наилучшие условия для перезимовки создаются при ранневесеннем посеве, как под покров, так и без покровной культуры. Ранневесенний срок посева обуславливает продолжительный период вегетации кормовых растений, в результате чего формируется хорошо развитый орган - зона кущения корня с почками возобновления.
В условиях Ростовской области в среднем за годы исследований при весеннем подпокровном посеве бобовых трав наибольший диаметр корневой шейки был у растений донника желтого, он на 0,9 мм превышал показатели эспарцета посевного и на 1,8-2,0 мм - диаметр корневой шейки люцерны изменчивой и желтой соответственно (рис. 2.1.1). Основным недостатком покровных посевов люцерны является то, что яровой ячмень угнетает ее рост и развитие, ухудшает световой, водный и питательный режимы.
Меньший диаметр корневой шейки у видов люцерны объясняется низкой конкурентоспособностью с яровым ячменем и сорными растениями (амброзия) после уборки покровной культуры за факторы света и влаги и скоростью нарастания надземной массы. Ho, несмотря на это, растения люцерны за счет заглубления зоны кущения на 21 мм имеют прекрасную возможность для повышенной перезимовки.
Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах

Наименьшее заглубление корневой шейки наблюдалось у растений эспарцета посевного - 13,0 мм, что на 12,0 мм меньше глубины залегания у донника желтого. Количество почек возобновления у люцерны варьировало от 3,4 до 3,6 шт/растение в зависимости от вида, что на 0,5-0,6 шт. меньше, чем у эспарцета посевного и на 0,7-0,9 шт. - донника.
С развитием корневой системы тесно связано получение высокой урожайности кормовых культур. Мощные, глубоко проникающие корни лучше обеспечивают растения водой и питательными веществами, в значительной мере сглаживают вредное действие засухи, чем больше масса корней, тем больше накапливается урожай надземной массы.
«Чем больше, - пишет основатель теории минерального питания растений Ю. Либих, - поверхность корней, а также глубина, на которую они проникают, тем большее количество почвенных частиц приходит в соприкосновение с ними, поэтому тем легче растению покрыть свою потребность в пище. Если, наоборот, поверхность корней незначительна, а глубина распространения их ограничивается верхним слоем, то этот последний должен быть очень богат усвояемыми питательными веществами».
Верхний слой почвы является самым плодородным. И в естественных условиях без вмешательства человека больше всего органического вещества, как известно, накапливается у самой поверхности. То же происходит и при возделывании многолетних трав. Почему именно в верхних слоях накапливается больше органического вещества? Да потому, что растения основную массу своих корней размещают именно у поверхности. Формируя свои теоретические основы Т.С. Мальцев указывает, что: «...мы пристально всматриваемся в то, что творится в почве и на ее поверхности. Она взаимодействует с произрастающими на ней растениями. Где, в каких горизонтах почвы и почему больше или меньше размещается корней тех или иных растений; почему в естественных условиях основная масса корней располагается близ поверхности почвы, о чем свидетельствует факт образования дернины не внизу, а всегда на поверхности поля и почему в культуре земледелия расположение корней иное? Почему так происходит? Да, видно, потому, что корни, будучи близ поверхности, находят себе более благоприятные условия, больше пищи и в более доступной для них форме. Располагая здесь больше корней, растения оставляют и больше дополнительного материала для образования и накопления перегноя».
Корни, не находя себе достаточно пищи в верхнем слое, за поисками ее должны расходиться в разных направлениях, не создавая дернинообразной поверхности. Чтобы использовать способность сельскохозяйственных растений за счет их корневых и пожнивных остатков увеличивать содержание органического вещества в почве, нужно создавать им для этого необходимые условия: при обработке почвы верхний слой всегда оставлять на поверхности, не перемещая его вниз.
Развитие корневой системы бобовых трав второго года жизни было следующим (табл. 2.1.6). В среднем за годы исследований диаметр корневой шейки донника желтого был на 3,5 мм больше диаметра эспарцета посевного, а при определении диаметра корня на глубине 30 см - разница была не существенна и составляла 0,1 мм. Растения эспарцета посевного и донника желтого в фазу бутонизация-начало цветения имели по 4,1-4,2 стеблей.
Наименее развитой корневая система бобовых трав была в засушливые 1995 и 1996 гг., а во влажный 1997 год вегетации растений второго года жизни диаметр корневой шейки растений донника и эспарцета был наибольшим и составлял 13,8 и 10,1 мм соответственно, а количество почек возобновления — 4,3 и 4,5 шт.
Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах

После прорастания из семян в начальный период жизни донник и эспарцет растут медленно и легко заглушаются сорной растительностью. В это время усиленно растут корни и в первый год жизни они могут достигать глубины 100-160 см, а во втором году - до двух и более метров. В наших исследованиях глубина проникновения корневой системы у донника желтого была больше, чем у растений эспарцета посевного в весенний период начала вегетации растений 2-го года жизни на 63,7 см, а при уборке в фазу бутонизация - начало цветения - на 97,8 см. Корневая система донника желтого проникает на глубину более двух метров, в благоприятные по увлажнению 1997 и 1998 гг. проникала до 208-217 см, эспарцета - до 114 см, в неблагоприятные года — 93-186 см (эспарцет и донник соответственно).
Корневая система является тем органом растений, который в первую очередь реагирует на изменения климатических условий вегетации сельскохозяйственной культуры, и та видимая реакция, которую можно увидеть по надземным органам растения (увеличение биомассы, высоты, ветвистости и т.д.), является результатом изменений в деятельности корневой системы. В России наиболее полные исследования корневых систем впервые были осуществлены В.Г. Ростмистровым еще в 1910-1913 гг., который указывал, что молодые корни растений, которые содержат более 80% воды, могут произрастать только в среде, содержащей жидкую воду, а потому сухой слой почвы для них непреодолим. По степени увлажнения он выделял во всей толще почвы промежуточный сухой слой почвы до глубины до 160-180 см. Изучение корневой системы донника желтого и эспарцета посевного дает нам представление о распределении корневой системы бобовых трав в метровом слое почвы. У донника желтого в слое 0-30 см располагается 25,7%, а у эспарцета - 41,4% всей массы корней слоя 0-100 см, до глубины 50 см у эспарцета располагается более 86% корней, в то время как у донника желтого - только 63% (рис. 2.1.2).
Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах

Большие запасы почвенной влаги способствуют проникновению корней вглубь почвенного профиля, в то время как в сухой почве корни располагаются и растут вширь, параллельно поверхности почвы.
Анализируя зависимость формирования корневой системы различных полевых культур от количества и распределения влаги становится очевидным, что преобладание влаги в верхних почвенных слоях в сравнении с нижними обусловливает приповерхностное расположение основной массы корней, а при относительно достаточном естественном увлажнении всей толщи почвы с весны и последующим иссушением верхних слоев в первой половине лета основная масса корней закладывается в более глубоких влажных слоях почвы.
Так, во влажный 1997 год в слое 50-100 см было 2,74 т/га корней эспарцета, а донника - 12,6 т/га, в то время как в засушливом 1996 году - 1,3 и 9,73 т/га корней соответственно.
Согласно нашим исследованиям, бобовые травы трогаются в рост рано весной. У донника желтого отмечаются два периода активного роста. Медленно растет - в течение первого месяца с начала весеннего отрастания (среднесуточные приросты 0,5-1,5 см). Первый период его активного роста (среднесуточное приросты 2,5-3,3 см) наступает с фазы бутонизации, второй период - в конце цветения (2,5-4,0 см). Весеннее отрастание происходит из почек возобновления, расположенных на корневой шейке.
В наших опытах вегетация растений эспарцета начиналась на 6-8 дней раньше по сравнению с донником. В первый месяц вегетации растения эспарцета второго года жизни имели среднесуточный прирост стебля на 21 мм больше, чем у растений донника. На втором месяце вегетации второго года жизни растения донника желтого очень быстро росли в высоту, значительно опережая растения эспарцета. Нарастание бобовых трав по годам исследований проходило неравномерно. Причинами этого служила различная перезимовка растений и количество осадков за весеннюю вегетацию. В среднем за годы исследований нарастание надземной массы растений донника желтого проходило интенсивнее эспарцета посевного (табл. 2.1.7).
Так, величина среднесуточного прироста донника была выше эспарцета на 0,27 см/сутки, накопление надземной биомассы - на 0,026 т/га/сутки, в результате чего в фазу бутонизация-начало цветения получена урожайность надземной массы донника желтого на 2,83 т/га больше, чем эспарцета посевного.
Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах

Количество пожнивных остатков на вариантах занятых паров составляло в среднем 3,10-4,47 т/га, варьируя по годам исследований от 2,88 т/га (эспарцет посевной, 1996 г.) до 5,20 т/га (донник желтый, 1995 г.). Многие ученые в своих исследованиях отмечают, что бобовые культуры оставляют после себя большое количество растительных остатков, что соответствует 35-50 т/га навоза.
Однако И.Г. Юлушев отмечает, что бобовые травы являются почвоулучшителями только при урожаях выше 3 т/га сена. При низких урожаях многолетние бобовые травы не будут иметь того агротехнического и кормового значения, ради которого они вводятся в севооборот.
На вариантах занятых паров в почву поступают растительные остатки бобовых культур - эспарцета 8,74 т/га, донника - на 3,46 т/га больше. В среднем за годы исследований по сидеральному пару в почву поступает вся биологическая масса растений донника желтого - 34,93 т/га, в засушливый год - 28,9 т/га, а во влажном 1997 г. - 40,72 т/га.
Главным фактором высокой эффективности использования бобовых культур и вайды красильной в качестве парозанимающих, является, в первую очередь, раннее освобождение поля и высокая продуктивность за счет максимального использования осадков осенне-зимнего периода. Применение в севооборотах культур, формирующих основное количество своей биомассы за счет осадков холодного периода позволяет им при отсутствии осадков в марте-апреле не снижать свою продуктивность, кроме того, данные культуры не повреждаются возвратными апрельскими и майским заморозками, как однолетние, снижающие свою продуктивность.
Вайда красильная на втором году жизни начинает вегетацию значительно раньше бобовых культур (табл. 2.1.8).
Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах

Так, в зависимости от температурного режима весеннего периода начало отрастания растений вайды красильной мы отмечали с 6 марта при ранневесеннем посеве, а при летнем посеве начало весенней вегетации растений смещается на 4 дня.
В годы с холодной весной вайда красильная начинала отрастать 21-24 марта. Вслед за вайдой начинает вегетацию растения эспарцета посевного - начало отрастания нами отмечается в период с 26 по 31 марта. Возобновление роста растений донника желтого отмечено позднее -начало апреля. Донник желтый при хороших условиях зимовки за счет большого запаса почвенной влаги и пластических веществ в корнях независимо от погодных условий за короткий срок накапливает высокий урожай.
Из данных культур в хозяйствах с развитым животноводством можно создавать зеленый конвейер, где первой убираемой культурой на зеленый корм будем вайда красильная (2-3 декада апреля), затем, на зеленый корм или сено - эспарцет посевной (2-3 декада мая), и донник желтый, который можно использовать как на зеленый корм, так и для заготовки сена, сенажа, силоса - конец мая - начало июня.
При беспокровном летнем посеве у растений эспарцета наблюдается увеличение периода отрастание-стеблевание на 2-3 дня, по сравнению с ранневесенними сроками, а вайды красильной - на 3 дня период отрастание-стеблевание и на 2 дня - стеблевание-бутонизация, тем самым увеличивается общая продолжительность периода вегетации у эспарцета на 2-3 дня, а у вайды красильной - на 4 дня. Данный факт объясняется меньшим содержанием пластических веществ в корнях растений при летнем посеве. По данным Н.Г. Андреева, А.Ф. Иванова, Н.А. Кузьмина, отрицательное влияние покровных растений на многолетние травы наблюдается не только в год посева, но и на второй год, и даже в последующие годы жизни. Особенно сильно угнетают многолетние травы покровные растения при высоких урожаях и полегании последних, при запоздалом посеве многолетних трав и т.д.
Как уже отмечалось, кормовые культуры обладают повышенным приростом надземной части в ранневесенний период. Более полное представление о величине среднесуточного прироста надземной части растений дают данные табл. 2.1.9.
Перед уборкой растения донника желтого, эспарцета посевного и вайды красильной по вариантам исследований имели различную высоту. Наиболее высокорослыми были растения донника желтого, превышение по высоте над растениями эспарцета в зависимости от срока посева было от 9,5 (летний посев) до 11,0 см (ранневесенний посев под покров ярового ячменя), вайды красильной - от 24,0 (летний посев) до 31,0 см (ранневесенний беспокровный посев).
Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах

Независимо от вида кормовой культуры сроки и способы посева влияют на показатели высоты растений. Так наиболее высокорослыми были растения при ранневесеннем беспокровном посеве, подсев под яровой ячмень приводит к снижению высоты донника желтого второго года жизни на 5,2 см, а при летнем посеве - на 23,5 см, схожая тенденция снижения высоты растений наблюдается и у эспарцета посевного и вайды красильной.
Период вегетации кормовых культур мы условно делили на две части - первые 30 дней вегетации и последующие (в зависимости от культуры - вайда красильная -9-13 дней, эспарцет и донник - 28-32 дня). Вайда красильная вне зависимости от срока и способа посева обладает наибольшим среднесуточным приростом стебля - на 9,1-10,0 мм/сутки больше показателей эспарцета посевного и на 11,9-12,3 мм/сутки - больше донника желтого. Это объясняется наиболее интенсивным использованием осадков холодного периода и биологическими особенностями вайды красильной.
Во второй период вегетации разница была меньше - 2,4-5,7 мм/сутки эспарцет посевной, 1,7-2,2 мм/сутки - донник желтый. При сравнении способов и сроков посева наиболее интенсивный прирост надземной массы как в первые 30 дней вегетации, так и в последующий период имеют растения при ранневесеннем беспокровном посеве. За годы исследований нами отмечается, что в зимний период надземная часть растений вайды красильной не отмирает, розетка листьев остается зеленой, и при среднесуточных температурах воздуха более +1°C (в январе-феврале) формируются новые молодые листочки и к наступлению весенней вегетации растения вайды красильной имеют хорошо развитую розетку, состоящую из 41-65 листьев. Почки возобновления находятся у вайды красильной не только в зоне кущения, но и непосредственно на корне до глубины 6-7 см, и при повреждении зоны кущения вследствие неблагоприятных условий зимнего периода весной побеги отрастают от нижерасположенных спящих почек. Количество стеблей у вайды красильной при весеннем отрастании может достигать до 11 шт.
Таким образом, эспарцет посевной, донник желтый и вайда красильная на втором году жизни наиболее продуктивно используют зимне-весенний запас почвенной влаги, рано трогаются в рост, имеют непродолжительный период вегетации (до фазы бутонизация-цветение) и формируют высокий урожай фитомассы (табл. 2.1.10).
Как уже отмечалось, наибольшими потенциальными возможностями обладают многолетние бобовые культуры, способные в симбиозе с клубеньковыми бактериями фиксировать атмосферный азот. Симбиотически связанный азот бесспорно играет большую роль в снижении азотного дефицита в земледелии нечерноземной полосы, и не только потому, что способствует получению высоких урожаев бобовых культур, но также и потому, что после бобовых в почве остаются пожнивные остатки и корни, которые содержат 1,5-3,0% азота, в то время как в растительных остатках злаковых его находится обычно менее 1 %.
Многолетние бобовые культуры в растительных остатках сосредоточивают значительно большее количество азота, чем однолетние культуры. Поэтому многолетние бобовые растения оказывают существенное влияние на азотный баланс почвы. Ежегодное обогащение почвы фиксируемым азотом, содержащимся в корневых остатках многолетних бобовых трав, можно в среднем оценить в размере 80-100 кг на 1 га пашни.
Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах

Корневые и поукосные остатки многолетних бобовых трав являются важным источником азота для последующих культур. По расчетам Ф.В. Турчина, при урожае сена клевера 70 ц с 1 га в сумме за 2 года эффективность клеверища равноценна внесению 40 кг минерального азота.
Кроме того, степень использования последующими культурами азота растительных остатков бобовых в 2-3 раза выше, чем азота корней злаковых растений. В опытах Е.И. Алиевой урожай озимой пшеницы, идущей по овсу, составлял 25,6 ц с 1 га; после бобовых предшественников без добавочного внесения азотных удобрений урожай увеличивался на 11,4 ц с 1 га. Отмечается, что сидераты способствуют очищению почвы от возбудителей болезней, вредителей и сорняков.
Нами отмечается прямая связь между высотой растений перед уборкой в зависимости от срока и способа посева и урожайностью надземной массы. Так, наибольшая урожайность надземной массы получена при ранневесеннем беспокровном посеве, а менее всего - при летнем посеве. Необходимо отметить, что в зависимости от условий увлажнения периода весенней вегетации кормовых культур урожайность по годам исследований сильно различалась.
Так, во влажном 1997 году получено в зависимости от срока и способа посева от 17,86 до 28,52 т/га надземной массы донника желтого, 14,5-21,6 т/га эспарцета посевного и 13,12-20,47 т/га - вайды красильной, в то время как в засушливом 1998 году - только 11,30-14,29 т/га (донник желтый), 9,34-12,42 т/га (эспарцет посевной) и 8,92-10,43 т/га (вайда красильная). Чем больше сформировано к уборке надземной массы кормовой культуры, тем лучше развита ее корневая система.
Важно, однако, не общее накопление фиксированного азота бобовыми растениями, а та доля его, которая остается с корнями и пожнивными остатками в почве; величина эта является также непостоянной и меняется в зависимости не только от биологии тех или иных бобовых растений, но и от такого фактора, как высота среза растений при уборке.
Очевидно, что при определении количества азота, фиксированного клубеньковыми бактериями и поступающего непосредственно в почву, необходимо учитывать следующие показатели: 1) общее количество азота, содержащегося в 1 ц урожая с учетом азота корней и пожнивных остатков; 2) доля фиксированного азота в общем поступлении азота в растение; 3) количество азота, содержащегося в корневых и пожнивных остатках, включая корневые выделения и отмершие в процессе вегетации корни.
По мнению Е.П. Трепачева, Л.Д. Алейниковой, при общей оценке органики, поступающей в почву после многолетних трав, необходимо вводить поправочный коэффициент, равный 2,5-3,0. При этом отношение сухой надземной массы к массе пожнивно-корневых остатков для пахотного слоя - 3,2, а для слоя почвы 0-100 см - 2,7.
В наших исследованиях при весеннем беспокровном посеве такое отношение было от 2,49 (эспарцет посевной) до 3,09 (вайда красильная), при подсеве под покров ярового ячменя — 2,38-2,74, и при летнем сроке посева - 2,24-2,83 соответственно эспарцет и вайда красильная, коэффициент соотношения по доннику занимал промежуточное положение и составлял по срокам посева соответственно: 2,79; 2,54 и 2,52. Кроме того, по мнению Т.М. Масалимова вес корневых выделений донника желтого за период вегетации второго года жизни доходит до 54-76% от веса корней, к такому же выводу приходит и А.С. Шпаков, анализируя и обобщая данные исследований по кормовым культурам.
Наибольшее количество корней в пересчете на гектар сформировали растения донника желтого при беспокровном ранневесеннем посеве - 8,29 т/га, что на 1,13 т/га превышает массу корней в пахотном слое эспарцета посевного и на 2,68 т/га - вайды красильной.
При подсеве под покров ярового ячменя масса корней ниже показателей варианта беспокровного посева на 0,36 т/га (эспарцет посевной), 0,43 т/га (донник желтый) и на 0,25 т/га - вайда красильная. При посеве в летний период наблюдается еще большее снижение количества корневой массы растений. Таким образом, для получения высокого урожая высокобелковой массы кормовых культур необходимо их высевать в ранневесенний срок. После уборки в почву вместе с растительными остатками в почву поступает от 7,45 до 10,73 т/га органического вещества кормовых культур при весеннем беспокровном сроке посева, 7,07-10,15 т/га - при подсеве под яровой ячмень и 5,75-8,64 т/га - при летнем беспокровном сроке посева.
Развитие бобовых трав на втором году жизни в 2002-2004 гг. исследований проходило по-разному. Донник желтый является одной из самых засухоустойчивых культур. В засушливом 2003 году среднесуточное накопление биомассы составило 26 г/м2, что на 2,47 г/м2 меньше показателя увлажненного 2004 года, прирост стеблей составил соответственно 14,8 и 15,6 мм. Корни донника довольно мощные, глубоко проникают в почву и обеспечивают водой растение в засушливых условиях. За годы исследований среднее значение среднесуточного прироста стеблей и накопления биомассы у донника было больше эспарцета посевного на 1,3 мм и 2,69 г/м2, люцерны изменчивой - 3,9 и 18,12, желтой - на 4,3 мм и 19,17 г/м (рис. 2.1.3).
Низкое среднесуточное накопление биомассы растениями люцерны изменчивой и желтой объясняется их малым количеством на единице площади по сравнению с посевами донника желтого и эспарцета посевного за счет широкорядного посева (табл. 2.1.3), когда количество растений люцерны составляло 85-89 шт/м2, в то время как растений донника и эспарцета насчитывалось 307 и 219 шт/м соответственно.
Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах

В результате широкорядного посева люцерна изменчивая и люцерна желтая сформировали надземную массу в среднем за 2002-2004 гг. 4,4-5,2 т/га, что на 13,1-13,9 т/га ниже урожайности донника желтого и на 10,4-11,2 т/га - эспарцета (табл. 2.1.11).
Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах

По занятым парам в почву поступило 5,5-8,0 т/га растительных остатков, на вариантах кулисно-мульчирующих паров с парозанимающими культурами люцерной желтой и изменчивой к моменту уборки сформировалось в пахотном слое 1,87-2,0 т/га корней люцерны. Больше всего органики поступает с надземной массой донника желтого по сидеральному пару - более 26 т/га. При анализе соотношения надземной и подземной частей нами установлено, что больше всего коэффициент соотношения надземной части к подземной у растений эспарцета посевного - 4,11, затем у донника желтого - 3,21, у люцерны изменчивой и желтой - 2,60 и 2,44 соответственно.
Использование бобовых трав на зеленый корм имеет много преимуществ перед другими культурами. Они обладают хорошей переваримостью, зеленая масса и сено их них содержат почти все необходимые животным вещества, в люцерне, особенно в зеленом состоянии, содержится достаточное количество большинства витаминов, необходимых для нормального роста и развития сельскохозяйственных животных, много каротина, переваримого белка и кормовых единиц. Так, при массе сухого вещества бобовых трав от 1,06 до 4,00 т/га в них содержится большое количество кормовых единиц и переваримого протеина (рис. 2.1.4).
Рост и развитие бобовых и крестоцветных культур в занятых и сидеральных парах

Более всего кормовых единиц и переваримого протеина содержится в массе донника желтого, менее всего - в люцерне желтой. Ho при этом необходимо учитывать особенности бобовых культур, У донника желтого при уборке на сено и дальнейшей естественной сушке происходит пересыхание цветков и стеблей, в результате чего они осыпаются, значительно снижая питательную ценность.
В качестве парозанимающих культур изучаются в основном бобовые травы, их двойные и тройные смеси с мятликовыми, но в последнее время наметилась тенденция использования в качестве сидеральных и парозанимающих культур однолетних растений семейства Brassicaceae, таких как горчица сарептская и рапс яровой.
Интересные данные получены нами при выращивании крестоцветных культур. Рапс является типично яровой культурой. При посеве ранней весной в зависимости от температуры, влажности почвы и глубины заделки семян всходы появляются на 4-7-й день. В первые 25-35 дней вегетации растения растут медленно, высота их в это время достигает 10-20 см. В дальнейшем наблюдается более интенсивный рост. От начала всходов до цветения у рапса ярового проходит 40-57 дней. Продолжительность цветения в зависимости от погодных условий колеблется в пределах 20-30 дней. Яровой рапс менее требователен к условиям произрастания, к плодородию и влажности почвы, чем озимый. Он может успешно произрастать на почвах разного механического состава, за исключением кислых и песчаных.
Прорастание семян горчицы сарептской начинается при температуре 1-3°С. Всходы переносят кратковременные заморозки до -6°С, а также длительные похолодания. Сравнительно засухоустойчивое растение, не очень требовательное к теплу, особенно в первый период вегетации, и хорошо приспособлено к континентальному климату. К почве горчица сарептская не очень требовательна. При хорошей агротехнике дает сравнительно высокие урожаи при посеве ее и на малоплодородных почвах. Наиболее высокие урожаи семян получают при посеве горчицы сарептской на черноземах. Малопригодны тяжелые заплывающие и солонцеватые почвы. Главной причиной низких урожаев в основных районах распространения горчицы сарептской является сильное повреждение растений вредными насекомыми, главным образом крестоцветными блошками из рода Phyllotreta. За период вегетации рапса ярового и горчицы сарептской во все годы исследований нами проводились обработки посевов от крестоцветной блошки (фастак, кэ, 0,1-0,15 л/га). Продолжительность вегетационного периода сарептской горчицы от 79 до 139 дней, что зависит от географического положения местности, погодных условий и сорта.
Особенностью технологии выращивания данных культур является то, что для высева семян не требуются специальные сеялки. Высев семян проводили зерновой сеялкой, предварительно настроенной на норму высева 3,0 млн. шт. (около 45 шт./метр погонный рядка). На варианте смешанного посева семена крестоцветных культур перед засыпкой в сеялку предварительно смешивались в соотношении 1:1. Всходы появились на 7-13 день после посева.
Сроки уборки зеленой массы рапса на зеленый корм зависят от биологических особенностей возделываемого сорта, от погодных условий и срока посева. Рапс при весеннем посеве необходимо убирать при прекращении суточного прироста зеленой массы, т.е. при пожелтении или покраснении отдельных листьев. Эти сроки для разных по скороспелости сортов будут различны.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *