Производство семян многолетних трав: технология и особенности выращивания

Авторы: В.И. Антонов, кандидат сельскохозяйственных наук, ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса»; Н.А. Ларетин, кандидат экономических наук, ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса»; В.В. Кремин, кандидат биологических наук, ООО «СП «Юрьевское».

Многолетние травы — одна из наименее энергоёмких кормовых культур: они позволяют получать дешёвые, сбалансированные по протеину корма, сохранять плодородие почв и повышать эффективность растениеводства. Для этого каждому хозяйству нужны качественные семена многолетних трав в необходимом видовом и сортовом наборе.

Проблема отрасли

Современное состояние семеноводства многолетних трав в России нельзя назвать удовлетворительным. Урожайность семян бобовых трав в среднем не превышает 1–2 ц с 1 га, злаковых — 2–3 ц, что в 2–3 раза меньше потенциального уровня. В результате ежегодная потребность российского кормопроизводства в семенах составляет 110–120 тыс. тонн, а фактически поступает 65–70 тыс. тонн, или 58–64 % от необходимого объёма.

При этом семеноводство многолетних трав остаётся одной из самых рентабельных отраслей растениеводства, несмотря на высокие материальные и энергетические затраты. Себестоимость производства семян злаковых трав при соблюдении всех технологических требований составляет 30–40 руб., бобовых — 50–60 руб. При средней цене реализации на уровне 2013 года — 60–80 руб. по злаковым и 90–120 руб. по бобовым травам — рентабельность производства достигает 100 %. При реализации через посредников стоимость семян возрастает в 1,5–2 раза.

Как устроено семеноводство

Существующие в России семеноводческие предприятия различаются по правовому статусу, отношению к рынку, специализации, размеру и степени завершённости цикла производства семян. Большая часть из них занимается торгово-посреднической деятельностью, меньшая — производством семян для внутрихозяйственного пользования.

Мировая практика показывает: страны с развитой рыночной экономикой создали инфраструктуру отрасли семеноводства, соответствующую законодательную базу и механизмы её реализации, широко используют государственное регулирование технологических и экономических процессов. Их опыт подтверждает, что современное семеноводство концентрируется в рамках крупных специализированных научно-производственных объединений с жёсткой правовой и производственной дисциплиной и корпоративным управлением.

Российские селекционеры создали высокопродуктивные сорта многолетних трав, адаптированные к разным условиям выращивания, и разработали новые сортовые технологии производства семян. Вопрос в том, как реализовать успехи селекции через систему семеноводства — цепочку «селекционер — семеновод — товаропроизводитель», эффективность которой зависит от рациональных экономических отношений между её звеньями.

Опыт работы отрасли в рыночных условиях показывает: устойчивости способствует регионально-отраслевой принцип построения системы семеноводства, учитывающий разнообразие почвенно-климатических и экономических условий и эколого-географическую зональность возделывания трав. Для этого в регионе нужна комплексная программа развития семеноводства, увязанная с аграрной политикой, системой ведения сельского хозяйства и прогнозами изменения рынка семян.

Для реализации такой программы целесообразно создать специализированную семеноводческую организацию — агрофирму, производственный кооператив или хозяйственное товарищество, — которая станет координирующим звеном всей системы семеноводства трав в регионе и будет располагать современной базой для послеуборочной доработки, хранения и реализации семенного материала. В её задачи входит:

налаживание производственных и экономических связей с селекционерами и оригинаторами районированных сортов, с производителями оригинальных и элитных семян;
заключение с оригинаторами долгосрочных договоров на поставку и размножение семенного материала, планов внедрения новых сортов и научно-методической помощи в освоении ресурсо- и энергосберегающих технологий;
заключение лицензионных договоров с патентообладателями с периодическими отчислениями (роялти) за использование сорта — по многолетним травам, в зависимости от вида, от 3 до 10 %;
организация размножения семян в семеноводческих хозяйствах всех форм собственности на договорной основе. Такие хозяйства должны располагаться в благоприятных природно-климатических зонах, иметь развитую материально-техническую базу и сочетать семеноводство трав с другими направлениями — молочно-мясным скотоводством, овцеводством, картофелеводством, льноводством, пчеловодством.

Урожайность как ключевой показатель

Определяющий показатель эффективности семеноводства многолетних трав — урожайность. Ещё академик П.И. Лисицын отмечал: «настоящего урожая семян трав мы не знаем, то, что получаем, — это сбор семян, то, что мы успели взять с поля». Это высказывание остаётся справедливым и сегодня.

Биологическая урожайность с 1 га семенного посева, реально формирующаяся в поле при соответствующих технологиях, у клевера лугового и люцерны составляет 6–8 ц, у злаковых трав — 6–10 ц, у райграса пастбищного — 16–17 ц, у райграса однолетнего — 20 ц. В хозяйствах же в лучшем случае получают 1 ц клевера и 2–3 ц злаковых трав, и то не каждый год. Разницу в затратах и убытках покрывают за счёт роста стоимости реализуемых семян. Экономический порог урожайности, при котором семеноводство трав ещё оправдано, — не менее 2,5 ц по клеверу луговому и 4–5 ц по злаковым травам.

С чего начать: организационные мероприятия

Создание развитой отрасли семеноводства требует комплекса организационно-технологических мер, которые при минимальных затратах на существующей базе позволяют удвоить или утроить сбор семян.

1. Семеноводческие севообороты. Их главная задача — фитосанитарная обработка полей, очищение от сорняков, болезней и вредителей. Поля под семенные посевы готовят заранее, поскольку применение ядохимикатов на семенных посевах ограничено, а сами препараты стоят дорого. Семена многолетних трав на 90–95 % должны очищаться уже в поле, а не на току. При разработке севооборотов учитывают:

способность культур разделяться при сортировке. Нельзя одновременно размножать диплоидный и тетраплоидный сорт одной культуры: при использовании общих машин на посеве, уборке, сушке и очистке неизбежно межвидовое и межсортовое засорение, что создаёт проблемы при сертификации семян;
продолжительность использования семенного травостоя. У клевера лугового семена получают только с травостоя 1-го года пользования. Большинство злаковых трав, кроме райграса пастбищного, дают устойчивые урожаи семян два года. У райграса пастбищного травостой используют один год при урожайности семян от 10 ц/га и два года — при урожайности 7–8 ц/га;
подбор полей. Этому вопросу редко уделяют должное внимание, хотя он напрямую связан с часами цветения трав: тимофеевка и овсяница луговая цветут с 4–5 до 7–10 часов утра, райграс пастбищный — с 7 до 11, овсяница красная — с 6 до 10, ежа сборная — с 3–7 до 10–11 часов, а кострец безостый и полевица цветут во второй половине дня, с 14 до 18 часов. Если не учитывать это при выборе полей, на низинных участках с частыми туманами и высокой влажностью воздуха по утрам высокого урожая злаковых трав не получить из-за недостаточного опыления, а на полях, где часто бывают майские заморозки, могут пострадать посевы (особенно ежи сборной). Поэтому для злаковых трав нужны продуваемые поля на водоразделах. Для клевера действуют другие ограничения: вопреки распространённой рекомендации размещать посевы клевера ближе к местам гнездования диких опылителей — у лесов, оврагов, балок, — такие места переувлажнены, дольше прогреваются, и клевер в них полегает и неравномерно цветёт, а частые туманы и росы повышают влажность нектара, из-за чего насекомые его не собирают. По данным 24-летних наблюдений, установлена прямая связь (77 %) между ростом урожайности семян клевера и увеличением среднемесячного дефицита влажности воздуха в мае в пределах 5–9 мб: в этих условиях весной клевер развивается быстрее, меньше образует подгона и раньше зацветает дружно;
площадь семенного посева. Чем выше урожайность, тем меньше площади нужно занимать под семенную культуру и тем ниже производственные затраты на единицу площади: например, 10 тонн семян клевера можно получить с 25 га при урожайности 4 ц/га или со 100 га при урожайности 1 ц/га. Здесь же важна длительность уборки: клевер луговой нужно убрать в течение 5–7 дней после наступления уборочной спелости — через 10 дней потери от осыпания составляют 20–25 %, через 15–18 дней — 40 % и более. У злаковых трав срок ещё короче — 1–3 дня, после чего потери от осыпания достигают 50–70 %, а иногда и 100 %;
возврат на прежнее поле. Семенные посевы трав одного вида возвращают на прежнее поле не раньше чем через 3–4 года. Пример семеноводческого севооборота: 1) клевер луговой с подсевом под вико-овсяную смесь; 2) клевер луговой на семена; 3) яровые зерновые или пропашные; 4) злаковые травы с подсевом под вико-овсяную смесь (или беспокровно); 5–6) злаковые травы на семена. Поле №4 можно разделить пополам: половину — под тимофеевку, половину — под овсяницу, ежу или райграс.

2. Определение срока уборки. Максимально сохранить сформировавшийся урожай без дополнительных затрат позволяет только точное определение срока уборки. Органолептические методы «по старинке» — сжатие соцветия у злаков или наблюдение за оголением верхней трети султана у тимофеевки — не дают точного результата и могут привести к максимальным потерям. Головка клевера готова к уборке, когда высохло первое междоузлие под ней, — не нужно дожидаться, пока высохнет весь стебель: это может задержать уборку на 20–25 дней. Клевер убирают при 75–80 % созревших головок с максимальным содержанием вызревших семян, проводя в это время десикацию травостоя. Для злаковых трав главный критерий — влажность семян в соцветиях: при влажности 55 % всхожесть достигает 85–87 % и соответствует стандарту, что позволяет начинать раздельную уборку; стабилизация массы 1000 семян наступает при влажности 44–45 %, когда семена достигают физиологической спелости и начинается их естественное осыпание. Влажность семян начинают измерять через месяц после начала цветения с интервалом 3–4 дня — при нормальной погоде она снижается в среднем на 2–2,5 % в сутки. По степени естественного осыпания злаковые травы располагаются в следующем порядке: двукисточник тростниковый (канареечник), райграс пастбищный и однолетний, фестулолиум, овсяница луговая и красная, тимофеевка луговая, кострец безостый, мятлик луговой, овсяница тростниковая — то есть зерновые культуры более устойчивы к осыпанию, чем многолетние травы, а решение о том, что убирать в первую очередь при совпадении сроков, стоит принимать исходя из экономики.

3. Обкашивание полей. Обкашивание семеноводческих полей в севообороте и прокосы между культурами в сборных полях — показатель культуры семеноводства в хозяйстве. Это помогает избежать межвидового засорения и попадания семян сорняков с проходов комбайнов по краю поля.

4. Подготовка комбайнов. Размеры семян у большинства трав меньше 1 мм, поэтому все зазоры в сочленениях комбайна должны быть не более 0,5 мм — это достигается тщательной герметизацией. Для новых марок комбайнов (Дон, Акрос, Вектор) выпускаются специальные комплекты для уборки семян трав, и их стоит использовать. Особое внимание нужно обращать на ширину захвата жатки: зерновые жатки шириной 6–9 м не позволяют качественно скосить полеглый семенной травостой на низком срезе на неидеально ровном поле — концы жатки колеблются, и травостой по краям скашивается не полностью. Оптимальная ширина жатки — 4–5 м, либо уборку проводят в одну половину или две трети жатки. Рабочую скорость комбайна выбирают так, чтобы не было потерь семян сходом с верхнего решета: посевы клевера убирают обычно на первой скорости, злаковых — чуть выше, в зависимости от высоты среза и объёма поступающей на очистку массы.

5. Сушка вороха. Между уборкой семян и началом сушки должно пройти не более 3–4 часов. Перед закладкой вороха в сушилку его желательно пропустить через простейшие очистительные машины или хотя бы перебросить метателем на другое место — это снижает влажность на 2–3 %, охлаждает массу и освобождает её от зелёных листьев, измельчённых стеблей и другой не зерновой примеси, ускоряя сушку.

Технология выращивания семян

Важное направление в организации семеноводства — рациональное применение технологий выращивания. Реализовать потенциал семенной продуктивности можно только при закладке специальных одновидовых семенных посевов, формирующих неполегающий или слабо полегающий к моменту цветения травостой с равномерным размещением растений, максимальным числом генеративных побегов, дружным цветением и чистотой от сорняков, болезней и вредителей.

Подготовка почвы. Главная цель — очистить почву от трудноотделимых многолетних и однолетних сорняков, выровнять поверхность поля и подготовить плотное ложе для семян. Разовое применение гербицидов по вегетации малоэффективно и дорого — экономичнее применять гербициды сплошного действия из группы глифосатов (типа раундап) в системе севооборота: после уборки семян злаковых трав второго года пользования убирают пожнивные остатки, дожидаются отрастания сорняков и трав до 15–20 см и обрабатывают гербицидом, а через две недели проводят обычную обработку почвы. При позднелетнем или осеннем применении этой группы гербицидов норму внесения можно снизить, а дернина многолетних трав к весне хорошо разлагается. Прикатывание почвы проводят до и после посева семян трав.

Основное удобрение. Особое внимание уделяют кислотности почвы — она должна быть не ниже 5,5 pH, особенно под клевер; при более низких значениях проводят известкование. Органические удобрения в семеноводческом севообороте лучше не вносить — это увеличивает засорённость. Минеральные удобрения вносят согласно картограммам: фосфор под травы желательно внести в запас перед посевом на все годы пользования, калийные удобрения — ежегодно в летне-осенний период вместе с азотными, поскольку калий сильно вымывается из пахотного горизонта. Весной в год посева калий и азот вносят только исходя из потребностей покровной культуры, а азота — не более 45 кг/га д.в., чтобы не вызвать её полегания и угнетения подсеянных трав.

Покровные культуры. Многолетние злаковые травы на семена лучше подсевать под однолетние бобово-злаковые смеси (в соотношении 1:3) или под ячмень на зерно при урожайности до 25 ц/га. Клевер, особенно ранних сортов, лучше подсевать под однолетние травы: при подсеве под зерновые он быстро перерастает их, и урожая зерна получить не удаётся. Хорошие результаты в качестве покровных культур дают горчица белая и фацелия, убираемые на семена. Ежу сборную и овсяницу красную для высоких урожаев семян с первого года пользования лучше высевать беспокровным способом. Однолетние кормовые смеси убирают в период начала цветения бобового компонента и колошения злакового, зерновые — в период уборочной спелости, в течение 1–3 дней; солому зерновых нужно убрать с поля в течение 3–5 дней после обмолота. Недопустимо убирать покровные культуры в дождь, по переувлажнённой почве, с огрехами при скашивании или потерями измельчённой массы и соломы при транспортировке — всё это изреживает семенной травостой.

Подготовка семян. Всходы многолетних трав в нашей зоне сильно поражаются фузариозными корневыми гнилями, поэтому протравливание семян перед посевом обязательно — в том числе при посеве на кормовые цели, хотя на практике это делают редко. Для клевера обязателен приём обработки семян молибденом перед посевом — 7–8 кг 36%-ного молибдата аммония натрия или 5–6 кг 54%-ного молибденово-кислого аммония на 1 т семян, совмещённый с протравливанием. Этот микроэлемент влияет в первую очередь на развитие вегетативной массы: он даёт хорошо развитые всходы клевера, устойчивые к стрессу под покровом и во время перезимовки, а в год получения семян более мощные перезимовавшие растения обеспечивают лучшее развитие головок и рост массы 1000 семян — в среднем урожайность семян увеличивается на 15–30 %. Однако непосредственно в год получения семян молибден вносить не стоит: в этот период он сильнее влияет на урожай вегетативной массы, чем семян, что нежелательно.

Посев трав

Для клевера и злаковых трав, подсеваемых под покров, лучший срок сева — ранневесенний. Беспокровный посев злаковых трав в нашей зоне можно проводить до 10–15 июля. Травы на семена сеют рядовым способом с междурядьем 15 см; густоту семенного травостоя экономически выгоднее регулировать нормой высева, а не шириной междурядий. Глубина заделки семян злаковых трав (тимофеевка, овсяница луговая и красная, ежа сборная) — 1,0–1,5 см; для райграса, фестулолиума, костреца, овсяницы тростниковой и клевера лугового — 1,5–2,0 см. Посев проводят раздельно с покровной культурой — поперёк или под углом к её рядкам, по прикатанной почве.

Отдельного внимания заслуживает дискуссионный вопрос о норме высева клевера лугового для семенных целей: в рекомендациях по-прежнему указывают норму 8–10 кг/га, а на практике применяют и больше, хотя это не обосновано. Норма высева должна обеспечить в год получения семян разреженный, менее полегающий травостой, реализацию потенциала растений к стеблеобразованию и ветвлению, хорошие условия для работы насекомых-опылителей и достаточную площадь питания растений. У раннеспелых сортов клевера такие условия обеспечивает травостой с 70–80 растениями на 1 м² к периоду цветения, формирующий 300–350 стеблей и 600–900 головок; у среднеспелых и позднеспелых сортов — соответственно 50–60 растений, 250–300 стеблей и 700–900 головок. Такую густоту у диплоидных сортов клевера даёт норма высева 4–5 кг/га (масса 1000 семян у них в среднем 1,7 г, от 1,5 до 2,5 г), у тетраплоидных — 6–7 кг/га (масса 1000 семян 3,0 г, от 2,5 до 3,5 г).

Уход за травостоями

Злаковые травы, в зависимости от биологии развития, бывают озимого, ярово-озимого и ярового типов. Из традиционных для нашей зоны культур к яровому типу относится только тимофеевка луговая, к ярово-озимому — кострец безостый, остальные виды (овсяницы, райграс, ежа, фестулолиум, полевица) — к озимому типу.

У тимофеевки генеративные органы в год получения семян формируются из побегов весеннего кущения. После выхода из-под покрова её посевы в августе – начале сентября подкармливают азотом (30 кг/га) для лучшего развития растений и подготовки к зимовке, а основную дозу азота вносят весной в год получения семян: в первый год пользования — 60 кг д.в./га, во второй — 70–80 кг д.в./га.

У злаков озимого типа развития будущие генеративные побеги формируются из укороченных вегетативных побегов осеннего кущения, прошедших яровизацию зимой, — поэтому в этот период важно создать максимум условий для их образования: травостой подкашивают и подкармливают азотом. Подкашивают на высоту 8–10 см в середине сентября — так в травостое складываются наиболее благоприятные условия для кущения и развития осенних побегов, преобладают укороченные побеги с двумя листьями и большим запасом сахаров, хорошо проходящие яровизацию и перезимовку. Норму азота вносят так: осенью в год посева — 30 кг/га, в первый год пользования весной — 45 кг/га, осенью — 30 кг/га, во второй год пользования — 60–70 кг/га.

Травостой подкашивают одновременно на всём поле, а не используют для подкормки скоту. Весеннее внесение азота не заменяет осеннее: оно влияет на интенсивность развития генеративных побегов, а не на их количество, размер соцветий и массу 1000 семян.

Гербициды. На семенных травостоях клевера и злаковых трав в год получения семян применять гербициды нежелательно — это снижает урожайность, так как растения выходят из зимовки с разной фазой развития и интенсивностью отрастания, и подобрать оптимальный срок обработки трудно. Гербициды стоит применять в системе севооборота — при подготовке почвы под посев трав и в первый год их жизни, по покровной культуре или после её уборки.

Микроудобрения. Касаются только клевера: в год получения семян в фазу бутонизации проводят некорневую подкормку бором из расчёта 250–500 г бора на 1 га, используя борную кислоту.

Пестициды. За 2–3 года произрастания семенных посевов на одном месте формируется обширный комплекс вредителей и возбудителей болезней, снижающих количество и качество урожая. Из вредителей в нашей зоне наибольший вред злаковым травам наносят проволочники и тли; травяной и луговой клопы вызывают белоколосость на посевах — до 60 %, тимофеечная муха повреждает до 60 % и более султанов. На клевере клубеньковые долгоносики повреждают до 80–100 % корней и клубеньков (потери урожая — до 40 %), а при появлении семяедов повреждаемость растений может достигать 100 %, а потери урожая — 50–60 %. Из болезней на всех травах распространены корневые гнили, на злаках — пятнистости, ржавчина, головня пыльная и твёрдая, спорынья, на клевере — пятнистости, вызываемые антракнозом, аскохитозом и бурой пятнистостью (распространённость в нашей зоне достигает 100 %, интенсивность развития — более 50 %). Обработка клевера тилтом в дозе 1 л/га против пятнистостей давала прибавку урожая семян 1,5–2,0 ц при общей урожайности 5,0–5,5 ц с 1 га.

Меры борьбы с вредителями и болезнями:

строгое соблюдение севооборота;
протравливание семян перед посевом;
обкашивание семенных участков;
обязательное предупредительное применение пестицидов против наиболее вредоносных болезней и вредителей.