Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРОДУКТИВНОСТЬ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ ПРИ ОРОШЕНИИ, ВНЕСЕНИИ НАВОЗНЫХ СТОКОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКТИВНОСТЬ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ ПРИ ОРОШЕНИИ, ВНЕСЕНИИ НАВОЗНЫХ СТОКОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ"

А-

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи КУЛКЖИН Сергей Сергеевич

УДК 633.2 : 631.559: /626.845+631.8

ПРОДУКТИВНОСТЬ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ ПРИ ОРОШЕНИИ, ВНЕСЕНИИ НАВОЗНЫХ СТОКОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

(06.01.12:— луговодство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1988

Диссертационная работа выполнена на кафедре луговодства Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, лауреат Государственной премии СССР, академик ВАСХНИЛ Н. Г. Андреев.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Дерюгин И.. П., профессор '■■> ' г >•■.,.■ . \« ск< Г1 .»с.и с ' ' • • •• . • К. Л. и.л ,,<¿1,.»;

кандидат сельскохозяйственных наук Якушев Д. В., .-»:*ч ю

Кир:. 1, !•■ .

Ведущее предприятие — Всесоюзное научно-производственное объединение по сельскохозяйственному использованию сточных вод «Прогресс».

Зашита диссертации состоится «

т. » 1988 г.

в « » час. « мин. на заседании Специализированного совета К-120.35.07 .в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 47, Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан . 1988 г. •

Ученый секретарь Специализированного совета —■

кандидат сельскохозяйственных наук В. И. Скоблнна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В Продовольственной программе СССР на период до 1990 года намечено выполнить ряд мер, направленных на создание прочной кормовой базы для общественного животноводства. Предусмотрено обеспечить производство, кормов в стране в 1990 году — 540—550 млн. тонн кормовых единиц. '

B-решении этой задачи важная роль принадлежит интенсификации лугопастбищного хозяйства.-Применение перспективных видов трав, рационального режима увлажнения в сочетании с соответствующим уровнем минерального питания дает возможность обеспечить гарантированное производство 7—10 тыс. к. ед. с 1 га высококачественного корма низкой себестоимости.

Использование навозных, стоков крупного рогатого скота в качестве удобрения является важным средством .повышения урожайности сельскохозяйственных культур и плодородия почв. Хорошей отзывчивостью на высокие дозы навозных стоков отличаются многолетние злаковые травы, которые характеризуются длительным: вегетационным периодом, многоукосностью и большой потребностью в азоте.

В последние годы в Нечерноземной зоне внедряются посевы овсяницы тростниковой и двукисточника тростникового. Изучение отзывчивости этих трав на внесение стоков животноводческих комплексов имеет большое значение ввиду ограниченности литературных данных.

К настоящему времени установлены оптимальные дозы ' азотных удобрений на сенокосах и пастбищах. Что касается фосфорных и калийных удобрений, то дозы их внесения и оптимальные соотношения N : Р : К еще окончательно не определены. Эти актуальные вопросы мало изучены для условий Московской области, что и побудило нас провести настоящее исследование.

Цель и задачи исследований. Основная цель исследований состояла в повышении продуктивности злаковых травостоев путем выявления их отзывчивости на внесение навозных стоков, . установления оптимальных норм минеральных удобре-

П'^ТЧ-Ткодл l'iyi* I л' !К|Г •■о-»«-» : .«1 о'Л'^ч " Сел» 1» « «Тс.е.-!. t;.

ний в условиях естественного увлажнения и орошения, а также определения связи изучаемых факторов с питательностью корма.

Для реализации этих целей били поставлены следующие задачи:

— изучить отзывчивость злаковых трав'и травосмеси на внесение навозных стоков и выявить перспективные виды трав для удобрения их стоками животноводческих комплексов при орошении;

— дать оценку изучаемых видов по урожайности и кормовой ценности;

; — изучить влияние навозных стоков, а также различных доз минеральных удобрений и их сочетаний на урожайность, ботанический и химический состав злаковых трав при орошении и естественном увлажнении;

.. — разработать санитарно-гигиенические нормативы, обеспечивающие безопасность содержания скота при данной технологии применения навозных стоков;

— определить экономическую эффективность применения бесподстилочного навоза и минеральных удобрений при орошении, интенсивно используемых злаковых трав.

Научная новизна > результатов исследований. Полученные новые данные позволили определить в условиях Московской области наиболее высокопродуктивные виды злаковых многолетних трав для выращивания их на полях орошения навозными стоками животноводческих комплексов и выявить рациональные нормы внесения минеральных удобрений на сеяной злаковой травосмеси при орошении и естественном увлажнении. При этом установлен ряд новых положений о закономерности формирования урожайности, ботанического и биохимического состава травосмеси в зависимости от уровня азотного, калийного и фосфорного питания.

Практическая ценность работы. Проведенными исследованиями установлено, что при внесении навозных стоков целесообразно выращивать ежу сборную, кострец безостый, овсяницу тростниковую.

Сделанные практические предложения по использованию навозных стоков и различных доз минеральных удобрений могут быть применены совхозами и колхозами данной зоны для создания орошаемых культурных пастбищ и сенокосов продуктивностью 90—100 ц/га сухой массы при низкой себестоимости корма.

Апробация работы. Результаты исследований внедрены в совхозе им. Тельмана Московской, области. Материалы диссертации доложены на научных конференциях ТСХА в 1983

и 1984 гг., на международном совещании по проблеме «¿Мин-удобрений» (задание 1.3.) координационного центра стран— участников СЭВ в мае 1985 г. (ВНР) и опубликованы в шести работах.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, одиннадцати глав, выводов и предложений производству, изложена на 110 страницах, содержит 34 таблицы, 2 рисунка, 11 приложений. Список использованной литературы включает 243 наименования, в том числе 17 иностранных источников.

С ОД Е РЖА Н И Е РА БОТ Ы

Условия и методика исследований. Исследования проводились в совхозе им. Тельмана Раменского района Московской области 1981—1984 гг.

Опытные участки размещались на орошаемом культурном пастбище, созданном на дерново-подзолистом среднем суглинке. В 0—20 см слое почвы содержится: 1,91% гумуса, 0,15% общего азота, 10—15 мг Р203 (по Кирсанову) и 8— 10 мг на 100 г почвы КгО (по Масловой). рНсол. — 4,9—5,1; гидролитическая кислотность — 3,1 мг-экв на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями — 75,8%, обеспеченность почвы усвояемой медью и кобальтом — низкая, марганцем и цинком — средняя. В слое 20—30 см почва имела объемный вес 1,40 г/см3, удельную массу — 2,59 г/см3, порозность — 45,7%. НВ'—24,2%. Грунтовые воды располагались на глубине более 3 м от поверхности почвы.

Перед закладкой опыта ботанический состав был представлен в основном злаковыми компонентами: 93% составляли злаки, 2% —бобовые, около 5% —разнотравье.

' Исследования проводились в двух полевых опытах. Опыт 1 по использованию навозных стоков заложен методом расщепленных делянок. На делянках первого порядка (400 кв. м) изучалась эффективность навозных стоков и на делянках второго порядка (50 кв. м) — различные виды злаковых трав. Повторность 4-кратная, ширина защитных полос 5 м.

Злаковые травы были посеяны беспокровно 30 мая 1981 года. Были посеяны следующие злаковые травы: кострец безостый Моршанский-760, кострец униолоидный Уна, овсяница луговая Московская-1345, овсяница тростниковая Балтика, двукнеточник тростниковый Первенец, ежа сборная Дединов-ская-4, тимофеевка луговая Московская-1480. В 8-м вариан-. те была высеяна широко возделываемая в Нечерноземной зоне травосмесь из костреца безостого, овсяницы луговой и тимофеевки луговой. Все эти травы испытывались по фонам животноводческих стоков и без внесения удобрений. Исполь-

зовали животноводческие стоки молочного комплекса, на котором содержится 1250 коров. Навоз на комплексе удаляется гидросмывом. В навозных стоках содержалось: 1,1—2,4% сухого вещества, 0,074—0,079% общего азота, 0,050—0,053% аммиачного азота, 0,036—0,040% Р205 и 0,09—0,13% К20. Доза стоков была рассчитана на внесение за сезон 240 кг/га азота. Стоки вносили равными долями иод все укосы с помощью жижеразбрасывагелей РЖТ-8. Использование травостоя трехукосное. Первый укос проводили в фазу начала выметывания трав, а второй и третий — соответственно через 35—10 и 45—50 дней после предыдущего скашивания.

В опыте 2 изучалось влияние минеральных удобрений с разным соотношением элементов литания при орошении и естественном увлажнении на урожай и качество травосмеси, которая испытывалась в опыте 1. Указанная травосмесь была посеяна в мае 1981 года под покров райграса однолетнего. Схема опыта, проведенного в соответствии с программой международного сотрудничества по минеральным удобрениям стран СЭВ, координируемой в СССР ВИУА, составляет 1Ц выборки полного факториального эксперимента 4X4X4 с дозами N — 0. 120, 240, 360; Р —0, 60, 120, 180; К —0, 90, 180, 270 кг/га. Из удобрений применяли: аммиачную селитру, гранулированный суперфосфат и хлористый калий. Суперфосфат вносили один раз весной, аммиачную селитру и хлористый калий—после каждого укоса. Площадь делянки 30 кв. м, повторность трехкратная.

Влажность почвы в опытах в слое 0—30 см поддерживали на уровне не ниже 70% НВ.

Все наблюдения и анализы выполняли по общепринятым методикам.

Санитарно-гельминтологические исследования проведены по методике Института медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е. И. Марциновского.

Статистическая обработка урожайных данных проведена методом дисперсионного и регрессионного анализов (Доспехов Б. А., 1973; Перегудов В. Н. и др., 1976).

Агрометеорологические условия вегетационных периодов 1981—1984 гг. отличались по количеству осадков и тепла, при этом распределение осадков по месяцам и декадам было крайне неравномерным.

В 1981—1982 гг. в мае-июне была характерна повышенная температура воздуха и недостаточное количество атмосферных осадков. В 1983—1984 гг. наблюдалось недостаточное количество осадков в мае и августе. В остальные периоды вегетации погодные условия в основном благоприятствовали росту луговых растений.

А

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Водный, пищевой режим и биологическая г активность почвы. Водный режим почвы формировался при естественном увлажнении и орошении. Без орошения в засушливые периоды 0—30 см слой почвы пересыхал, влажность его снижалась до 7,9—11,3% к абсолютно сухой почве, что составляет 37,7— 45,5% ог НВ и находилась на границе с влажностью завяда-ния растений (6,6%).

Влажность почвы в орошаемых вариантах в течение вегетации трав поддерживали в заданных границах (не ниже 70% НВ).

В течение 1981 года проведено 3 полива при оросительной норме 900 м3/га, в 1982 году — 4 полива (1200 м3/га), в 1933 — 3 полива (900 м3/га), в 1981 — 4 полива (1200 м3/га).

Удобрение навозными стоками оказало положительное влияние на накопление некоторых питательных элементов в почве. Почва удобренных участков обогатилась гумусом, подвижными формами азота, фосфора, калия.

Содержание органического вещества увеличилось к концу третьего года эксперимента в среднем по вариантам на 0,25% в сравнении с исходным. При этом отмечено наибольшее его накопление при внесении стоков в вариантах с тимофеевкой луговой и наименьшее — ежой сборной, что связано с различным использованием азота растениями из жидкой фракции навоза, коэффициент использования которого составил соответственно 43,8% и 66,8%.

Применение навозных стоков увеличило накопление КгО в почве в 1,5—2,0 раза, а Р2С>5— на 11—25%.

Применение минеральных удобрений в сочетании с орошением увеличивает содержание в почве аммиачного и нитратного азота, причем увеличение аммиачного азота было выше, чем нитратного. К концу опыта на вариантах с удобрениями содержание МН4+ и М03~ было больше в 1,5—2,5 раза по сравнению с контролем. В вариантах без орошения содержалось значительно меньше ЫН4+ и М03-, чем при орошении. Дробное внесение азотных удобрений в дозах N120, N240. N360 по различному фону РК и орошения обеспечивало злаковые травы этим элементом питания до конца вегетации.

Ежегодное использование аммиачной селитры в качестве удобрения повышало кислотность почвы. К концу исследований при «Чз6о она достигала 4,7, т. е. повышалась в сравнении с контролем на 0,4.

Изучение действия внесенных навозных стоков на биологическую активность почвы показывало, что интенсивность выделения углекислого газа почвой в 1,1 раза больше по сравнению с вариантами, орошаемым» чистой водой. При этом

наибольшее повышение биологической активности почвы установлено в верхнем 0—10 см слое.

С увеличением нормы азота с 240 до 360 кг биологическая активность почвы снижалась.

Биологическая активность почвы, удобряемой навозными стоками, была несколько выше (на 12%) в сравнении с почвой, где вносили полные минеральные удобрения.

Накопление корневой массы травами

Наблюдения показали, что при внесении стоков у злаковых трав образуется сильноразвитая корневая система, масса которой на 6,1—10,0% выше, чем на контроле (орошение чистой водой). Наибольшее количество корней накоплено у ежи сборной, костреца безостого, овсяницы тростниковой;

Навозные стоки способствовали концентрации " корневой массы в верхнем слое почвы 0—10 см (66,0—73,5%), в то время как в неудобренных вариантах она в большей мере проникала в нижние слои.

Урожайность ■ злакового ;травостоя и динамика ботанического состава

При внесении навозных стоков урожайность злаковых трав возрастала в 2,0—2,3 раза в сравнении с контролем. Среди злаковых трав высокие сборы сухой массы с 1 га получены у ежи сборной (89,5 ц/га), костреца безостого (82,9 ц/га), овсяницы тростниковой (80,2 ц/га). Эти же культуры обеспечили наибольшую прибавку сухой массы. Кострец уни-олоидный и овсяница луговая были наименее урожайными (табл. 1).

Основная масса урожая была получена в первый (35,3— 42,7%) и второй (44,2—50,9%) укосы.

Следует отметить, что при многоукосном использовании все травы формировали урожаи, в которых доля листьев преобладала и при удобрении стоками составляла 61,4—81,6%, травостой характеризовался большими линейными размерами трав, лучше отрастал после отчуждения.

Исследования, проведенные по изучению ботанического состава одновидовых травостоев, позволили выявить наиболее устойчивые к внесению навозных стоков виды, проследить в динамике содержание каждого вида. На 4-й год жизни травостои с высоким содержанием основной культуры формировала ежа сборная (90,6%), кострец безостый (85,4%). Наименее устойчивым в условиях опыта был кострец униоло-идный,. в посевах которого имелось 38—47% дикорастущих трав.-а

Таблица 1

'рожай сухой массы, ц/га: (в числителе —без удобрений, в знаменателе — при внесении наволшх стоков)

В сред-

Вариант 1982 г. 1983 г. 1984 г. нем за 3

года

« Й69

§ я * §

•в*й я 2 ■в-2 « о

2 ъ* ОЙОЗ >5 " и з В ж к

25,5 45.2 33,3 35.6

54.8 1С9.0 85,1 *2,9

30,4 42.7 23.9 32.3

53,7 87,2 58,3 66,4

32.6 42.2 23.8 32,3

51,4 93,5 61,1 63,6

33,3 55.3 28.9 39,8

58,4 107,1 75,1 80.2

30,4 42,8 24,9 32.7

Г'6,7 94,8 59,8 70,4

31,0 55.0 32,4 39,4

63,1 117,1 88,3 89,5

31.6 ' 43.7 22 .в 32,7

54,3 101,8 09.3 71,8

31,6 50.2 28.3 36.7

56,3 103,7 . 64,4 71.8

Кострец безостый . . Кострец униолоидный Овсяница - луговая

Овсяница тростниковая

Двукисточник тростниковый . ......

Ежа сборная . . .

Тимофеевка луговая .

Травосмесь . . . .

НСР05 части, разл.

1. Для удобрений —

2. Для трав — 4,2

53.0 44,2. 44,4

47.1 39,6 66,8

>

42,Г 42,1

12,2

НСРоз глави, эффектов 1. Для удобрений — 2,3 .2.. Для, трав—2,9 .

Одновидовые посевы злаковых трав при удобрении их навозными стоками содержали на 12,0% меньше несеяных видов, чем травостои по неудобренному фону. В травосмеси наибольшее участие принимал кострец безостый — 32,4—38,7% и наименьшее—тимофеевка луговая— 17,1—17,3%.

Питательная оценка корма

Данные химического анализа изучаемых многолетних трав, выращенных при орошении навозными стоками, показали, что в среднем за 3 года содержание сырого протеина в них колебалось от 13,69 до 15,70%, причем ежа сборная характеризовалась наиболее высокой его концентрацией. Наибольшее влияние навозные стоки оказывали на сбор сырого протеинз, который возрастал в 2,3—3,5 раза. Максимальный выход его обеспечивали травостои ежи сборной (14,0 ц/га), и костреца безостого (12,3 ц/га). ...

Количество сырой клетчатки в корме при внесении органических удобрений изменялось от 27,6 до 31,9% в зависимости от вида злаков. Наибольшее ее содержание отмечалось в костреце безостом и наименьшее — в тимофеевке луговой (табл. 2).

Таблица 2

Химический?состав~ злаковых трав (в % от сухой массы, в среднем за 1982—1984 гг.) (в числителе — без удобрений, в знаменателе — при

внесении стоков)

и Сырая клет-| чатка

Вариант о « з о. и с Р К Са Мй

Кострец безостый т . . . . . 12.17 30.3 0.33 2.91 0.41 0.12

14.82 31,9 0,35 3,14 0,41 0,13

Кострец униолоидный . . . . 11.20 23.8 0.36 2,77 0.43 0.15

15,43 27.7 0.33 3.24 0.46 0,14

Овсяница луговая..... 10.57 29.2 0,31 2.69 0..5Э 0,12

14,77 23,4 0,37 3,16 0,41 0,10

Овсяница тростниковая . . . 9.81 26.6 0.30 2.70 0.42 0.17

13.69 29,6 0.31 3,28 0,48 0,17

Двукисточник, тростниковый . 12.03 29.9 0.39 2.93 0.39 0.15

13.97 29,0 0,?й 3.21 0,40 0,17

Ежа сборная . 10,19 31.5 0.Г.6 2.91 0.40 0,15

15,70 29,2 0 37 3,2о 0,40 0,15

Тимофеевка луговая . . . 11,60 27.8 О.Л» 2.62 0.40 0,13

14,31 27,6 !.,:!? 3,0л 0.39 0,13

Травосмесь •...... . . 11,07 31,0 0:32 2.82 о.зч 0.12

! 3,86 28,£ 0.39 3,13 0 41 0,14

По содержанию фосфора в травах, согласно данным анализа, отклонений от нормы не наблюдалось.

С навозными стоками вносилось большое количество калия, содержание которого в растениях увеличивалось с 2,62— 2,93% ДО 3,03—3,28%.

В различных злаковых травах содержалось 0,39—0,48% кальция и 0,10—0,17% магния, при этом органические удобрения почти не изменяли концентрацию этих элементов. Следует отметить, что накопление магния в растениях увеличивалось от первого к третьему укосам и в 1984 году составило 0,26%. В то же время его концентрация в растениях в среднем за годы исследований остается низкой.

Использование навозных стоков в качестве удобрений не оказывало заметного влияния на содержание в травах кобальта, йода и, в отдельных вариантах, цинка. Травосмесь,

двукисточник тростниковый и тимофеевка луговая содержали в пределах нормы меди (более 10 мг/кг). Во всех вариантах в корме в достаточном количестве накапливались марганец (106,3—334,3 мг/кг сухой массы) и железо (114,3—163,7 мг).

Поэтому при использовании злаковых трав в качестве зеленого корма в рацион молочных коров следует включать минеральные добавки (кальций, магний, кобальт, йод и цинк), поскольку содержание этих элементов в травах ниже рекомендуемых зоотехнических норм кормления.

По нашим наблюдениям навозные стоки изменяли содержание нитратов (|М—Ы03) в корме от 0,01"до 0,09%, причем наибольшее количество их отмечено в овсянице луговой, костреце безостом и униолоидном. Максимальное•накопление нитратов наблюдается у большинства злаковых трав в третьем укосе. В вариантах с орошением чистой водой содержание нитратов изменяется от 0,01 до 0,03%.

При внесении животноводческих стоков содержание в травах Сахаров возрастает от первого к третьему укосам, т. е. по мере увеличения количества нитратов, что несколько снижает отрицательное действие последних. В травах содержалось 6,44—7,82% садхров, и различия между ними были незначительными.

Зависимость продуктивности злакового травостоя и качества корма от доз минеральных удобрений при

орошении

Важными факторами, обеспечивающими получение высоких урожаев сенокосов и пастбищ, являются удобрение и орошение.

Результаты нашего опыта показали, что как без полива, так и при орошении применение возрастающих доз полного минерального удобрения, особенно азота в его составе, способствует резкому увеличению урожая сухой массы злаковой травосмеси.

По данным регрессионного анализа, проведенного совместно с ВИУА, в среднем за 3 года установлена существенная связь урожая с дозами азота и калия: У=40,3+27,1№-5+ 4,76 К05. Особенно отчетливо проявилось действие калия в 1984 году.

С увеличением доз внесения калия при одном и том же уровне азота урожай трав достоверно возрастал. Так, в варианте К24оРбоКэо и \т2«РбоК,8о получено соответственно 86,1 и 93,1 ц/га сухого вещества (табл. 3).

Регрессионные уравнения в целом- совсем не отразили действие фосфорных удобрений. Очевидно, это объясняется достаточно высокой обеспеченностью почвы подвижным фосфором. В то же время при определенном соотношении доз

Урожай сухой массы.злакового травостоя, ц/га

Вариант удобрений- 1982 Г 1983 г. 1984 г. В среднем за 1982— 1934 гг. ПриС в с ц/га: >авка ур реднем года кг на 1 азота ожая за 3 0-, /з

Без удобрений . . . 38,7 41,2 31,6 37,2

N2(O....... 76,1 94,4 75,6 82,0 44,8 19,2 120,4

Р|20....... 37,2 46.6 36,3 40,0 2,8 — 7,5

Kl80....... 38,4 57,7 40,3 45,5 8,3 — 22.3

53,2 59,3 46,5 53,0 15,8 — 42,5

77,2 90,9 73,4 80,5 43,3 18,6 116,4

85.4 94.5 84,2. 88.0 50.8 21,7 136,6

МиоРшК,,, . 82,5 95,9 82,6 87.0 49,8 20,8 133,9

NiîoPeoKjj..... 73,7 70.0 65,8 69.8 32,6 23,2 87.6

78,9 99,7 88,6 89,1 51,9 14,8 139,5

69,4 84,2 58,6 70,7 33,5 29.0 90,0

Nl2oPeoKj7ll..... 66.8 80,1 58,7 .68.5 31,3 27,2 84,0

МігоРі8оКї7о . . . . . 85.3 88,3 68.6 80,7 43.5 35.8 116,9

93,0 95,4 85,9 91,4 54,2 15,3 145,7

N36oPeoKjrti..... 100,1 99.8 90,4 96,8 59,6 16,0 160,2

87,2 107,0 87.7 94,0 56,8 16,4 152,7

89,0 84,5 84,7 86.1 48,9 20,9 131,4

N240P60K180 . . • . . 85,5 105,5 88,2 93,1 55,9 23,9 150,3

89,5 93,2 88,3 90,3 53,1 15,1 142,7

NaeoPijoKm . . . . . 101,5 U3.0 87,0 100,5 63,3 17,9 170,2

HCP05 ...... 12,9 7.9 4,5 5.6

азота, фосфора и калия наблюдается эффект и от внесения фосфорных удобрений. В частности, наибольший урожай в опыте в среднем за 3 года—100,5 ц/га—получен при внесении в расчете на 1 га 360 кг азота, 120 кг фосфора и 180 кг калия при соотношении N : Р2О5 : К20 = 1 :0,33:0,5.

Изучение эффективности орошения показало, что оно позволяет увеличить урожайность злаковых трав в 1,3—1,4 раза (табл. 4). За счет орошения дополнительно получено от 7,8 до 19,2 ц/ra сухой массы. Орошение по мере увеличения доз азота способствует повышению урожайности трав. Однако прибавка урожая от внесения высоких доз полного минерального удобрения была в 2,0—2,7 раза выше, чем от орошения.

В;вариантах без орошения различные дозы фосфора и калия не оказывали какого-либо закономерного влияния на урожай злакового травостоя.

Влияние минеральных удобрений на ботанический состав травостоя проявлялось в основном, в положительном действии азота на процентное содержание в урожае костреца безрсто-- 10

Таблица 4

Влияние минеральных удобрений и орошения на урожайность, злаковой-травосмеси (в среднем за 1982—1984 гг.)

Вариант Урожай сухой массы, ц/га Прибавка урожая, ц/га

без орошения при орошении от удобрений от орошения

Без удобрений 29.4 37,2 7,8

52,8 69.8 23,0 • 12,4

^'лоРбсКад 62.0 86,1 40,7 15.9-

Мг.лРеоК.м 64,1 93,1 45,3 18.2

ЬігіоРіиіКіво 61,4 87,0 40.9 16,7

Ь'збоРбоКіво 64.3 90,3 44,0 16,9

КзбоР^Ки, €9,8 100,5 51,8 19,2

НСР„5 7,6

го (У=25,5+10,8№-5) и отрицательном — на содержание овсяницы луговой (У=26,2—3,5№5).

Так, участие костреца безостого в травостое при внесении возрастающих доз азота при орошении изменялось от 27,5 до 53,9%, при этом максимальное количество его отмечено на 3-й год жизни — 60,1—64,7%. Процентное содержание овсяницы луговой по мере увеличения доз азота от 0 до 360 кг уменьшалось с 27,7 до 13,7%. Отмечено также снижение доли участия в урожае тимофеевки луговой при увеличении доз азота.

При естественном увлажнении наблюдался более интенсивный процесс вытеснения сеяных злаковых трав дикорастущими, особенно пыреем ползучим. Из сеяных трав здесь преобладала овсяница луговая (16,3—29,3%).

Качество корма характеризовалось довольно высоким содержанием сырого протеина, уровень которого в целом возрастал по мере увеличения доз азотных удобрений (У= 13,0 + 27,8№-5). При N360 его содержание составило 19,2%.

Злаковые травы при внесении повышенных доз минеральных удобрений и многоукосном использовании содержали 28,0—31,5% клетчатки, 1,68—4,32% Сахаров.

Из минеральных веществ в травах в достаточных по зоотехническим нормам концентрациях содержался фосфор (0,36—0,42%) и кальций (0,47—0,53%), в недостаточных, ниже оптимального — магний (0,11—0,18%), в высоких, на пределе допустимого — калий (2,45—3,17%).

Содержание нитратного азота при Ицо и N2,0 изменялось от 0,03 до 0,07% и не превышало предельно допустимую величину (0,07%). В вариантах с высокими дозами азота (N360) этот уровень нередко был превзойден, так как с дозами

ми азота обнаруживалась наиболее устойчивая связь концентрации нитратов в корме (У=0,018—0,09№-5/+0,092М).

При анализе корреляционных зависимостей отдельных показателей обнаружена положительная сопряженность азота с содержанием фосфора (г=0,63), магния (0,71), нитратов (0,72), а также с количеством костреца безостого (0,67) и величиной урожая (0,90).

Калий оказывал заметное положительное влияние на концентрацию Сахаров в корме (г = 0,58).

По фосфору достоверных зависимостей не обнаружено.

Увеличение в травостое костреца безостого положительно отразилось на содержании магния в корме; овсяница луговая, наоборот, вызывала снижение магния в сухой массе. Кострец безостый способствовал росту урожая, повышению содержания нитратов, тогда как увеличение в травостое процентного содержания овсяницы и тимофеевки обусловило обратную тенденцию.

В наших исследованиях установлено, что совместное действие удобрений и орошения увеличивает в корме содержание аминокислот, при этом максимальное их количество отмечено при N360- Как при орошении, так и без полива увеличение доз фосфора и калия на фойе N240 и N360 ие повышало общее количество, а" также сумму незаменимых аминокислот.

Вынос питательных веществ урожаем злаковых трав

Увеличение урожайности трав сопровождалось увеличением выноса питательных элементов как от удобрений, так и от орошения. Баланс питательных веществ при внесении навозных стоков по азоту складывается положительно.

Поступление фосфора в почву по всем вариантам превосходило его вынос в 1,4—2,4 раза.

Вынос калия урожаем всех злаковых трав, за исключением тимофеевки луговой, овсяницы луговой и костреца унио-лондного, превышал его поступление в почву.

Вынос азота, калия и фосфора урожаем трав при орошении чистой водой по всем вариантам в 2,3—3,4 раза меньше, чем при внесении стоков животноводческого комплекса.

В опыте 2 вынос азота зависел в основном от доз азота и калия (У=78,7+94,5№-5+14,6 К0«).

Для выноса фосфора характерна тесная зависимость от доз азотных удобрений, умеренная — от доз фосфорных и сравнительно слабая—от калийных: У=29,6+29,9№5+ 4,7 Р+3,4 К05— 5.0 (ИР)0-5.

При естественном увлажнении вынос основных элементов питания с урожаем на 12,2—82,4% меньше, чем при^ороше-нии.

Экономическая эффективность применения- навозных стоков и минеральных удобрений на орошаемых злаковых травостоях

Внесение навозных стоков повышает урожайность различных видов злаковых трав и питательную ценность корма. Получен наиболее высокий сбор кормовых единиц с 1 га в вариантах. с кострецом безостым и ежой сборной, соответственно 7380 и 6890 к. ед., наибольший дополнительный чистый доход—152,1 и 104,4 руб. с 1 га при себестоимости одной кормовой единицы—10,5 и 11,2 коп.

При урожайности трав ниже 6 тыс. кормовых единиц с 1 га внесение навозных стоков влажностью более 97% РЖТ-3 становится экономически невыгодным, так как это приводит к большим производственным затратам.

В опыте 2 совместное применение орошения и удобрений (^боРтК^о) в среднем за 4 года обеспечило получение максимальной продуктивности угодий — 7340 кормовых единиц с 1 га, что в 2,8 раза больше по сравнению с контролем, где получено всего лишь 2610 кормовых единиц. Орошение без удобрений является неэффективным.

Применение орошения на удобренных травах привело к увеличению чистого дохода. Сравнение вариантов с применением минеральных удобрений при орошении и без орошения показало, что чистый доход в первом случае больше в 1,4—2,1 раза.

При внесении ^мРбоКш и орошении отмечалась самая высокая рентабельность производства корма, наименьшая себестоимость 1 ц к. ед. (2 руб. 89 коп.) и быстрая окупаемость капитальных вложений (1,1 года).

При применении_.КзбоРтК18о выше затраты труда на 0,63 чел/дн. на 1 га, а себестоимость 1 ц кормовых единиц — на 84 коп. по сравнению с ^«РбоКио-

Выводы

1. Внесение навозных стоков крупного рогатого скота, содержащих в среднем 240 кг азота, повышает урожай сухой массы злаковых трав с 1 га при многоукосном использовании в 2,0—2,3 раза по сравнению с контролем без удобрений. Изучение продуктивности разных видов злаковых трав показало, что наиболее пригодными оказались ежа сборная, кострец безостый, овсяница тростниковая, обеспечившие урожайность соответственно 89,5; 82,9; 80,2 ц/га сухой массы.

2. Применение стоков оказало влияние на ботанический состав и морфологическую структуру урожая одновидовых посевов злаковых трав. Максимальное развитие при этом получила ежа сборная, которая формировала наиболее чистый травостой (90,6%), облиственные побеги (81,6%), мощную

корневую систему (76,8 ц/га). Содержание костреца безостого в травостое, достигло 85,4%, овсяницы тростниковой — 89,1%.

В посевах менее отзывчивого на стоки костра униолоид-ного содержалось до 38—47% дикорастущих трав.

3. Навозные стоки повышали содержание протеина в корме с 9,81 до 15,70%, увеличивали выход сырого протеина с гектара в 2,3—3,5 раза. Наибольшее содержание и сбор сырого протеина обеспечивали ежа сборная (15,70% и 14,0 ц/га) и кострец безостый (14,82% и 12,3 ц/га). Содержание нитратов в корме не превышало при этом допустимые нормы.

4. Саннтарно-гельминтологические исследования показали возможность применения навозных стоков в условиях орошения на изучаемых злаковых травостоях при соблюдении карантинного периода, равного 20 дням от полива стоками до использования трав.

5. При внесении навозных стоков отмечено увеличение в корме злаковых трав сырого протеина, сырой золы, калия, меди и цинка. Корм из злаковых трав, полученный при орошении стоками содержал достаточное количество сырого протеина — 13,6—15,7, калия — 3,2, фосфора — 0,3%, меди — 9,9—

11,7, железа —114,3—163,7, марганца—106,2—334,3 мг/кг сухой массы. Концентрация магния (0,15), кальция 0,4%, кобальта (0,06 мг/кг), йода (0,07 мг/кг) ниже рекомендуемых зоотехнических норм, что свидетельствует о необходимости введения в рацион животных минеральных добавок, имеющих в своем составе эти элементы.

6. Удобрение злаковых трав навозными стоками повышало в почве содержание гумуса, обогащало ее подвижными формами калия и фосфора, содержание которых возрастало соответственно с 12,0 до 26,6 мг н е 17,5 до 22,5 мг на 100 г почвы, увеличивало биологическую активность почвы (интенсивность выделения углекислого газа).

7. Экономически наиболее выгодным является применение навозных стоков на посевах костреца безостого и ежи сборной, что обеспечивает максимальный сбор высокоценных кормов (до 7380 к. ед.) и наивысший чистый доход (104,6—152,1 руб с 1 га).

8. Орошение является эффективным приемом повышения урожайности луговых трав. Внесение минеральных удобрений и орошение обеспечили получение свыше 100 ц сухого вещества с 1 га и равномерное поступление корма в течение вегетационного периода.

9. В условиях орошения установлена существенная связь величины урожая с дозами азота и калия (У=40,3+27,1№ 5+ 4,76 К0'5). При соотношении N : Р : К= 1 : 0,33 : 0,5 (вариант

МзбоРшКш) отмечено положительное действие на урожай фосфора (урожай составил 100,5 ц с 1 га).

10. Дозы минеральных удобрений и режим увлажнения существенно изменяли ботанический состав травостоев. Его изменение проявлялось в положительном действии азота на процентное содержание костреца безостого и отрицательном— на содержание овсяницы и тимофеевки луговой.

При естественном увлажнении происходит интенсивный процесс вытеснения сеяных злаковых трав дикорастущими видами.

11. Содержание в корме аминокислот возрастало по мере увеличения доз минеральных удобрений как при орошении, так и без орошения.

Отмечена положительная зависимость действия возрастающих доз азота на содержание в корме протеина, фосфора, магния и нитратов, калия — на концентрацию Сахаров, по фосфору достоверных зависимостей не обнаружено.

12. С увеличением доз внесения физиологически кислых азотных удобрений происходило повышение кислотности почвы (pH снизился с 5,1 до 4,7).

13. Вынос урожаем трав азота зависел от вносимых доз азота и калия, фосфора — от азотных удобрений, в меньшей степени — от фосфорных и в незначительной — от калийных, калия — преимущественно от доз азота.

Орошение способствовало более эффективному использованию элементов питания для создания урожая и увеличивало вынос их с урожаем по сравнению с неорошаемым травостоем.

14. Установлено, что экономически наиболее целесообразным при орошении является вариант N240P6oKi8o, так как при этом в среднем за 4 года обеспечивалась высокая урожайность (93,1 ц/га) сухого вещества, или в 2,5 раза больше по сравнению с контролем), самая низкая себестоимость 1 ц к. ед. (2,89 руб.), наибольший чистый доход на 1 рубль дополнительных затрат (3,83 руб.).

Предложения производству

1. На дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах в условиях Нечерноземной зоны РСФСР, в хозяйствах, имеющих крупные животноводческие фермы, целесообразно внесение навозных стоков в дозе, содержащей в среднем 240 кг общего азота, под ежу сборную, кострец безостый, овсяницу тростниковую, что обеспечивает выход 60—73 ц кормовых единиц и сбор сырого протеина 12—14 ц с 1 га. Стоки, при поливной норме 300 м3/га воды, целесообразно вносить равными дозами под каждый укос, при этом для обеспечения

гельминтологической, безопасности использовать травостои на корм необходимо через 20 дней после полива их стоками животноводческого комплекса.

2. При использовании минеральных удобрений на сеяных злаковых орошаемых травостоях за сезон следует вносить 240 кг/га азота (под каждый укос равными дозами) по фону РбоК^з, что обеспечивает получение более 90 ц/га абсолютно сухого вещества и свыше 15 ц/га сырого протеина при низкой себестоимости продукции.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Андреев Н. Г.,.Лазарев Н. Н., Кулюкин С. С. Урожайность злакового травостоя при внесении удобрений с разным соотношением элементов питания.— В сб.: Повышение плодородия почв и получение запланированных урожаев сельскохозяйственных культур. М., ТСХА, 1984, с. 49—52.

2. А н д р е е в Н. Г., М е р з л а я Г. Е„ Лазарев Н. Н., Кулюкин С. С. Урожай многолетних злаковых трав и его качество при использовании Сесподстилочного навоза.— Известия ТСХА, 1935, вып. 5, с. 32—38.

3. А н д р е е в Н. Г., М е р з л а я Г. £., А ф а и а с ь е в Р. А., К у*. люкин С. С. Урожай и качество злаковых трав при удобрении,, орошении и многоукосном использовании.— ТСХА, М., 19гй, с. 12 (Рукопись деп. во ВНИИТЭИСХ 28.06.85,, ,\<> 300 ВС—85 Деп.).

4. Кулюкин С. С. Культурные пастбища — важный резерв укрепления кормовой базы хозяйств Московской области.— В сб.: Комбинированное использование культурных пастбищ. Московский рабочий, 1985, с. 114—118.

5. Андреев Н. Г., Лазарев Н. Н., Гиленко В. А., Кулюкин С. С.-Ботанический состав травостоев культурных пастбищ и сенокосов при внесении повышенных норм азотных удобрений. Известия ТСХА, 1987, вып. 3. с. 11—17.

6. Андреев Н. Г., Лазарев Н. П., Кулюкин С. С. Продуктивность злаковых трав. Кормопроизаолство, 1987, .V? 5, с. 41—43.

Заказ 5. Тираж 100

Л-37642 20/1-88 г. Объем 1 п. л.

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, -Тимирязевская ул., -44

Бесплатно