Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агробиологические основы формирования урожая сложных агрофитоценозов на выщелоченных черноземах )подстилаемых галечником) лесостепной зоны Северо-Осетискнйо ССР при орошении

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Агробиологические основы формирования урожая сложных агрофитоценозов на выщелоченных черноземах )подстилаемых галечником) лесостепной зоны Северо-Осетискнйо ССР при орошении"

г \ <> з

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЙМ ОБЩЕХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

Нэ правах рукописи

ГАДЖИЕВ Рамазан Курбэнмагомедоэич

АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОШИРОВАБШ УРОЖАЯ СЛОЖНЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ НА ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ЧЕРНОЗЙШ. ( ПОДСТИЛАЕМЫХ; ГАЛЕЧНИКОМ ) ЛЕСОСТЕПНОЙ 30Ш СЕВЕРО-ОСЕТИНС-КОИ ССР ПРИ ОРОШЕНИИ

06.0Г.09 - растениеводство

.Автореферат

диссертации нэ соискание ученой степени кандидата .' сельскохозяйственных лэук

Стэврополь-1991

Работа выполнена нэ кэфедрз общего земледелия Горского сельскохозяйственного института

на заседании специэлизи. .. _>и

Ставропольском ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной институте.

Адрес: 355014, г.Ставрополь, пер.Зоотехнический, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ставропольского сельскохозяйственного института

Научный руководитель

доктор сзльскохозяйственных наук, профессор АДИНЬЯЕВ Э.Д.

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Миронов ю. ф.

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент КЛЮШИН П.В. НПО "Горное"

■Официальные оппоненты

Ведущее предприятие'

Защита состоится

Автореферат разослан

Ученый секретарь ч

специализированного совета

' '■■'■* / ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

' .„ ^Актуальность темы. В комплексе мероприятий по увеличению просел '

ивотноводства решающее значение имеет создание прочной кормовой базы, обеспечение животных высококачественными кормами, сбалансированными по белку и другими компонентами, а настоящее время обеспеченность кивотноводства кормами в Северной Осетии составляет 35-40$, а качество производимых кормов остается низким.

В связи с этим исследования, направленные на совершенствование норм подачи воды и минеральных удобрений для получения заданного урожая высокого качества сложных агрофитоценозов (однолетних и многолетних культур), обеспечиваниях бовее полное использование агроклиматических ресурсов при одновременном сокращении материальных и трудовых затрат актуальны, проводятся впервые и являются составной частью плана научно-исследовательской работы Горского сельскохозяйственного института (номер-государственной регистрации 01.87.0088899). ■

Цель и задачи исследований. Изучить особенности формирования урожая однолетними (кукуруза, подсолнечник, соя, соргосуданская грана) и многолетними ( клевер луговой, ежа сборная, тимофеевка луговая и райграс многоукосный) культурами в сложных агрофито-ценозах в зависимости от различных норм подачи воды, и минеральных удобренийг обеспечивающих увеличение продуктивности поливного гектара, рациональное использование водных и знерГетичзских ресурсов.

Для реализации намеченной цели были поставлены следующие задачи:

определить режим влажности почвы, элементы водопотребления, термические и биологические 'краррвибаты расхода влаги ;

- изучить пищевой режим почва (динамику И03, Р205 и

К20);

- определить особенности роста и развития растений, нарастание

ние площади листьев, йото синтетический потенциал, продуктивность фотосинтеза, прирост сухого вещества, вертикальное распределение площади листьев и биомассы в растительном покрове, установить при этой величину поглощения ФАР;

- изучить особенности формирования растительной биомассы однолетним и многолетним агрофитоцакозом.ее химический состав и энер?етическую питательность корма;

- дать экономически и биоэнергетическую оценку технологии выращивания смешанных посевов однолетних и многолетних культур;

- разработать и внздрить в производство рекомендации по наиболее эффективному использованию поливной воды и минеральных удобрений- на выщелоченных черноземах.

На^чкая новизна. В результате проведению исследований на выщелоченных черноземах (близкоподстилаемых галечником - площадь около 26 тыс.га) леогосхепной зоны СОССР комплексно решена задача повышения продуктивности однолетних и гаоголетних агрофитоценозов. Установлен оптимальный водный режим; определены уровни минерального питания однолетних и многолетних агрофитоценозов; определены суммарное и среднесуточное испарение, термические и биологические коэффициенты водопотребления; подсчитан радиационный режим растительного покрова, коэффициенты фотосинтетической деятельности отдельных растений в посевах и в целом посевов, характеризующие максимальную энергетическу'и зффекгивность формирования биологического урожая; выявлено-продуктивное долголетие многолетних травостоев под влиянием антропогенных факторов; изучены изменения-химического состава и энергетической питательности корма; дана агрозкокомиче-ская и биоэнергетическая оценка разработанным технологическим процессам.

Положения, выносимые на защиту:

- режим орошения смешанных посевов, включающий регулирование влажности появы, элементы водопотребления, термические и биологи-

49ские коэффициенты расхода воды;

- рост и развитие растении, ботанический состав, фотосинге-тическая деятельность посевов;

- продуктивность, биохимический состав и энергетическая питательность агрофитоценозов под влиянием различных норм полива и уровня минерального питания;

- экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания смешанных посевов однолетних и многолетних культур.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Результаты исследований имеют важное теоретическое и практическое значение э решении корыовой проблемы для животноводства на орошаемых землях лесостепной зоны Северной Осетии. Разработанная технология возделывания сложных агрофитоценозов обеспечивает увеличение продуктивности поливного гектара да 9001000 ц зеленой массы, IA-I5 т кормовых единиц, 2,6-3,0 г переваримого протеина, существенное сокращение трудовых,'энергетических .затрат и снижение себестоимости продукции.

Результаты исследований полечили производственную проверку в 3ÏÏX Северо-Осетинской ОМС на площади 50 га смеси однолетних культур и 90 га смеси многолетних трав. Экономический эффект, подтвержденный актами внедрения, составил соответственно 77,5 и 95,4- тыс. )уб.

Апробация работы. Основные результаты-исследований были доло-:ены на научно-практической конференции по эффективному использо-■анию орошаемых и осушаемых земель (Орджоникидзе, 1987, 1989), на :аучно-лракгических конференциях молодых-ученых Северного Кавказа Орджоникидзе, 1988, 1989), на научно-производственных конференциях орского СХИ (Орджоникидзе, 1987-1990 гг.), на региональной конфе-энции Северного Кавказа (Орджоникидзе, 1989), на Всесоюзных кон-зренциях (Новочеркасск, 1989; Фрунзе, 1990).

Результаты ¡доследований были использованы при подготовке рекомендаций по повышению продуктивности каменистых почв с Слизким залеганием галечиика колхозов и совхозов Северной Осетии (1991).

Публикация результатов исследований. По теме диссертации в соавторстве опубликовано 12 работ обцим объемом 2,3 п.л., из них одна рекомендация республиканского уровня и одно положительное решение по заявке й «85886/15 (011270)

Объем работы, диссертация -состоит из введения , 10 глав, выв< дов, предложений производству, списка использованной литературы. Диссертация .изложена на 20М страницах машинописного текста, из которых страниц занимают йб таблиц, имеется 16 рисунко Список использованной литературы включает 2ЭЭ наименований, в том числе 28 работ иностранных авторов. В приложениях помечено б таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ I. Условия и методика проведения исследований 1.1. Условия проведения исследований.Район исследований нахс дится в лесостепной зоне со средней годовой температурой В,4°С, суммой температур за безморозный период 3200°С и количеством оса; ков 670 им. Однако возможны почвенные засухи как из-за неравноме] ности распределения осадков по временам года, так и по причине д] пирующего действия галечниковых отложений, залегающих близко к поверхности (30-40 см). •

для устранения опасных последствий длительного бездождья в лесостепи повсеместно применяется орошение.

Почвы опытного участка - выщелоченные черноземы на галечник Реакция почвенной среды слабокислая. Запасы общего азота в полум ровом слое составляют 21 т/га, валового фосфора - 30 т/га и кали 94 т/га. Содержанием подвижных щорм минерального питания они сре обеспечены.

1.2. Методика исследований. Опыты проводились на посевах смесей однолетних культур (высеваемых после уборки озимого рапса на зеленый корм) и многолетних трав. Состав и нормы выеева смесей кормовых; культур приняты согласно рекомендациям НПО "Горное", НПО "Ставмелиорация" и опубликованных материалов ряда исследователей -(Мельников М.М., 1985; Минина И.П., 1972; Соляник Н.М.., Клкшш П.В., 1984; и др.) однолетних культур (кукуруза - 60, подсолнечник - 6, сорго кормовое - 10, соя - 50, суданская трава'- 10 кг, всего 136 кг/га), многолетних трав (клевер луговой - 12, тимофеевка лу-<. говая - 2, ежа сборная - 5, райграс многоукосный - 6 кг, всего 25 кг/га). В опытах использовались районированные сорта и гибриды, отвечающие требованиям первого-класса посевного стандарта.

Закладку опытов, фенологические наблюдения, статистическую, корреляционную и регрессивную обработку полученных данных проводили общепринятыми методами полевого опыта (Доспехов Б.А., 1985; Плеш-ков В.Н., 1983), а также согласно методическим рекомендациям по постановке опытов и проведению исследований по программированию урожаев (Шатилов И.О., Бо'ндарешсо«Н.5>., Зуковский Е.Е., 1978; Образцов A.C., Ковалев В.М., Зятчина Г.П. и др., 1985; Бондаренко Н.Ф., Жуковский Е.Е., 1982; Листопад Г.Е., Иванов А.Ф., Климов A.A., Филин В.И., 1979).

. ОпьГты закладывались в четырехкратной повгорности. Размещений делянок реИдомиз'ировайное с общей площадью 100 м^, учетной- 50 м2. Вегетационные поливы проводились дождеванием с помощью аппаратов ДД-30 на базе закрытой оросигельной системы. Влажность почвы в опытах поддерживалась не ниже 75 % HB.

Б период иссждований проводились учеты и анализы динамики агрохимических свойств почвы (ЛыковА.«., Туликов'A.N., 1985; Зубенко В.Ф., Ковальчук ¿.Л..Бэргулева Л.Я. и др.,1§8Ь),биометрические показатели роста растений; ботанический состав агрофитоценозов;

развитие листовой поверхности (Бондаренхо Н.Ф.,-Чуковский Е.Е., 1982); динамика влажности почвы; суммарное и среднесуточное во-допотребление; определялась величина и качество уроная(Разумов В.А 1986; Бубенко В.v., ¡(овальчук В.П., Бергулева Л.Я. и др., I984-; Омельяченко A.A., 1985).

Статистическую обработку экспериментального материала проводили иатодом математической статистики с'применением ЭВМ. Экономическую и оиоэнергетическуп эффективность определяли путем учета дзактмческих'работ, затраты рассчитывались по установленным нормативам (Каюмов U.K., 1989; ¡Сива A.A., Рабштына В.М., Сотников В.И., 1990; Методические рекомендации Волгоградского СХИ, 1985)

2. Оптимизация реюша орошения сложных агрофитоценозов

Продуктивность орошаемых культур определяется режимом орошения и оказывается выше там, где проведение поливов в наибольшей степени согласуется с потребностью растении в водо. Своевременное восполнение образующегося дефицита влаги проявляет-потенциальную продуктивность растении.

Влажность почвы под однолетним агро&итоценозом при естественном увлажнении в целой характеризовалась сникениеи от посева до уборки. ¿г>;есте с те:г атмосферные осадки способствовали в отдельные периоды созданию запасов влаги в 0-40 см слое почвы на уровне HB.

о

.¡доведение поливов нормой 100, 200 и ¿00 м / га позволило подержать вланкость почвк в течение вегетации не ниае 76-77 % Ш.

Под смссьа многолетних трав влахность почвы характеризовалась падением абсолютных величин от весны к осени, причем это падение сопровождалось значительными колебаниями. Проведенные поливы нормой 100 ;.!°/га поддерживали влажность почвы в течение всей вегетации ке ¡¡,;не 75-80 HB. При поливных нормах 200 и 400 м3/га влажность почиы не опускалась нике 75 % ИВ. Однако в 0-10 см слое почвы влажность оказалась несколько нике, чем при проведении поливов нормой

100 ы3/га. Это полохакие объясняется тем, что временной интервал между поливами нормами 200, особенно 400 ы3/га, Сил значительно больше, чем*при поливах 100 м3/га. Следовательно, верхний слой почвы иссушался больше.

Установлено, что наличие стационарных докдевальных систем позволяет подавать оросительную воду малыми нормами (100 м3/га й менее),которые з большей степени способствуют поддержанию оптимальной влажности почвы. При этом суммарный расход влаги в опытах с однолетним и многолетним агро.гитоцокозами оказался наименьшим -соответственно 3539 и 7059 ы3/га, что на 14 и 98 и3/га ниже, чеы при увеличении размера поливной нормы в 2 раза (200 м3/га) и на 162 и 484 ы3/га -.в 4 раза (400 ы3/га).

Самые низкие значения коэффициентов водопотребления (29,9-30,2 м3/г ) однолетних агрофитоценозов отмечены при внесении минеральных удобрений Ы527_^27Р189-262^244-334' а многолетних (69,5-76,3 ы3/т) - K2gi)._372i>202-282K276-3831 410 в Раза ниже, чеы в контрольных посевах.

Выявлены количественные характеристики связи водопотребления с метеорологическими факторами, описывающие суточный ход водопотребления, расход воды на 1°С (1,65-2,07 и 1,44-1,92 м3) и биологические коэффициенты испаряемости (1,6-2,5 и 1,8-2,.7 ыэ), которые могут бйть использованы при назначении сроков поливов.

3. Пищевой режим почвы в' посевах сложных агрофиноценозов

На орошаемых землях при ежегодном отчуждении больших урожаев, наблюдается повышенный расход основных элементов питания. Смешанные посевы однолетних и многолетних культур способны не только использовать питательные вещества почвы, но и требуют дополнительного их внесения. В условиях систематического применения ЦРК имеет место более значительное накопление элементов питания по профилю почвы.

Наибольшее содержание Ы03, ЫН^, Р205 и К20 влочве(0-40 см до галечника),.отмечалось в посевах однолетних культур при внесении

Ы227-327РИ5-189К155-244' а * «ноголетних тРав " Ы197-284Р122-20; К171-276*

4. Рост, развитие и фотосинтетическая деятельность посевов

. . 4.1. Рост и* развитие растений. Минеральные удобрения в условиях орошения способствовали более интенсивному росту растений. Наибольшей высоты растения однолетних культур достигали при внесении- Нз27Р189К244: кукуруэы ~ до 250-260> подсолнечника - 230-240, суданской травы - 280-310, сои - 110-120 см; многолетних трав -ы284?202К27б: 80-125 в первом, 100-110 во втором и 70-71 см в третьем укосе.

4.2. Ботанический состав сложных агроаитоценозов. Оросительная вода и удобрения оказывали существенное влияние на ботанически состав посевов. Кукуруза, сорго и суданская трава значительно лучше использовали более высокие кормы вносимых удобрений, чем подсолнечник. Содержание сои в смеси уменьшалось с повышением норм удобрений.

В первые два года использования посевов урожай многолетних трав в основном формировался за счет клевера и злаков. В последующие годы в травостое существенно возрастала доля злаков, преимущественно ежи сборной. С увеличением норм минеральных удобрений доля клевера уменьшалась.

Смешанные посевы при внесении минеральных удобрений служат мощным средством биологического подавления сорно-полевой растительности и позволяют без применения химических средств содержать посевы в зннчительно чистом' состоянии и защитить окружающую среду от неиседательных явлений.

4.3. Фотосинтетическая деятельность. Сложные агрофитоценозы уже на начальных этапах органогенеза формируют надземную ярусное:

вегетативных органов, что способствует улучшению освещенности растений нижних ярусов. Наиболее, высокие показатели фотосиктетиче-

5

ской деятельности посевов однолетних культур (82,4-93,5 mc.ir листовой поверхности, 2,21-2,58 млн.мс,сут/га ФП и 6,3-6,4 г.м2/сут.ЧПФ) ■ установлены при поливе норкой 100 ы3/га.и внесении

минеральных удобрений - M227-327iII5-I89KI55-244 i13®«1)* Смешанные посевы многолетних трав наибольшую площадь листовой поверхности 86,1-94,4 тыс.и2 в первом укосе, 77,1-87,8 тыс.ы2 -во втором и 74,6-84,2 ?ыс.м2/га - в третьем укосе, сформировали

зри той йз поливной норме и внесении ^197-284^122-202^171-276'

Анализ вертикального распределения фитомаосы стеблей и листь-зв компонентов в посевах показал, что- растения, получившие высокие ырмы удобрений, имели большую массу стеблей и площадь листьев.

При оптимальном водном режиме и уровне минерального питании ¡оздается наиболее выгодное пространственное расположение листьев 5 условия для оптимальной $отосинтетичъ.ской деятельности расте-шй в посевах, способные обеспечить формирование максимального 'рожая и использования ФАР 5,2<-6,2 % однолетними смесями и' !,2-2,7 % многолетними травами. Среднесуточный прирост сухой ¡ассы при этом однолетними посевами при занесении

^227-327Р115-'189К155-244 и °Р°швнаи чэ/га) составил £0,6-302,4 кг/га, а на контроле - 85,5 кг/га, .

5. Продуктивность сложных агрофитоценозов;в зависимости от орошения й уровня минерального питатая

О возможностях агроклиматичесетх ресурсов'зоны проведения пытое свидетельствует относительно .высокий урожай (219 ц/га зеле-ой массы или 50,6 ц/га сухого.вещаотва) ciieoa однолетних культур (257 или 57,8 ц/га сухого вещества) многолетних трав на контроль-ых вариантах, где водный и пищевой режимы целиком зависят о® тыосферных осадков и уровня почвенного плодородия.

Фотосиктетическая деятельность посевов

смеси однолетних культур (среднее за 1988-1990 гг.)

Вариант ¡Максимальная площадь листьев, !'тыс.м2/га ФП, 2 сут./га ЧПФ, о г.м /сут. | Суточны { прирост ! кг/га !

"Без' удобрений

Без полива 33,9

1,03

6,1

85,5

Ы127?42К65 47,0 1,43 6,3 147,3

1^227РИ5К155 55,1 1,57 6,1 174,8

М-327Р189К244 . 61,0 1,99 5,8 195,7

Полив нормой 100 м3/га

Без удобрений 54,7 1,37 5,9 135,8

Ы127Р42К65 .• 73,9 1,63 5,9 198,4

Ы227РИ5К155 82,4 2,21 6,3 260,6

Ы327Р139К244 ' 93,5 2,59 6,4 302,4

Полив нормой 200 м3/га

Без удобрений 52,7. 1,29 6,0 127,8

Ы127Р42К65 71,6 1,78 5,8 193,2

Н227РН5К155 81,0 2,18 5,8 249,6

Ы327Р189К244 91,3 2,56 6,2 . 289,5

■ Полив нормой 400 ы3/га

Без удобрений 49,0 1,16 6,2 • 122,6

И127Р42К65 68,2 1,65 . 6,0 • 176,6

Ы227РП5К155 78,0 2,11 6,1 . 238,7

Ы327Р189К244 85,4 2,49 6,1 278,2

Применение различного поливного режима привело к формированию неодинаковой продуктивности сложных агрофитоценозов. Так,если при поливе нормой 100 ма/га уронайность зеленой массы смеси однолетних культур (табл.2) составила 371 ц/га (80,7 ц/га сухого вещества), то увеличение поливной нормы до 200 ы3/ха приводило к снижению урожайности зеленой массы на 28 ц/га (371-345), а сухого вешества - 6,3 ц/га (80,7 - 74,4). Дальнейшее повышение размера поливной нормы до 400 м3/га создавало менее благоприятный водный режим почвы, что в конечном счете способствовало снижению урожайности зеленой массы на 35-63 ц/га (сухого вещества на 6,0-12,3 ц/га).

Аналогичная зависимость установлена и на посевах смеси многолетних трав (табл.З)., С уменьшением размера поливной нормы с ' iOO ы3/га до 100 м3/га было отмечено снижение их продуктивности.

Уровень обеспеченности влагой влияет на доступность питательных веществ'растениями и продуктивность посевов. Так, при внесении рекомендованной нормы удобрений (Н^Р^К^) под смесь однолетних культур урожайность зеленой массы составила 510-573 ц/га (Gyxoro вещества 105,0-120,7 ц/га) в зависимости от размера поливной нормы i при возделывании многолетних трав- (Nj0PgQHgQ) - 444-502 (сухого-вещества 97,5-114 ц/га). Причем продуктивность посевов сниналась ! увеличением норм полива от -100 до 400 м3/га.

Если расчетные нормы удобрений для получения запрограммированное урожаев смеси однолетних культур 600 ц/га (Nj-gyP/^Kgs)» 800

•^227^115^155^ и ^327^189^244^ °Р°Ш9Н11Я т обеспечили ^программированного урожая,то при поливе нормой 100 и3/та про-■рамма была реализована полностью. Сбор зеленой массы составил ^ответственно 624, 838, 1010 ц/га и сухого вещества соответственно 29,8, 169,7 и 197,0 ц/га.

При поливе многолетних смесей нормой 100 м3/га*и внесении добрений на 600 ц/га был получен уронаЯ зеленой массы 565 ц/га,

Таблица 2

Продуктивность однолетних агроуитоцеиозов в зависимости от уровня минерального питания и норм полива, ц/га (среднее за ISU0-I9i0 гг.)

>;л)й удоо-рекии

Без удоорений

Ы45Р45К45 '

^27Р0К0 •

Ы90Р90К90

Ы127Р42К65

K227PII5KI55

N327PI89K244 ■

N427P262K334

Без полива

зеленая . масса

!су- корт <хая«гав |мас+ ые-са j ед.

П0—

рев. протеин

Полив нормой 100м /га| Полив нормой 200Md/ra[lloj'inb нормой 400м3/га

зеленая касса

сухая масса

кор- |пе- ¡зеле-

мов ¡рея. ¡ная

ые (про- !мас-

6Д. ;TR- !па

;те-!ин

¡са

¡су- «сорная мов !мас-;ые са !ад.

пе-рев. про-те-!ин

зеле-icy- !кор-|пе-ная хая ¡мов.¡рев. ¡мае- |ыао-Гые ¡проса |са

-Гые про-}ед. !те-! 1ин

219 50,6 31,7 4,0 371 305 68,1 43,5 6,2 -281 63,6 41,6 5,8 -- - - 573 442 96,8 65,9 11,2 624 507 105,8 71,7 14,6 838 589 НО.,О 77,6 15,4 1010 - - 1096

80,7 51,4 6,5 343 74,4 46,2 5,7 308 68, 41,4 5,0

120.7 84,5 13,8 550

129.8 96,4 14,6 602 169,712IA 20,9 806 197,0 140,8 26,2 985 205,7 148,0 28,8 1053

115,2 82,1 13,3

125.5 90,1 13,9

162.6 119,0 20,2 190,6 137,8 24,7 197,0 141,6 27,9

510 105,0 72,0 11,7 562 117, 83,0 12,7

765 152, 122,1 18,8

929 183,1131,0 23,0

1028 192, 139,0 26,2

НСР05 ¿(удобрения) = 7,9 - 13,2 ц ;

к/опошянмя1. AR = fi.il - ТП'.Т тт ?

и го

на 800 - 742, на IOOD - 894 и 1200 ц/га - 972 , а сухого вещества соответственно 124,3,-158,2, 185,8 и 196,9 ц/га. Увеличение поливной нормы до 200 ы2/га снизило урожай зеленой массы травостоя соответственно на 42, 45, 49 и 35 ц/га. Дальнэйяее повышение поливной нормы до 400 ы3/ га еще больше снизило урожай. .

Следует отметить, что посевы многолетних трав наиболее -продуктивными оказались в первые три года пользования. При дальнейшем использовании посевов их продуктивность снижалась из-за выпадения бобовых из травостоя, изреживания, уплотнения пахотного слоя почвы и других причин. Так, близкие к программированному уровню уро-каи при орошении были получены в 1986-1987 годах, а без орошения -в 1988 году. Наиболее продуктивными оказались посевы во втором году пользования.

Наибольший выход перевариыого протеияа(15,4 ц/га) и кормовых единиц (77,6 ц/га) при естественном увлажнении с посевов однолетних культур получен при внесении K^Pj^Kg^, а многолетних трав-

N284?202K276 W ^ и 82,0 ч>Гга)*

Только за'счет разных поливных норм ( на фоне эффективного

плодородия почвы) продуктивность однолетних агрофитоценозов менялась в широких пределах. При поливе нормой 400 м3/га сбор протеина составил 5,0-ц/га, а кормовых единиц 41,4 ц/га. Уменьшение поливной нормы в 2 раза (200 м3/га) повысило сбор протеина с I га на 0,7 ц (5,7 - 5,0 ) и корковых единиц на 4,8 ц (46,2 - 41,4), а в 4 раза (100 м3/га) соответственно на 1,5 (6,5 - 5,0) и до 10 (51,4 - 41,4) ц/га.

Наибольший ссор протеина и кормовых единиц (28,8 и 148,0 ц/га соответственно) отмечался на фоне йовишенной нормы минеральных удобрений (N^27P282%34^ и пРи поизной норме- 100 ы3/га.

При возделывании многолетних травосмесей прослеяивалаоь ана-

Продуктивность многолетних агрофитоценозов в зависимости от уровня минерального питания и корм полива, ц/га (среднее за 1986-1990 гг.)

Нормы удобрений I Без полива Шолив! нормой 100м3/гаШолив нормой 200ма/га¡Полив нормой 400м3/га

(зелёная мас-,са су- 1 кор* хая мо-мас-! вые са ( ед. [пере-!вар. протеин зеленая масса сухая масса йор-нов. ед. пзре-!зеле-вар. !ная про- |мас-те«н ¡са - |СУ-;хая !мас-| са кормовые ед. пере |зеле-вар. |ная про- ;мас-теин |са оу- |кор-!пере-хая ¡мо- |вар. мае-;вые (проса -,ед. ,теин

Без удобрений . • 257 - 57,8 34,9 6,0 331 75,5 48,2 6,9 гЭЭ 68,2 43,Е 6,3 283 64,8 41,2 6,0

Ы30Р80К30

яаМ> '

Ы90Р60К60 ЫП0Р42К61 Ы197Р122КШ 1Я284Р202К276 • Ы372Р282К38&

311 289

69,9 43,6 7,5 68,2 42,7 7,'2

427 93,7 66,0 12,7 519 109,2 73,9 15,0 561 111,2 82,0 17,4

502 114,0 76,5 12,8 478 104,1 68,4 11,6 444 97,5 47,3 10,6.

565 124,3 84,4 14,9 523 116,1 80,2 14,1 488 107,8 73,6 12,9

742 158,2 116,7 21,2 697 147,3 106,3 19,5 654 137,0 100,8 18,6

894 185,2 144,4 28,8 845 175,8 139,1 26,5 800 166,4 129,1 25,2

972 196,6 151,9 32,7 937 187,9 145,5 30,1 877 177,3 138,9 29,3

НСР05 А = 5,7 г. 16,5 ц'..; '.

В,АВ = 4,6 -г 13,5 ц.-

логичная зависимость. При размере поливной нормы 100 м3/га сбор протеина за счет увеличения нормы удобрения возрос с 12,8 до 32,7 ц/га и кормовых, единиц - с 76,5 до 151,9 ц/га.

6. Биохимический состав и энергетическая питательность корка

Исследованные агротехнические приемы(орошвние и удобрение) способствовали получению не только высоких урожаев, но-и улучшению качества кормов. При этом повышалось содержание в корме сырого протеина (на однолетних посевах до 18-19,5 и на многолетних 15-25 %), снижалась концентрация клетчатки (соответственно до 27 и 28 %), уровень жира изменялся незначительно, БЭВ отвечало зоотехническим нормам, содержание зойы полностью удовлетворяло потребности животных; количество кальция, фосфора и калия находилось в пределах зоотехнических нормативов. Содержание валовой (ВЭ) и обменной энергии (ОЭ) повышалось с повышением норм удобрений. Максимальный сбор ВЭ и 09 отмечался на посевах однолетних культур при поливе нормой

100 и /га и внесении удобрений -^227-4 27^115-262^155-334 " - 314,77-374,71 и 160,04 и 193,08 ГДх, а на посевах многолетних

' трав соответственно ^197_з72Р122-282КП1-383~ 278,53-355,61 и 146,42-188,22 ГДк с I га. Под влиянием удобрений и орошения обмен-ность валовой энергии в корме 'колебалась в пределах 50,2-51,8 % у однолетних-культур и 51,2-53,3 % - .у многолетних трав* содержание переваримого протеина в МДж'ОЭ корма однолетних культур -11,61-14,94 и многолетних трав - 12,52-17,88 против 8,84 и 12,48 г/ВДж соответственно на контролях.

Содержание нитратов не превышало ПДК (0,2.%) в корме как смеси однолетних культур, гак и многолетних трав при увеличении норм удобрений соответственно до Кд271'189К244 и ■^284?202К276' а пРиме" нение N^27^262^334 и К372Р282К382 выз:вало избыточное накопление нитратов (0,251 и 0,286 %).

Экономическая эффективность выращивания сложных агрофитоцекозов в зависимости от норм удобрений и орошения (среднее за 1986-1990 гг.)

Агро^ию-' ценоз

Норма удоб-Д. рений

I -. Затраты ка I га

руб. |чел.-¡час i

Себестоимость I т, руб.

зеле-|ной ¡массы

сухой массы

!кормо-¡вых

¡перев. протеи

I единиц |на

'.Стой- 1 Чистый ьсход,

-¡мость j_Elis. _t.

¡валовой i

-¡продук- j на Ira на 1руб. !ции, py6j .'затрат

Однолетний.

Многолетний

Ьез орошения

Без удобрений 105,30 16,7 4,81 21,06 ' 33,26 266,58 438 332,70 3,16

Ы227РП5К155 193,40 18,2 3,82 18,28 "26,91 132,37 1014 820,60 4,24

Ы327Р189К244 235,84 18,7 4,88 21,44 "30,41 152,75 1078 842,16 3,57

При орошении . -

Без удобрений 181,90 26,5 4,90 22,54 35,40 281,14 742 560,10 3,08

Ы227РИ5К155 276,79 86,3 3,30 16,31 22,80 132,18 1676 1399,21 5,06'

1?327Р189К244 32'?, 0Ç 28,9 3,20 16,40 22,94 123,40 2020 1696,94 5,25

Без орошения

Без удобрений 106,68 ' ' 18,1 4,15 18,46 30,54 177,80 514 ' 503,32 4,72

К197Р122К17Г 192,69 19,3 3,71 17,65 26,08 115,98 1038 845,31 4,39

Ы284Р202К276 236,88 19,9 4,-22 21,30 28,89 135,99 1022 895,11 3,79

При орошении

Без удобрений 187,40 35,6 ' 5,66 24,82 38,90 271,99 662 474,6 2,53

К197Р122К17Г 277,06 39,3 3,73 17,51 23,73 130,69 1484 1206,94 4,35

Ы282Р202К276 323,97 40,9 3,62 17,47 22,43' 112,29 1788 1464,03 4,52 #

Таблица 5

Биоэнергетическая эффективность выращивания сложных агрофитоцинозов в зависимости от норм удобрений и орошения (среднее за 1986-1990 гг.)

Агрофито-ценоз

; Норйа удоб- |3атраты рений ¡совокуп-

, |Н0Й

| ¡энергии , на I га, >_'ГДж

1¿ыход о I га,Глш 1 Энергоемкость I т. ГДж

!валовой |энергии

{обмен, |энергии

сухого вещества

'.кормовых (единиц

!

переваримого прот.

1 Био-"I энерге-( 1ич. I коэффи-, циент

(Приращение валовой энергии на ¡1 га,ГДа

Однолетний

Многолетний

Без орошения

Без удобрений 6,98 94,18 44,64 1,40 1,51 12,27 13,49 87,20

Ы227РН5%5 29,84 202,89 99,28 2,82 2,17 12,08 6,80 173,05

Ы327Р189К244 40,24 210,47 106,19' 3,66 2,84 13,86 5,23 170,26

При орошении

Без удобрений 12,80 143,74 . 70,45 1,59 2,49 19,78 11,23 130,94

К227Р115К155 35,78 314,77 160,04 2,И • 2,95 17,09 ' 8,80 278,99

Ы327Р189К244 47,11 362,46 185,30 2,39 3,34 18,00 7,69 315,35

Без орошения

Без удобрений 5,92 98,58 48,06 1,02 1,70 9,87 16,95 • 92,66

Ы187Р122К171 28,78 192,97 96,41 2,64' 3,90 19,15 6,70 164,19

Ы284Р202К276 39,12 200,30 103,46 3,52 4,77 22,46 5,12 161,18

При орошении

Без удобрений 15,27 128,64 64,75 2,02 3,17 22,16' 8,42 113,37

Ы187Р122К171 39,60 278,53 146,42 2,50 3,39 17,44 7,03 •238,93

Ы284Р202К276 50,31 336,77 178,22 2,71 3,48 18,23 6,69 ' 286,46

7. Эффективность возделывания сложных агрофитоценозов

Орошение сложных агрофитоценозов способствовало более эффективному использованию энергетических ресурсов. При поливе нормой 100 м3/га наиболее эффективными оказались нормы удобрений, рассчитанные для получения 800-1000 ц/га зеленой массы: для смеси однолетних культур - ^227-В27РП5-189К155-244 и многолетних трав -Т1197-286Р122-202КШ-27б^^с'л*'1'^ При ЭТ0!Л себестоимость I т продукции составила соответственно: зеленой массы - 3,20-3,30, 3,62-3,73 руб.; сухого вецества ,- 16,31-16,40, 17,47-17,51; кормовых единиц - 22,80-22,94, 23,43-23,73 и переваримого протеина -123,40-132,18, 112,29-130,69 руб. При этом было получено чистого дохода с каждого гектара посевов 1400-1700, 1200-1470 руб. при уровне рентабельности 506-525 и 335-452 % соответственно.

Дополнительные затраты, связанные с орошением и применением минеральных удобрений при возделывании сложных агрофитоценозов, окупаются дополнительным выходом энергии (табл.5). Наибольший биоэнергетический коэффициент при орошениибыл отмечен "при поливной норме 100 ма/га. На- затраченную единицу энергии при возделывании смеси однолетних и многолетних кормовых культур было дополнительно получено 7-9 единиц энергии.

ВЫВОДЫ

■ I, Для получения высоких урожаев смейей однолетних культур, и многолетних трав на. выщелоченных черноземах (с близким залеганием Галечника) лесостепной зоны необходимо применять орошение малыми нормами (100 м3/га), которые <3посоОстзуют поддержанию оптимальной влажности почвы за период вегетации. При этом суммарный расход влаги однолетним и многолетний агро^кгеценозами оказался наименьшим - соответственно .3539;и 7059 м3/га, что на 14 и 99, м3/га ниже, чем при увеличении размера поливной кор.;а в 2 раза (200 ы3/га) и 4 раза (400 м3/га) на 162 и 484 м3/га.

2: Установленный режим орошения способствовал рациональному расходу почвенных запасов влаги и выпадающих осадков, что приводило к более экономному расходу влаги посевами. Самые, низкие значения коэффициентов водопотрейления (29,9-30,2 мэ/т зеленой массы) однолетних агрофитоценозов отмечены при внесении минеральных удобрений. ^327^427Р189-262К244-334- " многолетних (69,5-76,3 м3/т) -

Ы284-372Р202-282К2?6-383'

Выявлены количественные характеристики связи испарения влаги

с метеорологическими факторами, описывающие суточный ход водопот-ребления, расход водь на 1°С и биологические коэффициенты испаряемости, которые могут.быть использованы при определении сроков поливов однолетних и многолетних агрофитоценозов.

3. Более высокое содержание ЫОд, Кй^, Г205 и у в почве отмечалось в посевах' смеси однолетних культур на фоне минеральных удобрении К227_327Р115_18дКГ55_2^, а у многолетних трав -

11197-284Р123-202К171-276'

4. Минеральные удобрения в условиях орошения способствовали

более интенсивному росту растений. Наибольшей высоты растения однолетних культур достигали при внесении Мд^Р^дК^: кукурузы до 250-260, подсолнечника - 230-240, суданской травы - 280-310, сои 110-120 см; а многолетних трав - К2д^Р202К27£- 80-125 в первом укосе, 1С0-П0 во втором и 70-71 см в третьем укосе,

5. Оросительная вода и удобрения оказывали существенное влияние на структуру ботанического состава сложных агрофитоцекозо'в. Кукуруза, сорго и суданская трава значительно лучше развивались, использу-я более высокие нормы вносимых удобрений, чем подсолнечник. Содержание сои в смеси уменьшалось с повышением норм удобрений.

В процессе использования многолетних агрофитоценозов происходили оольыие изменения в ботаническом составе травостоя. В первые два года урояай в основном формировался за счет клевера и злаков.

В последующие годы в травостое существенно возрастала доля.злаков, ■преимущ^шо еки сборной.

Смешанные.посевы при внесении удобрений служат мощным средством биологического подавления сорно-полевой растительности и позволяют без применения химических средств содержать посевы в значительно чистом состоянии и защитить- окружающую среду от нежелательных явлений. ' ' 6. Наиболее высокие показатели фотооинтетической деятельности смешанных посевов однолетних культур оказались при поливе нормой

100 м3/га и внесении минеральных удобрений •И227_з27РП5-189К155~244*

р

При этом они сформировали 82,4-93,5 тыс.м'- листовой поверхности, 2,21-2,58 млн,м2*сут/га ФП и 6,3-6,4- г.м2/сут, ЧПФ с КПД ФАР

5,2-6,2 Смешанные пооевы многолетних трав наибольшую площадь

р

листовой поверхности, 86,1-94,4 тыс.м /га, сформировали в первом укосе, 77,1-87,8 тыс.м2/га - во втором и 74,6 - 84,2 тыс.м2/га - в третьем укосе с КПД ФАР - 2,2-2,7 $ на фоне. К^^д^76"

• 7. Оптимальный водный и пищевой режим способствовали формированию высокопродуктивных посевов. При программировании 1000 ц/га зеленой массы сложных агрофитоценозов фактическая продуктивность(в среднем за 5 лет) составила по однолетним культурам 1010 ц зеленой массы (или 197 ц сухой массы), 140,8 корм.ед. и 26,2 ц переваримого протеина' с-Г га, а по многолетним травам соответственно: 894 (или 185,2. ц/га сухой.« массы), 144,4 и 28,81 ц/га.

8.'Исследованные агротехнические приемы (орошение и удобрение) способствовали получению не только высоких урожаев, но и улучшению качества кормов:, повышалось содержание в кормах сырого протеина, снижалась концентрация клетчатки; уровень жира, БЭВ отвечали зоотехническим нормам, содержание золы полностью удовлетворяло потребности животных; количество кальция^ фосфора и калия находилось1 в пределах зоотехнических нормативов.

9.' Содержание валовой (ВЭ) и обменной энергии (03) в кормах повышалось с увеличением норм минеральных удобрений. Максимальный сбор ВЭ (314-77-374,71) и ОЭ (160,04 и.193,08 ГДж), отмечался на посевах однолетних культур при орошении и внесении удобрений ■^-227-427^115-262^155-334' а на посевах многолетних трав ^К197-3721>122-282^171-383^ соответственно - 278,53 - 355,61 и 146,42 - 188,22 ГДж с I га..Под влиянием минеральных удобрений

и орошения обменюсть валовой энергии колебалась в корме в пределах 50,2-51,8 $ у однолетних культур и 51,2-53,3 % - у многолетних трав, содержание переваримого протеина в МДж ОЭ. корма однолетних культур - 11,61-14,94 и многолетних трав - 12,52-Г?,88 против 8,84 и 12,48 г/ГДж соответственно на контролях. Энергетическая эффективность I кг сухого вецества корма преимущественно складывалась за счет энергии БЭВ, сырой клетчатки и сырого протеина. На долю энергии жира приходилось всего 2,7-9,0 %.

10. Наиболее эффективными в условиях орошения оказались нормы удобрений,, рассчитанные'для получения 800-1000 ц/га зеленой, массы: для смеси однолетних культур - г*г27-327РП5-189%55-244 и многолетних трав - ^197-286^122-20^171-276• При этом себестоимость

. I ? продукции составила соответственно: зеленой массы - 3,20-3,30 и 3,62-3,73 руб; сухого вещества - 16,31-16,40 и 17,47-17,51; кормовых единиц - 22,80-22,94 и 23,43-23-73 и переваримого протеи на' - 123,40-132,18 и 112,29-130,69 руб., Чистый доход соответственно составил 1400-1700 и 1200-1470 руб/га при уровне рентабельности 506-525 и 435-452 "

На -затраченную единицу энергии при возделывании смеси однолетних и многолетних кормовых культур было дополнительно получено 7-9 единиц энергии.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для получения высококачественных кормов с урожайностью 800-1000 ц/га зеленой массы на выщелоченных черноземах (близко-подстилаемых галечником) необходимо:

- под однолетние смеси (кукуруза, подсолнечник, соя, сорго и 'суданская трава) вносить расчетные нормы удобрений -^227-327РП5-189К155-244' под многолетние травы (клевер, луговой, ежа сборная, райграс ыногоукосный и тимофеевка луговая) -

^187-284^122-202^171-276'

- влажность почвы в течение вегетационного периода поддерживать не ниже 75 % НВ, для чего проводить поливы из стадиокарной дождевальной системы нормами 100 м3/га;

- посевы многолетних трав целесообразно использовать не более трех лет, так как в последующие годы пользования сокращается их продуктивность и снижается качество корма;

- для управления водным и пищевым режимами почвы в смешанных посевах однолетних,и многолетних культур целесообразно применять . балансовый метод расчета норы удобрений и биологический метод определения суммарного водопотребленш с использованием температурных коэффициентов.

' Перечень работ, опубликованных по материалам, диссертации:

1.'Реташ орошения смеси однолетних культур на выщелоченных, черноземах.-'Инф..листок. №. 66-88. ЦЮИ. - Орджоникидзе,1988.-

3 с. (в соавторстве).'

2. Режим орошения сыеои многолетних трав. -Инф.листок. -■ № 7688. ЦН1И. - Орджоникидзе, 1988. - 3 с.(э соавторстве).

3. Повышение урожайности и качество посевов однолетних культур Инф.листок. К» 96-88. ЦНТИ. - Орджоникидзе, .1988. -.3 с.(в соавторстве

4. ¡Влияние различных норы минеральных удобрений на урожай и качество смеси многолетних трав, - Инф.листок. № 72-88г, ЦНТИ. -Орджоникидзе, 1988 - 4 с. '(в соавторстве).

2В

5. Интенсификация кормопроизводства на орошаемых землях. -Инф.листок. № 48-89, НЦТИ. - Ордзшникидзе, 1989.- 3 с.(в соавторстве).

6. Формирование высоких урожаев однолетних кормовых культур.-Инф.листок. - № 49-89. ЦНТИ. - Орджоникидзе,1989.- З.с. (в соавторстве). '

7. Использование агроклиматических ресурсов лесостепной зоны при возделывании многолетних кормовых культур //Проблемы рационального использования природных и социально-экономических ресурсов Северного Кавказа/ Тез.докл.региональной конф.25-28 сентября

1989 г. Орджоникидзе, 1989. - С.38 (в соавгорсгве).

8. Влияние поливных норы на водопотребление й продуктивность смеси многолетних кормовых культур //Повышение эффективности использования водных ресурсов з сельском хозяйстве/. Тез.конф. 2529 сентября 1989 г. Новочеркасск, 1989. -С.55-57 (в соавторстве).

9. Оптимизация режима орошения смеси однолетних культур на выщелоченных черноземах, - Инф.листок. - й 51-90. ЦНТИ. - Орджоникидзе, 1990. - 3 с. (в соавторстве.).

10. Энергетическая питательность кормов в зависимости от уровня минерального питания и орошения в программированных посевах Северной Осетии. //Вклад молодых ученых и специалистов в научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве /Тез.конф. 25-28 сентября,. 1990 г. Фрунзе, 1990. - С.41-43 (в соавторстве).

11. Повышение продуктивности орошаемых каменистых почв с близким залеганием галечника за счет посевов кормовых культур в Севаро-Осетинской АССР: Рекомендации. - Владикавказ, 1991 (в соавторстве).

12. Способ возделывания многолетних кормовых трав (Положительное решение по заявке tó 4785886/15(011270)ккДО)[С 21/00

(в соавторстве), 1991 г. //

313.т. <оо.fu4. ce.)U/ 43зи.