С учетом
выявленных закономерностей изменения кормовой ценности от возраста растений,
продолжительность использования злаковых и бобовых трав следует
дифференцировать в зависимости от их скороспелости, отавности и интенсивности
формирования урожая в различные периоды вегетации (Платунов А.А., Старкова
Д.Л., 2008).
1.3 Агробиологические
особенности клевера лугового
Семейство Fabaceae Lindl.
- бобовые, род Trifolium L. - клевер, вид Trifolium pretense L. – клевер
луговой, или красный.
Рисунок 1. Схема строения клевера
лугового: I –
одноукосного; II – двуукосного; 1-8 – междоузлия
Выделено два типа
культурного клевера лугового: клевер позднеспелый или одноукосный (var.
serotinum) - озимый, и клевер раннеспелый или двуукосный (var. praecox) –
яровой) (рис.1). Корневая система стержневая, хорошо развитая. Формируется
много боковых и гипокотильных придаточных корней. На них образуются клубеньки,
бактерии которых усваивают азот воздуха. Содержание азота зависит от
биотипического состава популяций, увеличиваясь с возрастом растений. Стебель
цилиндрический, слабоопушенный, различной окраски, в зависимости от содержания
пигмента антоциана (от темно-красной до зеленой). Кроме укороченного главного,
образуются боковые стебли из пазух семядольных листьев, из эпикотиля и пазух
нижних узлов. Листья сложные, тройчатые, опушенные. Листочки
широко-обратнояйцевидные. Прилистники пленчатые, суженные. Соцветия головчатые,
многоцветковые (30-70), снизу окруженные верхушечными листьями. Цветки сидячие,
мотылькового типа, венчик красный, реже лилово-красный. Лепестки в нижней части
венчика срастаются в трубочку длиной 8-10 мм, у тетраплоидных форм до 14 мм. В цветке 10 тычинок (9 сросшихся и 1 свободная) и пестик с рыльцем округлой
формы. Пыльники и рыльце пестика не выходят наружу. Зрелые пыльники почковидной
формы с продольной бороздкой, растрескиваются от прикосновения
насекомых-опылителей, главным образом пчел и шмелей. Зрелая пыльца
красно-желтая, пыльцевые зерна мелкие, несыпучие, покрыты шипиками.
Фертильность пыльцы достигает 90 %. Завязь верхняя, одногнездная, с двумя
семяпочками, из которых обычно развивается только одна. У основания цветка в
трубочке расположен нектарник. Количество и качество нектара имеет значение для
успешного опыления насекомыми. В дождливую погоду нектар содержит повышенный
процент влаги, а в засуху наступает обезвоживание, нектар приобретает другую
консистенцию, и пчелы его не собирают.
Размножается
семенным путем. Массово цветет в июне — июле, но на пастбищах при постоянном
обкусывании период цветения растягивается на весь вегетационный период — с мая
до сентября. Соответственно и плоды созревают в разное время. Опыляются цветки
насекомыми, причем из-за длинной узкой трубки венчика не все насекомые могут
осуществлять опыление, а лишь длиннохоботковые, например шмели. Медоносные
пчелы также активно посещают цветущий клевер, собирают с него нектар и пыльцу,
но опыляют в основном лишь относительно мелкие цветки, которые развиваются, в
частности, в засушливые периоды. Цветки в хорошо развитых соцветиях им
недоступны, но горные популяции пчел (в том числе кавказские) обладают длинными
хоботками и более успешно осуществляют опыление клевера. При обильном выделении
нектара он поднимается по трубке венчика и становится легкодоступным не только
для пчел, но и для других насекомых с короткими хоботками. Специальной
подкормкой пчеловоды могут стимулировать активное посещение цветков клевера,
что бывает особенно важно при его культивировании ради семян (Сергеев П.А., Миняева А.И., Федосеев
Б.В., 1963).
Плод - боб, обычно
односемянный, редко двусемянный. В зависимости от сортовых особенностей и
погодных условий двусемянность варьирует от 0,4 до 20 %. Семена мелкие,
яйцевидной, слегка сплюснутой формы, пестрой окраски (желтоватой,
желто-фиолетовой и фиолетовой). Масса 1000 семян 1,5-2,5 г, у тетраплоидных форм - 2,5-3,5 г (Сергеев П.А., Миняева А.И., Федосеев Б.В., 1963).
Структура популяций
клевера лугового по признакам скороспелости, продуктивности и зимостойкости
очень изменчива и определяется как генетическими факторами, так и условиями
внешней среды. В популяциях встречаются растения, которые переходят в
генеративную фазу в первый год жизни - яровые биотипы; растения, которые в год
посева не зацветают, а зимуют в состоянии хорошо облиственной розетки - озимые
биотипы; растения, образующие в первый год жизни как укороченные, так и
удлиненные вегетативные побеги, - промежуточные биотипы. Раннеспелые,
двуукосные популяции клевера лугового содержат в своей структуре различные по
степени скороспелости яровые биотипы (90-100 %). Позднеспелые популяции клевера
состоят из яровых, промежуточных и озимых биотипов. Число цветущих растений в
первый год жизни в позднеспелых популяциях варьирует в пределах 4-57 %,
среднеспелых - 13-96 %, раннеспелых - 95-100 %. Сроки цветения позднеспелых
популяций 3-4 недели. Время цветения раннеспелых клеверов наступает раньше на
1-2 недели по сравнению с позднеспелыми. Климатические условия года существенно
смещают цветение популяции. У позднеспелых популяций по дате цветения четко
выделяются три основных биотипа, а у раннеспелых - один. На сроки цветения
растений 2-го года жизни влияет также степень развития растений, как в первый,
так и во второй год жизни. Внутри популяции наиболее продуктивны озимые и
промежуточные биотипы. Наибольший диапазон изменчивости по продуктивности и
высоте растений характерен для озимых и промежуточных биотипов, наименьший - для
яровых. За вегетационный период позднеспелый клевер дает один полноценный укос
на сено и отаву, состоящую главным образом из листьев, или только урожай семян.
Раннеспелый клевер во второй год жизни рано отрастает, зацветает и за
вегетационный период может дать или два полноценных укоса на сено, или один
укос на сено, а второй на семена. В малоснежные холодные зимы в северных
районах позднеспелый клевер меньше вымерзает и реже выпадает из травостоя.
Позднеспелый клевер луговой выдерживает температуру до -20° C в зоне корневой
шейки при хорошей закалке к зиме. Однако температура -15° C является
критической. Низкая влажность почвы в течение осенних и первых зимних месяцев
неблагоприятно влияет на выносливость травостоя зимой. Устойчивость к
неблагоприятным условиям падает при использовании травостоя на семена и при
частом скашивании в ранние фазы, особенно на бедных почвах и при нарушении
агротехники. Клевер хорошо растет на суглинистых, супесчаных, серых лесных
почвах, выщелоченных, обыкновенных и мощных черноземах. При орошении дает
высокую урожайность на всех типах почв, а при мелиорации и на торфяниках.
Требует большого количества влаги, но избытка ее не переносит. Влажность почвы
в пределах 70-75 % от полной влагоемкости наиболее благоприятна для роста и развития
клевера лугового. Наиболее чувствительны к недостатку влаги тетраплоидные и
позднеспелые формы. От осадков в апреле, мае, июне зависит продуктивность
растений. При низких температурах воздуха клевер хорошо растет и в условиях
низкой влажности почвы. Он не выдерживает длительного затопления, поэтому на
пойменных участках нередко выпадает. В северных районах оптимальными являются
земли с залеганием грунтовых вод не ближе 1,5 м от поверхности почвы, а на юге - 75 см. На почвах с малым содержанием гумуса растет плохо, на кислых и засоленных
почвах значительно больше изреживается и дает низкую урожайность сена и семян.
Позднеспелые формы клевера лугового более отзывчивы на удобрение, чем раннеспелые
(Козлова В.А., Сивоглазов В.И., 2008).
В начале роста клевер
луговой больше нуждается в фосфоре. При внесении N-P-K фаза кущения ускоряется
на 5-6 дней, фаза бутонизации - на 8-9 дней, фаза созревания - на 5 дней.
Оптимальная температура прорастания семян 5-7 °C. Для роста и развития растений
наиболее благоприятна температура 17-20 °C. Клевер луговой - растение длинного
дня с четкой фотопериодической реакцией (Бекузарова С.А., Беляева В.А., Бушуева
В.И., 2008).
Позднеспелые формы
значительно ускоряют развитие на длинном дне по сравнению с раннеспелыми. В
первый год жизни (при посеве без покрова) для раннеспелого клевера период от
всходов до цветения составляет 95-125 дней, а на второй год жизни, в
зависимости от района возделывания, - 50-60 дней. При культуре на семена
вегетационный период длиннее на 35-40 дней. У позднеспелого клевера период от
начала отрастания весной до цветения равен 60-75 дням. Сумма положительных
температур, необходимых для созревания семян раннеспелого клевера, составляет
1200-1400 °C, а позднеспелого - 1400-1500 °C (Мухина Н.А., Станкевич А.К.,
1993).
Возделывается во всех
земледельческих районах. Клевер красный (луговой) распространен по всей Европе,
в Западной Сибири, широко представлен на Кавказе, в горных районах Средней
Азии, Передней Азии и в Средиземноморье. В России выращивается почти по всей
лесной зоне, во многих районах лесостепной зоны, в предгорных и горных районах.
Широко применяется в
полевом травосеянии, при создании культурных сенокосов и пастбищ. Играет
большую роль в повышении плодородия почвы, защите ее от ветровой и водной
эрозии. Обогащает почву азотом и является одним из лучших предшественников в
севообороте. Используется на зеленый корм, сено, травяную муку, сенаж, силос.
По содержанию незаменимых аминокислот (цистина, триптофана и лейцина) клевер
луговой превосходит зерно кукурузы и овса. Отличается высоким содержанием
каротина, витаминов C, D, E, K, группы B и микроэлементов (меди, марганца, молибдена,
кобальта, серы, бора) (Мухина Н.А., 1971).
Необходимо отметить огромную роль многолетних бобовых трав в
кормопроизводстве. В настоящее время значение бобовых трав возросло в связи со
сложной экономической и экологической обстановкой в мире, учитывая то, что
бобовые и бобово-злаковые травостои не требуют затрат на дорогие азотные
удобрения, они обладают высокой продуктивностью и питательностью кормов. В
связи с этим можно заключить, что расширение посевов бобовых и бобово-злаковых
травостоев – это один из главных путей получения дешевых кормов, существенного
повышения плодородия почв за счет биологического азота и сохранения
экологического баланса в природе. Поэтому изучение роли бобовых трав в луговом
кормопроизводстве является актуальным вопросом в настоящее время.
2. Условия и методика проведения исследования
2.1 Метеорологические
условия в годы проведения исследований
Наши исследования по изучению бобово-злаковых травостоев
проводились на большом опытном поле СПбГАУ.
Ленинградская область расположена на Северо-западе Российской
Федерации, в леской зоне. Климат области умеренно-континентальный, который
характеризуется умеренно теплым, иногда прохладным летом и продолжительной,
неустойчивой с частыми оттепелями, зимой. Весна и осень характеризуются как
затяжные, с повышением температуры воздуха от 0 до 10°С, которое весной
происходит в среднем за 45 суток, а падение температуры осенью от 10 до 0°С в
среднем за 55 суток. Период со среднесуточными положительными температурами
начинается в третьей декаде апреля и длится до конца октября, начало ноября, с
общей продолжительностью 205...220 суток. Однако возврат весенних холодов
возможен до конца мая (Кокорина А.Л., 2000).
По количеству осадков Ленинградская область относится к зоне
достаточного увлажнения, в течение года выпадает 500...700 мм осадков, из них
примерно 70 % приходится на теплый период.
Погодные условия в годы проведения исследования характеризовались
следующими показателями. 2006 год отличался достаточно теплой погодой в течение
всего вегетационного периода. На протяжении всего лета температура воздуха
превышала среднемноголетнюю норму. Особенно теплыми и даже жаркими были третья
декада мая и июня, первая декада июля и вторая декада августа. По сравнению со
среднемноголетними данными особенно теплым выдался сентябрь (табл.1).
В 2007 году температурный режим также характеризовался теплой и
жаркой погодой. В отличие от 2008 года наиболее теплая погода установилась в
третей декаде мая, в первой декаде июня и в первой декаде июля. Август также
был теплее.
2008 год по сравнению с предыдущими годами оказался самым
холодным. Самым теплая погода установилась во второй декаде июля и августа.
Количество осадков, выпавших в годы исследований, было крайне
неравномерным (рис.1). В 2006 году наиболее равномерно осадки выпадали в первой
половине лета. Зато в первой и третей декаде июля наблюдалось их явный
недостаток. Обильное выпадение осадков отмечено в июне.
2007 год был засушливым по отношению к среднемноголетним данным.
Количество выпавших осадков было на 68,6 мм ниже нормы.
В 2008 году было зафиксировано самое большое выпадение осадков по
сравнению с двумя предыдущими годами. Обильное выпадение осадков было отмечено
во второй декаде июля и в августе месяце (табл.1).
Рис.1. Сумма осадков, мм
Таблица 1. Характеристика погодных
условий
Название метеоэлементов |
Май |
Июнь |
Июль |
Август |
Сентябрь |
За год |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
Средние многолетние данные |
Среднедекадная температура воздуха,
ºС |
7,4 |
9,2 |
11,1 |
12,8 |
14,1 |
15,4 |
16,4 |
17,0 |
17,0 |
16,3 |
15,2 |
13,7 |
11,9 |
10,0 |
8,2 |
– |
Сумма осадков, мм |
17 |
17 |
17 |
24 |
25 |
25 |
25 |
24 |
24 |
30 |
30 |
30 |
23 |
23 |
23 |
357 |
ГТК |
1,8 |
1,8 |
1,4 |
1,9 |
2,3 |
1,8 |
2006 год |
Среднедекадная температура воздуха,
ºС |
11,9 |
9,9 |
12,3 |
11,4 |
18,9 |
19,4 |
21,7 |
17,8 |
15,7 |
17,5 |
19,1 |
17,1 |
15,9 |
12,5 |
13,3 |
– |
Сумма осадков, мм |
0,0 |
20,7 |
33,0 |
29,2 |
2,7 |
23,5 |
0,5 |
33,1 |
2,1 |
9,7 |
1,8 |
24,9 |
30,4 |
6,4 |
12,9 |
230,3 |
ГТК |
1,5 |
1,1 |
0,6 |
0,6 |
1,2 |
1,0 |
2007 год |
Среднедекадная температура воздуха,
ºС |
6,6 |
12,5 |
17,9 |
16,6 |
15,8 |
15,3 |
18,6 |
18,1 |
17,7 |
19,4 |
21,2 |
16,2 |
10,9 |
10,3 |
14,0 |
– |
Сумма осадков, мм |
31,6 |
7,3 |
39,0 |
1,0 |
37,6 |
22,3 |
16,4 |
22,0 |
13,3 |
0,8 |
3,0 |
58,4 |
20,3 |
12,4 |
3,0 |
288,4 |
ГТК |
2,0 |
1,3 |
0,9 |
1,1 |
1,0 |
1,2 |
2008 год |
Среднедекадная температура воздуха,
ºС |
11,9 |
9,2 |
11,5 |
13,8 |
15,5 |
16,3 |
16,6 |
18,8 |
17,3 |
14,7 |
19,5 |
14,5 |
13,5 |
7,8 |
10,0 |
– |
Сумма осадков, мм |
0,4 |
11,5 |
5,1 |
13,9 |
22,1 |
28,3 |
3,0 |
50,3 |
3,9 |
17,0 |
39,2 |
94,8 |
48,7 |
0,6 |
5,4 |
344,2 |
ГТК |
0,5 |
1,4 |
1,0 |
3,0 |
1,8 |
1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Более полную
характеристику влаго- и теплообеспеченности характеризует гидротермический
коэффициент (ГТК). Оценка периодов вегетации по ГТК показала, что 2006, 2007 и
2008 гг. в целом характеризовались достаточным увлажнением. В годы наших
исследований наблюдались засушливые периоды, они были отмечены в июле и августе
2006 года, в мае 2008 года. Погодные условия в годы проведения исследований по
поступлению тепла и влаги можно считать благоприятными для развития многолетних
трав.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
|