Полевое кормопроизводство

Тимофеевка, ежа, райграс. Морфологические, биологические и хозяйственные особенности основных видов злаковых многолетних трав

Цель. Изучить биологические особенности, морфологическую и хозяйственную характеристики основных видов злаковых многолетних трав.

Материалы и оборудование. Гербарные образцы целых растений в различные фазы вегетации, листьев, соцветий; плакаты с изображением основных видов злаковых многолетних трав; слайды морфологического строения трав; диапроектор; пособия по апробации.

Вводные пояснения. Многолетние злаковые травы в полевом кормопроизводстве представлены верховыми травами (овсяница луговая и тростниковая, ежа сборная, тимофеевка луговая, костер безостый, райграс высокий и мно- коукосный, пырей бескорневищный, житняки, волоснец сибирский). Посевы их размещают главным образом в почвозащитных и кормовых севооборотах и используют преимущественно в виде бобово-злаковых смесей в течение 3— 6 лет. Нередко многолетние травы возделывают не в почвозащитном севообороте, а по системе ускоренного залу- жения — пласт через 4—5 лет перепахивают осенью или после первого укоса и сеют многолетние травы под покров ранних яровых бобово-злаковых смесей, кукурузы, гороха, проса и других культур, летом — беспокровно. При такой системе нужно обязательно применять злаково-бобовые смеси, поскольку бобовые после бобовых плохо растут, а злаковые компоненты устраняют этот недостаток. При этом по питательности бобово-злаковые смеси не уступают бобовым (Н. М. Карпусь, С. И. Карпович, Л. С. Прокопенко и др., 1978). Так, клевер луговой в фазе цветения содержит, %: сухого вещества — 21,8, сырого протеина — 3,9, сырого жира —0,8, сырой клетчатки — 6,0, БЭВ — 9,2, сырой золы— 1,9; смесь ежи сборной и клевера лугового в фазе выбрасывания метелки — соответственно 21,5; 3,3; 1,0; 6,0; 9,3 и 1,9; эспарцета в первом укосе (фаза цветения) — 23,0; 4,1; 0,8; 7,0; 7,2 и 1,5; эспарцета с костром безостым — 24,3; 3,2; 0,9; 8,1; 10,4 и 1,7.

Злаковые компоненты в смесях при заготовке сена способствуют более равномерному высушиванию зеленой массы, меньшей потере листьев бобовых трав, благодаря злаковым травам улучшаются сахаро- и углеводно-протеиновое соотношение, переваримость и усвояемость корма.

Питательность злаковых трав высока. Например, у костреца безостого в фазе выхода в трубку содержится сухого вещества 23 %, сырого протеина в зеленой массе — 3,1, сырого жира —0,8, сырой клетчатки — 9,0, БЭВ — 9,4, сырой золы —2,7%. Коэффициенты переваримости питательных веществ составляют соответственно 69, 72, 72 и 84. Для сравнения отметим, что в отаве эспарцета в фазе цветения содержится 23 % сухого вещества, 4,1 — сырого протеина, 0,8 — сырого жира, 7,0 — сырой клетчатки, 9,4 — БЭВ и 1,7 °/о сырой золы; показатели переваримости питательных веществ соответственно составляют 68, 55, 45 и 68.

При скармливании зеленых кормов полезно добавлять в рационы мучнистые концентраты из ячменя или кукурузы. Опыты по скармливанию разных культур зеленого конвейера молодняку крупного рогатого скота, проведенные в учхозе Уманского сельскохозяйственного института (А."И. Зинченко, Е. И. Луферова, 1972—1977), показали, что при добавке мучнистых концентратов (0,5 кг на голову в день) к растительному рациону значительно повышаются привесы. Эти концентраты являются субстратом, на котором лучше развивается полезная микрофлора рубца, обеспечивающая переваримость питательных веществ, особенно клетчатки.

По содержанию витаминов, протеина и жира, их переваримости определяют питательность свежего и обезвоженного зеленого корма. Содержание жира в зеленой массе костреца и эспарцета примерно одинаково, но переваримость его в эспарцете на 21 % ниже. Наличие достаточного количества жира способствует лучшей переваримости других питательных веществ — БЭВ, клетчатки, усвоению витаминов.

В свежих злаковых травах на единицу массы содержится больше энергии. Так, в 1 кг корма из эспарцета в фазе цветения 0,18 ЭКЕ крс, из костра — 0,24. Следовательно, чтобы улучшить качество и питательность корма, в бобово- злаковые смеси надо подбирать лучшие виды и сорта злаковых трав с таким расчетом, чтобы фазе бутонизации у бобовых соответствовала фаза выхода в трубку — начала выметывания метелок у злаковых. Тогда при цветении бобовых злаковые будут в фазе выметывания (колошения). Не следует допускать совпадения фаз компонентов смеси, поскольку злаковые в период цветения бобовых уже грубеют, что существенно ухудшает качество корма.

В семейство злаковых (Gramineae или Роасеае) входит, по данным С. И. Дмитриева, В. Г. Игловикова, Н. С. Ко- нюшкова, В. М. Раменской (1974), около 350 родов, которые включают свыше 3500 видов, в том числе на территории СССР— 146 родов и 986 видов. По характеру побегообразования злаковые в полевом кормопроизводстве разделяются на корневищные — кострец (костер) безостый (Zeirna inermis Lindm., Bromus inermis Leyss.), рыхлокустовые — тимофеевка луговая (Phleum pratense L.), овсяница луговая (Festuca pratensis Huds.), овсяница тростниковая (Fe- stuca a'rundinacea Schreb.), волоснец сибирский, или клин- элимус сибирский (Clinelymus sibiricus (L.) Nevski), ежа сборная (Dactylis glomerata L.), пырей бескорневищный (Raegneria trachycaulon (Link.) Nevski), житняк (Agropy- rum L.), райграс многоукосный (многоцветковый) (Lolium multiflorum Lam.), райграс высокий (Arrhenatherum elatius (L.) M. et K.).

Большинство злаковых, применяемых в полевом кормопроизводстве, — верховые растения. Только житняк широ- коколосый (или пырей гребневидный) (A. pectmiforme Ко- егп. et Schult.), житняк пустынный (узкоколосый) (A. de- sertorum (Fisch.) Roem. et Schult.), житняк сибирский узкоколосый (пли пырей сибирский) (A. sibiricum (Willd.) Р. В.) относятся к полуверховым злакам.

Стебли у злаковых полые, круглые, реже сплюснутые, на узлах вздутые. Узлы стеблей могут быть такой же окраски, как и междоузлия, или окрашены в иной цвет (красно- вато-коричневые — у райграса высокого, тимофеевки луговой), гладкие — у большинства видов, однако встречаются и опушенные — у костреца.

Листья злаков сидячие, стеблеобъемлющие (пронзенные стеблями) и состоят из влагалища, охватывающего стебель (междоузлие), и верхней части (пластинки) ( 9).

Листосложение может быть свернутое и складчатое. При складчатом лисюсложении побеги плоские (у ежи сборной, мятлика, овсяницы красной), при свернутом они имеют вид спирали (у райграса пастбищного, многоукосного, овсяницы луговой, тимофеевки луговой, костреца безостого и др.). Влагалище листа может быть закрытое, полуоткрытое или открытое; гладкое, шероховатое или опушенное; с перепончатыми краями или отсутствием их; не вздутое (преобладает) или вздутое; может иметь антоциановую окраску (у овсяницы красной, пырея). Иногда окраска появляется и в результате условий возделывания (понижение температуры, избыток влаги и др.). Замкнутость влагалища — родовой признак и определяется с начала выхода в трубку, остальные из перечисленных признаков — видовые. Вздутые влагалища отмечаются чаще всего в начале колошения у всех или преимущественно у верхних листьев.

Поверхность пластинки листа может быть блестящая или матовая с одной или обеих сторон, а края пластинки — гладкие, шероховатые или опушенные (у пырея, костра). Шероховатость и опушенность зависят от условий произрастания. Так, опушенность усиливается при недостатке влаги.

Основание пластинки листа может иметь ушки с реснитчатыми и гладкими краями, может быть без ушек с коротким тупым язычком и зубчатыми краями, длинный острый с гладкими краями, длинный острый с разорванными краями (см.  9).

Форма соцветия является родовым признаком: у злаковых—колос (райграс пастбищный, многоукосный, пырей, житняк, волоснец сибирский), ложный колос (тимофеевка, лисохвост), метелка (овсяница луговая, тростниковая, райграс высокий, костер безостый). У ежи сборной соцветие — так называемая метелка лапчатая ( 10).

У всех верховых злаков (они преимущественно используются в полевом травосеянии) метелки крупноколосковые.

Количество цветков в колоске — четкий родовой признак. Различают колоски одноцветковые (у тимофеевки, лисохвоста), двуцветковые (у райграса высокого), многоцветковые (у костреца, овсяницы, ежи сборной).

Зерновки злаков плотно покрыты цветочными, а иногда и колосковыми чешуями, однако у тимофеевки они голые. У большинства злаков семенами называются ложные плоды.

Они отличаются между собой по величине, форме, цвету, блеску, наличию или отсутствию остей, форме или величине стерженька и опушенности

Остистость и опушенность — отрицательные признаки, поскольку ухудшают сыпучесть семян.

Большинство злаковых — холодостойкие растения, прорастающие при температуре 1—5°С, хотя оптимальная температура прорастания — 12—20 °С.

Злаковые многолетние травы по зимостойкости и морозостойкости не уступают бобовым и даже превосходят их в основных районах видового распространения. Начало их вегетации в основном совпадает с переходом среднесуточных температур через 5°С. Оптимальная температура воздуха в период активного нарастания зеленой массы — 18— 24 °С

Злаковые многолетние травы, за исключением житняков, лучше вегетируют при относительной влажности воздуха не ниже 50—60 %. Если влажность ниже, рост их резко тормозится и они сильнее поражаются болезнями и вредителями.

Средняя сумма температур у злаковых в фазе цветения составляет 90—100°С. Лучше они цветут при температуре воздуха 10—20 °С (не ниже 10 °С). Большинство злаковых полевого травосеяния, за исключением житняка и некоторых видов костреца,—растения длинного дня. Большинство их (кроме ежи сборной) неудовлетворительно переносит затенение, которое тормозит рост и развитие растений в первые фазы.

Среди злаковых в полевой культуре встречаются яровые, озимо-яровые и озимые формы. Так, райграс высокий, кострец безостый, тимофеевка, райграс многоукосный представлены преимущественно яровыми формами; ежа сборная, житняки — озимыми, озимо-яровыми. Зачастую это зависит от почвенно-климатической зоны

Злаковые травы по-разному относятся к затенению. Наименее теневыносливые — житняк, кострец прямой, овсяница луговая. Ежа сборная хорошо выносит затенение, поэтому ее следует подсевать в изреженные травостои бобовых трав. Она произрастает практически со всеми видами многолетних трав, даже с клевером красным, занимая нижний полог травостоя, однако в первом укосе уборку нужно производить, ориентируясь на фазы развития ежи сборной, а не бобового компонента.

Основные виды многолетних злаковых трав — влаголюбивые растения, на единицу сухого вещества они требуют больше воды, чем однолетние кормовые травы, особенно суданская трава, сорго, могар. Даже овес, используемый в качестве однолетней травы в бобово-злаковых смесях, лучше переносит временный недостаток влаги, чем злаковые многолетние травы. Высокие урожаи обеспечиваются при возделывании в условиях удовлетворительного и хорошего увлажнения или на поливных участках. Даже наиболее засухоустойчивый среди многолетних злаковых — житняк, при недостатке влаги плохо отрастает и не дает второго укоса.

Овсяница луговая, ежа сборная, райграс многоукосный, овсяница тростниковая, тимофеевка луговая, пырей бескорневищный и ползучий хорошо отрастают и могут при достатке влаги давать 2—3 укоса. Урожайность зеленой массы при этом составляет 300—400 ц/га и больше, а выход сена —80—120 ц/га.

Следует отметить, что злаковые травы обеспечивают больший выход сена с единицы урожая зеленой массы, чем бобовые, поскольку в период укоса на сено они содержат на 4—7 % больше сухого вещества. Засуху злаковые травы переносят неудовлетворительно, нередко сильно поражаются ржавчиной. Особенно чувствительны к засухе всходы. В Лесостепи и Степи в год посева под покровом яровых хлебов они растут медленно, при недостатке влаги изрежи- ваются; значительный удельный вес в травостое занимают на второй год, а на третий интенсивно кустятся и нередко доминируют в урожае зеленой массы.

Большинство видов злаковых трав плохо переносят избыточное увлажнение (затопление и подтопление). Это в значительной степени зависит от экотипа и сорта травы. Так, некоторые сорта тимофеевки могут выдерживать затопление вешними водами на протяжении 45—50 дней.

Злаковые многолетние травы хорошо произрастают прежде всего на почвах с достаточным содержанием питательных веществ, особенно подвижных форм азота, интенсивно кустятся лишь на связных плодородных почвах с достаточным содержанием нитратного и аммонийного азота, нейтральной или близкой к ней реакцией почвенного раствора и в связи с этим хорошо оплачивают прежде всего азотные удобрения, а на супесчаных почвах — также и калийные. В наших опытах при внесении одних азотных удобрений урожай овсяницы и тимофеевки на смытых суглинистых почвах увеличивался в 2—2,5 раза. Еще больший эффект получен при совместном внесении всех трех форм удобрений. На почвах с повышенной кислотностью (рН 4,5—5) злаковые травы растут плохо.

Учитывая высокую способность к вегетативному возобновлению на плодородных черноземах, нормы посева злаковых трав в смесях на этих почвах следует значительно уменьшать по сравнению с нормами для подзолистых почв нечерноземной полосы. Так, в опытах Уманского сельскохозяйственного института (А. И. Зинченко) уменьшение норм высева костреца безостого и овсяницы луговой в смеси с клеверами и люцерной с 80 до 25 % не повлияло заметно на содержание злакового компонента в смеси второго года пользования (эти результаты соответствуют данным Всесоюзного научно-исследовательского института кормов — И. П. Минина, А. А. Кутузова).

Злаковые травы подвержены таким болезням, как ржавчина, бурая пятнистость, пятнистость листьев, чехловидная болезнь. Более высокий азотный фон питания, улучшающий оводненность растений, способствует уменьшению заболеваний. Важное значение имеют оптимальное увлажнение, и температурный режим. Ржавчина проявляется не только в сухую погоду, но и при обильных осадках, особенно в сочетании с высокой температурой. Растения, пораженные в подпокровный период ржавчиной, гибнут вследствие опадения листьев.

Значительный вред злаковым травам приносят стеблевые и полосатые хлебные блошки, клопики, тли, колосовые мухи, полевые слизни. Поэтому важно подбирать виды и сорта, обладающие повышенной устойчивостью к вредителям и болезням. Все верховые злаковые травы нельзя срезать ниже нижнего стеблевого узла: при низком срезе резко снижается отрастание. Хуже отрастают злаковые травы (в отличие от бобовых, например, люцерны) и при повреждении дернины, что может быть вызвано глубоким боронованием, дискованием или рыхлением.

Опыты, проведенные на опытном поле Уманского сельскохозяйственного института (А. И. Зинченко, 1968—1976), показали, что период продуктивного использования костра безостого, райграса высокого, овсяницы луговой и тростниковой при достаточном удобрении составляет 6—8 лет, ежи сборной — 3—4, пырея бескорневищного—3—4, райграса многоукосного — 2—3 года. В дальнейшем у ежи сборной остаются хорошо раскустившиеся более долголетние растения, а райграс многоукосный выпадает.

Всхожесть семян злаковых трав сохраняется в течение 3—4 лет.

Порядок выполнения. Сделайте схематические зарисовки листовых пластинок, листосложения, строения влагалищ листьев, нижней части стебля, цветков, колосков, колосьев, метелок (в обобщенном виде детали строения злаковых трав показаны на  11). Обратите внимание при этом на величину ушек и длину язычка — родовые признаки, расположение колосков в колосе и количество веточек первого порядка в междоузлиях метелки. Так, у ежи сборной, овсяницы красной, мятлика листосложение складчатое, у овсяницы луговой, тростниковой, райграса пастбищного, костреца, пырея и других — свернутое.

Язычок, например, хорошо развит у тимофеевки и незначительно у пырея. Определять их лучше на свежих образцах (необходимо заблаговременно высеять травы в сосуды).

Особенности строения соцветий можно изучать на гер- барных образцах. Следует отметить такие детали: у сходных по строению метелок овсяницы луговой, красной и тростниковой от центральной оси метелки отходят 1—2 веточки, несущие колоски. Сами метелки овсяницы луговой, и особенно тростниковой, сходны по внешнему виду с метелкой костреца безостого, однако у костреца от центрального стержня отходит 5—9 веточек.

У райграса пастбищного колоски к колосовому стержню прикреплены узкой стороной, а у пырея обращены к стержню колоса широкой стороной. Колосовидная метелка тимофеевки луговой отличается от таковой у лисохвоста лугового большей жесткостью.

При более внимательном рассмотрении оказывается, что одноцветковые колоски тимофеевки расположены перпендикулярно к колосовому стержню, а у лисохвоста — под острым углом к стержню. Колосковые чешуи у тимофеевки несросшиеся, неопушенные, имеют короткие и жесткие остевидные выступы, вверху притуплённые; у лисохвоста — сросшиеся, вверху заостренные, опушенные. Колоски у лисохвоста с остью, отходящей от основания колоска. Из-за наличия остей и опушенности колосковых чешуй колосовидная метелка у лисохвоста мягкая, у тимофеевки — жесткая, щеткообразная. Все эти особенности схематически зарисуйте. После этого по гербар- ным образцам растений определите роды и виды злаковых трав. Для этого используйте оригинальные рисунки соцветий и трав, ключ для определения родов важнейших злаковых трав и характеристику отличительных признаков соцветий культурных злаковых трав ( 31)%

Для более полного описания биологических и хозяйственных особенностей злаковых трав, в частности для ознакомления с их экотипами, используйте пособия по апробации кормовых культур, практикумы по растениеводству и другую учебно-методическую литературу.

Колосковые чешуи продолговато-ланцетовидные, по килю ресиитчато-шероховатые; венчики длинные, тонкие, метелки беловато-зеленые, позднее беловато-желтые, во время цветения часто с фиолетовым оттенком, после цветения обычно узкие, сжатые. Растения высокие с длинными плодоносящими побегами, стебли сравнительно тонкие, листья матовые, стеблевые, средней длины п ширины. Вкус горьковатыйрайграс Arrhenatherum elatius (L) М. et К.

К этому роду относится райграс высокий 10. Колоски остистые нлн безостые, ветви длинные, отходят от основного стержня цветоноса с двух сторон, нижние ветви имеют у основания несколько веточек. Влагалища листьев боль шей частью замкнутые, у основания пластинки листа имеются короткие притуплённые язычки. Растения от мелких до очень крупных, от слабо до хорошо облиственных

При морфологической характеристике трав обратите внимание на глубину проникновения корней, мощность слоя, где находится основная масса корней, стебли (высоту, количество междоузлий, стебли голые, опушенные, об- лиственность, наличие утолщения внизу стебля, окраска, цилиндрические, прямостоячие, коленчато-изогнутые), листья (линейные, плоские, мягкие, жесткие, опушенные, неопушенные, длина, ширина, прямостоячие, поднятые, горизонтальные, поникшие, размеры, цвет и др.), форму влагалища (открытое, закрытое, наличие ушек, язычка, опу- шенность, окраска), соцветие (метелка, колос, колосовидная метелка, особенности строения, количество цветков в колоске, колосовой стерженек опушенный, гладкий), плод (форма зерновки, форма колосовых цветочных пленок, наличие остей и остевидных заострений).

Биологические особенности охарактеризуйте по таким показателям: вегетационный период (в днях) до первого укоса, до созревания семян, отавность (укосность), длительность продуктивного использования (лет), зимостойкость, морозостойкость (неудовлетворительная, удовлетворительная, хорошая, очень хорошая); влагоустойчивость (при затоплении, подтоплении).

Обращают также внимание на форму и величину семенного рубчика — места прикрепления семени к семяножке. Он может быть округлым и удлиненным. Имеет значение и показатель сыпучести семян. У клевера и люцерны он выше нормы, у донника — удовлетворительный, у эспарцета — неудовлетворительный.

Урожайность семян клевера и люцерны — 3—6 ц/га (широкорядные посевы, небольшие нормы высева, удобрение, наличие опылителей, регулярная борьба с вредителями и др.). Эспарцета собирают по 6—12 ц/га, иногда больше, донника — 6—8 ц/га.

Нормы высева семян на корма и семена различны. Так, семян люцерны и донника на корм можно высевать 10 млн. шт./га, или 20—25 кг/га, эспарцета — соответственно 6—8, или 110—120. На семенных участках нормы высева клевера, люцерны, лядвенца уменьшают в 5—10, эспарцета — в 3—5 раз при широкорядном посеве с междурядьями 45—60 и даже 80 см.

Краткие сведения о семенах основных многолетних бобовых трав полевого травосеяния. Люцерна посевная (Ме- dicago sativa L.). Семена заключены в бобики, скрученные спирально в два-четыре витка. В одном бобике 3—8 семян ( 12). Семена почковидные, иногда суженные кверху. Это чаще всего семена гибридных форм. Масса 1000 семян— 1,8—2,5 г. По цвету они желтые, желтые с зеленым оттенком, матовые, иногда блестящие. Сыпучесть их очень хорошая. Урожайность колеблется в зависимости от периода вегетации, технологии возделывания, условий опыления от 1 до 5—6, иногда 10—12 ц/га. Чистота семян — не ниже 90—94, всхожесть —94—96 %, они не должны содержать семян карантинных растений. Такие семена соответствуют первому классу.

У клевера лугового (красного) (Trifolium pratense L.) односемянные и, как исключение, двусемянные бобики, раскрывающиеся по горизонтали на отдельные створки, имеющие форму колпачка. Семена значительно отличаются от семян люцерны яйцевидной формой, корешками, длиной, составляющей 1/3 длины семени и '/г длины семядоли, желто-фиолетовым или фиолетово-желтым глянцевым оттенком. Сыпучесть очень хорошая. Масса 1000 семян—1,8— 2 г. В районах устойчивой культуры клевера, особенно в Лесостепи, урожайность сравнительно стабильная — 2— 4 ц/га.

Норма высева на корм — 18—22 кг/га, или 10 млн. штук всхожих семян. Поскольку клевер высевают главным образом под покров, уменьшение нормы высева приводит к изреженности травостоя. Хороший урожай обеспечивает густота стояния 200—300 растений на квадратном метре (2—3 млн. шт./га). Клевер более устойчив к изреживанию посевов, чем люцерна и эспарцет. На семена его высевают, как правило, с междурядьями 45 см и нормой высева 6— 8 кг/га.