Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эффективные низкозатратные приемы и технологии повышения продуктивности старосеяных лугов на основе поверхностного улучшения в Центральном районе Нечерноземной зоны Российской Федерации
ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство
Автореферат диссертации по теме "Эффективные низкозатратные приемы и технологии повышения продуктивности старосеяных лугов на основе поверхностного улучшения в Центральном районе Нечерноземной зоны Российской Федерации"
1 правах рукотлсн'
ЛЫСИКОВ АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ
ЭФФЕКТИВНЫЕ НИЗКОЗАТРАТНЫЕ ПРИЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ СТАРОСЕЯНЫХ ЛУГОВ НА ОСНОВЕ ПОВЕРХНОСТНОГО УЛУЧШЕНИЯ В ЦЕНТРАЛЬНОМ РАЙОНЕ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
06.01.06 - луговодство и лекарственные, эфирно-масличные культуры
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
28 НОЯ 2013
Москва 2013
005540962
Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса Россельхозакадемии
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Тебердиев Далхат Малчиевич
Официальные оппоненты:
Сабитов Гайрат Абдулхаевич: доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры агрономии ФГБОУ ВПО Ярославская Государственная Сельскохозяйственная Академия
Тазина Наталья Георгиевна: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры растениеводства и луговых экосистем РГАУ — МСХА им. К.А. Тимирязева
Ведущая организация - ГНУ Московский научно-исследовательский сельскохозяйственный институт «Немчиновка» Россельхозакадемии
Защита диссертации состоится 18 декабря 2013 г. в 13:30 на заседании диссертационного совета Д 006.019.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 141055, г. Лобня, Московской области, Научный городок, корпус 1 Телефон 8(495)577-73-37, факс 8(495)577-71-07, E-mail: sovetvik@yandex.ru
Просим Вас принять участие в работе совета или прислать письменный отзыв о данном реферате (в двух экземплярах, заверенных печатью).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им. В.Р. Вильямса
Автореферат разослан «Д» ноября 2013 г., автореферат и диссертация размещены на сайте Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации: http://vak.ed.gov.ru
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук:
Победнов Ю. А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы обусловлена потребностью увеличения производства высококачественных объемистых кормов за счет низкозатратных приемов и технологий улучшения луговых угодий. К первоочередным объектам улучшения относятся старосеяные травостои с сохранившимся ценным видовым составом, что позволяет на основе оборотных средств для поверхностного улучшения быстро повысить их продуктивность при экономии капитальных вложений на коренное улучшение (Кутузова A.A., Зотов A.A., Привалова К.Н. и др., 2007). Этот способ улучшения в настоящее время более доступен для хозяйств Нечерноземной зоны, так как может проводиться на базе имеющейся техники при эффективной и быстрой окупаемости оборотных средств в течение одного года.
Цель исследований: разработать ресурсосберегающие низкозатратные приемы и технологии повышения продуктивности старосеяных сенокосов. Задачи исследований: изучить изменения режима питания трав на основе использования основных элементов, закрепленных в дернине, за счет ускорения минерализации ее путем рыхления и ресурсосберегающих приемов удобрения и подсева; дать оценку изменения ботанического состава травостоя, формирующегося на основе восстановительных сукцессий под влиянием улучшения уровня питания и подсева семян трав; определить закономерности изменения урожайности (ц/га СВ) и продуктивности (обменная энергия, кормовые единицы, сырой протеин) сенокоса в зависимости от антропогенного воздействия; изучить особенности формирования подземной массы в долголетнем и молодом травостоях, сформировавшихся после рыхления дернины; дать агроэнергетиче-скую и экономическую оценку перспективных разработанных приемов улучшения сенокосов.
Новизна исследований заключается в комплексном изучении приемов и технологий повышения продуктивности старосеяных сенокосов с учетом использования элементов питания из почвенной среды, обогащения состава фи-тоценозов путем подсева, агроэнергетических и экономических показателей в современных ценах.
Практическое значение работы состоит в экспериментальном обосновании многовариантных приемов и технологий, обеспечивающих с учетом материально технической базы конкретного хозяйства производство 2,3-5,0 тыс. корм. ед. с 1 га в среднем за 5 лет пользования, повышение качества корма до первого-второго классов сена при низкой себестоимости 100 корм. ед. - 113357 руб. Совокупные затраты в технологии, включающей омоложение, подсев семян трав и удобрения (9,0-12,6 тыс. руб./га), благодаря сбору 2,5-4,1 тыс. корм, ед./га полностью окупаются в первый год улучшения.
Публикации. Содержание диссертации представлено в 8 опубликованных статьях, из них - 1 в издании, рекомендованном ВАК РФ.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на заседаниях научно-технического совета отдела луговодства и Ученого Совета ГНУ ВИК Рос-сельхозакадемии (2009, 2010 гг.), на Междун. научно-практ. конф. «Роль куль-
турных пастбищ в развитии молочного скотоводства Нечерноземной Зоны России в современных условиях, (г. Ярославль, 7-9 июня 2010 г.), на Международной конференции РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева в 2011 году, на Междун. научно-практ. конф., посвященной 80 летию академика ВАСХНИЛ Асанова К. А., (Алматы, 14-15 апреля 2011 г.).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 120 страницах компьютерной версии, состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, включает 21 таблицу, 2 рисунка и 12 приложений; список использованной литературы включает 118 наименований, в том числе 15 на иностранных языках.
Условия и методика проведения исследований
Исследования по теме диссертационной работы проводились в 2008-2012 годах на экспериментальной базе ГНУ ВИК Россельхозакадемии в соответствии с тематическим планом отдела луговодства, включенным в Программу фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению и развитию агропромышленного комплекса Российской Федерации.
Опытный участок находится на суходоле временно - избыточного увлажнения, входил в состав загонов экспериментального пастбища, созданного в 1958 году для выпаса скота. Травостой создан под руководством канд. с-х наук П.И. Ромашова в 1957 году путем залужения бобово-злаковой травосмесью следующего состава (кг/га семян 100% посевной годности): тимофеевка луговая (7,3), овсяница луговая (7), лисохвост луговой (2), клевер луговой (4), лядвенец рогатый (2), клевер ползучий (1,7), всего 24 кг/га. Залужение проведено в мае 1957 г. под покров овса. В течение 1958-1994 гг. опытный участок, входящий в состав загонов культурного пастбища, использовался под выпас крупного рогатого скота; уход за бобово-злаковым травостоем включал ежегодную подкормку фосфорными и калийными удобрениями; в период 1968-1989 гг. проводили орошение дождеванием в засушливые периоды сезона. После прекращения выпаса скота в течение 5 лет проводили скашивание на зеленый корм, сохраняя фон PK; с 1999 по 2007 гг. участок использовался в режиме экстенсивного сенокоса — 1-2 укоса за сезон без подкормки удобрениями.
Климат Центрального района Нечерноземной зоны - умеренно континентальный с хорошо выраженными переходными периодами. Вегетационный период со среднесуточными температурами более +5 °С на севере района продолжается 160-170 дней, на юго-западе - 190 дней. Почвенно-климатические условия места проведения исследований типичные для лесной зоны. Почва дерново-подзолистая, среднесуглинистая. Содержание гумуса в почве опытного участка в исходном состоянии (2008 г.) в слое 0-10 см составило 3,83%, в слое 10-20 см - 2,14%, рНС0Л соответственно по слоям 4,5 и 4,8, гидролитическая кислотность - 4,92 и 4,05 мг/экв., содержание общего азота 0,181 и 0,140% , Р205 - 159 и 124 мг/кг, К20 - 126 и 93 мг/кг. Дернина мощностью 19 т/га СВ содержала 285 кг/га азота, 42 кг/га фосфора (Р2О5) и 173 кг/га калия (К20).
В исходном состоянии в травостое 51 года пользования (2008 год) преобладал в первом ярусе лисохвост луговой, во втором — овсяница красная с примесью мятлика лугового и разнотравья. Омоложение травостоя проведено в соответствующих вариантах (табл. 1 и 2) путем мелкого дискования (на 8-12 см) бороной БДТ-3 весной 2008 г. Удобрения вносили ежегодно по схемам, приведенным в табл. 1 и 2. Эффективность реутилизации элементов питания, из закрепленных в дернине, определяли по выносу их (кг/га) с урожайностью надземной массы.
Метеорологические условия в годы проведения исследований значительно различались. Наиболее благоприятным был вегетационный период 2008 года: по продолжительности (214 дней), сумме среднесуточных температур воздуха (2750,8 °С) и количеству осадков (523,9 мм) он превышал среднемного-летние показатели на 22, 15 и 42%. Это способствовало получению максимальной урожайности травостоев. Вегетационный период 2009 г. был также благоприятным для формирования вегетативной массы трав. 2010 год характеризовался острозасушливыми условиями вегетационного периода. С марта по сентябрь отмечено превышение среднесуточной температуры воздуха, особенно заметное (на 7,9 °С) в июле, когда количество осадков составило 14,5 % от нормы, гидротермический коэффициент за период +10 °С составил 0,83 (при сред-немноголетнем значении 1,44). Сумма среднесуточных температур вегетационных периодов (+ 5 °С) составила: 3078, 5 °С в 2010 г., 2811 °С в 2011 г. и 2315 °С в 2012 г. при среднемноголетней - 2350 °С. Количество атмосферных осадков в 2010, 2011 и 2012 гг. было соответственно меньше на 17, 29 и 13 % среднемноголетней нормы (368 мм).
Учеты и наблюдения. Ботанический состав травостоя определяли методом весового анализа средних проб по вариантам опыта согласно «Методике опытов на сенокосах и пастбищах» (1971). Учет урожайности травостоя проводили путем скашивания трав малогабаритной мотокосилкой с шириной захвата 1,1 метра, взвешивания зеленой массы и пересчета в СВ ц/га. Для оценки качества корма в лаборатории массовых агрохимических анализов определяли: сырую клетчатку - методом Ганнеберга-Штомана, сырую золу - сухим озолением, сырой жир по Рушковскому, N. Р, К - из одной навески методом мокрого озо-ления с последующим определением: общий азот - фотометрическим методом индофенольной зелени, фосфор - фотометрическим ванадо-молибдатным методом, калий и кальций - на пламенном фотометре; сырой протеин и БЭВ - расчетным методом. Экономическая и агроэнергетическая оценка изучаемых приемов и технологий проведена по методикам ВНИИ кормов им. В.Р.Вильямса (1995, 2000) с учетом динамики цен на промышленную и сельскохозяйственную продукцию в конце периода исследований.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Ботанический состав травостоев. При поверхностном улучшении старовозрастного сеяного травостоя, содержащего лисохвост луговой, благодаря его нитрофильным свойствам, происходит быстрое увеличение биомассы этого вида при внесении минеральных удобрений в разных сочетаниях с азотом. Вместе с тем, вследствие озимого типа кущения и более высокой потребности лисохвоста в увлажнении после двух повторившихся подряд засушливых условий вегетационных периодов в 2010 и 2011 гг. (количество атмосферных осадков было меньше на 17 и 29% средних многолетних показателей) на пятый год (2012) ежа сборная стала выполнять роль субдоминанта на фоне и
К60Р20К40, доминанта на фоне Н^Рго и КпсЛзКзд, превосходя по массе в 1,8-1,9 раза лисохвост луговой (рис.). Такая закономерность еще более четко проявилась на фоне омоложения и внесения полных смесей удобрения. Это положение о смене подобных доминантов в фитоценозе в ранее опубликованной литературе не встречалось. Наиболее сильную отзывчивость (по показателю увеличения биомассы) на дополнительное поступление элементов питания за счет минерализации органического вещества дернины в среднем за 5 лет отмечали у ежи сборной и овсяницы луговой (в 2,7-2,8 раза), у мятлика лугового и пырея ползучего (в 1,4-1,3 раза). Наиболее сильная положительная реакция лисохвоста лугового - увеличение биомассы в 2,5 раза установлена при внесении повышенных доз минеральной подкормки - 2(^45^90- С учетом колебаний погодных условий за пятилетний период исследований на фоне ^оРгоКдо в 2012 г. (55 г.п.) сформировался ценный состав травостоя с участием лисохвоста лугового (19%), на фоне N12(^451^90 - ежи сборной (36%), лисохвоста 20% и овсяницы луговой 13%. При подсеве ежи сборной по фону омоложения и удобрения в дозах ^0Р20К40 доминирующую роль в улучшенном фитоценозе занимали ежа сборная (44%) с примесью пырея ползучего (15%), лисохвоста лугового (12%), овсяницы луговой (10%) и мятлика лугового (10%). При формировании бобово-злакового травостоя путем омоложения и подсева клевера лугового Тетрапло-идного ВИК (6 кг/га) на второй год после подсева (фон Р20К40) участие этого вида составило 65%, на третий год - 38%, на четвертый и пятый годы соответственно 16 и 9%. Это указывает на то, что рыхление дернины создает фитоце-нотическую нишу для обогащения травостоя бобовыми.
Качество корма. Качество травяного сырья (исходной массы) для производства сена на старосеяных травостоях (51-55 гг.п.) при двуукосном режиме использования соответствует требованиям отраслевого стандарта для заготовки сена первого-второго класса. Омоложение старосеяного травостоя в сочетании с применением подкормок минеральными удобрениями повышало содержание протеина на 0,9% в контроле, на 1,0-1,8% на фоне Мбо-шРдбКзд благодаря дополнительному поступлению азота за счет минерализации дернины. По содержанию клетчатки и золы произведенная сырьевая масса отвечала показателям отраслевого стандарта первого класса.
проценты от общей урожайности
90% -
80%
70%
60%
50% -
40%
30%
20%
10%
0%
■ívM
Ш
1 В
ш
ш Ж
О-
¡Ш
¡I
ш
ш
ш
1. Контроль 1
2. N60
3. N60P20
4. N60K40
5. N60P20K40
6. N120P45K90
7. Контроль 2 (фон-рыхление)
8. фон + N60
9. фон + N60P20
10. фон + N60K40
11. фон +N60P20K40
12. фон + N120P45K90
13. фон + N60P20K40 + злаки
14. фон + Р20К40 + бобовые
Ш Лисохвост Ш Верховые злаки ЕЗ Низовые злаки □ Бобовые 0 Разнотравье
13
14
Рис. Ботанический состав травостоев на долголетних сенокосах в среднем за 51-55 годы пользования
L
Качество сырьевой массы во втором укосе существенно выше по содержанию сырого протеина благодаря изменению структуры травостоя, в котором преобладающую долю занимают удлиненные вегетативные и укороченные побеги. С учетом обеспеченности корма переваримым протеином (74-118 г./корм. ед.) и повышенной концентрации обменной энергии (9,5-9,9 МДж/кг СВ) использование сена такого качества позволит уменьшить расход концентратов в рационах КРС, следовательно, снизить его стоимость и повысить рентабельность производства животноводческой продукции. В итоге следует подчеркнуть, что такое качество корма достигается без дополнительных капитальных вложений на перезалужение старосеяных травостоев.
Урожайность и продуктивность травостоев. Урожайность долголетнего травостоя, созданного в 1957 г. на дерново-подзолистой почве, благодаря участию лисохвоста лугового и других видов верховых трав при двуукосном режиме использования составила 39 ц/га СВ в среднем за 51-55 годы пользования (табл. 1).
1. Урожайность, производство обменной энергии, протеина и кормовых единиц на старосеяном травостое и после его омоложения с подсевом трав (в среднем за 5 лет)
Приемы улучшения Урожайность, ц/га СВ Производство обменной энергии, ГДж/га Сырой протеин, кг/га Кормовые единицы, на 1 га
Контроль 1 39,1 38,7 422,3 3089
N60 60,3 57,3 645,2 4402
N«0?» 61,3 58,8 668,2 4414
N60X40 64,7 61,5 685,8 4788
N60^20^40 72,0 68,4 684 5184
N120^45^90 92,3 87,7 1043 6646
Контроль 2 (фон-рыхление) 49,6 48,6 629,9 3819
фон+]Ч60 63,8 62,5 746,5 4785
фон+]Ч60Р20 59,5 57,1 737,8 4344
фон+^оКю 65,8 63,2 835,7 5001
фОН+^оРгоКш 68,9 65,5 785,5 5030
фон+1Ч120Р45К90 81,8 77,7 1071,6 5890
фон+^0Р20К40 +подсев злаков 73,0 69,4 810,3 5256
Ф0Н+Р20К40 +подсев клевера 69,3 66,5 817,7 5198
НСР„5 10,7
Применение подкормки азотом в дозах N60 повысило урожайность до 60 ц/га, N60K40- до 65 ц/га, N60P20K40- до 72 ц/га, N120P45K90- до 92 ц/га, соответственно на 54, 67, 85 и 136% к контролю. Окупаемость удобрений составила (корм. ед./1 кг д.в.): 22 для N60, 17 для N60K40 и N6oP2oK4o, 14 для NU0P45K90. Омоложение долголетнего травостоя путем двукратного дискования дернины существенно повысило урожайность до 50 ц/га в среднем за этот период без внесения удобрений за счет улучшения питания трав в результате минерализации органической массы дернины. Внесение подкормки удобрениями в указанных дозах на фоне омоложения было менее эффективным вследствие недобора урожайности в первый год (из-за рыхления дернины). Закономерности изменения продуктивности по производству обменной энергии близки к указанным изменения® урожайности. Показатели сбора сырого протеина по фону омоложения были выше по сравнению с долголетним травостоем без удобрений — соответственно 629,9 и 422,3 кг/га в среднем за 5 лет (или больше на 49%), по производству кормовых единиц - 3819 и 3089 корм. ед. с 1 га, т.е. на 24% больше. При обеспеченности хозяйств удобрениями можно повысить продуктивность долголетнего сенокоса без перезалужения с 3,1 до 4,4 тыс. корм, ед./га при внесении N6o, до 5,2 тыс. корм, ед./га при подкормке в дозах N60P20K40 и до 6,6 тыс. корм, ед./га при повышении доз до N120P45K90. Если в травостое отмечается недостаточное участие лисохвоста лугового, подсев ежи сборной и овсяницы луговой (всего 9 кг/га семян) на фоне омоложения и подкормки N60P2oK4o обеспечивает получение 5,3 тыс. корм, ед./га. Для создания бобово-злакового травостоя подсев клевера лугового Тетраплоидного ВИК (6 кг/га семян на фоне Р20К40) повышает продуктивность до 5,2 тыс. корм, ед./га, что практически равноценно действию N60 на злаковом травостое.
Средообразующая роль сенокосов. Оценка средообразующей роли долголетних сенокосов при улучшении их поверхностным способом с учетом выноса элементов питания с урожайностью, закрепления в подземной массе и изменения агрохимических показателей плодородия почвы за пятилетний период наблюдений позволила впервые установить ряд новых закономерностей. Получены экспериментальные результаты по влиянию омоложения на увеличение выноса с урожайностью трав азота на 34,9 кг/га (или на 51% больше, чем в контроле), фосфора на 6,2 кг/га Р205 (или на 23%) и калия на 8,7 кг/га К20 (или на 12%). В современных условиях отсутствия систематического применения минеральных удобрений в луговодстве омоложение старосеяных лугов следует рассматривать как один из доступных источников улучшения уровня питания трав и, следовательно, фактором повышения их урожайности. При внесении азотных удобрений (односторонняя подкормка, двойные и полные — тройные смеси с РК), даже после продолжительного (в течение 14 лет) предшествующего отсутствия ухода за лугом, установлены высокие коэффициенты использования удобрений: для N60 - 68-76%, для N120- 66%, для Р20 - 42%, для К40 - 65124%. Подсев злаковых трав (ежа сборная + овсяница луговая) заметно повысил потребление калия (К20) в сумме за 5 лет - на 125 кг/га и азота (на фоне N60P2oK4o) на 18 кг/га, фосфора (Р2О5) - на 12 кг/га. При подсеве клевера лугового Тетраплоидного ВИК вынос азота с урожаем травостоя (128,7 кг/га) соот-
ветствовал выносу азота злаковым травостоем при ежегодной подкормке азотом в дозе N60.
Подземная масса старосеяного сенокоса составляла 164-218 ц/га СВ, после омоложения на третий год пользования на фоне азотной подкормки (N60) и полной смеси в дозах N60P20K40 и N120P45K90 восстановилась и даже стала больше, чем на старосеяном травостое — соответственно на 18, 10 и 5%. При рыхлении без внесения удобрений (контроль 2), а также при подсеве злаков и клевера подземная масса была на 34-45 ц/га меньше, чем в контроле 1. Содержание азота в подземной массе составило 195-317 кг/га, фосфора (Р2О5) - 78,7112,0 кг/га. После омоложения содержание азота в корнях неудобряемого травостоя снизилось на 41,7 кг/га и фосфора на 14,6 кг/га, при этом на удобренных фонах, напротив, повысилось: азота на 47-100 кг/га, фосфора на 17-36 кг/га. На долголетнем сенокосе в течение трех лет уровень активной кислотности (рНсол 4,6-4,9) был довольно стабильным. При омоложении неудобряемого травостоя благодаря буферным свойствам дернины в результате минерализации органической массы корней отмечен переход от среднекислой реакции почвы в слабокислую, при внесении N и NPK сохранилась среднекислая реакция почвы. Содержание гумуса в почве долголетнего сенокоса (53 г.п.) составило 3,6%, под влиянием удобрений повысилось до 3,8-4,3%. После рыхления дернины содержание гумуса снизилось с 3,6 до 2,8%, но при внесении удобрений - повысилось до 3,4-4,5%. Содержание общего азота в почве было довольно устойчивым на всех изучаемых фонах улучшения (0,17-0,19%). Содержание фосфора в почве характеризовалось тенденцией к снижению даже на фоне удобрения Р2о вследствие выноса его с урожаем трав, при внесении Р45 - увеличилось содержание подвижных форм фосфора (Р2О5) на 20 мг/кг почвы, содержание обменного калия в почве снизилось даже при внесении удобрений в дозе К40, при повышении дозы до К90— сохранилось на исходном уровне.
Агроэнергетическая и экономическая эффективность улучшения и использования сенокосов. Совокупные затраты антропогенной энергии на заготовку сена рулонным способом составили 3,3 ГДЖ/га, при внесении удобрений они увеличились в 3,1-5,6 раза (табл. 2). В результате производства 29 ГДж/га обменной энергии в контроле 1, 43-66 ГДж/га при внесении удобрений с дозой азота N6o-i2o агроэнергетические коэффициенты окупаемости затрат сбором обменной энергии (с учетом технологических потерь) были высокими — 3,6-8,8 раза. Это достигалось благодаря использованию природных факторов (26-48 ГДж/га), которые превосходили антропогенные затраты (3,3-18,3 ГДж/га) соответственно в 7,8-2,6 раза. Следует отметить, что по мере интенсификации приема улучшения окупаемость затрат снижалась.
Проведение омоложения незначительно повысило затраты антропогенной энергии — на 12% (с 3,3 до 3,7 ГДж/га), при этом роль природных факторов возросла на 27% (с 26-33 ГДж/га). При подсеве злаковых трав на фоне N60P20K40 мобилизация природных факторов повысилась до 40 ГДж/га или на 57% к контролю, что было равноценно травостою, на который вносили повышенную дозу азота (в смеси N120P45K90). При подсеве клевера лугового роль природных факторов увеличилась на 72% к контролю, что превысило действие указанных
2. Агроэнергетическая и экономическая эффективность технологий поверхностного улучшения старосеяных сенокосов при заготовке сена в рулонах (в среднем за 5лет) в ценах 2013 года
Приемы улучшения Сбор обменной энергии, ГДж/га Совокупные затраты энергии, ГДж/га Роль природных факторов в производстве ОЭ, ГДж/га Продуктивность, корм. ед./га Стоимость продукции руб./га Себестоимость 100 корм, ед., руб. Рентабельность производства, %
Контроль 1 29,1 3,3 25,8 2305 13277 122 373
N6» 43,3 10,1 33,2 3301 19014 184 214
N6(^20 43,6 10,5 33,1 3329 19175 247 134
N«0^0 46,7 10,6 36,1 3601 20741 200 188
^„Р20К40 51,3 11,2 40,1 3899 22458 247 133
^2оР«К90 65,8 18,3 47,5 5026 28950 325 77
Контроль 2 (фон-рыхление) 36,6 3,7 32,9 2902 16715 113 408
фонШбо 46,4 10,2 36,2 3598 20724 173 233
фoн+N(oP20 42,7 10,5 32,2 3284 18916 247 133
ф01^боК4о 48,0 10,7 37,3 3741 21548 194 197
фон+^оРгоК« 49,2 11,2 38,0 3752 21616 253 128
фОИ+МшР45К90 58,3 17,9 40,4 4442 25586 357 61
фoн+N6oP2oK4o+ подсев злаков 51,8 11,4 40,4 3931 22643 246 134
Ф011+Р20К40+ подсев клевера 50,3 5,9 44,4 3898 22452 169 242
повышенных доз КГРК на злаковом травостое. Затраты антропогенной энергии при поверхностном улучшении старосеяных сенокосов (3,3-18,3 ГДж/га) при получении сбора обменной энергии в корме 29-66 ГДж/га характеризуются высокой окупаемостью совокупной антропогенной энергии - АК (агроэнергетиче-ский коэффициент) равен 360-882% благодаря использованию в продукционном процессе природных факторов, энергоемкость которых составляет 26-48 ГДж/га и превосходит антропогенные затраты в 2,6-9,0 раз. Продуктивность долголетних сенокосов при внесении удобрений в дозах N60, N60X40, ^оРго^мо, 20Р45К90 повысилась с 2,3 тыс. корм, ед./га в 1,4-2,2 раза при себестоимости 100 корм. ед. 184-325 руб. При подсеве злаковых трав на фоне омоложения и ^0Р20К40 продуктивность повысилась на 70%; при подсеве клевера лугового на фоне Р20К40- на 69% при себестоимости корма соответственно 246 и 169 руб.; при омоложении травостоя сбор корма увеличился на 26% при самой низкой себестоимости 113 руб./100 корм. ед.
Выводы
1. В условиях Центрального района Нечерноземной зоны старосеяные травостои (51-55 года пользования) с участием лисохвоста лугового, незасо-ренные щучкой (луговиком дернистым) и другими устойчивыми луговыми многолетними сорняками (щавель конский и курчавый, бодяк полевой, кустарники и др.), эффективно улучшать путем ресурсосберегающих доступных способов поверхностного улучшения: подкормка удобрениями, омоложение (как самостоятельный прием) и сочетание его с внесением удобрений и подсевом трав. Это повышает продуктивность улучшаемых долголетних луговых фито-ценозов с 3,1 до 6,6 тыс. корм, ед./га и обеспечивает экономию капитальных вложений на коренное улучшение.
2. С учетом довольно широкого распространения лисохвоста лугового на суходольных, низинных и пойменных лугах Нечерноземной зоны состав их целесообразно улучшать поверхностным способом с учетом ресурсного обеспечения хозяйства на основе научно обоснованных двух приемов и трех технологий. При обеспеченности хозяйства удобрениями ежегодные подкормки, включающие азотные туки, позволяют увеличить участие лисохвоста вдвое при внесении ^0Р2оК4о (с 19 до 42% на 55 г.п.). При содержании 24-31% лисохвоста подсев ежи сборной и овсяницы луговой (соответственно 6 и 3 кг/га семян) обеспечивает высокое участие их в травостое (54%) и повышает устойчивость травостоя в целом к неблагоприятным условиям атмосферного увлажнения. Для создания бобово-злакового травостоя на основе омоложения лисохвостного травостоя подсев клевера лугового Тетраплоидного ВИК (6 кг/га) после поверхностного рыхления дернины и при внесении Р20К40 (ежегодно) достигалось его участие в течение четырех лет соответственно 65, 38, 16 и 9%. Прием омоложения лисохвостного травостоя, включающий две операции - рыхление и прикатывание, благодаря улучшению водно-воздушного режима и ускорению минерализации органического вещества дернины, повышает уровень питания трав за счет реутилизации биогенных веществ из дернины, способствует поло-
жительной перестройке старосеяного травостоя в результате увеличения доли верховых видов злаковых трав — с 40 до 68% и снижению участия разнотравья с 18 до 4%.
3. Качество травяного сырья (исходная масса) для производства сена на старосеяных травостоях (51-55 г.п.) при двуукосном режиме использования соответствует требованиям отраслевого стандарта для заготовки сена первого-второго класса. Омоложение старосеяного травостоя в сочетании с применением подкормок минеральными удобрениями повышало содержание протеина на 0,9% в контроле, на 1,0-1,8% на фоне N60-N120P45K90 благодаря дополнительному поступлению азота за счет минерализации дернины. По содержанию клетчатки и золы произведенная сырьевая масса отвечала показателям отрасли |2 стандарта первого класса. Качество сырьевой массы во втором укосе по q нению с первым существенно повышалось (по содержанию сырого протеина), благодаря изменению структуры травостоя, в котором преобладающую долю занимают удлиненные вегетативные и укороченные побеги. С учетом обеспеченности кормовых единиц переваримым протеином (74-118 г./корм. ед.) и повышенной концентрации обменной энергии (9,5-9,9 МДж/кг СВ) сено такого качества позволяет экономить расход концентратов в рационах КРС и повысить рентабельность производства животноводческой продукции. 13
4. Урожайность долголетнего травостоя, созданного в 1957 г. на дерново-подзолистой почве, благодаря участию лисохвоста лугового и других видов верховых трав при двуукосном режиме использования, составила 39 ц/га СВ в среднем за 51-55 годы пользования (2008-2012 гг.). Омоложение долголетнего травостоя путем двукратного дискования дернины (до 8-12 см) повысило урожайность до 50 ц/га в среднем за этот период без внесения удобрений в результате минерализации органического вещества дернины. При обеспеченности хозяйств удобрениями можно повысить продуктивность долголетнего травостоя без перезалужения с 3,1 до 4,4 тыс. корм. ед. /га при внесении N60, до 5,2 тыс. корм. ед. /га при подкормке в дозах N60P20K40 и до 6,6 тыс. корм. ед. /га - при повышении доз до N120P45K90.
5. Получены новые экспериментальные результаты по влиянию омоложения на увеличение выноса с урожайностью надземной массы трав азота на 34,9 кг/га (или на 51% больше, чем в контроле), фосфора на 6,2 кг/га Р205 (или на 23%) и калия на 8,7 кг/га К20 (или на 12%). В современных условиях отсутствия систематического применения минеральных удобрений в луговодстве омоложение старосеяных лугов следует рассматривать как один из доступных источников улучшения уровня питания трав и, следовательно, фактором повышения их урожайности. При внесении азотных удобрений (односторонняя подкормка, двойные и полные - тройные смеси с РК) даже в условиях предшествующего продолжительного отсутствия ухода (в течение 14 лет) за лугом установлены высокие коэффициенты использования удобрений: для N60 — 68-76%, для N120- 66%, для Р20 - 42%, для К40 - 65-124%.
6. Если в травостое отмечается недостаточное участие лисохвоста лугового, подсев ежи сборной и овсяницы луговой (соответственно 6 и 3 кг/га семян)
на фоне подкормки N60P20K40 обеспечивает получение 5,3 тыс. корм, ед./га. Для создания бобово-злакового травостоя подсев клевера лугового Тетраплоидного ВИК (6 кг/га семян на фоне Р20К40) повышает продуктивность до 5,2 тыс. корм, ед./га, что соответствует действию N60P20K40 на злаковом травостое (5,2 тыс. корм, ед./га) при сборе сырого протеина 817,7 кг/га. При подсеве клевера лугового Тетраплоидного ВИК вынос азота урожаем травостоя (128,7 кг/га) соответствовал выносу азота злаковым травостоем при ежегодной подкормке азотом в дозе N6o-
7. Подземная масса старосеяного сенокоса составляла 164-218 ц/га СВ; после омоложения на третий год пользования на фоне азотной подкормки (N60) и полной смеси в дозах N60P2oK4o и N120P45K90 масса корней восстановилась и даже стала больше, чем на старосеяном травостое - соответственно на 18, 10 и 5%. При рыхлении без внесения удобрений (контроль 2), а также при подсеве злаков и клевера она была на 34-45 ц/га меньше, чем в контроле 1. Содержание азота в подземной массе составило 195-317 кг/га, фосфора - 78,7-112,0 кг/га Р2О5; после омоложения содержание азота в корнях неудобряемого травостоя снизилось на 41,7 кг/га и фосфора на 14,6 кг/га Р205, при этом на удобренных фонах, напротив, повысилось: азота на 47-100 кг/га, фосфора на 17-36 кг/га
р2О5.
8. На долголетнем сенокосе в течение 3 лет уровень активной кислотности (рНС0Л 4,6-4,9) был довольно стабильным. При омоложении неудобряемого травостоя благодаря буферным свойствам вследствие минерализации органической массы корней отмечен переход от среднекислой реакции почвы в слабокислую; при внесении N и NPK сохранилась среднекислой реакция почвы. Содержание гумуса в почве долголетнего сенокоса (53 г.п.) составило 3,6%, под влиянием удобрений повысилось до 3,8-4,3%. Под влиянием рыхления дернины содержание гумуса снизилось с 3,6 до 2,8%, но при сочетании с внесением удобрений - повысилось до 3,4-4,5%. Содержание общего азота в почве было довольно устойчивым на всех изучаемых фонах улучшения (0,17-0,19%). Содержание фосфора в почве характеризовалось тенденцией к снижению даже на фоне удобрения Р2о, при внесении Р45 содержание подвижных форм фосфора (Р2О5) увеличилось на 20 мг/кг почвы. Содержание обменного калия в почве снизилось даже при внесении удобрений в дозе К40, только при повышении дозы до К90 — сохранилось на исходном уровне.
9. Совокупные затраты антропогенной энергии при поверхностном улучшении старосеяных сенокосов (3,3-18,3 ГДж/га) при получении сбора обменной энергии в корме 29-66 ГДж/га характеризуются высокой окупаемостью — АК равен 360-882%. Благодаря использованию в продукционном процессе природных факторов, совокупная энергоемкость которых составляет 26-48 ГДж/га, превосходит антропогенные затраты в 2,6-9 раз. Продуктивность долголетних сенокосов (сбор корма с учетом технологических потерь) при внесении удобрений в дозах N6o, N60K40, N60P20K40, N120P45K90 повысилась с 2,3 до 5,0 тыс. корм, ед./га в среднем за 5 лет исследований при себестоимости 100 корм. ед. 122-325 руб.; при подсеве злаковых трав на фоне N60P20K40 продуктивность повысилась
на 70% к контролю 1; при подсеве клевера лугового на фоне Р20К40 — на 69% при себестоимости корма соответственно 246 и 169 руб.; при омоложении травостоя сбор корма увеличился на 26% при самой низкой себестоимости — 113 руб./100 корм. ед.
Предложения производству
В Центральном районе Нечерноземной зоны на основе полученных пятилетних результатов можно рекомендовать производству 4 способа поверхностного улучшения старосеяных сенокосов.
1. На чистых не засоренных травостоях с участием ценных видов злаков необходимо применять подкормки минеральными удобрениями в дозах N60, N60K40, N60P20K40 и N120P45K90, что обеспечивает повышение продуктивности с 2,3 тыс. корм, ед./га соответственно до 3,3, 3,6, 3,9, 5,0 тыс. корм, ед./га при себестоимости 100 корм. ед. 122-325 руб.
2. На чистых (незасоренных устойчивыми луговыми сорняками) травостоях при низком содержании нитрофильных злаков целесообразно проводить поверхностное рыхление и разбросной подсев ежи сборной и овсяницы луговой (соответственно 6 и 3 кг/га семян), участие которых в среднем за 5 лет на фоне N60P20K40 составляет 54%, продуктивность сенокоса — 3,9 тыс. корм, ед./га, себестоимость 100 корм. ед. — 246 руб.
3. Для создания бобово-злаковых травостоев с продуктивностью 3,9 тыс. корм, ед./га на фоне Р20К40 после рыхления дернины старосеяного фитоценоза эффективен сплошной подсев клевера лугового Тетраплоидного ВИК (6 кг/га), что обеспечивает экономию 130 кг азота в сумме за 5 лет, дополнительное производство 533 корм. ед. в расчете на 1 кг семян, себестоимость 100 корм. ед. составляет 169 руб.
4. В хозяйствах при отсутствии средств на приобретение удобрений или на удаленных от усадьбы долголетних сенокосах с мощной дерниной эффективно применение омоложения путем поверхностного рыхления (БДТ-3 в 2 следа на глубину 8-12 см), что обеспечивает продуктивность сенокоса 2,9 тыс. корм, ед./га, прибавку корма 2985 корм, ед./га в сумме за 5 лет при низкой его себестоимости - 113 руб./100 корм. ед.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Тебердиев Д. М., Лысиков A.B. Приемы повышения урожайности старосеяных сенокосов / Сб. научных трудов Международной научно-практической конференции «Роль культурных пастбищ в развитии молочного скотоводства Нечерноземной Зоны России в современных условиях. М., 2010. -С. 181-185.
2. Лысиков A.B., Тебердиев Д. М. Изменение состава агрофитоценоза на долголетнем сенокосе в зависимости от уровня антропогенного фактора / Научное обеспечение устойчивого ведения сельскохозяйственного производства в условиях глобального изменения климата, (материалы Международной научно-практической конференции). Казань, 2010. - С. 780-788.
3. Тебердиев Д. М., Лысиков A.B. Влияние способов поверхностного улучшения на состав агрофитоценозов / Материалы XIX Международного научного симпозиума «Нетрадиционное растениеводство, селекция, генетика, эниология, экология и здоровье». Симферополь, 2010. - С. 708-715.
4. Тебердиев Д. М., Лысиков A.B. Эффективность приемов повышения урожайности старосеяных сенокосов / Актуальные проблемы развития кормопроизводства и животноводства республики Казахстан. Алматы, 2011. - С. 250252.
5. Тебердиев Д. М., Лысиков A.B. Приемы повышения урожайности старосеяных сенокосов // Адаптивное кормопроизводство [Электронный ресурс] — ГНУ ВИК Россельхозакадемии. 2011. — №1 (5). Режим доступа http://www.adaptagro.ru
6. Лысиков A.B., Тебердиев Д. М. Низкозатратные способы улучшения старосеяных пастбищ в Нечерноземной Зоне РФ // Доклады ТСХА. Выпуск 284. М., 2012.-С. 39-40.
7. Тебердиев Д. М., Лысиков A.B. Эффективные приемы повышения продуктивности сенокосов // Высокопродуктивные ландшафты на торфяных почвах. (материалы Международной научно-практической конференции). Киров, 2013.-С. 210-216.
8. Лысиков A.B. Экономическая эффективность повышения продуктивности старосеяного сенокоса // Кормопроизводство. - 2013. № 9. - С. 6-8.
Заказ № 26-Р/11/2013 Подписано в печать 12.11.13 Тираж 120 экз. Усл. пл. 0,8
ООО "Цифровичок", тел. (495) 797-75-76 www.cfr.ru; e-maiLinfo@cfr.ru
Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Лысиков, Александр Викторович, Москва
ГНУ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ КОРМОВ ИМ. В. Р. ВИЛЬЯМСА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ
НАУК
На правах рукописи
04201365641
ЛЫСИКОВ АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ
ЭФФЕКТИВНЫЕ НИЗКОЗАТРАТНЫЕ ПРИЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ СТАРОСЕЯНЫХ ЛУГОВ НА ОСНОВЕ ПОВЕРХНОСТНОГО УЛУЧШЕНИЯ В ЦЕНТРАЛЬНОМ РАЙОНЕ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Специальность 06.01.06 - луговодство и лекарственные, эфирномасличные культуры
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Д. М. Тебердиев
Москва, 2013
СОДЕРЖАНИЕ стр
Введение.................................................................................... 4
1. Состояние изученности вопроса (обзор литературы)............................................6
1.1 Удобрение луговых угодий............................................................................................................6
1.2 Омоложение луговых травостоев............................................................................................13
1.3 Улучшение сенокосов и пастбищ на основе прямого подсева семян
ценных видов в природные и старосеяные травостои................................................17
Заключение к главе 1..............................................................................................................................22
2. Программа, методика и условия проведения исследований........................25
2.1 Программа и схема полевого опыта....................................................................................25
2.2 Условия проведения исследований........................................................................................28
2.3 Агрометеорологический обзор за 2008-2012
сельскохозяйственные годы..................................................................................................................29
3. Ботанический состав травостоев при применении разных приемов
и технологий поверхностного улучшения..............................................................................34
3.1 Реакция основных видов на изучаемые факторы................................................35
3.2 Соотношение видов в составе травостоев, улучшаемых поверхностным способом....................................................................................................................................................38
Заключение к главе 3....................................................................................................................................47
4. Качество травяного сырья (исходной массы) для производства сена 49
4.1 Влияние способов улучшения старосеяного травостоя на основные показатели качества сена............................................................................................................50
4.2 Изменение качества травяного сырья по укосам..................................................54
4.3 Изменение содержания обменной энергии и кормовых единиц под
влиянием поверхностного улучшения........................................................................................58
Заключение к главе 4....................................................................................................................................60
5. Урожайность и продуктивность долголетних травостоев, улучшенных поверхностным способом................................................................................................62
5.1 Урожайность старосеяных травостоев и производство обменной энергии........................................................................................................................................................................62
5.2 Производство протеина и кормовых единиц при улучшении старосеяных травостоев....................................................................................................................................66
Заключение к главе 5....................................................................................................................................68
6. Средообразующая роль сенокосов при поверхностном их улучшении....................................................................................................................................................................................70
6.1 Потребление элементов питания урожаем сенокосов при разных способах улучшения......................................................................................................................................70
6.2 Подземная масса луговых сенокосов при различных способах улучшения................................................................................................................................................................75
6.3 Изменение плодородия почвы под влиянием способов улучшения
сенокоса........................................................................................................................................................................78
Заключение к главе 6....................................................................................................................................81
7. Агроэнергетическая и экономическая эффективность различных приемов улучшения старосеяных сенокосов........................................................................84
7.1 Агроэнергетическая оценка улучшения старосеяных сенокосов..........84
7.2 Экономическая эффективность приемов повышения продуктивности старосеяного сенокоса..................................................................................................................88
Заключение к главе 7....................................................................................................................................92
Выводы........................................................................................................................................................................94
Предложения производству....................................................................................................................98
Литература................................................................................................................................................................99
Приложения............................................................................................................................................................108
ВВЕДЕНИЕ
За последний период земледелие Российской Федерации характеризуется преобладанием экстенсивных технологий в различных его отраслях. Это обусловлено многими факторами, среди которых ведущая роль принадлежит ухудшению технической оснащенности сельского хозяйства, снижению уровня химизации (применение удобрений, средств защиты растений), а также вследствие недостаточной обеспеченности кадрами не только высшей квалификации, но и исполнителями. В этих условиях наиболее доступным для интенсификации лугового кормопроизводства является эффективное использование различных биологических факторов. К ним относится не только использование бобовых с целью восполнения потребности в азоте, но и увеличение долголетия злаковых травостоев, обеспечивающих резкое снижение капитальных вложений, мобилизация элементов питания, закрепленных в дернине и направление их в продукционный процесс, а также восстановление ценных фитоценозов на основе низкозатратных приемов поверхностного улучшения.
Поэтому тема диссертационных исследований, направленная на изучение количественных показателей потребления элементов питания из дернины и почвы путем стимулирования (ускорения) разложения органических веществ и подземных органов в результате рыхления и применения ресурсосберегающих приемов удобрения, имеет актуальное значение не только в настоящее время, но и на перспективу, вследствие ограниченных возможностей масштабного использования техногенных факторов интенсификации.
Цель исследований - разработать ресурсосберегающие низкозатратные приемы и технологии повышения продуктивности старосеяных сенокосов.
В связи с этим в исследованиях предусмотрено решение следующих
задач:
1. Изучить изменения режима питания трав на основе использования основных элементов, закрепленных в дернине, за счет ускорения минерализации ее путем рыхления и ресурсосберегающих приемов удобрения и подсева.
2. Дать оценку изменения ботанического состава травостоя, формирующегося на основе восстановительных сукцессий под влиянием улучшения уровня питания и подсева семян трав.
3. Определить закономерности изменения урожайности (ц/га СВ) и продуктивности (обменная энергия ГДж/га, кормовые единицы, сырой протеин кг с 1 га) сенокоса в зависимости от антропогенного воздействия.
4. Изучить закономерности формирования подземной массы в долголетнем и молодом травостоях, сформировавшихся после рыхления дернины, скорость разложения органической массы дернины в ненарушенном состоянии и после рыхления.
5. Дать агроэнергетическую и экономическую оценку перспективных разработанных приемов улучшения сенокосов.
1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА
(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
1.1 Удобрение луговых угодий
«Удобрение - одно из наиболее действенных быстрых средств поднять
урожай луга» - A.M. Дмитриев (1948). Это положение, сформулированное в учебнике «Луговодство с основами луговедения», стало общепризнанным в последующих работах многих исследователей. A.M. Дмитриев ввел понятие основного удобрения, вносимого при залужении, а также весенней и летней подкормки. Обширный экспериментальный материал по удобрению лугов получен на основе организации географической сети опытов, обобщенный П.И. Ромашовым (1969). На основании этих исследований установлены первоочередные объекты для удобрения: поймы, лиманы, сеяные травостои. Обоснованы дозы удобрений по типам лугов, а также в зависимости от использования (пастбищное и сенокосное).
В связи с принятым в стране направлением по созданию культурных пастбищ в 60 - 80-е годы проведено много исследований по определению эффективности разных доз удобрений. По данным П.И. Ромашова (1961) на суходольных пастбищах со злаковым травостоем наиболее высокая прибавка на 1 кг азотных удобрений получена при внесении его в дозах N60-i35 - 15-16 кормовых единиц, при увеличении дозы до Ni80 она снизилась до 13 кормовых единиц. На бобово-злаковом сенокосе урожайность зависела от внесения фосфорно - калийных удобрений, благодаря которым урожайность бобовых повысилась с 2,6 до 14 ц/га, или в 5,4 раза. В северо-западном регионе, по данным Д.А. Иванова (1961), при увеличении дозы азота до Ni60-i8o урожайность злакового сенокоса возрастала в 1,6 раза (с 37,5 до 59,8 ц/га сухой массы). Обобщение результатов географической сети опытов на лугах показало, что эффективность азотных удобрений в сочетании с фосфором была гораздо выше, чем сочетание Р и К, а применение полного минерального удобрения
на суходольных сенокосах давало самые высокие прибавки урожая. (Тарковский М.И., Сенаторова В.Г., 1970).
На стационарном опыте, заложенном П.И. Ромашовым, М.С. Афанасьевой в 1946 г, на дерново - подзолистой почве центральной базы Института кормов путем посева травосмеси (клевер луговой, клевер ползучий, тимофеевка луговая, лисохвост луговой, кострец безостый, мятлик луговой) по фону предварительного известкования (5 т/га) изучена динамика изменения урожайности сенокоса по периодам (Федорова Л.Д., 1966). С возрастом происходит падение урожайности без внесения удобрений: от 28,6 ц/га СВ в первое пятилетие на 36% в третье пятилетие (до 14,6 ц/га) вследствие низкого поступления азота из почвы - 21 кг/га. Под влиянием удобрений М90Рз0 Кб0 в среднем за 16 лет урожайность составила 49,9 ц/га СВ, что в 2,4 раза больше, чем в контроле (без удобрений). Продолжение этих исследований показало, что в среднем за 33-35 год урожайность на этом фоне удобрений составила 64,1 ц/га СВ при преобладании лисохвоста, без удобрений верховые виды злаков выпали (Гудков В.В., 1982, 1984). В этих же условиях на травостоях 31-40 гг. пользования урожайность составляла 32 ц/га без применения удобрений, при внесении РК урожайность составила 66 ц/га СВ, при применении азота в дозе N60-180 увеличилась до 68-90 ц/га (Ахламова Н. М., Федорова Л. Д., 1988).
Продолжение этого опыта в 1997 - 1999 г.г. показало, что для получения с 1 га 45 ц сена (2,8 тыс. корм, ед.) необходимо вносить И60 РК, для производства 52 ц/га сена (3,2 тыс. корм, ед.) - ^0РК, для 59 ц/га сена (4,0 тыс. корм, ед.) - Ы120РК. В годы с благоприятным увлажнением сезонную дозу N120 целесообразно вносить дробно (по К60 под 1 и 2-ой укосы). Дозы фосфорных и калийных удобрений на дерново - подзолистых почвах, бедных доступными формами этих элементов (60-70 мг. в 1 кг почвы) должны в среднем составлять не менее Р45 К90 (Олигер М.А., 2000).
По данным Н.М. Ахламовой и др. (1988) на суходоле временно избыточного увлажнения применение только одного азотного удобрения в дозе N§6 повышало урожайность с 19,1 до 40,8 ц/га СВ, подкормка двойным сочетанием в дозе К86К47 повысило урожайность до 46 ц/га СВ, а М86Р2бК47 до 50,6 ц/га СВ. Увеличение дозы азота до Ы12о на фоне РК позволило достичь урожайность 67 ц/га СВ. При внесении умеренных доз азотных удобрений (Ы ш-1во) на чисто злаковых травостоях повышается выход переваримого протеина. При применении других агротехнических приемов (внесение ингибитора нитрификации, известкование, подбор травосмесей) в сочетании с удобрениями сбор протеина значительно увеличивался на орошаемых злаковых пастбищах (Кулаков В. А., Балаева О. М., Козьминых Н. В., 1990).
При изучении разных доз азота на естественных травостоях в пойме реки Ока было установлено, что по мере увеличения дозы с Ы60 до М180 прибавка урожая на 1 кг азота не снизилась (16,8-22,9 кг СВ), а урожайность повысилась с 32 до 60 ц/га СВ в среднем за 5 лет (Мельничук В.П. и др. 1969). При изучении эффективности азотных удобрений была выявлена зависимость не только от типа местоположения, но и от обеспеченности растений фосфором и калием. Однако на пойменных лугах с деятельным аллювиальным процессом установлена высокая эффективность сочетания азотных и калийных удобрений (Работнов Т.А. 1983). Увеличение дозы калийного удобрения с 60 до 120 кг/га К20 на бобово-злаковых травостоях способствовало повышению урожайности пойменного сенокоса на 40%, при увеличении выхода протеина и выноса калия урожаем (Алтунин Д. А., 1962).
На основе агрохимического метода создания регулируемых фонов подвижного фосфора и обменного калия в почве, предложенных ВИУА, разработаны методы, адаптированные к условиям луговодства (Мельничук В.П., Федорова Л.Д., 1976, 1977). Установлены количественные показатели, обеспеченности почвы доступными формами фосфора и калия - низкая, средняя, повышенная на суглинистых почвах. Это позволяет эффективно использо-
вать фосфорные и калийные удобрения при содержании их менее 90 мг Р205 и К20 в 1 кг суглинистой почвы.
В центральной пойме реки Оки, по данным Дединовской опытной станции пойменного луговодства, при внесении азотных удобрений в дозах N60-120 урожайность сенокоса повысилась на 42-73% по сравнению с контролем (фон Р60 К60); оплата 1 кг д.в. смеси NPK составила 13-17 кг сена (Панферов Н.В., 2008).
Эффективность азотных удобрений оказалась высокой даже на торфяно - болотных низинных почвах (Мельничук В.П., Помаскина Г.П., Елсукова З.М. 1969). Внесение N120-180 повышало продуктивность пастбищ в 1,5-1,7 раза; оплата 1 кг азота составила 13,9-11,7 кг. Существенное влияние на содержание основных питательных веществ на мелиорируемых торфяниках оказывает длительное применение минеральных удобрений. По данным Е.В. Стародумовой (1988), содержание подвижного фосфора в почве на фоне Ni2oKi2oHa протяжении 14 лет сохранялось постоянно низким - 11-37 мг/кг., а на удобренных этим элементом достигало 310 мг/кг., несмотря на более высокий вынос с урожаем. На сенокосах в этих же условиях, по данным В.Н. Ковшовой (2005), за счет минерализации торфяника травы потребляли в среднем за 5 лет 40 кг/га азота, а на фоне РК - 108 кг/га азота, несмотря на это, при внесении N6o-i2oPK продуктивность повысилась до 5,6-6,7 тыс. корм, ед./га.
Применение полного минерального удобрения в дозе N60P20K40 на разнотравно-осоковом лугу Урканской котловины (Амурская область) позволяет получить 15,2 ц/га сена. При внесении N60P6oурожайность составила 13,7 ц/га сена. В составе травостоя установлено увеличение доли злаков по сравнению с осоковыми (Еременко В. П., Мустафин А. М. и др., 1987).
Изучение эффективности минеральных удобрений на зимних пастбищах горного Алтая показало существенное влияние их не только на урожайность, но и на качество получаемого корма. Так, при внесении азотных удоб-
рений доля злаковых трав в урожае за три года повысилась с 26 до 61%, а под влиянием фосфорных удобрений доля бобовых с 2 до 27%. Высокая прибавка урожая на 1 кг д.в. достигается при применении полного минерального удобрения (Зотов A.A., Челоков В.П., 1973).
Применение азотно-фосфорных удобрений (N30P30) в условиях луго-степного пояса гор Северного Кавказа на естественном разнотравно-злаковом травостое способствовало улучшению флористического состава за счет повышения доли злаковых и бобовых видов трав и увеличению общей продуктивности с 12,6 до 27,3 ц/га СВ (Ерижев К.А., Азаматов М.А., 2012).
Положительное влияние удобрений на урожайность и качество корма установлено в различных географических зонах нашей страны. Так, в условиях Северного Кавказа (Ерижев К.А.,1998) в среднегорном луговом поясе внесение удобрений в дозе N60 повышает урожайность на 72% к контролю (18,4 ц/га СВ), на 1кг азота прибавка составила 22 кг СВ, в низкогорном луговом поясе - 29 кг СВ.
В Центральном экономическом районе на выщелочном черноземе эффективно применение азотно-фосфорной смеси или полного минерального удобрения. Прибавка сена составила 11-12 кг на 1 кг д.в. (Зотов A.A., Сабитов Г.А., 2005). В условиях лесостепи Среднего Поволжья установлено преимущество ранневесеннего внесения подкормки в дозе N30 Рбо по сравнению с летним сроком - после 1 укоса. (Хисматуллин М.М., 2012). Урожайность под влиянием этих доз повысилась на 130-243% при весеннем сроке внесения по сравнению с летним - 70-150%. Окупаемость 1 кг азота в соответствии со сроками внесения составила 26-27 и 15-16 кг сухой массы.
По данным Института луговодства (Великобритании), в условиях более благоприятного климата (по увлажнению) за счет почвы злаковые травы усваивали 82 кг азота на 1 га. При этом урожайность составляла 78 ц/га С�
- Лысиков, Александр Викторович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 2013
- ВАК 06.01.06
- Ресурсосберегающие способы улучшения старосеяных суходольных сенокосов в Центральном районе Нечерноземной зоны
- Ресурсосберегающие технологии создания и использования высокопродуктивных пастбищ и сенокосов на суходолах в Центральном районе нечерноземной зоны РФ
- Ресурсосберегающие технологии создания высокопродуктивных пастбищ и сенокосов на суходолах в Центральной Нечерноземной зоне РФ
- Энергосберегающие технологии улучшения старосеяных пастбищ на Северо-Западе России
- Системы ресурсосберегающих приемов восстановления продуктивности старосеянных лугов на Северо-Западе России