Глава 11 Многолетние злаковые (мятликовые) травы
Народнохозяйственное значение. Наибольшее распространение в многолетних кормовых травостоях получили злаковые травы благодаря своей высокой экологической приспособленности к условиям произрастания. Удельный вес в культурных травостоях многолетних мятликовых трав может достигать до 90% и более. Особенно высокое участие они принимают в длительно используемых травостоях, т.к. бобовые виды, как правило, менее долголетние и приспособленные к почвенно-климатическим условиям быстро выпадают.
Характерное для злаковых видов вегетативное размножение, в частности, способность к формированию видоизменённых подземных побегов, позволяет им быть менее зависимыми от неблагоприятных погодных условий. Развитая мочковатая корневая система, залегающая в верхнем слое почвы, способствует более полному усвоению питательных веществ, внесённых с удобрениями. Так многолетние злаковые травы хорошо отзывчивы на внесение фосфорно-калийных удобрений, способствующих повышению урожайности до 10…12ц/га сухой массы и увеличения содержания сахаров. Внесение азотных удобрений способствует повышению протеиновой полноценности трав и существенному повышению урожайности травостоев. На 1кг применённого азота прибавка урожайности мятликовых трав может составлять порядка 15…24кг абсолютно-сухого вещества, в зависимости от видового состава, использования и увлажнения.
Высокая биологическая и экологическая приспособленность многолетних злаковых трав позволяет им сохранять высокое продуктивное долголетие до 10 лет и более с высоким долевым участием в травостое, что делает возможным на их основе качественно улучшить кормовые угодья по малозатратным технологиям. При составлении кормовых травосмесей именно злаковые травы выступают доминантами, на основе которых формируется культурные травостои.
Многолетние мятликовые травы на кормовых угодьях способны сформировать урожайность порядка 500…600ц/га зелёной массы и 100…120ц/га сухого вещества. При пастбищном использовании быстро создают прочную дернину, препятствующую вытаптыванию травостоя. Характеризуются высокими кормовыми достоинствами, особенно в ранние фазы вегетации растений. При правильной организации заготовки травяных кормов наиболее питательная часть растений – лист, не подвержена осыпанию (в сравнении с бобовыми видами). А стебель - соломина, быстро теряет влагу, что позволяет в минимально короткие сроки достичь необходимой влажности для заготовки кормов с минимальными затратами.
Современные сорта многолетних злаковых трав при благоприятных условиях возделывания способны формировать биологическую урожайность семян до 8…10ц/га и более, что при высоком коэффициенте размножения позволит обеспечить потребности кормовой отрасли в качественном семенном материале.
Биологические особенности. Введенные в культуру многолетние злаковые травы различаются между собой по своим требованиям к условиям произрастания, к агротехнике, по способности давать максимальный урожай в разные годы пользования и при разном характере использования. Поэтому, чтобы добиться успеха при возделывании трав и наиболее производительно их использовать, необходимо знать основные биологические особенности этих растений.
Фазы развития. Первая фаза развития трав после посева семян – всходы, посева прошлых лет – отрастание. Всходы появляются в зависимости oт вида культуры, погодных условий, на 7…16 день после посева. Весеннее отрастание начинается при температурах +3…+5оС. В этот период растения интенсивно используют запасные пластические питательные вещества. Спустя 20…30 дней после всходов наступает фаза кущения.
В фазу кущения происходит образование побегов из узла кущения, что совпадает с появление 4-5 -го листа главного побега. Кущение начинается при развитии достаточной листовой поверхности. Интенсивно протекает фотосинтез. В этот момент растения начинают использовать питательные вещества почвы и восстанавливать израсходованные запасные питательные вещества. Количество сформировавшихся побегов зависит от густоты стояния растений, обеспеченности их питательными веществами и влагой, температурного режима, освещённости и других факторов.
После образования побегов в фазу кущения происходит их интенсивный рост, отмечается фаза выхода в трубку (трубкование). Фаза выхода в трубку начинается при появлении у главного побега стеблевых узлов, среднесуточный прирост побегов злаковых трав составляет порядка 3…5см. Отмечается дальнейшее накопление биомассы при снижении содержания питательных веществ.
Следующая фенологическая фаза – колошения или вымётывания, наступает у злаковых трав через 15…20 дней от фазы выхода в трубку. Начинается данная фаза у мятликовых трав с выхода соцветия наружу из влагалища верхнего листа. Заканчивается фаза с началом цветения. В эту фазу также наблюдается интенсивный рост растений, правда несколько медленнее предыдущей фазы, но содержание питательных веществ снижается.
Через 10…17 дней наступает цветение. Характеризуется данная фаза наибольшим накоплением биомассы при резком уменьшении содержания питательных веществ. Продолжительность данной фазы в зависимости от вида трав составляет от 7 до 15 дней.
По окончании цветения растение вступает в фазу плодоношения, при которой происходит созревание семян. Начинается фаза с момента завязывания семян, заканчивается их полной спелостью. В эту фазу содержание питательных веществ значительно снижается. От момента завязывания семян до их созревания проходит 15 дней, а от начала цветения до полной спелости семян – 27…35 дней. В целом, вегетационный период у злаковых трав в зависимости от погодных условий и вида культуры колеблется в пределах 85…115 дней.
После созревания семян многолетние злаковые травы начинают отрастать, а затем вступают в фазу осеннего кущения, при которой они уходят в зиму. Для хорошей перезимовки необходимо, чтобы многолетние травы сформировали достаточный запас питательных веществ.
По типу развития выделяют злаки озимого типа, которые в год посева формируют укороченные вегетативные побеги, проходящие стадию яровизации в осенне-зимний период. На следующий год они переходят в генеративное состояние и плодоносят (кострец безостый, овсяница луговая, ежа сборная).
Растения ярового типа развития при весеннем беспокровном посеве уже в первый год жизни могут образовывать генеративные побеги, так как яровизация у них может проходить в условиях летних температур (райграс пастбищный).
Полуозимые формы проходят в первый год жизни начальные фазы развития в условиях весенних температур, а в год посева могут образовывать вегетативные и генеративные побеги (тимофеевка луговая).
Требования к температуре. Для прорастания семян многолетних злаковых трав и появления всходов достаточно небольшой температуры. Так, семена начинают прорастать при температуре +2…+4оС. А для нормального роста надземных органов температура должна быть более высокой +18…+24оС. При ещё более высокой температуре происходит резкая потеря воды, нарушается нормальное соотношение между фотосинтезом и дыханием; происходит отравление трав вследствие накопления вредных веществ. Но наибольшую угрозу для жизнедеятельности трав представляют низкие температуры в периоды первоначального роста. Хотя всходы многолетних злаковых трав способны выдерживать кратковременные понижения температуры до -3…-5оС. Во время перезимовки травы менее чувствительны к отрицательным температурам, т.к. при правильном использовании травостоев перед уходом в зиму растения накапливают запасные пластические вещества (в большей степени - сахара) в узлах кущения, корнях и корневищах. Накоплению в растениях сахаров благоприятствует осенние дневные температуры воздуха +10…+15оС, при снижении до 0оС в ночное время. В данном температурном режиме идет нормальный процесс фотосинтеза при низкой трате сахаров на ростовые процессы. Наоборот, теплая дождливая осень, сменяющаяся резкими холодами, неблагоприятно сказывается на накоплении сахаров, а вследствие этого и на последующей перезимовке растений.
Для формирования полноценного урожая сумма эффективных температур (+5оС) от цветения до созревания должна составлять для злаковых многолетних трав – 550…650оС.
Требования к свету. Накопление биомассы зависит от интенсивности и длительности освещения, а также от качества света. По устойчивости к затенению выделяют следующие группы многолетних трав: светолюбивые (райграс пастбищный), малотеневыносливые (кострец безостый, овсяница луговая), относительно теневыносливые (ежа сборная).
Знание отношения многолетних трав к свету необходимо при высеве видов в травосмесях, а также при выборе способа посева и вида покровной культуры. Например, светолюбивые культуры будут угнетаться и плохо переносить подпокровные посевы.
Требования к влаге. Многолетние злаковые травы, введенные в культуру в Республике Беларусь относятся к группе мезофитов. Оптимальный водный режим для многолетних злаковых трав на минеральных почвах создается при 70…90% полевой влагоёмкости (ПВ), на торфяных – 60…80% ПВ. Коэффициент транспирации – количество единиц воды необходимое на построение единицы массы сухого вещества, равен 500-600. Для благоприятного роста и развития требуется среднегодовое выпадение осадков на уровне 400…650мм. Уровень грунтовых вод, необходимый для нормального произрастания трав на минеральных почвах, в среднем за период вегетации, для культурных сенокосов, равен 60…75см, на мелкозалежных торфяных, супесчаных и песчаных почвах – 60…70см, на осушенных торфяниках с мощным торфяной залежью, суглинистых и глинистых почвах – 80…85см.
Для формирования полноценных качественных семян злаковых трав требуется, чтобы уровень выпадения атмосферных осадков за год составлял на семенниках ежи сборной и овсяницы луговой около 500…600мм, тимофеевки луговой и райграса пастбищного – 550…650мм, костреца безостого – 300…400мм.
Требования к аэрации почвы. Как всем зелёным растениям многолетним травам необходимо достаточное содержание углекислого газа для фотосинтеза и кислорода для дыхания в атмосферном воздухе. Как правило, содержание данных основных элементов в воздухе не имеет лимитирующего значения на продуктивность трав. Но концентрация тех или иных элементов в почвенном воздухе имеет существенное влияние на многолетние травы. Так, на переуплотнённых почвах может накапливаться избыток углекислого газа. И если его концентрация достигает 1,46%, то наблюдается отравление многолетних трав. На плохо аэрируемых почвах может проявляться недостаток кислорода. При этом ухудшается дыхание корней растений, прекращается поступление воздуха к узлам побегообразования, что может привести к гибели.
Виды и сорта. Многолетние злаковые (мятликовые) травы относятся к семейству злаковых (Poaceae, Graminaceae).
На полевых землях наибольшее распространение получили: тимофеевка луговая, кострец безостый, овсяница луговая, ежа сборная, райграс пастбищный.
Ежа сборная ( Dactylis glomerata L .) – верховой рыхлокустовой злак озимого типа развития (рис. 10.1). Раннеспелый вид. Растение интенсивного типа. Положительно отзывается на азотное удобрение, орошение, отрицательно реагирует на близкое стояние грунтовых вод и избыточное увлажнение. Отличается теневыносливостью.
Характеризуется высокой отавностью, быстро отрастает после скашивания и стравливания. Высокоурожайна. При благоприятных условиях может обеспечить получение 4-х укосов, на пастбище ее можно вполне использовать в режиме 5…6 циклов стравливания, получая весной самый ранний корм.
Ценотически активный вид, обладает высокой конкурентной способностью, особенно на азотном фоне. Продуктивное долголетие ежи сборной колеблется от 5…6 до 8 лет.
В исследованиях (2003…2006гг.), проведённых на землях СПК «Прогресс-Вертелишки» Гродненского района на торфяной Рис. 10.1 Ежа сборная почве при трёхкратном скашивании ежа сборная в чистом посеве формировала урожайность до 94ц/га абсолютно-сухой массы, в смеси с овсяницей луговой и тимофеевкой луговой – до 122ц/га (А.А. Сатишур, В.И. Поплевко).
Норма высева в чистых посевах 18…20кг/га, травосмесях – 5…10кг/га семян 100%-й посевной годности. На семена – 8…10кг/га при рядовом посеве и 5…6кг/га – с междурядьем 30см.
Районированный сорт – Магутная. Сорт раннеспелый, высокоурожайный, селекции Белорусского НИИ земледелия, получен гибридизацией лучших однотипных образцов с последующим негативным отбором. По данным Госсортсети урожайность сена составляла 92ц/га, на торфяных почвах -104ц/га. Максимальная урожайность сена в КСИ достигала 124,7ц/га.
Райграс пастбищный, английский – плевел многолетний ( Lolim perenne L .) – низовой (иногда полуверховой), малолетний рыхлокустовой злак ярового типа развития (рис. 10.2). Хорошо облиственное, ценное в кормовом отношении растение, отличающееся высокой отавностью и устойчивостью к выпасу скота. Хорошо переносит уплотнение почвы, образует хорошую дернину. Слабозасухоустойчив, слабозимостоек. Неморозостоек, особенно в малоснежные зимы, погибает при поздних весенних заморозках, не выдерживает длительного затопления весной полыми водами и близкого стояния грунтовых вод. Хорошо отзывается на орошение, а также на азотное удобрение.
Рис. 11.2 Райграс пастбищный Используется на пастбищах больше в западных районах Республики Беларусь, характеризующихся сравнительно мягким климатом. Для большей гарантии стабильных урожаев лучше высевать его при создании пастбищ не в чистых посевах, а в смеси с другими видами трав, используя его за основу.
На хорошо выровненных площадях и отсутствии камней вполне можно выращивать этот вид и для укосного использования, получая за вегетацию до 4-х укосов.
Многолетняя практика такого использования плевела многолетнего имеется в СПК «Октябрь-Гродно» Гродненского района, где получали с 1га за четыре укоса 500…550ц/га зеленой массы или 80…100ц/га высококачественного сена. Косить травостой райграса пастбищного вследствие его биологических особенностей (при высокой выравненности площади) можно на высоту до 4-х см.
Продуктивное долголетие травостоев этого вида достигает при благоприятных условиях 2…3 года. Вследствие слабой зимостойкости, как показали многолетние производственные наблюдения в СПК «Октябрь-Гродно», на повышенных элементах рельефа участие его в травостое резко снижалось, увеличивалась доля несеяных видов, разнотравья.
Норма высева в пастбищных травосмесях 4…8кг/га, на сенокосах в чистом посеве – до 20…25кг/га. Норма высева на семена рядовым способом 10…12кг/га, черезрядным – 6…8кг/га.
Районирован сорт (по республике) – Пашавы, сорт селекции Белорусского НИИ земледелия. Сорт позднеспелый, с весны растет медленно, быстро отрастает после укосов и стравливаний. При подкормке азотными удобрениями вегетирует до поздней осени. Может быть использован на пастбище и в зеленом конвейере. Форма куста полуразвалистая, плотная. Кустистость сильная, облиственность хорошая. Формирует с клевером ползучим пастбищный травостой, обеспечивающий на легкосуглинистой почве 70…75ц/га к. ед., на супесчаной – 45…50ц/га кормовых единиц.
Тимофеевка луговая ( Phleum pretense L .) – верховой рыхлокустовой злак озимо-ярового типа развития (рис. 10.3). Хорошо облиственное, ценное в кормовом отношении растение. Быстроразвивающийся злак, нередко достигающий полного развития на первом году жизни. Имеет мощную мочковатую корневую систему, расположенную в основном в верхних горизонтах почвы.
Тимофеевка требовательна к влаге, хорошо реагирует на дополнительное увлажнение почвы, однако плохо переносит засуху, особенно чувствительны к ней всходы. Зимостойка, весностойка, вынослива к ледяной
Рис. 11.3. Тимофеевка луговая корке. Продуктивное долголетие ее в чистых посевах около 4…5 лет. В травосмесях – слабоконкурентный, ценотически неактивный вид, быстро выпадает из травостоев или резко (на 2-й…3-й год) снижает в них свое участие. Характеризуется высокой поедаемостью во всех видах корма. Отзывается на азотное удобрение, не полегает.
Урожайность зелёной массы до 400ц/га, абсолютно-сухого вещества – 70…90ц/га, семян – 4…6ц/га.
Норма высева в чистых посевах – 12…15кг/га, в травосмесях – 4…8кг/га, на семена – 6…8кг/га.
Районированы сорта: БЕЛОРУССКАЯ 1308, БЕЛОРУССКАЯ МЕСТНАЯ, ВОЛНА, ЛИШКА, БИЛБО.
Волна - сорт селекции Белорусского НИИ земледелия, выведен методом отбора из двух популяций. Среднеспелый сорт, не поражается ржавчиной. Отличается сильной кустистостью, хорошей облиственностью. Сорт даёт высокие урожаи как зеленой массы (360ц/га), так и сена (83ц/га). При пастбищном использовании сорт выдерживает 3…4 стравливания. На корм используют как в чистом виде, так и в составе травосмесей.
Лишка - сорт селекции DEUTSCHE SAATVEREDELUNG AG. Ранний сорт с высокой урожайностью зелёной и сухой массы. Даёт высокие урожаи как в первом укосе, так и в последующих. Характеризуется стабильными урожаями и хорошей плотностью дернины. Сбор сухого вещества в среднем достигает до 129ц/га. Сорт обладают высокой зимостойкостью, пригоден для создания сенокосов и пастбищ на различных типах почв.
Овсяница луговая ( Festuca pratensis Huds .) – полуверховой злак озимого типа развития (рис. 10.4). Обладает хорошей облиственностью (листья блестящие). Ценное кормовое растение, все виды корма хорошо поедаются скотом, однако при высоком удельном весе в пастбищном травостое поедаемость скотом несколько снижается.
Малотребовательна к теплу. В сравнении с тимофеевкой луговой менее требовательна к влаге, но на дополнительное увлажнение реагирует хорошо. Характеризуется хорошей зимостойкостью, не выдерживает ледяной корки, но отличается слабой весностойкостью, боится весенних
Рис. 11.4. Овсяница луговая заморозков.
Весной рано трогается в рост, характеризуется хорошей отавностью после стравливания и скашивания. Широко используется в чистых посевах и травосмесях сенокосного и пастбищного использования, в севооборотах. Обладает сравнительно высокой конкурентной способностью.
Среднеспелый вид. Характеризуется средним продуктивным долголетием – 5…6 лет, хотя при благоприятных погодных условиях, как показали исследования, может обеспечивать высокую продуктивность до 8 лет. Способна формировать урожайность около 75…85ц/га сухого вещества, семян – до 10ц/га.
Норма высева в чистых посевах – 15…18кг/га, в травосмесях – 6…10кг/га, на семена – 10…12кг/га.
Районирован сорт – Зорка. Сорт раннеспелый, рано отрастает весной и хорошо после укоса и стравливания, особенно при внесении азотных удобрений. Пригоден для посева на пастбищах и для зеленого конвейера не только на минеральных, но и на торфяных почвах. Облиственность хорошая, листья средней мягкости. Сорт высокоурожайный. Средняя урожайность зеленой массы на минеральных почвах в полях севооборота – 525 ц/га, сухой массы – 109 ц/га. Максимальная урожайность семян в КСИ – 10,73 ц/га.