К.с.х.н. Чекалин С.Г. *

К.б.н., профессор Фартушина М.М. **

Магистр Хрысева Н.А. **

*ТОО «Уральская сельскохозяйственная опытная станция»

** Западно-Казахстанский государственный университет им. М.Утемисова

 

ДОННИК В АГРОЭКОСИСТЕМАХ СУХОЙ СТЕПИ ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА

 

Донник (Melilotus Abans) - травяное растение, относящееся к семейству бобовых. На территории стран СНГ встречается 11 видов донника, из которых три вида однолетние, остальные двулетние растения. В условиях сухой степи Западного Казахстана наибольшее распространение имеют двулетние: белый и желтый донник, причем последний имеет большое распространение, чем первый по причине большей засухоустойчивости. [1]

Основной отличительной особенностью донника является неприхотливость к местам произрастания и выборе почв. В природных условиях он хорошо растет и развивается в местах с нарушенным почвенным покровом – в кюветах дорог, вдоль каналов, заброшенных карьеров и так далее. Нетребовательность донника к плодородию почв обеспечивает возможность его использования для восстановления сельскохозяйственных угодий после промышленных, трубоукладочных и других работ, после которых необходима рекультивация. [2]

Для природно-климатических условий Западного Казахстана донник является сравнительно молодой культурой в сравнении с другими широко используемыми видами трав, поэтому его изучение и выявление наиболее значимых качеств приобретает особый интерес в науке и практике.

В научно-исследовательских работах, проводимых на Уральской сельскохозяйственной опытной станции донник изучался в составе различных травосмесей. [3] Однако проследить влияние донника на рост и развитие трав, а также дать им оценку как предшественника удалось в опыте закладки 2004 года на выводном поле четырехпольного севооборота. В этом опыте донник высевался в двойной травосмеси с житняком и сложной травосмеси, состоящей из житняка, люцерны и эспарцета. В качестве сравнения дополнительно в опыте имелись варианты чистого посева эспарцета и люцерны. В 2008 году все варианты трав распахивались под посев зерновых  культур, где прослеживалась оценка трав как предшественника.

После трав в 2009 году высевалась яровая пшеница, в 2010 году – просо, в 2011 году – ячмень, в 2012 году – просо.

Самым распространенным видом, из всех произрастающих в Западном Казахстане многолетних трав является житняк. Однако, по своим биологическим особенностям эта культура входит в полную силу развития только на третий - четвертый год своей жизни. Так, исследования, проводимые на Уральской сельскохозяйственной опытной станции показали, что в опытах житняка в чистом виде, его ценотический состав на второй год развития составляет от 62,1 до 69,1%. Остальная часть ценоза представлена разнотравьем, состоящего в основном из многолетних сорняков, присутствие которых сильно влияет на кормовую ценность сена. В травосмеси житняка с донником процент разнотравья снижался до 6,0%. При совместном посеве житняка, донника и житняка, люцерны процент разнотравья на второй год жизни трав снижался до 2,7%.

В первый год жизни многолетние травы не могут дать какой-либо ценной продукции, поэтому устойчивые урожаи сена начинаются со второго года их жизни.

Использование донника в составе травосмесей способствует значительному увеличению валового сбора сена за счет большой урожайности донника (таблица 1).

 

 

Таблица 1 – Продуктивность трав и травосмесей в опыте в различные годы жизни трав

 

Агрофитоценоз

Урожайность (ц/га) сена по годам жизни трав

Среднее за 4 года

второй

третий

четвертый

пятый

Житняк

22,0

34,8

33,0

17,2

26,8

Житняк+донник

37,8

35,9

38,3

23,3

33,8

Эспарцет

33,9

36,7

38,1

24,8

33,4

Люцерна

55,2

54,5

48,4

22,6

45,2

Житняк+эспарцет+

люцерна+донник

42,9

43,5

53,2

29,6

42,3

 

В тоже время находящийся  в составе травосмеси донник оказывал положительное влияние не только на увеличение валового сбора сена (второй год жизни трав), но и последействие. Особенно четко это прослеживается в сравнительной оценке урожайности житняка, высеваемого в чистом виде и в двойной травосмеси с донником.

Так, если на втором году жизни житняк в чистом виде обеспечил урожайность всего в 22,0 ц/га, то присутствие донника в его посеве увеличило валовый сбор сена на 15,8 ц/га или на 71,8%. При выпадении донника из состава травосмеси обеспечило увеличение урожайности житняка от 1,1 ц/га (третий год жизни) до 6,1 ц/га (пятый год жизни). Так же следует отметить, что благодаря положительному воздействию донника, урожайность житняка мало чем отличалась от урожайности люцерны.

Положительное последействие донника на увеличение урожайности совместно произрастающих с ним трав можно объяснить его фитомелиоративными действиями. Так, по данным Артюкова Н.В. в процессе жизнедеятельности корней донника выделяется значительное количество углекислого газа. Растворяясь в почвенном растворе, углекислый газ образует углекислоту, наличие которой способствует превращению нерастворимых в воде карбонатов кальция в воднорастворимый бикарбонат кальция. В почвенно-поглощающем комплексе катион кальция замещает вредный для растений натрий. Натрий, соединяясь  с углекислотой, превращается в подвижную соль бикарбоната натрия и, за счет своей высокой подвижности, вымывается в более глубокие почвенные горизонты. [4]

В то же время извлекая из больших глубин кальций, донник после отмирания откладывает его в поверхностных слоях почвы. Уменьшение содержания натрия и увеличение количества кальция в пахотном слое почвы улучшает водно-физические свойства. [4]

Способность увеличивать впоследствии урожайность совместно высеянных с донником трав отражается не только на увеличении их валовых сборов сена, но и на увеличении плодородия почвы. Наблюдения показали, что чем выше была урожайность наземной массы трав, тем больше в почве остается корней, и тем выше сказывается их влияние на плодородие почвы (таблица 2).

Таблица 2 – Накопление гумуса (%) различными видами трав и травосмесей на выводном поле севооборота за 2005-2008 гг. (исходное содержание гумуса перед посевом трав – 2,85%)

 

Агрофитоценоз

Средняя урожайность  трав за 4 года жизни, ц/га

Содержание гумуса перед распашкой трав, %

Прирост содержания гумуса, %

Житняк

26,8

3,09

0,24

Житняк+донник

33,8

3,12

0,27

Эспарцет

33,4

3,17

0,32

Житняк+донник+

эспарцет+люцерна

42,3

3,20

0,35

Люцерна

45,2

3,31

0,45

 

Продолжение исследований в направлении возделывание зерновых культур  по пласту многолетних трав также выделяет положительное влияние донника в его травосмеси с житняком на урожайность. Так, урожайность в среднем за четыре года  возделывание зерновых культур по пласту многолетних трав,  на этом варианте опыта была выше на 1,2 ц/га в сравнении  с вариантом житняка, высеваемого в чистом виде (таблица 3).

Таблица 3 – Урожайность (ц/га) зерновых культур по пласту многолетних трав по годам наблюдений

Предшественник

Годы наблюдений

Среднее за 4 года

2009 г

2010 г

2011 г

2012 г

Житняк

5,0

4,4

21,9

11,1

10,6

Житняк+донник

5,4

4,8

23,3

13,6

11,8

Эспарцет

5,5

4,6

24,4

13,5

12,0

Житняк+донник+

эспарцет+люцерна

5,6

4,4

25,5

19,3

13,7

Люцерна

5,8

5,3

26,9

17,2

13,8

 

Урожайность культур на этом варианте опыта мало чем отличалась от их урожайности, высеваемой по эспарцету, и уступала только урожайности культур, высеваемых по люцерне и сложной травосмеси.

Таким образом, несмотря на небольшую продолжительность жизни донник должен иметь широкое использование в травосмесях для обеспечения не только увеличения валовых сборов сена, восстановления плодородия почвы, но и обеспечения положительного последствия на уровень урожайности зерновых культур.

Литература

1.     Буянкин В.И. Горчица и травы на западе Казахстана. / В.И.Буянкин. Уральск. Полиграфсервис, 1989. – 94 с.

2.     Величко П.К. Донник. / П.К.Величко. Алма-Ата, Кайнар, 1989. – 46 с.

3.     Диденко И.Л. Житняк в интенсификации кормового поля Западного Казахстана. / И.Л.Диденко, С.Г.Чекалин // Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2011. № 4 (32) – с. 34-37.

4.      Артюков Н.В. Донник. / Н.В.Артюков. Москва, Колос, 1972 – 103 с.