Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Формирование урожая бобовых и злаковых травостоев на дерново-подзолистых почвах с учетом агроклиматических ресурсов местности

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Формирование урожая бобовых и злаковых травостоев на дерново-подзолистых почвах с учетом агроклиматических ресурсов местности"

г» о

V .1

1 5 поп 1393

белорусский ор/щж трудового красного знамени

шчдо-исшдалаЕльскш институт

мелиорации и луговодства

На правах рукописи

СТРЕЛКОВ Геннадии Витальевич

УДК 633.2.031:631.Ь59

формирование урожая бобовых и злаковьк травостоев нл дерюво-юдзолистых почвах с учетом агр0кли1.1атических ресурсов местности

Специальность 06.ul.02 - мелиорация и орошаемое

земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискалиэ учено!» степени кандидата сельскохозяйственных неук

Минск 1993

Работа выполнена в Белорусском НИИ мелиорации и луговодства и в Белорусской сельскохозяйственной академии в 19Ьб-1990г

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных

наук, профессор Н.В.Синицын

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных

наук, профессор В.И.Ыарымов

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Х.Н.Стариков

Ведущее предприятие - Белорусский научио-иссдедова-

тельский институт земледелия и кормов

Защита состоится "./ "(¡¿КС^б/^ 1993 г. в часов на заседании специализировшвйго Совета Д.099.03.01 по лрису-вдению ученых степеней в Белорусском научно-исследовательском институте мелиорации и луговодства по адресу: 220040, г.Минск, ул. М.Ьогдановича, 153, БелНЙШиЛ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

Автореферат разослан ^сщЖл}^ г-

УченыЛ секретарь специализированного Совета, кандидат технических наук

А.П.Йихацевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Прогнозирование урожайности трав.имеет большое значение для объективного планирования кормопроизводстра в условиях научно обоснованного использования таких факторов интенсификации как удобрение, орошение, подбор высокопродуктивных видов и сортов многолетних трав.

Опиты научных учреждений и достижения передовых хозяйств подтверждают прогнозы по реальной возможности получения с посевов многолетних трав Ю-12 т/га сухой массы и НСО-ЬОО кг/га переваримого протеина, ¿ти показатели не уступают расчетным урожаям зерновых культур по сбору кормовых единиц, а по выходу переьари-мого протеина превосходят их в 1,Ь-2 раза. Однако теоретические расчеты возможных урожаев многолетних трав нуждаются в проверке и уточнении полевыми опытами в конкретных агроклиматических зонах Белоруссии.

цель и задачи исследовании. Цель исследований состоит в установлении возможности получения планируемых по агроклиматическим ресурсам местности урожаев многолетних траз при оптимизации пищевого и водного режимов, изучении их влияния на формирование урожаев многолетних бобовых и злакоьых травостоев.

Задачи исследований:

1. Установить возможные урожаи многолетних трав с учотом естественных ресурсов влаги, света и тепла и дать сравнительную оценку продуктивности бобовых и злаковых травостоев.

2. Определить качество бобовых и злаковых трав по содержанию питательных веществ и выходу обменной энергии.

3. Изучить влияние удобрений и условий увла\шония на ботанический состав исследуемых трлвостоев.

1. Определить величины водопотребления многолетними бобовыми и злаковыми травами при разном уроше минерального питания. >. Рассчитать энергетические затраты на Еозделыванко бобовых и маковых травостоев в условиях раэниго уровня минерального нита-|Ия и увладнышя.

>. Провести расчеты экономической эффективности исследуемых ва-)иантов опыта.

Научная новизна. Впервые для условий Горецкого района и сходных с Я ш районов Белоруссии сдельно ирогнозироршею урснгеК рожаев многолетних бобовчэс и элгкокдх трав, исходя из нвл:\члр

агроклиматических ресурсов при оптимизации пищевого и водного режимов. Материалы исследований позволили дать ряд уточнений в теоретических расчетах по программированию и прогнозированию урожаев. Так скорректирован коэффициент возраста травостоя костреца безостого и тимофеевки луговой, вводимого при расчете планируемых урожаев по ресурсам с~ета и тепла, уточнены коэффициенты водолзтреб-ления. Такжз изучено формирование урожая трав, качество травяных кормов, дана энергетическая и экономическая оценка полученных урожаев.

Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований дани параметры оптимизации удобрений и орошешш многолетни х бобовых и злаковых травостоев ч обоснованы возможные урожаи, определены затраты ресурсов и энергии при высокой продуктивности и питательной ценности выращиваемых луговых трав.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научно-производственных конференциях Белорусской сельскохозяйственной академии в ХУЬь и 1990 гг., опубликованы в двух печатных работах.

Результаты исследований прошли производственную проверку на лло^ади 4Ъ га в колхозе "На страже" Дубровенского района Витебске й области.

Объем работы. Диссертация изложена на 145 страницах, включает 14 таблиц, Ь рисунков, 7 приложений. Список литературы содержит 203 наименования, из них 16 на иностранных языках.

условия и шодка проведши исследований

Лолевые опыты проведены в 19ьб-19и9 гг. на .опытном поле Белорусской сельхозакадемии на участке с выровненным рельефом и оборудованном отационарной системой дождевания.

Почва опытного участка дерново-подзолистая легкосуглинистая, подстилаемая с глубины 1,0 м моренным суглинком с прослойкой песка на контакте. Агрохимические показатели пахотного слоя осенью 19Ъо г.: рН - 6,2, гумус - 1,5$, подвижный фосфор - 14,3 и обменный кадий - 16,Ь мг на 100 г почвы. Согласно принятой методике »Цвнки плодородия индекс окультуренное™ почвы составляет >',72, чтв соответствует средней окультуренности и оценивается и 67 балл»

Грунтовче воды залегают на глубине 6-Ь м и более. Наименьшая влагваыкость в слое О...30 см составляет 21,17% от массы сухой почвы, ^йъьыний вес - 1,34 г/см3.

Лолевые исследования проводились в трехфакторнрм опыте, поставленном методом расцепленных делянэк.

Схема опыта оез орошения. С орошением.

Кктор В. I. Бобовый травостоя из люцерны посевной и клеьера лугового.

'¿. Злаковый травостой из костреца безостого и "чмофе-евки луговой. Фактор С. I. Вез удобрений.

'¿. Нормы удобрений под урожай по естественник.ресурсам ьдаги,

5. Нормы удобрений под уроаспй по ресурсам света и тепла.

Оовторность 4-х кратная, площадь учетной делянки 60 >,С. Люцерна посевная сорта Белорусская высевалась нормой Ш кг/га и клевер луговой сорта Цудовны - 4 кг/га, кострец безостый сорта Норшанский 760 - 12 кг/га и тимофеевка лугошя сорта Волна -и кг/га при 100£> посевной годности. Семена многолетних бобових трав перед посевом обработали ризоторфином и раствором иолибдено-во-кислого аммония. "ноголетние травы подсеяли пневматической . -зеялкой СЛГ-7,2 под покров горохо-огсяной сь:еси, схалшвсюой на зеленый корм. Посла ранней уборки покровной культуры травы успа-1И вырасти, хорошо развиться и дать уро;.адй в год подсева.

Под вспашку весной IУой г. внесли известь из рас^эта 1,'о гид-

ЮЛИТИЧЭСКОЙ КИСЛОТНОСТИ И ПОД ПОКрОВНуа культуру

Под бобовые трави по факторам С^ и С^, начиная со старого года сизни, ежегодна вносили фосфорные и калиЛные удобрения, а под ¡лаковые тразы полные'минеральные удобрения, включая с.зотнао. 'ормы удобрений определены по величине планируемое урохаеэ, опги-альному содержанию ч травах основных элементов мгшерсльчсго прения, а также по обеспеченности ими почеу опытного учгстка. Норы удобрений для бобовой травосмеси состарили па 'актору С^ -¿7^164»' по фактору С^ - ^льо» а Для злокобоГ; траьосмеск соот-отстванно Л/174Ро7К1б4 и А^бАй'^б- Фас^орнмэ удобрен:!/! гноили весной, колкйнио - равными доэа:.;и росно;; и после нерпого коса. Азотные Подкормки проводили из расчета 4^ под поры.-Я и горой укосы и под трети.*'!, екосили веско" в начачч отрастания зав и спустя 3-4 дня после скваивсшш. Поры.! и второй укоси бо->вих проводили в фазе бутонизации-начала цьчтения клопе;,а луго->го, третий - за месяц.до конца вегетации, Пер!^;1 укос з.-..-)ки 1зе шметившия костреца безостого, ьгоро?. - -и-»*

грвтиЛ укос - за месяц до копна ¡.-огегслил.

о

Поливы шадголетних трав проводили, приняв аа. вптимадьной. адажностя НВ в сдое и-Ъ^ см.

Расчет возможных урожаев по естественным ресурсам ЙЯ веден, исходя из среднемноголэтнего количества осадков за периа активной вегетации растений, поверхностного стока, сработки ьда-гозапасов от весна к осени и коэффициента водопотребления, который по литературным данным был принят равным 400 ы^/х.

¡Уровень продуктивности многолетних трав в условиях оптимизации пищевого и водного режима определен световыми и тепловыми ресурсами местности по методике, изложеннрй А.С.Образцовым и В.М.Ковалевым Ц9и0):

* К,гКвозрКф ,

где У - возможный урожай многолетних трав, т/га сухой массы;

Уд - максимальный урожай, обеспечиваемый ресурсами света;

К,г - поправочный коэффициент на температурный фактор;

Кь03р- коэффициент, учитывающий возраст травостоя;

Кф - коэффициент продуктивного фотосинтеза, учитывающий потери рабочих дней фотосинтеза при скашивании.

В результате расчетов по агроклиматическим ресурсам местности Ы^Й-ной обеспеченности определены возможные уровни урожаев: по естественным ресурсам влаги - т/га, по ресурсам света и тепла У,0 т/га для бобовых и II,Ь т/га для злаковых трав.

При проведении исследований определяли основные водно-физи-ческиэ характеристики почвы, влажность почвы и вларозапасы, провели анализ метеоданных ¿.С"Горки" по температуре воздуха и осадков по данным метеопоста опытного поля.

Урожайность, видовой ботанический состав, выход абсолвдно-сухого вещества определяли по методике ВШЛкормов.

лимические анализы растительных и почвенных образцов, расчет кормовых единиц и обменной энергии выполнили по общепринятым методикам.

Онаргетичесиую оценку вариантов опыта провели по методике ВАСлНИД (Ь.И.Базаров, Е.В.Глинка и др.,19иЗ).

Расчеты экономической эффективности проведены по методике ЬШИХХ а9Ь9> в ценах 1990 г.

Данные по урожайности обрабатывались статистически .методом дисиопсионногс анализа (Б.А.Доспехов) на 1ВЦ.

к

результаты ИССЛЕДОВАНИЙ

Вегетационный период 19Ь7 г, слоиился прохладным (сумма активных температур 190б°С) и влажным (сумма осадков 379 мм). Сумма эффективных температур вша Ю°С составила всего 55о°С при сред-немноголетней 714°С. Наступившее в конце августа похолодание практически означало окончание периода активной вегетации.

Вегетационный период 19ЬЬ г. оказался теплим (22Ь0°С) и умеренно влажным (сОб мм), в 1УЬ9 г. - теплым £2190°С) и среднеувлаж-ненным (323 мм).

Во все годы к началу активной вегетации запасы влаги в почве были значительными (110-119^ НВ). Последующая их динамика формировалась под воздействием хода ыетеоэлементов, водолотрвбления трав и орошения (Рис.1), Наблюдения за владаостью почвы показали, что во все годы имелись периоды, когда при высоких температурах и отсутствии дождей наблюдался дефицит влаги в почье. Для поддержания влажности почвы в оптимальных пределах проводились поливы нормой 1Ь мм в 19Ь7 г. - I раз, в 19Ш г.-З раза и в 19Ь9г.-4 раза

Ботанический состав травостоев

В первый год использования не наблюдалось существенного влияния внесения удобрений на видовой состав злакового травостся. Начиная со второго года пользования на вариантах без удобрений снижается содержание костреца безостого, а доля участия тимофеевки и невысеваемых вйдОв возрастает. По мере истощения запасов питательных веществ в почве формируется тип травостоя ия относительно низкорослых и малопродуктивных видов.

На удобряемых вариантах, начиная со второго года пользования, доля участия тимофеевки падает, возрастает количество костреца безостого. На средней нодао удобрений формируется относительно стабильный по соотношению видов травостой с господством костреца безостого. На высокой норме удобрений наблюдается прогрессирующее возрастание содержания костреца безостого, в результате чего на третьем году пользования создается практически одновндовой кострецовый травостой.

На бобовом травостое существенного влияния н ботанический состав удобрений и орошения не наблюдалось. Логодт в условия в 19Ь7 г. благоприятствовали развитию клевера лугового, его участие составило и он подавил рост лшорн.; посевной. Однако в следующем году содерчание клевера лугового резко снизилос«, «то обусловило некоторое увеличено доли лмерны посевной, сохга-

50

г

30-

го-ю-п.

30-80 ?0 50' 50

ОсдЭки,мм

\>— к/

0.7 НВ \ V/ \/ йвг«-.

Рис. I. ¿¡етеоролагачеекие.уеловпя Ее!лг?ациоиш»х иераодо!» гг. и динамика ьлаго-

оапасов в слое почвы С...10 см под злпхоь'21 траьоетоем на .¿она

с орошением,-

• без сроаошя, I поливы нормой ГЗ мн,Д начало ьегелгцш!, укоси.

ц/у

ЩЯЕШ

fia Состой

Йеэ оращения

«8? 1988 <389

. V V V C^— V 4

V V ♦ ■Vfl * ?

1< «• t« и 1» и t' « H H II 1 <

/

-Zj * * t

V » V y ПГ ч

V » -ïp"

J » " *

198)" 1988 1s69

О Орошением

/V, Pi? KiS'i

---------

«er 1388 1989

кострой

•198? (98« 1889 /VSS<ÍAMK8J6

m? mí <m

XJ—VL

mr me me

к—n «««f'4 i-1 тимофеевка t-. Wecejwb/e .. . .

I « i sesomni с_«] яуюНая 1_I гпаш Y / i Разиотрайе

БоБаЕыи TpgSocTQÚ

без орошения

ido ев ео m 89 в

3D 80 60 10 20 О

r

\ > v 4 4 ^ ^

s 4 s > ^

W «8»

Pst К id

F7~

Peí Km

1989

198? 1888

с орошением

Ps) HiCt

«8? <988 «89

Ptx К/яо

■ / r

\ \ / / /

\ ^ о о

V N 4 V 4 > 4 \ N Л N

, 4 ' ° "1—

V О 4 V ч \ N \ . 4 * ■

,—/

4>v о

s \

4 \ • п

4 N \ * —1 .

\ \ , V N

V \ \ \ ' N V S

<• |\ N ' 4 N V v о

4 \ V N \ * ^ , \

4 4 4 w

13»? 1988

rrrri xncßcp i ' > i лугоЬой

1989

)s8? (ss8 1381 люцерна --. „

miccgHa? LZ] 3r"JKU

ISb J

f^/J PnlllUTp<li>.lj

tue. ¿. Ьогалачвски.'. со^/аь g^oemej

7

пившиеся ocodii которой образовали нормально раэг разреженном травостое стали лучше расти невисеваемсг нов разнотравье. При атом доао фосфора и калия не играли заме роли в повышении участия бобовых трав.

фи орошении соотношение видов изменялось незначительно. Так, участие бобовых трав оказалось несколько большим, меньше содержалось разнотравья, но увеличилось количество нависеваемых злаков. Таким образом, после двух лет использования клевер из травостоя вшал, остались отдельные кустц люцерны посевной, и основная часть состояла из злаков и разнотравья.

Следует отметить, что норма высева клевера лугового 4 кг/га в травосмеси с люцерной для сложившихся погодных условий 190? г. оказалась завшенной.

Урожайность бобовых м злаковых травостоев

Бобовые травы в 19о? году дали достоверно одинаковую урожайность на всех вариантах опыта (ТаблЛ). Злаковый травостой на высокой норме удобрений (С. ) был урожайнее бобового. Урожайность злаков на средней норме удобрений (С,,) в первом укосв мало отличалась от варианта без удобрений tC, однако во втором укосе на неудобренном варианте злаков получены урока¡1 в три рази меньше, чем на фоне С^. Таким образом, имеющиеся в почве запасы минерального п/тания были в основном использованы травостоем в первом укоса. В целом средние нормы удобрений на злаках были более эффективными, чем высокие нормы.

В' I9ot> году урожайность бобового травостоя вследствие переживания клевера лугового существенно снизилась, проявилось влияние вносш,ил удобрений. Однако разница в уроаае мезду вариантами С^ и С-, была несущественной. Орошение бобового травосгоя также не дало святимой прибавки урожая.

Наблюдалось дальнейшее сшишше урожаПности злакового травостоя без удобрений. В тоже время урожайность удобренных травостоев заметно увеличилась по сравнению с предыдущим годом, существенной оказались прибавка иг орошшия. На высокой норме удобрений при орошении был получен максиньлышй за все годы проведения опыта урока!,., соствшшчий 13,9 т/га сухой массы. Также высокий урожай дали злаки на сродней норме удобрений, хотя он и был на 2,2 т/1 а нижа, чем на варианте С...

В 19оУ года е^а болей сузилась урожайность бобового травостоя, состопиг на варианте без удобрений всего 4,62 т/га. На средней

тп

„3 4,62 и,14 5,34 Ь,Ш Ь,73

-

^-кострецовиЙ травостой Суг/' 5,96 4,12 3»43

орошение

У,96 II,4Ь

ю>?и 12,02

9,12 10,10

'I

- люцерно-клеверный травостой бед удобрений 1и,14 7,41 5»и2

Рб7К164 -10'иУ Ь<30 5<76

- Р^Кт,.,, 10,11 Ь,60 5,95

63П1Ь0

В^ - тимофеечно-кострецовый травостой р без удобрений 6,31 4,33 3,55

^ ^1?4Ро7К164 10П'62 '

г^гмЗДзб 13-91 п'16

(ассы.

вреднее

7,36 7,60 7,96

. 4,50 9,95 11,47

7,62 6,05 Ь,22

4,73 10,05 12,39

'Р0и

частных различий

1 порядка

2 порядка

3 порядка ■¿актор А Фактор В Фактор С

Взаимодействие ВС

1,57 0,66 0,36

2,44 • 0,97 0,77 0,63

0,91 0,№ 0,66 0,59

- 0,16 0,27 0,15

- 0,39 0,32 0,36

0,46 0,43 0,29

0,46 и ,43 0,33 и, 29

норма удобрений подучена прнб«. менее 1,1 г/га. Однако по сравн«. на третьем году использования бобе ^

урожайнее. ^

В среднем за три года урожайность на уровне 7 - В т/га, прибавки от виесе»^^ удобрений были статистически недостоверны.. без удобрений бобовые травы доказали своз п? хай с 1,6 раза больше, чем злаки. ^ „

Эффективность удобрений на злаковых травоото.^ кой. Сбор сухого вещества на I кг внесенного азот, ^о" составил на варианте удобрений Сд - 31,3 кг, на ва$ 26,4 кг, в условиях ороиения соответственно 23,4 и 29,

Ороаение злаковых травостоев без внесения удобрений, Бсех вариантов бобовых, было неэффективным.

Водопоуребление травостоев При отсутствии подпитывания корнеобитаемого слоя почвы от У!^ суммарное водопотреблениа складывалось из изменения запасов г лаг* в почва, оросительной норш и осадков за вычетом поверхностного стока. Установлено, что коэффициент еодопотребления (Кв) специфичен для каждого травостоя и машется в зависимости от погодных условий вегетационного периода, уровня минерального питания, типа я возраста травостоя и других факторов (Табл.2).

В 19и7 г. благоприятные для клевера лугового условия обеспечили достижение низких значений Кв на неорошаемом участке - ЗОЬ-346 ы3/т. Полив не дал долиной прибавки урожая, что отразилось в увеличении Кв до 360 ма/т. На 2-3 году использования по мере вырождения бобового травостоя значение Кц существенно возросло и составило в среднем за три года 4ЬЬ-547 мэ/т<

Без удобрений алаки во второй укосе 19о? р. резко увеличили коэффициент водопотребдения, и по мере истощения питательных веществ в почве в последующие годы это явление прогрессировало.

Удобряеиив злаки во все годы на более высокие температуры в ывлс/косном периода реагировали снижением Кв. В некоторых укосах Кв уменьшался до 260 м3/т и низко, что говорит об оптимальности складывавшихся в эти периоды условиях для вегетации трав. С другой сточони, сокращение светового периода вело к увеличению коэффициентов водопотребления в третьих укосах.

Орошение при правильном применении способствует снижению К ,

^»шосаш водопотреолешя травостоев, ма/т сухой массы

Варианты ю укосам 19ь7г. По укосам 19ЬЬг- По укосам 19Ь9г. За вегетацию

опыта

I 2 I 2 3 I 2 3 1967 19Ьь 19ь9 СрЯ

А1 В1 С1 333 273 590 4ЬЬ о94 543 1и&> обо зоа ООО 779 547

С2 372 зоэ 532 441 523 404 1071 916 346 496 ' 674 50э

С3 329 295 оЮ 459 630 3£й 1Ш 604 316 520 62о 4ЬЬ

вгс1 400 Ш1 '934 769 1614 Ь93 1079 1169 аЗо ЭЬо 1023 Ь4Ь

с2 371 279 332 2Ы 1240 ООО 349 444 . 32о Зоб 4Э0 Зо7

с3 ЗиЗ ¿60 299 219 Ь44 506 309 49Ь ,2ЬЗ 333 425 347

А2 В2 С2 320 420 695 443 670 769 903 Ь06 360 599 Ы7 532

С2 325 417 571 430 615 600 672 794 364 531 712 536

С3 307 450 4ЬУ 473 676 566 7Ш ЬЬ5 363 5.07 6оУ

В2С1 ЗУ4 У04 77г У01 16э0 1366 ъоЬ 1392 а37 979 1152 ЬЪ9

С2 331 342 277 297 966 495 32о 573 336 270 445 ЗЬ4

С3 2Ц4 2£12 253 гзг 749 41« 297 507 263 313 391 229

что и наблюдается в 1-Й укосах Ыоо~Г9о9 гг. нЯ

стое при внесении Л/ябЛЛзб» а также в I укосЦ_

укосах 19с!9 г. на фоне /^174^7^64 • Орошение бобовьЭТ| судя по росту Кв не сопровождалось должной оплатой урожаем, таЯ же излишним било орошение злаков при отсутствии минеральной подкормки.

Направленность изменения К„ показывает наличие двух основных тенденций - увеличение коэффициента водопотреблания по мере старения травостоев и его снижение с улучшением условии питания.

Влияние удобрений и орошения на химический состав многолетних трав

Содержание органических питательных веществ в многолетних травах в основном изменялось в зависимости от типа травостоя и применяемых Норм минеральных удобрений. Злаковая травосмесь, воэделаваемая без орошения и удобрений, в среднем за три года содержала протеина Не более Ь что не отвечает зоотехническим требованиям. На средней норме минеральных удобрений (С^) злаки имели протеина в среднем за три года 13,4%, что соответствует требованиям. Применение удобрений в высоких нормах увеличило содержание протеина до 15,3$. При орошении содержание протеина изменялось незначительно, однако при внесении высоких норм удобрений в орошаемых условиях содержание протеина оказалось на 0,5 % ниже, -чем без орошения.

В люцерно-клевврной травосмеси содержание протеина мало изменялось от удобрений и орсишния. Насыцейие трав протеином существенно снизилось на третьем году Использования из-за резкого уменьшения содержания в травостоях бобовых трав. МакЬимальное содержание протеина в бобовом, трапстое Наблюдалось на втором году использования - до 16,Ь%.

Содержание жира, клетчатки, БоВ й золы в злаковых и бобовых травостоях соответствовало зоотехническим Нормам.

Продуктивность бобовых и злаковых травостоев

Продуктивность изучаемых травостоев зависела в основном от типа травостоя, норм удобрений на посевах злаков и в меньшей степени от условий увлажнения (1абл. 3).

На первом году использования достаточное количество доступных растениям фосфора и калия в почве и благоприятные условия увлаж-

1967 г. 19Ш г. 19Ь9 г. Среднее

Варианты

|

опыта ОЭ ОКЕ Ш ОЭ ОКЕ ПП ОЭ ОКЕ ДО ОЭ ОКЕ | Ш

АГ ВХ С1 бО.б 7,74 ЮЬо 5ь, о 5,13 765 37,0 3,50 341 61,0 5,46 737

с2 ш,и 6,99 992 67,0 0,Ь2 Ш5 42.,2 4,01 36Ь 63,1 5,61 752

С3 Ы7,2 7,63 1076 65,5 5,72 (£>6 45,4 4,30 430 66,0 5,ЬЬ 7оо

% С1 46,Ь 4,19 317 33,0 2,96 216 27,3 . 2,43 169 35,7 3,19 234

с2 ЬО-,9 7,11 Ьоо 67,Ь 7,71 913 74,2 6,52 770 ■ Ы,0 7,11 644

С3 34,0 ь,20 1и94 103, а 9,06 13Ь Ы,6 7,54 965 93,2 Ь,27 1131

А2В1 С1 7,о9 Юо1 62,0 0.42 Ь37 46,8 3,Ь6 371 ег,2 5,62 756

С2 об ,9 7,50 Г&2 6ь,6 5^93 965 46,3 4,37 295 66,9 5,93 Ы4

С3 Ь5,5 7,49 1047 '70,5 6 »14 954 47,7 4,52 377 67,9 6,05 793

В2 С1 5и,0 4,44 Зз5 Зо,2 3,15 242 '¿7,0 2Д6 167 37,4 З^ЗЬ ¿¿5

С2 7,34 В40 94,6 Ь,31 1013 79 £ 7,41 Ь69 Ьо,9 7,69 907

С3 96,4 В,62 1Ш6 Ы2,В 9,Ь6 1337 аз гь Ь,30 1077 100,3 П67

ОЭ - абмашшл энергия, ГДж/г.а ОКЕ - овсяные кормовьи единицы, т/га Ш - переваримый протеин, кг/га

нения обеспечили получение на бобовых травах ЬО-ЬЬ ГДж/га обменной энергии и 6,9У-7,74 т/га ОКЕ. По этим показателям прс. активность бобовых травостоев была на уровне злаков при средних нормах внесения азота (^74). а по сбору переваримого протеина (свыше 1000 кг/га) - на уровне злаков При высоких нормах (Л/й36).

Злаковый травостой без удобрений также дал сравнительно высокую продуктивность, ч'Э объясняется последействием удобрений, внесенных под предшествующие культуры.

В 1968 году на бобовых травостоях проявилось некоторое преимущество удобренных выриаитов. Бобовые по продуктивности значительно уступали удобренным злаковым травам. Даже при средней норме удобрений от злаков получено Ь7,Ь ГДж/га обменной анергии, а бобовые травы да; I максимально 67,0 ГДк/га.

Сбор переваримого протеина на злаковых травостоях с высокой нормой удобрений превысил 13и0 кг/га, на средних нормах удобрений без орошения и злаки и бобовые дали равновеликий сбор протеина, при орошении же злаки оказалис. продуктивнее. Несмотря на благоприятные погодные условия злаковые травостои без удобрений почти в два раза снизили продуктивность ,)Т предыдущего года.

В 1989 году высокий сбор Переваримого протеина (1077 кг/га) обеспечили злаковые травы на высокой норме удобрений при ороиении, а без удобрений - лишь 167 кг/га. Продуктивность бобовых травостоев из-за выпадения большей части бобовых компонентов резко понизилась, сбор переваримого протеина уменьшился более чем в 2 раза.

В среднем за три года продуктивность лучших вариантов злаков оказалась примерно в полтора раза выше, чем у бобовых трав. Наибольший выход обменной энергии - 100,3 ГДж/га и 1167 кг/га переваримого протеина дал орошаемый тимофеечно-кострецовый травостой на высокой норме удобрений. Отсутствие удобрений на злаковых травостоях привело к прогрессирующему снижению продуктивности.

Сравнение расчетных и фактических урожаев

Поскольку годы исследований значительно различались по погодным условиям, нами о помощью уравнений многофакторной регрессии о'кли типизированы фактические результаты по урожайности травосто-ер, то есть приведены к условиям года 50%-ной обеспеченности осадков и сумм среднесуточных температур воздуха за период активно!! вегетации (среднемногагетним).

Кроме того, исходя из сложившихся погодных условий конкретных гегетш'иошшх периодов, по модели Л.С.Обрадцове и В.М.Ковалева

били просчитаны теоретические уровни урожаав по годам использования в условиях орошения.

По фактическому водопотреблениы травостоев и гипотетически принятому коэффициенту водогютребления 400 м3/т были определены расчетные урожаи трав по естественным ресурсам влаги.

Таблица 4. Сравнение расчетных и фактических урожаев

многолетних трав

Урожайность, Среднее Среднемно-

19о? г. I9bb г. 1969 г. за 3 голетнее

т/га года

Бобовая травосмесь на фоне P^Kjg^ без орошения

Фактическая 9,31 Ь,14 5,34 7,60 7,50

Расчетная - В,05 1и,1и 9,00 9,05 U,20

% Но Ы 59 Ь4 91

Злаковая травосцесь на фоне A/j^P^Kj^ без орошения

Фактическая 9,96 10,7В 9,12 9,95 , 9,62 Расчетная а,12 10,40 10,25 . 9,59 Ь,20

% 123 104 Ь9 104 117

Бобовая тразосмесь на фоне P^-Kj^q с орошением

Фактическая 10,11 b,60 5,9b b,22 Ь,15

Расчетная 6,52 10,97 7,07 В,Ьз 9,00

% 119 7В Ъ4 93 91

Злаковая травосмесь на фоне //¿(^Р^ 3^236 0 орошением Фактическая 12,Ю 13,91 11,16 12,29 12,03 Раочетная 12,11 13,26 9,93 11,77 II,U0

% 100 105 112 IOb 102

Сравнение результатов показывает, что применять коэффициенты водопотребления для планирования урожаев многолетних трав следует с большой условностью, поскольку их значения сильно варьируют в зависимости от многих факторов, и особенно от возраста травостоя. По этой причини фактическая урожайность бобового траЕоето. составляла по годам использования соответственно 116, Ы И 59 % от расчетной. Такая же тенденция выявилась и на злаковом травостое, и хотя ъ средгзм за три года разница мо.^ду расчетным й

фактическим урожаями составила всего 4%, однако при переходе к приведенным к среднемноголетнему году значениям это различие возросло до 17 %.

Результаты расчета возможных урожаев многолетних трав по ре--сурсам света и тепла более соответствовали фактически полученным урожаям. Для тимофеечно-кострецового травостоя в первый год использования расчетная и фактическая урожайности совпали, а в среднем за три года разница мезду ними составила всего 5 %. Приведенная к среднемноголетним условиям урожайность злакового травостоя составила 102$ от планированной, что показывает отличную сходимость результатов. Нарастающее превышение фактической урожайности тимофеечно-кострецовой травосмеси над расчетной на втором (Ь%) и третьем (12%) году использования наш обясняется тем, что в использованной методике расчета значение коэффициента возраста травостоя не совсем соответствует биологическим особенностям развития этой конкретной травосмеси. Господствующий в исследуемом травостое кострец беэостый полного развития дос игает на второй-третий год жизни и долгое время сохраняет высокую урожайность, а согласно использованной методике значения КВОЭр составляют по годам использования 0,ЬЬ, 0,76 и 0,74. По результатам опыта значения Кв03р для исследуемого травостоя составили 0,ЪЬ, 0,Ь2 и и,62, то есть не наблюдается столь явного снижения урожаев по мере его старения. Авторы использованной методики в вышедших позднее рекомендациях 1967) для одновидо-вого травостоя костреца безостого при несколько измененной методике расчета предложили применять значения КБ03р по годам использования 0,90 - 1,00 - 1,00 - 0,9а - 0,90. Если 1ривести полученные нами результаты к такому же виду, т.е. принять значение коэффициента возраста травостоя на второй год использования за единицу, то получим значения 1,07 - 1,00 - 1,00. Это показывает лрсиьчущиствр травосмесей Над одновидовыми посевами костреца безостого в первый год использования травостоя.

' Биоэнергетическая оценка возделывания многолетних бобовых и злаковых травостоев

Учитывая, Что кормопроизводство ячлчется лромежуточным этапом к выходу конечного продукта (мяса, молока), при оценк. использованы показатели не валовой, а обменной энергии, содержащейся в урсжае трап. Значительная часть энергозатрат в технологии выращивания и уборки многолетних трав,приходится на период закладки

травос оев (известкование, вспашка, посев и т.д.). Эти затраты распределены на пять лет предполагаемого использования травостоев или по 2и% на год. Аналогично поступили и о урожаями покровной культуры и укоса многолетних трав, выаедаих иа под покрова, внеся накопленной в них обменной энергии в доходную часть биоэнергетического баланса.

Таблица Ь. Биоэнергетическая оценка возделывания многолетних бобовых и злаковых травостоев на разных уровнях минерального питания и увлажнения в среднем за 19Ь7-19Ь9 гг.

Варианты опыта Сбор обменной энергии, Затраты энергии, Энергетический коэффи- Коэффициенты окупаемости энерго-. затрат на

ГДж/га ГДгц/га циент удобрения орошение

С^ без удобрений

С2 РЬ7К164 С3 Р63К1Ь0

С^ без удобрений

С2 ^174Ро7К164 С3 л'264Р63К236 А,

Со

Со

В

I

С без удобрений

РЬ7К164 Р63К1Ь0

С^ без удобрений

^174Ро7К164

С3 ^264РЬоК236

Без орошения

Люцерно-клеверный травостой 70,2 19,6 3,60 71,Ь 22,1 3,20 О,И 74,7 22 ,Ь 3,26 2,и

Тимофеечно-кострецовый травостой 4Ь,9 16,Ь 2,96 91,2 40,Ь 2,2а 2,6 103,4 61,4 2,01 2,2

С орошением

Люцерно-клеверный травостой 71,9 2гз,0 2,ЬЬ 76,6 28,0 2,70 1,Ь 76,6 26,5 2,69 2,0

Тимофеечно-кострецовый травостой 47,Ч 21,2 2,26 • -96,1 46,7 2,06 2,Ь Ш,Ь 6Ь,0 1,91 - 2,4

0,3 0,7 0,4

0,3 0,9 1.3

Самыми низкими затраты энергии оказались на неорошаемом злаковом травостое без удобрений - 16,6 ГДж/га. При орошении энергозатраты возрастают в полтора раза, Ч'го-привела к снижению энергетического коэффициента о 2,96 до 2,25.

На удобряемых злаковых травостоях затраты'повысились в 2,и -3,3 раза в основном за счет энергоемких азотных удобрения и затрат на уборку дополнительного урожая, но и сбор обменной энергии также более чем удвоился.

Особое место по энергетической оценке заняли бобовое травы без ороления. Затраты энергии составили 19,6-22,о ГДж/га, а энергетический коэффициент 3,60 без удобрений и 3,20-3,2ь при внесении PK, составляя для злаков лишь 2,uI-2,2j.

Фосфорные и калийные удобрения малоэнергоемки, вносимые их нормы содержат 2,1-2,3 ГДж/га и, несмотря(на скромные прибавки урожая бобовых трав, достигается их окупаемость.

На злаковых травостоях в дополнительно полученном от внесения удобрений урожае содержалось 4а,3-о7,о ГДж/га обменной энергии, но из-за вис-кой энергоемкости азотных удобрений их окупаемость била невысока.

Орошение по энергозатратам оказалось убыточным, кроме варианта злакового травостоя на фоне Поскольку поливы на всем орошаемом участке назначались для поддержания оптимальной влажности почвы именно на этом самом интенсивном травостое, можно заключить, что разумное сочетание орошения и удобрений не только повышает продуктивность, но и способно обеспечить окупаемость энергетических затрат на орошение.

Энергетическая оценка подтверждает, что интенсификация кормопроизводства неизменно ведет к резкому повышению энергозатрат и снижению их окупаемости, что однако не является доказательством выгодности экстенснвного земледелия, поскольку такие важные показатели как наличие трудовых ресурсов, плодородных земель, гарантированность урожаев при интенсивных технологиях и другие, совершенно не учтены в проведенном анализе, хотя в конкретных условиях зачастую играет решащуы роль.

ВЫВОДЫ

1. Теоретические расчеты по методике А.С.Образцова п В.К.Ковалева ЦУЬО) показали, что в северо-восточной части Белоруссии на дерново-подзолистых почвах естественные ресурсы влаги в средние по осадкам годы могут обеспечить получение Ь,2 т/га сухой маеси многолетних трав, а ресурсы света и тепла - 9,0 т/га на бобовых и II,Ь т/га на злаковых травостоях.

2. В средним за гри года (19о7-19Ь9 гг.) полевых исследован»? .без орошения фактичискал урожайность бобового трувостол на фоне

^оТ^Ш составила т/га» а злакового на фоне Л^Р^;^ -9,У6 т/га сухой массы. При орошении бобовый травостой на фона Р0ЬК1Ш обеспечил сбор 6,22 т/га, а злаковый на фоне /^64РЬЗК236 - 12, ЗУ т/га сухой массы.

3. Вегетационные периоды 19Ь7-19Ь9 гг. имели разную тепло- и влагообеспеченность. Обеспеченность осадков в 19о7 г. составила ЗОЙ, в 19ЬЬ г. - 40%, в 19Ь9 г.- а обеспеченность тепла соответственно 66, 23 и Типизированная на год ¡¿С$-ной обеспеченности урожайность бобового травостоя без орошения на фоне Ри7К164 составляет 7,60 т/га,а злакового на фоне л'х?4^Ь7^1б4 ~ 9,62 т/га сухой массы. При орошении типизированная урожайность бобового травостоя на фоне Р^'^О составила ь,1Ь т/га, а злакового на фоне ^204^3^236 ~ т/га сухой массы.

4. На травостое с преобладанием костреца безостого не наблюдается явного снижения урожайности по годам использования. Фактические возрастные коэффициенты по годам составили 0,'сЬ, 0,62 и 0,Ь2 вместо 0,Ь2, 0,7б и 0,74 расчетных.

о. Сумма дневных температур выше оптимальной за вегетационный период для бобовых трав за 4а лет наблюдений варьирует от 0,4 до ЬЗ,6°С, для злаковых - от 9,1 до 17Ь,2°С. Поправка на дневные температуры выше оптимальных при обеспеченности Ь0% составляет соответственно 0,09-и 0,27°С, величину малую, которой в расчетах можно пренебречь.

6. Соответствие расчетных урожаев и фактических, полученных за три года исследований, составляет на бобовом травостое без прошения Ы%, с орошением - 93$, на злаковом - соответственно 104 и 106 %.

7. Без орошения бобовый травостой при хорошей обеспеченности ючвы элементами питания в среднем за три года обеспечил Полунине 7,36-7,96 т/га сухой массы и не дал существенной прибавки /рожая от внесения фосфорных и калийных удобрений. На злаковом травостое влияние полного удобрения было высоким. Без удобрений тлучено 4,60 т/га, а при внесении ^17^7^164 ~ Т/Га» на !юно ^264РЬЗК23ь ~ 11 >47 т/га сухой массы.

8. Орошение бобовых травостоев, а также злакового баз внесе-ия ^ппбрений оказалось неэффективным. При внесении Р^К^ (а злаковом травостое фактическая прибавка от орошения составила 1,6 т/га, на фоне /И^ РЬ^К236- 0,92 т/га сухой массы. На сред-юмноголетний год они составили бы соответственно 0,71 и 1,04 /га, что не превышает 10$.

9. Результаты биоэнергетической «ценки показывают, что интенсификация кормопроизводства вызывает резкое повышение энергозатрат и снижение энергетического коэффициента, что однако не может служить доказательством выгодности экстенсивного ведения хозяйства. Результаты исследований показывают выгодность возделывания бобовых травостоев по сравнению со злаковыми. Орошение значительно ухудшает энергетические показатели.

10. Внесение фосфорных и калийных удобрений на бобовом травостое, выращиваемом на хорошо обеспеченной элементами питания почве, экономически не выгодно. На злаковом травостое без орошения экономически обоснованно внесение средней нормы полных минеральных удобрений ^Х74Р57К164-

11. Орошение бобовых и злаковых травостоев ухудшает все основные экономические показатели (себестоимость, условно чистый доход и рентабельность).

предложения ПРОИЗВОДСТВУ

при разработке программы ььфацигения бобовых и злаковых травостоев в северо-восточной части Белоруссии на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах следует пользоваться предварительной оценкой их возможной среднемноголетней урожайности по естественным ресурсам влаги на уровне Ь,2 т. сухого вещеетва с I га, реализация которой дает Наилучшие результаты по окупаемости затраченной энергии.

Орошение бобовых и злаковых травостоев укосного использования по энергетическим показателям нецелесообразно.

Опубликованные работы по теме диссертации

1. Стрелков Г.В. Влияние агроклиматических ресурсов местности на продуктивность многолетних злаковых трав // Ресурсосберегающая технология создания сенокосов и пастбищ в условиях Белоруссии. Сб. неучних трудов.- Горки, IS90.- С. 26-30.

2. Синицын Н.В., Стрелков Г.В. Йрогноэириьвнко урожаев многолетних бобовых и злаковых трав в северо-восточной части Белоруссии // Изгостия АН DCCp. Серил с.-х. Наук.- 1991.-№ I. - С. 67-73 (на белорусском языке).

• ¿^