Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Использование трав семейства poaceae для создания газонных травостоев (обзор литературы) 8
1.1.Использование злаковых трав для создания газонных травостоев 8
1.2.Структурные составляющие гольф-поля и требования, предъявляемые к ним
1.3. Использование видов рода Agrostis при создании гольф-поля 22
1.4. Использование видов рода Festuca при создании гольф-поля 26
1.5. Использование видов рода Poa при создании гольф-поля 28
1.6. Использование видов рода Lolium и Deschampsia при создании многолетних газонов на гольф-поле 32
1.7. Конкурентные взаимоотношения между видами газонных трав 35
ГЛАВА II. Программа, условия и методика проведения исследований 42
2.1. Схемы полевых опытов и методы проведения исследований 42
2.2. Почвенно-климатические условия проведения опыта 48
2.3. Посевные качества газонных трав 51
2.4. Метеорологические условия в годы проведения исследований 54
ГЛАВА III. Использование газонных трав на фарвее, семи рафе и низкоинтенсивном газоне 57
3.1.Формирование газонных травостоев 57
3.2. Повреждение травостоев болезнями 59
3.3. Проективное покрытие 66
3.4. Плотность травостоев 74
3.5. Развитие корневой системы и связность дернины 84
3.6. Общая декоративность травостоя 87
3.7. Классификация сортов и видов трав 87
3.8 Использование мятликово-щучковых травосмесей 98
ГЛАВА IV. Использование трав на гринах 101
4.1. Использование сортов полевицы побегоносной на гринах 101
4.2. Альтернативы использования полевицы побегоносной 110
ГЛАВА V. Использование селективных гербицидов на обыкновенных газонах 113
ГЛАВА VI. Экономическая оценка выращивания трав для производства рулонного газона 121
Выводы 126
Предложения производству 129
Список литературы 130
- Использование видов рода Festuca при создании гольф-поля
- Использование видов рода Lolium и Deschampsia при создании многолетних газонов на гольф-поле
- Почвенно-климатические условия проведения опыта
- Развитие корневой системы и связность дернины
Использование видов рода Festuca при создании гольф-поля
Одной из важнейших характеристик является тип побегообразования (Курченко Е.И., 1976). Среди используемых в газонной практике растений используют плотнокустовые (Festuca ovina, Deschampsia caespitosa), рыхлокустовые (Festuca pratensis, Lolium perenne), корнивищно-кустовые (Poa pratensis, Festuca rubra, Agrostis tenuis), столонообразующие (Agrostis stolonifera) травы. У плотнокустовых трав боковые побеги соединяются с осевыми побегами при помощи коротких, едва заметных междоузлий, и в связи с этим оказываются плотно прижатыми друг к другу (Вильямс В.Р., 1922; Сигалов Б.Я., 1969). Иногда образуют кочковидный куст (Манолий А.И., 1992). У рыхлокустовых трав побеги отходят под острым углом, имеют в почве всего одно, довольно короткое, междоузлие и, выходя на поверхность, дают стебли и листья (Работнов Т.А., 1974). От узла кущения каждого получившего развитие побега отходят новые, боковые побеги. Эти злаки имеют плохо сомкнутый или открытый дерновый покров (Сигалов Б.Я.,1964) из-за отмирания центральной части куста в ходе онтогенеза. Образуют слабую на разрыв, ломкую дернину. Корневищно-рыхлокустовые травы обладают высокой потенциальной способностью закладывать почки одновременно в пазухе каждого кроющего листа зоны кущения и в пазухе каждого чешуевидного листа корневища. Злаки данного типа образуют ровный и крепкий на разрыв дерн, который идеально подходит как для устройства партерных газонов, спортивных площадок (Петрова А.Н., 1984). Такие травы предпочтительны при создании рулонных газонов (Лаптев А.А., 1978; Кондратьев В.Н., 2004). Травостой этих злаков густой, ровный, плотный, упругий. Корневищно-рыхлокустовые злаки отличаются долголетием (Доусон Р.Б., 1957). Начальные фазы онтогенеза протекают медленно (Смелов С.П., 1947; Киршин И.К., 1985), кочек не образуют (Работнов Т.А., 1974; Манолий А.И., 1992).
Столонообразующие травы имеют надземно-ползучие плагиотропные побеги, обычно с зелеными листьями и побегами, которые укореняются в каждом узле, образуя в свою очередь, новые стелющиеся побеги и, таким образом, покрывают поверхность почвы (Федоров А.К., 1999).
Для долголетних качественных газонов приемлемы только корневищно-рыхлокустовые и столонообразующие низовые злаки, поскольку они создают плотный однородный дерновый покров, устойчивый к скашиваниям и обладающий плотной упругой дерниной (Галактионов И.И., 1963; Вандышева В.А., 1971; Сигалов Б.Я., 1977; Ларин И.В., 1990; Лепкович И.П., 2003).
В зависимости от типа побегообразования и характера листовой пластинки также выделяют значимой характеристикой количество побегов на единицу площади (Доусон Р.Б., 1957; Лазарев Н.Н., 2008). Чем листовая пластинка шире, тем меньшее число побегов приходится на единицу площади. Чем выше побегообразовательная способность, тем большее число побегов приходится на единицу площади. Она зависит от характера кущения и генетически заложенного потенциала растения (Harrison C.M., 1931; Лазарев Н.Н., 2008). У райграса пастбищного и овсяницы луговой листовая пластинка довольно широкая (от 4 мм), в то время как у полевицы побегоносной и овсяницы красной её ширина не превышает 3 мм. Относительно широкой является листовая пластинка у мятлика лугового (Armstrong J.M., 1937). Ширина листовой пластинки у полевицы тонкой равна 1 мм, а количество побегов на 1 м – 18–25 тысяч (Сигалов Б.Я., 1971). Чем больше побегов на единице площади, тем более декоративным и высококачественным является дерновый покров (Evans M.W., 1949; Madison J.H.а, 1962; Schery R.W., 1966).
От плотности травостоя также зависит несколько характеристик газонного покрытия. Чем больше растений приходится на единицу площади, тем более сближаются и смыкаются, а затем накладываются друг на друга и переплетаются их побеги. Связность – это степень сцепления отдельных частей дернины (Головач А.Т., 1955; Лазарев Н.Н., 2008). Она зависит от степени переплетения побегов и корней, следовательно, зависит от плотности травостоя. Связность, характеризует сопротивление на разрыв дернины, и сильно зависит от силы сцепления между минеральными частицами почвы, которая характеризуется гранулометрическим составом почвы.
От сопротивления на разрыв и толщины дернины зависит несущая способность дернины. Толщина дернины определяется как толщина дернового слоя, состоящего из переплетенных корней с хорошо скрепленной ими минеральной частью почвы (Головач А.Т., 1949) Несущая способность характеризует противодействие уплотнению почвы, хорошую амортизацию нагрузкам (Доусон Р.Б., 1957). Несущая способность связана с износоустойчивостью – выносливостью травостоя к проезду колесного транспорта и вытаптыванию (Сигалов Б.Я., 1971). Считается, что при слабой нагрузке дерновое покрытие может сохраняться неопределенно долгое время при прочих благоприятных условиях (Доусон Р.Б., 1957).
Устойчивость к вытаптыванию снижается в ряду от низовых форм к верховым формам злаков, от плотнокустовых и корневищно-рыхлокустовых к рыхлокустовым и корневищным (особенно длиннокорневищным) злакам (Головач А.Т., 1949; Головач А.Т., 1955; Лаптев А.А., 1978; Адоян А.Р., 1984). Наиболее устойчивыми к вытаптыванию являются плотнокустовые злаки (Festuca ovina, Deschampsia caespitosa), поскольку в природных условиях произрастают на переуплотненных почвах (Сигалов Б.Я., 1971; Работнов Т.А., 1974). Среднеустойчивыми являются – Poa pratensis, Festuca rubra, Agrostis tenuis и alba, Lolium perenne (Лаптев А.А., 1978; Сигалов Б.Я., 1971). Слабоустойчивые травы – Festuca pratensis, Dactylis glomerata (Лаптев А.А., 1978; Работнов Т.А., 1974).
Использование видов рода Lolium и Deschampsia при создании многолетних газонов на гольф-поле
Климат Клинского района Московской области, где были заложены опыты I, II и III, как и Дмитровский район, где заложен опыт IV, характеризуется теплым летом, умеренно-холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженными переходными сезонами.
Годовой приход солнечной радиации составляет примерно 88 ккал/см. Из этого количества 41 ккал/см - в виде рассеянной радиации. Среднемесячная температура воздуха самого теплого месяца (июля) изменяется от 17 до 18,5. Самого холодного месяца (января) от -10 до -11. Первая половина зимы заметно теплее второй. Наиболее холодное время сдвинуто на вторую половину января и начало февраля. В 90% лет абсолютный минимум бывает 27-30 градусов, а абсолютный максимум - 29-32 градуса. Теплый период длится в среднем 206-216 дней. Длина дня летом составляет 15-17 часов.
Клинский и Дмитровский районы относятся к зоне достаточного увлажнения. Годовая сумма осадков в среднем 550-650 мм. Устойчивый снежный покров образуется обычно в конце ноября. Две трети осадков в году выпадает в виде дождя, одна треть – в виде снега. В теплую часть года преобладают дожди средней интенсивности, хорошо увлажняющие почву. Ливневые дожди нередко сопровождаются грозами, а иногда и градом. В среднем за теплый год бывает 21–25 дней с грозой и 1–2 с градом.
Снеготаяние на территории области в среднем начинается 17–24 марта. Длится около 15 дней. По всей территории области снеготаяние проходит довольно быстро и в среднем длится примерно 15–20 дней. Сход устойчивого снежного покрова наблюдается на территории 3–8 апреля. Он почти совпадает с переходом среднесуточной температуры воздуха через 0 градусов.
Сумма положительных температур воздуха за период активной вегетации растений составляет 1800–1900 градусов. Среднесуточная температура воздуха весной переходит через 10 градусов 8–10 мая, осенью 14–16 сентября. Период активной вегетации длится в среднем около 130 дней. Этот период сокращают весенние и осенние заморозки. Весенние заморозки в среднем прекращаются 10–20 мая, а осенью начинаются 20–25 сентября.
Сумма осадков за период активной вегетации составляет в среднем 250– 270мм. В каждый из летних месяцев в среднем выпадает 70–80мм осадков. Однако количество осадков в отдельные месяцы из года очень различно, и их сумма значительно отклоняется от средней величины.
На территории Московской области в начале вегетации запасы влаги в почве в большинстве лет бывают хорошие и составляют в метровом слое 140180мм. В течение лета запасы постепенно убывают, доходя до минимума в конце июля – начале августа. Осенью, когда заканчивается вегетационный период, запасы влаги начинают возрастать и к концу октября составляют в метровом слое 100–200 мм.
Гидротермический коэффициент на территории 1,5–1,7, что говорит о достаточном увлажнении территории. Избыточно увлажненное лето один раз в 10–15 лет. Засушливые условия складываются 1-2 раза в 10 лет. По средним многолетним данным, временное промерзание почв на территории области начинается в октябре, устойчивое – 15–20 ноября. В декабре глубина промерзания составляет 30–40 см, а в феврале и марте 50–80 см, на 20–25 апреля почва полностью оттаивает. Длительность устойчивой мерзлоты почв составляет 150–160 дней.
Почвенные условия. Почва на опытах I, II и III по гранулометрическому составу среднесуглинистая. Содержание гумуса в пахотном слое от 2,5 до 2,7%. Обеспеченность подвижными формами питательных элементов в слое 0-22 см: фосфором – высокая, калием – средняя. Потребность почв в известковании слабая, т.к. рН солевой вытяжки колеблется от 6,0 до 6,5.
Опытный участок, где заложен опыты I, II и III, располагается на территории частного владения в д. Березино Клинского района Московской области. Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднесуглинистая слегка опесчаненная на моренном суглинке, сравнительно хорошо окультурена. Содержание гумуса в пахотном слое от 2,5 до 2,7%. Обеспеченность подвижными формами питательных элементов в слое 0–22 см: фосфором – высокая, калием – средняя. Потребность почв в известковании слабая, т.к. рН солевой вытяжки колеблется от 6,0 до 6,5. Опыт IV заложен на грунте, состоящем из 80% сеянного мытого кварцевого песка и 20% верхового торфа (по объему). Почвогрунт имеет низкое содержание фосфора и калия, рН солевой вытяжки 7,0. Агрохимические показатели почвы опытных участков представлены в таблице 3.
Для закладки опытов использовались семена мятлика лугового (13 сортов), овсяницы красной (11 сортов и 1 форма), райграса пастбищного (7 сортов), полевицы тонкой (5 сортов), полевицы побегоносной (21 сорт), полевицы собачьей (1 сорт) и фестулолиума (1 сорт), мятлика обыкновенного (1 сорт и 1 форма), луговика дернистого (1 сорт и 1 форма).
На опыте по изучению сортов трав для фарвея, семи-рафа и хэви-рафа для каждого вида трав была определена норма высева с учетом существующих рекомендаций для обыкновенных газонов (Brede A.D., 2000). Для мятлика лугового и мятлика обыкновенного она составила 15 г/м, полевицы тонкой и побегоносной – 10 г/м, для овсяницы красной – 30 г/м, для райграса пастбищного и фестулолиума – 60 г/м, для луговика дернистого – 13 г/м.На опыте по изучению сортов трав в условиях грина для каждого вида трав была определена норма высева с учетом существующих рекомендаций для создания гринов. Норма высева на грине для полевицы побегоносной составила 15 г/м, для полевицы тонкой – 8 г/м, для овсяницы красной – 50 г/м.Для установления поправок к норме высева семян для каждого сорта была определена посевная годность и масса 1000 семян (табл 4).
Почвенно-климатические условия проведения опыта
Мезотрион токсичен для мятлика однолетнего и мятлика обыкновенного (Dernoeden P.H., 2008). Максимальный эффект при применении препарата против мятлика обыкновенного и однолетнего был при применении средней и максимальной дозировки препарата. В работе Skelton J.J. (2012) мезотрион применялся на травостое из мятлика лугового и мятлика однолетнего. При применении дозы 186 г.дв./га также как и в нашем исследовании, удавалось вытеснять из травостоя мятлик однолетний.
Содержание мятлика обыкновенного уменьшилось с 3,8 до 0,1–0,2%, мятлика однолетнего – с 2,8 до 0,2 -0,4%. Мезотрион токсичен для полевицы побегоносной (Mitchell G., 2001).Как показало исследование, он также токсичен для полевицы тонкой. Ее содержание снизилось с 12 до 0,1–0,3%. Причем препарат высокоэффективен при минимальной дозировке, а устойчивый эффект действия препарата наблюдается уже на второй год применения препарата. При использовании мезотриона удалось переформировать первоначальный травостой в райграсово-мятликовый, увеличив содержание этих компонентов с 45 до 91–99% (с 7650 до 14700 побегов/м2). Доля сорных трав уменьшилась с 18,6 до 0,7–2,5%. Применение мезотриона на травостое, содержащем 55% неустойчивых к препарату трав, существенно снижает декоративность травостоя. Обычно травостои полностью восстанавливаются через 2–3 месяца после последней обработки травостоя.
Биспирибак-натрий рекомендуется применять для борьбы с мятликом обыкновенным и однолетним (Askew S.D., 2004; Lycan D.W., 2005). В нашем опыте он применялся в дозировках 25, 50 и 75 г дв/га. В высоких дозировках (более 186 г/га) биспирибак-натрий вызывает повреждение травостоев мятлика лугового (Shortell R.R., 2008).
Действие препарата на мятлик однолетний аналогично действию на Присутствие в травостое мятлика обыкновенного уменьшилось 650 до 62 побгов/м на третий год (нормой 3х), причем при минимальной дозировке устойчивый эффект снижения доли этого сорняка в травостое достигается на третий год, а при других нормах внесения – уже на второй год (рис. 12). мятлик обыкновенный. Состав травостоя изменился не так существенно, как в случае применения мезотриона. В травостое, благодаря применению биспирибак-натрия произошло замещение мятлика однолетнего и мятлика обыкновенного на овсяницу красную. Высокая устойчивость к биспирданному препарату отмечается у райграса пастбищного (Lycan D.W., 2005; McDonald S.J., 2006). Увеличение содержания райграса было отмечено для средней и высокой дозировок препарата. Содержание мятлика лугового существенно не изменилось. Доля овсяницы красной за три года увеличилась с 36 до 43–44,5%. Содержание полевицы тонкой увеличилось с 12 до 14%, в то время как без применения препарата ее доля в травостое снизилась до 7% .
Общая декоративность травостоя существенно не снижалась при применении данного препарата. Благодаря вытеснению из травостоя мятлика однолетнего и мятлика обыкновенного, при наступлении жаркого засушливого периода, травостои, где применялся препарат, имели более высокие показатели общей декоративности.
Тринексапак-этил применяют для контроля мятлика однолетнего и в качестве ретарданта (Murphy T.R., 2005). Райграс пастбищный при применении данного препарата снижал свое присутствие в травостое с 9 до 4–6% за три года. Содержание мятлика лугового снизилось с 36 до 26,1% при применении низкой дозировки в течение трех лет. В других дозировках он не оказывает существенного влияния на содержание мятлика лугового. Как и мятлик луговой, овсяница красная при низкой дозировке, снижала свое участие в травостое.
Мятлик обыкновенный существенно увеличил свое присутствие в травостое – с 3,8 до 11–16%. Без применения препарата содержание мятлика обыкновенного также увеличилось до 12%. Мятлик однолетний существенно увеличил свое присутствие в травостое – с 2,8 до 8,5–14,3%. Без применения препарата содержание мятлика обыкновенного также увеличилось до 12%, мятлика однолетнего – до 10,5%.
Изменение содержания полевицы тонкой в 2010- 2012 гг., побегов шт./м Применение препарата не уменьшило содержания мятлика обыкновенного, а при минимальной дозировке препарата содержание сорняка существенно увеличилось.
Тринексапак-этил, действуя как ретардант, существенно снижает агрессивность райграса пастбищного и мятлика лугового. Уже на второй год применения в летние сроки, содержание мятлика однолетнего и обыкновенного возрастает в 2-3 раза. Поэтому систематическое применение тринексапак-этила в летние сроки для борьбы с мятликом однолетним и обыкновенным не эффективно.
Мятлик однолетний увеличил свое присутствие в травостое при применении препарата в минимальной дозировке, причем его количество увеличилось с 0,5 тыс. до 3,3 тыс. шт./м при систематическом применении препарата. В максимальной дозировке препарат противодействовал увеличению содержания мятлика однолетнего в травостое, однако эффективность применения препарата Моддус (тринексапак-этил) была 119 существенно ниже, чем при применении препаратов Каллисто и Номини (рис. 14).
Применение донного препарата существенно не сказывается на декоративных свойствах травостоя во всех трех дозировках препарата. Декоративность травостоев ниже, поскольку содержание неустойчивых компонентов травосмеси увеличивается. Особенно это актуально для весеннего и летнего периодов.
Однородность травостоя в основном определялась содержанием сорных компонентов травостоя и была выше при вытеснении полевицы, мятлика обыкновенного и однолетнего, клевера ползучего. Применение мезотриона и биспирибака натрия позволило уменьшить содержание клевера в травостое с 12 до 0,3 шт. кустов/м. Без применения препаратов и при применении тринексапак-этила содержание клевера не изменилось.
Количество побегов в травостое сильно зависело от содержания овсяницы красной в травостое. В июне 2010 года плотность травостоев была на уровне 16–17 тыс. побегов/м. В октябре 2012 года плотность травостоев при применении мезотриона была на уровне 14,8–16,3 тыс. побегов, при применении биспирибак-натрия – 20,7–21,5 тыс. побегов/м. Наиболее плотный травостой был при применении низкой дозировки тринексапак-этила за счет увеличения доли полевицы и овсяницы красной. До применения препаратов мощность дернины составляла 14,3–15,7 см. Применение мезотриона негативно сказывается на развитии корневой системы. Систематическое применение биспирибак-натрия негативно сказывается на развитии корневой системы при средней и высокой дозировках препарата. Тринексапак-этил при применении в летние сроки на обыкновенных газонах существенно не влияет на развитие корневой системы. Систематическое применение препарата в летние сроки негативно влияет на развитие корневой системы при высоких и средних дозировках препарата.
Развитие корневой системы и связность дернины
В мировой практике самым современным способом создания качественного газона считается использование готового газона, который поставляется потребителю в виде рулона. После укладки рулонный газон образует ровное и густое травяное покрытие яркого, насыщенного цвета. Травы быстро приживаются и травостои не содержат сорняков.
Рулонный газон выращивается на полях по специальной технологии в течение 3-х – 4-х лет. Выбирается оптимальный для России состав трав – в основном узколистные сорта мятлика лугового и овсяницы красной. Используются высококачественные семена современных сортов, зимостойких, устойчивых к болезням и засухе. Рулонный газон быстро приживается и в первые годы не требует прополки. Технология производства рулонного газоны представлена в приложениях 98 и 99. На семи-рафе скашивания производились каждые 9 дней, с мая по октябрь, поэтому целесообразно использовать таблицу расчета себестоимости производства рулонного газона для экономической оценки использования сортов газонных трав.
Из общих затрат на выполнение операций 23% пришлось на внесение удобрений (9 внесений за период выращивания), 9% - на внесение пестицидов и 78% – на скашивания. В течение четырех лет производства рулонного газона общие затраты на скашивания составили 43810 руб/га, т.е стоимость одного скашивания составляет 859 руб/га. Одно внесение удобрений стоит 1646 руб/га.
Цена реализации рулонного газона зависит от многих факторов. Она варьирует от 40 до 150 руб/м. Газон удовлетворительного качества, содержащий сорные злаковые травы, такие как мятлик обыкновенный, полевица, вероника, имеет оптовую цену в 40 руб/м. С точки зрения параметров качества травостоя, общая декоративность такого дернового покрытия должна быть не ниже 5 баллов, а прочность дерна на разрыв - не менее 0,4 кгс/см. Газон средней ценовой категории (50 руб/м) имеет декоративность 5,3-5,8 баллов, прочность дерна на разрыв – не менее 0,45 кгс/см. Газон, имеющий декоративность более 6 баллов и прочность дерна на разрыв более 0,5 кгс/см, имеет оптовую цену продажи в 70 руб/м. Газон с прочностью дерна менее 0,3 кгс/см при промышленной срезке имеет высокий процент брака, поэтому такой газон часто бракуют для заготовки. Технологии различались количеством скашиваний и дозами применения удобрений (табл. 32).
Затраты на семена являются важнейшей составляющей в себестоимости рулонного газона. Доля семян в производственной себестоимости составляет до 30%. Поэтому правильный выбор сортов трав очень важен при производстве рулонного газона.
Производство рулонного газона по технологии, которая используется на фарвее, имеет низкую рентабельность 4,5–9,7%. Уровень инфляции в 2012 году составил 6,6%, поэтому коммерчески эффективно при данной технологии использовать только сорта мятлика лугового Rush, Everest и Beyond (9,25%), полевицы побегоносной L93 и Penn A4 – 9,97 и 7,97%. (табл. 33).
Среди сортов мятлика лугового для производства рулонного газона на семи-рафе не подходит сорт Balin. Наименьшая рентабельность производства рулонного газона была у сортов Award и Rush – 23,9%, лучшая рентабельность была у сорта Everest - 116,8%. Остальные сорта имели рентабельность 54–59%. (табл. 34).
Среди сортов овсяницы красной пригодны к производству рулонного газона сорта SR 5210, Boreal и Audubon. Создание газонов с участием этих сортов обеспечит рентабельность на уровне 104-111%. Среди сортов полевицы побегоносной лучшая рентабельность была у сортов Krome и Seaside – 57–63%. Сорта райграса пастбищного, кормовые формы овсяницы красной и сорт полевицы тонкой не подходят для производства рулонного газона.
Среди сортов мятлика лугового для производства рулонного газона при низкоинтенсивной технологии не подходят сорта Balin и Rush. Наименьшая рентабельность производства рулонного газона была у сортов Freedom III, Award, Everest и Ne Destiny – 56%, лучшая рентабельность была у сортов SR 2100 и Brooklawn – 182%. Другие сорта газонных трав не пригодны к производству рулонного газона при низкоинтенсивной технологии. При производстве рулонного газона на хэви-рафе параметры экономической эффективности будут следующими (табл. 35).