Comparative Evaluation of Medicago varia Mart. Varieties in Single-Species and Alfalfa-Timothy Agrophytocenosis of Karelia
- Authors: Kamova A.I.1, Evstratova L.P.1
-
Affiliations:
- Vilga Laboratory of Agricultural Technologies of the Karelian Research Center of the RAS
- Issue: No 6 (2024)
- Pages: 14-16
- Section: Crop Production and Selection
- URL: https://kazanmedjournal.ru/2500-2082/article/view/659216
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2500208224060031
- EDN: https://elibrary.ru/WUZEDQ
- ID: 659216
Cite item
Full Text
Abstract
The cultivation of Medicago varia Mart., which helps to increase the quantity and quality of harvested voluminous feed, in northern conditions is limited by a number of factors: a short growing season, uneven precipitation, increased soil acidity, etc. The result of breeding work was varieties of alfalfa varia, capable of providing sustainable forage yield and high productive longevity. The article presents the results of a comparative study of single-species crops of alfalfa varieties Pastbishchnaya 88 and Agnia, as well as their phytocenoses with timothy grass (Phleum pratense L.) variety Olonetskaya local in the conditions of the Republic of Karelia. According to average long-term data, single-species sowing of the Agnia variety exceeds the dry mass yield of the control variant by 1.7 t/ha, in a grass mixture with timothy – 0.8 t/ha.
Full Text
Эффективность кормопроизводства во многом зависит от подбора видового состава агрофитоценозов, включающих многолетние бобовые культуры. В условиях Карелии их успешное возделывание лимитируют короткий, с неравномерным распределением осадков вегетационный период, ограниченные ресурсы тепла, повышенная кислотность почв и другое. [7] Решение проблемы роста урожайности зеленой массы и протеиновой питательности растительных кормов связано с использованием малораспространенных на Северо-Западе России бобовых видов растений, к числу которых относят люцерну изменчивую (M. varia). Сотрудниками ФНЦ «ВИК имени В.Р. Вильямса» выведены сорта с продуктивным долголетием, повышенной холодо- и кислотоустойчивостью, которые рекомендованы как в чистом виде, так и в составе многолетних травосмесей. [12] Многие исследователи расходятся во мнении о преимуществе одновидовых и смешанных посевов люцерны. Одни утверждают, что в Нечерноземье ее монопосевы превосходят по урожайности люцерно-злаковые смеси. [5, 9, 10] При благоприятных условиях урожайность сухой массы люцерны превышает 6,5 т/га. По мнению других комбинирование бобовых и злаковых многолетних видов увеличивает продуктивное долголетие травостоев, по сравнению с чистыми посевами. [1, 13] Увеличение сбора сухой массы сложных агрофитоценозов основывается на взаимовыгодных отношениях между растениями, способствующих формированию благоприятного микроклимата, улучшению пищевого режима и оструктуриванию почвы. Смешанные бобово-злаковые посевы создают оптимальные условия для функционирования бобово-ризобиального комплекса. [2] При незначительной доле злакового компонента (не более одной трети) его корневые выделения стимулируют воздействие на нитрогиназную активность клубеньковых бактерий бобовых растений. В случае преобладания злаковых бобовые вытесняются из травостоя. [6]
Продуктивность M. varia во многом зависит от выбора сорта. Селена, Агния, Пастбищная 88 и другие сорта, наиболее распространенные в Нечерноземной зоне России, обладают хорошей приспособленностью к почвенно-климатическим условиям, высокой фитоценотической устойчивостью. [5]
Цель работы – изучить реакцию отдельных сортов люцерны изменчивой при выращивании в монокультуре и составе двухкомпонентных травосмесей с тимофеевкой луговой в условиях северного земледелия.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследования проводили на опытном поле лаборатории агротехнологий «Вилга» отдела комплексных научных исследований ФИЦ «Карельский научный центр Российской академии наук» в 2019–2023 годах.
Метеорологические условия вегетационных периодов были неоднородны. За вегетацию 2019 года рост и развитие растений люцерны происходили при пониженной тепло- и неравномерной влагообеспеченности. Дефицит ресурсов тепла и влаги в 2020 году был причиной недобора урожая зеленой массы. В 2021, несмотря на относительно благоприятные погодные условия первого укоса, вариабельность метеорологических факторов в межукосный период вызвала снижение общей надземной массы трав. Формирование урожая зеленой массы в 2022 году протекали в оптимальных условиях тепла и влаги, в 2023 – на фоне их колебания.
Ростовые и продукционные процессы многолетних трав во многом зависят от уровня почвенного плодородия. Почва – дерново-подзолистая среднесуглинистая слабокислая (pHсол. – 5,9), содержание элементов питания высокое: подвижный фосфор (Р2О5) – 859 мг/кг, обменный калий (К2О) – 412 мг/кг почвы.
В опыте изучали одновидовые посевы люцерны изменчивой сортов Пастбищная 88 (включен в Госреестр РФ для Северо-Западного региона), Агния (перспективный), а также сочетание каждого с тимофеевкой луговой сорта Олонецкая местная. Контроль для сравнения одновидовых посевов люцерны – Пастбищная 88, смешанных – смесь последнего с сортом тимофеевки Олонецкая местная. Площадь учетной делянки – 3 м2, повторность трехкратная, размещение вариантов – рендомизированное. Норма высева люцерны в чистом виде – 15 кг/га, в травосмеси – 10, тимофеевки луговой – 8 кг/га. Непосредственно перед посевом семена бобовой культуры инокулировали специализированными штаммами ризоторфина. Посев беспокровный. Учет урожайности сплошной со всей делянки в фазе начала бутонизации бобовых трав.
Закладку опыта, измерение линейных показателей роста растений и учет урожайности по укосам проводили с использованием методических указаний. [3, 8, 11]
Экспериментальные данные статистически обрабатывали в программе Microsoft Excel. Для сравнения коэффициентов вариации применяли разработанную Г.Н. Зайцевым семибалльную шкалу. [4]
РЕЗУЛЬТАТЫ
Темпы роста многолетних трав по годам и укосам зависели не только от вариабельности метеорологических показателей, но и состава травостоя, биологических и сортовых особенностей изученных видов трав. Показатели длины стеблей люцерны изменчивой колебались в пределах от нижней до верхней границы нормальной вариации. Установлены незначительные отклонения от соответствующих контролей. В среднем за четыре года, независимо от возраста травостоя и изменчивости погодных условий, выявлена тенденция увеличения линейных значений растений в одновидовых посевах люцерны относительно двухкомпонентных травосмесей, особенно с сортом Агния (табл. 1).
Таблица 1. Длина стеблей сортов люцерны изменчивой в одновидовых и двухкомпонентных травостоях по укосам (2020–2023 годы), см
Вариант | Первый укос | Второй укос |
Пастбищная 88 (К) | 55,4 | 60,1 |
Агния | 54,9 | 70,6 |
Пастбищная 88 + Олонецкая местная (К) | 48,6 | 56,1 |
Агния + Олонецкая местная | 51,0 | 60,3 |
Наиболее важные характеристики искусственных агрофитоценозов многолетних трав – плотность травостоя и массовая доля компонентов в нем. В первый год пользования трав плотность травостоя сортов люцерны Пастбищная 88 и Агния незначительно различалась – 51,5 и 69,4% соответственно, к четвертому – соразмерно увеличилась в 1,3 и 1,1 раза. В среднем за четыре года долевое участие сортов люцерны изменчивой в одновидовых травостоях составило 58,83 (Пастбищная 88) и 70,85% (Агния) (см. рисунок). В двухкомпонентных травостоях изменение плотности M. varia зависело от сорта. В среднем за годы исследований доля Пастбищной 88 в составе смешанного травостоя – 43,4, Агнии – 57,1%.
Доля люцерны в составе травостоев, 2020–2023 годы.
При формировании агрофитоценозов главный интегральный показатель – урожайность. В процессе использования трав сорт Агния обеспечил максимальный выход сухой массы как в составе моно-, так и смешанного посева (табл. 2). Несмотря на выявленную тенденцию, существенные отклонения урожайности получены лишь в монокультуре в первый год пользования трав. В засушливых условиях 2020 года одновидовые посевы люцерны, в отличие от смешанных злаково-бобовых, преобладали по массе, что подтверждают литературные данные. [4, 8]
Таблица 2. Урожайность сухой массы люцерны изменчивой (2020–2023 годы), т/га
Вариант | Первый укос | Второй укос | В сумме за два укоса |
Пастбищная 88 (К) | 4,0 | 3,3 | 7,3 |
Агния | 5,2 | 3,8 | 9,0 |
Пастбищная 88 + Олонецкая местная (К) | 2,8 | 3,1 | 5,9 |
Агния + Олонецкая местная | 4,0 | 2,7 | 6,7 |
Агния рекомендован к возделыванию в Центральном регионе РФ, но полученные экспериментальные результаты свидетельствуют о его высоком адаптивном потенциале, способности произрастать и давать высокие урожаи надземной массы в условиях северного земледелия.
Таким образом, использование бобовой культуры люцерны изменчивой, характеризующейся высокопродуктивным долголетием, перспективно в системе устойчивого развития кормопроизводства Республики Карелия. Урожайность сухой массы интродуцированного сорта Агния в чистом виде достигает 9,0 т/га, превосходя контрольный в 1,2 раза, в двухкомпонентных травосмесях с тимофеевкой луговой – 1,1 раза.
About the authors
A. I. Kamova
Vilga Laboratory of Agricultural Technologies of the Karelian Research Center of the RAS
Author for correspondence.
Email: avelesikkamova@yandex.ru
Junior Researcher
Russian Federation, PetrozavodskL. P. Evstratova
Vilga Laboratory of Agricultural Technologies of the Karelian Research Center of the RAS
Email: avelesikkamova@yandex.ru
Grand PhD in Agricultural Sciences, Professor
Russian Federation, PetrozavodskReferences
- Agladze G., Dzhincharadze D., Chabukiani M. Vliyanie sootnosheniya bobovyh i zlakovyh mnogoletnih trav na produktivnost’ seyanogo senokosa // Kormoproizvodstvo. 2005. № 2. S. 9–11.
- Barinov V.N., Novikov M.N. Biologicheskie priemy optimizacii mineral’nogo pitaniya i razvitiya kozlyatnika vostochnogo na legkih pochvah nechernozemnoj zony // Agrohimiya. 2021. № 9. S. 45–49
- Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta. M.: Agropromizdat, 1985. 351 s.
- Zajcev G.N. Matematicheskaya statistika v eksperimental’noj botanike. M.: Nauka, 1984. 423 s.
- Lazarev N.N., Isakov A.N., Starodubceva A.M. Lugovye travy v Nechernozem’e: urozhajnost’, dolgoletie, pitatel’nost’. M.: Izdatel’stvo RGAU–MSHA im. K.A. Timiryazeva, 2015. 165 s.
- Lazarev N.N., Prudnikov A.D., Kurenkova E.M., Starodubceva A.M. Mnogoletnie bobovye travy v Nechernozem’e. Monografiya. M: Izdatel’stvo RGAU–MSHA, 2017. 162 s.
- Lepkovich I.P., Zimina T.V., Zhuravleva O.S., Suhanov B.I. Ekotipy vidov lyucerny na prirodnyh lugah i vozdelyvanie sortov kozlyatnika vostochnogo v Novgorodskoj oblasti // Kormoproizvodstvo. 2004. № 6. S. 24–28.
- Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu polevyh opytov s kormovymi kul’turami. M.: Rossel’hozakademiya, 1997. 156 s.
- Novikov M.N. Biologicheskie priemy effektivnogo ispol’zovaniya azota pochvy, udobrenij, simbioticheskoj azotfiksacii v polevyh agrocenozah // Agrohimiya. 2020. № 8. S. 60–69.
- Novoselov Yu.K., Volovik V.T., Rudoma V.V. Strategiya sovershenstvovaniya syr’evoj bazy dlya proizvodstva rastitel’nogo masla i vysokobelkovyh kormov // Kormoproizvodstvo. 2008. № 10. S. 2–5
- Provedenie nauchnyh issledovanij na meliorirovannyh zemlyah izbytochno uvlazhnennoj chasti SSSR: metodicheskie rekomendacii. M.: VNIIMZ, 1984. 164 s.
- Sorta kormovyh kul’tur selekcii FGBNU «Federal’nyj nauchnyj centr kormoproizvodstva i agroekologii imeni V.R. Vil’yamsa»: monografiya / FNC «VIK im. V.R. Vil’yamsa». M.: OOO «Ugreshskaya Tipografiya», 2019. 92 s
- Kallenbach R.L., Nelson C.J., Coutts J.H. Quality, and Persistence of Grazing- and Hay-Type Alfalfa under Three Harvest Frequencies // Agron. J. 2002. Vol. 94. P. 1094–1103.
Supplementary files
