doi: 10.15389/agrobiology.2016.2.194rus
УДК 633.352.1:631.53.04
АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ВИКИ ПОСЕВНОЙ
(Vicia sativa L.) НА СЕМЕНА В ГЕТЕРОГЕННЫХ АГРОЦЕНОЗАХ
В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ РОССИИ
В.Н. ЗОЛОТАРЕВ
В России вика посевная (Vicia sativa L.) возделывается достаточно широко. В связи с этим ее сорта, имея разное районирование, характеризуются значительным полиморфизмом признаков и индивидуальными адаптивными реакциями на условия среды и применяемую агротехнику. В последнее время в отечественной селекции вики развивается новое направление — выведение сортов зернофуражного назначения. С 2002 года в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию, зарегистрирован первый такой сорт — Луговская 98. Он существенно отличается по хозяйственно полезным и биологическим признакам от сортов, используемых для выращивания на зеленую массу. В частности, в семенах сорта Луговская 98 отсутствует синильная кислота (основной антипитательный фактор) и снижено содержание ингибиторов трипсина, что позволяет без дополнительной обработки использовать зерно этой бобовой культуры как белковый компонент комбикормов. Вследствие специфики архитектоники, а также особенностей биологии роста в условиях умеренного климата вика посевная в одновидовых ценозах сильно полегает, что предполагает необходимость ее возделывания совместно с поддерживающими растениями. Для конкретных почвенно-климатических условий требуется индивидуальный подбор комплементарного вида опорных культур и густоты их посева. Мы сравнили семенную продуктивность сорта Луговская 98 в бинарных агроценозах при разной плотности посева поддерживающих культур и вики посевной, что позволило впервые выявить пары с наибольшей комплементарностью и определить оптимальные соотношения густоты их травостоя, обеспечивающие наибольший урожай и высокое качество семян бобового компонента. Установлено, что взаимное влияние растений основной и сопутствующих культур начинается уже на ранних этапах онтогенеза растений. При более высоких нормах высева овса (Avena sativa L.) гибель всходов вики возрастала до 7-9 %, тогда как в одновидовом ценозе она не превышала 3-4 %. В гетерогенных посевах с горчицей белой (Sinapis alba L.) всходы бобового компонента также подавлялись (на 6-7 %). Фацелия пижмолистная (Phacelia tanacetifolia Benth.) не уменьшала густоту всходов и не подавляла рост и развитие ювенильных растений вики. В целом наиболее благоприятные условия развития генеративных органов вики складывались в ее посевах с горчицей и овсом при уменьшенных нормах высева последних (соответственно до 1,00-2,00 и 1,50-2,25 млн шт/га). В таких ценозах число бобов у вики в среднем достигало 8,8-9,1 шт. на 1 растение, или 714-758 шт/м2. С увеличением норм высева опорных культур число бобов снижалось на 7-12 %. Максимальная биологическая урожайность семян вики (283,6 г/м2) формировалась в смесях с горчицей белой при норме высева последней 1,50 млн шт/га, а также фацелией и овсом (260,5-267,5 г/м2) при самых низких нормах их высева. Полнота сбора и посевные качества семян вики посевной зависят от степени полегания. В ее одновидовом посеве этот показатель перед уборкой составлял 74 %, в смешанном агроценозе с овсом — 22-42 % (в зависимости от норм высева злака), с горчицей — 37-45 %, с фацелией — 54-56 %. Наибольшие фактические сборы семян вики (1,51-1,57 т/га) получили при использовании двух опорных культур — горчицы белой или овса с нормами их высева соответственно 1,50 и 3,00 млн шт/га. При избыточных осадках в период вегетации вследствие меньшего полегания наиболее полный сбор урожая семян обеспечило сочетание вики с овсом, в годы с меньшей влагообеспеченностью продуктивнее были вико-горчичные смеси. По результатам оценки всхожести (93-96 %) и энергии прорастания (77-83 %), наиболее качественные семена вики получили в гетерогенных агроценозах с горчицей и овсом. Семена с полеглого одновидового посева характеризовались достоверно меньшей всхожестью (85 % при значении НСР05 3,4) и энергей прорастания (65 %, НСР05 5,0).
Ключевые слова: вика посевная (Vicia sativa L.), смешанные посевы, опорные культуры, нормы высева, урожайность, семена, посевные качества.
V.N. Zolotarev
Common vetch (Vicia sativa L.) is widely cultivated in the Russian regions with different climate and edaphic conditions, whereupon a significant plant polymorphism and specific adaptation to environment and cultivation technologies are observed. Recently, a new breeding approach is being developed to created vetch varieties for grain forage use. Since 2002, a new such variety, the Lugovskaya 98, is recorded in the State Register of Selection Achievements of the Russian Federation. This variety differs significantly from those cultivated for green fodder. Particularly, there is no hydrocyanic acid which is the main anti-nutrienent, and the level of trypsin inhibitors is reduced allowing the seeds of Lugovskaya 98 vetch to be used as protein source in animal feeds with no extra processing. In vetch pure stands a significant lodging occurs due to peculiar architectonics and biological peculiarities of plant growth under temperate climate. This necessitates vetch cultivation in the mixes with support crops. A complementary support crop and its stand density must be selected specifically in accordance with local soil and climatic conditions. We compared vetch Lugovskaya 98 seed yield formation in binary agrocenoses with different crops under stand density gradients and found those mostly complementary to vetch with regard to seed yield and quality. Plant allelopathic interactions were shown to begin during early ontogenesis. At high sowing rate of oats (Avena sativa L.) the vetch plant death increased up to 7-9 % compared to 3-4 % in the vetch pure stands. Vetch young growth was also 6 to 7 % suppressed in the mixes with white mustard (Sinapis alba L.). In contrary, Phacelia tanacetifolia had no effect on vetch young growth and juvenile plants. Generally, the vetch generative development was the best in the mixes with oat and mustard plants when the sowing rates of the support crops were low (i.e., not more than 1.00-2.00 and 1.50-2.25 million seeds per hectare, respectively). In these cenoses the bean number averaged 8.8-9.1 per plant, or 714-758 per square meter. As sowing rates of a support crop increased, the bean number reduced by 7-12 %. The highest vetch seed biological yield (283.6 g per square meter) was discovered in the mixes with the white mustard at sowing rate of 1.50 million seeds per hectare, and rather high yield of 260.5-267.5 g per square meter was recorded with phacelia and oat plants when their sowing rates were the lowest. Completeness of harvesting and seed quality in vetch are known to depend significantly on lodging. Before harvesting, in vetch pure stands the lodging was 74 %, and in mixes with oat, mustard and phacelia plants it was 22-42 % (depending on the cereal sowing rates), 37-45 %, and 54-56 %, respectively. Actual vetch seed yield was the highest (1.51-1.57 ton per hectare) when the white mustard or oat plants were used in mixes at sowing rates of 1.50 and 3.00 million seed per hectare, respectively. Under excess rainfall during vegetation vetch/oat ensured a complete harvesting vetch seeds due to less lodging, and at low rainfalls the vetch/mustard mixes were more convenient. According to vetch seed germination of 93-96 % and vigor of 77-83 %, the vetch/oat and vetch/mustard mixes ensured the highest seed quality. In lodged pure vetch these parameters were reliably lower (85 % and 65 %, respectively).
Keywords: common vetch (Vicia sativa L.), mixed stands, supporting crops, sowing rate, yield, seeds, seed quality.
ФГБНУ Всероссийский НИИ кормов |
Поступила |
Оформление электронного оттиска
