Наибольший ущерб растениеводство терпит от резкого сокращения

УДК 633.31:633:361:631.559
С.А. Игнатьев, кандидат сельскохозяйственных наук;
И.М. Чесноков, кандидат сельскохозяйственных наук;
Т.В. Грязева, кандидат сельскохозяйственных наук;
Н.Г. Игнатьева,
ФГБНУ Всероссийский НИИ зерновых культур имени И.Г. Калиненко
(347740, Ростовская область, г. Зерноград, Научный городок, 3, [email protected])
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛЮЦЕРНЫ И ЭСПАРЦЕТА
Сокращение количества возделываемых культур ведет к падению продуктивности
земель, снижению эффективности растениеводства. Особенно это сказывается из-за
повсеместно малой доли в структуре севооборотов посевов многолетних бобовых трав.
Значительное количество проблем, связанных с падением плодородия почв в
Ростовской области, может быть решено за счет увеличения посевов люцерны и
эспарцета.
В связи с этим в статье представлен анализ урожайности зеленой массы и семян
двух сортов люцерны и двух сортов эспарцета, допущенных к использованию в СевероКавказском регионе Российской Федерации, за семь лет.
Показано, что продуктивность посевов люцерны в большей степени, чем эспарцета,
зависит от условий увлажнения в весеннее время. Урожайность зеленой массы эспарцета
стабильнее по годам.
В среднем, за анализируемый период, урожайность зеленой массы у сортов
люцерны составила 27,5 – 28,5 т/га с колебаниями в неблагоприятных условиях 22,3 – 23,4
т/га, в благоприятных 34,2 – 36,6 т/га.
У сортов эспарцета средняя урожайность зеленой массы была выше – 30,2 – 32,4
т/га и при этом в неблагоприятные по условиям увлажнения годы она составляла 25,3 –
26,3 т/га, а в благоприятные – практически равна урожайности люцерны – 34,2 – 36,5 т/га.
Зеленая масса этих культур по кормовой значимости равноценна.
Урожайность семян люцерны в исследуемые годы была невысокой (0,21 – 0,23
т/га), но стабильной по годам. Напротив, урожайность семян эспарцета менее стабильна
по годам и колебалась от 0,46 – 0,49 до 0,75 – 0,88 т/га при средней урожайности сортов
0,59 – 0,66 т/га.
Так как эспарцету в современных условиях отводится большая, чем люцерне, роль
предшественника и сидеральной культуры для озимой пшеницы, показано содержание в
вегетативной массе азота, фосфора и калия, вынос этих элементов с урожаем сортами
эспарцета.
Использование вегетативной массы изучаемых сортов эспарцета в фазу «начало
цветения» как зеленого удобрения позволяет вносить в почву с 1 т сухого вещества 29,0 кг
азота, 6,4 кг фосфора и 17,0 кг калия.
В
Ростовской
области
эспарцет
должен
широко
использоваться
как
предшественник и сидеральная культура под посев озимых.
Ключевые слова: люцерна, эспарцет, сорт, урожайность, сухое вещество, зеленая
масса, протеин, зеленое удобрение. S.A. Ignatiev, Candidate of Agricultural Sciences;
I.M. Chesnokov, Candidate of Agricultural Sciences;
T.V. Grayzeva, Candidate of Agricultural Sciences;
N.G. Ignatieva
FSBRI All-Russian RI of Grain Crops after I.G. Kalinenko
(347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok
3;[email protected]) COMPARATIVE PRODUCTIVITY OF ALFALFA AND SAINFOIL
Reduction of number of cultivating crops results in decrease of land productivity, cutting
down of plant-growing efficiency. It happens because of a small part of perennial leguminous
herbs in crop rotation everywhere. A great number of problems connected with soil fertility
decrease in Rostov region can be solved by the increase of alfalfa and sainfoil sowings. Thereby
the article gives productivity analysis of green mass and seeds of two alfalfa and two sainfoil
cultivars, approved for use in North-Caucasus region of Russian Federation during seven years.
It’s shown that productivity of alfalfa largely depends on moisture in spring than sainfoil.
Productivity of sainfoil green mass is more stable through the years. At average productivity of
alfalfa green mass was 27,5-28,5 t/ha, decreasing to 22,3-23,4 t/ha in unfavourable conditions
and increasing to 34,2-36,6 t/ha in favourable conditions. Alfalfa cultivars’ average productivity
of green mass was larger – 30,2-32,4 t/ha; in unfavourable years it was 25,3-26,3 t/ha and in
favourable years it was almost equal to sainfoil productivity – 34,2-36,5 t/ha. Green mass of
these crops for forage is of equal value. Productivity of alfalfa seeds was not very high (0,210,23 t/ha) but showed stability during the years. Productivity of sainfoil seeds showed less
stability during the years and varied from 0,46-0,49 to 0,75-0,88 t/ha with an average
productivity of the cultivars 0,59-0,66 t/ha. As sainfoil is considered to be a better predecessor
and a green manure crop for winter wheat than alfalfa nowadays, it is shown a content of
nitrogen, phosphorus and potassium in vegetative mass and removal of these elements by the
sainfoil harvest.
In Rostov region sainfoil should be widely used as a predecessor and a green manure crop
for winter crops.
Keywords: alfalfa, sainfoil, cultivar, productivity, dry matter, green mass, protein, green
manure crop.
Устойчивое функционирование сельскохозяйственного производства
невозможно без рационального соотношения и связанных друг с другом всех
его отраслей – растениеводства, кормопроизводства, животноводства и
перерабатывающей их продукцию промышленности.
Основа этих производств – растениеводство, в первую очередь,
становится неэффективным, когда в угоду конъюнктуре рынка резко
сократилось число культивируемых растений, что ведет к падению
продуктивности земель, снижению производства и качества продукции [1,2].
Наибольший ущерб растениеводство терпит от резкого сокращения
посевов многолетних трав и особенно многолетних бобовых трав [1, 3, 4].
Повсеместно
малая
доля
посевов
многолетних
трав
в
структуре
севооборотов, недостаточное внимание к естественным сенокосам и
пастбищам
снижает
продуктивность
сельскохозяйственных
угодий,
устойчивость сельскохозяйственного производства в целом [5, 6].
Значительное количество проблем с падением плодородия почв
решается увеличением разнообразия возделываемых культур и, в частности,
многолетних бобовых трав. В почвенных и погодно-климатических условиях
Ростовской области и всего Северного Кавказа, ряда прилегающих областей
основными многолетними бобовыми травами являются и должны получить
еще более широкое распространение люцерна и эспарцет.
Зоны возделывания люцерны и эспарцета в большей части совпадают,
но у эспарцета она сдвинута на юг, в более засушливые районы.
Каждая культура по-своему незаменима и в хозяйственном значении
они дополняют друг друга.
Общим
для
этих,
по-разному
необходимых
в
современном
растениеводстве культур, является их роль в обогащении почв биологически
фиксированным из воздуха азотом. Так, при соблюдении технологии посева
и ухода за счет азотфиксации в почве люцерна оставляет до 200 – 230, а
эспарцет –до 230 – 250 кг/га азота [7].
Люцерна
и
эспарцет
также
способствуют
сохранению,
воспроизводству и накоплению гумуса, свежего органического вещества,
формируя большое количество корневых и пожнивных остатков. Каждая
культура
по-своему
улучшает
водно-физические
свойства
почв
и
предотвращает процесс водной и ветровой эрозии [8]. Имеют эти культуры
существенные хозяйственные различия.
Люцерна может произрастать на одном месте 4 – 6 и более лет, давая
при этом семена и зеленую массу, а эспарцет экономически оправдан при
возделывании на одном месте 2 – 3 года.
Получение урожая семян люцерны связано с дополнительными
затратами труда и материальных средств
при проведении обработок
инсектицидами, с трудностями при очистке семян.
Посев
эспарцета
не
требует
подобных
затрат,
связанных
с
применением инсектицидов, семена очищаются на тех же машинах, что и
зерновые колосовые культуры, по такой же схеме, что доступно хозяйствам
разных форм собственности и оснащенности семяочистительной техники.
Для получения высокого урожая зеленой массы, семян люцерны
необходимы плодородные почвы, высоко обеспеченные азотом, фосфором и
калием.
Эспарцет не требователен к почвам. Произрастает и дает высокий
урожай зеленой массы, семян на самых разных почвах, смытых в разной
степени, песчаных, солонцеватых.
Взгляд на хозяйственное использование люцерны и эспарцета в
условиях неразвитого в России животноводства, невостребованности
кормовых
культур,
высокой
стоимости
минеральных
удобрений,
конъюнктуры рынка зерна значительно меняется [9].
Если люцерна – по-прежнему основная кормовая культура на юге
России, то эспарцет – не только важная кормовая, но и сидеральная культура,
хороший предшественник для озимых [10, 11, 12, 13].
Поэтому цель работы – показать необходимость возделывания
эспарцета в современном растениеводстве, его ценность в сравнении с
люцерной как кормовой и ресурсосберегающей культуры.
Материалы и методы. Закладку опытов проводили на полях ГНУ
ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко Россельхозакадемии по общепринятым при
изучении многолетних трав методикам.
Обработку данных исследований осуществляли с использованием
программ Excel, Statistika 6.0.
Объектом исследований были 2 сорта люцерны – Ростовская 60,
Ростовская 90 и 2 сорта эспарцета – Зерноградский 2, Атаманский,
внесенных
в
Государственный
реестр
селекционных
достижений
и
допущенных к использованию в ряде регионов Российской Федерации.
Урожайность зеленой массы, сухого вещества и семян учитывались
только с первого укоса.
Неблагоприятные
условия
увлажнения
в
весенний
период
складывались в 2007 и 2013 годы. За весну выпало соответственно 46,3 и 58,2
% осадков от среднемноголетней нормы. Недобор осадков сопровождался
более высокими, чем среднемноголетние, среднесуточными температурами
воздуха.
Другие
годы
по
условиям
среднемноголетним значениям, но
увлажнения
были
близки
к
температура воздуха была выше
среднемноголетних на 1 – 2,2 ºС.
Годы проведения исследований отличались крайне неблагоприятными
условиями увлажнения в послеуборочный период, когда растения готовятся к
зимним условиям. Но условия перезимовки многолетних трав складывались
вполне благоприятно. Критических температур на глубине узла кущения не
наблюдалось.
Результаты. Урожайность зеленой массы эспарцета в меньшей мере
зависит от запасов осенне-зимне-весенних осадков, люцерна как культура,
зеленая масса которой достигает технической спелости в более поздний срок
(на 10 – 12 дней), страдает от недостатка влаги в позднее весеннее время в
большей степени. Особенно это проявляется, когда со второй половины мая
идет резкое нарастание среднесуточных температур воздуха и резко
уменьшаются в метровом слое почвы запасы продуктивной влаги, часто до
критических. Это является характерной особенностью влажностного режима
почв региона [14].
Такие условия за семь лет складывались в 2007 и 2013 годы.
Урожайность зеленой массы сортов люцерны Ростовская 60 и Ростовская 90
в эти годы получена минимальная, соответственно 23,4; 22,6 и 22,3; 22,6 т/га,
что ниже средней многолетней урожайности Ростовской 60 на 5,1 – 6,2 т/га и
Ростовской 90 – на 4,9 т/га (табл. 1).
Наибольшую
урожайность
зеленой
массы
сорта
люцерны
сформировали в 2011: Ростовская 60 – 34,2, Ростовская 90 – 36,6 т/га.
Урожайность зеленой массы сортов эспарцета по годам более
стабильна, чем люцерны. Так, за годы исследований наименьшая она была у
сортов Зерноградский 2 – 26,3 т/га, Атаманский – 25,3 т/га в 2013 г., а
наибольшей – у Зерноградского 2 в 2009 г. 34,2 и 36,5т/га у сорта
Атаманский в 2011 году, при средней урожайности за эти годы
соответственно 30,2 и 32,4 т/га.
1. Сравнительная продуктивность сортов люцерны и эспарцета, т/га
Год
2007
2008
2009
Люцерна
Ростовская 60
Ростовская 90
з/масса семена з/масса семена
23,4
0,19
22,6
0,22
30,8
0,22
28,8
0,20
29,8
0,21
22,8
0,20
Эспарцет Зерноградский 2
Атаманский з/масса семена з/масса семена
28,3
0,62
29,9
0,68 27,4
0,53
32,5
0,70 34,2
0,75
35,2
0,88 2010
2011
2012
2013
средняя
НСР 0,5
31,4
34,2
27,6
22,3
28,5
1,86
0,20
0,29
0,17
0,20
0,21
0,03
31,0
36,6
28,5
22,6
27,5
0,28
0,30
0,18
0,21
0,23
32,1
32,4
30,2
26,3
30,2
2,21
0,59
0,49
0,64
0,58
0,59
0,04
35,7
36,5
32,1
25,3
32,4
0,58 0,46 0,68 0,61 0,66 Таким образом, сорта эспарцета показывают, в сравнении с люцерной,
более высокую и стабильную по годам урожайность зеленой массы при
возделывании их в сравнимых условиях юга Ростовской области.
Семенная продуктивность сортов люцерны в эти годы была невысокой,
но стабильной и в среднем по сортам составляла 0,21 – 0,23 т/га при
варьировании от 0,18 до 0,29 т/га у Ростовской 60 и 0,18 – 0,30 т/га – у
Ростовской 90.
Напротив, урожайность семян сортов эспарцета менее стабильна по
годам. При средней урожайности за 7 лет сортов Зерноградский 2 – 0,59 т/га
и Атаманский – 0,66 т/га колебание составило у Зерноградского 2 – 0,49 –
0,75 т/га, Атаманского – 0,46 – 0,88 т/га.
Основная причина в таком разбросе урожайности семян эспарцета –
сильные ветры в предуборочный период, как правило, с осадками.
Повторяемость таких условий 30 – 35 % лет.
По кормовой ценности эти культуры практически равны (табл. 2).
Незначительно по сбору сухого вещества, сырого протеина и содержанию
обменной энергии эспарцет сорта Атаманский превосходит люцерну сорта
Ростовская 90.
2. Кормовая ценность люцерны и эспарцета (2010 – 2013 гг.)
Год
2010
2011
2012
Ростовская 90
сбор, т/га
обменной
энергии в 1 кг
сырого
СВ, МДж
АСВ
протеина
7,8
9,2
7,1
1,5
1,8
1,4
7,6
7,9
7,1
Атаманский сбор, т/га
обменной
энергии в 1 кг
сырого
СВ, МДж
АСВ
протеина
8,9
8,8
7,7
1,8
1,5
1,6
7,3 7,7 7,4 2013
средняя
НСР0,5
5,7
7,4
0,27
1,1
1,45
7,0
7,4
6,3
7,9
0,33
1,1
1,5
7,4 7,5 В связи с тем, что эспарцету в сложившихся условиях отводится все
возрастающая роль предшественника для озимой пшеницы, определяется
возможность использовать разные его сорта как сидеральную культуру, при
этом экономятся значительные средства на приобретении минеральных
удобрений.
Установлено, что сорта эспарцета Зерноградский 2 и Атаманский по
содержанию азота, фосфора и калия в вегетативной массе не различались
(табл. 3). Различие было в выносе этих элементов с урожаем. Так, у сорта
Зерноградский 2 вынос азота составил 192,2 кг/га, а у Атаманского – 221,6
кг/га. Вынос Р2О5 соответственно составил 41,7 и 47,3 кг/га, К2О – 112,0 и
127,3 кг/га. Вынос азота, фосфора и калия у эспарцета сорта Атаманский был
более высоким за счет того, что урожайность зеленой массы и сухого
вещества у него выше, чем у сорта Зерноградский 2 (табл. 1,2).
3.Содержание N, P2O5, K2O (%) в вегетативной массе сортов эспарцета и их
вынос (кг/га) с урожаем (2010 – 2013 гг.)
Сорт
Содержание, %
Вынос элементов с урожаем,
кг/га N
P2O5
K2O
N
P2O5
K2O Зерноградский 2
2,90
0,64
1,70
192,2
41,7
112,0 Атаманский
2,97
0,64
1,70
221,6
47,3
127,3 Использование вегетативной массы изученных сортов эспарцета в фазу
«начало цветения» в качестве зеленого удобрения позволяет вносить в почву
с каждой тонной сухого вещества 29 кг/га N, 6,4 кг/га P2O5 и 17,0 кг/га K2O.
Это количество по N в 4 раза, по P2O5 в 2 раза и по K2O в 1,7 раза выше, чем
может быть внесено с 1т навоза КРС хорошего качества [15] (табл. 4).
Коэффициент использования азота зеленых удобрений в первый год
значительно выше, чем азота навоза, поэтому и эффект от зеленых удобрений
на озимых культурах может быть выше.
4. Поступление N, Р2О5, К2О в почву с 1т сухого вещества (СВ)
эспарцета (2010 – 2013 гг.) Сорт
Содержание кг в 1т. СВ P 2O 5
K2O N
Зерноградский 2
Атаманский
29,0
29,7
6,4
6,4
17,0 17,0 Навоз 1т
6,9
3,2
9,9 Таким образом, по
продуктивности, количеству и качеству корма
люцерна и эспарцет на юге Ростовской области равноценны. В нынешней
ситуации в растениеводстве, когда дороги энергоносители и минеральные
удобрения, а органические практически не вносятся, использование
эспарцета как сидеральной культуры, предшественника для озимых,
позволит в значительной мере решать проблему сохранения и повышения
плодородия
почв,
экономии
материальных
средств,
стабилизации
сельскохозяйственного производства.
Литература
1. Жученко, А.А. Ресурсный потенциал производства зерна в России/ А.А.
Жученко – М.: Изд-во «Агрорус», 2004.–1109 с.
2. Алабушев, А.В. Организационно – экономические аспекты производства
зерновых культур на Дону/А.В. Алабушев, В.Н. Василенко, Л.Н. Анипенко.–
Ростов – на – Дону;2005. – 172с.
3. Калиненко, И.Г. Пшеницы Дона/ И.Г. Калиненко. – Ростов н/Д: Кн. изд-во,
1979. – 240с.
4. Калиненко, И.Г. О настоящем и будущем наших почв, нашего земледелия./
И.Г. Калиненко. – Ростов н/Д: Кн. изд-во, 1990. – 26с.
5.
Косолапов,
В.М.
Управление
агроландшафтами
для
повышения
продуктивности и устойчивости сельскохозяйственных земель России / В.М.
Косолапов, И.А. Трофимов, Л.С. Трофимова, Е.П. Яковлева// Доклад Российской
академии сельскохозяйственных наук. – 2010.– №2.– С. 32-35.
6. Трофимов, И.А. Оптимизация степных сельскохозяйственных ландшафтов
/ И.А. Трофимов, Е.П. Яковлева, И.А. Манжурин // Достижения науки и техники
АПК. – 2000.–№8 – С. 12.
7. Епифанов, В.С. Биологический азот нам ресурс сбережет. / В.С.
Епифанов// Земледелие. – 2000.– №1. – С. 36.
8. Трофимов, И.А. Агроландшафтно – экологическое районирование и
оптимизация агроландшафтов Поволжского экологического района / И.А.
Трофимов, Л.С. Трофимова, Т.М. Лебедев, Е.П. Яковлева// Поволжский
экологический журнал. – 2005. - №3 – С. 292-304.
9. Алабушев, А.В. Функционирование рынка зерна России в современных
условиях / А.В. Алабушев, С.А. Раева // Зерновое хозяйство России.– №1.– 2014.–
С. 5-9.
10. Пучков, Ю.М. Высокопродуктивный сорт озимой мягкой пшеницы
Краснодарская 99 / Ю.М. Пучков, Г.Д. Набоков и др. // В кн. Эволюция научных
технологий в растениеводстве. Т. 1 – Краснодар. 2004. – С. 39-47.
11. Зеленский, Н.А. Проблема паров и научные основы повышения
продуктивности эродированной пашни на Нижнем Дону / Автореферат дисс. д –ра
с.-х. наук. – Воронеж, 1947. – 42 с.
12. Овсянникова, Г.В. Возделывание озимой пшеницы в зернопропашном
севообороте при систематическом внесении удобрений / Г.В. Овсянникова, С.А.
Раева, М.Е. Кравченко // Зерновое хозяйство России. – 2011. – №6.– С. 46-48.
13. Игнатьев, С.А. Продуктивность и использование современных сортов
эспарцета / С.А. Игнатьев, И.М. Чесноков, Т.В. Грязева, Н.Г. Игнатьева //
Земледелие. – 2013. – №8.– С. 34 – 37.
14. Гриценко, А.А. Агрометеорологические условия в Зерноградском районе
Ростовской области (1930 – 2002).– Ростов – на – Дону, 2005. – 80с.
15. Васильев, В.А. Справочник по органическим удобрениям / В.А. Васильев,
Н.В. Филиппова. –М.: Россельхозиздат, 1984. – 254 с.
Literature
1. Zhuchenko, A.A. Resource potential of grain production in Russia/ A.A.
Zhuchenko. – M.: “Publ. Agrorus”, 2004. – 109p.
2. Alabushev, A.V. Organization-economic aspects of grain crop production on
Don/ A.V. Alabushev, V.N. Vasilenko, L.N. Anipenko. – Rostov-on-Don; 2005. – 172p.
3. Kalinenko, I.G. Don wheats/ I.G. Kalinenko. – Roston-on-Don: Publ. 1979. –
240p.
4. Kalinenko, I.G. About present and future state of our soils and our farming/ I.G.
Kalinenko. – Roston-on-Don: Publ. 1990. – 26p.
5. Kosolapov, V.m. Management of landscapes to increase productivity and
stability of agro lands in Russia/ V.M. Kosolapov, I.A. Trofimov, L.S. Trofimova, E.P.
Yakovleva// The report of Russian Academy of Agricultural Sciences. – 2010.– №2. - P.
32-35.
6. Trofimov, I.A. Optimization of steppe agricultural landscapes/ I.A. Trofimov,
E.P. Yakovleva, I.A. Manzhurin// Achievements of Science and Technique of AIC. –
2000.–№8 – P. 12.
7. Epifanov, V.S. Biological nitrogen saves our resources/ V.S. Epifanov//
Agriculture. – 2000.– №1. – P. 36.
8. Trofimov, I.A. Agro landscape-ecological zoning and optimization of agro
landscapes of Povolzhie ecologic region/ I.A. Trofimov, L.S. Trofimova, T.M. Lebedev,
E.P. Yakovleva// Povolzhie ecological journal. – 2005. - №3 – P. 292-304.
9. Alabushev, A.V. Grain market functioning in Russian present conditions/ A.V.
Alabushev, S.A. Raeva// Grain Economy of Russia. –№1.– 2014. - P. 5-9.
10. Puchkov, Yu.M. Highly productive cultivar of winter bread wheat
‘Krasnodarskyay 99’/ Yu.M. Puchkov, G.D. Nabokov and others// In the book ‘Evolution
of scientific technologies in plant-growing. Т. 1 – Krasnodar. 2004. – P. 39-47.
11. Zelensky, N.A. The problem of fallow lands and scientific basis of productivity
increase of eroded lands on Nizhny Don/ Thesis of dissert.on Doct.of Agr.Sc. – Voronezh,
1947. – 42p.
12. Ovsaynnikova, G.V. Winter wheat cultivation in grain crop rotation with
systematic fertilizing/ G.V. Ovsaynnikova, S.A. Raeva, M.E. Kravchenko// Grain
Economy of Russia. – 2011.– 2011. – №6. – P. 46-48.
13. Ignatiev, S.A. Productivity and use of modern cultivars of sainfoin/ S.A.
Ignatiev, I.M. Chesnokov, T.V. Grayzeva, N.G. Ignatieva// Agriculture.– 2013. – №8.– P.
34 – 37.
14. Gritsenko, A.A. Agro meteorologic conditions in Zernograd district of Rostov
region (1930-2002).– Rostov-on-Don, 2005. – 80p.
15. Vasiliev, V.A. Reference book on organic fertilizers/ V.A. Vasiliev, N.V.
Filippova. – M.: Rosselkhozizdat, 1984 – 254p.