Наибольшая сохранность среди бобовых отмечена у вики и пелюшки (75+25%) – 96,7 и 96,0% соответственно.
Таким образом, с началом роста между компонентами травостоя устанавливаются определенные конкурентные взаимоотношения. Злаковые травы оказывают угнетающее воздействие на всходы бобовых, и в частности на их сохранность. Особенно сильным влиянием характеризуется овес, который снижает этот показатель у бобового компонента в среднем на 1,1 -6,9%.
5.2 Ценотическая активность однолетних трав в бобово-злаковых агроценозах
В наших исследованиях ботанический состав агроценозов изменялся в зависимости от набора компонентов, их соотношения и сроков уборки. При увеличении количества бобового компонента при посеве соответственно возрастала и доля его в урожае. Так, доля бобовых в урожае при соотношении компонентов 75+25% превосходила данное количество при соотношении 25+75% в среднем в 2,41–2,65 раза. Наибольшее количество бобовых в травостое отмечено при уборке смесей в фазу образования бобов – в среднем 44,1%, что на 3,5% больше, чем в цветение и на 13,2% – чем вбутонизацию при соотношении бобовых и злаковых компонентов 75+25%.
Наибольшее количество бобовых в травостое отмечено при соотношении компонентов 75+25% при всех сроках уборки и во все годы исследований (табл. 10).
Наибольшее количество бобовых в травостое в среднем за 3 года наблюдалось в смесях вика + ячмень и вика + овес – 60,4–65,4%) (соотношение 75+25%), наименьшее количество в агроценозах люпин + ячмень и люпин + овес – 12,1–18,5%. На втором месте по количеству бобового компонента находились смеси пелюшка + овес и пелюшка + ячмень – 38,2–47,1%. Как уже отмечалось выше, количество бобового компонента в травостое с уменьшением соотношения до 25+75% снижалось. Особенно заметно этот процесс наблюдался в агроценозах люпина с овсом и ячменем, где его количество снизилось в среднем в 12,4 раза, что говорит о его низкой ценотической активности в травостое.
Таблица 10. Ботанический состав однолетних бобово-злаковых смесей, % (среднее за 2006–2008 гг.)
| Вариант | Соотношение бобового и злакового компонента, % | ||
| 75+25 | 50+50 | 25+75 | |
| Фаза бутонизации | |||
| Люпин + ячмень | 12,1 | 7,2 | 1,0 |
| 87,9 | 92,8 | 99,0 | |
| Люпин + овес | 15,4 | 3,2 | 0,5 |
| 84,6 | 96,8 | 99,5 | |
| Вика + ячмень | 63,1 | 40,4 | 21,1 |
| 36,9 | 59,6 | 78,9 | |
| Вика + овес | 60,4 | 37,7 | 17,7 |
| 39,6 | 62,3 | 82,3 | |
| Горох + ячмень | 36,2 | 25,1 | 14,3 |
| 63,8 | 74,9 | 85,7 | |
| Горох + овес | 31,3 | 22,2 | 13,7 |
| 68,7 | 77,8 | 86,3 | |
| Пелюшка + ячмень | 38,2 | 30,5 | 17,1 |
| 61,8 | 69,5 | 82,9 | |
| Пелюшка + овес | 35,4 | 28,8 | 15,9 |
| 64,6 | 71,2 | 84,1 | |
| Фаза цветения | |||
| Люпин + ячмень | 14,0 | 8,5 | 2,5 |
| 86,0 | 91,5 | 97,5 | |
| Люпин + овес | 16,2 | 7,1 | 1,2 |
| 83,8 | 92,9 | 98,8 | |
| Вика + ячмень | 65,1 | 43,4 | 21,3 |
| 34,9 | 56,6 | 78,7 | |
| Вика + овес | 63,9 | 39,8 | 20,0 |
| 36,1 | 60,2 | 80,0 | |
| Горох + ячмень | 38,7 | 30,1 | 17,6 |
| 61,3 | 69,9 | 82,4 | |
| Горох + овес | 35,4 | 25,5 | 13,8 |
| 64,6 | 74,5 | 86,2 | |
| Пелюшка + ячмень | 45,0 | 28,8 | 17,6 |
| 55,0 | 71,2 | 82,4 | |
| Пелюшка + овес | 41,1 | 27,6 | 18,5 |
| 58,9 | 72,4 | 81,5 | |
| Фаза образования бобов | |||
| Люпин + ячмень | 15,3 | 9,5 | 3,1 |
| 84,7 | 90,5 | 96,9 | |
| Люпин + овес | 18,5 | 5,2 | 2,4 |
| 81,5 | 94,8 | 97,6 | |
| Вика + ячмень | 65,4 | 47,7 | 24,3 |
| 34,6 | 52,3 | 75,7 | |
| Вика + овес | 63,8 | 43,7 | 21,9 |
| 36,2 | 56,3 | 78,1 | |
| Горох + ячмень | 42,6 | 27,9 | 19,8 |
| 57,4 | 72,1 | 80,2 | |
| Горох + овес | 37,1 | 26,0 | 15,2 |
| 62,9 | 74,0 | 84,8 | |
| Пелюшка + ячмень | 47,1 | 30,9 | 19,6 |
| 52,9 | 69,1 | 80,4 | |
| Пелюшка + овес | 43,2 | 28,6 | 19,4 |
| 56,8 | 71,4 | 80,6 | |
Регрессионный анализ показал, что доля бобового компонента в урожае смеси имеет тесную взаимосвязь с урожайностью зеленой массы (г = 0,89) и описывается следующим уравнением: У = 14,172 + 0,230545х, где У – урожайность зеленой массы, т/га, х – количество бобового компонента в урожае, т/га.
В данной работе для оценки критерия конкурентной способности компонента использовался показатель – коэффициент конкурентоспособности (Competitiveratio, CR), который был предложен Willey, Rao, 1980.
Нами установлено, что коэффициент конкурентоспособности компонентов смесей зависел, прежде всего, от биологических особенностей видов бобовых и злаковых растений, норм высева трав и сроков уборки.
Среди бобовых трав наибольший коэффициент конкурентоспособности отмечен при соотношении компонентов 75+25% у вики -1,66 единицы, затем следует пелюшка – 0,73, горох – 0,63 и замыкает этот ряд люпин с CR 0,20 (рис. 7).
С уменьшением доли бобового компонента в смеси конкурентоспособность бобового компонента снижается в среднем в 2,6–6,2 раза, aCR злакового компонента соответственно повышается в 3,4–3,7 раза. Следует отметить, что среди бобового компонента наименьшее снижение значения CR при уменьшении его нормы высева наблюдается у пелюшки (в 2,6 раза), а наибольшее у вики – 6,2 раза. Среди злакового компонента наибольший CR отмечен у овса 4,94 (25+75%), что на 23,5% больше, чем у ячменя.
Конкурентная способность растений зависит и от срока уборки. По мере прохождения фаз развития коэффициент конкурентноспособности изменяется: у бобового составляющего данный показатель увеличивается, а у злакового – уменьшается (табл. 11).
Так, в фазу образования бобов CR бобового компонента больше, чем в фазу бутонизации в среднем на 35,7% при соотношении 75+25%, на 22,9% при соотношении 50+50%) и на 6,3%) при соотношении 25+75%; злакового компонента меньше на 24,6%>, 14,0% и 23,7% соответственно.
Наиболее оптимальным злаковым компонентом для бобовых культур во все годы исследований и при всех соотношениях является ячмень. В травосмеси с его участием CR бобового компонента всегда выше, чем в агроце-нозах с ячменем. Так, в смеси вика + ячмень в фазу цветения CR бобового компонента составляет 1,84 (75+25%) – 0,30 (25+75%»), что на 7,0–25,0 больше, чем в смеси с овсом. Наиболее агрессивным злаковым компонентом является овес, коэффициент конкурентноспособности которого в агроценозевика + овес при соотношении 25+75% в фазу цветения составляет 4,27, что на 20,6% больше, чем в смеси с ячменем.
Таблица 11. Коэффициент конкурентноспособности однолетних трав в смесях (среднее за 2006–2008 гг.)
| Вариант | Соотношение бобовых и злаковых компонентов, % | |||||
| 75+25 | 50+50 | 25+75 | ||||
| бобовые | злаки | бобовые | злаки | бобовые | злаки | |
| Фаза бутонизации | ||||||
| Люпин + ячмень | 0,13 | 8,17 | 0,06 | 15,80 | 0,01 | 101,37 |
| Люпин + овес | 0,19 | 5,85 | 0,06 | 23,39 | 0,03 | 180,17 |
| Вика + ячмень | 1,65 | 0,64 | 0,67 | 1,54 | 0,27 | 3,86 |
| Вика + овес | 1,38 | 0,70 | 0,55 | 1,86 | 0,21 | 4,96 |
| Горох + ячмень | 0,58 | 1,75 | 0,42 | 2,50 | 0,20 | 5,26 |
| Горох + овес | 0,51 | 2,06 | 0,32 | 3,35 | 0,17 | 6,09 |
| Пелюшка + ячмень | 0,63 | 1,63 | 0,46 | 2,23 | 0,25 | 3,99 |
| Пелюшка + овес | 0,55 | 1,88 | 0,41 | 2,52 | 0,26 | 5,35 |
| Фаза цветения | ||||||
| Люпин + ячмень | 0,15 | 6,82 | 0,08 | 13,23 | 0,04 | 37,07 |
| Люпин + овес | 0,21 | 5,27 | 0,12 | 10,83 | 0,06 | 53,05 |
| Вика + ячмень | 1,84 | 0,56 | 0,76 | 1,35 | 0,30 | 3,54 |
| Вика + овес | 1,72 | 0,60 | 0,73 | 1,41 | 0,24 | 4,27 |
| Горох + ячмень | 0,70 | 1,48 | 0,48 | 2,15 | 0,25 | 4,17 |
| Горох + овес | 0,60 | 1,75 | 0,37 | 2,86 | 0,18 | 6,17 |
| Пелюшка + ячмень | 0,83 | 1,23 | 0,44 | 2,40 | 0,25 | 4,25 |
| Пелюшка + овес | 0,72 | 1,47 | 0,44 | 2,50 | 0,23 | 4,62 |
| Фаза образования бобов | ||||||
| Люпин + ячмень | 0,17 | 6,04 | 0,08 | 11,81 | 0,04 | 29,65 |
| Люпин + овес | 0,36 | 4,81 | 0,10 | 13,43 | 0,06 | 55,27 |
| Вика + ячмень | 1,63 | 0,70 | 0,83 | 1,26 | 0,32 | 3,23 |
| Вика + овес | 1,75 | 0,59 | 0,71 | 1,44 | 0,28 | 3,79 |
| Горох + ячмень | 0,79 | 1,31 | 0,45 | 2,35 | 0,27 | 3,73 |
| Горох + овес | 0,62 | 1,69 | 0,40 | 2,68 | 0,21 | 5,09 |
| Пелюшка + ячмень | 0,90 | 1,13 | 0,47 | 2,19 | 0,27 | 3,93 |
| Пелюшка + овес | 0,77 | 1,36 | 0,42 | 2,51 | 0,25 | 4,12 |
В наших исследованиях для оценки критерия биологической эффективности смешанных посевов использовался показатель отношения земельных эквивалентов (LandEquivalentRatio, LER). С его помощью делается расчет единицы земельной площади, необходимой для получения в монопосеветого количества каждой культуры, которое сформировалось на единице площади смешанного посева.
На величину коэффициента биологической эффективности травосмесей большое влияние оказывает соотношение компонентов травостоя и его сроки уборки. В среднем за 3 года исследований наибольший коэффициент биологической эффективности отмечен при соотношении компонентов 75+25% в фазу цветения – 1,43, что на 5,1% больше, чем в фазу образования бобов и на 30,0% больше, чем в фазу бутонизации. При уменьшении доли бобового компонента в смеси ее биологическая эффективность падает, становясь при соотношении 25+75% меньше единицы, что говорит о том, что в чистом посеве урожайность культур будет выше, чем в смеси.
Регрессионный анализ показал, что между количеством бобового компонента в смеси и коэффициентом биологической эффективности имеется средняя связь (г = 0,69), описываемая следующим уравнением регрессии: