К.с.-х.н. Иванова Н.Н., д.с.-х.н. Капсамун А.Д., к.с.-х.н. Павлючик Е.Н., к.с.-х.н. Вагунин Д.А., Амбросимова Н.Н., Пантелеева Т.Н., Епифанова Н.А

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт

мелиорированных земель», г.Тверь, Россия

Формирование продукционного процесса козлятника

восточного Гале в различных почвенно-мелиоративных условиях осушаемого Нечерноземья России

В связи с экономической и экологической целесообразностью формирование стратегии адаптивной интенсификации кормопроизводства должно ориентировать его на низкозатратность, устойчивость и природоохранность [1]. Агротехнические и технологические параметры типовых агротехнологий адаптивной интенсификации кормопроизводства должны способствовать производству обьемистых кормов, отвечающих требованиям кормления высокопродуктивных животных, и предусматривать решение проблемы воспроизводства почвенного плодородия и охраны почвенного покрова от деградации.

При адаптивной организации земледелия значительные площади, не пригодные для севооборотного использования пашни, отводятся под залужение. Для создания сеяных травостоев на таких землях желательно высевать преимущественно многолетние бобово-злаковые травосмеси, которые более пластичны, технологичны, при правильном подборе и соотношении бобовых и злаковых компонентов в смеси не требуют внесения дорогостоящих азотных удобрений и дают корма, богатые протеином. Перспективной культурой в этом направлении является козлятник восточный. Включение в агрофитоценозы длительного срока пользования злакового компонента способствует повышению сухого вещества, подавлению сорной растительности и уменьшению полегаемости трав [2].

Исследования проводились на агроэкологическом полигоне ВНИИМЗ. Все запланированные наблюдения, учеты и измерения выполнялись с соблюдением требований методик полевого опыта, принятых в кормопроизводстве и земледелии, а именно: Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами, ВНИИКормов. -М., -1983, -197с.; Проведение научных исследований на мелиорированных землях избыточно увлажненной части СССР, -ВНИИМЗ, 1984.

В опыте изучались параметры продуктивного процесса козлятника восточного (Galega orientalis) – Гале в различных почвенно-мелиоративных условиях и его последействие на осушаемые почвы разной степени оглеения. Опыт заложен в 2003 году. Агротехника общепринятая для региона.

Метеорологические условия в годы проведения исследований характеризовались разнообразием агроклиматических показателей. В период 2003-2013гг. были как экстремально сухие (2010г.), так и избыточно влажные годы (2006, 2012гг.), были периоды поздних весенних и ранних осенних заморозков и прочие погодные аномалии. С учетом количества осадков, температуры воздуха и гидротермического коэффициента (ГТК) вегетационный период 2013г. характеризовался как умеренно-влажный (ГТК=1,3) и был удовлетворительным для роста и развития козлятника восточного.

Установлено: козлятник восточный обладает высокой адаптивностью и гибкой пластичностью к стрессовым ситуациям климатических и почвенно-мелиоративных условий, в среднем, за 11 лет пользования урожайность составила – 14,1т/га сухой массы и мало зависела, от складывающихся за вегетацию, метеоусловий.

На 11 год жизни, как и в предыдущие годы, козлятник восточный отрастал относительно рано – через 8-10 дней после схода снега. Начинает отрастать он, формируя розетку листьев, затем идут в рост стебли. Фазы укосной спелости (бутонизация-начало цветения) растения козлятника в среднем по годам достигали к 7-12 июня. Среднесуточные приросты растений в отдельные периоды вегетации достигали 4,3-4,7см в первом укосе и 2,2-3,8см во втором. Более высокорослыми травостои в среднем за 11 лет наблюдений были на глеевой почве. Высота их на этом местообитании, в среднем за годы наблюдений, на 7-12см выше, чем на глубокооглеенной и на 9-18см выше, чем на глееватой почве (табл.1). Кормовая ценность козлятника восточного обусловлена высокой облиственностью. Площадь листьев к концу вегетации достигает 9,6-9,9м²/м². Мощный листовой аппарат обеспечивает интенсивное накопление биологической массы.

Таблица 1 – Морфометрические показатели козлятника восточного, (2003-2013гг.)

Показатели	Степень оглеенности осушаемой почвы
	Глубокооглеенная		Глееватая		Глеевая
	1-ый укос	2-ой укос	1-ый укос	2-ой укос	1-ый укос	2-ой укос
Высота, см	121	79	139	82	152	84
Облиственность, %	53	65	51	66	56	72
Густота стояния растений, шт./м^2	115	117	111	115	109	111
Содержание сухого вещества, %	17,6	20,7	17,7	20,1	17,3	19,4
Урожайность зеленой массы, т/га	52,7	21,3	50,1	22,0	57,0	25,4

В среднем за 11 лет наблюдений листья в структуре урожая составили: в 1-ом укосе – 51-56%. Облиственность растений во втором укосе 65-72%, что на 12-16% выше, чем в первом. Это говорит о высоком качестве корма, полученного во втором укосе т.к. в листьях в 2-3 раза больше протеина и других питательных веществ, по сравнению со стеблями. Наибольший % облиственности в структуре урожая травостоев козлятника наблюдался на глеевой почве. Облиственность растений здесь в среднем на 5-12% превышала облиственность травостоев на глубокоогленной и глееватой почве.

В ходе вегетационного периода 2013года (на 11год жизни) не установлено отклонений от обычного ритма роста и развития козлятника восточного т.к. морфометрические показатели, т.е. размерные и весовые параметры, близки к показателям среднемноголетних наблюдений.

Нашими долголетними наблюдениями выявлено, что козлятник восточный в нашей зоне достигает фазы стеблевания в середине мая и вегетирует благодаря высокой холодостойкости до середины октября, оставаясь источником самого раннего весной и самого позднего осенью высокобелкового, витаминизированного зеленого корма.

Сравнительная оценка продуктивности за 2013год со средними данными, полученными за 2003-2013годы, показывает, что урожайность козлятника восточного и с годами пользования остается высокой – 13,3-14,8т/га сухой массы. В целом за годы исследований наиболее продуктивными оказались травостои, произрастающие на глеевой почве. На этом местообитании складываются лучшие тепловой, питательный и водный режимы для формирования, как первого, так и второго укосов

Исследованиями установлено, что и в 10-м году использования травостоя продуктивность зависела от почвенно-мелиоративных условий. Самый высокий урожай зеленой и сухой массы козлятник формирует на глеевой почве. За сезон на этом местообитании получено 14,8т/га, что больше на 1,1т/га, чем на глубокооглеенной и на 1,5т/га больше, чем на глееватой почве (табл. 2).

Таблица 2 – Продуктивность козлятника восточного, т/га (2013г.)

Степень оглеенности осушаемой почвы	Продуктивность, т/га
	Зеленая масса	Сухая масса	Кормовые единицы
Глубокооглеенная	74,0	13,7	11,6
Глееватая	72,1	13,3	11,3
Глеевая	82,4	14,8	12,6
НСР	4,53	1,58	1,08

Козлятник восточный обладает исключительной скороспелостью, ранним отрастанием весной и способностью накапливать высокие урожаи по годам в течение длительного периода своего развития. Установлено: при многолетнем (11лет) произрастании на одном месте корневая система козлятника восточного значительно улучшает состояние осушаемых почв. Реакция почвенной среды изменилась в сторону нейтральной среды на 0,18-0,27 в зависимости от степени оглеенности почвы, содержание гумуса увеличилось на 0,35-0,53% (табл. 3).

Таблица 3 – Влияние долголетнего возделывания козлятника восточного на изменение показателей кислотности почвы (рН сол) и содержание гумуса.

Степень оглеенности осушаемой почвы	Годы исследований	рН солевое		Гумус, %
			изменение		изменение
Глубокооглеенная	2003	5,52+ 0,08		1,55+0,06
	2013	5,79+0,09	+0,27	2,08 +0,08	+0,53
Глееватая	2003	5,62+0,11		1,65 +0,07
	2013	5,84+0,12	+0,22	2,11 +0,08	+0,46
Глеевая	2003	6,03+0,07		2,80 +0,07
	2013	6,21+0,07	+0,18	3,15 +0,06	+0,35

Значительное влияние на изменение содержания гумуса (на 0,53%) козлятник восточный оказывает на глубокооглеенной почве. Значения реакции почвенной среды (рН сол.) за 11 лет произрастания козлятника в большей степени изменились также на глубокооглеенной почве – на 0,27 единиц. По-видимому, под влиянием корневой системы (корневые выделения) козлятника, ионы Са, растворяются и идет некоторая нейтрализация кислотности почв.

Корневая система травостоев с участием козлятника восточного действует разрыхляюще на осушаемые почвы в течение всего периода своего развития, т.е. идет разуплотнение не только пахотного слоя, но и более глубоких слоев почвы (табл.4).

Таблица 4 – Влияние длительного произрастания (11лет) козлятника восточного на физические свойства почвы.

Степень оглеенности почвы	Слой почвы, см	Плотность почвы, г/м^3			Плотность твердой фазы почвы, г/м^3	Общая порозность,%
		2003	2013	--		2003	2013	+
Глубокооглеенная	0-20	1,36	1,25	0,11	2,53	46,2	50,6	4,4
	20-40	1,46	1,42	0,04	2,58	43,4	45,0	1,6
Глееватая	0-20	1,30	1,23	0,07	2,53	48,6	51,4	2,8
	20-40	1,43	1,35	0,08	2,58	44,6	47,7	3,1
Глеевая	0-20	1,21	1,08	0,13	2,53	52,2	57,3	5,1
	20-40	1,40	1,30	0,10	2,58	45,7	49,6	3,9

Определение плотности почвы показало, что уменьшение ее по годам наблюдений в пахотном (0-20см) слое более значительно, чем в подпахотном (20-40см). Причем наиболее действенно оно на глееватой почве (0,25г/см³ в слое 0-20). Плотность падпахотного слоя (20-40см) в сравнение с исходной (2003г.) более всего изменилась на глеевой почве с 1,40г/см³ до 1,30г/см³.

Лучший водно-воздушный режим под действием 11-ти летнего произрастания козлятника восточного складывается на глеевой почве: плотность уменьшается на 0,10-0,13г/м³, увеличивается (на 3,9-5,1%) общая порозность почвы.

Результаты наших исследований свидетельствуют, что возделывание травостоев козлятника восточного оказывают позитивное влияние не только на агрофизические, но и на агрохимические свойства осушаемых дерново-подзолистых почв. Корневая система растений обеспечивает не только поступление питательных веществ из почвы в надземную часть агроценозов, но и оказывает существенное последействие на изменение плодородия почвы в результате накопления и разложения корней.

Установлено, что и с возрастом травостоев накопление корневой массы продолжает оставаться на высоком уровне. Козлятник восточный в 30см слое почвы к концу вегетации 11г.ж. накапливает от 23,8-25,3 т/га подземной массы. С корневой массой в почву поступило 445,2-477,3кг/га азота, 90,4-96,2кг/га фосфора, 150,0-159,4кг/га калия.

Нами отмечается тенденция большего накопления корневой массы на глубокооглеенной почве (25,3т/га). Хотя козлятник восточный имеет глубокопроникающую корневую систему, 76-78% корней расположено в самом верхнем слое осушаемой почвы (0-15см).

Проведенный химический анализ зеленой массы козлятника восточного и расчет зоотехнического состава зеленой массы показал, что в среднем за 2003-2013годы его травостой относится к высококачественному, с высоким содержанием сырого протеина (21,7-25,2%) и с относительно низким содержанием сырой клетчатки (26,4-27,3%), что соответствует потребности кормления высокопродуктивных животных.

Таким образом, козлятник восточный по комплексу признаков (долголетию, высокой продуктивности, накоплению органики в почве, протеиновой и энергетической насыщенности биомассы) является перспективной культурой для возделывания в условиях осушаемых дерново-подзолистых почв гумидной зоны. Он формирует урожаи (500-750т/га) зеленой массы, превосходящие многие бобовые культуры. С возрастом его посевов идет поступательное накопление корневой массы с содержанием 445,2-477,3кг азота, 90,4-96,2 фосфора, 150,0-159,4 калия. В биомассе козлятника содержится до 25% протеина и 10,2-10,5 МДж/кг обменной энергии. Возделывание козлятника восточного способствует лучшему решению проблемы обеспечения животных высокобелковыми кормами при сохранении и приумножении почвенного плодородия осушаемых почв.

Литература

1. Жученко А.А. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства (концепция). -Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН. -1994. -148с.

2. Нелюбина Ж.С., Касаткина Н.И., Ботанический состав агроценозов многолетних трав долголетнего использования на основе лядвенца рогатого, люцерны изменчивой и козлятника восточного. //Аграрная наука Евро-Северо-Востока. -2009, №2. -С.3-8.

3. Иванова Н.Н., Капсамун А.Д., Амбросимова Н.Н. Формирование продуктивности травостоев на основе козлятника восточного в процессе длительного срока их эксплуатации. /Матер. междун. научно-практической конф. «Современные проблемы использования мелиорированных земель и повышения их плодородия» -Тверь: ВНИИМЗ. -2013. -С.115-120.

4. Иванова Н.Н., Вагунин Д.А., Амбросимова Н.Н. Влияние длительного возделывания козлятника восточного на качественные показатели осушаемых земель Нечерноземной зоны Российской Федерации. /Матер. Х Межд. науч.-практ. конф. «APLIKOVANÉ VĚDECKÉ NOVINKY-2014». Dil. 16. Zemlědělstvi Zvěrolékařstvi. –Praha: PH “Education and Science” s.r.o. -96 str. 27.07.2014-05.08.2014. – (Прага. Чехия: Руснаука). –С. 16-21.

5. Тюлин В.А., Лазарев Н.Н., Иванова Н.Н., Вагунин Д.А. Многолетние бобовые травы в агроландшафтах Нечерноземья. Монография. -Тверь: Тверская ГСХА, 2014. -234с.