Россия
В представленной работе приводятся научные данные по технологии посева ломкоколосника ситникового (Psathyróstachys júncea) под полупокров сельскохозяйственных культур для создания сенокосов, пастбищ и семенных посевов. Технология прошла многолетнюю апробацию в производственных условиях фермерских хозяйств. Рассматриваются проблемы повышения продуктивности кормовых угодий в условиях сухой степи Казахстана. Установлено, что на четвертый год жизни посевы ломкоколосника после донника опережают по урожайности зеленой массы посевы этого же ломкоколосника в чистом виде. Таким образом, совмещая посевы ломкоколосника и донника, можно повысить валовые сборы пастбищного корма как в первый год пользования посевами, так и в сумме за три года. Травосмесь с житняком такого преимущества не имела. Посевы житняка в чистом виде во все годы уступали посевам ломкоколосника как в чистом виде, так и в смеси с донником. Разница по суммам кормовых единиц достигла 30-50 %. Таким образом, в результате многолетнего изучения по технологии возделывания ломкоколосника (волоснец) ситникового ученые Уральской СХОС и ТОО «НПЦЗХ им. А. И. Бараева» установили, что для условий Западного и Северного Казахстана устойчивые сборы семян ломкоколосника возможны только на посевах с междурядьями 60 см. Норма высева не должна превышать 5 кг/га, так как в противном случае снижается не только урожайность, но и выход кондиционных семян. В среднем за три года изучений сорт Фарадиз превышал по содержанию сырого протеина стандарт Шортандинский на 0,7-7,9 %, по содержанию переваримого протеина – на 0,9-9,5 %, содержание сырой клетчатки у этих образцов находилось в пределах 24,16-25,72 %, жира – 2,72-2,90 %.
ломкоколосник ситниковый, технология полупокровного посева, кормовая ценность, урожайность
В засушливом земледелии многолетние травы имеют исключительное значение. В полевом травосеянии их первостепенная задача состоит в восстановлении утраченного плодородия почвы. В период вегетации травы накапливают огромное количество органики. Поэтому грамотное залужение полей обеспечивает не только прочную кормовую базу для животноводства, но и сохраняет, восстанавливает и обогащает почву гумусом, возвращает ей природную экологическую устойчивость к проявлению ряда неблагоприятных воздействий антропогенного характера.
Родиной ломкоколосника являются степи Северного Казахстана и Западной Сибири. В диком виде он произрастает в России в междуречье Волги, Урала и др. рек. В Казахстане – повсеместно. Ломкоколосник – настоящая находка для степного травопольного земледелия Западного Казахстана.
Ломкоколосник ситниковый (Psathуrostachуs juncea) является многолетним рыхлокустовым верховым злаком высотой 80-130 см. Он обеспечивает хороший урожай пастбищной массы в ранневесенний и весенний периоды, обладает ранним отрастанием весной, хорошей отавностью и отличается высокой долговечностью.
Ломкоколосник ситниковый сорт Бозойский изучался на Уральской сельскохозяйственной опытной станции (далее – Уральская СХОС) с 1968 г., когда были произведены первые посевы. Поскольку ломкоколосник ситниковый относится к группе многолетних трав озимо-ярового типа, то исследовались осенние (сентябрь) и весенние (апрель) сроки посева. Осенью ломкоколосник высевался под покров озимой ржи на сено и в чистом виде, весной - под покров ячменя на зерно и в чистом виде. Сев осуществлялся двумя способами – сплошным с междурядьем в 15 см и широкорядным с междурядьем в 70 см. Посев производился по парам [1].
Потенциальные возможности ломкоколосника до настоящего времени остаются неоцененными сельскими товаропроизводителями. С 1 га его посевов в сухой степи получают до 50 ц пастбищного корма, содержащего 13–14 ц кормовых единиц и до 1,7 ц переваримого протеина. Причем, пасти скот в климатических условиях Казахстана можно уже с середины апреля и до глубокой осени [2, 3].
Ученые обратили внимание на ломкоколосник в начале 90-х гг. прошлого столетия, когда возникла острейшая необходимость возврата залежных земель и деградированных площадей пастбищ в хозяйственный оборот с помощью залужения многолетними травами. Было установлено, что расширение посевов многолетних трав и их травосмесей до 40-50 % от пашни позволит за 5–7 лет восстановить исходное плодородие, а также обеспечить все имеющееся поголовье скота в стойловый период сеном, а в летний – полноценными пастбищами.
Большую научно-исследовательскую и внедренческую работу в этом направлении провел коллектив Уральской СХОС, в результате к 1998 г. многолетние травы занимали более 42 % площади пашни станции. Это стало возможным в результате разработки специальной технологии посева, обеспечивающей полноценную всхожесть семян многолетних трав, сохранность и хорошее развитие полученных всходов в первый год жизни, высокую продуктивность сенокосов в последующие 7–8 лет, а пастбищ – до 15 лет и более. Одновременно решались вопросы производства семян многолетних трав для последующего ежегодного залужения и реализации.
В течение 11 лет на станции было проведено залужение около 30 крупных массивов площадью от 100 до 550 га. Общая площадь посева разных вариантов травосмесей и семенных посевов трав достигла 8,5 тыс. га. Сюда входили злаково-бобовые травосмеси сенокосного назначения, травосмеси злаковых трав, высеянные с целью сенокошения в первые три года и последующей трансформацией в пастбищные угодья, а также широкорядные посевы семенных посевов житняка, эспарцета, донника, ломкоколосника ситникового.
Из 8,5 тыс. га посевов многолетних трав, посеянных к концу 1990-х гг., на Уральской СХОС к 2020 г. травы сохранились на шести отдаленных массивах общей площадью около 1,6 тыс. га.
На территории Западного Казахстана преобладают светло-каштановые и бурые почвы, характерна высокая комплексность с солонцами. Обеспеченность тепловыми ресурсами составляет в северной части региона от 2800 до 3000 °C, годовая сумма осадков – 240–260 и 190–230 мм соответственно. Гидротермический коэффициент периода вегетации не превышает 0,3–0,5. На большей части этой области земледелие возможно лишь на мелиоративных землях.
Поскольку биологической особенностью ломкоколосника является исключительно медленный рост в первые два года жизни, закладывались опыты по изысканию способов повышения сборов пастбищного корма с посевов ломкоколосник за счет совмещенного возделывания с двухлетним желтым донником. Выяснилось, что при этом сбор кормовых единиц на второй год жизни посевов возрастает на 18,7 %. Однако при посеве с междурядьями в 15 и 30 см донник оказывает подавляющее воздействие на ломкоколосник, что приводит к снижению урожайности последнего на третьем году жизни. По приведенным данным, сбор кормовых единиц снижается на 10 % (табл. 1).
Вместе с тем, на четвертый год жизни посевы ломкоколосника после донника опережают по урожайности зеленой массы посевы этого же ломкоколосника в чистом виде. Таким образом, совмещая посевы ломкоколосника и донника, можно повысить валовые сборы пастбищного корма, как в первый год пользования посевами, так и в сумме за три года. Травосмесь с житняком такого преимущества не имела. Посевы житняка в чистом виде во все годы уступали посевам ломкоколосника как в чистом виде, так и в смеси с донником. Разница по суммам кормовых единиц достигла 30–50 % [4, 5].
Исключительной особенностью ломкоколосника является раннее отрастание зеленой массы. По многолетним наблюдениям Уральской опытной станции, время весеннего возобновления вегетации совпадает с датой схода снега. В ранние ве´сны его отрастание зафиксировано 24–25 марта, в обычные – 5–9 апреля. В эти же годы житняк отрастал позже ломкоколосника на 5–7 дней, люцерна - на 10–12, донник – на 15–20 дней. Сильное уплотнение почвы в старых посевах способствует быстрому просыханию поверхности и обеспечивает возможность ранней пастьбы скота уже во второй половине апреля.
Как видим на фото 1, в настоящее время поля, засеянные ломкоколосником 30 лет назад по программе залужения, по-прежнему продуктивны. Ломкоколосник пережил все составляющие травосмесь культуры (донник, эспарцет), вытеснил конкурирующее разнотравье и прекрасно возобновляется со временем путем минимальных приемов ухода.
Переход от производства зерна к производству животноводческой продукции невозможен без укрепления кормовой базы, основой которой могут быть только дешевые полноценные грубые корма в виде сена.
В то же время кормовая база в области опирается, в основном, на естественные сенокосы и пастбища, урожайность которых в большинстве лет составляет 1,5–2,0 ц/га сена. Кроме того, большая площадь кормовых угодий подвергается деградации из-за бессистемного их использования.
Решить эту проблему может разработанная и внедренная на Уральской СХОС технология посева с использованием ячменя, горчицы и донника. Посевы многолетних трав в этом случае обеспечивают высокую продуктивность при сенокосном использовании в течение 8–10 лет, при пастбищном – 15 лет и более [6].
Вместе с тем, на в ТОО «НПЦЗХ им. А. И. Бараева» с 1970 гг. в отделе селекции многолетних трав ведутся селекция и первичное семеноводство ломкоколосника ситникового (волоснеца). Так, в 1975 г. был создан сорт Шортандинский, включенный в Государственный реестр селекционных достижений Республики Казахстан и допущенный к использованию в производство по северному и южному Казахстану. Также селекционерами данного Центра созданы сорта Шортандинский 85, Тарпан, Шортандинский пастбищный.
В 2018 г. создан новый сорт ломкоколосника ситникового Фарадиз, показанный на фото 2, который в экстремальных почвенно-климатических условиях Казахстана обладает высокой зимостойкостью и засухоустойчивостью, солонцеустойчивостью, устойчивостью против стравливания и вытаптывания животными. Сорт пастбищного типа отличается высокой интенсивностью отрастания весной и после укосов. В годы с высокой влагообеспеченностью способен сформировать основной укос и две-три отавы. Пастбищная спелость травостоя (30–40 см) наступает на 40-й день после весеннего отрастания, первая отава формируется на 27-й день, вторая – на 29-й день после стравливания. Сорт среднеспелый. Вегетационный период от отрастания до спелости семян составляет 93 дня (87-100), что на уровне стандартного сорта. Сорт Фарадиз устойчив к наиболее распространенным болезням – стеблевой ржавчине и спорынье. Средняя урожайность зеленой пастбищной массы составляет 73,5-112,2 ц/га, сухого вещества – 28,0–42,6 ц/га. Семенная продуктивность – 1,9-2,5 ц/га. В сухой массе содержится 17,6–20,0 % сырого протеина, в отдельные годы – до 21,2 %; кормовых единиц – 0,5 кг/кг. Сорт включен в Государственный реестр селекционных достижений Республики Казахстан и допущен к использованию в производство по Северному и Западному Казахстану [7].
В данное время Уральская СХОС тесно сотрудничает с коллективом отдела селекции многолетних трав ТОО «НПЦЗХ им. А. И. Бараева» по вопросам первичного семеноводства многолетних трав. На фото 3 представлены посевы многолетних злаковых трав на стационаре ТОО «НПЦЗХ им. А. И. Бараева».
Материалы и методы
Исследования по изучению селекционного материала ломкоколосника ситникового проводили на стационарах ТОО «НПЦЗХ им. А. И. Бараева» в условиях южных карбонатных черноземов в питомниках конкурсного сортоиспытания (двлее – КСИ). Были заложены два питомника КСИ. Образцы ломкоколосника изучались по хозяйственно-ценным признакам: высоте, урожайности пастбищной массы, сухого вещества и семян, кустистости, интенсивности отрастания весной, устойчивости к болезням и вредителям, мощности развития растений, засухоустойчивости, зимостойкости, качеству корма и др. Стандарт - районированный по Акмолинской области ломкоколосника ситникового сорт Шортандинский.
Предшественник – чистый пар, агротехнические мероприятия проводили согласно общепринятым рекомендациям НПЦЗХ им. А. И. Бараева для многолетних трав в степной зоне: весной закрытие влаги – БИГ-3, предпосевная обработка с прикатыванием катками до и после посева. Посев ранневесенний, беспокровный.
Закладка питомников, наблюдения и учеты проводили в соответствии с методическими указаниями по селекции многолетних трав ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса. Урожайность пастбищной массы учитывали при формировании травостоя высотой 30-40 см (имитация стравливания). Экспериментальный материал обработан статистически с помощью персонального компьютера и пакета прикладных программ «SNEDECOR».
Биохимический анализ проведен в лаборатории биохимии и селекции на качества в НПЦЗХ им. А. И. Бараева. Содержание сырого протеина в сухом веществе пастбищной массы определяли методом Кьельдаля (с использованием прибора УДК - 142); сырого жира – по массе извлеченного сырого жира; сырой клетчатки – по методу, основанному на удалении из продукта кислоторастворимых веществ и определении массы остатка, условно принимаемого за клетчатку. Расчет энергетической питательности кормов, выраженной в показателях обменной энергии и кормовых единицах, проводили с учетом содержания массовой доли сырой клетчатки в сухом веществе по уравнениям регрессий, созданным для каждого вида корма. Расчет кормовых единиц и обменной энергии проводили в соответствии с уравнениями регрессии и методическими указаниями по оценке качества и питательности кормов.
Результаты и их обсуждение
В конкурсном сортоиспытании образцов ломкоколосника ситникового начало весеннего отрастания отмечено 7–17 апреля, колошения – 27–30 мая, цветения – 5–12 июня, созревания семян – 11–14 июля. Периоды «отрастание – колошение» у ломкоколосника ситникового составлял 43–51 день, «отрастание – цветение» – 56–59, «отрастание – созревание» семян – 90–95 дней. В табл. 2 приведены основные данные по ломкоколоснику ситниковому. Так, высота растений ломкоколосника перед укосами составила 30–41 см. За вегетацию за три года проведено два-четыре укоса (имитация стравливания).
Оценка зимостойкости показала, что изучаемые образцы обладают высокой зимостойкостью – 98–100 %, и засухоустойчивостью – 4,8–5 баллов. Интенсивность отрастания весной, мощность развития растений – отличная.
В среднем за три года (полный цикл изучения) проведено два-четыре укоса пастбищной массы (имитация стравливания).
В табл. 3 показаны основные показатели ломкоколосника ситникового, в среднем за три года изучений по содержанию сырого протеина сорта Фарадиз, Шортандинский 85, Шортандинский пастбищный превышали стандарт Шортандинский (20,14 %) на 0,7–7,9 %, по содержанию переваримого протеина превышали стандарт (14,37 %) на 0,9–9,5 %, содержание сырой клетчатки у этих образцов находилось в пределах 24,16–25,72 %, жира – 2,72–2,90 %.
Таким образом, в результате многолетнего изучения по технологии возделывания ломкоколосника ситникового ученые Уральской СХОС и ТОО «НПЦЗХ им. А. И. Бараева» установили, что для условий Западного и Северного Казахстана устойчивые сборы семян ломкоколосника возможны только на посевах с междурядьями не менее 60 см. Норма высева не должна превышать 5 кг/га, так как в противном случае снижается не только урожайность, но и выход кондиционных семян. В годы с благоприятными метеоусловиями на загущенных посевах сбор кондиционных семян снижается на 10–30 %, в засушливые годы – на 30–50 %. Однако только с третьего года жизни широкорядные посевы (междурядья – 60–70 см) обеспечивают более высокие урожаи семян ломкоколосника ситникового [8].
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
1. Бекмухамедов, Э. Л. Волоснец (ломкоколосник) ситниковый / Э. Л. Бекмухамедов. – Алма-Ата : Кайнар, 1975. – 70 с.
2. Гальчанская, Л. Г. Влияние сроков, способов посева и покровных культур на семенную продуктивность волоснеца ситникового / Л. Г. Гальчанская // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. - 1976. – № 12. – С. 115-117.
3. Гальчанская, Л. Г. Возделывание волоснеца ситникового в Уральской области / Л. Г. Гальчанская // Волоснец ситниковый – ценная кормовая культура для улучшения кормов. – Алма-Ата, 1981. – С. 30–31.
4. Буянкин, В. И. Патент № 7573. Национальное патентное ведомство Республики Казахстан на изобретение «Способ выращивания многолетних трав под покров сельскохозяйственных культур». – Алматы, 08.01.1999 г.
5. Буянкин, В. И. Патент №10118. Национальное патентное ведомство Республики Казахстан на изобретение «Способ выращивания многолетних трав на семена под покров полевых культур». – Алматы, 22.12.1998.
6. Буянкин, В. И. Повышение продуктивности агроландшафтов засушливой зоны / В. И. Буянкин, А. С. Манаенков, В. Б. Лиманская // Волгоград : ФНЦ агроэкологии РАН, 2019. – 156 с.
7. Многолетние злаковые травы на корм и семена в Северном Казахстане: рекомендации / Н. И. Филиппова, Е. И. Парсаев, Л. В. Задорожная. - Шортанды : НПЦЗХ им. А. И. Бараева, 2013. – 43 с.
8. Рекомендации по технологии посева и уборки волоснеца ситникового на семена в хозяйствах Западно-Казахстанской области: рекомендации / Т. А. Булеков, В. Б. Лиманская, И. Л. Диденко. - Уральск : ТОО «Уральская сельскохозяйственная опытная станция», 2020. – 26 с.
