Биоэкологические и технологические особенности возделывания сильфии пронзеннолистной на зеленный корм

    Плод  — двукрылая семянка удлиненно-сердцевидной формы, 10—12 мм длиной и 8—10 мм шириной, плоскосжатая, с выемкой в верхней части, серовато-черная  или коричневая. Вес 1000 семян — 18—24 г. В каждой корзинке созревает 20—30 семян. В хороших условиях с одного растения можно получить до 450—500 полноценных семян, т. е. 9—10 г, или при 60 тыс. растений на гектар — 5—6 ц. Биологический урожай семян иногда достигает 8—10 ц с гектара. Наиболее ценные семена собирают из соцветий первых 4 порядков, их урожай составляет 1,5— 2,5 ц с гектара.

    Семенами, полученными с 1 га семенного участка, при высококачественной уборке можно заложить плантацию в 30—50 га. Это говорит о том, что сильфия обладает сравнительно высоким коэффициентом размножения и может быстро занять большие площади в колхозах и совхозах.

    Сильфия относится к многолетним травянистым поликарпикам. Большой жизненный цикл растения складывается из циклов развития монокарпических побегов, образующихся   в   подземной    части    ежегодно    отмирающих стеблей. Продолжительность развития каждого побега, начиная со второго года жизни растения, длится 8—10 месяцев.

          Органогенез растений в первый год после закладки 
плантации изучен еще недостаточно. Наблюдения, выполненные в ТСХА и других научных учреждениях, позволяют выделить следующие периоды в этот год жизни растений:

1. Период развития проростка начинается от прорастания семени и заканчивается появлением первого настоящего листа. При весеннем посеве массовые выходы появляются через 14—20 дней. Отдельные семена прорастают в течение лета, а некоторые — даже на второй год. Семядоли выносятся на поверхность почвы, длина их 1,5—2 см. По внешнему виду они напоминают г ходы подсолнечника. Максимальной длины (до 3,5 см) семядоли достигают через 18—20 дней после появления всходов. Фаза семядольных листьев продолжается 8—15 дней.
2. Ювенильный период длится в течение месяца. За это время на растении формируется пять настоящих листьев. Листья черешковые, опушенные, слабозубчатые. Вследствие втягивания гипокотиля в почву и развития в пазухах семядолей почек к концу периода семядольные листья засыхаю:'. Начинается отмирание и первого настоящего листа. Почки, расположенные в пазухах семядолей, трогаются в рост и образуют боковые побеги. Корневая система к этому времени уже хорошо развита. Отдельные корни проникают вглубь до 70 см. Главный корень ветвится до третьего порядка. На растении образуются придаточные корни длиной до 10—15 см.

    3. Виргинильный период характеризуется интенсивным листообразованием. Он наступает после отмирания семядолей, с появлением боковых побегов, и продолжается до глубокой осени. В начале периода в основной розетке образуется шестой лист, а первый засыхает. До конца вегетации на растении формируется до 25 крупных листьев, в том числе 14-16 листьев в центральной розетке и по 4-6 на боковых побегах (1-3 на растении). За время вегетации засыхает по 5-10 первых листьев. Главный корень может проникать в почву на глубину 1-1,5 м. Ветвится он до 4-5-го порядков. Гипокотиль и  базальная  часть  корня в    диаметре  достигают   1,5-2 см.

    Сильфия относится к растениям озимого  типа. В первый год жизни из-за того, что недоразвиты эпикотиль и последующие междоузлия, образуются только розеточные проростки и интенсивно развивается корневая система. В генеративную фазу растения вступают со второго года.

    Весной  сильфия отрастает сравнительно рано, однако, па 5—7 дней позже, чем борщевик, окопник, рапонтик и другие многолетние культуры. В это время температура уже переходит через +5°С. Крупные антоциановые почки побегов, раскрываясь, сразу образуют новую розетку листьев, которые вначале растут несколько -замедленно. Ко времени скашивания рапонтика и к началу цветения окопника растения сильфии лишь смыкаются в междурядьях розетками листьев. Но и в этот период урожай зеленой массы за счет крупных листьев бывает выше, чем у однолетних культур. После образования 12—15 листьев трогаются в рост генеративные стебли. От момента отрастания до стеблевания обычно проходит 25—30 дней. С этого времени рост сильфии усиливается и к фазе бутонизации суточные приросты достигают 4—5 см.

    Рост  стебля продолжается до массового цветения. На нем может размещаться 8—10 пар крупных листьев. Если скосить растения в фазу бутонизации или в начале Цветения, то из пазушных почек нижних листьев вновь образуются репродуктивные побеги, которые и формируют урожай отавы.

    Растения  зацветают через 95—100 дней после возобновления роста, что говорит о позднеспелости культуры. В большинстве районов начало цветения приходится на вторую половину июля или первую половину августа. Первыми зацветают корзинки, расположенные на самых нижних лучах полу зонтиковидного соцветия. В то время, когда в нижних корзинках семена уже созревают, средние еще цветут, а верхние находятся в виде бутонов. Поэтому период цветения продолжается около двух месяцев. Каждая корзинка в отдельности цветет от 7 до 15 дней. После цветения семена созревают в течение 35—40 дней. Созревшие семена легко осыпаются.

    Таким образом, от начала вегетации до созревания семян в нижних корзинках проходит около 150 дней. Это существенно затрудняет семеноводство культуры в северных, северо-западных и центральных районах    нечерноземной зоны, где семена успевают созреть лишь в корзинках первого и второго порядков. Кроме того, созревание семян в этих районах проходит в условиях постепенного похолодания и повышения влажности воздуха, что иногда обусловливает значительное поражение их болезнями.

    Важный  период в жизни растения — закладка почек возобновления. Почки начинают закладываться в подземной части генеративных побегов со второй половины лета. Осенью из них вырастают боковые побеги, дающие розетку листьев. Цикл развития боковых побегов снова повторяется. Отдельные почки трогаются в рост, и формируют розетку листьев только весной.

    Продолжительность жизни растений зависит от многих факторов. При этом наиболее сильно на нее влияют условия зимовки и интенсивность использования плантации. Большинство исследователей считают, что срок хозяйственной эксплуатации посевов может составлять не мене  12-15 лет. Максимальной продуктивности   растения достигают на третий-четвертый год жизни.

    ТРЕБОВАНИЯ  РАСТЕНИЙ

    К  УСЛОВИЯМ  ВЫРАЩИВАНИЯ

    Отношение к теплу. Оптимальной температурой для роста листьев и стеблей является 10—15°. В этих условиях при наличии влаги в почве наблюдаются наибольшие 'приросты зеленой массы. Поэтому, несмотря на позднеспелость, сильфия считается очень перспективным растением для северных, прохладных и увлажненных районов страны.

    На  холодостойкость культуры указывает  и тот факт, что растение успешно переносит весенние заморозки в 4 - 5°, а в холодильные камерах листья выдерживали 12-часовое понижение температуры до минус 7-8°. Осенью 
сильфия вегетирует почти до снега и не повреждается заморозками в 5-6° листья отмирают при температуре минус 7-8°.

    Географические  испытания показали, что растение обладает сравнительно высокой морозостойкостью. Так, в Черновицкой области в отдельные бесснежные зимы температура опускалась до 30° и гибели растений во все годы исследований не отмечалось. В Вологодской, Московской и других областях в годы, когда морозы зимой достигали 35—38°, а почва промерзала до 1,5 м, выпады растений также не превышали 3—5%. Сильфид успешно переносит зимовку в Коми АССР, Карелии, Западной Сибири и в других районах, где зимы особенно суровы.

    Промораживание  растений в камерах подтвердило их устойчивость к низким температурам. После длительного выдерживания при минус 17° отрастание сильфии в сосудах проходило нормально.

    Однако  в Ленинградской области отмечены случаи сильной изреживаемости посевов, когда за три года выпады достигали 27—30%. Объяснять эти факты недостаточной морозостойкостью растении, пожалуй, не совсем будет правильно, так как имеется много данных, свидетельствующих об обратном. Существенное влияние на зимостойкость оказывают агрохимические свойства почвы, агротехника и особенно срок последнего скашивания. Например, к Коми АССР для обеспечения хорошей перезимовки растений уборку проводят, но позднее, чем за месяц до конца вегетации. Поэтому таких больших выпадов, даже в более суровых, чем в Ленинградской области, условиях не наблюдается.

    В Московской области все растение погибает сравнительно редко (1—2%). Чаще г. ходе зимовки отмирают отдельные побеги, зимующие почки которых расположены очень близко к поверхности почвы. Однако это явление также не носит массового характера и существенного влияния на продуктивность плантации не оказывает, так как с возрастом растений число годичных побегов на них увеличивается, а плантации в связи с этим постепенно загущаются.

    Отношение к свету. Фото периодическая реакция  растения не изучена. Сильфия предъявляет высокие требования к интенсивности освещения. В естественных условиях занимает первый ярус высокотравных ассоциаций. При недостатке света растения сильно угнетаются. Поэтому они отрицательно реагируют на подпокровное выращивание в первый год жизни.

    Так, в опытах ТСХА вышедшие из-под покрова посевы на второй год жизни дали урожай в 3 раза меньший, чем обычные, т. е. беспокровные. Кроме того, ослабленные растения не в состоянии были бороться с сорняками, и посевы сильно засорялись.

    Отношение к влаге. Сильфия относится к  влаголюбивым растениям и является типичным мезофитом. Поэтому размещать ее следует на низменных, поименные и лугово-болотных участках с близким залеганием грунтовых вод. Хорошо растет и на обычных почвах с уровнем грунтовых вод на глубине 30—50 см. Переносит 10—15 -дневное затопление.

    Повышенные  требования к влаге, видимо, обусловлены поверхностным распределением в почве кошевой системы. При недостатке влаги рост сильфии сильно замедляется. Особенность биологии этой культуры состоит том, что ее быстрый рост приходится на летние месяцы, когда в условиях континентального климата всюду наблюдается наибольшее иссушение верхнего слоя почвы. В связи с этим во многих районах страны особенно желательно возделывание сильфии при орошении.

    Высокая температура и недостаток влаги  в почве могут привести не только к приостановке роста, но также к подсыханию листьев и засыханию бутонов, т. е. прекращению цветения. По сравнению с другими многолетними культурами сильфия наиболее чувствительно реагирует на почвенную и воздушную засуху. В засушливых условиях медленнее происходит отрастание отавы, урожай ее резко снижается.

    Отношение к почве. Растение   испытывалось   на   различных почвах:   песчано-галечных,    дерново-подзолистых (от легко - до тяжелосуглинистых),   черноземных, лугово-болотных, в том числе на тяжелых и с близким залеганием грунтовых вод. Во всех случаях оно давало      высокие урожаи, но только при хорошей влагообеспеченности. К реакции почвенной среды сильфия    чувствительна. В опытах ТСХА в засушливом 1972 г. урожай    зеленой массы на посевах второго года был невысокий.    Однако в условиях почвенной засухи очень четко проявилось отрицательное    действие на растения    кислотности    почвы и активных форм токсичных элементов. На известкованном фоне состояние растений было значительно    лучше, а, продуктивность их примерно на ⅓ выше. Так, если на (фоне NРК вес   сырого   растения   составил   316 г, площадь листьев на одно растение равнялась 33 дм², а урожайность посева 220 ц с гектара, то при дополнительном внесении извести соответственно    получены    следующие результаты: 434, 50 и 302.

    Питание растений и отзывчивость на удобрение. В дикой флоре сильфия произрастает на плодородных почвах. Аналогичных условий она требует и в культуре. С высоким урожаем из почвы выносится большое количество элементов питания. В 1 ц сухого вещества в фазу укосной спелости содержится 2,7—3,5 кг азота, 0,4—0,7 кг и фосфора и 3,0—3,5 кг калия. Вынос питательных веществ со 100 ц зеленой массы в среднем составляет: азота — 45— 50 кг, фосфора — 4—8 кг и калия 48—55 кг. С урожаем 500—700 ц с гектара из почвы выносится 550—750 кг действующего вещества NРК. Поэтому растение хорошо отзывается на удобрения. Например, в исследованиях Черновицкой опытной станции, проведенных в колхозе имени Ю. Федьковича на бурых — дерновых почвах, при внесении до закладки плантаций 40 т навоза и по 80 кг действующего вещества NРК на гектар за два коса собрали 1208 ц зеленой массы, в том числе 184 ц сухого вещества и 24,4 ц протеина. В варианте без удобрений эти показатели соответственно равнялись 919, 134 и 16.8.

    В опытах ТСХА на среднесуглинистой дерново-подзолистой почве внесение до посева и в подкормки: азота, фосфора и калия в количестве 60—90 кг на гектар увеличило урожай зеленой массы на 50—60%. Большую прибавку в урожае получили и от основного внесения навоза. Эффективность удобрений значительно повысилась при известковании почвы.