Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ В ОДНОВИДОВЫХ И СМЕШАННЫХ ПОСЕВАХ ПРИ КРУГЛОГОДОВОМ ОРОШЕНИИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ НА СУПЕСЧАНЫХ ПОЧВАХ

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ В ОДНОВИДОВЫХ И СМЕШАННЫХ ПОСЕВАХ ПРИ КРУГЛОГОДОВОМ ОРОШЕНИИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ НА СУПЕСЧАНЫХ ПОЧВАХ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

<На правах рукописи Мария Ивановна ДЕМИНА.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ в одновидовых И СМЕШАННЫХ ПОСЕВАХ ПРИ КРУГЛОГОДОВОМ ОРОШЕНИИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ НА СУПЕСЧАНЫХ ПОЧВАХ

(Специальность 06.0Ы2— луговодство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1980

Работа выполнена при Всесоюзном научно-исследовательском- институте гидротехники и мелиорации им. А, Н. Костикова, экспериментальные - исследования проводились в опытном хозяйстве . Всесоюзного н а у ч н о- п р о и з в о д ст в с н<н ого объединения то сельскохозяйственному использованию сточных вод «Прогресс».

Научные руководители: доктор с.-х. наук'старший научный сотрудник IV Е. Мерзлая, кандидат технических наук заслуженный мелиоратор РСФСР В. М. Новиков.

Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук старший научный .сотрудник А. В.Андреев, кандидат с.-х- наук доцент В. А. Стороженко. , ■

Ведущее предприятие^ (учреждение) —Производственное управление сельского хозяйства Мособл исполком а.

Защита диссертации состоится , ■ . .

1980 г. в час. >на заседании Специализированного совета К-120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академии им. К- А. Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА (10-й корпус).

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49, корпус 8, сектор защнты'диссертьцнй ТСХА. ^

Автореферат разослан «- . 1980 г.

Ученый сскрет!*|>ь^ Специализированного

доцент '■"

'¡С- •

Н. К. Торянская.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Решения XXV съезда КПСС и последующие постановления ЦК ЛШСС и СМ СССР предусматривают мероприятия то 'специализации и концентрации сельскохозяйственного производства на базе широкого кооперирования, укреплению кормовой базы, мелиорации кормовых угодий и охране окружающей среды от загрязнения. Намеченное строительство животноводческих комплексов, предприятий пищевой промышленности, сельских культурно-бытовых центров связано с дальнейшим увеличением во употребления и объача сточных вод.

В настоящее время в нашей стране площадь, орошаемая сточными водами, достигает 125 тыс, га, из них 20 тыс. га орошается круглый год. В 'десятой пятилетке предусматривается ввести около 1,5 млн, га сельскохозяйственных угодий, орошаемых сточными водами (Б. Г. Штепа, 1975). Промышленные и бытовые сточные воды >после искусственной очистки сохраняют около 10% остаточных веществ, которые загрязняют водные источники (Б. Б. Шумаков, В. М. Новиков, 1978), шоэтому целесообразна их доочистка на земледельческих (полях орошения, занятых в основном лгн ото летними травами. Поскольку сточные воды поступают непрерывно, возникает необходимость в круглогодовом (приеме их и распределении на земледельческих полях орошения. Круглогодовое использование сточных вод для орошения требует подбора устойчивых и продуктивных видов многолетних трав.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является теоретическое и практическое обоснование создания высокопродуктивных травостоев, обеспечивающих круглогодовое использование -сточных вод в условиях супесчаных почв, позволяющих повысить эффективность земледельческих полей орошения.

Требовалось выявить устойчивые и высокопродуктивные виды трав и травосмеси для земледельческих нолей орошения круглогодового действия; определить «наиболее региональные сроки вневегетационного орошения многолетних трав сточны-

Кзнтр. ваучйэз 6нЗл::оте:га 1

«оса. орд. Яш!;г нянм, шд. нц, к, а, Тишшзш

мл солами; установить экономическую эффективность выращивании многолетних трав в условиях вегетационного и круглогодового орошения сточными водами.

Научная новизна. Впервые теоретически обоснованы и ¿фактически выявлены перспективные виды многолетних трав и травосмеси для производства кормов на земледельческих полях орошения круглогодового действия; дана оценка травостоев по продуктивности и эффекту очистки сточной жидкости. Показаны наиболее рациональные сроки вневеггтамион-ного орошения многолетних трав. Определена экономическая эффективность создания одиовидовых и смешанных посевов многолетних трав при круглогодовом орошении сточными водами.

Практическая ценность. Даны практические предложения для совхозов и колхозов то эффективным .приемам • выращивания продуктивных травостоев, круглый год орошаемых сточными водами, в -том числе: подбор трав, рациональные нормы и сроки орошения.

Установлено, что оросительная норма, рассчитанная на ■поддержание нижнего предела влажности супесчаной почвы на уровне 70% ог НВ, при круглогодовом орошении многолетних трав составляет и сухой год 480—520 мм, во влажный— 310—364 мм. Указанный режим увлажнения обеспечил получение до 111,6 ц/га сухой ¡массы трав и до 16,3—13,5 ц/га сырого протеина. По содержанию фосфора (0,33—0,37,%), калия (1,9—2,1%), кальция (0,50—0,56%), натрия >(0.09— 0,14%) полученный корм является ценным концентрированным кормом для крупного рогатого скота.

Использование предложенных автором мероприятий позволит создать специализированные кормовые угодья при круглогодовом орошении сточными водами, что будет -способствовать увеличению кормов и защите водных источников от загрязнения.

Реализация результатов исследований. Отдельные положения диссертационной работы учтены при разработке «Руководства по использованию сточных вод для орошения сенокосов н отастбнщ в Нечерноземной зоне», М„ 1976 п «Правил эксплуатации земледельческих нолей орошения», М., 1976.

Основные результаты исследований по рекомендациям и при участии автора внедрены в совхозе «Ногинский» Московской области на площади 330 га. Годовой экономический эффект от внедрения составил 346,6 руб. с гектара.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на конференции молодых ученых ВНПО ■«Прогресс» в 1976 г.; совещании «Использование животноводческих стоков для орошения» в Вильнюсе н 1977 т.; XII Международном конгрессе по луговодству в Лейпциге (ГДР) в 1977 г.; конкурсе молодых 2

ученых и специалистов г. Москвы: -«По проблемам рационального использования природных ресурсов и защиты окружающей среды» в 1978 г. '(автор отмене]! дипломом лауреата конкурса).

Объем работы. Диссертация изложена на 173 страницах машинописного текста и состоит из введения, семи глав, выводов, предложений производству, списка используемой литературы, включающего 291 источник, в том числе 23 на иност-раашых языках. Работа содержит 49 таблиц, 19 рисунков, 54 таблицы приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Современное состояние круглогодового использования

сточных вод для орошения

Проблема использования стопных вод в сельском хозяйстве давно обращала на себя внимание, Ф. Энгельс (1878), К. -Маркс (1894), В. И, Ленин (1901), крупнейшие ученые страны: С. Н. Строганов (1939), (В, Р. -Вильяме (1949), Д. Н. Прянишников (1952) рекомендовали там, где это возможно, применять почвенные методы очистки сточных вод. С ростом научно-технического прогресса в области промышленности и сельского хозяйства вопросы использования сточных вод на орошение, в первую очередь кормовых угодий, приобретают все большую значимость. Ежегодно расширяются площади земледельческих полей орошения (ЗПО) не только в нашей стране, но и за рубежом, а также исследования, -связанные с рациональным использованием сточных вод. Широкое развитие ЗПО толу-чили в США, Канаде, странах Западной Европы, Австралии, Южной Африки, Индии. В нашей стране к 2000 году планируется довести площадь орошения сточными водами 'до 2,6 млн. га (Б. Г. Штепз, 1975). Наукой и практикой доказано, что ведущей культурой на ЗПО являются многолетние травы, выдерживающие большие нагрузки сточных вод и длительное затопление (В. Р. Вильяме. 1935; В. П. Орлов. 1961; Н. Г. Андреев, 1972, 1976; Н. А.'Ковалева, 1973; Г. Е. Мерзлая, 1978). Влаголюбивость многолетних трав и ил способность поглощать питательные вещества сточных вод позволяют рассматривать создание лугонастбпщных травостоев на полях орошения не только как способ повышения урожая, но и как мероприятие, обеспечивающее круглогодовое использование, очистку и доочистку сточных вод. Основная цель круглогодового орошения — прекращение сброса сточных вод в реки в зимний период.

•Практика использования сточных вод в течение всего года показала значительный эффект от этого приема орошения

з

(И. П. Кап ар лов, 1949; В. М. Новинок и др., 1957, 1963, 1974; Ф. С. Маренкнн, 1957; Н. Л, Ковалева, 1965; Н. В. Сишшын. 1965; М. Шульц, 1965; В. Б. Ялошинская, 1973). Темпе менее ■многие аспекты круглогодового использовании сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур и, в частности, многолетних трап,недостаточно изучены. При круглогодовом орошении сточными подами изменяются экологические условия роста н развития трав, поэтому, очень важно ¡правильно подобрать травосмесь для орошаемых угодий, учитывая не только устойчивость компонентов к затоплению, но и их выживаемость в условиях зимних ■.полипов, способность обеспечить высокую степень очистки сточной жидкости.

УСЛОВИЯ и МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работа выполнена в 1972—1977 гг. в опыпю-пронзводствениои хозяйстве ¡Всесоюзного научно-производственного объединения ЛО сельскохозяйственному использованию сточных вод «Прогресс».

За оказанную помошь в работе автор выражает искреннюю признательность заслуженному мелиоратору РСФСР кандидату технических наук генеральному директору ВНПО «Прогресс» В. М. Новикову, доктору сельскохозяйственных наук Г. Е. Мерзлой, сотрудникам И. 'П. Канардову, Н. Л. Ковалевой, И. \М. Кашину, а так&е всему коллективу отдела бытовых и промышленных сточных вод ВНИИССВ и кафедры луговодства ТСХЛ.

Работа выполнялась в соответствии с планом научных исследовании отдела бытовых и промышленных сточных вод ВНПО «Прогресс^.

Результаты исследований получены лутем постановки полевых и вегетационных опытов, проведения сопутствующих анализов и наблюдений. Повторность полевых опытов трех-четырехкратная, площадь опытной делянки от 120 м2 до 550 м2, размещение вариантов систематическое. Повторность вегетационного опыта шестикратная. Изучали девять видов трав; костер безостый, тимофеевку луговую, овсяницу луговую, лисохвост «тутовой, мятлик луговой, лолевниу белую, райграс пастбищный, ляд венец рогатый, клевер белый и пять травосмесей, составленных из перечисленных видов с 'добавлением ежи сборной и люцерны синей. В производственных ■посевах 'проводились наблюдения за канареечником тростнн-ковидным н овсяницей тростннковндиой. Оросительная ¿норма в вегетационный период составила 330—100 мм, во вне-вегеггшнонный период 100—150 мм. Полив проводили смешанными сточными водами текстильного производства и бытовыми сточными водами ловерхпостным способом ло зясе-

4

ваемым бороздам. Почва опытного участка супесчаная дер-ново^нодзолистая. Уровень грунтовых вод колебался на глубине 5—6 м.

Урожай, ботанический состав, накопление корневой массы, выживаемость многолетних трав учитывали сю методике ВНИИ кормов (1961, 1971). За вегетационный период проводили 3—4 укоса. Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа (Б. Л. Доспехов, 1973} на ЭВМ «Наири»-2, химический анализ — но общепринятым методикам: лолншюй воды (Ю. Ю. Лурье, Л. И. Рыбникова, 1966),'почвы (В.'В. Лрннушкнна, 1061), растений (Л. В. Петербургский, 1968), фильтрата сточной воды '(Е£. Н. Мншу-стин, М. И, Перповская, 195-1). Используемые на орошение сточные воды характеризовались бикарбонатио-сульфатным составом, близкой к нейтральной реакцией среды.

Концентрация растворимых веществ изменялась от 400 до 700 мг/л. Содержание общего азота 40—60 мг/л, калия — 6—8 мг/л, фосфора — следы.

Метеорологические условия за период исследований были удовлетворительными для роста трав. Наиболее теплыми и сухими оказались 1972 н 1976 гг., среднетеплымн и влажными — 1973 и 1974 гг., средиехолодным — '976 г.

ВЛИЯНИЕ КРУГЛОГОДОВОГО ОРОШЕНИЯ

СТОЧНЫМИ ВОДАМИ НА ВОДНЫЙ И ПИЩЕВОЙ РЕЖИМЫ ПОЧВЫ

Заданный режим увлажнения — 70% от наименьшей вла-гоемкостн—поддерживали орошением в сухие годы оросительной нормой 480—'520 вдм, во влажные — ¿10—360 мм сточных вод. В зимний период во всех вариантах в 1974—1976 гг. происходило увеличение запасов влаги, которое в марте достигало значений, близких к максимальным запасам в метроном слое супесчаных почв (170—200 мм). Наибольшие запасы влаги отмечались в варианте мартовского полива (164—177 мм). В вегетационный период во все годы исследований наблюдалась тенденция к увеличению запасов влаги при сочетании вегетационного и вневегетационного орошения, где запасы влаги в слое 0—30 см на 5—9% превышали их велнчнну в вариантах только вегетационного орошения и на 7—18% — в контроле (без орошения).

Главная 'проблема земледелия на легких почвах — обеспечение их влагой и азотом '(Д. Н. Прянишников, 1940). Под влиянием многолетнего круглогодового орошения сточными водами содержание гумуса и общего азота в почве увеличилось но сравнению с контрольным вариантом в 1,5—2 раза. Причем на орошаемом участке, где выращивали травосмеси,

содержание гумуса в слое 0—30 см за пять лет (1972— 1977 гг.) достигало 3,5—!;4%, что на 0,3—0,7,% больше, чем на участке с одновидовыми посевами трав.

РЕАКЦИЯ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ НА ВНЕВЕГЕТАЦИОННОЕ ОРОШЕНИЕ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ

При полипах в зимний период часто возникают неблагоприятные условия для перезимовки трав (температурные колебания, оттаивание и последующее замерзание -почвы, образованно наледей), что может привести к гибели растений. Зимний полив в январе теплой сточной водой (18—20"С) увеличивал температуру н;1 поверхности »почвы до 0° и через 2—1 дня часто вызывал образование ледяной корки. Продолжительность 'покрытия растений ледяной коркой (14—'20 см) п отдельные годы достигала 70—80 дней. Исследования выживаемости многолетних трав при вневегеташюнных (в том числе зимних) поливах сточными водами шказывают различную реакцию многолетних трав на изменение экологических условий.

Данные таблицы 1 показывают, что выживаемость трав в чистых шосевах в среднем оа три года в варианте вегетационного орошения при сочетании с зимним поливом была самой пысокой у костра безостого, мятлика лугового, тимофеевки луговой (91,4—93,8%), самая низкая (45,2—47,5%)—V овсяницы луговой и полевицы белой. Существенное снижение выживаемости в условиях зимнего полива отмечалось в течение трех лет у оисяншш лупиюй (на 8,4—39%) и в 1972—1973 гг. — у полевицы белой (на 21,8%). Райграс шастбитный выпал в первый год пользования. Бобовые (лядненец рогатый, клевер белый) выпали на второй год как в варианте с зимним -поливом, так и без него. Математическая обработка данных по выживаемости трав в условиях круглогодового орошения сточными водами показала, что исследуемые виды можно разделить на следующие группы: наиболее устойчивые (из корневищевых—костер безостый, мятлик луговой; из рыхлокусто-вых—тимофеевка луговая), устойчивые (из корневищево-рыхлокустовых— лисохвост луговой), малоустойчивые (нз рыхлокустовых ■—овсяница луговая и из корневищевых — полевица белая), неустойчивые (из злаковых — райграс пастбищный, из бобовых—лядвенец рогатый л клевер белый).

В смешанных посевах выживаемость некоторых видов была более высокой. Наблюдения за выживаемостью трав в травосмесях три различных сроках вневегетаццонного орошения показали, что лучшие условия для перезимовки трав складывались при сочетании вегетационного орошения с ло-п

Таблица I

Выживаемость многолетних трав в одновидовых посевах при круглогодовом орошении сточными водами (%)

Виды трав Вегетационное орошение Вегетационное орошение+знм-ний полив

1972/73 1973/74 1974/75 В средней 1972/73 I 1973/74 1Л 5: о 3 ь. ^ ж С £

Костер безостый 95,5 92,4 93,2 93,7 91,2 91,9 94,2 92.4

Лисохвост луговой 85,4 80,1 77,9 81,1 77,5 77.6 77,0 77,0

Овсянина луговая 72,8 70,0 58,4 67,0 33,8 61,6 40,3 45,2

Тимофеевка луго- 91,4

вая 81,8 94,8 91,5 92,7 Э2.0 96,1 86,2

Полевица белая 71,9 42,3 43,8 52,7 50,1 45,9 46.6 47.5

Мятлик луговой 95,6 88,6 89,6 91.8 95,1 97,6 88,8 92.8

Клевер белый' 21,8 — — _ 18,9 — — —

Лядвенец рогатый 45,8 — — — 39.7 — — —

НСР 0.5 частных средних 9,4 6.6 3,3

НСР 0,5 орошения 3,5 2,5 1,2

НСР 0,5 видов и взаимодействия 6,6 4,6 2.3

факторов

Примечание. По данным осенних и весенних подсчетов побегов.

ливом в марте (табл. 2). Достоверная разшша в выживаемости трав в отдельных травосмесях три поливе в марте н при поливе в январе в среднем за три года составляла 13%, а по сравнению с контролем (без орошения) —35%, Выживаемость трав в травосмесях во всех вариантах >полива колебалась по годам от 73 до 95%. Наиболее устойчивом к неблагоприятным условиям .полива в январе оказалась травосмесь, состоящая из костра безостого (35%), тимофеевки луговой (27,7%), ежи сборной (20,3%), клевера белого (17,0%).

ПРОДУКТИВНОСТЬ ОТДЕЛЬНЫХ видов

МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ И ТРАВОСМЕСЕЙ

♦ Четырехлетние исследования показали, что продуктивность травостоя в значительной-стелени зависит от срока орошення, особенно во вневегетацнонный период, и от вида трав.1 Анализ данных таблицы 3 свидетельствует о том, что в вариантах только вегетационного орошения и с зимним поливом наивысшая урожайность была получена у костра безостого, тимофеевки луговой, мятлика лугового, составившая в среднем за 4 года соответственно 93,8 и 112,1; .98,1 и 106,4, 105,2 и

Таблица 2

Выживаемость растений в травосмесях при различных сроках орошения сточными водами (%)

Вегетационное орошение Вегетационное орошение + полив в январе Вегетационное орошение + полив в марте

Травосмеси 1973/74 1Л N -Г Г» да о Е- ¡2 да В среднем 1973/74 1974/75 1 ьэ К га В среднем 1973/74 1974/75 £ N га В среднем

Костер безостый, тимофеевка луговая, овсяница луговая, клевер

белый..........

Костер безосшй, тимофеевка луговая, оасяиица луговая, лядвенец

рогатый.........

Костер бсаостый, тимофеевка луговая, овсянниа луговая, люцерна

силяя ...........

Костер безосшй, тимофеевка луговая, ежа сборная, люцерна синяя, клевер белый......

Костер безостый, тимофеевка луговая, ежа сборная, клевер белый Контроль без орошения: костер безостый, тимофеевка. луговая, ежа сборная, клевер белый , НСР О Л частник средних . .

НСР 0.5 орошения.....

НСР 0,5 травосмесей к в за им о действия факторов ....

81,1 80,0 81,6 80,9 81,2 79,3 72,6 77,7 82,1 85,0 91,5 86,3

84,4 85,3 88,7 86,1 81,9 73,1 82,0 79,1 85,6 85,6 88,5 86.fi

84,7 83,1 84,4 84,1 83.1 80,2 86,7 85,3 83,4 87,4 91,7 88,2

85.6 76,7 82,7 81,7 85,6 83,7 92,8 87,4 88,4 84,5 94,6 80,2

92,7 81,0 89,5 87,7 90,4 89,5 92,8 90.9 95,3 95,0 93,9 04,7

СОЛ 5,6 2.5 57,9 9,4 4,2 595 6,5 2.9 59,а 5Л 2 А — — _ - — — — —

3,2 5,4 3,8 3,1

123,1 ц/га «ухой массы. Прибавка урожая от зимнего полива у костра безостого достигала 18,3 ц/га, у тимофеевки луговой— 8,3 .ц/га, у мятлика лугового —17,9-ц/га сухой массы. Самый низкий урожай во все годы исследований в том и другом вариантах полива отмечался у овсяницы луговой и полевицы белой. Особенно заметно эта закономерность проявилась п варианте с зимним -поливом. Высокоурожайные и устойчивые к круглогодовому орошению сточными водами .злаковые травы: костер безостый, тимофеевка луговая н травосмесь из этих трав с добавлением клевера белого — содержали 10,1 — 16,6,% сырого протеина, 0,47—0,70% кальция, 0,33—0,38% — фосфора, 0,20—0,32% магния. В отдельные годы обнаруживалось пониженное содержание в растениях фосфора, кальция, магния, как следствие недостатка этих элементов в дерново-подзолистых супесчаных почвах. Поэтому внесение удобрении и известкование являются необходимыми агротехническими приемами на ЗЛО.

Из травосмесей (табл. 4) наиболее продуктивной во всех вариантах орошения была травосмесь: костер безостый, тн-

Таблица 3

Урожайность отдельных видов многолетних трав при круглогодовом орошении сточными водами (ц/га сух о Л массы)

| В сред-

Виды трав 1972 г. 1973 г. 1974 г. 1975 г. нем за

1 4 гола

Вегетационное орошение

Костер безостый . . . 99,7 87,1 110,2 78,1 93,8

Лисохвост луговой , , 93,4 68.4 89,5 60,8 78,0

Овсяница луговая . . . 86,6 79,3 92,6 55,3 78,4

Тимофеевка луговая . . 101,0 92.2 128,8 70.5 98.1

Полевика белая .... 79,6 80,2 95,7 60,1 79,0

Мятлик луговой . . . 101,6 136,2 113,5 69.4 105,2

Клевер белый . . . . 56,7 — — — —

Лядвенец рогатый . . 66,8 — — — —

Вегетационое орошение -(-зимний полив

Костер безостый . , . 105,6 118.8 142,3 81.6 112.1

Лисохвост луговой , . 87,6 106.2 104,6 66.0 90,3

Овсяница луговая , , . 62.9 64,0 89,0 48.5 66,1

Тимофеевка луговая . . 98,8 110,3 142,8 73,6 106,4

Полевица белая . . . 72,4 77,6 99,6 55,2 76.2

Мятлик луговой . . . 122,5 164,0 134,2 71,8 123,1

Клевер белый .... 43.5 — — — —

Лядвенец рогатый . . 65,9 — — — —

НСР 05 частных средних 6,3 6,9 8,7 3,6 3,1

НСР 05 орошения . . 2,4 2,8 3.3 1,4 и

НСР 05 видов н взаимо-

действия факторов . 4,5 4,9 6.1 ! 2,6 2 2 9

Т. а б л и ц а 4

Урожайность травосмесей при различных сроках орошения сточными __водами (ц/га суд ой массы) _

Варианты

Состав травосмесей

ю г— ■ О

Й о

Вегетационное орошение

Вегетационное -орошение + полив в январе

Вегетационное орошение 4* полнв я марте

Контроль без орошения НСР 05 НСР 05 НСР 05

кг

1. Костер безостый, тимофеевка луговая, овсяница луговая, кле вер белый.......

2. Костер безостый, -тимофеевка луговая, лядвенец рогатый

3. Костер безостый, тимофеевка луговая, овсяница луговая, лю церна синяя ........

4. Костер ■ безостый, тимофеевка луговая, ежа сборная, клевер белый, люцерна синяя . . .

5. Костер безостый, тимофеевка луговая, ежа сборная, клевер белый.........

1. Костер безостый, тимофеевка луговая, овсяница луговая, кле вер белый '.......

2. Костер безостый, тимофеевка луговая,'овсяница луговая, лядвенец рогатый .

3. Костер безостый, тимофеевка луговая, овсянииа луговая, люцерна СИНЯЯ ..,..'.-.

4. Костер безостый, тимофеевка луговая, ежа сборная, клевер белый, люцерна синяя . .' .

5. Костер безостый, тимофеевка луговая, ежа сборная, клевер белый........ .

, Костер безостый," тимофеевка луговая, овсяница луговая, клевер белый.....' . .

2. Костер безостый, тимофеевка луговая, овсяница луговая, ляд венец рогатый......

3. Костер безостый, тимофеевка луговая, овсяница луговая, лю церна синяя . . . , • , .

4. Костер безостый, тимофеевка луговая, .ежа сборная, клевер белый, люцерна синяя , . .

5. Костер ' безостый, тимофеевка луговая, ежа сборная, .клевер

белый...........

Костер безостый, тимофеевка

луговая, ежа -сборная, клевер белый- .........

Частных средних . ........

Орошвния ..........

Тра во4 меоей и взаимодействия

I факторов \ ,

83.8 88,8

86,1

91.2

92.9

79.7 88,0

83.3 92.5

101,9' 87,9', 87,3.

90.8 112,3 126*3

70.8

14.9 6,7.

8,6

85,6

99.6

90.2 87,9

89.7

78.5 105,7 80^0

90.6 121,7

88.3 88,1 96,2 93,6 99.1

5з;8 8,8 3,9

5,1

63.8 72,1

84.5

81.6

78.6

55.4 65,1

71.5

61.7 73.1 89.5 76,4

91.0

96.1 109.3'

55,8 9,0 4.0

. 5,1

мофеевка луговая, ежа сборная, клевер белый, урожайность сухой -массы которой изменялась по вариантам ог 87,1 до 111,6 ц/га, что в 1,4—2 раза превышало урожайность ее в неорошаемом варианте. Наименьшая урожайность в среднем за три года получена при проведении январского полива на посеве травосмеси: костер безостый, тимофеевка луговая, овсяница луговая, клевер белый —71,2 ц/га сухой массы< Более низкая продуктивность этой травосмеси в значительной степени обусловлена наличием в ее составе малоустойчивой к круглогодовому орошению сточными водами овсяницы луговой. Изучение влияния различных сроков вневегстационного орошения показало, что наибольшая урожайность была получена в варианте сочетания вегетационного орошения с поливом в марте. В среднем за четыре года в этом варианте достоверные прибавки относительно контроля без орошения и орошения чистой водой, а также вариантов с поливом в январе, феврале, декабре соответственно составили 14,0; 8,0; 8,1; 10,6 ц/га сухой массы. Орошение во все сроки (кроме полива в январе) обеспечивало существенные прибавки урожайности травосмеси по сравнению с контролем. В годы с низкими температурами воздуха в январе, незначительным снежным покровом, глубоким промерзанием почвы и продолжительными оттепелями в целях (надежности сохранения высокой продуктивности травостоев рекомендуется проводить поливы на участках, не занятых растениями, или направлять воду в накопитель.

,Проведенные нами лизиметрические исследования позволили выявить влияние почвы с многолетними трапами на обеззараживание хозяйственно-бытовых сточных вод. За основной санитарный показатель воды и почвы было принято наличие бактерий группы кишечной палочки (И. Е. Мицкевич, 1949). Анализируя полученные данные, можно отметить, что сточная жидкость при прохождении через пахотный горизонт с многолетними травами очищается от бактерий группы кишечной палочки на 90—100%. Полное отмирание кишечной палочки при поливной норме 100 мм наблюдалось в вариантах с тимофеевкой луговой, овсяницей луговой, костром безостым, лисохвостом луговым, клевером белым и овсяницей тростннковид* ной.

Процессы обеззараживания сточных вод в почве с многолетними травами проходят в 3—3,5 раза интенсивнее, чем в почве без растений. Санитарное состояние грунтовых вод на участке отвечает требованиям ГОСТа.

И

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ В ОДНОВИДОВЫХ

И СМЕШАННЫХ ПОСЕВАХ ПРИ КРУГЛОГОДОВОМ ОРОШЕНИИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ

. Решающее значение в кормопроизводстве имеют полноценность и себестоимость корма. Отечественный и зарубежный опыт -показывает, что на орошаемых сточными водами сенокосах и ^пастбищах 'получают высокие урожаи трав при низкой себестоимости.

.■■ В наших исследованиях расчет экономической эффективности »применения круглогодового орошения трав в чистых посевах и травосмесях проведен на основании фактических затрат, произведенных в экспериментальном хозяйстве ВНПО «.Прогресс» при возделывании трав с последующим их использованием на травяную муку. Экономический анализ полученных данных свидетельствует о том, что, несмотря на увеличение затрат в вариантах круглогодового орошения, себестоимость 1 корм. ед. ¡полученной зеленой массы (2,9— 3,1 коп.) была на 0,3 коп. ниже, чём в контрольном варианте. Чистый доход от орошения костра безостого в вегетационный •период составил 368,5 руб., от круглогодового орошения — 471,6 руб. на 1 га. Сравнение чистого дохода, полученного на участках высокопродуктивных.травостоев (костра безостого, тимофеевки луговой, мятлика лугового) и менее продуктивных (овсяницы луговой, полевицы белой), показывает, что в первом случае его величина превышает на 51—59%. То же самое наблюдается и при выращивают травосмесей, В среднем годовой экономический эффект при выращивании перспективных одновидовых травостоев в условиях круглотодового орошения сточными водами составил 508,4 руб., а в смешанных— 496,4 руб. на 1 гектар. Круглогодовое орошение многолетних трав сточными водами повышает сельскохозяйственную эффективность по сравнению с вегетационным в 1,2— 1,4 раза.

.Внедрение результатов исследований _ в хозяйствах позволило улучшить использование сельскохозяйственных угодий, занятых многолетними травами, и увеличить производство кормов с 200 ц/га до 345 ц/га зеленой массы при .себестоимости 3,6—3,8 коп. за I кормовую единицу. Годовой экономический эффект с 1 гектара достигал 346,6 руб.

Выводы

1, Круглогодовое орошение многолетних трав сточными водами является эффективным приемом, обеспечивающим на супесчаных почвах центральных районов Нечерноземной зоны

12

получение до 100,8—111,6 и/га сухой .массы и 13,9—16,3 ц/га сырого нротсина, что в 1,5 раза больше ню сравнению с вегетационным орошением и в 4 раза выше, чем без орошения.

2. Из многолетних злаковых трав 'в чистых посевах при круглогодовом орошении следует выделить наиболее устойчивые: из корневищевых злаков — костер безостый, мятлик луговой (выживаемость 93,8—96,4%), из рыхлокустопых — тимофеевку луговую '(91,4%); устойчивые: из корневишево-рых-локустовых —■ лисохвост луговой (77,0%); малоустойчивые: из корневищевых — полевицу белую (47,5%), из рыхлокусто-вых — овсяницу луговую (45,2%); неустойчивые; из бобовых— лядвенец рогатый, клевер белый.

3. В условиях круглогодового орошения сточными водами наиболее урожайными видами в чистых посевах являются: мятлик луговой, костер безостый, тимофеевка луговая. В среднем за 4 года сбор сухой массы этих трав -при круглогодовом орошении составил соответственно: 12.3,4; 112,1; 106,4 и/га, что на 17,9; 18,3; 8,3 ц/га больше, чем при орошении в вегетационный период.

Анализ урожайности производственных посевов указывает на 'перспективность возделывания в условиях ЗЛО овсяницы т р ост н и ко в и дно й и канареечника тростниковндного, сбор сухой массы которых достигал 125,8—'128,7 ц/га,

4. В смешанных .посевах при круглогодовом орошении сточными водами самой устойчивой оказалась травосмесь из костра безостого (35%), тимофеевки луговой (27,7,%), ежи сборной (20,3%), клевера белого (17,%), выживаемость видов в ней в среднем за Зтода достигала 94,7%.

5. Урожайными три круглогодовом орошении сточными водами являются травосмеси: костер безостый, тимофеевка луговая, ежа сборная, люцерна синяя, клевер белый; костер безостый, тимофеевка луговая, ежа сборная, клевер белый, в которых вместо овсяницы луговой включена ежа сборная. Л среднем за 3 года сбор сухой массы на посевах этих травосмесей в варианте вегетационного орошения при сочетании с поливом в марте составил соответственно 100,8 и 111,6 ц/га, на 13,9 и 24,5 ц/га больше, чем при одном вегетационном орошении, и на 51,5 ц/га'больше, чем в неполивных условиях.

6. Круглогодовое орошение сточными водами способствовало значительному увеличению содержания протеина (до 17,7%) и каротина (до 419 мг/кг) в травах. Заметна тенденция увеличения их содержания в кормах, полученных в вариантах травосмесей по сравнению с одновидовыми лосевами.

Применение вневегетацнонных поливов на фоне вегетационного орошения сточными водами на травах приводит к увеличению зольности растительной массы от 7,84% — в конт-

роле (без орошения) до 9,4é%—-при вегетационном ороше-нин в сочетании с-поливом в марте. ,,

Содержание фосфора, кальция и магния в.травах не было подвержено значительным изменениям, по вариантам полива, а зависело в основном от вида трав. Соотношение между кальцием и фосфором в среднем составляло 1,6—2,0 : 1.

7. Основная масса корней многолетних трав при круглогодовом* орошении сточными водами находилась в слое 0— 25 см (65—907а). Наиболее продуктивные виды (костер безостый,тимофеевка луговая, мятлик луговой) накапливали в 1,2—1,5 роза больше корней, чем малопродуктивные (овсяница луговая, полевица белая).

На развитие корневой системы трав положительное влияние в условиях длительного круглогодового орошения сточными водами оказывает кротование.

8. Более благоприятным сроком вневегеташюнного полива является конец вневегеташюнного периода (март). При поливе в марте все изучаемые травосмеси отличались лучшей выживай остью (82,4—95,3%) и высокой урожайностью (83,9— 111,6 ц/ra сухой массы).

9. При зимнем орошении -«теплой» сточной водой (-М8°С) нормой 100 мм частично оттаивает мерзлый слой почвы и через два дня после полива снова промерзает. Температура почвы на глубине узла кущения через сутки после полива увеличивается на 0,5е и через 4—'5 дней становится одинаковой с температурой в естественных условиях. -

Кратковременные незначительные изменения температурного режима в период зимнего полива представляют меньшую опасность для большинства испытуемых трав, чем частые продолжительные оттепели.

■10. Длительное круглогодовое орошение сточными водами супесчаных почв, занятых многолетними травами, улучшает их плодородие. Содержание гумуса и обшего азота в почве после пятилетнего орошения сточньши водами (1972— 1977 гг.) увеличилось по сравнению с вариантом без орошения в 1,5—2,0 раза.

11. Возделывание многолетних трав на ЗПО круглогодового действия обеспечивает получение дополнительного чистого дохода в перспективных травостоях 496,4—508,4 руб. с 1 га при себестоимости 1 к. ед. 2,9—3,1 коп.

Предложения производству

1. Для обеспечения круглосуточного' приема городских сточных вод на земледельческие лоля орошения рекомендуется их круглогодовое использование на орошение многолетних трав в условиях супесчаных почв, исключая периоды продолжительных оттепелей в январе и поздней осенью.

2, В целях сохранения высокой продуктивности лугопастбищных травостоев на супесчаных почвах при круглогодовом орошении сточными водами и обеспечения эффективной очистки сточных вод рекомендуется включать в травосмеси следующие виды: костер безостый, тимофеевку луговую, ежу сборную, клевер белый. Травосмеси из трех злаков с одним бобовым компонентом обеспечивают получение 100,8— 111,6 ц/га сухой массы и 13,9—16,3 ц/га сырого протеина. ,

3. В одновндовых посевах при интенсивном использовании травостоя рекомендуется выращивать на ЗПО круглогодового действия костер безостый, тимофеевку луговую, мятлик луговой, овсяницу тростниковидную и канареечник тростинко-видный.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Круглогодовое орошение многолетних трав сточными водами. «Экспресс-информация ЦБНТИ», серня 1, вып. б, 1974, с, 7—.10 (в соавторстве).

2. Влияние круглогодового орошении сточными водами на продуктивность травосмесей. В сб. «Сельскохозяйственное использование сточных вод», вып. 3, М„ 1976, с. 33—38.

3. Руководство по использованию сточных вод для орошения сенокосов и пастбищ в Нечерноземной зоне. М., 1976, с. 1—33 (а соавторстве).

4. Правила эксплуатации земледельческих полей орошения. М„ 1976, с. 1—32 (в соавторстве).

5. Подбор травосмесей для лугопастбищных угодий, орошаемых сточными водами. В сб. «Сельскохозяйственное использование сточных вод», вып. 4, М., 1977, с. 60—61 (в соавторстве).

6. Использование городских сточных вод для орошения кормовых угодий. Доклад на совещании «Использование животноводческих стоков для орошения», Вильнюс, 1977, с. 92— 94 (в соавторстве).

7. ^Повышение продуктивности многолетних травостоев на полях орошения круглогодового действия. «Экспресс-нифор-мадия ЦБНТИ», серия 1, вып. 10, М., 1977, с. 17—19 (в соавторстве) .

8. Орошение сточными водами—эффективный способ повышения продуктивности лугопастбищных угодий и охраны водоемов от загрязнения. Доклад на XI! Международном конгрессе по луговодству, ГДР, Лейпциг, 1977, с. 566—569 (в соавторстве).

9. Круглогодовое использование сточных вод для орошения сенокосжьп а стбищных угоднй в условиях Нечерноземной зоны. Научные труды ВАСХНИЛ «Использование сточных

вод для орошения». Изд. «Колос», М,, 1976, с. ПО—117 (в соавторстве) .

10, 'Продуктивность овсяницы н канареечника тростнико-видных при кругл «годов ом орошении сточными водами, «Экспресс-информация ЦБНТИ», серия 4, вып. 5, М., 1978 с. 26— 29.

11. Подбор травосмесей в условиях круглогодового орошения сточными водами. «Экспресс-информация ЦБНТИ», серия 4, выл. 8, М., 1978, с, 7—11.

Объем 1 и. л.

Заказ 181.

Тираж 100

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