В аридной зоне республики до последнего времени не практиковалось создание сеяных пастбищ. Для засушливых регионов отсутствовали культуры с чисто пастбищным назначением. Лишь в последние годы, после выдачи производству сортов ломкоколосника ситникового – Psathyrostachys juncea (Fischer) Nevski (казахское название – тарлау) Бозойский, Шортандинский, начали проводиться работы по созданию сеяных пастбищ на суходолах. Вместе с тем, делаются попытки подбора к ломкоколоснику достойного компонента, также обладающего долголетием, питательностью и высокой отавоспособностью.
В Канаде и Америке ломкоколосник ситниковый получил широкое распространение еще в сороковые годы прошлого столетия. По нему изучены технологические вопросы возделывания и использования пастбищ, подобраны культуры для совместного посева. В США и Канаде известны с десяток сортов тарлау – Виналл (Vinall), Сауки (Sawki), Маяк (Majak), Кэбри (Cabree), Свифт (Swift), Бозойский селекционный (Bozoiscky select). Родоначальником всех этих сортов кроме последнего, является дикорастущий тарлау.
Испытания в штатах Юта, Айдахо, Вайоминг показали, что наибольшей продуктивностью, солеустойчивостью отличался интродуцированный из Казахстана сорт тарлау Бозойский. В результате двукратного рекуррентного отбора по продуктивности в условиях США получен сорт Bozoisky Select –превосходящий по продуктивности стандарт на 2-м и 3-м годах жизни на 23 % [5, 8, 9].
В Казахстане Э.Л. Бекмухамедова и др. проводили ряд исследований ломкоколосника ситникового (тарлау), а также обобщили все материалы по этой культуре, как казахских, так и зарубежных ученых [2, 3].
Kiicher M.R., Clark K.W., Heinrichs D.H. в условиях полузасушливых прерий Свифт Карренте, провинция Саскачеван, провели исследования по подбору оптимальной злаково-бобовой травосмеси. Причем бобовая культура люцерна сорта Рамблер во всех смесях высевалась с двумя злаками в различных сочетаниях – ломкоколосником, пыреем гребенчатым, средним и прибрежным. Авторы считают, что люцерна страдала от обоих злаков и особенно ощутимо от ломкоколосника и пырея прибрежного. Менее конкурентным был пырей средний. Люцерну высевали поперек рядков злаков с междурядьем 61 см с нормой высева 2,2 кг/га, злаки – 4,4 кг/та. Урожайность пастбищной массы определили со второго года жизни. В течение пяти лет из восьми удавалось производить по два укоса за сезон. Самая высокая урожайность отмечена на 2-м году жизни, которая равняется урожайности последующих семи лет. Высокому урожаю способствуют обильные осадки. Авторы делают предположение, что люцерна, возможно, будет дольше оставаться в травостое, если ее высевать с одной злаковой культурой. Поэтому авторы считают, что ломкоколосник настолько конкурирует с люцерной, что представляется неразумным вводить в травосмесь еще один злак [10].
Писарева З.С. после испытания коллекции кормовых культур приходит к выводу, что ломкоколосник ситниковый в отличие от других пастбищных видов хорошо переносит суровые малоснежные зимы Забайкалья, а по содержанию протеина близок к бобовым культурам [6]. Е.В. Колесникова указывает, что ломкоколосник ситниковый под номером К-1476 оказался более урожайным (на 33 %) по сравнению с образцом К-1241. По содержанию сырого протеина в сене ломкоколосник ситниковый был предпочтительнее костра прямого, пырея среднего, житняков ширококолосого и узкоколосого и превышал их по выходу сена соответственно на 18, 40, 54, 18 %. В ломкоколоснике ситниковом содержание сырого протеина составило – 17,9 %. Ломкоколосник ситниковый нетребователен к почвам, в природных условиях он встречается на щебенистых и солонцеватых почвах. Это растение озимого типа. Плодоносящие побеги образуются на втором году жизни и то в очень малых количествах. Весной отрастание начинается во второй декаде апреля, колошение приходится на конец мая – начало июня, цветение – на конец второй – начало третьей декады июня. Семена созревают в первой половине июля. После укоса быстро отрастает при выпадении хотя бы небольшого количества осадков. Замечено, что в течение суток растения отрастали на 5–6 см (на лимане). При скашивании в фазе трубкования 1 июня в 12 часов дня растения через два часа после укоса отросли на 3 мм. Он имеет высокую облиственность за счет листьев на укороченных вегетативных побегах. Семена его можно получать с одного и того же поля ежегодно в течение ряда лет. Так, в опытных посевах, где ломкоколосник был высеян с междурядьем 30 см в течение трех лет, начиная со второго года жизни были получены семена: 29, 33, 135, 47, 13, 20 и 57 г/м2. При уборке на сено (июнь) или на семена (июль) ломкоколосник обеспечивает одну отаву, с урожайностью ниже основного укоса на 50 %. При скашивании же в более ранние фазы развития (середина мая) имитация пастьбы – он обеспечивает 2–3 отавы. Так, на втором году жизни его урожай (31 мая) составил – 40,7, отава 1 (25 июня) – 11,0, отава 2 (8 сентября) – 14,7 ц/га зеленой массы, что в процентном выражении составило 27 и 36 % от основного укоса. А всего за три укоса получено 66,4 ц/га зеленой массы. Многие ученые считают, что лучший срок посева ломкоколосника ситникового – весенний, хотя при этом предупреждают, что всходы могут сильно повредиться вредителями и механически в период ветровой эрозии. Более поздние сроки сева связаны с риском попадания всходов в засушливый период [4, 7].
Недостатком ломкоколосника ситникового является осыпаемость семян. Несмотря на указанные недостатки, авторы считают, что внедрение ломкоколосника ситникового позволит в некоторой степени разрешить вопрос обеспечения животноводства пастбищными кормами в весенний, а также в осенний период, когда особо ощущается недостаток пастбищного корма.
Материалы и методы исследования
Объектом исследования служили сорта ломкоколосника ситникового Бозойский, Шортандинский и 2 популяции Актюбинской области и Алтайского края. Удобрения N30 P30; N60 P30; N90 P30; N60+60 P30K30; N60+60 P30+30K30; HCP 0,95 т/га.
Основным способом посева считается беспокровный, широкорядный посев. Норму высева следует устанавливать из расчета 4 млн всхожих семян на га, что в весовом отношении 10 кг или 60 шт. на один погонный метр. Из приемов ухода за семенным травостоем этого злака на втором году жизни посевы обрабатывают орудием БИГ-3 вдоль рядков. По мере появления сорняков проводят междурядную обработку.
Спелость семян ломкоколосника определяли ударом колосьев о ладонь, если при этом осыпаются семена, то следует приступать к уборке. Почва опытного участка – выщелоченный, маломощный, малогумусный чернозем, почва малощебнистая. Содержание Р2О5 и NO3 низкое, в среднем соответственно составляло 2,7 и 1,5; содержание К2О), среднее – 5 мг на 100 г почвы.
Опыты закладывались по пару, под предпосевную обработку вносили N30 P120 K 60. Посев провели в 3-й декаде мая. Норма высева – 2 млн всхожих семян на га, глубина посева 2–3 см. Почвы ежегодно весной подкармливали удобрениями в норме N90P60. За период апрель-сентябрь при среднемноголетнем показателе 344 мм выпадало 56,6–69,2 % осадков. Сумма эффективных температур (свыше 5 °С) за период исследований была в пределах 2047–2186 С.
Учет зимостойкости сортов после 1-й перезимовки показал, что сорта ломкоколосника хорошо перенесли зиму, сохранность приблизительно 95,0–97,6 %. В последующие годы жизни выпадение растений из травостоя не наблюдалось.
Удобрения на посевы ломкоколосника ситникового вносились со второго года жизни. Посевы ломкоколосника проведены с междурядьем 60 см и с нормой высева 2 млн всхожих семян на га. Изучались дозы азотного удобрения от 30 до 120 кг на фоне фосфорного 30 и 60 кг д.в. на га. Удобрения вносили в подзимний период и далее в таких же дозах ежегодно, в течение трех лет. Поливы посевов ломкоколосника проводили осенью и весной в фазе начала выхода в трубку, что календарно приходилось на первую декаду мая. В вариантах 6 и 7 азотные и фосфорные (вариант 7) вносились поздно осенью и рано весной. Учет урожая пастбищной массы проводили в период цветения ломкоколосника ситникового с 3-го года жизни, в течение трех лет. За летне-осенний период, на участках, где проводилось скашивание травостоя, отрастала отава, которую учитывали осенью.
Результаты исследования и их обсуждение
В посевах кусты тарлау намного мощнее и превосходят своих диких сородичей по всем показателям: высоте стеблей, длине колоса. В результате исследований по интродуцированию тарлау приходим к выводу, что это растение в культуре отличается высокой засухоустойчивостью и урожайностью. По содержанию протеина и белков тарлау относится к травам высокой питательности (А.А. Абдрашитова) [1].
В результате экспериментов получена следующая урожайность сортов и экотипов ломкоколосника ситникового при пастбищном и сенокосном использовании (табл. 1).
При пастбищном использовании (имитация пастбищного использования) урожайность сухого корма по изучаемым сортам и экотипам составила от 11,8 до 24,1 ц/га; при сенокосном при двух укосах соответственно от 20,2 до 42,7 ц/га.
Со второго года пользования сорт ломкоколосника Бозойский независимо от вида использования травостоя статистически достоверно превышает по урожаю сухой массы сорт Шортандинский и две популяции.
Питательная ценность ломкоколосников по содержанию кормовых единиц была высокой у всех изучаемых растений независимо от вида использования (табл. 2).
Таблица 1
Урожайность сортов и популяций ломкоколосника ситникового в зависимости от способа уборки, ц/га
Сорта и популяции |
Пастбищное использование |
Сенокосное использование |
|||||
годы жизни |
среднее |
годы жизни |
среднее |
||||
2-й |
3-й |
4-й |
2-й |
3-й |
|||
Бозойский |
16,5 |
20,7 |
24,3 |
20,5 |
26,5 |
42,7 |
34,6 |
Шортандинский |
11,7 |
13,9 |
17,6 |
14,4 |
20,2 |
25,5 |
22,85 |
Актюбинский |
17,5 |
17,5 |
18,2 |
17,7 |
24,1 |
36,8 |
30,45 |
Алтайский |
19,1 |
13,9 |
19,0 |
17,3 |
23,4 |
28,5 |
25,9 |
НСР 0,95кг/га |
1,81 |
2,89 |
4,52 |
4,01 |
5,16 |
Таблица 2
Питательная и кормовая ценность сортов ломкоколосника, в зависимости от вида использования (на сухое вещество)
Сорта и популяции |
Сырой протеин, % Кормовые единицы, в кг |
|||||||
Годы жизни |
||||||||
2-й |
3-й |
2-й |
3-й |
|||||
Бозойский |
20,13 |
16,66 |
24,15 |
19,61 |
0,73 |
0,69 |
0,73 |
0,69 |
Шортандинский |
20,18 |
17,73 |
22,08 |
19,62 |
0,73 |
0,69 |
0,72 |
0,68 |
Актюбинский |
19,34 |
16,79 |
22,16 |
19,01 |
0,73 |
0,69 |
0,72 |
0,68 |
Алтайский |
20,53 |
18,37 |
23,34 |
19,29 |
0,74 |
0,63 |
0,72 |
0,70 |
Кормовая масса ломкоколосников богата также фосфором. Содержание его при пастбищном использовании по годам пользования составило: 2-й год – 0,19–0,21, 3-й год – 0,25 %; при сенокосном – соответственно – 0,17 % и в отаве – 0,25–0,28 %. Соотношение фосфора к кальцию у травостоя ломкоколосников благоприятное – 1:2, и только при скашивании в фазу цветения соотношение меняется до 1:3.
В целом ломкоколосник ситниковый при улучшении естественных кормовых угодий позволит поднять продуктивность и снизить в кормах дефицит протеина.
Далее изучалось влияние удобрений на посевы культур ломкоколосника ситникового. В табл. 3 и 4 приведен урожайность ломкоколосника ситникового в зависимости от применения удобрений.
Таблица 3
Урожайность пастбищной массы ломкоколосника ситникового в зависимости из расчета удобрений т/га, Атырауская область)
Удобрения |
Годы жизни |
Среднее |
Прибавка |
||||
1-й |
2-й |
3-й |
т/а |
в.т.ч. % – отавы |
т/га |
% |
|
Контроль, без удобрений |
7,54 2,10 |
8,32 2,37 |
8,21 2,26 |
8,02 2,34 |
19,4 24,1 |
||
Навоз – 40 т/га |
8,24 2,30 |
9,49 2,67 |
9,41 2,62 |
8,70 2,50 |
18,5 21,0 |
0,90 0,26 |
11,5 11,01 |
N30 P30 |
8,18 2,28 |
8,82 2,30 |
9,79 2,71 |
8,93 2,43 |
19,01 22,0 |
1,08 0,24 |
13,6 13,1 |
N60 P30 |
8,45 2,33 |
8,971 2,81 |
9,70 2,74 |
9,04 2,62 |
19,01 24,1 |
1,30 0,32 |
16,5 16,2 |
N90 P30 |
8,74 2,42 |
10,15 2,91 |
10,30 2,87 |
9,39 2,73 |
19,8 24,0 |
1,61 0,40 |
20,3 21,4 |
N60+60 P30K30 |
8,74 2,42 |
10,40 2,85 |
10,41 2,81 |
9,85 2,69 |
18,8 24,3 |
1,81 0,58 |
23,8 23,6 |
N60+60 P30+30K30 |
8,74 2,42 |
10,71 3,05 |
10,63 3,08 |
10,02 2,85 |
20,04 24,5 |
2,31 0,64 |
28,2 29,2 |
HCP 0,95т/га |
0,63 – |
0,70 – |
0,91 – |
Примечание. В числителе урожайность – зеленой, в знаменателе – сухой пастбищной массы.
Таблица 4
Урожайность пастбищной массы ломкоколосника ситникового в зависимости из расчета удобрений т/га
Удобрения |
Годы жизни |
Среднее |
Прибавка |
||||
1-й |
2-й |
3-й |
т/а |
в.т.ч. % – отавы |
т/га |
% |
|
Контроль, без удобрений |
8,39 2,39 |
8,61 2,45 |
9,05 2,35 |
8,68 2,46 |
19,5 23,1 |
||
Навоз – 40 т/га |
8,24 2,30 |
9,49 2,64 |
9,79 2,74 |
9,45 2,66 |
23,1 23,5 |
0,03 0,22 |
8,6 8,8 |
N30 P30 |
9,09 2,60 |
9,61 2,75 |
9,80 2,79 |
9,58 2,72 |
23,5 23,6 |
0,90 0,27 |
10,0 10,1 |
N60 P30 |
9,63 2,75 |
9,83 2,84 |
10,29 2,89 |
9,91 2,82 |
24,0 24,5 |
1,26 0,37 |
14,6 14,8 |
N90 P30 |
9,90 2,81 |
10,19 2,89 |
10,82 3,03 |
10,31 2,92 |
24,1 24,8 |
1,58 0,46 |
18,2 18,5 |
N60+60 P30K30 |
10,16 2,89 |
10,52 2,98 |
11,40 3,22 |
10,69 3,03 |
24,5 24,8 |
1,99 0,58 |
22,9 23,0 |
N60+60 P30+30K30 |
10,61 2,99 |
10,74 3,08 |
11,82 3,32 |
11,05 31,3 |
20,8 26,0 |
2,32 0,68 |
26,8 26,9 |
HCP 0,95т/га |
0,59 – |
0,76 – |
0,83 – |
Примечание. В числителе урожайность – зеленой, в знаменателе – сухой пастбищной массы.
В опыте уже на первом году учета урожайности пастбищной массы ломкоколосника выявлено положительное воздействие удобрений.
Вариант с навозом имел достоверную прибавку в обоих посевах. Так, урожай зеленой пастбищной массы в посевах составлял 6,84 и 6,53, а совместно с отавой – 8,25 и 8,32 т/га, тогда как на контрольном варианте без удобрений также вместе с отавой соответственно – 7,55 и 7,79 т/г. Низкая доза минерального удобрения – N30 P30 имела показатель прибавки на уровне с навозом.
Общий урожай пастбищной массы с отавой этого варианта в посевах в течение трех лет составил 8,18; 8,83 и 9,79 т/га. Эти показатели превышают контрольный вариант и их прибавка достоверна с учетом наименьшей существенной разницы. Как и ожидалось, наибольшая прибавка урожая пастбищной массы отмечена при внесении высокой дозы азотного удобрения из расчета – 90 и 120 кг д.в. на га. Здесь особо следует выделить дробное внесение аммиачной селитры – весной и осенью. Средний урожай пастбищной массы в посеве за три года в среднем составил 9,85 и 10,02 т/га соответственно – 10,31 и 10,69 т/га. Если сравнивать между собой эти два варианта, где в последнем суперфосфат вносился в дозе 60 кг д.в. и также дробно, то превышение второго над первым находится ниже уровня достоверности. Также высокую прибавку урожая пастбищной массы имеет вариант, где на фоне суперфосфата вносилось 90 кг д.в. азотного удобрения. Прибавка в среднем по опытам составила – 1,61 и 1,58 т/га.
Как было отмечено, в осенний период до полива и осеннего внесения удобрений провели учет отросшей отавы. Средняя масса отавы составила 1,65–2,30 т/га и в процентном выражении составляла 20–25 %. Там, где наблюдалась высокая урожайность основного травостоя пастбищной массы, там же имели более высокий урожай отавы.
В среднем внесение органического удобрения 40 т/га уже на 1-м году учета обеспечивает незначительную достоверную прибавку. Далее по годам прибавка увеличивается, и средний ее показатель за три года составил, 0,26 и 0,22 т/га.
Минеральные удобрения – аммиачная селитра, суперфосфат также обеспечивают прибавку, и ее величина полностью зависит от дозы удобрений. Так, вариант, где использовались азотно-фосфорные удобрения в дозах 30 кг д.в./га в среднем за три года обеспечивали прибавку 0,32 и 0,25 т/га сухой пастбищной массы. Далее, с увеличением дозы азотного удобрения соответственно увеличивается прибавка. Максимальная прибавка сухой пастбищной массы получена при дозе 120 кг азотного удобрения, внесенной совместно с фосфорным и калийным удобрением. Дробное осенне-весеннее внесение имело прибавку 0,50 и 0,58 т/га. Также дробное внесение фосфорного удобрения по 30 кг осенью и весной несколько увеличивает массу прибавки 0,64 и 0,68 т/га.
Анализируя полученные данные, убеждаемся, что внесение азотных удобрений на посевы ломкоколосника ситникового значительно увеличивает урожайность пастбищной массы, но с учетом высокой стоимости удобрений предлагается в качестве органического удобрения использовать навоз.