Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО АЗОТА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ЛУГОВЫХ СЕНОКОСОВ В ЦЕНТРАЛЬНОМ РАЙОНЕ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РФ

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО АЗОТА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ЛУГОВЫХ СЕНОКОСОВ В ЦЕНТРАЛЬНОМ РАЙОНЕ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РФ"

Я-33 Зев

На правах рукописи

ИВАНОВА НИНА ВЛАДИМИРОВНА

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО АЗОТА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ЛУГОВЫХ СЕНОКОСОВ В ЦЕНТРАЛЬНОМ РАЙОНЕ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РФ

06.01.12 - кормопроизводство и луговодство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва — 2003

Работа выполнена в Государственном научном учреждении "Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В. Р. Вильямса" в 2000-2002 гг.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Кутузова Анэля Александровна, кандидат сельскохозяйственных наук Проворная Елена Евгеньевна

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, академик РЭА Благовещенский Герман Викентьевич, кандидат сельскохозяйственных наук Насонова Нина Павловна

Ведущая организация - Московская сельскохозяйственная академия

им. К. А. Тимирязева

на заседании диссертационного совета Д 006.019.01 при ГНУ "Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В, Р. Вильямса" по адресу: 141055, г. Лобня, Московской области, п/о Луговая, Научный городок.

Просим Вас принять участие в работе совета или прислать письмсчный отзыв о данном автореферате (в двух экземплярах, завер печатью).

С диссгртацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса.

Защита состоится

к

2003 г. в 13,.ч. 30 мин.

разослан

н

2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Трофимова Л. С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований обусловлена необходимостью повышения урожайности сеяных сенокосов на основе ресурсосберегающей технологии за счет максимального насыщения луговых угодий бобово-злаковыми травостоями. При перезалужении бобово-злаковыми травосмесями на постоянных площадях, соответствующих по условиям местоположения, увлажнения и плодородия почв экологическим требованиям бобовых видов, в почве накапливается большое количество фитопатогенов, снижающих продуктивность бобовых трав и вызывающих их быстрое выпадение из травостоя, поэтому актуальное значение имеет совершенствование технологии создания бобово-злаковых травостоев.

Цель н задачи исследований. Целью исследований являлось усовершенствование технологии создания бобово-злаковых сенокосов на основе эффективного использования факторов биологизации. Задачи исследований включали: изучение формирования бобово-злаковых травостоев в зависимости от периодической смены видового состава бобового компонента, определение размеров повышения азотфиксации путем инокуляции семян специальными штаммами клубеньковых бактерий, изучение возможности увеличения долголетия бобовых за счет наличия в посевном материале твердых семян, влияние изучаемых факторов на качество корма, продуктивность травостоев, установление средообразующей роли бобово-злаковых травостоев с учетом накопления корневой массы и пожнивных остатков, закрепления в них азота, проведение агроэнергетической и экономической оценки технологий создания и использования бобово-злаковых травостоев.

Научная новизна. Впервые экспериментально обоснована эффективность смены видового состава бобовых компонентов при перезалужении бобово-злаковых сенокосов на постоянных участках, возможность восстановления популяции бобовых за счет твердых семян, определена эффективность инокуляции семян бобовых комплементарными штаммами клубеньковых бактерий в сравнении с естественными инокулянтами.

Практическая ценность работы. Усовершенствованная технология позволяет производить 4,3-4,6 тыс. корм. ед. с 1 га на сеяных сенокосах при включении районированных сортов клевера лугового Тетраплоидный ВИК и Алтын, клевера гибридного Первенец и Маяк, лядвенца рогатого Луч, 6,2-6,3 тыс. корм. ед. с 1 га - люцерны изменчивой Пастбищная 88 и Луговая 67, без применения азотных удобрений увеличить производство сырого протеина до 7,1-13,7 ц/га против 3,4 ц/га на злаковом травостое (на одинаковом фоне РК), экономить затраты на приобретение 137-386 кг/га д.в. азотных, туков, обеспечить расширение площади бобово-злаковых сенокосов за счет их перезалужения, повысить-закренление азота в подземной массе на 23-52% (на 85-190 кг/га по с^ав^ению сЛ злаковым фитоце-

литеоатуры I

Т/ьзззоз^

нозом) на третий год использования трав, что способствует повышению плодородия почв и снижению потерь азота.

Реализация результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в б работах.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на международных конференциях молодых ученых (М, ВИУА, 2002; Ульяновск, 2002), на международных симпозиумах (М., ВНИПТИХИМ, 2002; Пущине, 2003), на научно-теоретической конференции молодых ученых (Санкт-Петербург, ВИР, 2003), на заседаниях Ученого Совета института и научно-технического совета отдела луговодства ВНИИ кормов в 2000-2002 гг.

Объем работы. Диссертация изложена на 238 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, содержит 21 таблицу, 44 приложения, 7 рисунков. Список использованной литературы включает 193 наименований, в том числе 16 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 2000-2002 гг. в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ ВНИИ кормов по целевой программе фундаментальных и приоритетных прикладных исследований РАСХН,

Полевой опыт размещался на Центральной экспериментальной базе ВНИИ кормов, на суходоле с дерново-подзолистой средпесуглинистой почвой, которая в исходном состоянии содержала 2,8% гумуса, 118 мг/кг ПОЧВЫ Р;Оз, 76 мг/кг К^О, рНсол. 5,8.

Опыт заложен методом обычных повторений с рендомизированпым размещением вариантов. Площадь делянки 30 м2, повторность четырехкратная. Залужение проводили под покров райграса однолетнего сорта Московский 74 путем высева бобово-злаковой травосмеси следующего состава: клевер луговой (Тетраплоидный ВИК, Алтын); клевер гибридный (Первенец, Маяк); лядвенец рогатый - Луч; люцерна изменчивая (Луговая 67, Пастбищная 88) в сочетании с тимофеевкой луговой ВИК 9 и овсяницей луговой ВИК 5, Злаковая травосмесь (контроль) состояла из тех же видов и сортов. Использование травостоев двуукосное, Бобово-злаковые травостои удобряли из расчета Р50 К]ойв среднем за 3 года. Для оценки влияния бобовых на продуктивность травостоев и качество получаемого корма в схему опыта включены два варианта со злаковыми травостоями на фоне Р50К100И ^юоРзоКюо- Схема опыта представлена в таблицах 1-3.

Все учеты и наблюдения проводили по принятым в луговодстве методикам, статистическую обработку данных урожайности - методом дисперсионного анализа (Доспехов Б. А., 1955). Комплексную агроэнергети-ческую и экономическую оценку систем ведения сенокосов проводили со-

гласно "Методическому пособию по агроэнергетнческой и экономической оценке технологий и систем ведения кормопроизводства" (2000).

Метеорологические условия в годы проведения исследований были различными. Сумма среднесуточных температур воздуха вегетационных периодов составила: в 2000 году - 2562°С, в 2001 году - 2823'С и в 2002 году - 263 ОХ при среднемноголетнем показателе - 2345°С. По уровню влагообеспеченности годы проведения исследований резко различались: за вегетационные периоды 2000, 2001 и 2002 гг. атмосферных осадков соответственно выпало 415, 440 и 167 мм (112, 119 и 45% от кормы), ГТК (по Селянинову) составил - 1,84,1,44 и 0,45.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Проведена оценка бобово-злаковых травостоев в зависимости от периодической смены предшественника, подбора видов и сортов бобовых трав, инокуляции семян комплементарными штаммами клубеньковых бактерий и наличия твердых семян бобовых в посевном материале в продлении жизни популяции травостоев (табл. J).

Формирование бобово-злаковых травостоев в зависимости от изучаемых приемов. Экспериментальные результаты полевого опыта показали, что для устранения почвоутомления при периодическом перезалу-жении бобово-злаковыми травосмесями на постоянных площадях сенокосов эффективным является использование принципа плодосмены, принятого в земледелии. При смене предшественника клеверо-злакового на лю-церно-злаковый травостой урожайность клевера лугового Тетраплоидный ВПК на третий год жизни повысилась в два раза, для люцерны Луговая 67

- на 62% и Пастбищная 88 - на 36% (при смене люцерно-злакового травостоя на клеверо-злаковый), для травостоя с клевером гибридным Первенец

- на 44% при смене предшественника. Это обусловлено увеличением густоты всходов на 50-62%, снижением пораженности растений корневыми гнилями па 17-40%, повышением урожайности видов в 1,2-2,1 раза на третий год жизни по сравнению с базовой технологией (без смены предшественника). Разработанный прием организационно простой, понятный для агрономов и доступный - не требующий дополнительных затрат. Он может найти широкое применение в производстве для увеличения площади сенокосов с бобово-злаковыми травостоями.

Применение комплементарных штаммов клубеньковых бактерий в луговодстве является новым приемом. Экспериментальные результаты, полученные в полевом опыте, показали его эффективность по сравнению со спонтанной инокуляцией за счет естественной популяции клубеньковых бактерий, содержащихся в почве. Инокуляция семян, рекомендованными штаммами клубеньковых бактерий, в первый год жизни трав положите ль-

Влияние приемов создания сенокоса на содержание бобовых и накопление азота в надземной пассе травостоев <в среднем за 2000-2002 гг.)

Вариант опыта Содержание бобовых 7> "В 1 Ь и í Я * | Замена азота минеральных удобрений, кг/га

№ И § Я -С 1з аэ а л изучаемая травосмесь, вид и сорт бобового компонента се а 1 | ц- § В." и к |э а и £ 2 ■а ей 1* со * О 4> 1| « Р- §

1 1 1 - - - - 54 - -

г - и - 1 - - - - 97 43 -

3 2 2, Тетраплоидиьгй ВИК + • 16,3 38 89 35 81

4 -а- 2, Алтын + - 17,1 40 86 32 74

5 5 2, Тстраплоидный ВИК + - 24,1 46 113 59 137

6 2, Алтын + - 23,3 46 95 42 95

7 2 2, Тетраплоидный ВИК + 22,0 44 99 45 105

8 2, Алтын + + 24,9 47 106 52 121

9 3 3, Первенец + 12,9 30 89 35 81

10 3, Маяк + 16,9 35 92 38 88

11 4 3, Первенец + 18,0 34 102 48 112

12 3, Маяк + 21,7 39 106 52 121

13 3 3, Первенец - 17,0 34 104 50 116

14 -//- 3, Маяк - - 23,1 42 113 59 137

15 3, Первенец + + 18,2 33 97 43 100

16 3, Маяк + + 21,2 37 113 59 137

17 4 4. Луч + - 16,0 34 94 40 93

18 3 4. Луч + - 19,0 36 102 48 112

19 4 4, Луч - - 19,2 37 99 45 105

20 3 4, Луч + + 20,3 37 104 20 116

21 5 5, Луговая 67 + - 31,3 50 107 53 123

22 •II- 5, Пастбищная 88 + - 38,4 54 160 106 246

23 2 5, Луговая 67 + - 47,3 59 203 149 346

24 -//- 5, Пастбищная 88 + - 50,5 60 199 145 337

25 5 5, Луговая 67 - - 46,5 56 185 131 305

26 2 5, Луговая 67 + + 48,3 57 198 144 335

27 4 5, Пастбаищая 88 + + 51,3 62 220 166 386

НСРоз 3,9

Примечание: травосмесь I - маковая, 2-е клевером луговым, 3 - с клевером гибридным, 4-е лядвенцем рогатым, 5 - с люцерной изменчивой; удобрение в вариантах 1,3-27 - РапКюо. в варианте 2 - НооР^Кмо в среднем за 3 года.

но отразилась на общем количестве клубеньков у клеверов (на 27-60%), в том числе на количестве активных клубеньков (увеличение на 29-35%). Азотфиксация клевером лу говым Алтын, клевером гибридным Маяк и люцерной Пастбищная 88 благодаря инокуляции штаммами клубеньковых бактерий (соответственно КР-2, 348а и СХМ1-4126) повысилась на 20-21 кг/га в среднем за 3 года пользования травостоями (табл.!). В результате улучшения уровня азотного питания травостоя суммарный эффект за 3 года пользования соответствует действию 146 кг/га д.в. азотных удобрений.

Дтя продления сроков использования бобовых в составе луговых травостоев большое значение имеет восстановление их популяции за счет семенного возобновления благодаря свойству твердосемянности. В исследованиях, проведенных на суходольном сенокосе, этот эффект проявился Для клевера гибридного и люцерны Луговая 67, посевной материал которых содержал 19, 48 и 58% твердых семян. В результате восстановления популяции за счет всходов из твердых семян урожайность клевера гибрид-лого сорта Маяк и Первенец на третий год жизни соответственно на 41 и 47% превосходила базовые варианты (посев по ранее принятой технологии с применением скарификации семян), для люцерны Луговая 67- на 71%.

Качество травяного сырья для производства сена. Включение бобовых в состав высеваемой травосмеси повысило содержание сырого протеина с 8,2 в злаковом травостое до 10,6-15,3% сухого вещества (СВ) в среднем за 3 года. Влияние бобовых на содержание сырого протеина, как правило, превосходило этот показатель при внесении азотных удобрений в дозе Ыюо а среднем за 3 года на злаковом травостое. В среднем за 2-3 годы жизни содержание сырого протеина в сырьевой массе второго укоса было выше чем в первом укосе на 2,8-5,9% в смесях с клеверами, на 4,8-7,0% в смесях с лядвенцем, на 3,8-9,8% в смесях с люцерной. По концентрации сырой клетчатки бобово-злаковые смеси соответствовали требованиям отраслевого стандарта для получения сена первого и второго классов. В сырьевой массе, полученной с бобово-злаковых травостоев в среднем за 3 года жизни, содержание обменной энергии в 1 кг СВ составило 9,2-9,5 МДж. Влияние бобовых трав на состав минеральных элементов наиболее четко проявилось в виде повышения содержания кальция (Са) до 0,6-1,1% против 0,4-0,5% в злаковых травосмесях.

Продуктивность травостоев в зависимости от состава травостоев и изучаемых приемов. Продуктивность злакового травостоя при поступлении 54 кг/га азота за счет запасов почвы составила 2,9 тыс. корм, ед., при включении в высеваемую травосмесь клеверов и лядвенца она повысилась в 1,4-1,5 раза, при включении люцерны - в 1,6-2,2 раза в среднем за 3 года (табл. 2). Влияние бобовых на производство протеина существенно превосходило (в 1,8-4,0 раза по сравнению с контролем) эффект влияния на производство кормовых единиц.

Эффективность усовершенствованной технологии создания сеяных сенокосов с бобово-з лаковым и травостоями (в среднем за 2000-2002 гг.)

Вариант опыта я

№ § 3 5 ^ ё я Й о изучаемая травосмесь, вид и сорт бобового 3 I я 41 Р £ Я £ к у я 1 Ч Ь—с о 2 К) о 2 с. Сырой протеин, кт/га

|1 с компонента а о £ " г к £ &

1 ] 1 - - 41,5 38,9 2921 338

2 -//- 1 - - 73,2 67,5 4994 606

3 2 2, Тетраплошшый ВИК + - 49,2 47,0 3600 556

4 -//- 2, Алтын + - 50,7 48.3 3685 538

5 5 2, Тетраллоидкый ВИК - 58.8 56,7 4408 706

^ -//- 2, Алтын + - 56,3 52,9 3988 594

7 2. Тстрап.тонднъш ВИК + + 57,7 54,9 4191 619

8 1 -//- 2, Алтын + + 60,5 56,7 4265 662

9 1 3 3, Первенец + - 50,8 48.1 3657 556

10 3,Маяк + - 56,1 53,7 4140 575

11 4 3, Первенец + - 58,9 53,7 3947 638

12 -II- 3, Маяк + - 61,2 57,4 4314 662

13 3 3, Первенец - - 56,4 54,5 4221 650

14 -И- 3, Маяк - - 60,3 57,3 4372 706

15 •Н' 3, Первенец + + 62,3 59,5 4560 606

16 -II- 3, Маяк + + 62,5 58,0 4312 706

17 4 4, Луч + - 56,7 52,5 3898 588

18 3 4, Луч + - 59,6 55,7 4183 638

19 4 4, Луч - - 59,3 55,5 4169 619

20 3 4, Л;,-ч т4_ + 61,6 57,3 4272 650

21 5 5, Луговая 67 + - 68,8 61,5 4473 669

22 5, Пастбищная 88 + - 76,2 70,5 5216 1000

23 5, Луговая 67 + - 85,9 80,4 6050 1269

24 5, Пастбищная 88 + - 91,4 84,5 6263 1244

25 5 5, Луговая 67 - - 90,8 84,2 6241 1156

26 2 5, Луговая 67 + + 92,8 85,2 6250 1238

27 4 5, Пастбищная 88 + + 89,9 82,0 5994 1375

НСРю 5,0

Примечание к таблице 2 соответствует примечанию к таблице 1.

Использование организационного фактора (размещение травостоев с учетом состава перезалужаемых травостоев) и агротехнических приемов (предпосевная обработка семян бобовых) показало, что для увеличения азотфиксации и продуктивности бобово-злаковых травостоев важен не только подбор сортов нового поколения, но и создание более благоприятных экологических условий для этих фитоценозов путем устранения почвоутомления. Так, при смене предшественника урожайность травостоя с клевером луговым и люцерной существенно повысилась - на 20-25%, с клевером гибридным - на 16% в среднем за 3 года. При наличии в посевном материале клевера гибридного и люцерны повышенного количества твердых семян (19, 48 и 58%) пополнение популяции бобовых в процессе пользования травостоем способствует росту продуктивности на 700-5300 корм. ед. с 1 га в сумме за трехлетний период жизни травостоев.

Инокуляция семян особен rio важна при залужении бобо во-злаковыми травосмесями вновь осваиваемых площадей или при сортосмене бобовых компонентов. Выход корма с 1 га повысился соответственно на 1,7-1,8 тыс. корм. ед. для травосмесей с клевером луговым, на 0,5-2,7 тыс. корм, ед, с клевером гибридным, на 0,3 тыс. корм. ед. с лядвспцем рогатым и на 0,6 тыс. корм. ед. для люцерны изменчивой в сумме за 3 года.

Создание бобово-злаковьгх травостоев способствует не только повышению продуктивности, но и обогащению почвы азотом. На третий год жизни под клеверо-злаковыми травостоями накоплено 150-186 ц/га СВ подземной массы, под люцерно-злаковыми - 184-232 ц/га СВ. Содержание азота в корнях бобово-злакового травостоя (2,2-2,9% СВ) превосходило по этому показателю злаковый травостой (2,0% СВ), питание которого азотом осуществлялось за счет почвы.

Агроэнергегнческая и экономическая эффективность создания и использования сенокосов. Использование фактора биологнзаиии при создании сеяных сенокосов повышает эффективность совокупных затрат в усовершенствованных технологиях (табл. 3). АгроэнергетическиЙ коэффициент окупаемости приведенных затрат (сумма среднегодовых капитальных и текущих затрат - 10,8-11,6 МДж/га) благодаря повышению сбора ОЭ достигает 325-563% (с учетом неизбежных технологических потерь на заготовку сена). Удельные затраты на производство 1 ГДж ОЭ на бобово-злаковых сенокосах (177-307 МДж) были ниже чем на злаковых травостоях (358-387 МДж), Еще более высокий эффект биологизации технологии установлен при сравнении затрат на производство сырого протеина. За счет снмбиотического источника азота затраты антропогенной энергии в технологии в расчете на 1 ц сырого протеина составили 1,1-2,7 ГДж; на злаковом травостое, удобряемом дополнительно минеральными азотными туками в дозе Nmo, они были выше в 1,6-3,9 раза (4,3 ГДж). Экономия прямых затрат только на производство эквивалентного количества минерального азотного удобрения позволяет на бобово-злаковых сенокосах

Агроэнергетическая и экономическая эффективность создания и использования сенокоса (в среднем за 2000-2002 гг.)

Вариант опыта я о ъ || и АК, % Сбор корм. ед. с 1 га | Себестоимость 1 корм, ед., руб. Рентабельность, % |

№ § я л >> 8 £ | & и £1 ГС 3 О. С изучаемая травосмесь, вид и сорт бобового компонента к I * •е- £ в ч с. « к и ч 1| р

1 1 1 - - 29,2 279 2191 1,28 149

2 -И - 1 - - 50,6 258 3746 1,03 209

3 2, Тетраплоидный ВИК + - 35,2 325 2700 1.11 187

4 - //- 2, Алтын + - 36,2 333 2764 1,09 193

5 5 2, Тетраплоидный ВПК + 42,5 389 3306 0,92 247

6 - //- 2, Алтын + - 39,7 364 2991 1,02 215

7 2, Тетраплоидный ВИК + + 41,2 378 3143 0,99 224

К -// - 2, Алтын + + 42,5 389 3199 0,98 228

9 3 3, Первенец + - 36,1 335 2743 1,09 194

10 -И - 3, Маяк + - 40,3 372 3105 0,97 230

11 4 3, Первенец + - 40,3 371 2960 1,02 213

12 3, Маяк + 43,0 395 3236 0,94 242

13 3 3, Первенец - - 40,9 377 3166 0,96 235

14 3, Маяк - - 43,0 392 3279 0,95 238

15 - //- 3, Первенец + + 44,6 410 3420 0,91 253

16 3, Маяк + + 43,5 400 3234 0,96 234

17 4 4, Луч + - 39,4 362 2924 1,04 208

18 3 4, Луч + - 41,8 383 3137 0,97 196

19 4 4, Луч - - 41,6 379 3127 0,98 225

20 3 4, Луч + + 43,0 393 3203 0,97 228

21 5 5, Луговая 67 + - 46,1 415 3354 0,94 241

22 -//- 5, Пастбищная 88 + - 52,9 473 3912 0,81 294

23 2 5, Луговая 67 + 60,3 535 4538 0,71 352

24 5, Пастбищная В8 + - 63,4 560 4697 0,69 364

-25 5 5, Луговая 67 - - 63,2 546 4680 0,72 344

26 2 5, Луговая 67 + + 63,9 563 4687 0,70 354

27 4 5, Пастбищная 88 + + 61,5 543 4495 0,73 337

Примечание: продуктивность травостоя по сбору ОЭ и корм. ел. представлена с учетом технологических потерь (25 % от урожайности) при заготовке сена, стоимость I корм. ед. 3,2 руб.

экономить 4,9-25,2 ГДж/ra антропогенных затрат.

Приведенные затраты (в денежном выражении) на создание, уход и использование бобово-злаковых сенокосов составили 3,0-3,4 тыс. руб./га, что было на 13-23% меньше, чем на злаковом травостое, удобряемом азотом (Nioo). Благодаря росту продуктивности травостоев в 1,5-2,1 раза (с 2,2 до 3,3-4,7 тыс. корм. ед. с 1 га) за счет включения в высеваемую травосмесь бобовых и применения разработанных приемов (смена предшественника, предпосевная подготовка семян) достигался высокий уровень рентабельности производства кормов - 247-364% и низкая себестоимость корма - 0,7-1,1 руб. в расчете на 1 корм. ед. Несмотря на сложившиеся в настоящее время высокие цены на семена многолетних бобовых трав, получение прибавок по 240-750 корм. ед. в расчете иа 1 кг семян бобовых, включенных в травосмесь, позволяет обеспечить высокий экономический эффект -получить по 10-25 руб. в расчете на ] рубль затрат в сумме за 3 года. На основании экспериментально обоснованных показателей, сопоставляя прибавки иа 1 кг семян бобовых трав и динамику цен на них, можно заранее прогнозировать возможную эффективность затрат на приобретение семян.

Выводы

1. Усовершенствование технологии создания бобово-злаковых сенокосов на суходолах Центрального района Нечерноземной зоны РФ благодаря устранению почвоутомления на основе смены видового состава бобового компонента позволяет при перезалужении использовать эффект био-логизации повторно, пополнять популяцию бобовых за счет твердых семян, повышать эффект накопления биологического азота благодаря применению рекомендованных комплементарных штаммов клубеньковых бактерий. Продуктивность сенокоса при применении разработанной технологии повышается иа 20-35% по сравнению с ранее принятой (базовой), достигая 57 ГДж ОЭ с 1 га при включении в травосмесь клевера лугового, 60 ГДж - клевера гибридного, 57 ГДж - лядвенца рогатого, 85 ГДж - люцерны изменчивой в среднем за первый-третий годы жизни трав.

2. Смена бобового компонента в высеваемой травосмеси с целью устранения почвоутомления способствовала повышению урожайности клевера лугового сорта Тетраплоидный ВИК на 48% и сорта Алтын на 36%, клевера гибридного Первенец на 40% и Маяк на 28%, лядвенца рогатого Луч на 19%, люцерны изменчивой Пастбищная 88 на 32% и Луговая 67 на 51% в среднем за 3 года по сравнению с повторным залужением без смены вида бобового. Это обусловлено увеличением густоты всходов на 50-62%, снижением пораженности растений корневыми гнилями на 1740%, повышением урожайности бобовых видов в 1,2-2,1 раза на третий год жизни по сравнению с базовой технологией (без смены предшественника).

3. Азотфиксация клевером луговым Алтын, клевером гибридным Маяк и люцерной Пастбищная 88 благодаря инокуляции штаммами клубеньковых бактерий (соответственно КР-2, 348а и СХМ1- 412б) повысилась на 20-21 кг/га в среднем за 3 года пользования травостоями, В результате улучшения уровня азотного питания травостоя суммарный эффект за 3 года пользования соответствует действию 146 кг/га д,в, азотных удобрений.

4. Содержание в посевном материале твердых семян (19 и 48% соответственно у клевера гибридного Первенец и Маяк, 58% у люцерны изменчивой Луговая 67) способствовало восстановлению популяции за счет дополнительного образования всходов и увеличению урожайности этих видов бобовых трав на третий год жизни соответственно клевера гибридного Первенец на 47% и Маяк на 41%, люцерны - на 71% по сравнению с высевом их скарифицированными семенами.

5. В сырьевой массе, полученной на бобово-злаковых травостоях (в фазу начала цветения), содержание обменной энергии в 1 кг СВ в среднем за 3 года жизни составило 9,2-9,5 МДж против. Включение бобовых в травосмесь способствовало повышению содержания сырого протеина по сравнению со злаковой травосмесью с 8,2 до 10,6-12,1% в среднем за 3 года при использовании клеверов и лядвенца, до 14,8-15,3% - люцерны; во втором укосе этот показатель был выше, чем в первом на 2,8-9,8%,

6. Продуктивность травостоя с клевером луговым Тетраплоидный ВПК, созданного по технологии со сменой предшественника, в среднем за 3 года жизни составила 58,8 ц СВ , 4,4 тыс. корм, ед., 7,1 ц сырого протеина с 1 га, при включении сорта Алтын (инокуляция семян) соответственно - 60,5 ц СВ, 4,3 тыс. корм. ед„ 6,6 ц сырого протеина с 1 га. При создании бобово-злакового травостоя с участием клевера гибридного Первенец и Маяк при смене предшественника эти показатели (4,0-4,3 тыс. корм, ед.) были близки к травостою с клевером луговым; применение инокуляции семян повышало продуктивность травостоя с сортом Маяк до 4,6 тыс. корм. ед. с 1 га, а при высеве этого сорта нескарифииированными семенами - до 4,4 тыс, корм. ед. с 1 га. Продуктивность травостоев с люцерной Луговая 67 и Пастбищная 88, созданных на дерново-подзолистой близкой к нейтральной почве (рНс0Л 5,8), при смене предшественника повысилась на 36 и 43% (до 6,0 и 6,3 тыс. корм. ед. с 1 га), а по производству сырого протеина почти в 2 раза (до 12,7 и 12,4 ц/га) по сравнению с хлеверо-злаковыми травостоями благодаря более высокой урожайности люцерны. Продуктивность травостоя; с лядвенцем рогатым составила 3,9-4,3 тыс. корм, ед., 5,9-6,5 ц сырого протеина с 1 га.

7. Сбор азота в урожае надземной массы травостоя с клевером луговым повысился в 1,6-2,1 раза по сравнению со злаковым травостоем (фон РК), где поступление азота из почвы составило 54 кг/га в среднем за 3 года. Смена предшественника способствовала повышению сбора азота в клеве-

ро-злаковом травостое с сортом Тетраплоидный ВИК на 177 кг/га в сумме за 3 года по сравнению с поступлением из почвы (контроль). При инокуляции семян сорта Алтын, который высевался впервые, прибавка сбора азота составила 156 кг/га по сравнению с контролем за этот период.

Сбор азота в урожае надземной массы травостоев с клевером гибридным при использовании сортов Первенец и Маяк на фоне смены предшественника соответственно составил 102 и 106 кг/га в среднем за 3 года, при этом получено 144 и 156 кг/га азота в сумме за 3 года, при инокуляции семян - соответственно 129 и 177 кг/га по сравнению с контролем.

Максимальный сбор азота в надземной массе в среднем за 3 года (220 и 198 кг/га) получен при включении в травосмесь соответственно сор-то влюцерны Пастбищная 88 и Луговая 67 на фоне смены предшественника в сочетании с инокуляцией, в том числе за счет биологического азота получено 166 и 144 кг/га; эффект снмбиотической фиксации равноценен применению 386 и 335 кг/га минерального азота ежегодно на злаковом травостое.

8, Создание бобово-злаковых травостоев способствует обогащению почвы азотом. На третий год жизни под клеверо-злаковыми травостоями накоплено 150-186 ц/га СВ подземной массы, под лтоиерно-злаковыми -184-232 ц/га СВ. Содержание азота в корнях бобово-злакового травостоя (2,2-2,9% СВ) превосходило по этому показателю злаковый травостой (2,0% СВ), питание которого азотом осуществлялось за счет почвы. Закрепление азота в подземной массе кдеверо-злаковых и люцерно-злаковых травостоев достигало 422-561 кг/га против 368 в злаковом фитоценозе, что способствует повышению плодородия почвы и снижению потерь азота за счет вымывания и денитрификации.

9. Агроэнергетический коэффициент окупаемости совокупных антропогенных затрат сбором обменной энергии (с учетом технологических потерь на заготовку сена) на бобово-элаковых травостоях составил 325563%; затраты на производство 1 ц сырого протеина снизились в 1,6-3,9 раза по сравнению со злаковым травостоем (с 4,3 до 1,1-2,7 ГДж).

Приведенные затраты на создание, уход и использование злакового травостоя составили 2,8 тыс. руб./га при внесении фосфорно-калийных удобрений, при внесении азотного удобрения возросли до 3,9 тыс. руб./га, на бобово-злаковых - до 3,0-3,4 тыс. руб./га. Приведенные затраты на скарификацию и инокуляцию семян составили 254 руб./га, прием смены предшественника не требует дополнительных затрат. Условно чистый доход с 1 га на бобово-з лаковых травостоях составил 5,6-7,1 тыс. руб. с клевером луговым, 5,8-7,8 тыс. руб. с клевером гибридным, 6,3-7,1 тыс. руб. с лядвенцем, 7,6-11,8 тыс. руб. с люцерной при низкой себестоимости одной кормовой единицы (0,7-1,1 руб.). Срок окупаемости капитальных вложений на создание бобово-злаковых сенокосов составил один сельскохозяйственный год.

Предложения производству

При перезалужскии старосеяных (выродившихся) бобово-злаковых сенокосов для производства 4,3-4,6 тыс. корм. ед. с 1 га на травостоях с клевером луговым, клевером гибридным и с лядвенцем рогатым, 6,2-6,3 тыс. корм. ед. с 1 га с люцерной изменчивой необходимо соблюдать усовершенствованную технологию:

- в состав травосмеси необходимо включать в зависимости от обеспеченности хозяйств семенами и почвенных условий улучшаемых участков клевер луговой сорта Тетраплоидный ВИК, Алтын (норма высева 10 кг/га), клевер гибридный сорта Первенец, Маяк (8 кг/га), люцерну сорта Луговая 67, Пастбищная 88 (12 кг/га), лядвенец рогатый Луч (10 кг/га) в сочетании со злаковыми компонентами: тимофеевка луговая ВИК 9 (6 кг/га) и овсяница луговая ВИК 5 (8 кг/га); для повышения конкурента-способности лядвеица рогатого рекомендуется снижать норму высева тимофеевки луговой до 4 кг/га; подкормки фосфорно-калийным и удобрениями с учетом содержания в почве подвижного фосфора и обменного калия проводить в дозах на основе ранее разработанных рекомендаций;

- для устранения почвоутомления в качестве профилактической меры необходимо предусмотреть видовую смену бобового компонента, что обеспечивает увеличение сбора корма на 0,9-3,1 тыс, корм. ед. в сумме за п ер вый-третий годы жизни травостоев с клеверами и люцерной без дополнительных затрат; травостои с лядвенцем рогатым можно создавать повторно без смены предшественника;

- для повышения накопления биологического азота клеверо-злаковыми и люцерно-злакозыми травостоями, необходимо проводить инокуляцию ссмян бобовых специализированными штаммами клубеньковых бактерий: КР-2 для клевера лугового, 348а для клевера гибридного и СХМ1-4126 для люцерны изменчивой, эффект от этого приема в сумме за 3 года равноценен действию 140-146 кг/га минерального азота;

- при наличии в посевном материале бобовых твердых семян целесообразно увеличить норму высева (с учетом их доли), что обеспечивает повышение их урожайности, увеличивает производство корма на 17005300 корм. ед. с 1 га в сумме за 3 года.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Иванова Н. В. Оптимизация использования биологического азота для повышения продуктивности луговых сенокосов // Бюлл. ВИУА -№116. - "Агрохимические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных культур". -М., 2002. - С. 431-434.

2. Иванова Н. В. Продуктивность травостоев с лядвенцем рогатым в условиях Нечерноземья Н Материалы 4ой международной конференции "Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений". -Том 1.-Ульяновск.-2002,-С. 186-188.

3. Проворная Е. Е., Иванова Н. В. Клеверо-злаковые травосмеси для создания луговых сенокосов // Доклады симпозиума (Немчиновка, 4-5 июля 2002).-М.: ВНИПТИХИМ, 2002.-С. 176-181.

4. Иванова Н. В. Продуктивность травостоев с лядвенцем рогатым в условиях Нечерноземья // Материалы 5го международного симпозиума "Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования". -Том 2. - Пушино. - 2003. - С. 287-288.

5. Проворная Е. Е., Иванова Н. В. Энергосберегающие технологии создания бобово-злаковых сенокосов на лугах // Материалы международной научно-практической конференции "Пути решения проблем повышения адаптивности, продуктивности и качества зерновых и кормовых культур". - Самара. - 2003. - С. 139-140.

6. Кутузова А. А., Проворная Е. Е„ Иванова Н. В. Усовершенствованная технология бобово-злаковых сенокосов в Нечерноземной зоне // Кормопроизводство. - 2003.8.-С.

Объем 1,0 печ. л. Зак. 392. Тир. 100 зге,

AHO «Издательство МСХА» 127550, Москва, Тимирязевская ул., 44