Формирование продуктивности средневозрастных луговых фитоценозов в зависимости от состава травосмесей и минерального удобрения в условиях Верхневолжья

Вагунин, Дмитрий Александрович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Формирование продуктивности средневозрастных луговых фитоценозов в зависимости от состава травосмесей и минерального удобрения в условиях Верхневолжья
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Формирование продуктивности средневозрастных луговых фитоценозов в зависимости от состава травосмесей и минерального удобрения в условиях Верхневолжья"

На правах рукописи

005014351

Вагунин Дмитрий Александрович

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ СРЕДНЕВОЗРАСТНЫХ ЛУГОВЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОСТАВА ТРАВОСМЕСЕЙ И МИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие

1 5 плр 2072

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Тверь - 2012

005014351

Работа выполнена на кафедре ботаники и луговых экосистем ФГБОУ ВПО «Тверская государственная сельскохозяйственная академия» и в ГНУ «Всероссийский НИИ сельскохозяйственного использования мелиорированных земель» (ВНИИМЗ)

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, заслуженный работник высшей школы РФ,

Тверская ГСХА, заведующий кафедрой ботаники и луговых экосистем Тюлин Владимир Александрович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор,

РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, заведующий кафедрой растениеводства и луговых экосистем Лазарев Николай Николаевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

Тверская ГСХА, профессор кафедры ТПХ и ТСХП

Кузнецов Павел Николаевич

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Московский

государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина»

Защита диссертации состоится_22_марта 2012 г. в_12.00_час.

на заседании диссертационного совета Д 220.063.01 при ФГБОУ ВПО "Тверская государственная сельскохозяйственная академия" по адресу: 170904, г. Тверь, ул. Маршала Василевского, 7, (Сахарово), Тверская ГСХА

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тверской ГСХА Автореферат разослан « 2. » февраля 2012 г.;

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Иванютина Н.Н.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В условиях Центрального района Нечерноземной зоны РФ одним из источников производства высококачественных объемистых кормов для животноводства являются сеяные сенокосы и пастбища. В настоящее время подбор и оптимальное соотношение видов кормовых культур позволяет значительно снизить затраты на производство кормов и увеличить их количество, добиться сбалансированности кормовых рационов по элементам питания, обеспечить сохранение и повышение почвенного плодородия. Ведущая роль в решении вышеуказанных проблем отводиться многолетним бобовым травам и бобово-мятликовым травосмесям, расширение посевов которых должно стать стратегическим направлением дальнейшего развития как полевого, так и лугопастбищного кормопроизводства в нашем регионе.

В связи с удорожанием горючего и трудностью получения семян многолетних бобовых трав долголетие бобовых культур без снижения их продуктивности имеет важное значение для экономии материальных ресурсов. Научными исследованиями и практикой установлено, что из многолетних бобовых трав наибольшее значение имеют клевер луговой с коротким (1-2 года), люцерна си-негибридная со средним (3-4 года) и козлятник восточный с продолжительным (10-15 лет и более) периодом использования. Приоритетной кормовой культурой для изучения и широкого внедрения в производство является козлятник восточный, обладающий долголетием, высокой и устойчивой урожайностью, высокой адаптивностью к климатическим стрессам и нетребовательностью к плодородию почвы.

Цель исследований - в условиях Верхневолжья провести изучение сенокосных и пастбищных бобово-мятликовых травостоев с козлятником восточным, люцерной синегибридной, лядвенцем рогатым, райграсом пастбищным, при различном уровне минерального питания и выявить продуктивно-долголетние агрофитоценозы.

Для осуществления поставленной цели решались следующие задачи:

1. Исследовать продуктивность многолетних травостоев с козлятником восточным.

2. Выявить изменения урожайности бобово- мятликовых травосмесей с люцерной синегибридной и лядвенцем рогатым в зависимости от удобрения.

3. Изучить продуктивность средневозрастных травостоев с райграсом пастбищным.

4. Определить биометрические свойства многолетних агроценозов с козлятником восточным, люцерной синегибридной, лядвенцем рогатым, райграсом пастбищным.

5. Дать оценку изменения качества урожая бобово- мятликовых сенокосных травосмесей с козлятником восточным, люцерной синегибридной и ляд-венцем рогатым в зависимости от травосмесей и доз удобрения.

6. Выявить изменения качества урожая пастбищных травосмесей с райграсом пастбищным.

7. Определить экономическую и агроэнергетическую эффективность выращивания средневозрастных луговых фитоценозов.

Научная новизна. Впервые, в условиях Верхневолжья изучены фитоце-нотические особенности средневозрастных пастбищных и сенокосных травостоев с козлятником восточным, люцерной синегибридной, лядвенцем рогатым, райграсом пастбищным. Выявлены бобово-мятликовые травосмеси и уровни минерального питания, реализующие потенциальную продуктивность травостоев.

Практическая значимость результатов исследований, заключается в рекомендациях производству травосмесей и минерального удобрения для формирования устойчивой продуктивности средневозрастных луговых фитоценозов. Фитоценозы мятликовых трав с козлятником восточным обеспечивают устойчивую продуктивность от 9,2 до 14,8 т/га сухой массы. При внесении фосфорно-калийного удобрения урожайность одновидового посева козлятника восточного достигает - 15,2 т с 1 га, условно чистый доход 31378 руб/га. Наибольшую урожайность - 6,5 т с 1 га формирует травостой при К120 созданный на основе 4х компонентной травосмеси, включающей райграс пастбищный ВИК - 66, клевер ползучий сорта ВИК - 70, овсяницу луговую Сахаровская, тимофеевку луговую ВИК 9. Условно чистый доход составил 14239 руб/га. Выращивание клеверо - люцерно - мятликовой травосмеси при К60 обеспечивает в среднем за годы опыта получение 6,9 т /га сухой массы при условно чистом доходе 7088 руб/га.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в ООО агрофирма «Арфедо» Вышневолоцкого района Тверской области на площади 50 га. Годовой экономический эффект составил 375 тыс. руб.

родной конференции молодых ученых «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки» 2011 год (г. Владикавказ); 1У-ой Международной (8-ой Всероссийской) научной конференции молодых ученых и специалистов "Новые инновационные технологии и экологическая безопасность в мелиорации" 21 октября 2011г. (г. Коломна).

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 14-ти опубликованных работах, в том числе в 3-х статьях, в изданиях, рекомендованных ВАК РФ: «Достижения науки и техники АПК» и «Кормопроизводство».

Представленная работа является составной частью плана научно-исследовательских работ Тверской государственной сельскохозяйственной академии на 2006-2010 гг., по теме 9, № гос. регистрации 01.2007 04616.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, 12 выводов, предложений производству. Изложена на 176 страницах, содержит 46 таблиц, 7 рисунков, 38 приложений. Список используемой литературы включает 231 наименование, в том числе 13 зарубежных авторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Особенности формирования урожайности сенокосных травостоев с козлятником восточным, люцерной синегибридной и лядвенцем рогатым в зависимости от состава травосмеси и уровня минерального питания.

2. Получение устойчивой продуктивности пастбищного травостоя в зависимости от травосмеси с райграсом пастбищным и доз минеральных удобрений.

3. Динамика изменения ботанического состава средневозрастных бобово-мятликовых сенокосных и пастбищных фитоценозов.

4. Изменение биохимического состава корма в зависимости от направления использования травостоя, состава травосмеси и минерального удобрения.

5. Экономическая и агроэнергетическая эффективность производства кормов на сенокосах и пастбищах в зависимости от травосмесей и удобрения.

Автор выражает глубокую признательность и искреннюю благодарность директору ВНИИМЗ, лауреату Государственной премии, академику Россельхо-закадемии Ковалеву Н.Г., научному руководителю, доктору сельскохозяйственных наук, профессору, заслуженному работнику высшей школы РФ Тюлину В.А, старшему научному сотруднику, кандидату сельскохозяйственных наук Ивановой Н.Н, за методическую помощь и поддержку при работе над диссертацией.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Место, условия и методика проведения исследований

Полевые исследования проводились в 2008-2011 гг. на агроэкологиче-ском стационаре ВНИИМЗ. Почва опытного участка дерново - подзолистая ґрунтово - глееватая, удельная масса почвы 2,57-2,59 г/см3, плотность пахотного слоя 1,3 г/см3, содержание гумуса в пахотном слое (по Тюрину) - 1,4-2,42 %, рНсол - 4,5-5,5. Обеспеченность почвы подвижным фосфором 121-196 мг/кг, обменным калием 114-155 мг/кг (по Кирсанову). Исследования проводились в трех опытах.

В опыте № 1 исследовалось влияние состава травосмесей с козлятником восточным и уровня минерального питания на продуктивность агрофитоцено-зов по схеме: 1 - козлятник восточный одновидовой, без удобрений, 2 - козлятник ВОСТОЧНЫЙ ОДНОВИДОВОЙ + Р4оКбо, 3 - козлятник восточный одновидовой + РбоК80, 4 - козлятник восточный + тимофеевка луговая, без удобрений, 5 - козлятник восточный + тимофеевка луговая + Р40К60, 6 - козлятник восточный + тимофеевка луговая + Р6оК80, 7 - козлятник восточный + овсяница луговая, без удобрений, 8 - козлятник восточный + овсяница луговая + Р40К60, 9 - козлятник восточный + овсяница луговая + Р60К80,10 - козлятник восточный + тимофеевка луговая + овсяница луговая, без удобрений, 11 - козлятник восточный + тимофеевка луговая + овсяница луговая + Р4оКбо, 12 - козлятник восточный + тимофеевка луговая + овсяница луговая + Р6оК8о- Размещение вариантов рендомизи-рованное, повторность вариантов трехкратная, площадь делянки 36 м2.

В опыте № 2 проводили исследования по изучению урожайности пастбищных травосмесей с райграсом пастбищным по схеме: 1 - Клевер ползучий сорт Вик 70 + овсяница луговая сорт Сахаровская + тимофеевка луговая сорт ВИК 9 + райграс пастбищный сорт ВИК 66, без удобрений, 2 - Клевер ползучий сорт Вик 70 + овсяница луговая сорт Сахаровская + тимофеевка луговая сорт ВИК 9 + райграс пастбищный сорт ВИК 66 + Кб0, 3 - Клевер ползучий сорт Вик 70 + овсяница луговая сорт Сахаровская + тимофеевка луговая сорт ВИК 9 + райграс пастбищный сорт ВИК 66 + К120, 4 - Клевер ползучий сорт Милканова + овсяница луговая сорт Сахаровская + тимофеевка луговая сорт ВИК 9 + райграс пастбищный сорт ВИК 66, без удобрений, 5 - Клевер ползучий сорт Милканова + овсяница луговая сорт Сахаровская + тимофеевка луговая сорт ВИК 9 +райграс пастбищный сорт ВИК 66 + К^п. 6 - Клевер ползучий сорт Милканова + овсяница луговая сорт Сахаровская + тимофеевка луговая сорт ВИК 9 + райграс пастбищный сорт ВИК 66 + К]2о, 7 - Овсяница луговая сорт Сахаровская + тимофеевка луговая сорт ВИК 9 + райграс пастбищный сорт ВИК 66, без удобрений, 8 - Овсяница луговая сорт Сахаровская + тимофеевка луговая сорт ВИК 9 + райграс пастбищный сорт ВИК 66 + К,», 9 - Овсяница луговая сорт Сахаровская + тимофеевка луговая сорт ВИК 9 + райграс пастбищ-

ный сорт ВИК 66 + N150^120- Размещение вариантов рендомизированное, по-вторность вариантов трехкратная, площадь делянки 30 м2.

Схема опыта 3 по изучению продуктивного долголетия травостоев с люцерной синегибридной и лядвенцем рогатым в зависимости от доз удобрений и приемов обработки почвы: 1 - клевер луговой + люцерна синегибридная + овсяница луговая + тимофеевка луговая, по дискованию, без удобрений. 2 - клевер луговой + люцерна синегибридная + овсяница луговая + тимофеевка луговая, по дискованию + К6о, 3 - лядвенец рогатый + тимофеевка луговая, по дискованию, без удобрений, 4 - лядвенец рогатый + тимофеевка луговая, по дискованию + Км, 5 - клевер луговой + люцерна синегибридная + овсяница луговая + тимофеевка луговая, по вспашке, без удобрений, 6 - клевер луговой + люцерна синегибридная + овсяница луговая + тимофеевка луговая, по вспашке + К«, 7 -лядвенец рогатый + тимофеевка луговая, по вспашке, без удобрений, 8 - лядвенец рогатый + тимофеевка луговая, по вспашке + К6;). Размещение вариантов рендомизированное, повторность вариантов четырехкратная, площадь делянки 48 м2.

Полевые и лабораторные исследования проводили в соответствии с общепринятыми методиками: 1. Ботанический состав травостоя, высоту растений, облиственность, количество корневых остатков определяли по методике ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса; 2. Учет урожая сплошным методом; 3. Содержание сухого вещества в зеленой массе - по ГОСТ Р 52838-2007; 4. Содержание сырого протеина в травах по Къельдалю, сырого жира по Сокслету, сырой клетчатки по Ганнебергу-Штоману, сырой золы - сухим озолением; 5. Влажность почвы термостатно-весовым методом; 6. Гумус по методу Тюрина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-91); 7. рН солевой вытяжки потенциомет-рическим методом (ГОСТ 26483-85); 8. Гидролитическую кислотность - по Каппену в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26212-91); 9. Подвижный фосфор и обменный калий по Кирсанову в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26207-91).

Полученные опытные данные обрабатывались методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов (программы Б^аг, Ландшафт).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3. Влияние состава травосмесей с козлятником восточным и уровня минерального питания на продуктивность агрофитоценозов 3.1. Продуктивность бобово - мятликовых травостоев. Ресурсосбережения в луговодстве можно достичь путем продления продуктивного долголетия трав, широкого использования в травосеянии видов бобовых растений с высоким долголетием, таких как козлятник восточный. Исследования показали, что продуктивность козлятника восточного и его смесей зависела от уровня питания и видового состава фитоценозов.

Наиболее продуктивным в среднем за годы исследований был однови-довой посев козлятника восточного при внесении Р60Кад - 15,2 т/га (рис. 1). В 2009 году урожайность достигала 19,4 т/га сухой массы. При этом высота растений составляла 135,7 см.

Двойные и тройные травосмеси с участием тимофеевки луговой обеспечивали получение 14,8 и 13,3 т/га сухой массы на минеральном фоне. Высота компонентов составляла 120,4 см у тимофеевки луговой и 100,7 см у овсяницы луговой.

26 20 15

£ 10

"Р

Козлятник восточный Козлятник восточный + Козлятник восточный + одновидовой Тимофеевка луговая Овсяница луговая

Козлятник восточный ■ Тимофеевка луговая + Овсяница луговая

.«3 2008 ЩИ2009 С^2040 С32011 -*-В среднем! Рис.1. Урожайность бобово-мятликовых травостоев с козлятником восточным в зависимости от доз минеральных удобрений, в среднем за 2008-2011 гг.

Следует отметить, что внесение фосфорно - калийных удобрений достоверно повышает продуктивность как одновидового посева козлятника восточного, так и его смесей с мятликовыми травами.

3.2. Динамика ботанического состава агрофитоценозов. Ботанический состав бобово - мятликового травостоя козлятника восточного по годам опыта заметно изменялся (табл.1). В среднем за 4 года опыта во всех изучаемых травосмесях преобладал козлятник восточный. Его доля составляла 76,1-83%. Из мятликовых трав наиболее конкурентоспособной была тимофеевка луговая: в двойной травосмеси на фоне Р4оК6о - 23,9%, в тройной - 12,5% без минеральных удобрений. Доля овсяницы луговой была максимальной - 23,5% в двойной травосмеси при внесении Р^К-яз-

Таблица 1 - Ботанический состав агрофитоценозов с козлятником восточ-

ным, %, в среднем за 2008-2011 гг.

Варианты Козлятник восточный Тимофеевка луговая Овсяница луговая

Козлятник восточный, одновидовой посев

1 100,0 0,0 0,0

2 100,0 0,0 0,0

3 100,0 0,0 0,0

Козлятник восточный + тимофеевка луговая

4 76,9 23,1 0,0

5 76,1 23,9 0,0

6 77,2 22,8 0,0

Козлятник восточный + овсяница луговая

7 76,8 0,0 23,2

8 77,4 0,0 22,6

9 76,5 0,0 23,5

Козлятник ВОСТОЧНЫЙ + ТИМО( іеевка луговая + овсяница луговая

10 81,4 12,5 6,2

и 82.1 11,5 6,4

12 83,0 10,3 6,7

Корреляционно-регрессионный анализ данных урожайности (т с га, У) и содержания козлятника восточного (% по массе, X,), за 2009 год показал высокую прямую связь (г) этих показателей, которая выражается функцией:

У= 4,8+0,09*Х, г = 0.66 Применение индекса ценотической активности позволяет определить поведение отдельных видов трав в составе различных типов сеяных травостоев на протяжении длительного периода. Более высоким индексом ценотической активности в среднем за 4 года опыта отличался козлятник восточный (1-1,5), а самым низким - овсяница луговая в трехкомпонентной травосмеси (0,5-0,6). Тимофеевка луговая по этому показателю занимала промежуточное положение.

3.3. Зоотехнический анализ травяного корма. Химический состав корма из козлятника восточного и его смесей с мятликовыми травами заметно изменялся. В среднем за 2009-2011 гг. количество сырого протеина в двойной смеси козлятника восточного и овсяницы луговой при внесение удобрения в

дозе РбоК8о достигало 22,5%, что на 4,1% больше чем без применения удобрений (табл.2). Наименьшее содержание сырой клетчатки отмечено в корме из козлятника восточного на фоне Р6оК8о - 30,8 %. При той же дозе удобрения в смесях ее было больше на 0,6 - 2,1%. Травосмесь козлятник восточный + овсяница луговая более богата калием - его количество достигает 3,1%.

Таблица 2 - Биохимический состав кормов с козлятником восточным, %

Вариант Сырой протеин Сырая клетчатка Сырая зола Сырой жир БЭВ Р2О5 К20

1 21,1 32,3 5,8 1,8 39,0 0,8 1,8

2 21,3 32,3 6,1 1,9 38,5 0,9 1,9

3 22,2 30,8 6,7 1,8 38,5 1Д 2,1

4 20,8 32,8 6,2 1,9 38,4 1,0 2,1

5 20,9 32,6 6,5 2,1 37,9 1,2 2,2

6 21,8 31,7 7,1 2,0 37,5 1,5 2,4

7 21,5 31,9 5,9 1,6 39,1 0,8 2,7

21,6 31,8 6,3 1,5 38,9 0,9 2,9

9 22,5 J 31,4 6,8 1,4 37,9 1,2 3,1

10 20,9 34,5 6.4 1,8 36,4 0,8 2,0

11 21,1 33,9 6,8 1,6 36,6 0,9 2,2

12 21,9 33,9 7,4 1,6 35,2 1,1 2,3

Во многом качество корма определяется облиственностью растений. Исследования показывают, что наиболее высокий процент листового аппарата козлятника восточного отмечен в двухкомпонентной его травосмеси с тимофеевкой луговой - до 53,0%. Менее облиственной была овсяница луговая в трех-компонентном травостое 32,8-34,8%. У тимофеевки луговой процентное соотношение листьев изменялось в зависимости от агроценозов от 45,7 до 51,7 %.

Особая ценность многолетних бобовых трав заключается в накоплении ими в почве органических веществ. Козлятник восточный в смеси с мятлико-выми в 30 см слое почвы к концу вегетации накапливает до 23-25 т/га корневой массы. С корневой массой в почву поступает кг/га: 434-468 азота, 88-95 фосфора и 144-156 калия. Наибольшее содержание гумуса в почве было отмечено под чистыми посевами козлятника восточного - 2,5-2,6%.

3.4. Экономическая и агроэнергетическая оценка возделывания травостоев с козлятником восточным. Исследования, проведенные на посевах бобово-мятликовых агрофитоценозов с козлятником восточным при внесении удобрений, показали, что изучаемые факторы оказали существенное влияние на показатели экономической и агроэнергетической оценки.

Экономическая оценка бобовых и бобово-мятликовых травостоев в среднем за 4 года показала, что возделывание козлятника восточного в одновидо-вом посеве с внесением повышенных доз минеральных удобрений (Р6оК8о) обеспечило самый высокий условно чистый доход - 31378 руб/га.

Энергетическая ценность урожая одновидового посева козлятника восточного составляла 101722,6 МДж/га. Этот же вариант превосходил другие по обменной энергии - агроэнергетический коэффициент 9.2 и окупаемость денежных затрат 9,4 МДж/руб. (табл. 3).

Таблица 3 - Агроэнергетическая оценка возделывания бобово - мятликовых ___травостоев с козлятником восточным, 2008-2011 гг.

Энергетическая цен- Агроэнергетический ко- Окупае- Де-

Урожайность, т/га ность урожая, Мдж/га эффициент, Мдж/га мость де- нежны

№ варианта По валовой По обменной По валовой энер- По обменной энер- нежных затрат обменной е затраты Руб/га

энергии энергии гии гии энергией Мдж/руб

1 11,86 161283,1 80053,9 16,2 8,1 8,5 9446

2 13,06 177047,7 87878,7 17.0 8,4 8,6 10186

3 15,20 204938,7 101722,6 18,6 9,2 9,4 .10872

4 11,66 162931,1 79066,2 16,8 8,2 8,4 9384

5 12,35 175274.3 85056,1 17,2 8,4 8,4 10083

6 14,82 202429,5 98233,8 18,9 9.1 9,1 10754

7 9,20 119729,7 58101,7 13,8 6,7 7,0 8350

8 9,84 127135,6 61695,6 13,3 6,5 6,5 9427

9 10,84 140713,2 68284,5 14,3 7.0 7,0 9787

10 9,98 138244,6 67086,5 14,9 7,2 7,5 9000

И 11,77 164165,4 79665,2 16,3 7,9 7,9 10034

12 13,31 187617,6 91046,0 17,7 8,6 8,5 10664

Энергетическая ценность урожая травосмеси козлятник восточный + тимофеевка луговая на фоне Р60К8о составляла 98233,8 Мдж/га при окупаемости денежных затрат обменной энергией 9,1 МДж/руб.

4. Изменение продуктивности пастбищных травосмесей с райграсом пастбищным при различном уровне минерального питания 4.1 Урожайности пастбищных травосмесей. При формировании урожайности многолетних травостоев 6-8 лет пользования немаловажное значение имеют погодные условия. В жарком и засушливом 2010 году урожайность варьировала от 3,5-5,6 т/га. Умеренно влажным и теплым характеризовался 2011 год, при этом урожайность изменялась от 3,2 до 6,1 т/га сухой массы. Остальные годы характеризовались как избыточно влажные и теплые, была отмечена наибольшая продуктивность травостоев до 9,7 т/га в 2009 году (табл. 4).

Таблица 4 - Урожайность пастбищных травосмесей с райграсом пастбищным, _т/га, сухая масса__

Вариант Удобрения 2008г 2009г 2010г 2011г В среднем

Клевер ползучий ВИК 70 + овсяница луговая Сахаровская + тимофеевка луговая ВИК 9 +

райграс пастбищный ВИК 66

1 Без удобрения 6,8 7,7 3,5 3,2 5,3

2 Кбо 7,7 9,5 4,5 3,5 6,3

3 К120 8,2 9,7 4,1 4,1 6,5

Клевер ползучий Милканова + овсяница луговая Сахаровская + тимофеевка луговая ВИК 9 +

райграс пастбищный ВИК 66

4 Без удобрения 3,7 7Л 3,8 3.5 4,5

5 Кбо 4,1 7,7 3,7 4,0 4,9

6 Кпо 7,6 8.4 4,2 4,5 6,2

Овсяница луговая Сахаровская + тимофеевка луговая ВИК 9 + райграс пастбищный ВИК 66

(контроль)

7 Без удобрения 4,3 5,6 4,0 5,2 4,8

8 Кб» 4,7 5,9 4,2 5,5 5,1

9 N150 Кпо 8,3 8,5 5,6 6,1 7,1

НСР05 0,6 0,4 0,4 0,5 0,5

Исследования, проведенные в течение 4 лет позволили оценить роль видового состава травостоев и доз удобрений на продуктивность пастбища. Установлено, что неудобренные травостои, созданные с райграсом пастбищным и клевером ползучим формируют урожайность на уровне 4,5 - 5,3 т/га сухой массы. Внесение калийного удобрения в дозах К60 и К12о способствовало росту урожайности 4х компонентной травосмеси сформированной с отечественным сортом клевера ползучего ВИК - 70 до 6,3 и 6,5 т/га сухой массы соответственно. Повышение дозы удобрений до К120 на 4х компонентной травосмеси, включающей клевер ползучий сорта Милканова обеспечило прибавку урожайности 1,3 т/га и сбор сухого вещества 6,2 т/га.

На трехкомпонентном райграсо - овсянице - тимофеечном травостое без внесения азотного удобрения сбор сухой массы составлял 4,8 - 5,1 т/га. Внесение N,50X120 способствовало росту продуктивности мятликовой травосмеси до 7,1 т/га.

4.2 Динамика ботанического состава травосмесей. Ботанический состав агрофитоценоза с райграсом пастбищным по годам опыта изменялся. Процентное содержание райграса пастбищного в мятликовой травосмеси при N150^120 достигло 32,1 % (рис.2). В бобово-мятликовой травосмеси с клевером ползучим сорта Милканова без применения удобрения, его содержание было минимальным, составив 11,8%. Сорт клевера ползучего ВИК - 70 был менее конкурентоспособным в сравнении с сортом Милканова. Содержание клевера отечественной селекции при Кш в травостое достигало 29,5 %. При том же уровне минерального питания клевера сорта Милканова было 32,4 %.

Рис. 2 Ботанический состав пастбищных травосмесей с райграсом пастбищным, в среднем за 2008-2011 гг.

Наиболее устойчивой к сохранению сеяных видов является 4х компонентная пастбищная травосмесь с клевером ползучим сорта ВИК - 70. Эта травосмесь крайне конкурентоспособна. Процент внедрившегося разнотравья всего лишь 10,1 %.

Корреляционно - регрессионный анализ данных урожайности (т с га, У) и содержания райграса пастбищного (% по массе, X]), в среднем за 4 года показал высокую прямую связь (г) этих показателей которая выражается функцией:

У= 3,13+0,11*х, г = 0.87

Одним из критериев конкурентоспособности многолетних трав - индекс ценотической активности. При пастбищном использовании более высокой це-нотической активностью (0,9 - 3,8) характеризовался райграс пастбищный.

4.3 Биохимический состав кормя. Одним из показателей продуктивности травостоев является содержание питательных веществ. В бобово-мятликовых травосмесях с клевером ползучим сорта Милканова и мятликовой травосмеси содержание сырого протеина возрастает по мере увеличения доз минеральных удобрений с 17,6 до 18,1% и с 16,5 до 19,1% соответственно (табл.5). Содержание клетчатки было наименьшим - 24.1% в пастбищном корме с участием клевера ползучего сорта ВИК-70. В злаковой травосмеси при 1Ч150К120 содержание калия достигало 3,7 % в абсолютно сухой массе.

К53 Овсяница луговая ЕЗТимофеевка луговая Райграс пастбищный ВЕЯ Несеянные злаки • Всего злаков клевер ползучий Ж разнотравье___ _

Клевер ползучий ВИК 70 + овсяница луговая Сахаровская + тимофеевка луговая ВИК 9 + Райграс пастбищный ВНІС 6в

Клевер ползучий Милканова + овсяница луговая Сахаровская + тимофеевка луговая ВИК 9 + Райграс пастбищный ВИК вб

Овсяница луговая Сахаровская + тимофеевка луговая ВИК 9 + райграс пастбищный ВИК 66 (контроль)

[удобрения

К120 Без К60 N150 К120

удобрения

Таблица 5 - Биохимический состав пастбищных травосмесей с райграсом _пастбищным, 2008-2011 гг.

Вариант %, от абсолютно сухой массы

Сырой протеин Сырой жир Сырая клетчатка Сырая зола БЭВ Р205 К20

1 15,9 3,4 25,3 8,8 46,7 0.5 2,8

2 17,4 3,3 24.1 9,0 46,2 0,6 2,7

3 15,9 3,1 26,9 8,9 45,2 0,6 2,5

4 17,6 3,5 25,2 8.6 45,2 0,5 2.4

5 17,7 3,4 24,7 8,7 45,6 0,6 2,7

б 18,1 3,4 24,6 8,6 45,4 0,5 2,7

7 16,5 3,1 28,4 7,6 44,4 0,7 3,4

8 16,6 3,1 27,9 7,6 44,9 0,8 3,4

9 19,1 3,2 26,4 7,5 43,9 0,9 3,7

Корм из мятликового травостоя менее богат золой (7,5 - 7,6 %) в сравне-

нии с бобово - мятликовой травосмесью, поскольку при внесении азотного удобрения увеличивается степень облиственности растений.

4.4 Экономическая и агроэнергстнческая оценка использования пастбищных травостоев. Агроэнергетическая и экономическая оценка создания пастбищных травосмесей с райграсом пастбищным заметно изменялись. Экономическая оценка бобово - мятликовых и мятликовых травосмесей показала, что травостой с участием клевера ползучего сорта ВИК - 70 и при внесении К120обеспечил самый высокий условно чистый доход - 14239 руб/га.

Таблица 6 - Агроэнергетическая оценка использования пастбищных травостоев ____ с райграсом пастбищным, 2008-2011 гг._

№ варианта Урожайность, т/га Энергетическая ценность урожая, Мдж/га Агроэнергетический коэффициент, Мдж/га Окупаемость денежных затрат обменной энергией Мдж/руб Денежные затраты Руб/га

По валовой энергии По об-обмен-м виной энергии По валовой энергии По обменной энергии

1 5,31 88140,5 48301,0 24.5 13,4 14.9 3251

2 6,28 105768,6 57961,2 27,9 15,3 16,0 3633

3 6,53 107074,4 58676,8 27,0 14,8 14,7 3983

4 4,52 71818,2 39356,4 20,0 10.9 12,1 3251

5 4,89 76388,5 41860,9 20,1 11.0 11,5 3633

6 6,19 98586.8 54025,6 24,9 13,6 13,6 3983

7 4,78 99429,6 48250,6 28,7 14,0 15.6 3101

8 5,08 105673,9 51280,8 28,9 14,0 14.7 3482

9 7,14 161873,2 78552,9 19.8 9,6 15,2 5174

Энергетическая ценность урожая мятликовой травосмеси на фоне Ы,50К

составила по обменной энергии 78552,9 МДж/га (табл.6). Агроэнергетическая оценка пастбищных травостоев на основе райграса пастбищного показывает,

что по обменной энергии наибольший агроэнергетический коэффициент составил 15,3 МДж/га в травосмеси с участием клевера ползучего ВИК-70 на фоне Кбо-

5. Продуктивное долголетие сенокосных травостоев с люцерной синегибридной и лядвенцем рогатым в зависимости от состава травосмесей и доз удобрений

5.1 Урожайность бобово-мятликовых травосмесей. При формировании урожайности многолетних средневозростных травостоев, немаловажное значение имеют погодные условия. Наименьшая урожайность бобово - мятликовых травостоев была отмечена в сухой и жаркий 2010 год - 2,4 т/га (табл.7). 2011 год характеризовался как умеренно влажный и теплый, продуктивность составляла 2,5 - 7,7 т/га. Остальные годы характеризовались как избыточно влажные и теплые, при этом в 2009 году была получена максимальная урожайность -10,1 т/га.

Продуктивность бобово -мятликовых травостоев при сенокосном использовании, созданных на залежи в условиях осушения дерново - подзолистой гле-евой почвы зависела от приема обработки почвы, состава травосмеси и уровня удобрения.

Таблица 7 - Урожайность бобово - мятликовых травостоев в зависимости от состава травосмеси и доз удобрения

Вари- Удобрение Урожайность сухой массы по годам т/га В среднем

ант 2008г 2009г 2010г 2011г

Дискование, Клеверо - люцерно - мятликовый травостой

1 Без удобрения 4,6 6,8 2,4 2,5 4,1

2 Кбо . 6,0 7,4 3,4 3,9 5,2

Дискование, Лядвенце -мятликовый травостой

3 Без удобрения 4,2 8,1 2,7 3,2 4,5

4 К60 6,4 8,1 2,9 4,7 5,5

Вспашка, Клеверо - люцерно - мятликовый травостой

5 Без удобрения 5,7 9,4 2,8 5,6 5,9

6 Кео 6,8 10,1 3,0 7,7 6,9

Вспашка, Лядвенце - мятликовый травостой

7 Без удобрения 6,0 8,5 3,2 2,9 5,1

8 Кбо 7,1 9,1 3,3 4,9 6,1

НСР05 0,6 0,4 0,5 0,7 0,6

На фоне естественного плодородия наиболее продуктивной была клеве-ро-люцерно-мятликовая травосмесь - 5,9 т/га в варианте по вспашке. Внесение удобрений в дозе К60 обеспечило прибавку урожайности 1 т/га до 6,9 т/га. Масса корней в слое 0-20 см была наибольшая и составила 33,5 т/га, с содержанием азота - 594,2 кг/га, фосфора - 474,3 кг/га, калия - 241,9 кг/га.

Лядвенце-мятликовый травостой также обеспечивал большую урожайность в вариантах по вспашке - до 6,1 т/га на фоне К60. Вспашка на естествен-

ном фоне плодородия дает прибавку урожайности по сравнению с дискованием 0,6 т/га.

5.2 Ботанический состав многолетних трав. Ботанический состав травостоя изменялся в зависимости от состава травосмеси и доз удобрения. Среди мятликовых видов доминирующим компонентом была тимофеевка луговая. Ее количество при вспашке увеличилось до 30,4% по сравнению с 19,9% при дисковании (табл.8). Из бобовых процентное содержание в травостое клевера лугового не превышало 1,6%.

Таблица 8 - Ботанический состав сенокосных травостоев, %,

в среднем 2008-2011 гг

№ ва- Злаки Бобовые Раз-

рианта Все- Овся Тимо Пырей про- Все- Кле- Люцер- Лядве- нот

го ница феев- ползу- чие го вер на си- нец равье

луговая ка луговая чий луговой негибридная рогатый

1 49,6 27,1 19,9 0,5 2,1 40,1 0,2 39,9 0,0 10,3

2 56,8 24,4 29,7 0,9 1,9 24,9 1,6 23,3 0,0 18,3

3 24,1 0,9 8,0 3,6 11,6 68,9 0,4 0,0 68,6 7,0

4 19,5 3,4 10,4 3,9 1,8 77,4 0,3 0,0 77,1 3,1

5 42,1 16,2 19,6 1,3 5,0 44,2 0,4 43,8 0,0 13,7

6 56,5 23,1 24,3 5,7 3,5 28,1 0,1 28,1 0,0 15,4

7 34,1 2,0 29,5 1,5 1Л 56,0 1,0 0,0 55,0 10,0

8 35,0 0,0 30,4 2,8 1,8 58,0 0,8 0,0 57,2 7,0

Люцерна синегибридная и лядвенец рогатый относятся к видам средне-долголетним. Продолжительность их продуктивного долголетия может достигать 6-8 лет. В среднем за 4 года содержание люцерны синегибридной достигает 43,8 % по вспашке, 39,9% по дискованию даже без удобрений. Количество лядвенца рогатого при дисковании и К60 достигло 77,1 %, по вспашке 57,2%.

Наиболее конкурентоспособным был лядвенцево-мятликовый травостой на минеральном фоне. Количество внедрившегося разнотравья в этом варианте составило всего 3,1%. В клеверо-люцерно-мятликовом травостое доля разнотравья была меньше на фоне естественного плодородия - 10,3-11,7%.

Корреляционно-регрессионный анализ данных урожая (т. с 1 га, У) и содержания тимофеевки луговой (% по массе, ХО в 2008 году показал прямую связь (г) этих показателей, которая выражается функцией:

У = 3,6 + 0,08*Х,; г = 0,72

В целом, за годы исследований наиболее устойчивой к внедрению разнотравья и низкоурожайных видов злаковых трав является лядвенце - мятликовая травосмесь при применении дискования.

Важным критерием продуктивного долголетия многолетних трав, а следовательно, и фактором ресурсосбережения является их фитоценотическая ак-

тивность, которая выражается через ее индекс, т.е. отношение доли урожая в травостое отдельного вида к участию его семян в травосмеси.

Более высоким индексом ценотической активности (1,45 - 2,23) характеризовался лядвенец рогатый. У люцерны синегибридной по дискованию индекс ценотической активности (0,87 - 1,5) в зависимости от удобрений. У тимофеевки он достигал 1,48 в 2009 году

5.3 Качество урожая многолетних трав. Биохимический состав бобово - мятликовых травостоев определялся их видовым составом. Содержание сырого протеина в клеверо - люцерно - мятликовой травосмеси при дисковании на фоне ежегодного внесения калийного удобрения составляло 15,8 % и сырого жира - 2,6 % (рис. 3). Применение вспашки способствовало росту содержания в травостое сырого протеина в среднем на 0,4 - 0,6 %.

5= 40

1 30

Ф 20 §

°10

Без удобрения .

Без ' | удобрения I

№

Без удобрения

К60 Без

удобрения

Дискование Клеверо - | Дискование Лядвенце - Вспашка Клеверо люцерно МЯТЛИКОВЫХ | мятликовый | люцерно мятликовый |

| ОСырой протеин___И Сырой жир ШСырая клетчатка ПСырая

Вспашка Лядвенце -мятликовый ола О БЭВ

Рис. 3 Биохимический состав травостоя многолетних трав, в среднем за 2008-2011 гг.

В лядвенце - тимофеечных травостоях созданных по дискованию на естественном фоне плодородия содержание сырого протеина составило 17,4 %, сырого жира - 2,6 %.

5.4 Экономическая и агроэнергетическая оценка создания и использования бобово-мятликовых травостоев. Средневозрастные бобово-мятликовые травостои сенокосного использования показали различную экономическую эффективность в зависимости от приемов обработки почвы и состава травосмеси (табл.9).

Таблица 9 - Экономическая оценка создания и использования бобово -_ мятликовых сенокосных травостоев, в среднем 2008-2011 гг. _

№ вари-ри-анта Урожайность, т/га Цена 1 ц продукции, руб Стоимость валовой продукции, руб Производственные затраты, руб./га Условно-чистый доход (убыток), руб Уровень . рентабельности, % Себестоимость 1 ц, руб

1 4,05 250 11500 7359 4141 56,3 156

2 5,16 250 14000 8377 5623 67,1 167

3 4,53 250 12500 7652 4848 63,4 163

4 5,52 250 14500 8315 6185 74,4 174

5 ^ 5,86 250 15000 8437 6563 77,8 178

6 6,90 250 16500 9412 7088 75,3 175

7 5,12 250 14750 8357 6393 76,5 176

8 6,10 250 16250 9322 6928 74,3 174

Экономическая оценка приемов обработки почвы при создании бобово -мятликовых травостоев показала, что клеверо - люцерно - мятликовый травостой по вспашке и внесению Кбо обеспечил самый высокий условно чистый доход - 7088 руб/га. Энергетическая ценность урожая по обменной энергии 39533,1 Мдж/га при агроэнергетическом коэффициенте 4,2 и окупаемости денежных затрат обменной энергией 4,2 Мдж/руб.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Наибольшая урожайность травостоев отмечена в избыточно влажный и теплый 2009 год. В опыте с козлятником восточным продуктивность достигала - 19,4 т/га, при возделывании средневозрастных люцерно-лядвенце-мятликовых травостоев - 10,1 т/га, на пастбищном травостое с райграсом пастбищным - 9,7 т/га.

2. В среднем за годы исследований более продуктивным был одновидо-вой посев козлятника восточного. При внесении фосфорно - калийного удобрения его урожайность достигала 15,2 т/га

3. Высота растений козлятника восточного за годы исследований составляла 119-136 см, тимофеевки луговой 109-126 см, овсяницы луговой 93-115 см. В двойных смесях более интенсивным ростом отличалась тимофеевка луговая - на минеральном фоне её высота составляла в среднем 120,4 см, а у овсяницы луговой - 100,7 см.

4. Двойная травосмесь козлятник восточный + тимофеевка луговая 6-8 лет пользования накапливала массу корневых остатков - 25 т/га. При этом в почву поступило: 468 кг/га азота, 95 кг/га фосфора, 156 кг/га калия.

5. В условиях региона ботанический состав травосмесей козлятника восточного различался. Бобовый компонент в среднем за 4 года преобладал во всех травосмесях - от 76,1% до 83,0%. Содержание овсяницы луговой было максимальным — 6,2% в тройной смеси при внесении РбоК8о. Доля тимофеевки луговой в травосмесях достигала 23,9%.

6. Максимальное количество сырого протеина - 22,5% и калия - 3,1% отмечено в двойной смеси козлятника восточного и овсяницы луговой при внесение удобрения в дозе Р(,оК80. Наименьшее содержание сырой клетчатки в корме из козлятника восточного - 30,8%.

7. Важным показателем качества корма является структура урожая. 06-лиственность по вариантам опыта изменялась, у козлятника восточного от 42,0 до 53,0%, тимофеевки луговой от 46,0 до 51,7%, овсяницы луговой от 32,8 до 56,4%. Максимальная доля листьев в структуре урожая козлятника восточного была в двухкомпонентной смеси с тимофеевкой луговой до 53,0%.

8. Ежегодное внесение удобрений в дозе N,50 К120 способствовало росту продуктивности пастбищной мятликовой смеси до 7,1 т/га. Доля райграса пастбищного при этом составляла 32,1%. Наиболее устойчивой к сохранению сеяных видов является 4* компонентная травосмесь с райграсом пастбищным и клевером ползучим сорта ВИК - 70, процент внедрившегося разнотравья всего лишь 10,1 %.

9. Клеверо - люцерно - мятликовая травосмесь по вспашке и К60 обеспечила урожайность 6,9 т/га. Масса корневых остатков в слое 0-20 см при этом -составила 33,5 т/га, с содержанием азота - 594,2 кг/га, фосфора - 474,3 кг/га, калия - 241,9 кг/га.

10. Содержание люцерны синегибридной на фоне естественного плодородия достигает до 43,8 %. Количество лядвенца рогатого при внесении К6С в 2011 г. достигло 77,1 %.

11. Наибольшее содержание сырого протеина отмечено в лядвенце - мятликовой травосмеси при дисковании без внесения удобрений - 17,4%. В клеверо - люцерно - мятликовой травосмеси на естественном фоне плодородия содержание сырого протеина составило 15,4 %, сырого жира - 2,6 %.

12. Экономическая оценка бобовых и бобово-мятликовых травостоев за годы исследований показала, что возделывание козлятника восточного в одно-видовом посеве с внесением повышенных доз минеральных удобрений Р6оК8о обеспечило самый высокий условно чистый доход - 31378 руб/га. Энергетическая ценность урожая по обменной энергии 101722,6 Мдж/га при агроэнергети-ческом коэффициенте 9,2, и окупаемости денежных затрат обменной энергии 9,4 Мдж/руб.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В условиях Верхневолжья сенокосные травостои на 6-8 лет пользования целесообразно создавать с козлятником восточным, люцерной синегибрид-ной и лядвенцем рогатым. Ежегодная подкормка их фосфорно-калийными удобрениями обеспечивает получение около 10,0 т с 1 га сухой массы.

2. Пастбищные травостои следует формировать на основе райграса пастбищного. Удобрение К120 травосмеси клевер ползучий + овсяница луговая + тимофеевка луговая + райграс пастбищный поддерживает урожайность на уровне 6,5 т/га сухой массы.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1.Кобзин, А.Г. Влияние состава травосмесей с участием козлятника восточного и уровня минерального питания на продуктивность агрофитоценозов. / А.Г. Кобзин, В.А. Тюлин, Н.Н Иванова, Д.А. Вагунин // Достижения науки и техники АПК. - 2011. - №10. - С. 25-27.

2. Кобзин, А.Г. Урожайность пастбищных травосмесей с райграсом пастбищным. / А.Г. Кобзин, В.А. Тюлин, Т.М. Тихомирова, Д.А. Вагунин // Кормопроизводство. - 2011. - №11. - С. 12-14.

3. Тюлин, В.А. Эффективность приемов обработки почвы при создании бобово-злаковых травостоев. / В.А. Тюлин, А.Г. Кобзин, Н.Н Иванова, Д.А. Вагунин. // Кормопроизводство. - 2011. - №11. - С. 14-17.

Статьи в сборниках научных трудов и материалах конференций:

4. Кобзин, А.Г. Влияние агроэкологических условий на формирование продукционного процесса козлятника восточного./ А.Г. Кобзин, В.А. Тюлин, H.H. Иванова, Д.А. Вагунин. // Сборник научных трудов «Методы изучения продукционного процесса растений и фитоценозов»,- Нальчик «Полиграфсер-вис иТ»,2009.-С.98-101.

5. Иванова, H.H. Влияние агроэкологических условий на урожайность козлятника восточного и его смесей с злаковыми травами. / H.H. Иванова, В.А.Тюлин, Д.А. Вагунин. // Современные технологии агропромышленного производства / Сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. конференции 2-4 июня 2009 г. -Тверь: «АГРОСФЕРА» Тверской ГСХА, 2009. - С. 74-76.

6. Кобзин, А.Г. Влияние агроэкологических условий на формирование продукционного процесса козлятника восточного. / А.Г. Кобзин, В.А. Тюлин, H.H. Иванова. Д.А. Вагунин. // Инновационные технологии как основа развития аграрного образования в АПК региона / Сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. конференции 1-3 июня 2010 года - Тверь: «Агросфера» Тверской ГСХА, 2010. - С. 109-111.

7. Вагунин, Д.А. Изучение влияние агроэкологических условий на продуктивность козлятника восточного и его смесей с злаковыми травами. / Д.А.Вагунин // «Физика, химия и новые технологии», XVII Региональные Кар-гинские чтения/ Тезисы докладов. - Тверь: Твер. гос. ун-т, 2010. - С. 15

8. Ковалев, Н.Г. Адаптивные ресурсоэкономичные системы и технологии кормопроизводства, обеспечивающие увеличение выхода высокобелковых сбалансированных кормов с осушаемых земель. / Н.Г. Ковалев, А.Г. Кобзин, H.H. Иванова, E.H. Павлючик, Д.А, Вагунин. // Методические рекомендации, Тверь: Чу До, 2010,- 72с.

9. Кобзин, А.Г. Влияние способов улучшения сенокосов на продуктивность травостоя./ А.Г. Кобзин, В.А. Тюлин, Д.А. Вагунин. // Сб. науч. статей Междунар. науч.-практ. конференции, посвященной с/х академии им. Д.Н. Прянишникова (Пермь, 18 ноября 2010 года). - часть 2 - С.67-71.

10. Вагунин, Д.А. Продуктивность бобово и бовово-злакового травостоя в зависимости от антропогенных и ландшафтных условий. / Д.А. Вагунин. // Сб. науч. статей VII Международной научно-практической конференции посвященной 75-летию профессора A.B. Газданова. Владикавказ - 2011. Изд. «Горский госагроуниверситет» - С. 173-176.

11. Тюлин, В.А. Новая кормовая культура — Galega orientalis. / В.А. Тюлин, H.H. Иванова, Д.А. Вагунин // Организация инновационной деятельности в региональном агропромышленном комплексе/ Сб. науч.тр. по материалам науч.-практ. конф. 8-11 ноября 2011 г. - Тверь: СФК-офис, 2011 С.164-168.

12. Тюлин, В.А. Эффективность способов обработки почвы при создании бобово-злаковых травостоев. / В.А. Тюлин, А.Г. Кобзин, Н. Н. Амбросимова, Д.А. Вагунин. // Иннвационные процессы - основа модели стратегического развития АПК в XXI веке /Сб. науч. тр. по материалам науч.-практ. конф. 31 мая - 2 июня 2011 г. - Тверь: Тверская ГСХА, 2011 - С. 37-38

13. Кобзин, А.Г. Урожайность пастбищных травосмесей с райграсом пастбищным. / А.Г. Кобзин, В.А. Тюлин, Т. М. Тихомирова, Д.А. Вагунин. // Иннвационные процессы - основа модели стратегического развития АПК в XXI веке /Сб. науч. тр. по материалам науч.-практ. конф. 31 мая - 2 июня 2011 г. Тверь: Тверская ГСХА, 2011 - С. 43-45

14. Тюлин, В.А. Получение устойчивой продуктивности травосмесей с участием люцерны синей и лядвенца рогатого // Инновационное развитие животноводства и кормопроизводства в РФ / Сб. науч. тр. по материалам третьей Всеросс. науч. - практ. конф. 11-15 февраля 2012 г. Тверь: Тверская ГСХА, 2011. - с. 126-128. / В.А. Тюлин, Д.А. Вагунин.

Вагунии Дмитрий Александрович

Формат 60-481/16 Бумага типографская Гарнитура шрифта «Times» Печать ризографическая. Усл. печ. л.1,25. Тираж 100 экз. Заказ 876.

Издательство Тверской ГСХА. Россия, 170904, с. Тверь, ул. Маршала Василевского (Сахгрово), д. 7. Тел.(4822)53-12-36

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Вагунин, Дмитрий Александрович, Тверь

61 12-6/271

ФГБОУ ВПО ТВЕРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

Вагу нин Дмитрий Александрович

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ СРЕДНЕВОЗРАСТНЫХ ЛУГОВЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОСТАВА ТРАВОСМЕСЕЙ И МИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ

ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие

Диссертация

соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор с.-х. наук, профессор Тюлин В.А.

Тверь 2011

Содержание

Введение.......................................................................................................................4

Глава 1 Обзор литературы..........................................................................................8

1.1. Значение бобовых трав в создании устойчивой кормовой базы животноводства..........................................................................................................8

1.2. Факторы интенсификации адаптивного луговодства....................................24

Глава 2 Место, условия и методика проведения исследований..........................56

Глава 3 Влияние состава травосмесей с козлятником восточным и уровня минерального питания на продуктивность агрофитоценозов.............................73

3.1. Продуктивность бобово - мятликовых травостоев......................................73

3.2. Динамика ботанического состава агрофитоценозов.....................................79

3.3. Зоотехнический анализ травяного корма.......................................................86

3.4. Экономическая и агроэнергетическая оценка возделывания травостоев с

козлятником восточным...........................................................................................89

Глава 4 Изменение продуктивности пастбищных травосмесей с райграсом пастбищным при различном уровне минерального питания..............................91

4.1. Урожайность пастбищных травосмесей.........................................................91

4.2. Динамика ботанического состава травосмесей............................................94

4.3. Биохимический состав корма..........................................................................97

4.4. Экономическая и агроэнергетическая оценка использования пастбищных

травостоев...............................................................................................................100

Глава 5 Продуктивное долголетие сенокосных травостоев с люцерной изменчивой и лядвенцем рогатым в зависимости от приемов обработки почвы, состава травосмесей и доз удобрений....................................................102

5.1. Урожайность бобово - мятликовых травосмесей........................................102

5.2. Ботанический состав многолетних трав......................................................106

5.3. Качество урожая многолетних трав..............................................................109

5.4. Экономическая и агроэнергетическая оценка создания и использования бобово - мятликовых травостоев..........................................................................111

Основные выводы...................................................................................................\ 13

Предложения производству....................................................................................П5

Список использованной литературы....................................................................116

Приложения.............................................................................................................133

Введение

В связи с удорожанием горючего и трудностью получения семян многолетних бобовых трав долголетие бобовых культур без снижения их продуктивности имеет важное значение для экономии материальных ресурсов. Научными исследованиями и практикой установлено, что из многолетних бобовых трав наибольшее значение имеют клевер луговой с коротким (1-2 года), люцерна изменчивая со средним (3-4 года) и козлятник восточный с продолжительным (10-15 лет и более) периодом использования. Приоритетной кормовой культурой для изучения и широкого внедрения в производство является козлятник восточный, обладающий долголетием, высокой и устойчивой урожайностью, высокой адаптивностью к климатическим стрессам и нетребовательностью к плодородию почвы.

Цель исследований -в условиях Верхневолжья провести изучение сенокосных и пастбищных бобово-мятликовых травостоев с козлятником восточным, люцерной изменчивой, лядвенцем рогатым, райграсом пастбищным, при различном уровне минерального питания и выявить продуктивно-долголетние агрофитоценозы.

Для осуществления поставленной цели решались следующие задачи:

1. Исследовать продуктивность многолетних травостоев с козлятником восточным.

2. Выявить изменения урожайности бобово -мятликовых травосмесей с люцерной изменчивой и лядвенцем рогатым в зависимости от удобрения.

3. Изучить продуктивность средневозрастных травостоев с райграсом пастбищным.

4. Определить биометрические свойства многолетних агроценозов с козлятником восточным, люцерной изменчивой, лядвенцем рогатым, райграсом пастбищным.

5. Дать оценку изменения качества урожая бобово - мятликовых сенокосных травосмесей с козлятником восточным, люцерной изменчивой и лядвенцем рогатым в зависимости от травосмесей и доз удобрения.

6. Выявить изменения качества урожая пастбищных травосмесей с райграсом пастбищным.

Научная новизна. Впервые, в условиях Верхневолжья изучены фито-ценотические особенности средневозрастных пастбищных и сенокосных травостоев с козлятником восточным, люцерной изменчивой, лядвенцем рогатым, райграсом пастбищным. Выявлены бобово-мятликовые травосмеси и уровни минерального питания, реализующие потенциальную продуктивность травостоев.

руб/га. Наибольшую урожайность - 6,5 т с 1 га формирует травостой при К12о созданный на основе 4х компонентной травосмеси, включающей райграс пастбищный ВИК - 66, клевер ползучий сорта ВИК - 70, овсяницу луговую Сахаровская, тимофеевку луговую ВИК 9. Условно чистый доход составил 14239 руб/га. Выращивание клеверо - люцерно - мятликовой травосмеси при К60 обеспечивает в среднем за годы опыта получение 6,9 т /га сухой массы при условно чистом доходе 7088 руб/га.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Международных научно-практических конференциях, проводимых на базе Тверской ГСХА в 2009, 2010 и 2011 годах (г. Тверь); на II этапе Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации на базе ФГБОУ ВПО Курская ГСХА, 2010 год (г. Курск); XVII региональных каргинских чтениях - областной научно - технической конференции молодых ученых «Физика, химия и новые технологии» 2010 год (г. Тверь); региональной научно - практической конференции «Организация инновационной деятельности в региональном агропромышленном комплексе» 2011 год ( г. Тверь), VII Международной конференции молодых ученых «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки» 2011 год (г. Владикавказ); IV-ой Международной (8-ой Всероссийской) научной конференции молодых ученых и специалистов "Новые инновационные технологии и экологическая безопасность в мелиорации" 21 октября 2011г. (г. Коломна).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения,'5 глав, 12 выводов, предложений производству. Изложена на 176 страницах, содержит 46 таблиц, 7 рисунков, 38 приложений. Список используемой литературы включает 23 Г наименование, в том числе 13 зарубежных авторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Особенности формирования урожайности сенокосных травостоев с козлятником восточным, люцерной изменчивой и лядвенцем рогатым в зависимости от состава травосмеси и уровня минерального питания.

3. Динамика изменения ботанического состава средневозрастных бобо-во-мятликовых сенокосных и пастбищных фитоценозов.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Значение бобовых трав в создании устойчивой

кормовой базы животноводства

В современных условиях развития АПК, при острой нехватке средств и материальных ресурсов, решение проблемы обеспечения продовольственной безопасности должно базироваться на максимальном использовании природно-климатических ресурсов, биологических и экологических факторов. Кормопроизводство является стратегическим направлением в ускоренном развитии и других отраслей сельского хозяйства, что обеспечивает производственную безопасность страны [65, 66, 67, 68, 86, 105, 183, 184].

В современных условиях для динамичного развития отрасли животноводства необходима организация кормовой базы на самом высоком уровне. Одним из приоритетных направлений укрепления кормовой базы, при одновременном увеличении производства, должно стать повышение качества кормов. По данным ВНИИ кормов, только в объемистых и концентрированных кормах не хватает около 2 млн. т протеина. Успешное решение проблемы развития кормопроизводства будет во многом зависеть от государственных мер

воздействия и поддержки [66, 98,207].

Благоприятным фактором для развития молочного и мясного (откорм

крупного рогатого скота) животноводства в Северо-Восточном регионе Европейской части России является наличие значительных площадей естественных кормовых угодий, а также благоприятные условия для произрастания

многолетних трав.

В Российской Федерации на природные кормовые угодья и многолетние травы, выращиваемые на пашне, приходится около половины всех сельскохозяйственных угодий. Однако эти угодья характеризуются невысокой продуктивностью. Это обусловлено неудовлетворительным культуртехниче-ским состоянием природных сенокосов и пастбищ, преобладанием среди посевов многолетних трав старовозрастных травостоев с большой долей малоценных растений [84].

Наиболее дешевым кормом являются многолетние травы. Коэффициент энергетической эффективности (отношение обменной энергии, содержащейся в корме, к совокупной энергии на производство этого корма) бобовых видов трав и бобово-злаковых смесей находится в пределах 3,5-5,5, что в 2,0-2,5 раза выше, чем зернофуражных культур. Поэтому многолетние травы в создании кормовой базы играют и будут играть решающую роль [194].

Большое значение при разработке системы кормопроизводства, наряду с продуктивностью и питательной ценностью трав, имеет сбалансированное поступление зеленого корма, начиная с ранней весны до поздней осени [216].

Общую потребность в кормах на 75-80% предстоит решать в ближайшей перспективе за счет многолетних трав - энергетически и экономически выгодных. В процессе возделывания кормов с высоким содержанием протеина, без применения дорогостоящих азотных удобрений, основная роль отводится бобовым культурам, имеющим способность связывать атмосферный азот. В Тверской области под многолетними травами занято 399,1 тыс. га, что

составляет 69,8% от всей посевной площади.

Создание травостоя - дорогостоящий элемент любой технологии закладки и эксплуатации сеяных сенокосов и культурных пастбищ. Сокращение затрат на него ведет к снижению себестоимости корма и животноводческой продукции [173].

В условиях биологизации земледелия важную роль играют многолетние травы, которые в валовом производстве кормов занимают второе место после силосных культур и обеспечивают в РФ до 40% общего сбора кормовых единиц. По сравнению с другими кормовыми культурами из многолетних трав получают самые дешевые корма. Они, по затратам совокупной энергии на 1 га посева (12-13 ГДж) большое преимущество имеют многолетние бобовые травы, которые благодаря симбиотической фиксации азота из атмосферного воздуха практически не нуждаются в азотных удобрениях [86].

Кормопроизводство - растениеводческая отрасль сельского хозяйства, обеспечивающая животных полноценными и разнообразными кормами. Ос-

нову кормопроизводства составляют многолетние травы - ведущие кормовые культуры Центрального района Нечерноземной зоны России [189]. Около 70% общего объема кормов заготавливается в полевых условиях. При совершенствовании структуры посевных площадей кормовых культур, клин многолетних трав целесообразно довести до 70%. [4].

Удельный вес многолетних бобовых трав и бобово-мятликовых травосмесей в структуре укосных площадей должен быть не менее 70-75%. В этом случае содержание белка в кормах можно довести до необходимых 1214% при концентрации обменной энергии 9,5-10 МДж в 1 кг сухого вещества, что позволит обеспечить зоотехнические требования к энергопротеиновой питательности корма. Многолетние бобовые травы и бобово-мятликовые травосмеси помимо непосредственного кормового значения, являются основным звеном биологизации и экологизации земледелия [199].

Многолетние бобово - мятликовые травосмеси являются в нашем регионе основным источником повышения энергетической и протеиновой полноценности кормов, обеспечивают наиболее рациональное использование невосполнимой энергии, служат важнейшим средством сохранения и повышения плодородия почв, обеспечение устойчивости агроэкосистем, повышения продуктивности кормопроизводства на основе формирования адаптивной структуры посевных площадей в конкретных почвенно-климатических условиях [10, 64].

Многие исследования показывают [5, 16,39], что бобово- мятликовые травосмеси, как правило, превосходят одновидовые посевы по уровню и стабильности урожаев, сбалансированности элементов питания, степени влияния на плодородие почвы, при этом значительно снижаются затраты на производство кормов и повышается коэффициент энергетической эффективности.

Большинство ученых отмечают особую ценность бобово - мятликовые травосмесей в кормопроизводстве. Бобовые содержат много белка, и по питательности большинство их превосходят мятликовые [3,4,5,174].

ны числа

Смешанные посевы полнее используют солнечную энергию, влагу и питательные вещества, чем чистые посевы, составляющие их культуры. В смешанных посевах за счет разноярусности растений и неодинаковой глуби-расположения корней создаются условия для выращивания большого растений на единице площади, чем в одинаковых. Эти посевы лучше поддаются механизированной уборке, чем чистые посевы бобовых, их урожайность и продуктивность зависят от видового состава компонентов, соотношения в смеси, а также от условий выращивания [172, 177, 223].

Многие ученые уделяют внимание подбору травосмесей из растений с различной продолжительностью жизни, различным ритмом индивидуального развития [9]. Необходимо выращивать травы со с�

Информация о работе

Вагунин, Дмитрий Александрович
кандидата сельскохозяйственных наук
Тверь, 2011
ВАК 06.01.01

Диссертация

Формирование продуктивности средневозрастных луговых фитоценозов в зависимости от состава травосмесей и минерального удобрения в условиях Верхневолжья - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы