Стан і перспективи розвитку захисту рослин від шкідників, хвороб і бур’янів

Морфобіологічні та екологічні особливості. Люцерна — високоврожайна, зимостійка й посухостійка багаторічна  кормова культура. Світова площа посівів люцерни становить понад 30 млн га, в тому числі в США більше 10, Аргентині 7 млн га. Посівна площа люцерни в СНД сягає 8 — 9 млн га, з них в Україні 1,8 млн га, 48 % у структурі посівів багаторічних трав (табл. 35).

Основні площі люцерни  сконцентровані в степовій зоні і  Лісостепу, на Поліссі її посіви розширюються дещо повільніше.

Серед кормових трав люцерна  — найдешевший корм і багате джерело  повноцінного за амінокислотним складом  протеїну, каротину. В її листі містяться  ксантофіл, вітаміни, мікроелементи, без-азотисні екстрактивні речовини (глюкоза, фруктоза, сахароза, крохмаль — близько 10 - 12 %).

Люцерна належить до роду Мedicago L., родини бобові (Fabaceae). З 50 різних видів (в СНД 36 видів) люцерни Medicago виробниче  значення мають чотири: люцерна синя посівна (M. sativa L.), люцерна жовта серпоподібна (M. falcata L.), голуба (M. coerulea L.) й гібридна (середня) (M. media Hoes.). Особливо високу цінність має білок люцерни, зібраної у  фазі закінчення стеблування та початку  бутонізації. Найбільше білка в  листі, бутонах і квітках, найменше — у стеблах.

Усі названі види люцерни  мають спільні морфологічні особливості  будови різних частин рослин.

Люцерна синя — рослина  верхова (висота стебла 80 - 150 см) нещільнокущового типу. Розрізняють укісний, пасовищно-укісний  і пасовищний екотипи. Укісний екотип має напіврозлогу розетку весняного  відростання і прямостоячий кущ; пасовищно-укісний — розлогу  розетку весняного відростання  і напіврозлогий кущ; пасовищний екотип— сланку розетку і напівсланку  форму куща (рис. 78).

У люцерни добре розвинена  коренева система, яка в перший рік  життя проникає в ґрунт на глибину 2 — 3, а в 5 — 10-річному віці 9 — 11м  і глибше. Листки трійчасті, квітки сині або фіолетові. Суцвіття — китиця, плід — багатонасінний спіральний біб. Насіння ниркоподібне. Маса 1000 насінин 1,5 — 2 г.

Люцерна жовта — багатостебловий  кущ з лежачими або прямостоячими  стеблами і добре розвиненою кореневою  системою. Більш посухо- і морозостійка, ніж синя. Листя опушене, квітки жовті, зібрані в китицю. Плоди серпоподібні. Насіння світло-коричневе. Маса 1000 насінин 0,9 — 1,2 г. Має велику кількість екотипів, тому росте повсюдно — на луках, водороздільних плато, в Степу, Лісостепу, на Поліссі. За сприятливих умов на зрошуваних ділянках дає 2 — 3 укоси. Врожайністю  набагато поступається люцерні синій, тому не дуже поширена.

Люцерна жовта має високу посухостійкість. Транспіраційний  коефіцієнт її, залежно від місця  вегетації, коливається від 280 — 300 до 700 — 900 і вище, що зумовлюється також  її невисокою врожайністю. Посухостійкість  пов'язана із здатністю використовувати  воду з глибоких горизонтів ґрунту.

Незважаючи на високу посухостійкість, люцерна синя й жовта дуже чутлива  до поливів. На зрошуваній ділянці Херсонського сільськогосподарського інституту  врожайність зеленої маси люцерни  за 4 укоси становила 703 ц/га, а в  дослідах УНДІЗЗ врожайність сіна люцерни  посівної в середньому за 6 років  без зрошення становила 24,8, а при  зрошенні — 119 ц/га. У Середній Азії на зрошуваних ділянках люцерна дає  до 5 - 6 укосів за рік з валовим  виходом сіна 160 - 180 ц/га і протеїну 22 - 26 ц/га.

Насіння люцерни починає  проростати при температурі 5-6 °С, а  ріст рослин навесні — при температурі 7 - 9 °С. Люцерна — холодостійка культура, сходи якої добре витримують заморозки  до мінус 5 — 6 °С, дорослі рослини  в безсніжні зими витримують морози до мінус 25 °С і нижче. За частих потеплінь  посіви можуть загинути навіть від  невеликих морозів. Сильно пошкоджуються  рослини притертою льодяною кіркою.

Процес формування органів  рослин люцерни, як і інших бобових  трав, включає дванадцять етапів органогенезу. І етап— формується конус наростання, з'являються зародкові листочки; ІІ— справжні трійчасті листки, стебла з наближеними міжвузлями, тобто розпочинається фаза стеблування  і утворюється кущ у вигляді розетки. На стеблі першого року життя в цей період з'являються бічні вегетативні бруньки. ІІ етап органогенезу збігається з періодом збирання покривної культури. Від стану рослин у цей час залежить інтенсивність паросткоутворення, ріст і розвиток рослин у наступному році. На ІІІ етапі збільшується в об'ємі конус наростання і утворюється приквіткове листя. В пазухах приквітників закладаються конуси наростання другого порядку, з яких на IV етапі утворюються квітки. Для V етапу характерна диференціація частин квітки. Треба враховувати, що при утворенні на рослині першого року життя пагонів з конусами наростання, що знаходяться на ІІІ — V етапі, може знижуватись зимостійкість рослини. Зимують переважно пагони ІІ етапу органогенезу. Правда, це експериментально недостатньо обґрунтовано, оскільки в практиці насінники люцерни нерідко входять у зиму у фазі гілкування й досить добре перезимовують. Головне, щоб перед зимівлею в органах було достатньо запасних пластичних речовин. Протягом VI етапу ростуть тичинки і в пиляках утворюється одноядерний пилок. На VII етапі формуються чоловічі гаметофіли, квітка вже повністю сформована. VIII етап — фаза повної бутонізації, а ІХ— фази цвітіння й запилення (перехресне чи самозапилення); Х етап — запліднення, формування бобу й диференціація зародка в насінні; ІХ— наливання насіння; ХІІ — достигання бобів і насіння.

Для проростання насіння  люцерни потрібно води в 1,3 — 1,4 раза більше за його масу. Глибина загортання насіння — не більше 4 см. Цей шар  ґрунту потрібно підтримувати у вологому стані. Насіння проростає при  температурі 2 — 3 °С, масові сходи з'являються  при 18 - 20 °С на 9 - 12-й день навесні  і на 5 - 6-й день улітку. Сходи витримують заморозки до мінус 6 °С. Люцерна  дуже чутлива до підвищеної кислотності ґрунту, оптимальні умови її розвитку створюються при рН 6 — 7,5.

Значний приріст вегетативної маси люцерни спостерігається через 14 — 20 днів після появи сходів. Бічні  пагони з'являються після утворення 6 — 8 трійчастих листків. За два місяці вегетації коренева система заглиблюється в середньому на 90 — 100 см.

Розвивається люцерна  посівна за ярим типом. За сприятливого поєднання температурного і світлового факторів, достатніх водного і  поживного режимів у рік сівби  рослини проходять фази гілкування, бутонізації, цвітіння, плодоношення і  достигання насіння. Ця властивість  люцерни дає змогу одержувати в рік її висівання повноцінний  врожай зеленої маси, а в південних  і південно-східних областях —  і насіння.

У наступні роки життя люцерна  відновлює вегетацію при переході середньодобової температури через + 5 °С. Відростають нові пагони з  бруньок зони кущення і пагонів  розетки. На зиму рослини повинні  максимально накопичити поживні  речовини, оскільки нові пагони використовують їх доти, поки на пагоні не сформується  листя.

Укісна стиглість (фаза бутонізації  — початок цвітіння) настає через 50 — 60 днів. Досліди Інституту кормів УААН свідчать, що перший укіс першого  року використання люцерни треба  проводити у фазі цвітіння, що дає  змогу накопичитись у кореневій  системі рослин достатньої кількості  поживних речовин для формування високого врожаю наступних укосів. Вважається доцільним збирання одного з 3 — 4 укосів у період цвітіння рослин.

Після скошування рослини  відростають переважно за рахунок  гілкових бруньок нижнього ярусу, які  до підкошування перебували в стані  спокою, а також із бруньок зони кущення. Другий і наступні укоси  збирають через 30 - 35 днів, а на півдні — навіть раніше (через 25 днів після  відростання). Останній укіс проводять  не пізніш як за 25 - 30 днів до закінчення вегетації. За цей час молоді пагони встигають накопичити достатню кількість  пластичних речовин, інакше можлива  масова загибель рослин узимку. Ігнорування  цього фактора успішної перезимівлі  багаторічних трав призводить щороку до того, що в Україні гине 150 — 350 тис. га їх посівів. У перерахунку на сіно це становить 600 — 1400 тис. т його, або 8 — 19 % від загального обсягу виробництва.

Для вирощування люцерни  сприятливі практично всі ґрунтово-кліматичні умови України. При вапнуванні ґрунту її можна успішно вирощувати до широти Санкт-Петербург — Вологда. Проте  найбільша продуктивність її при  поєднанні оптимальних умов вирощування (достатку світла, тепла, вологи й поживних речовин).

Рослини достатньо зимо- й морозостійкі — при відсутності  снігового покриву витримують морози до 20 — 25 °С, а якщо є постійний  сніговий покрив — до мінус 40 °С. Гинуть посіви люцерни переважно внаслідок  різкого коливання температури  наприкінці зими, при утворенні притертої  льодяної кірки, тривалому затопленні.

Незважаючи на те, що люцерна  посухостійка рослина, вона добре реагує на зволоження. Вологість ґрунту при  її вирощуванні треба підтримувати на рівні 70 — 80 % НВ протягом вегетації. За цих умов основна маса коріння  концентрується в шарі 0-70 см, формується високий врожай зеленої маси. При  нестачі вологи в шарі ґрунту 0 — 100 см корені інтенсивніше ростуть углиб, внаслідок чого знижуються ріст рослин і врожайність зеленої маси.

Надмірне зволоження і  близьке залягання ґрунтових  вод (менше 1,5 м) від поверхні ґрунту негативно впливають на продуктивність і зумовлюють зрідження травостою.

Рослини люцерни формують велику надземну масу і кореневу систему, а також величезну листкову поверхню (100 — 125 тис. м2/га). У спекотні дні  поверхня листків випаровує величезну  кількість вологи. Сумарне витрачання вологи з одиниці площі посіву люцерни більше, ніж у багатьох польових культур. Однак це компенсується  могутньою кореневою системою люцерни, яка дає змогу використовувати вологу з глибини 3 — 4 м і більше.

Люцерна добре росте на чорноземах, каштанових, бурих, темно-сірих  лісових ґрунтах. Малопридатні для  неї торф'яники, неполіп-шені солончаки  й солонці, глинисті, кислі, болотні  ґрунти з високим рівнем ґрунтових  вод.

За підвищеної кислотності  ґрунту (рН < 5,5) люцерна росте погано, бульбочкові бактерії не оселяються на її корінні. Тому такі ґрунти вапнують, щоб одержати реакцію ґрунтового розчину, близьку до нейтральної. Для вапнування використовують доломітове борошно, мергель, подрібнений вапняк, дефекат, пил цементних заводів, мартенівські шлаки (табл. 36).

Слабке засолення ґрунту істотно не впливає на врожайність  люцерни. Сильносолонцю-ваті ґрунти попередньо розсолюють (концентрація солей ґрунтового розчину має бути менше 1 %).

Залежно від ґрунтово-кліматичних  умов, спеціалізації господарств, структури  посівних площ люцерну в чистому  вигляді або в сумішах з  іншими багаторічними травами вирощують  переважно в кормових і ґрунтозахисних сівозмінах. У посушливих районах  на суходільних землях під неї  відводять запільні ділянки, вивідні  клини в понижених місцях рельєфу  з кращим природним зволоженням, а також поля, прилеглі до зрошувальних систем або водойм, де можна організувати зрошення.

Післядія люцерни на продуктивність наступних культур залежно від  району вирощування, типу ґрунту й вологозабезпечення спостерігається упродовж 2-4 років.

Сорти, районовані в Україні: Веселоподолянська 11, один з високоврожайних  сортів — Зайкевича, Надія, Херсонська 7, Херсонська 9, Райдуга, Ярославна, Полтавчанка. Сорти люцерни жовтої мають ще незначне поширення.

Технологія вирощування. Люцерну розміщують у сівозмінах після різних попередників — ярих і озимих зернових, кукурудзи на зерно, технічних та інших культур. Сіють люцерну під покрив і  чистими посівами. Тому система обробітку  ґрунту спрямована на створення оптимальних  умов росту не тільки трав, а й  покривної культури. Це, в свою чергу, зменшує енергозатрати на вирощування люцерни, оскільки при цьому одержують додатковий урожай. Правда, і без покриву люцерна в рік сівби нарощує значну зелену масу. Тому питання сіяти люцерну під покрив чи без покриву слід вирішувати в кожному конкретному випадку.

Обробіток ґрунту розпочинають негайно після збирання попередника. Він включає одно-, дворазове лущення  стерні й наступну зяблеву оранку на глибину 30 — 32 см звичайними або  двоярусними плугами (ПЯ-3-35, ПД-4-35 та ін.). У кормових сівозмінах після  одержання двох—трьох урожаїв зеленої маси кормових культур оранку проводять безпосередньо після збирання врожаю. Це буває у вересні—жовтні, навіть у листопаді. Тому дискують посіви тоді, коли потрібно попередньо подрібнити стерньові рештки для кращого їх заробляння під час оранки (стебла кукурудзи, сорго, їх сумішей).

На солонцях проводять  пошаровий обробіток. Верхній гумусовий  шар дискують бороною або обробляють фрезерним культиватором на глибину 6 —8 до 10 — 12 см, а глибоке розпушування проводять плугами без полиць. Якщо люцерну сіють як післяукісну  культуру після збирання озимих проміжних  культур і ранніх ярих сумішей, тоді після дискування стерні проводять  неглибоку полицеву оранку (на 16 — 18 см) з одночасним коткуванням кільчасто-шпоровим котком.

Удобрення. При врожаї близько 450 ц/га зеленої маси люцерна споживає 300 - 320 кг/га азоту, 60 - 80 кг фосфору, 180 - 200 кг/га калію. Близько 40 % кількості азоту  рослина виробляє сама за рахунок  фіксації його з повітря бульбочковими  бактеріями, а решту бере з ґрунту, якщо додатково не вносити добрив. При внесенні добрив частка вилученого азоту з ґрунту і добрив при  цьому може становити: 80 - 100 кг/га з  ґрунту і 46 - 60 до 80 кг/га — за рахунок  мінеральних або органічних добрив. Ефективність добрив посилюється при  достатньому зволоженні. При цьому  поліпшується також фіксація атмосферного азоту. Досліди кафедр агрохімії  і рослинництва Уманської ДАА  показали, що на глинистих опідзолених  і звичайних чорноземах та сірих лісових ґрунтах при частковому зрошенні (близько 600 — 800 м3/га води) в умовах Лісостепу й Полісся норма азоту може становити 100 — 120 кг/га. Врожай зеленої маси на фоні внесення 80 - 100 кг/га фосфору і калію становив 600 - 700 ц/га за 3-3,5 укоса.

У Степу люцерну удобрюють  лише на зрошуваних площах з урахуванням  запланованого врожаю та родючості  ґрунту. Внесені добрива сприяють підвищенню врожайності і поліпшенню якості корму. Зокрема, в рослинах підвищується вміст протеїну і каротину.