Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агроэнергетическая оценка многолетних злаковых трав при различных уровнях минерального питания и режимах скашивания

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "Агроэнергетическая оценка многолетних злаковых трав при различных уровнях минерального питания и режимах скашивания"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВЕЛИКОЛУКСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

НАУМОВА Ольга Владимировна

УДК 633.264:631.84+633.31

АГРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И РЕЖИМАХ СКАШИВАНИЯ

Специальность 06.01.12 - кормопроизводство и луговодство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Великие Луки, 1998

Диссертационная работа выполнена на кафедре луговодства и сельскохозяйственной мелиорации Великолукской государственной сельскохозяйственной академии.

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. П. Спасов.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук А. Л. Кокорина; доцент, кандидат сельскохозяйственных наук Н. Ф. Мусетова.

Ведущее предприятие (учреждение) - Псковский научно-исследовательский институт сельского хозяйства.

Защита диссертации состоится '¡¿¡¿^ 1998 г.

В часов -м минут на заседании диссертационного совета

К120.34.01 в Великолукской государственной сельскохозяйственной академии.

Адрес: 182100 Псковская область, г. Великие Луки, пл. Ленина, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Великолукской ГСХА. Автореферат разослан 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Л. И. Иванова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Приоритетным направлением интенсификации лугового кормопроизводства является энергоресурсосбережение, которого можно достичь различными способами, в том числе путем подбора кормовых растений, адаптированных к конкретным экологическим условиям, и оптимизации условий их выращивания.

Многолетние бобовые и злаковые травы относятся к наиболее перспективным культурам в силу их меньшей трудо- и энергоемкости, наиболее полно реализующим климатические ресурсы северо-запада Нечерноземной зоны. Однако набор культивируемых здесь высокоадаптивных видов невелик. Поэтому расширение, наряду с бобовыми, ассортимента злаковых трав и разработка приемов их возделывания представляет важную научно-практическую задачу.

Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы - сравнить продуктивность многолетних злаковых трав на разных уровнях совокупных антропогенных затрат и выявить виды, наиболее адаптированные к условиям Псковской области, выбрать наименее затратные варианты их возделывания.

В задачу исследований входило:

- установить закономерности развития злаковых травостоев в зависимости от доз вносимых удобрений и частоты скашивания;

- определить конкурентоспособность видов трав в чистых посевах под воздействием различных агроприемов;

- дать оценку фотосинтетической деятельности трав при разных способах использования;

- изучить продуктивность злаков при различных уровнях минерального питания и режимах скашивания;

- провести оценку качества получаемой кормовой массы;

- дать агроэнергетическую оценку возделывания изучаемых видов многолетних трав.

Научная новизна исследований. Научная новизна состоит в том, что впервые для конкретного района северо-западной зоны России (юг Псковской области) проведена сравнительная комплексная оценка продуктивности широкого набора злаковых трав (7 видов) при различных способах их использования. Выявлено системное воздействие факторов интенсификации на эти растения. Дана оценка ценотической активности злаков в созданных травостоях, проведен анализ их фотосинтетической деятельности, определены качественные показатели

- г -

кормовой массы и ее энергетическая питательность, дана оценка аг-роэнергетической эффективности выращивания изучаемых трав.

Практическая ценность исследований. На основании комплекса показателей выявлены наиболее продуктивные виды злаковых трав, перспективные для северо-запада России. Даны практические рекомендации по выбору приемов возделывания изучаемых злаковых трав, позволяющие эффективнее распределять ограниченные антропогенные ресурсы и оптимально сочетать их с природно-экономическими условиями юга Псковской области. Установлено, что самые продуктивные виды злаков - кострец безостый (сорт Дракон) и овсяница тростниковая (Зарница) при двух укосах и внесении Ngo..27o рзо..90^60..180 обеспечивают в течение трех лет пользования сбор с 1 га сухой массы 7.82...10.32 и 7.66...9.88 т, 3910...6192 и 4136... 5736 ЭКЕцрс сырого протеина 777... 1167 и 666...1187 кг при агроэнергетическом коэффициенте 290...218% и 289...199% соответственно.

Связь с научно-техническими программами. Исследования по данной теме были включены в межвузовскую научно-техническую программу на 1991...1995 гг. "Разработать и внедрить энергосберегающие экологически чистые технологии кормопроизводства."

Реализация результатов исследований. Основные результаты исследований внедрены в ТОО "Маевское" Новосокольнического района Псковской области в 1994... 1996 гг. на площади 103 га.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и получили положительную оценку на научных конференциях Великолукской государственной сельскохозяйственной академии (1996, 1997 гг.) и Гродненского государственного сельскохозяйственного института (1996г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 3 печатные работы.

Положения, выносимые на защиту: влияние комплексного воздействия частоты скашивания и уровня минерального питания на основные показатели роста и развития травостоев, их фотосинтетическую деятельность, продуктивность и качество кормовой массы, на агроэнергетическую эффективность выращивания различных видов злаковых трав: тимофеевки луговой, костреца безостого, овсяницы луговой, ежи сборной, райграса многолетнего, овсяницы тростниковой, двукисточника тростникового.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы, 2 приложений. Работа изложена на 183 страницах машинописного текста, содержит 27 таблиц, 8 рисунков. Список литературы включает 190 библиографических названий, из них 29 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования были проведены в 1991... 1994 годах на лугомелиоративном стационаре научно-исследовательской лаборатории по кормопроизводству на мелиорированных землях Великолукской государственной сельскохозяйственной академии, расположенном на территории учхоза "Удрайское" Великолукского района Псковской области. Опытный участок расположен в старой пойме малой реки Удрай.

Почва участка пойменная дерновая аллювиальная среднесугли-нистая на слоистом аллювии. В слое 0...30 см содержание гумуса составляет 1.9%, рН солевой вытяжки - 5.5, общего азота - 0.35%, подвижных форм Р205 (по Кирсанову) - 24.8, КгО - 22.2 мг на 100 г почвы. Водно-физические свойства почвы следующие: плотность скелета - 1.50 г/см3, общая порозность - 43.6% от объема, наименьшая влагоемкость - 25.4, влажность завядания - 8.0% от массы сухой почвы.

Экспериментальная работа проводилась в различные по температурному режиму и увлажнению вегетационные периоды: влажный 1991 г. (за апрель-сентябрь выпало 415 мм осадков, гидротермический коэффициент составил 1.84), средневлаж-ный 1993 г. (осадков 397 мм, ГТК 1.42), засушливые 1992г. (осадков 268 мм, ГТК 1.02) и 1994 г. (осадков 280 мм, ГТК 1.22).

Средняя за вегетационный период температура воздуха составляла 11.9... 13.4°С, приход ФАР - 11072...11317 млрд.Дж/га.

Экспериментальный травостой создан путем летнего беспокровного рядового посева. Норма высева 12 млн. семян на 1 га.

Схема опыта следующая:

Фактор А. Частота скашивания травостоя:

А0 - 2 укоса;

А! - 3 укоса.

Фактор В. Удобрение:

Во ~ N90^30^60;

Bi ~ ^18оРбо^1го;

Вг - NgyoPso^ieo-

Фактор С. Виды трав:

С0 - тимофеевка луговая (Юнона);

Ci - кострец безостый (Дракон);

Со - овсяница луговая (Зорка);

С3 - ежа сборная (Моршанская 143);

С4 - райграс многолетний (Орлинский);

С5 - овсяница тростниковая (Зарница);

С6 - двукисточник тростниковый (Приокский).

Размещение вариантов в опыте методом расщепленных делянок. Площадь учетной делянки 1-го порядка (частота скашивания) -210 м2, 2-го порядка (удобрение) - 70 м2, 3-го порядка (виды трав) - 10 м2. Повторность шестикратная. Опыт проводился при естественном увлажнении.

При двуукосном использовании травостоя 1-й укос проводили в фазу начала цветения трав, 2-й - через 70 дней; при трехукосном

1-й укос - в фазу начала выметывания, последующие - через 45... 55 дней.

Удобрения вносили поверхностно; всю сезонную дозу фосфорных (суперфосфат двойной) и калийных (хлористый калий) удобрений вносили весной, а азотные (аммиачная селитра) - дробно: при двуукосном использовании - 60% весной и 40% после 1-го укоса; при трехукосном - 45% весной, 35% после 1-го укоса и 20% после

2-го.

При проведении исследований использовали стандартные методики учетов, анализов и наблюдений, опубликованные в отечественной литературе. Основные результаты обработаны статистически методом дисперсионного анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Высота растений. Наибольшей высотой растений среди изучаемых трав при двух и трех укосах за сезон выделялся кострец безостый. Высота его травостоя в среднем за вегетацию 1992...1994 гг. возрастала в соответствии с увеличением доз вносимых удобрений с 95 до 105 см при двух укосах и с 56 до 67 см при трех. При трехкратном скашивании травостой такой же высоты формировала ежа сборная (57...67 см). Наименьшая среднеукосная высота при обоих режимах использования отмечена у растений райграса многолетнего - 37... 58 см.

Повышение доз вносимых удобрений с N90P30K60 до N180P60K1Zo способствовало увеличению линейного роста трав на 2. ..18 см, при дальнейшем усилении фона минерального питания (до N270^90^180 ) приросты не превышали 7 см.

Более частое (3 раза за сезон) отчуждение надземной массы снижало высоту всех видов трав в 1.3...1.7 раза.

Наиболее объективное представление о ростовых процессах дает суммарный за вегетацию линейный прирост надземной части растений. Этот показатель был выше при двукратном скашивании у костреца безостого. Ежа сборная и райграс многолетний имели больший (на 24...35 см) суммарный линейный прирост при трех укосах за сезон на всех уровнях минерального питания. У других трав суммарные приросты были выше также при трехукосном использовании травостоев (на 2... 20 см), но только при внесении повышенных доз удобрений.

Ботанический состав. За годы исследований травостой претерпевал существенные изменения. Усиление уровня минерального питания до N180P6oK12o повышало (в среднем за 1991... 1994 гг.) конкурентоспособность всех видов злаков, дальнейшее увеличение норм вносимых удобрений (до N27op90^i80) способствовало лучшему развитию костреца безостого и овсяницы тростниковой.

Увеличение количества укосов до трех за сезон приводило к заметному снижению доли костреца безостого в среднем за три года пользования травостоями на 1.2... 22.1%. Отмечено некоторое снижение участия в травостоях при трех укосах тимофеевки луговой (на 5.0...14.7%) и овсяницы луговой (на 1.7... 5. 8%) при внесении N90...180р30... бо^бо... 120' тогда как содержание ежи сборной.

райграса многолетнего, овсяницы тростниковой и двукисточника тростникового в трехкратно скашиваемых травостоях, напротив, повышалось на 2. 4... 34. 1%.

Наблюдения за динамикой ботанического состава по годам показали, что райграс многолетний отличался неустойчивостью в травостоях, полностью выпадая после двух лет пользования. Наиболее конкурентоспособной культурой являлся кострец безостый. Доля его участия в травостоях к третьему году пользования при двух укосах за вегетацию оставалась практически неизменной и составляла 91.3...94.0%, при трех укосах возрастала с 32.1... 72.2 до 88.2...98.9%. Так же увеличивалось от первого к третьему году пользования содержание другого корневищного злака - двукисточника тростникового: при двух укосах за сезон с 17.0...44.2 до 53.0... 73.9%, при трех - с 17.4... 43.2 до 41.6... 81.1%. Долевое участие рыхлокустовых злаков в травостоях при двукратном отчуждении снижалось к четвертому году жизни с 82.0...93.8 до 34. 5...85. 8%, особенно резкое сокращение их происходило в вариантах с внесением ^оРдо^о ~ на Ю-0.. .54.8%. При более частом отчуждении надземной массы наблюдалось повышение содержания ежи сборной и тимофеевки луговой от первого к последнему году пользования с 48.7...76.3 до 73.6... 88.5%, некоторое снижение доли овсяницы тростниковой (с 78. 6... 90. 2 до 81.7... 84. 5%) и овсяницы луговой (с 75.7...81.9 до 56.0...75.8%).

Морфологическая структура урожая. В наших исследованиях на облиственность всех культур большое влияние оказывала частота скашивания травостоев. В среднем за годы пользования при трех укосах за сезон доля листьев в урожае трав была на 4.7...31.5% выше, чем при двух укосах. Усиление фона минерального питания до М270Рд0К180 сопровождалось параллельным нарастанием доли листьев у ежи сборной при обоих режимах использования травостоев, а также у костреца безостого и овсяницы тростниковой при двукратном скашивании.

Самыми облиственными видами как при двух, так и при трех укосах за вегетацию были овсяница тростниковая (41.4...72.9%) и райграс многолетний (42.0... 70.2%).

Побегообразование злаков. Полученные в среднем за 1992...1994 гг. данные свидетельствуют об усилении меристематической активности трав с увеличением кратности отчуж-

дения надземной массы с двух до трех раз за сезон, при этом число побегов возрастало практически у всех видов на 164... 604 шт/м2. Максимальная доза удобрений стимулировала процесс кущения почти у всех трав при трехкратном скашивании и только у костреца безостого и ежи сборной при двукратном скашивании травостоев.

В течение периода вегетации от первого к последнему укосу число побегов уменьшалось. По средним данным за три года при двух скашиваниях за сезон число побегов в первом укосе варьировало от 749 до 2277, во втором - от 728 до 2144 шт/м2. При трехукосном использовании в первом укосе насчитывалось 980...3480, во втором - 845...2066, в третьем - 761...1898 побегов на 1 м2.

Показатели фотосинтетической деятельности травостоев. Анализ фотосинтетической деятельности травостоев показал, что наибольшую площадь листовой поверхности в среднем за годы исследований все травы развивали при трехукосном режиме использования - 2.0... 7.4 )л /иг (максимальная величина отмечена у райграса многолетнего (7.4 м2/м2) при внесении N180^60^120 ^• ПРИ двуукосном использовании травостоев величина ассимилирующей поверхности была на 2 2

0.3... 3.0 м /м меньше, а максимальный размер площади листьев был у овсяницы тростниковой (5.3 м2/м2) и костреца безостого (5.2 м2/м2) при самой высокой дозе удобрений. Усиление фона минерального питания сопровождалось увеличением индекса листовой поверхности всех злаков в 3.1...2.9 раза, кроме райграса многолетнего, который при двукратном скашивании большую площадь листьев формировал при внесении Мд0Рз0К60.

Величина фотосинтетического потенциала была в прямолинейной зависимости от размера площади листьев и варьировала в пределах 1.12. ..4.59 млн. м2/га-сут.

Показатели чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) оказались на 0.88. ..1.68 г/м2■ сут выше при двуукосном использовании травостоев и были наибольшими при внесении Мд0Р30Кб0 -3.32. ..5. 88 г/м2 • сут (максимальная величина была у ежи сборной -5.68 г/м2-сут). При трех укосах за сезон четкой зависимости ЧПФ от уровня минерального питания не выявлено. Наибольшим данный показатель оставался у ежи сборной (4.20 г/м2« сут).

Изучаемые злаки характеризовались высокой интенсивностью накопления сухого вещества. В среднем за период формирования урожая величина среднесуточного прироста сухого вещества при

двукратном отчуждении надземной части растений составляла 41.4...75.4 кг/га, при трехкратном - 26.0...58.4 кг/га. Внесение 8 о рб о г о увеличивало среднесуточные приросты биомассы по сравнению с дозой Мд0Рз0К60 на 2.8. ..16.8 кг/га, при дальнейшем повышении нормы вносимых удобрений (до 7 0 Рй 0 ^ 8 0)приросты увеличивались лишь на 5.9...6.9 кг/га. Самые высокие среднесуточные приросты обеспечивали кострец безостый и овсяница тростниковая.

Повышение уровня минерального питания до ^оРдоК^о способствовало заметному увеличению утилизации солнечной энергии луговыми злаками, при этом коэффициент использования фотосинтетически активной радиации (КПД ФАР) возрастал в 1.3...1.8 раза в сравнении с первоначальной дозой. Наибольшее значение КПД ФАР в среднем за 1992...1994 гг. было у костреца безостого при двуукосном использовании травостоев - 2.15%, у овсяницы тростниковой КПД ФАР составил 2.04%, у двукисточника тростникового - 2.01, у других трав не превышал 1.96%. Более частое отчуждение урожая приводило к некоторому снижению КПД ФАР. Самым высоким при трех укосах за сезон этот показатель оставался у костреца безостого (1.65%), немного ниже он был у овсяницы тростниковой (1.58%). Максимальный за годы проведения исследований КПД ФАР отмечен в 1993 году в первом укосе при двукратном отчуждении и внесении ^оРдо^во У овсяницы тростниковой - 3.73%.

Урожайность травостоев. Урожайность возрастала в соответствии с повышением норм вносимых удобрений и изменялась в зависимости от частоты скашивания. Наибольший урожай зеленой массы обеспечивало трехукосное использование травостоев, "где на фоне 1^270^90^180 овсяница тростниковая давала 48.2 т/га. Урожайность других трав в этом варианте удобрений составляла 42.0... 46.0 т/га. При двуукосном использовании урожай овсяницы тростниковой снижался до 45.0 т/га, у остальных злаков до 35.1...38.7 т/га.

Максимальные сборы сухого вещества у изучаемых культур на всех уровнях минерального питания получены при двукратном скашивании травостоев - 5.67...10.32 т/га (табл.1). С увеличением числа укосов отмечалось снижение урожайности сухой массы на 0.79...2.83 т/га. Исключением оказался райграс многолетний, у которого при норме удобрений Г^воРбо^го достоверно больший урожай сухой массы был при трехукосном использовании, а при ^оРдоК^о различия в урожаях не были статистически достоверными.

Таблица 1

Продуктивность и агроэнергетич??ч£я эффективность выращивания злаковых трав

(в среднем за 1992...1994 гг.)

Виды трав Удобрение, кг/га ** Двуукосное использование Трехукосное использование

Сбор с 1 га Затраты совокупной энергии, Щд/га Агро-энер-гети-чес-кий коэффициент Д Сбор с 1 га Затраты совокупной энергии, ГЖд/га Агро-энер-гети-чес-кий коэффициент Д

сухой массы, т обменной энергии, ГДж ЭКЕкрс сырого протеина, кг сухой массы, т обменной энергии, ГДж ЭКЕкрс сырого протеина, кг

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Тимофеевка луговая -i i 6.89 56.3 3721 629 21.3 264 4.74 41.5 2939 516 22.7 183

2 S.75 71.4 4725 957 31.4 228 6.75 60.8 4455 823 33.7 180

3 9.06 76.4 5255 1115 40.9 187 7.73 70.8 5263 1002 43.2 164

Кострец безостый 1 7.82 61.5 3910 777 21.2 290 4.99 43.0 2994 561 22.4 192

2 9.47 78.2 5209 1041 31.2 251 7.14 63.0 4492 878 33.3 189

3 10.32 88.8 6192 1167 40.7 218 9.08 81.8 5993 1208 43.4 188

Овсяница луговая 1 6.85 56.3 3762 701 21.2 266 4.60 40.8 2950 475 22.4 182

2 7.92 68.2 4752 862 31.1 219 6.74 61.9 4583 792 33.3 186

Продолжение таблицы 1.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13 14

Овсяница луговая 3 9.42 83.3 5935 ИЗО 40.7 205 7.64 71.9 5501 970 43.4 166

Ежа сборная 1 6.66 56.5 3863 595 21.3 265 5.38 48.0 3497 528 22.8 211

2 8.24 70.5 4862 876 31.3 225 6.67 61.5 4602 780 33.3 185

3 9.11 81.4 5922 985 41.0 199 8.32 77.8 5907 1051 43.5 179

Райграс многолетний * 1 6.35 53.8 3683 548 20.8 259 3.87 38.2 3065 337 21.9 174

2 5.73 50.2 3553 627 30.9 162 6.66 67.1 5461 675 33.1 203

3 6.52 58.2 4238 746 40.7 143 7.07 71.5 5868 738 43.1 166

Овсяница тростниковая 1 7.66 62.7 4136 666 21.7 289 5.28 44.8 3062 538 22.9 196

2 9.17 76.5 5135 1032 31.9 240 8.04 69.8 4904 880 33.9 206

3 9.88 83.5 5736 1187 42.0 199 8.77 77.3 5525 1020 43.8 176

Двукисточник тростниковый 1 5.67 47.5 3232 560 20.6 231 4.65 38.2 2558 497 22.1 173

2 7.54 63.3 4298 890 31.1 204 6.35 53.7 3683 766 32.5 165

3 9.68 81.7 5614 1167 40.9 200 7.45 65.2 4613 953 42.8 152

НСРоб частоты скашивания 0.81 0.81

удобрений 0.71 0.71

видов трав 0.67 0.67

Примечание: * Для райграса многолетнего данные за 2 года (1992...1993 гг.)

** Удобрение: 1 - ЫэоРзоКво; 2 - ^воРеоКпго; 3 - М^оРсоК-юо-

Прибавки сухой массы большего уровня были достигнуты при повышении норм удобрений с ИдоРзоКбо Д° М180Рбок1го " 1.07... 2.79 т/га, при дальнейшем усилении фона минерального питания (до ^7оРдо^1во) они составляли - 0.31...2.14 т/га.

По выходу сухой массы среди трав выделялись кострец безостый и овсяница тростниковая, урожайность которых при внесении Мг?ор9ок180. с учетом критериев достоверности, была практически одинаковой и составляла соответственно 10.32 и 9.88 т/га при двух укосах за сезон и 9.08 и 8.77 т/га при трех. Эти же травы эффективнее прочих использовали питательные вещества минеральных удобрений и давали при двуукосном использовании на 1 кг ИРК при внесении Мд0Р30К60 43.4 и 42.6 кг сухой массы, при М180РбоК120 - 26.3 и 25.5 кг, при Нг70Рд0К180 -19.1...18.3 кг; при трехукосном соответственно 27.7 и 29.3; 19.8 и 22.3; 16.8 и 16.2 кг.

Качество травяной массы. Качество растительной массы оценивалось по химическому составу, концентрации обменной энергии, энергетической питательности. Нами установлено, что все качественные показатели трав улучшались при увеличении доз вносимых удобрений с ИдоРзоКбо до Г1270Рд0К180 и кратности отчуждения с двух до трех раз за сезон. Так, концентрация сырого протеина повышалась с 8. 63... 10.25 до 10. 81... 12.31% при двукратном скашивании и с 8.69...11.25 до 10.44...13.31% при трехкратном. Содержание сырой клетчатки в этих условиях, наоборот, снижалось с 37.93... 33. 47 до 33. 82... 30.14% и С 35. 36... 23. 31 до 31.49.. . 21.58%. Концентрация обменной энергии возрастала с 7.87... 8.94 МДж/кг при двукратном скашивании до 8.22... 10.12 МДя/кг при трехкратном, а энергетическая питательность возрастала соответственно с 0.50...0.65 до 0.55...0.83 ЭКЕкрс/кг. Наибольшее содержание обменной энергии и кормовых единиц при двуукосном использовании отмечено в сухой массе райграса многолетнего и ежи сборной, при трехукосном райграс значительно превосходил по данным показателям все изучаемые травы.

Энергетическая ценность. Энергетическая оценка кормовой массы определялась сборами валовой энергии, обменной энергии, кормовых единиц, сырого протеина. Эти показатели при внесении наименьшей дозы удобрений Ш90РзоКбо) были значительно выше при двукратном скашивании травостоев. При двух укосах за сезон было по-

лучено с 1 га 47. 5... 62.6 ГДж обменной энергии, 3232...4136 кормовых единиц, 548...777 кг сырого протеина против 38.2... 48.0 ГДж/га, 2558. ..3494 ЭКЕ^/га, 337... 561 кг/га при трехукос-ном.

Увеличение норм вносимых удобрений обеспечивало существенные прибавки по основным показателям продуктивности и уменьшало эти различия между режимами использования. При внесении ^оРдо^о и двукратном скашивании сбор обменной энергии составил 5В.2... 88.8 ГДж/га, энергетических кормовых единиц 4238...6192, сырого протеина 746...1187 кг/га; при трехкратном соответственно 65.1...81.8 ГДж, 4613. ..5993 ЗКЕкрс, 738...1208 кг с 1 га. Максимальными сборами обменной энергии и кормовых единиц, вследствие более высоких урожаев сухой массы, отличался кострец безостый.

Агроэнергетическая эффективность выращивания злаковых трав. Анализ структуры затрат совокупной энергии показал, что в среднем за один год пользования травостоями более половины всех затрат приходится на применение минеральных удобрений: 54% при внесении оР3о Кбо, 65% при удвоении и 71% при утроении нормы. Особенно дорого обходятся азотные туки, на которые падает 87% всех затрат на удобрения, на фосфорные - 7%, на калийные - 6%. Затем следуют затраты на ГСМ, достигающие в отдельных вариантах 25% и затраты на машины и оборудование (до 21%).

Во всех вариантах исследований затрата окупались произведенной продукцией: при двух укосах получено энергии в 1.4... 2.9 раза больше, чем затрачено, при трех укосах - в 1.5... 2.1 раза. Наибольший агроэнергетический коэффициент (по обменной энергии) получен при возделывании костреца безостого (290%) и овсяницы тростниковой (289%) в варианте с двуукосным использованием травостоя и внесении М90РзоКбо- у Других трав в аналогичных условиях КПД был ниже на 25... 59%. При трехкратном отчуждении и внесении ^0Р30Кб0 агроэнергетический коэффициент варьировал от 173 до 211%. Удвоение доз вносимых удобрений приводило к снижению КПД: при двух укосах за сезон на 27...49%, а у райграса многолетнего на 97%; при трех - всего на 3... 9%, а у овсяницы луговой, райграса многолетнего и овсяницы тростниковой, наоборот, повышало на 4...29%. Возрастание норм удобрений до N270^90^180 вело к дальнейшему снижению агроэнергетического коэффициента - на 1.. .41% независимо от числа скашиваний.

выводы

1. В условиях Псковской области на незаливаемых пойменных среднесуглинистых почвах к числу наиболее продуктивных видов злаковых трав следует отнести кострец безостый и овсяницу тростниковую, которые в среднем за 3 года (1992...1994гг.) при двукратном скашивании и внесении Ngo...270Р30...до^бо..iso обеспечивали максимальный урожай сухой массы - 7.82...10. 32 и 7.66...9.88 т, сбор ЭКЕкрс - 3910. ..6192 и 4136...5736, 777...1167 и 666...1187 кг сырого протеина с 1 га при агроэнергетическом коэффициенте 290...218 и 289...199% соответственно. Эти же травы выделялись наибольшими сборами сухой массы и при трехукосном режиме использования, но с внесением повышенных доз удобрений: на фоне ^270^90^180 урожай с 1 га составил у костреца безостого - 9.08 т, у овсяницы тростниковой - 8. 77 т; агроэнергетический коэффициент был соответственно равен 188 и 176%.

2. Райграс многолетний отличался неустойчивостью в травостоях и полностью выпадал на 4-ый год жизни. В годы пользования он имел самую низкую урожайность - 3.87...7.07 т/га, обеспечивал невысокий сбор кормовых единиц (особенно при двукратном скашивании - 3553...4238 ЭКЕкрс/га) и самый низкий выход сырого протеина (337...746 кг/га).

3. Частота скашивания травостоев существенно влияла на показатели их продуктивности. Двукратное использование растений обеспечивало наибольшие сборы с 1 га сухого вещества (5.67... 10.32 т), валовой энергии (103.1...190.0 ГДж), обменной энергии (47.5...88.8 ГДж) и энергетических кормовых единиц (3232... 6192 ЭКЕкрс). Трехкратно используемые травостои отличались более высокой концентрацией обменной энергии (8.22...10.12 МДж/кг) и питательностью (0.55...0.83 ЗКЕкрс/кг).

4. В зависимости от режима использования и вида трав внесение минеральных удобрений в норме Ni в о о г о повышало урожайность изучаемых злаков по сравнению с первоначальной дозой (МдорзоКбо) на 16...72%, а внесение N270P9oKi80 по сравнению с N180P6oK12o только на 4...28%. Максимальная окупаемость минеральных удобрений получена при внесении NgoP30K6o - при двух укосах у костреца безостого (43.4 кг сухого вещества на 1 кг NPK) и овся-

ницы тростниковой (42.6 кг); при трех у ежи сборной (29.9 кг) и овсяницы тростниковой (29.3 кг). При удвоении дозы удобрений эффективность их использования снижалась в 3.2...2.2 раза, а при утроении - в 1. 6... 3.0 раза.

5. По комплексу показателей для тимофеевки луговой и овсяницы луговой на низком уровне минерального питания (NgoP30K60) более приемлемым оказался вариант с двукратным режимом скашивания, где сбор кормовых единиц составил соответственно 3721 и 3762 против 2939 и 2950 при трехкратном. С увеличением доз вносимых удобрений ДО N180...270 Рб0...90 Kl20... 180 эти КУЛЬТУРЫ МОЖНО ИС" пользовать и три раза за сезон (сбор кормовых единиц при двух укосах - 4725. ..5935, при трех - 4455...5501). Ежа сборная пригодна для интенсивного скашивания на всех фонах минерального питания (сбор кормовых единиц соответственно числу укосов составил 3862...5922 и 3497...5907). Двукисточник тростниковый целесообразно скашивать 2 раза за сезон (сбор кормовых единиц при двукратном отчуждении - 3232...5614, при трехкратном - 2558...4613).

6. Самые высокорослые травостои ко времени укосной спелости формировал кострец безостый - 95...105 см при двух укосах за вегетации и 56...67 см при трех. У других верховых и полуверховых злаков двуукосные травостои были ниже растений костреца на 16...28 см, а трехукосные - на 4...16 см. При трехкратном скашивании ежа сборная не уступала по высоте кострецу (57...67 см). Самые низкорослые травостои были у низового злака - райграса многолетнего - 38...58 см при двух и 37...47 см при трех укосах за сезон. Повышение фона минерального питания с Ng0P30KS0 до N180P60K120 увеличивало высоту травостоев на 2... 18 см. Дальнейшее повышение доз вносимых удобрений в большей мере стимулировало приросты растений овсяницы тростниковой (6... 7 см). Увеличение числа отчуждений с двух до трех уменьшало высоту всех растений в 1. 3... 1.7 раза.

7. Наибольшей ценотической активностью отличался кострец безостый, доля его участия в травостоях на четвертый год жизни составляла 88.2...98.9%. При двух укосах за сезон второе место по конкурентоспособности занимала тимофеевка луговая - 80. 5...85. 8%, при трех укосах - ежа сборная 86.9...88.5%. Повышение уровня минерального питания до N270P90K180 в большей степени влияло (в среднем за три года) на овсяницу тростниковую и кострец безостый,

увеличивая их долю в травостоях. Увеличение частоты скашивания с двух до трех раз за сезон значительно повышало процентное содержание в травостоях райграса многолетнего (на 6. 5,.. 34.1%), ежи сборной (на 4.3.. .21.7%), овсяницы тростниковой (на 12.1...16. 6%), двукисточника тростникового (на 2. 4... 14. 9%) и снижало долевое участие костреца безостого (на 7.2... 22.1%).

8. На морфологическую структуру урожая в большей мере оказывал влияние режим скашивания травостоев: при трех укосах за сезон травостои имели на 4.7. ..31.5% больше листьев, чем при двух. Самыми облиственными видами оказались овсяница тростниковая и райграс многолетний, у которых содержание листьев при двуукосном использовании составило 41. 4. .. 58. 1% и 42.0... 46. 7%, при трехукос-ном - 64. 7... 72. 9 и 67. 5... 70. 2% соответственно.

9. Увеличение кратности отчуждения надземной массы с 2 до 3 раз за сезон стимулировало побегообразовательную способность практически всех видов трав на 164...604 шт/мг. Максимальное количество побегов было отмечено при двукратном скашивании у овсяницы тростниковой при внесении М180Р60К12о - 2211 шт/м2, при трехкратном - у райграса многолетнего при внесении ^7оРдок1во ~ 2482 шт/м2.

10. Наибольшая площадь ассимилирующей поверхности была отмечена у райграса многолетнего (7.4 м2/м~) при трех укосах за вегетацию и внесении М180Р60К1го. При двух укосах по этому показателю выделились овсяница тростниковая (5. Змг/мг) и кострец безостый (5.2 мг/мг) при внесении ^оРдоК^о- Величина фотосинтетического потенциала прямолинейно зависела -от площади листьев и составила у вышеперечисленных трав соответственно 4.59; 3.73; 3.70 млн.м2/га сут.

Максимальная интенсивность фотосинтеза была у ежи сборной

р

при внесении МдоР30Кбо - 5.88 г/м сут при двуукосном использова-

о

нии и 4.2 г/м сут при трехукосном.

Самые большие среднесуточные приросты сухой биомассы при обоих режимах скашивания обеспечивали кострец безостый и овсяница тростниковая при внесении Мг70Рдо^180: 75- 4 и 72-4 кг/га при двух укосах; 58. 4 и 56.1 кг/га при трех укосах за сезон. Эти же травы в этих же вариантах имели наибольший коэффициент использования приходящей ФАР: 2.15 и 2.04%; 1.65 и 1.58% соответственно.

11. Среди изучаемых злаков лучшей питательностью отличался

райграс многолетний: 0.58...0.65 ЭКЕкрс/кг при двукратном скашивании и 0.79. ..0.83 ЗКЕкрс/кг при трехкратном. У него отмечено и самое низкое содержание сырой клетчатки: 33.49...30.19% и 23.31... 21. 58% соответственно.

По концентрации сырого протеина выделился кострец безостый при трехукосном использовании (11.25...13.31%), при двуукосном -тимофеевка луговая (12.31%) в варианте с внесением М270Рд0К180.

12. С точки зрения агроэнергетической эффективности использование всех изучаемых злаковых трав в условиях Псковской области выгодно, так как затраты окупаются за счет полученной продукции в 1.4... 2. 9 раза. Однако, наибольший агроэнергетический коэффициент получен при возделывании костреца безостого (290%) и овсяницы тростниковой (289%) в варианте с двуукосным использованием травостоя в сочетании с внесением МдоРз0К6о. У других трав этот показатель в данном варианте был ниже на 25... 59%. При трехкратном скашивании и внесении М90Рз0К60 максимальный КПД был отмечен у ежи сборной (211%), у овсяницы тростниковой он составил 196%, у костреца безостого - 192%, у остальных злаков не превышал 183%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На старопойменных дерновых аллювиальных среднесуглинистых почвах при естественном увлажнении в условиях северо-запада Российской Федерации (Псковская обл.) для создания высокопродуктивных травостоев и снижения энергетических затрат на производство продукции следует возделывать кострец безостый сорт Дракон и овсяницу тростниковую сорт Зарница. При внесении Идо...270 Рзо...90^60.. .180 и двуукосном использовании они позволяют в среднем за год получать с 1 га соответственно 7.82...10.32 и 7.66...9.88 т сухой массы, 3910...6192 и 4136...5736 кормовых единиц, 777...1167 и 666...1187 кг сырого протеина при агроэнер-гетическом коэффициенте 290.. .218 и 289...199%.

2. В условиях дефицита и высокой стоимости технических и энергетических ресурсов под злаковые травы следует вносить МдоР30К6о и скашивать их два раза за сезон. Эта доза обеспечивает наибольшую отдачу от минеральных удобрений - 31.5...43.4 кг сухо-

го вещества на 1 кг ИРК, затраты совокупной энергии на производство урожая окупаются в 2.3...2.9 раза.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Спасов В.П., Наумова 0.В. Сравнительная продуктивность многолетних злаковых трав в условиях Псковской области //Наука -производству: Тезисы научно-практической конференции /Гродненский ГСХИ. -Гродно, 1996. -С.122-123.

2. Спасов В.П., Наумова 0.В. Урожайность и качество многолетних злаковых трав в зависимости от частоты скашивания и норм минеральных удобрений //Биологическая и техническая интенсификация сельскохозяйственного производства: Тезисы XXXII научно-практической конференции /Великолукская ГСХА. -Великие Луки, 1997. -С. 18-19.

3. Спасов В.П., Наумова 0.В. Фотосинтетическая деятельность и урожайность травостоев злаковых трав в зависимости от уровня минерального питания и режима использования //Биологическая и техническая интенсификация сельскохозяйственного производства: Тезисы XXXII научно-практической конференции /Великолукская ГСХА. -Великие Луки, 1997. -С.19-20.