На земном шаре около четверти почв сельскохозяйственного назначения в той или иной мере засолены, и, по прогнозам, к 2050 г. этот процесс затронет более 50 % возделываемых территорий. В условиях солевого стресса замедляется рост растений, нарушается водный статус и ионный гомеостаз, сокращается площадь ассимиляционной поверхности, снижается продуктивность сельскохозяйственных культур. В связи с этим солеустойчивость растений имеет большое практическое значение для получения устойчивого урожая на засоленных почвах [1].
Проблемы мелиоративного освоения засоленных и солонцовых земель обусловили необходимость исследования их современных состояния.
Возделывание сельскохозяйственных культур при современной системе земледелия и складывающихся природных условиях вызывает глубокие необратимые изменения минеральной и органической части, приводящие к деградации и потере плодородия, в частности к развитию процесса осолонцевания почв [2].
В Кызылординской области Казахстана рис является основной культурой и ежегодно занимает более 45 % от всей площади посевов сельскохозяйственных культур. В настоящее время 60 % рисовых полей имеют сильное и среднее засоление. Дренаж рисовых полей не обеспечивает необходимого понижения уровня грунтовых вод, в результате чего происходит накопление солей в почве [3].
Неудовлетворительное состояние экосистем и, в частности, деградация земель выдвигает задачу разработки методов их ускоренной экологической реставрации. Одним из методов экологической реставрации деградированных земель является фитомелиорация [4].
В освоении и улучшении засоленных земель большая роль отводится многолетним травам, в том числе люцерне и доннику, как одним из солевыносливых культур. Люцерна – базовая культура в рисовом севообороте Кызылординской области. Она размещается в севооборотах как предшественник риса. Однако для возделывания люцерны потребуется норма орошения в два раза больше, чем для донника.
В условиях засоленных почв при орошении донники имеют преимущество по урожайности и по водопотреблению по сравнению с базовой культурой люцерной. Для донника достаточно нормы орошения 3250–3500 м3/га с коэффициентом водопотребления 26,6–31,4 м3/ц против люцерны (6700м3/га и 134,7 м3/ц) [5].
По сравнению с другими культурами мелиоративное воздействие донника на почву имеет универсальный характер. Благодаря глубоко проникающей корневой системе он использует труднодоступные для других растений почвенные соединения из глубоких горизонтов и, перенося их в корнеобитаемый слой, обогащает почву кальцием и другими элементами. Своими мощными корнями донник прекрасно дренирует плотные горизонты, образуя после отмирания ходы, по которым уносятся верховой водой растворенные в ней соли [6].
Цель исследования: изучение солевыносливости и питательной ценности новых сортов донника при выращивании в условиях рисового севооборота Казахстанского Приаралья.
Материалы и методы исследования
Экспериментальная часть исследований по возделыванию сортов донника проводилась в 2018 г. на Караултюбинском опорном пункте Казахского научно-исследовательского института рисоводства им. И. Жахаева. Мелкоделяночный опыт был заложен в четырехкратной повторности. Площадь учетной делянки – 50 м2. Размещение делянок – рандомизированное.
Объектами исследования являются сорта донника белого Аркас и зубчатого Сарайчик, а также сорт люцерны Семиреченская местная. Предшественникам мелко-деляночного опыта был рис. Фенологические наблюдения проведены методом глазомерной оценки с определением начальной (10 %) и полной (70 %) фазы развития. Учет густоты стояния растений при всходах и количество сохранившихся к уборке растений проведен методом наложения квадратной метровки [5]. Отбор точечных почвенных образцов проводили методом конверта [7]. Химической состав почв определили в лаборатории в Кызылординском филиале АО «Национальный центр экспертизы и сертификации».
Результаты исследования и их обсуждение
Результаты фенологических наблюдений многолетних трав представлены в табл. 1.
В 2018 г. наблюдалось позднее наступление весны, если в 2017 г. посевные работы были начаты в первых числах марта, то 2018 г. посев начат на месяц позже. В марте месяце в отдельные дни температура воздуха понижалась до –3 °С. В целом агрометеорологические условия апреля для весенних полевых работ складывались благоприятно, что характерно для региона. В марте при суммарной среднесуточной температуре +9,40 °С прорастание происходило у люцерны на 12 сутки, а у сортов донника Аркас и Сарайчик на 14–16 сутки. Это объясняется тем, что донник относится к твердосемянным сельскохозяйственным растениям. Фаза стеблевания наступала только через 37–46 суток после полных всходов. Фаза ветвления у люцерны наступала примерно через 19 суток, у сорта донника Аркас, у сорта Сарайчик на 22 день после фазы стеблевания. Объясняется это тем, что сорт Сарайчик по биологической характеристике относится к поздноспелым сортам. Было отмечено, что чем выше полевая всхожесть и влагообеспеченность растений, тем выше показания по сохранности растений (табл. 2).
Таблица 1
Фенологические наблюдения за ростом и развитием многолетних трав первого года жизни (2018 г.)
| 
 № п/п  | 
 Фаза развития  | 
 Варианты опыта  | 
||
| 
 Люцерна, сорт Семиреченская местная  | 
 Донник белый, сорт Аркас  | 
 Донник зубчатый, сорт Сарайчик  | 
||
| 
 1  | 
 Посев  | 
 26.03  | 
 26.03  | 
 26.03  | 
| 
 2  | 
 Всходы  | 
 07.04  | 
 09.04  | 
 11.04  | 
| 
 3  | 
 Стеблевание  | 
 14.05  | 
 18.05  | 
 27.05  | 
| 
 4  | 
 Ветвление  | 
 02.06  | 
 09.06  | 
 21.06  | 
Таблица 2
Густота стояния растений, полевая всхожесть семян и сохранность растений многолетних трав (среднее значение)
| 
 № п/п  | 
 Варианты опыта  | 
 Густота растений, шт/м2  | 
 Полевая всхожесть семян, %  | 
 Сохранность, %  | 
|
| 
 В фазе всходов  | 
 Перед уборкой  | 
||||
| 
 1  | 
 Люцерна, сорт Семиреченская местная  | 
 82,5  | 
 78,5  | 
 33  | 
 95  | 
| 
 2  | 
 Донник белый, сорт Аркас  | 
 76,2  | 
 71,5  | 
 30  | 
 94  | 
| 
 3  | 
 Донник зубчатый, сорт Сарайчик  | 
 72,5  | 
 68  | 
 29  | 
 94  | 
Таблица 3
Биометрические показатели многолетних трав первого года жизни (среднее значение)
| 
 № п/п  | 
 Варианты опыта  | 
 Количество растений, шт/м2  | 
 Число стеблей, шт/м2  | 
 Облиственность, %  | 
|||
| 
 І укос  | 
 ІІ укос  | 
 І укос  | 
 ІІ укос  | 
 І укос  | 
 ІІ укос  | 
||
| 
 1  | 
 Люцерна, сорт Семиреченская местная  | 
 78,5  | 
 71,3  | 
 746  | 
 714  | 
 0,47  | 
 0,47  | 
| 
 2  | 
 Донник белый, сорт Аркас  | 
 71,5  | 
 –  | 
 685  | 
 –  | 
 0,50  | 
 –  | 
| 
 3  | 
 Донник зубчатый, сорт Сарайчик  | 
 68  | 
 –  | 
 644  | 
 –  | 
 0,50  | 
 –  | 
По результатам исследований наибольшая полевая всхожесть отмечена у люцерны – 78,5 шт/м2, сохранность при этом составила 95 %. У сортов донника Аркас и Сарайчик полнота всходов и сохранность растений были ниже (71,5–68 шт/м2; 94 %).
Биометрические показатели и продуктивность многолетних трав представлены в табл. 3 и 4.
Таблица 4
Высота растений и продуктивность культур (среднее значение)
| 
 № п/п  | 
 Варианты опыта  | 
 Высота, см  | 
 Продуктивность зеленой массы /сена, ц/га  | 
|||
| 
 І укос  | 
 ІІ укос  | 
 І укос  | 
 ІІ укос  | 
 В сумме  | 
||
| 
 1  | 
 Люцерна, сорт Семиреченская местная  | 
 60  | 
 54  | 
 106/21,6  | 
 84/14,7  | 
 190/36,3  | 
| 
 2  | 
 Донник белый, сорт Аркас  | 
 75  | 
 –  | 
 126/36,3  | 
 –  | 
 126/36,3  | 
| 
 3  | 
 Донник зубчатый, сорт Сарайчик  | 
 70  | 
 –  | 
 107/27,9  | 
 –  | 
 107/27,9  | 
Как видно из данных табл. 3, по густоте стояния на единицу площади, а также по числу стеблей люцерна превосходит сорта донника. 78,5–71,3 шт/м² против 71,5–68 шт/м2, а также при явном преимуществе и по числу стеблей – 746–714 против 685–644 шт/м2 соответственно. Сорт белого донника Аркас как раннеспелый по этим же показателям превосходит сорт Сарайчик.
Высота растений является одним из показателей, характеризующих состояние посевов и напрямую влияющих на продуктивность кормовой массы многолетних трав. Максимальная высота растений в наших опытах отмечалась в фазе ветвления.
Кормовые культуры были убраны на зеленую массу и сено в фазе ветвления. Люцерна первого года жизни обеспечила два укоса. У сортов донника в первый год жизни был один-единственный укос, так как в первый год жизни вегетационный период донника заканчивается в фазе ветвления.
Урожайность зеленой массы многолетних трав коррелирует с высотой их роста – чем выше растение, тем больше продуктивность их надземной массы. Несмотря на меньшую густоту стояния растений и стеблей на единицу площади за счет высокого роста урожайность зеленой массы и сена донника оказались выше, чем у люцерны. При этом донник первого года жизни обеспечивал продуктивность с одного укоса больше, чем люцерна (107–126 ц/га против 106 ц/га у люцерны). Выход сена у донника больше 0,29–0,30 %, чем у люцерны 0,20 %.
Был определен химический состав и питательность кормов многолетних трав (табл. 5).
Таблица 5
Химические показатели многолетних трав первого года жизни
| 
 Кормовые культуры  | 
 Азот, %  | 
 Сырой протеин, %  | 
 Фосфор, %  | 
 Зола, %  | 
 Кальций, %  | 
 Калий, %  | 
 Клетчатка, %  | 
 Жир, %  | 
 БЭВ, %  | 
 Каротин, мг/кг  | 
 Обменная энергия, МДж/кг  | 
 Кормовая единица, ед/кг  | 
| 
 Люцерна, сорт Семиреченская местная  | 
 2,3  | 
 15,5  | 
 2,3  | 
 8,9  | 
 1,3  | 
 2,23  | 
 26,44  | 
 2,2  | 
 30,5  | 
 30,2  | 
 5,56  | 
 0,49  | 
| 
 Донник белый, сорт Аркас  | 
 2,5  | 
 15,62  | 
 0,23  | 
 6,72  | 
 1,9  | 
 4,2  | 
 20,48  | 
 1,48  | 
 25,34  | 
 32,63  | 
 8,73  | 
 0,62  | 
| 
 Донник зубчатый, сорт Сарайчик  | 
 3,2  | 
 20,0  | 
 0,17  | 
 8,94  | 
 1,8  | 
 3,0  | 
 20,14  | 
 1,96  | 
 23,93  | 
 24,6  | 
 9,09  | 
 0,66  | 
Результаты анализа химического состава и питательности сортов донника показали следующее. По химическому составу по некоторым показателям люцерна превышает донник, но по питательности она уступает доннику.
Потребность животных в каротине в зимний период удовлетворяют в первую очередь путем скармливания кормов, содержащих повышенное количество каротина: сено, сенаж, травяная и хвойная мука, высококачественный травяной силос, морковь. По данным химического анализа содержание каротина было выше у сорта донника Аркас (32,63 мг/кг) по сравнению с сортом люцерны (30,2 мг/кг) и сортом донника Сарайчик (24,6 мг/кг).
Как недостаток ее, так и избыток сырой клетчатки вредно влияет на пищеварение. У сортов донника содержание клетчатки ниже, чем у люцерны, 20,14–20,48 против 26,44 %.
По показателю обменной энергии корма донник зубчатый – 9,09 МДж/кг и донник белый – 8,73 МДж/кг, превосходили люцерну (5,56 МДж/кг). Наилучшие показатели по кормовой единице выявлены у сорта донника 0,62–0,66 ед/кг.
Проведены анализы на содержание легкорастворимых солей в почве до и после проведения опыта. Результаты представлены в табл. 6.
Таблица 6
Результаты содержания легкорастворимых солей в почве опытного участка
| 
 № разреза  | 
 Наименование проб  | 
 Глубина взятия образца, в см  | 
 Сухой остаток, %  | 
 мг-экв. на 100 г. почвы/ %  | 
||||||
| 
 HCO3-  | 
 CO32-  | 
 SO42-  | 
 Cl-  | 
 Na+  | 
 Ca2+  | 
 Mg2+  | 
||||
| 
 1  | 
 Фоновый (весна)  | 
 0-30  | 
 0,285  | 
 0,024  | 
 –  | 
 0,139  | 
 
  | 
 0,025  | 
 0,04  | 
 0,046  | 
| 
 2  | 
 Люцерна, сорт Семиреченская местная (осень)  | 
 1,096  | 
 0,035  | 
 –  | 
 0,536  | 
 
  | 
 0,085  | 
 0,036  | 
 0,049  | 
|
| 
 3  | 
 Донник белый, сорт Аркас (осень)  | 
 1,105  | 
 0,038  | 
 –  | 
 0,524  | 
 
  | 
 0,079  | 
 0,031  | 
 0,050  | 
|
| 
 4  | 
 Донник зубчатый, сорт Сарайчик (осень)  | 
 1,089  | 
 0,047  | 
 –  | 
 0,498  | 
 
  | 
 0,080  | 
 0,031  | 
 0,049  | 
|
Реультаты проведенного анализа показали, что содержание солей в почве опытного участка по сравнению с весенним намного выше. Так, до закладки опыта содержание сухого остатка в почве составило 0,285 %, к осени этот показатель повысился до 1,089–1,105 %. При возделывании риса произошло вымывание солей, так как рис 90 дней вегетационного периода выращивается в воде. После возделывания риса повышается уровень грунтовых вод и активизируется процесс засоления. По степени засоления почва опытного участка относится к сульфатным и хлоридно-сульфатным, по классификации относится к группе среднезасоленных почв.
Заключение
Таким образом, были изучены солевыносливость и питательная ценность новых сортов донника белого Аркас и зубчатого Сарайчик при выращивании в условиях рисового севооборота Казахстанского Приаралья. По результатам исследований первые всходы взошли через 12–16 суток после посева. Полевая всхожесть люцерны 33 %, при этом перед уборкой количество растений составило 78,5 шт/м2. Эти показатели были меньше у сортов донника Аркас 71,5 шт/м2 – 30 %, Сарайчик 68 шт/м2 – 29 %. В первый год жизни у люцерны было два укоса, у донника был один-единственный укос, так как в первый год жизни вегетационный период донника, как выше указывалось, заканчивается в фазе ветвления. По количеству растений и стеблей люцерна опережает донник (люцерна 78,5–71,3 шт/м2, а у сортов донника – 71,5–68, по числу стеблей – 746–714 против 685–644 шт/м2).
В первый год жизни у сортов донника темпы роста и развития медленные, но несмотря на низкие показатели за один укос по сравнению с люцерной (10,6/2,16 т/га) донник обеспечил высокий урожай 10,7–12,6 т/га зеленой массы и сено 2,79–3,63 т/га. Это объясняется тем, что полученные сорта отличаются от других сортов донника крупностью листьев, ветвистостью стеблей и высокой облиственностью. После возделывания риса повышается уровень грунтовых вод и активизируется процесс засоления. Отмечается переход слабозасоленных почв в почвы со средней степенью засоления. По проведенным исследованиям при глубине пахотного слоя содержание сухого остатка в водной вытяжке почв под донником сорта Сарайчик меньше, чем под донником сорта Аркас и люцерны. У донника сорта Сарайчик есть преиммущество, он использует соли из грунтовых вод для роста и развития.
Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что в целом, изучаемые сорта донника Аркас и Сарайчик показали высокую степень адаптированности к почвенно-климатическим условиям, а также являются перспективной культурой для ведения рисового севооборота засоленных земель Кызылординской области Казахстанского Приаралья.
Библиографическая ссылка
Жумадилова Ж.Ш., Идрисова Д.Т., Абдиева К.М., Таутенов И.А., Тодерич К.Н. МЕЛИОРАТИВНАЯ И КОРМОВАЯ ЦЕННОСТЬ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ НА ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВАХ КАЗАХСТАНСКОГО ПРИАРАЛЬЯ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2018. № 12-2. С. 287-292;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=12562 (дата обращения: 04.11.2025).





