РАЗДЕЛ 2 . Питание и удобрение культуры
2.1 Краткая биологическая характеристика культуры
Основная особенность многолетних трав – это способность отрастать после перезимовки или скашивания за счет запаса пластических веществ и почек, закладываемых в зоне возобновления. Для злаковых культур это узел кущения или корневище, а для бобовых – корневая шейка (коронка) – переходная часть между корнем и стеблем. В первый год на растениях образуется до трех побегов, во второй – 15-17, в третий – 20 и более. Каждый побег живет в течение одного года (или до скашивания), на зиму – отмирает, но корневая система и зона возобновления сохраняются. От глубины залегания этой зоны зависит зимостойкость культуры. Например, у клевера корневая шейка залегает близко к поверхности почвы, в первый год – на глубине 1 см, в последующие годы – на 4 см. У люцерны синей и донника – на 7-10 см, у люцерны желтой – погружается с возрастом на 28 см. Поэтому клевер менее зимостоек, чем люцерна и донник.
Отрастание трав происходит на высоте 5-6 см, поэтому ни- же, чем на 5-6 см, скашивать травы нельзя. Генеративные почки в конусе нарастания формируются несколько выше, чем вегетативные, поэтому перед уборкой на семена травы лучше скашивать на высоте 10 см с тем, чтобы в большей степени формировались генеративные побеги.
Весной и после скашивания отрастание происходит за счет запаса питательных веществ. Для лучшей перезимовки и более высокой сохранности растений необходим большой запас пластических веществ. Чем выше концентрация клеточного сока за счет высокого содержания сахарозы (до 35% от АСВ), тем ниже температура замерзания клеточного сока, тем более устойчивы растения к вымерзанию. Чтобы растения успели пройти процесс закалки и заложить почки возобновления, последнее скашивание необходимо проводить не позднее чем за 30 дней до наступления устойчивых холодов. В Сибири – это конец августа. Для лучшей перезимовки прикорневая розетка растений должна иметь не менее 5-6 листьев.
Из элементов питания, прежде всего, фосфор и калий повышают зимостойкость растений, тогда как преобладающее азотное питание снижает зимостойкость. Переросшие с осени травы подкашивают, чтобы они не выпревали.
Требования к теплу. Семена большинства многолетних трав прорастают при минимальной температуре +1…+20 С, жизнеспособные всходы появляются при +5…+6, оптимальная температура на этот период +15…+200 С. Всходы переносят заморозки -60 С. Оптимальной для роста является +20…+250 С. Осенью рост и развитие прекращается при температуре ниже +50 С, а весной возобновление роста происходит также при +50 С. Сумма активных температур для формирования урожая первого укоса на сено равна 800-9500 С, а для второго укоса – 600-800, для получения семян – 1500-21000 С.
Для многолетних культур большое значение имеет способность выдерживать низкие температуры зимой. Наиболее морозоустойчивыми и зимостойкими являются люцерна желтая, желтогибридная, пестрогибридная, эспарцет сибирский, донник желтый, люцерна синяя, эспарцет песчаный, донник белый. Слабая зимостойкость наблюдается у клевера лугового и клевера розового. Клевер луговой выдерживает в первый год жизни до -150 С, на второй год при этой температуре изреживается наполовину. Эспарцет и люцерна выдерживают до -20…-300 С при хорошем снежном покрове не менее 20 см.
Многолетние травы семейства мятликовые более зимостойкие, однако, ежа сборная обладает недостаточно высокой зимостойкостью.
Требования к влаге. Травы семейства бобовые, как правило, более влаголюбивы. На период прорастания им необходимо до 120% от массы семян воды. Критический период по отношению к влаге – это фаза бутонизации, а также период отрастания по- сле укосов. Оптимальной влажностью почвы является 80-60% от НВ. При семенной культуре необходима более умеренная влажность, с тем чтобы предотвратить израстание растений в ущерб семенной продуктивности. Расход воды у многолетних культур – высокий. Коэффициент транспирации – от 800 до 1500.
К травам с высокой засухоустойчивостью относятся житняк, пырей, ломкоколосник, костер, донник, эспарцет, люцерна, особенно желтая и желтогибридная и пестрогибридная. Люцерна, например, отличается засухоустойчивостью за счет мощной, хорошо разветвленной корневой системы до 3 и более метров, способной извлекать воду из глубоких почвенных горизонтов.
Более влаголюбивыми считаются клевер, лядвенец, козлятник, тимофеевка, лисохвост, мятлик, райграс.
Наиболее солестойкими считаются ломкоколосник, житняк, донник, люцерна. На кислых почвах (с рН 4,5-5,5) относительно хорошо растут люпин многолетний, клевер розовый, лядвенец рогатый, тимофеевка луговая, донник.
Травы семейства бобовые более требовательны к таким элементам питания, как фосфор, калий, молибден, бор, а урожайность трав семейства мятликовые в большей степени зави- сит от азота.
Все эти культуры относят к растениям длинного дня, светолюбивым. При посеве под покров лучше выдерживают затенение лядвенец, клевер и несколько хуже – люцерна, эспарцет.
Учитывая биологические особенности кормовых трав, необходимо правильно подбирать видовой состав и осуществлять районирование трав при выращивании в определенных почвенно-климатических зонах. В целом надо отдавать предпочтение травам семейства бобовые как более ценным культурам с повышенным содержанием белка, обогащающим почву азотом.
2.2 Питание и удобрение культуры
Многолетние травы - самые распространенные сельскохозяйственные культуры в Нечерноземной зоне , возделываемые на культурных кормовых угодьях и на пашне . Основа этому – соответствии гидготермических условий зоны биологическим требованиям растений , а также повсеместная специализация земледелия на производстве кормов .
Видовой состав трав разнообразен , хотя обобщенно их принято делить на бобовые ( клевера , люцерна , козлятник , лядневец и др . ) Но в составе названных групп представлены растения , весьма отличающиеся по биологии , хозяйственному использованию , требовательности к почвам и отзывчивости на удобрения .
Вегетируя с ранней весны до поздней осени, многолетние травы характеризуются повышенным потреблением элементов питания . Вынос в расчете на 1 тонну воздушно-сухого вещества составляет : у бобовых -N-20-30 , P2O5 – 6 - 8 , K2O – 13-16 кг ; у злаковых соответственно 13-17,5 -8 и 20-25 кг. Поскольку в молодом возрасте концентрация элементов питания в сухом веществе значительно выше , при уборке трав на ранних фазах развития вынос NPK в расчете на единицу урожая заметно повышается .
При распространенном пока экстенсивном использовании травостоев годовое отчуждение питательных веществ невысокое , тем более что 2/3 потребляемого бобовыми травами азота имеет атмосферное происхождение . Но в условиях многоукосного использования суммарный вынос азота , фосфора , калия и кальция исчисляется несколькими сотнями кг с 1 га . По этому показателю они превосходят даже многие пропашные культуры .
Хотя интенсивное потребление элементов питания завершается у бобовых трав фазами « бутонизация – цветение» , а у злаковых- к фазам «колошение (вымётывание) - цветение» , при периодическом скашивании или стравливании оно продолжается до конца вегетационного периода . Обладающие мощной корневой системой многолетние травы интенсивно усваивают питательные вещества почвы , в том числе и из труднорастворимых соединений . Для этого необходима лишь хорошая влагообеспеченность и благоприятная реакция почвенного раствора .
Азотное питание в значительной мере зависит от доли участия в травостое бобового компонента . Люцерна , клевер и другие бобовые травы принадлежат к числу лучших азатофиксаторов , накапливающих на гектаре за сезон до 150-200 кг симбиотически фиксированного азота . Уровень азотфиксации зависит от условий жизнедеятельности клубеньковых бактерий. Последние хорошо развиваются при реакции почвы, близкой к нейтральной, и при достаточней обеспеченности фосфором, калием, молибденом и бором.
В смешанных посевах злаковые травы могут быть удовлетворительно обеспечены азотом за счет бобовых, если доля последних не ниже 30-40%. Они используют его после минерализации отмерших клубеньков, которые живут в среднем около 15 месяцев, а так-же самих бобовых растений.
В силу больших различий в биологии , многолетние травы предъявляют разнее требования к почвам вообще и к их питательному режиму в частности . Усреднённо можно считать , что для бобовых предпочтительны средне- и хорошоокультуренные суглинистые почвы с pHсол. – 5.5 – 7 ( для люцерны – 7- 8).Злаковые травы менее требовательны к почвенным условиям , хорошо произрастают и на супесчаных разновидностях , а благоприятная для них реакция почвы находится в широком диапозоне pH сол. (от 4,4 до 7 ). Вполне пригодны для выращивания трав и окультуренные торфяно - болотные почвы .
На куьтурных кормовых угодьях и в севооборотах с многолетними травами применяются полные дозы извести .Это способствует повышению доли бобовых и ценных злаковых трав в составе травостоев , росту урожаев и обогащению продукции протеином и кальцием . Известь вносят , сообразуясь с организационными возможностями , но чаще под покровную травам культуру .
Целесообразность применения органических удобрений определяется составом травостоя и направлением его хозяйственного использования . Непосредственно под эти культуры навоз в дозах 20 -40 т/га оправданно вносить при создании долголетних культурных лугов и пастбищ и перед закладкой семенников злаковых трав . Кроме того , в хозяйствах , накапливающих большое количество жидкого навоза и навозной жижи , последние могут использоваться и для подкормки трав .
Значительно чаще система удобрения трав базируется на использовании последействия ранее внесенных органических удорений . Применяют последние в чистом или занятом пару подпокровными травами озимые зерновые , а также под пропашные культуры , по которым размещают яровые зерновые и однолетние травы с подсевом клевера или травосмеси .
Применение минеральных удобрений требует также дифференцированных подходов . Под одновидовые посевы бобовых трав вносят только фосфорно-калийные удобрения . Использование азотных туков сопровождается снижением симбиотической азотфиксации .
В полевых и прифермских севооборотах , где срок хозяйственного использования посевов бобовых ограничивается 1-2 годами , фосфорные и калийные удобрения вносятся под покровную культуру . Их дозы устанавливают с учетом почвенных условий и планируемой урожайности . Отличающиеся долголетием люцерна и козлятник восточный нередко выращиваются в выводных полях в течении 4- 5 лет и более . В таких случаях необходимы подкормки калийными и фосфорными удобрениями , начиная со второго или третьего года пользования ( в зависимости от содержания фосфора и калия в почве и доз основного удобрения ) . Годовые дозы внесения фосфора – 30 – 60, калия – 60- 90 кг/га .
Перед посевом малораспространенных в конкретном хозяйстве бобовых трав их семена необходимо обработать ризоторфином. Кроме того , бобовые положительно реагируют на молибденовые микроудобрения . Их внесение повышает урожай сена на 10 и более ц/га , а содержание сырого протеина на 1-3 % . Наиболее экономичный способ использования – допосевная обработка почв семян молибдатами ( 500 г/ц)
При низком и среднем содержании в почве бора на семенниках бобовых оправданно использование борных удобрений . Их вносят в смеси с фосфорными и калийными при ранневесенней подкормке . Для этого могут быть использованы борный суперфосфат , борнодатолитовая мука или бормагниевое удобрение в дозах 0,5 -1 кг/га по бору .
Как на кормовых угодьях , так и на пашне значительно большие посевные площади занимают бобово –злаковые травосмеси . Использование под них фосфорно- калийных удобрений не имеет принципиальных отличий от такового для бобовых трав , т.е. основная часть этих туков должны быть заделана на достаточную глубуну еще до посева , а значит – внесена под покровную культуру .
На втором году жизни трав ( первый год хозяйственного использования ) доля бобовых в травостое обычно превышает 50% и применение подкормок бывает оправданным лишь в исключительных случаях (недостаточное основное удобрение , неудовлетворительная зимовка бобовых . Подкормки становятся обязательными со второго года хозяйственного использования , после значительного увеличения доли злакового компонента ( по 30-70 кг/га азота и калия ) . Сказанное не относится к долголетним культурным лугам и пастбищам , на которых в подкормках применяют полное минеральное удобрение , а годовая доза азота может доходить до 240кг/га (система их удобрения рассматривается в соответствующих разделах).
Определенные особенности имеет практика использования удобрений на семенниках злаковых трав . При их закладке вносятся ( при возможности ) органические удобрения в дозах 20- 30т/га и поное минеральное удобрение , включающее небольшие дозы азота ( N20-40 P30-90 K60-100) . Начиная с первого года хозяйственного использования , проводятся весенние подкормки в дозах N40-80P20-50K30-70 (при достаточно осносном удобрении фосфор и калий в первый год могут не вноситься ).