Выращивание клевера лугового

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. 

 

2.2 Почвенные условия опытного участка 

 

Почвы Ленинградской области обладают разным плодородием. Большие площади здесь занимают богатые дерново-подзолистые почвы и дерново-карбонатные выщелоченные почвы, сформированные на карбонатных породах.

Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая. Мощность пахотного горизонта почвы составляет 22...24 см.

По данным таблицы 2 видно, что реакция почвенного раствора близкая к нейтральной (6,1), сумма поглощенных оснований 14,6 мг-экв на 100г почвы, Содержание гумуса 2,3...2,4 %, Р2О5 - 19,8 и K2O - 17,5 мг-экв на 100г почвы.

Таблица 2. Агрохимические показатели пахотного слоя почвы (по данным кафедры агрохимии СПбГАУ)

Почва	рНкс1	Сумма поглощенных оснований, мг-экв /100г почвы	Гумус, %	Р2О5, мг-экв/100г почвы	К2О, мг- экв/100г почвы
Дерново-подзолистая среднесуглинистая	6,1	14,6	2,3...2,8	19,8	17,5

 

 

 

Агрохимическая характеристика пахотного слоя почвы позволяет оценить окультуренность почвы довольно высоко. Данные уровни основных показателей характеристики почвы благоприятны для произрастания многолетних трав, в том числе и бобовых.  

 

2.3 Схема опыта и агротехника его проведения 

 

Опыт заложен на большом опытном поле СПбГАУ. Посев проводился в летний срок беспокровным способом. В качестве предшественника выступала вико-овсяная смесь. Перед закладкой опыта участок был вспахан плугом ПЛН-3-35 на глубину 18...20см, продискован и дважды прокультивирован КПС-4 на глубину 10... 12см. Кроме того, была проведена планировка рельсовой волокушей.

Посев проводили вручную, рядовым способом, с шириной междурядий 15 см.

Опыт заложен в четырехкратной повторности, размещение делянок рендомизированное (случайное). Площадь учетной делянки - 10м2 (2,5м * 4м).

Норма высева	% соотношение
14 кг/га	100
9 + 14 кг/га	65+95
9 + 27 кг/га	65+95
9 + 10 + 8 кг/га	65+65+30