Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Создание высокопродуктивных бобовых и бобово-злаковых укосных травостоев в условиях Ленинградской области

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Создание высокопродуктивных бобовых и бобово-злаковых укосных травостоев в условиях Ленинградской области"

005010750

ДЖУМБЕ Лшим

СОЗДАНИЕ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ БОБОВЫХ И БОБОВО-ЗЛАКОВЫХ УКОСНЫХ ТРАВОСТОЕВ В УСЛОВИЯХ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 МАР 2012

Санкт-Петербург — Пушкин 2011

005010750

Диссертационная работа выполнена на кафедре земледелия и луговодства ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Донских Нина Александровна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Найда Надежда Михайловна

кандидат сельскохозяйственных наук Синицына Светлана Михайловна

Ведущая организация: Государственное научное учреждение

«Ленинградский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук» (ГНУ Ленинградский НИИСХ «Белогорка» Россельхоз академии).

Зашита состоится 16 Марта 2012 года в 13 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 220.060.01 при Санкт-Петербургском государственном аграрном университете по адресу: 196601, Санкт-Петербург, г. Пушкин, Петербургское шоссе, дом 2, корпус 1, аудитория 330. Тел. (812) 476-44-44, доб. 246, факс: (812) 476-03-50, e-mail: spbgau@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан «15» февраля 2012 года и размещен на сайте Минобрнауки РФ

Ученый секретарь диссертационного совета доктор сельскохозяйственных наук, профессор

А.Л. Кокорина

1. Общая характеристика работы

Актуальность исследований. Интенсификация животноводства неразрывно связана с увеличением производства высокобелковых кормов и расширение их ассортимента за счет высокобелковых бобовых культур (люцерны, клевера) может дополнить козлятник восточный, который характеризуется высокой экологической пластичностью, превосходно сочетает высокую продуктивность с отличными кормовыми достоинствами. Современные подходы в растениеводстве ориентированы на создание бобовых и бобово-злаковых травостоев, которые обеспечивают получение дешевых и качественных" кормов. Кроме того, многолетние травы обладают высоким средоулуч-шающим потенциалом, улучшают фитосанитарное состояние и водно-физические свойства почвы, а также обогащают ее органическим веществом. Следует отметить, что бобовые травы в энергосберегающей системе земледелия выступают в роли основной культуры. Они не только сохраняют и повышают плодородие почвы, но и способны давать дешевый высококачественный белок без внесения азотных удобрений. Поэтому создание и использование бобовых и бобово-злаковых травостоев в условиях Ленинградской области является актуальным направлением.

Цели н задачи исследовании. Целью данной работы является научное обоснование создания и использования высокопродуктивных бобовых и бобово-злаковых травостоев в полевых севооборотах. В связи с этим в задачи исследований входило:

- сравнительная оценка изучаемых бобовых видов при высеве их как в чистом виде, так и в смеси;

- изучить динамику урожайности и видового состава в исследуемых травостоях;

- определить питательную ценность бобовых и бобово-злаковых травостоев;

- изучить агротехническую роль бобовых и бобово-злаковых травостоев в улучшении плодородия дерново-карбонатной почвы;

- дать агроэнергетическую и экономическую оценку возделывания изучаемых травостоев.

Научна» новизна исследований. В условиях Ленинградской области изучены особенности создания высокопродуктивных бобовых и бобово-злаковых травостоев на дерново-карбонатных почвах, обеспечивающих получение полноценных урожаев с первого года пользования; исследованы вопросы взаимоотношений видов в травостоях, обеспечивающие устойчивость клевера лугового и лучшее развитие люцерны изменчивой в первые годы жизни; изучены темпы роста и развития, формирование урожая бобовых видов в одновидовых посевах и в смеси со злаками.

Практическая значимость работы. Использование полученных результатов исследований дает возможность правильно составлять бобово-злаковые травосмеси при создании агрофитоценозов, увеличить их продуктивность и обеспечить получение кормов с высоким содержанием сырого протеина. Включение в травосмеси с бобовыми видами рьгхлокустовых злаков позволит получать полноценные корма и увеличить выход обменной энергии, начиная с первого года пользования, а также обеспечит повышение агроэнергетической эффективности возделывания рекомендуемых травостоев.

Основные положения, выносимые на защиту:

- сравнительная оценка продуктивности бобовых видов при высеве их в однови-довом посеве и в смеси со злаковыми компонентами;

- агроэнергетическая и экономическая оценка возделывания изучаемых травостоев.

Апробации работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на студенческой научной конференции в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете в 2011 г., на научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПбГАУ

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 печатные работы, в том числе 2 в изданиях, рекомендуемых ВАК.

Структура п объем работы. Диссертация состоит из введения. 5 глав, выводов, рекомендаций производству и приложений. Список использованной литературы включает 154 наименования, из них 8 на иностранных языках. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 27 таблиц, 9 рисунков, 21 приложение.

2. Условия н методика проведения исследовании

Экспериментальные исследования проводили в 2009. ..2011 гт. на опытном поле кафедры земледелия и луговодства ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский аграрный университет». На опытном поле СПбГАУ дерново-карбонатные почвы содержат 4% гумуса, что довольно высоко для почв Ленинградской области. Одним из важнейших факторов плодородия почв является их кислотность. Создание и поддержание оптимальной реакции почвенной среды важно для получения максимального урожая и высокого качества продукции. Известно, что оптимальным показателем pH является 5,56,5. На данном участке pH была 5,8.

Опыт по изучению укосных травостоев был заложен 2 июля 2009 года. В данный период было отмечено незначительное отклонение погодных условий от средне-многолетних показателей. В целом условия для развития трав были удовлетворительными, что способствовало получению двух-трех укосов зеленой массы изучаемых травостоев.

Для посева были использованы следующие сорта многолетних трав, районированные на Северо-Западе: козлятник восточный - сорт Надежда; люцерна изменчивая - сорт Вега 87; клевер луговой - сорт Суйдинец; тимофеевка луговая - сорт Юнона; овсяница луговая - сорт Суйдинская; кострец безостый - сорт Дракон.

Посев многолетних трав проводили беспокровно. Способ посева - рядовой. Перед посевом семена бобовых видов были скарифицированы и обработаны ризоторфи-ном.

В год посева провели два подкашивания сорной растительности по мере ее отрастания, что снизило засоренность изучаемых травостоев. В годы пользования на травостоях с клевером луговым и козлятником восточным проводили по два укоса, а с люцерной изменчивой в 2010 г. - 2 укоса, а в 2011 г. - три. Ежегодно рано весной в начале отрастания трав проводили подкормку минеральными удобрениями в дозе Р60К60 в виде двойного суперфосфата и хлористого калия.

Полевой опыт был заложен методом случайных повторений, повторность - четырехкратная, площадь делянки 9 м2.

В период исследований фенологические наблюдения и учеты урожайности проводили согласно методическим указаниям по проведению полевых опытов с кормовыми культурами, разработанными ВНИИК им. В.Р. Вильямса (1997). Энергетическая оценка была проведена по методике, предложенной Б.П. Михайличенко, A.A. Кутузовой, Ю.К. Новоселовым и др. (1995).

Полученные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1985) с использованием статистических программ на персональном компьютере.

Виды трав и травосмеси Соотношение видов в травосмесях. %

Клевер ЛУГОВОЙ 100

Клевер луговой + люцерна изменчивая 50

50

Клевер луговой + козлятник восточный 50

50

Клевер луговой + тимофеевка луговая 50

50

Клевер луговой + тимофеевка луговая + овсяница луговая 50

25

25

Клевер луговой + тимофеевка луговая + овсяница луговая + кострец безостый 50

17

17

16

Аналогичные варианты были созданы с люцерной изменчивой и с козлятником восточным.

3. Подбор бобовых трав для создания высокопродуктивных бобовых и бобово-злаковых травостоев

3.1. Ботанический состав изучаемых травостоев

Изменение ботанического состава травостоя является индикатором генетического потенциала и пластичности растений в фитоценозе.

В наших исследованиях ботанический состав травостоев зависел от состава высеянных видов, их возраста и погодных условий.

Так, в одновидовом посеве участие клевера лугового в первом укосе составляло 48%, а несеяных видов - 52%. Во втором укосе содержание клевера лугового резко возросло до 90 %, а несеяных видов - снизилось до 10% (рис. 1), что повлияло и на

2 3 4 5 6

варианты

■ люцерна изменчивая □ козлятник восточный 0 тимофеевка лугова Б кострец безостый □ несеяные виды

Н клевер луговой ■ овсяница луговая

качество кормовой массы второго укоса.

I - клевер луговой; 2 - клевер луговой+люцерна изменчивая; 3 - клевер луговой+козлятник восточный; 4 - клевер луговой+тимофеевка луговая; 5 - клевер луговой+тнмофеевка луговая +овсяница луговая; 6 - клевер луговой+тимофеевка луговая+овсяница луговая+кострец безостый.

Рис. 1 Ботанический состав травостоев с клевером луговым 2010 г, 1, 2 укос.

Посев клевера лугового с другими бобовыми видами (люцерной изменчивой и козлятником восточным) обеспечивает уже в первый год пользования высокое содержание бобовых компонентов в травостоях и существенное снижение несеяных видов. При совместном посеве клевера лугового с люцерной изменчивой содержание бобовых уже в первом укосе достигло 87,5%, а при посеве с козлятником восточным -91,1%. Причем посев клевера лугового с козлятником восточным оказался наиболее благоприятным для произрастания клевера лугового, где его содержание достигло 86.8%, что связано с замедленным развитием последнего в первые годы жизни и слабой конкурентной мощностью этого вида, что и позволило быстрорастущему клеверу луговому проявить себя в этом варианте. Во втором укосе эта тенденция сохраняется (рис. 1, вар. 2 и 3).

Изучение ботанического состава бобово-злаковых травостоев в первый год пользования показало, что наиболее благоприятные условия для произрастания клевера лугового складываются при совместном посеве его только с тимофеевкой луговой.

На второй год пользования во всех изучаемых травостоях с клевером луговым произошли существенные изменения. Сильная засуха, установившаяся летом 2010 г. оказала сильное отрицательное влияние на произрастание изучаемого эумезофитного вида клевера лугового, в результате чего произошло практически полное выпадение его уже на второй год пользования (рис. 2).

12 12 12 1212 12 Ч—укосы

1 2 3 4 5 6

варианты

Е клевер луговой ■ люцерна изменчивая И козлятник восточный Е§ тимофеевка луговая ■ овсяница луговая В кострец безостый □ несеяные виды 1 — клевер луговой; 2 - клевер луговой+люцерна изменчивая; 3 — клевер луговой+козлятник восточный; 4 - клевер луговой+тимофеевка луговая; 5 - клевер луговой+тимофеевка луговая +овсяница луговая; 6 - клевер луговой+тимофеевка луговая+овсяница луговая+кострец безостый.

Рис. 2 Боганичсский состав травостоев с клевером луговым 2011 г, 1, 2 укос

Особенно наглядно это проявилось в первом укосе всех изучаемых травостоев. Так. доля клевера лугового в одновидовом посеве снизилась до 9.4%. а остальную часть занимали несеяные виды, то есть травостой практически трансформировался в разнотравный. Это обстоятельство полностью подтверждает нецелесообразность возделывания клевера лугового в одновидовых травостоях.

При совместном посеве клевера лугового с другими бобовыми видами содержание его также снизилось до 7.1% и 8.4%. В то же время в травостоях клевера лугового с люцерной изменчивой доля бобовых видов составила 80.5% за счет разрастания в травостое люцерны изменчивой. При посеве клевера лугового с козлятником восточным доля бобовых видов составляла лишь 23,6%, и большую часть, то есть 76,4% занимало разнотравье, что также свидетельствует о нестабильности данного варианта.

Смешанные посевы клевера лугового со злаками также отличались незначительной долей клевера лугового в травостоях от 4,1 до 7,3%. Увеличение числа видов злаков в травосмеси способствовало уменьшению доли несеяных видов в травостоях. Так. в двухкомпонентной смеси с тимофеевкой луговой содержание несеяных видов составляло 42,4%, в трехкомпонентиой с тимофеевкой луговой и овсяницей луговой, оно снизилось до 24,2%, в четырехкомпонентной - с добавлением к тимофеевке луговой и овсянице луговой костреца безостого до 7,5%.

Во втором укосе во всех изучаемых травостоях с клевером луговым произошло увеличение доли клевера лугового. Особенно заметно возросла его доля в одновидовом посеве до - 32,1%. Однако, как и в первом укосе, основная доля приходилась на несеяные виды - 67,9%.

При совместном посеве клевера лугового с люцерной изменчивой доля клевера лугового увеличилась незначительно, всего на 1,3%, люцерна изменчивая, как и в первом укосе, господствовала в травостое - 75%, доля несеяных видов составила 16,6%.

В агрофитоценозах с участием клевера лугового и козлятника восточного, содержание клевера лугового увеличилось почти в 3,5 раза и составило 29,7%. На долю козлятника восточного приходилось 17.8%. и более половины занимали несеяные виды -52%.

При посеве клевера лугового со злаками, несмотря на некоторое увеличение доли клевера лугового из-за повторной засухи, установившейся летом 2011 г., произошло существенное снижение содержания злаковых компонентов, особенно тимофеевки луговой. Исключением является двухкомпонентный травостой клевера лугового с тимофеевкой луговой, где содержание тимофеевки луговой сохранилось на уровне первого укоса (48,4-50,3%). В остальных бобово-злаковых смесях проявилась четкая закономерность снижения тимофеевки луговой, за счет увеличения доли несеяных видов (рис. 2, вар. 5,6).

Анализ ботанического состава изучаемых травостоев с люцерной изменчивой показал, что в одновидовом посеве люцерны изменчивой в первом укосе ее содержание составляло 74,3%, что является вполне обоснованным (рис. 3). Следует отметить, что доля несеяных видов была также сравнительно высокой - 25,7%.

При высеве люцерны изменчивой вместе с клевером луговым содержание первого вида было значительно меньше и составило только 35%, что также является закономерным, так как в первый год пользования лидирующее положение в травостое занимал малолетний быстрорастущий клевер луговой, его доля составляла 52,5%. Однако положительным фактом этого варианта следует отметить значительное снижение доли несеяных видов до 12.5%, что в два раза ниже по сравнению с одновидовым посевом люцерны изменчивой.

В смешанных посевах люцерны изменчивой и козлятника восточного доля люцерны изменчивой в травостое составляла 72.3%. Несмотря на меньший удельный вес ее в травостое по этому показателю она почти приближается к одновидовому посеву, что объясняется замедленным развитием в первые годы жизни козлятника восточного.

При высеве люцерны изменчивой со злаками была выявлена следующая закономерность: в двухкомпонентной смеси - с тимофеевкой луговой содержание бобового вида было сравнительно высоким - 36,1, злакового - 59,1%. в то же время доля несеяных видов крайне низка - 4,8%. В трехкомпонентных и четырехкомпонентных травостоях доля люцерны изменчивой уменьшается до - 20%. В этом случае, на наш взгляд, и проявилась конкуренция между высеянными видами (рис. 3).

■ люцерна изменчивая ІЗ клевер луговой □ козлятник восточный

0 тимофеевка луговая ■ овсяница луговая В кострец безостый

□ несеяные вилы

1 - люцерна изменчивая; 2 - люцерна изменчивая+клевер луговой; 3 - люцерна изменчи-вая+козлятник восточный; 4 - люцерна изменчивая+тимофеевка луговая; 5 - люцерна изменчивая+тимофеевка луговая+овсяница луговая; 6 - люцерна изменчивая+тимофеевка луго-вая+овсяница луговая+кострец безостый.

Рис. 3. Ботанический состав травостоев с люцерной изменчивой 2010 г, ], 2 укос.

Во втором укосе содержание люцерны изменчивой во всех вариантах опыта повышается; в одновидовом посеве до 97%, при посеве с козлятником восточным - до 88,9%, и только при посеве с клевером луговым повышение было незначительным -38,6% (рис. 3).

В бобово-злаковых травостоях с люцерной изменчивой вышеуказанная тенденция сохраняется: в трех и четырехкомпонентных смесях ее доля вдвое ниже, по сравнению с двухкомпонентной, то есть при высеве с тимофеевкой луговой (рис. 3 вар. 4,5,6).

Во второй год пользования, т.е. на третий год жизни, в составе некоторых изучаемых травостоев с люцерной произошли существенные изменения. Так, если в монопосеве люцерны изменчивой ее содержание сохранилось на высоком уровне -89,2% в первом укосе, то в смешанном бобовом травостое с клевером луговым оно повысилось вдвое и составило 72,4%, что обусловлено выпадением клевера, о чем было сказано выше, его доля составила всего 7,1% (рис. 4). В травостоях с козлятником восточным содержание люцерны изменчивой было также высоким - 73,4%, но здесь сле-

дует отметить и увеличение доли козлятника восточного - до 14.5% и некоторое снижение участия несеяных видов.

варианты

■ люцерна изменчивая С клевер луговой □ козлятник восточный Б тимофеевка луговая

■ овсяница луговая В кострец безостый □ несеяные виды

1 - люцерна изменчивая; 2 - люцерна изменчивая+клевер луговой, 3 - люцерна изменчивая + козлятник восточный; 4 - люцерна изменчивая+тимофеевка луговая; 5 - люцерна изменчивая + тимофеевка луговая + овсяница луговая; 6 - люцерна изменчивая + тимофеевка луговая + овсяница луговая + кострец безостый

Рис. 4 Ботанический состав травостоев с люцерной изменчивой 2011 г, 1,3 укос

В составе бобово-злаковых травостоев также произошли существенные изменения, особенно в трех- и четырехкомпонентных смесях, где доля люцерны изменчивой повысилась, по сравнению с первым годом пользования почти в два раза и практически достигла уровня двухкомпонентной смеси (45,4%, 45,6%, 38,2%).

В качестве наиболее подходящего злакового компонента для создания бобово-злаковых травостоев с люцерной изменчивой выступила, как и в предыдущем случае (с клевером луговым) тимофеевка луговая, где соотношение видов соответствовало запланированному уровню и составило: люцерны изменчивой - 45.4% и тимофеевки луговой - 49,4%.

Таким образом, анализ ботанического состава изучаемых травостоев с люцерной изменчивой в первые два года пользования показал, что формирование агрофитоцено-зов - это очень сложный процесс, всецело зависящий от высеваемой травосмеси. В результате проведенных исследований установлено, что люцерна изменчивая во всех изучаемых травостоях увеличивает свое долевое участие ко второму году пользования, даже, несмотря на неблагоприятные погодные условия. Поэтому ее можно возделывать как в одновидовых посевах, так и в смеси с другими бобовыми видами и со злаками.

Динамика ботанического состава травостоев, с участием козлятника восточного свидетельствует о том, что возможность формирования качественных травостоев с высоким содержанием этого вида в первые годы пользования является маловероятной, так как в годы исследований на долю этого бобового вида приходилось лишь от 3 до 23%.

3.2. Урожайность бобовых и бобово-злаковых травостоев

Главный показатель эффективности возделывания луговых травостоев - урожайность. Она характеризует производительность растительного сообщества, показывает результат совокупной жизнедеятельности видов, входящих в его состав. В условиях Северо-запада нашей страны, как отмечают A.M. Дмитриев (1948), И.В. Ларин (1969), Д.А. Иванов (1975), A.A. Кутузова (1989), невозможно гарантировать получение устойчивых урожаев одновидовых посевов клевера лугового в течение 2...3 лет. Практика травосеяния подсказала необходимость использования травосмесей.

Сравнительная оценка продуктивности травостоев, созданных с использованием клевера лугового показала, что явное преимущество по величине урожайности имеют смешанные травостои, причем бобово-злаковые. При этом наивысший уровень урожайности в среднем за 2 года обеспечил смешанный посев клевера лугового с тимофеевкой луговой - 9.8 т/га, что на 2,4 т/га выше по сравнению с одновидовым посевом клевера лугового и на 1,9 т/га выше по сравнению с посевом клевера лугового и люцерны изменчивой.

Таблица 2. - Урожайность травостоев с клевером луговым, т/га сухой массы

Варнант 2010 год 2011 год В среднем за 2 года

1 укос 2 укос в сумме за 2 укоса 1 укос 2 укос в сумме за 2 укоса т/га %

Клевер луговой (81) 5,5 5,4 9,9 0,7 4,3 5,0 7,4 100

Клевер луговой + люцерна изменчивая 5,6 4,3 9,9 1,5 4,5 6,0 7,9 106

Клевер луговой + козлятник восточный 4,9 2,7 7,6 1,9 2,7 4,6 6,1 82

Клевер луговой + тимофеевка луговая 6,3 5,1 11,4 4,2 4,1 8,3 9,8 132

Клевер луговой + тимофеевка луговая + овсяница луговая 6,4 4,7 11,1 3,7 3,2 6,9 9,0 121

Клевер луговой + тимофеевка луговая + овсяница луговая + кострец безостый 5,2 2,6 7,8 3,3 3,8 7,1 7,4 100

НСР05 0,4 0,3 0,6 0,2 0,3 0,4

Четырехкомпонентная смесь с добавлением еще и костреца безостого, не оказывала существенного влияния на величину урожайности.

Добавление к клеверу с тимофеевкой второго рыхлокустового злака - овсяницы луговой, хотя и обеспечивало повышение урожайности по сравнению со всеми бобовыми травостоями, но было существенно ниже, по сравнению с двухкомпонентными травостоями, на 0,8 т/га сухой массы (табл. 2).

Все бобово-злаковые травостои с участием люцерны изменчивой в первый год пользования в 2010 г., значительно уступали по урожайности всем изучаемым бобовым травостоям с этим видом. Так, двухкомпонентная люцерно-тимофссчная смесь

сформировала 8.8 т/га сухой .массы, что на 4,3 т/га ниже по сравнепию с одиовидовым посевом люцерны (табл. 3). В то же время трех- и четырехкомпонентная смесь обеспечили одинаковый уровень урожайности - 6.0 и 6.1 т/га что ниже контроля более чем в 2 раза.

Таким образом, в результате исследований выявлено, что как и при посеве клевера лугового, для люцерны изменчивой наилучшим злаковым компонентом в первый год пользования является тимофеевка луговая.

Таблица 3. - Урожайность травостоев с люцерной изменчивой, т/га сухой массы

Вариант 2010 год 2011 год В среднем за 2 года

1 укос 2 укос в сумме за 2 укоса 1 укос 2 укос 3 укос в сумме за 3 укоса

т/га %

Люцерна изменчивая (51) 6,8 6,3 13,1 8,0 5,9 5,4 19,3 16,2 100

Люцерна изменчивая + клевер луговой 5,6 4,3 9,9 1,5 4,5 3,9 9,9 9,9 61

Люцерна изменчивая + козлятник восточный 5,5 4,4 9,9 7,3 5,1 4,4 16,8 13,3 82

Люцерна изменчивая + тимофеевка луговая 5,0 3,8 8,8 6,1 3,2 2,9 12,2 10,5 64

Люцерна изменчивая + тимофеевка луговая + овсяница луговая 3,2 2,8 6,0 4,0 3,3 2,9 10,2 8,1 50

Люцерна изменчивая + тимофеевка луговая + овсяница луговая + кострец безостый 3,3 2,8 6,1 4,4 3,8 3,6 11,8 8,9 54

НСР 05 0,4 0,3 0,5 0,3 0,3 0,3 0,7

Учет урожайности травостоев с люцерной изменчивой в 2011 г, на второй год пользования показал, что люцерна изменчивая не только увеличивает свой биопродукционный потенциал, причем во всех вариантах опыта, но и формирует три полноценных укоса. Как и в предыдущем году, наивысший уровень урожайности обеспечил одновидовой посев люцерны, где он составил 19,3 т/га сухой массы, что на 6,2 т/га больше по сравнению с 2010 г. Довольно высокую урожайность, как и в первом варианте, обеспечил вариант, где люцерна была высеяна с козлятником восточным - 16,8 т/га, так как здесь сложились наилучшие условия для люцерны изменчивой, за счет медленного развития козлятника восточного в первые годы жизни.

В то же время при посеве люцерны изменчивой с клевером луговым была получена наименьшая урожайность - 9,9 т/га, что соответствует уровню 2010 г.

Бобово-злаковые же травостои с люцерной изменчивой обеспечили увеличение урожайности в 1,5-2 раза по сравнению с 2010 г.

В среднем за два года пользования наибольшая урожайность получена в однови-довом посеве люцерны изменчивой (16,2 т/га) и в смешанном с козлятником восточным (13,3 т/га), а из бобово-злаковых травостоев следует выделить вариант с тимофе-

евкой луговой, где урожайность составила более 10 т/га сухой массы и превышала уровень урожайности других бобово-злаковых травостоев на 1.6-2,4 т/га.

Сравнение травостоев с козлятником восточным показывает, что этот бобовый вид в первые два года при посеве его чистом виде обеспечивает наименьшую урожайность 4,1 т/га, что можно объяснять его биологическими особенностями (табл. 4).

Таблица 4 - Урожайность травостоев с козлятником восточным, т/га сухой массы

Вариант 2010 год 2011 год В среднем за 2 года

1 укос 2 укос В сумме за 2 укоса 1 укос 2 укос В сумме за 2 укоса т/га %

Козлятник восточный 1,6 1,4 3,0 2,6 2,7 5,3 4,1 100

Козлятник восточный + клевер луговой 4,9 2,7 7,6 1,9 2,7 4,6 6,1 148

Козлятник восточный + люцерна изменчивая 5,5 4,4 9,9 7,3 5,1 12,4 11,1 270

Козлятник восточный + тимофеевка луговая 2,6 2,2 4.8 3,3 2,5 5,8 5,3 129

Козлятник восточный + тимофеевка луговая + овсяница луговая 3,4 3,0 6,4 4,2 3,4 7,6 7,0 170

Козлятник восточный + тимофеевка луговая + овсяница луговая + коетрец безостый 2,1 1,8 3,9 2,7 2,0 4,7 4,3 104

НСР 05 0,2 0,3 0,4 0,2 0,2 0,4

Смешанный посев козлятника восточного с другими бобовыми видами, как и со злаками, приводит к существенному увеличению урожайности. Особенно наглядно это проявляется при посеве его с люцерной изменчивой, где в среднем за два года получена высокая урожайность — 11,1 т/га, за счет мощного разрастания в травосмеси люцерны изменчивой.

Посев козлятника восточного со злаками и с клевером луговым, хотя и не обеспечивает в первые два года высокого уровня урожайности - (4,3-7,0 т/га), но способствует заметному снижению длевого участия в урожае несеяных видов.

Таким образом, из всех изученных бобовых видов в первые два года на дерново-карбонатных почвах в условиях Ленинградской области в наших исследованиях явное преимущество, как по урожайности, гак и по стабильности получаемого урожая имела люцерна изменчивая, где наблюдается наиболее равномерный выход, как и по укосам, так и по годам пользования.

3.3. Химический состав изучаемых травостоев

Важным показателем питательности кормов является обменная энергия, представляющая ту часть, которая используется животными для обеспечения жизненных процессов и увеличения их продуктивности. Корм из люцерны изменчивой характери-

зовался более высокой концентрацией обменной энергии, чем корм из клевера лугового и козлятника восточного, 9.99 МДж/кг (табл. 5).

Таблица 5. - Питательность сухой массы и продуктивность травостоев с люцерной изменчивой в первый год пользования

Показатели Клевер луговой Люцерна изменчивая козлятник восточный Клевер луговой тимофеевка луговая + * " 5 сэ £ Р 1 1 С я о к ^ х -Є-о. с ч ^ а ~ 2 Р Козлятник восточный тимофеевка луговая

Содержание в 1 кг сухого вещества обменной энергии, МДж 9,56 9,99 9,09 9,45 9,37 9,47

Содержание в 1 кг сухого вещества кормовых едишш 0,74 0,81 0,67 0,72 0.71 0.73

Выход обменной энергии с 1 га, ГДж 52,56 83,98 19,08 59,51 59,97 48,28

Выход сырого протеина с 1 га, т 1,17 2,3 0,29 0,77 1,0 0,23

Бобово-злаковые смеси с люцерной изменчивой превосходили по концентрации обменной энергии в 1 кг сухого вещества смеси с козлятником восточным и с клевером луговым, что объясняется большим участием первого вида в травостоях первого года пользования.

Козлятник восточный за один укос в первый год пользования обеспечил выход сырого протеина 0,29 т с единицы площади, в то время как клевер луговой - 1,17 т, а люцерна - 2,3 т. При этом на посевах козлятника восточного в первый год пользования было получено только 19,08 ГДж/га обменной энергии, что значительно ниже по сравнению с другими изучаемыми бобовыми видами.

Таким образом, по питательной ценности, в первый год пользования преимущество по выходу обменной энергии имеют люцерна изменчивая и клевер луговой.

4. Влияние укосных травостоев на структурный состав почвы

Анализ почвенных образцов по изучению влияния различных травостоев на структурное состояние почвы как одного из главных показателей почвенного плодородия, показал, что в одновидовом посеве люцерны изменчивой и при посеве ее в травосмеси с тимофеевкой луговой существенных различий по содержанию ценных агрегатов не выявлено (табл. 6).

Однако содержание водопрочных агрегатов в пахотном слое по данным вариантам было различным. Так, под одновидовым травостоем люцерны изменчивой этот показатель достиг довольно высокого значения и составил 53,5%, что примерно на 10% больше, чем в почвенных образцах, взятых с пашни. Кроме того, при возделывании люцерны изменчивой в смеси с клевером луговым и в смеси с тимофеевкой луго-

вой установлено увеличение содержания агрономически ценных агрегатов в почве по сравнению с пашней.

Таблица 6- Сравнительная характеристика структурного состава почвы под

травостоем люнсрны изменчивой и пашни (2011 год), %

Вариант Слой почвы, см Содержание агрегатов от 0,25 до 10мм,% Содержание водопрочных агрегатов,%

Люцерна изменчивая 0-10 79,6 50,8

10-20 86.9 56,2

Всего: 0-20 83,2 53,5

Люцерна изменчивая + клевер луговой 0-10 83,9 55,9

10-20 86,9 45,4

Всего: 0-20 85,4 50,6

Люцерна изменчивая + тимофеевка луговая 0-10 86,0 51,7

10-20 81,1 48,6

Всего: 0-20 83,5 50,1

Пашня (51) 0-10 78,6 52,2

10-20 84,6 36.5

Всего: 0-20 81,6 44,3

Таким образом, уже в первые годы жизни многолетние бобовые травы оказывают положительное влияние на структуру почвы, способствуя сохранению и существенному увеличению содержания в ней агрономически ценных агрегатов.

5. Агроэнергетическая оценка и экономическая эффективность возделывания бобово-злаковых травостоев

Результаты энергетической оценки показали, что создание травостоев с участием люцерны изменчивой является более эффективным, в сравнении с травостоями с клевера лугового и козлятника восточного. Среди всех изученных травостоев наибольшую энергетическую эффективность имеет одновидовой посев люцерны изменчивой, где коэффициент энергетической эффективности составил 10,3.

Наилучшие показатели по результатам экономической оценки были получены также при возделывании агрофитоценозов с участием люцерны изменчивой. Чистый доход, полученный от растениеводческой продукции при возделывании вышеуказанного варианта за 3 года был равен 69,01 тыс. руб., себестоимость I ц. к.ед. - 14,4 руб., рентабельность производства - 63,9%.

Выводы

1. Правильный подбор видов бобовых трав позволяет уже с первого года пользования создавать высокопродуктивные бобовые и бобово-злаковые травостои с высоким участием бобовых в полевых и кормовых севооборотов, обеспечивающие получение урожайности свыше 10 т/га сухой массы.

2. Сравнительная оценка трех изучаемых видов бобовых трав для первых лет пользования травостоями позволила выявить явное преимущество люцерны изменчивой при создании как бобовых, так и бобово-злаковых смесей в полевых севооборотах на дерново-карбонатных почвах. В этом случае наблюдается самое высокое долевое участие люцерны во всех травостоях до 90% и выше.

3. Использование клевера лугового при создании бобовых и бобово-злаковых травостоев является оправданным только в первый год пользования, когда его долевое участие в травостоях было достаточно высоким и достигало во втором укосе до

14

90%. На второй год пользования из-за резкого снижения содержания клевера лугового во всех изучаемых травостоях, происходит трансформация их в злаковые, так и в зла-ково-разнотравные, что является вполне закономерным явлением.

4. Козлятник восточный в первые два года пользования не обеспечивает создание качественных травостоев, содержание изучаемого бобового вида во всех травостоях было крайне низким (от 3,0 до 33,1%), что обусловлено его биологическими особенностями.

5. Сравнение изучаемых травостоев по урожайности показало, что наивысшую урожайность в первые два года пользования формирует люцерна изменчивая в одно-видовом посеве и в смеси с другими бобовыми видами и со злаками - до 16 т/га сухой массы. Клевер луговой обеспечивает высокую урожайность травостоев только в первый год пользования - до 11,4 т/га со второго года урожайность травостоев с этим бобовым видом резко снижается - в 1,5 раза. Козлятник восточный в первые годы не способен сформировать высокопродуктивные травостои, урожайность травостоев, созданных с использованием козлятника восточного в годы исследований была самой низкой - от 1,4 до 2,7 т/га сухой массы.

6. Сравнительная оценка трех бобовых видов в условиях Ленинградской области показала, что только люцерна изменчивая, несмотря на неблагоприятные засушливые условия в годы исследований, обеспечила не только самую высокую урожайность, но и получение на второй год пользования трех полноценных урожаев.

7. Химический анализ растительных образцов показал, что по качеству корма следует выделить бобовые и бобово-злаковые травостои, созданные также с использованием люцерны изменчивой, где получено самое высокое содержание обменной энергии и кормовых единиц на 1 кг сухого вещества, наибольший выход сырого протеина и и обменной энергии с 1 га.

8. В первые годы жизни многолетние травы (люцерна, клевер и их смеси с тимофеевкой луговой) оказывают благоприятное влияние на структуру почвы, способствуя сохранению и существенному увеличению содержания в ней агрономически ценных агрегатов, поэтому они могут быть использованы как в полевых, так и кормовых севооборотах.

9. Наилучшие показатели экономической эффективности были получены при возделывании агрофитоценозов с участием люцерны изменчивой. Чистый доход от растениеводческой продукции, полученный при возделывании люцерны изменчивой за 3 года был равен 69,01 тыс. руб., себестоимость 1 ц к.ед. - 14,4 руб., рентабельность составила - 63,9%.

Предложения производству

1. Основой кормовой базы для молочного и мясного животноводства в Ленинградской области на дерново-карбонатной почве должны стать бобовые и бобово-злаковые травостои с клевером луговым и люцерной изменчивой, которые позволяют повысить продуктивность кормовых и полевых севооборотов.

Список опубликованных работ по теме диссертации

Статьи в рецензируемы* научных журналах, согласно перечню ВАК:

1. Донских H.A. Особенности формирования бобовых и бобово-злаковых травостоев в первые годы жизни / H.A. Донских, А. Джумбс // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. № 22. - Изд. СПбГАУ, Санкт-Петербург, 20П. - С. 28-32.

2. Донских H.A. Кормовая ценность бобовых видов при посеве их в чистом виде и в смеси со злаками / H.A. Донских, А. Джумбе // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. № 24. - Изд. СПбГАУ, Санкт-Петербург, 20П.-С. 14-16.

Прочие публикации:

3. Донских H.A. Формирование укосных бобово-злаковых травостоев в условиях Северо-Запада России / H.A. Донских, А.Б. Никулин, А. Дж-умбе // Доклады 5-ой международной научной конференции Ирана и России по проблемам развития сельского хозяйства. Санкт-Петербург, 2009 года. - С. 385-388.

4. Донских H.A. Эффективность создания сенокосных травостоев с люцерной изменчивой в условиях Ленинградской области / H.A. Донских, А. Джумбс, З.И. Ай-иссотоде // Вестник студенческого общества, научный журнал - Изд. СПбГАУ. Санкт-Петербург. 201J -С.171-175.

Подписано к печати14.02.12 г. Формат 60х84'/к, П. л. 1. Тираж 100. Заказ 28

Отпечатано в типографии Санкт-Петербургского государственного аграрного университета г. Пушкин, ул. Садовая д. 14

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Джумбе Ашим, Санкт-Петербург

61 12-6/613

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет»

На правах рукописи

ДЖУМБЕ АШИМ

СОЗДАНИЕ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ БОБОВЫХ И БОБОВО-ЗЛАКОВЫХ УКОСНЫХ ТРАВОСТОЕВ В УСЛОВИЯХ

ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук профессор Н.А. Донских

Санкт-Петербург - 2011

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ц

1. Проблема создания бобовых и бобово-злаковых травостоев

в условиях Ленинградской области 8

1.1. Современное состояние лугового кормопроизводства в условиях Ленинградской области

1.2. Проблема создания бобовых травостоев в условиях

Ленинградской области 19

1.3. К вопросу создания бобово-злаковых травостоев в условиях Ленинградской области 24

2. Условия и методика проведения исследований 33

2.1. Агроклиматические условия в годы проведения исследований 33

2.2. Почвенная характеристика опытного участка 38

2.3. Схема опыта и его агротехника 40

2.4. Методика исследований 43

3. Подбор бобовых трав для создания высокопродуктивных бобовых и бобово-злаковых травостоев 45

3.1. Ботанический состав изучаемых травостоев 49

3.2. Урожайность бобово-злаковых травостоев 65

3.3. Химический состав изучаемых травостоев 8 0

3.4. Количество и сухая масса клубеньков растений в изучаемых агрофитоценозах 90

4. Влияние укосных травостоев на структурный состав почвы 97

5. Агроэнергетическая эффективность возделывания бобовых и бобово-злаковых травостоев 101 Выводы ПО Предложения производству 112

Список использованной литературы 113

Приложения 129

ВВЕДЕНИЕ

Кормопроизводство - самая масштабная и многофункциональная отрасль сельского хозяйства - играет решающую роль в управлении сельскохозяйственными землями России, в обеспечении их продуктивности, устойчивости и рентабельности. От уровня научно-технического прогресса кормопроизводства зависит во многом дальнейшее развитие сельского хозяйства и обеспечение продовольственной безопасности страны.

Роль кормовых агроэкосистем (природные кормовые угодья, многолетние травы на пашне) велика и многообразна. Они являются кормовой базой для животных, повышают плодородие почв, обогащая их гумусом и азотом; улучшают структуру почвы, снижают ее кислотность и предотвращают эрозию. Под влиянием кормовых агроэкосистем нормализуется водный режим, повышается устойчивость к засухам, деградации почв и опустыниванию территории. Они увеличивают биоразнообразие агроландшафтов, создают условия для их укрепления, улучшают фитосанитарную обстановку. В целом, это ведет к повышению устойчивости и рентабельности сельского хозяйства, оздоровлению окружающей среды, повышению ее эстетических свойств.

Для производства кормов в разных природно-сельскохозяйственных зонах России используется более 50 % из 122 млн. га пашни, 91 млн. га природных кормовых угодий и 325 млн. га оленьих пастбищ, всего - более V* части территории Российской Федерации.

В Нечерноземной зоне РФ имеются большие площади природных сенокосов и пастбищ, улучшение которых может быстро увеличить производство дешевых и высокопитательных травянистых кормов - пастбищной травы, сена, сенажа и силоса. Средняя урожайность природных сенокосов и пастбищ составляет 13 ц/га сухой поедаемой массы.

Несмотря на большие площади естественных кормовых угодий и посевов многолетних трав, в целом по России сбор объемистых кормов в последние годы резко снизился. Недостаток полноценных кормов для скота, значи-

тельно тормозит развитие животноводства. Новые кормовые растения - важный резерв интенсификации полевого кормопроизводства. В решении кормовой проблемы важное значение имеет качество кормов. Критерием качества является содержание белка, наибольшее количество которого содержат многолетние бобовые травы. Не так много видов, которые приспособлены к условиям произрастания в нашей зоне и на Северо-Западе РФ, список этих растений невелик. В создании кормовых травосмесей основным бобовым растением был и остаётся клевер луговой. Но в связи с малым долголетием этой культуры, необходимо изучать новые кормовые растения. Одними из таких растений являются люцерна изменчивая и козлятник восточный, характеризующиеся высокой биологической пластичностью и большими потенциальными возможностями. Это высокоценные многолетние бобовые растения способны произрастать в Ленинградской области и давать высокие урожаи, что позволит обеспечить животноводство полноценными кормами.

В настоящее время особенно актуально применение удобрений, как одного из самых эффективных приемов производства дешевых и высокопитательных объемистых кормов. Однако в последние годы их применение резко сократилось, что связано с нехваткой средств у хозяйств, поэтому большое внимание уделяется бобовым травам, не только как культурам с высоким кормовым достоинством, но и как к элементу ресурсосберегающей технологии.

Актуальность исследований. Интенсификация животноводства неразрывно связана с увеличением производства высокобелковых кормов и расширение их ассортимента за счет высокобелковых бобовых культур (люцерны, клевера) может дополнить козлятник восточный, который характеризуется высокой экологической пластичностью, превосходно сочетает высокую продуктивность с отличными достоинствами. Современные подходы в растениеводстве ориентированы на создание бобовых и бобово-злаковых травостоев, которые обеспечивают получение дешевых и качественных кормов.

Кроме того, многолетние травы обладают высочайшим средоулучшающим потенциалом, улучшают фитосанитарное состояние и водно-физические свойства почвы, а также обогащают ее органическим веществом. Следует отметить, что бобовые травы выступают в роли основной культуры в энергосберегающей системе земледелия. Они не только сохраняют и повышают плодородие почвы, но и способны давать дешевый высококачественный белок без внесения азотных удобрений. Поэтому создание и использование бобовых и бобово-злаковых травостоев в условиях Ленинградской области является актуальным направлением.

Цели и задачи исследований. Целью данной работы является научное обоснование создания и использования высокопродуктивных бобовых и бобово-злаковых травостоев в полевых севооборотах. В связи с этим в задачи исследований входило:

- сравнительная оценка изучаемых бобовых видов при высеве их как в чистом виде, так и в смеси;

- изучить динамику урожайности и видового состава в исследуемых травостоях;

- определить питательную ценность бобовых и бобово-злаковых травостоев;

- изучить агротехническую роль бобовых и бобово-злаковых травостоев;

- дать агроэнергетическую оценку и рассчитать экономическую эффективность изучаемых травостоев.

Научная новизна исследований. В условиях Ленинградской области изучены особенности создания высокопродуктивных бобовых и бобово-злаковых травостоев на дерново-карбонатных почвах, обеспечивающих получение полноценных урожаев с первого года пользования; исследованы вопросы взаимоотношений видов в травостоях, обеспечивающие устойчивость клевера лугового и лучшее развитие люцерны изменчивой в первые годы

жизни; изучены темпы роста и развития, формирование урожая бобовых видов в одновидовых посевах и в смеси со злаками.

Практическая значимость работы. Использование полученных результатов исследований дает возможность правильно составлять бобово-злаковые травосмеси при создании агрофитоценозов, увеличить их продуктивность и обеспечить получение кормов с высоким содержанием сырого протеина. Включение в травосмеси с изучаемыми бобовыми видами и рых-локустовых злаков позволит получать полноценные корма, начиная с первого года пользования, что обеспечит увеличение выхода обменной энергии и аг-роэнергетической эффективности возделывания рекомендуемых травостоев.

Основные положения, выносимые на защиту:

- сравнительная оценка бобовых видов при высеве их в одновидовом посеве и в смеси со злаковыми компонентами;

- агроэнергетическая и экономическая оценка возделывания изучаемых травостоев.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на студенческой научной конференции в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете в 2011 г., на научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПбГАУ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 печатные работы, в том числе 2 в изданиях, рекомендуемых ВАК.

1. ПРОБЛЕМА СОЗДАНИЯ БОБОВЫХ И БОБОВО-ЗЛАКОВЫХ ТРАВОСТОЕВ В УСЛОВИЯХ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Интенсификация кормопроизводства связана с необходимостью увеличения урожайности и долголетия агрофитоценозов, улучшения качества получаемых кормов (Тюльдюков, 1983; Кутузова, 1989,2001; Кокорина, 1996; Новоселов, 2002; Лепкович, 2005, 2006).

Почвы Ленинградской области по своему естественному плодородию бедны питательными веществами, поэтому для получения устойчивых урожаев необходимо постоянно вносить значительное количество органических и минеральных удобрений.

В современных условиях, при крайне ограниченном ресурсообеспечении отрасли, одной их задач решения этих проблем, является создание сеяных высокопродуктивных агрофитоценозов.

Главным вопросом при создании агрофитоценозов является правильный подбор видов в травосмесях. Это невозможно без научно-обоснованного подхода к формированию укосных травостоев, который базируется на биологических особенностях используемых видов трав - их долголетия, сезонных темпах развития, отавности, облиственности, типах кущения, побегообразования и др. (Игловиков, Конюшков, 1976; Козлов, 1978; Тюльдюков, 1988; Жезмер и др., 1997; Бенц, 1990; Донских, 1998, 2001; Зотов, Комахин, 2002; Тихомирова,2002). За счет подбора различных видов трав в соответствии с их биологическими особенностями можно повысить продуктивность кормового клина на 20-30%. (Фшурин, 2003).

Искусственно созданные человеком растительные сообщества - агро-фитоценозы подразделяются на одновидовые (при посеве одного вида растений) и многовидовые (при посеве травосмесей, состоящих из 2-х и более видов растений). Преимущество посева травосмесей перед чистыми (одновидо-выми) состоит в большем накоплении растительных остатков, в лучшем ка-

честве корма и его поедаемости животными, а также в повышении продуктивности, что отмечено рядом авторов (Дмитриев, 1948; Ларин, 1969, 1975; Минина, 1972; гаппопе Ь., ЯойИ Р., 1986; Дроздов, 1987; Тюльдюков, 1988; Тихомирова, 1998; Киселев, 2004; Жученко, 2004).

Роль видов в агрофитоценозе неодинакова в силу их эколого-биологических особенностей, различной устойчивости к неблагоприятным условиям (Тихомирова, 1998, 2002; Жезмер, Орленкова, 2001; Фигурин, 2003). В результате этого виды растений в агрофитоценозе проявляют разную ценотическую активность и занимают ту или иную стратегическую линию жизни: виоленты, патиенты и эксплеренты (Раменский,1938). Знание ценотических особенностей многолетних трав является теоретической основой составления травосмесей. В зависимости от назначения травосмеси и числа лет пользования рекомендуется включать в ее состав от 2 до 5 видов (Ларин, 1969, 1975). А.Н. Кшникаткина, В.А. Варламов (2003) отмечают, что на степень участия в травостое бобового компонента, в частности козлятника восточного, большое влияние оказывает количество компонентов агроценоза. Включение в агроценоз клевера приводит к выпадению козлятника из травостоя. Ведущее значение в агрофитоценозе играют виды-доминанты, которые оказывают сильное средообразующее значение на остальные компоненты и от которых зависит устойчивость и продуктивное долголетие. При этом доминант определяется на этапе расчетной нормы высева травосмеси (не менее 2/3 ее состава по количеству семян) (Минина, 1972; Игловиков, 1976; Седя-ков, 1980; Ларин, 1990; Тихомирова, 1998). Обычно создать новое сочетание видов в травосмеси, обеспечив на долгие годы ее постоянство, не удается. Со временем начинаются изменения (сукцессии), одни виды замещаются другими, т.е. происходит смена доминантов.

Изучение сукцессии луговых агроценозов ставит задачу их оптимизации для продления продуктивного долголетия (Миркин, Горская, 1989). Механизмы смены состава и структуры агроценозов разнообразны (Миркин,

1985). Поэтому научный подход к составлению травосмесей имеет большое значение и должен носить программированный характер (Миркин, 1990). Сочетание видов трав должно быть таким, чтобы при смене менее долговечных или менее приспособленных общий уровень урожая и его качество не снижалось, для чего в состав травосмесей должны быть включены виды с разным темпом развития и разной длительностью пребывания в агроценозе (Минина, 1972, 1979; Ларин, 1975; Тюльдюков, 1988;).

При конструировании травостоя сеяных лугов необходимо также исходить из предпосылки, что в процессе борьбы за существование меняется его структура (Друзина и др., 1987). Однако одна многокомпонентность не решает проблему. По мнению И.П. Мининой (1972), В.А. Тюльдюкова и др. (1988), при создании кормовых агрофитоценозов из хозяйственноценных кормовых растений в их состав должны быть включены виды и группы видов, способные к совместному произрастанию, но различающиеся по биологическим особенностям, строению подземных и наземных органов, по своим требованиям к факторам окружающей среды.

В настоящее время в основу подбора травосмесей для сеяных сенокосов и пастбищ положены следующие показатели (Кутузова, 1989): вид и состав травосмесей (с учетом зональной приспособленности); сорта (с учетом экологических условий кормовых угодий); планируемый уровень продуктивности; способ использования травостоя; организация укосного и пастбищного конвейера; тип травостоя по скороспелости.

По количеству видов различают травосмеси простые (2-3 вида), полусложные (4-6 видов) и сложные (более 6 видов) (Ларин, 1975).

Долгие годы для создания сеяных лугов рекомендовались травосмеси с большим числом видов - до 10-15. Предполагалось, что чем сложнее состав травосмеси, тем стабильнее урожай и продолжительнее долголетие. Однако, усложнение травосмесей не приводило к увеличению продуктивности и качеству травостоя (Ларин, 1969; Тюльдюков, 1988).

Высокую эффективность могут обеспечивать и однокомпонент-ные травостои, которые более приспособлены к резко выраженному экологическому фактору (Игловиков, Конюшков, 1976; Амелина, Еремеева,2000; Харьков, 2001; Образцов, 2001), а также злаковые травостои при внесении повышенных норм азотных удобрений (Кокорина, 1987; Антоненков,1990; Коломейченко, 1992; Кулаковская, 1992; Павлова, 1992; Рябов, 1999, Благовещенский, 2003 и др.).

Большинство авторов (Минина, 1972; Ларин, 1990; Жученко, 2004 и др.) отмечают значительное преимущество смешанных сообществ. Эти травосмеси обеспечивают не только высокие и устойчивые урожаи по годам пользования, но способствуют повышению плодородия, лучше противостоят засорению сорняками и внедрению в травостои малоценных дикорастущих трав (Козлов, 1978; Миркин, 1990; Дегунова, 2005). За шесть лет исследований в Дальневосточном НИИСХ наиболее продуктивными травосмесями были: тройная - тимофеевка луговая (40%) + овсяница луговая (30%) +кострец безостый (30%), обеспечившая получение 280 ц/га зеленой массы, 55,4 ц/га сухого вещества и полусложная четырехкомпонентная - кострец безостый, овсяница луговая, полевица белая, тимофеевка луговая (по 25% каждой культуры), обеспечившая 270 ц/га зеленой массы, 54,4 ц/га сухого вещества (Аглад-зе и др.,2005)

Достаточно большой ассортимент многолетних трав, различие их требований и реакций к комплексу основных экологических факторов, определяющих условия жизни растений, дает возможность выбора видов при научно обоснованном подходе к формированию травостоя (Тихомирова,2002).

Еще В.Р. Вильяме (1940) и A.M. Дмитриев (1948) обращали внимание на характер побегообразования (кущения), темп развития и долголетия отдельных видов. Выдвинутые ими положения на основе обобщения имеющихся в то время данных о биологических особенностях и свойствах луговых трав, о

возможном долголетии сеяного травостоя, полностью сохраняют свое значение и в настоящее время. (Жезмер, Орленкова, 2001).

Использование биологических особенностей многолетних трав для продления продуктивного долголетия - одна из главных задач в современных условиях, когда из-за высоких цен на энергетические и материальные ресурсы, большие затраты на перезалужение не окупаются получаемыми прибавками урожая (Жезмер, Орленкова, 2001).

Во ВНИИ кормов им. В.Р.Вильямса изучены закономерности образования органов возобновления в зависимости от различных антропогенных факторов. В результате иссл