Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СМЕШАННЫХ И ПОУКОСНЫХ ПОСЕВОВ КАК ФИТОМЕЛИОРАНТОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТИ ОРОШАЕМЫХ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР В ЗАВОЛЖЬЕ

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СМЕШАННЫХ И ПОУКОСНЫХ ПОСЕВОВ КАК ФИТОМЕЛИОРАНТОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТИ ОРОШАЕМЫХ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР В ЗАВОЛЖЬЕ"



На правах рукописи

ЧЕПРАСОВ Иван Васильевич

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СМЕШАННЫХ И ПОУКОСНЫХ ПОСЕВОВ КАК ФИТОМЕЛИОРАНТОВ Д ЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТИ ОРОШАЕМЫХ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР В ЗАВОЛЖЬЕ

Специальности: 06.01.02 — мелиорация, рекультивация

и охрана земель, 06.01.09 — растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Пенза -2004

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный а фарный университет имени Н.И. Вавилова» на кафедре земледелия и сельскохозяйственной мелиорации

Научные руководители: заслуженный деятель науки РФ,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Денисов Евгений Петрович

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ганькин Александр Владимирович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Кузин Евгений Николаевич

кандидат сельскохозяйственных наук, доценг Нарушен Виктор Бисенгалиевич

Ведущее предприятие: Краснокутская селекционно-опытная

станция

Защита состоится «

нии диссертационного совета Д 220 екая государственная сельскохозяйственная 440014, г. Пенза, пос. Ахуны, ул. Ботаническая, 30.

004 г. в 10 часов на заседа-прн ФГОУ В ПО «Пензен-акааемня» по адресу:

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА».

Автореферат разослан «

:004 г.

Ученый секретарь шссертационного совета доктор сельскохозяйственных наук

Гущина В.А.

общая характеристика работы

Актуальность темы. Орошаемые земли — важнейший резерв повышения производства кормов в стране. Увеличение интенсивности кормопроизводства является условием эффективного использования орошаемой пашни. Поливные земли должны занимать до 80 % в структуре посевных плошадеП кормовых культур. Кормопроизводство на орошаемых землях во многом зависит от подбора культур, отзывчивых на интенсивные технологии.

Важное место в орошаемом севообороте приобретают уплотненные посевы как в пространстве (озимые, ран невесенние, поукосные, пожнивные и др.), так и во времени (смешанные и совместные).

Уплотнение посевов не только повышает продуктивность орошаемых земель, но и улучшает их агромелиоративное состояние.

В связи с этим значение уплотненных посевов особенно возрастает в современных условиях дефицита энергетических и материальных ресурсов, приводящих к острому недостатку техногенных средств улучшения плодородия почвы и повышения урожайности орошаемых культур.

Сокращение использования техногенных средств в современных условиях везения орошаемого хозяйства приводит к деградации поливных земель, в первую очередь к дегумификации, лекал ьцификации, деструктурюашш, переуплотнению и др. Широкие масштабы приобретает увеличение засоренности орошаемых земель. Эти вилы деградации имеют не меньшее отрицательное значение, чем польем грунтовых вод и засоление почвогрунта.

Одним из эффективных и дешевых мер борьбы с этими видами деградации является расширение уплотненных посевов при орошении. Длительное пребывание почвы под покровом растений в уплотненных посевах не только повышает сбор кормов с поливного гектара, но н обогащает почву органическим веществом, увеличивает содержание гумуса, улучшает волна-физические свойства почвы.

Цель н задачи исследований. Целью работы являются изучение возможности возделывания уплотненных посевов при орошении в Заволжье, совершенствование технологий их выращивания для повышения продуктивности ирригационного агроландшафта с одновременным улучшением агромелиоративного состоя ния поливных земель.

В задачи исследований входило;

• изучение роста, развития растений и динамика формирования биомассы в многокомпонентных смешанных агрофитоценозах;

• выявление особенности фотосинтеза в чистых одновидовых и смешанных многокомпонентных посевах кормовых культур при различных видах уплотнения;

• проведение сравнительной оценки продуктивности основных культур, качества корма в одновидовых и смешанных посевах;

• исследование влияния уплотненньгх посевов на поступление в почву свежего органического вещества и динамику гумусовых вешеств в кормовом орошаемом севообороте;

цмс угул

фонд и нпюратуры

• изучение динамики основных агрофизических свойств почвы под влиянием смешанных посевов в ирригационном агроландшафге;

• определение эффективности использования поливной волы смешанными и одновидовыми посевами при различном уплотнении;

• энергетическая и экономическая оценка возделывания орошаемых культур в уплотненных агрофитопеиозах в Заволжье.

Научная новизна исследований заключается в том, что впервые в Заволжье в условиях орошения установлено влияние уплотненных смешанных двух- и трехкомпоненгных посевов весеннего и поукосного сроков сева на рост, развитие и фотосинтез растений, продуктивность кормового севооборота, качество кормов, на органическое вешество почвы, ее основные агрофизические свойства к на эффективность использования культурами поливной волы.

Практическая значимость работы сводится к конкретным рекомендациям по составлению двух- и трех компонентных смешанных посевов с целью получения высокопродуктивных уплотненных агрофитоценозов. Сочетание различных видов уплотнения (смешанных, озимых, ранневесенних и поукос-ных посевов) позволило производить для животноводства зеленые корма с ранней весны до глубокой осени.

Предложено для сохранения баланса гумуса в ирригационном агроландшафге использовать кормовой севооборот, насыщенный различными уплотненными посевами, сочетающими уплотнение в пространстве и во времени.

Внедрение разработанного интенсивного севооборота позволило предупредить агрофизическую деградацию орошаемых земель.

Основные положения, выносимые на защиту:

• оптимальное сочетание компонентов в смешанных посевах озимого, ранневесеннего и поукосного уплотнения кормовых культур при орошении;

• преимущество смешанных посевов по сравнению с олновшювыми в продуктивности кормовых культур, качестве кормов и эффективности использования поливной волы;

• возможность предотвращения деградации орошаемой почвы в кормовом севообороте лрн сочетании смешанных посевов с ранневесснним и поукосным уплотнением.

Лпробаиня работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях (г. Пенза, 2003, 2004 гг.). на внутривузовских научных конференциях региона (2002-2004 гг.).

Результаты исследований внедрены в хозяйствах Духовнникого, Бала-ковского и Энгсльсского районов на плошали 260 га.

По теме диссертации опубликованы 6 печатных работ общим объемом 0,9 печ. л., из них 0,4 печ. л. авторских.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена па ISO стра-

ницах компьютерного текста, содержит 36 таблиц, 13 рисунков и 3 приложения. Список литературы включает в себя 275 источников, в т.ч. 7 иностранных авторов.

содержание: работы

Условия, схема опыта н методика проведения исследований

Исследования проводились в 011X «Новониколаевское» Балаковского района Саратовской области в 1996-1998 гг.

Климат района жаркий, засушливый, континентальный.

Средние суммы температур воздуха выше 10 °С составляют с колебаниями по годам 2700-3000 5С. Среднегодовое количество осадков 300-350 мм. За май-сентябрь выпадает 120-165 мм, 1996 г. был среднесухим и жарким, 1997-сравнительно влажным и прохладным и 1998 г, — острозасушливым и жарким.

Почвенный покров представлен черноземами южными, срелнсмощиы-ми, слабо гумусовыми. Гумуса в пахотном слое 3,6-3,8 "/о, в подпахотном — 2,8-3,2 %, Обеспеченность обменным калием в пахотном слое для вссх культур высокая, подвижным фосфором - средняя, азотом — низкая. Сумма поглощенных оснований — 30,9-31,2 мгокв, на 100 г почвы. Среди поглощенных оснований преобладают кальций — 85,2-88,8 % и магний — 110,714,1 Ч'а. Поглощенный натрий составляет 0,5-0,7 %.

Схема опыта включала в себя варианты смешанных и одно видовых посевов в семипольном прифермском кормовом севообороте, насыщенном по-укосными культурами.

Смешанные ранневесенние посевы изучались в сравнении с одновидовы-ми посевами суданской травы, озимой ржи и кукурузы по следующей схеме;

1. Озимая рожь на зеленый корм (100 %) (контроль);

2. Овес (75 %) + горох (75 %):

3. Овес (75 %) + горох (50 %) + подсолнечник (25 %);

4. Суданская трава (100 %)-+■подсолнечник (25 %) + ячмень (25 %);

5. Суданская трава (100 ^ о);

6. Кукуруза (100%).

Соотношение компонентов указано в смесях в процентах от полной нормы высева семян в чистом виде.

Смешанные поухосные посевы изучались по схеме;

К Овес (75 %) + рапс (75 %) после ржи;

2. Ячмень (100 %) т рапс (50 %) после опса и гороха;

3. Овес (75 %) + рапс (75 %) после овса, гороха и подсолнечника:

4. Второй укос суданской травы.

Площадь делянок 0,6 га, повторность опытов — трехкратная. Схема расположения делянок - рендомезиро ванная.

Полив проводился дождевальной машиной «Фрегат».

Севооборот имел следующее чередование культур:

I. Овес с горохом + озимая рожь;

2. Озимая рожь на зеленый корм + овес с рапсом лоукосно;

3. Osee с горохом + ячмень с ралсом ноу косно;

4. Суданская трава, 3 укоса;

5. Овес с горохом и подсолнечником + овес с горохом поукосно;

6. Кукуруза на силос;

7. Суданская трава с подсолнечником и ячменем + суданская трава, второй укос.

Высевались следующие copra: озимая рожь - Саратовская 5; овес -Скакун; горох — Спрут; рапс яровой — Золотниковский; подсолнечник -ВНИИМК 8883 улучшенный; кукуруза — гибрид Поволжский 89; суданская трава - Волгоградская 77.

В первом поле после уборки овса с горохом на зеленый корм почву обрабатывали по типу занятого пара. После лущения и вспашки на 18-20 см проводили полив нормой 40-50 мм. По мере подсыхания почвы поле бороновали и 2-3 раза культивировали до посева ржи. После уборки ржи поле лушили и пахали на 16-18 см, затем бороновали, культивировали и высевали овес с рапсом. Полив проводили после появления всходов. На третьем, пятом и седьмом полях аналогично выссвали овес и ячмень с ралсом после уборки ранневесенних культур на зеленый корм. Суданскую траву ссялн весной. После каждого укоса давали сразу поливы.

Кукурузу убирали на силос в конце августа.

Кормовой лрифермский севооборот насыщался до 57 % поукосными культурами.

При закладке и проведении опытов руководствовались общепринятой методикой полевого опыта (Доспехов Б.Л., 1985), методикой проведения полевых опытов с кормовыми культурами (ВНИИК им. P.P. Вильямса, 1971), методическими указаниями по проведению полевых опытов на орошаемых землях (ГорянскиП М.М., 1970), рекомендациями по методике проведения наблюдения и исследований в полевом опыте (Саратов, 1973),

Проводились фенологические наблюдения по установленной форме; начало фазы — 10 Î4, полная фаза — 75 % растений в посеве вступили в данную фазу.

Прирост зеленой и сухой массы растений у культур сплошного Лосева определяли подекадно методом наложения плошадок I м2, срезания с них растений и взвешивания, fia посевах кукурузы, сорго, полсолнечника определение проводилось подекадно путем срезания и взвешивания 10 средних по развитию растений с двух несмежных делянок с последующим пересчетом прироста на единицу плошааи на основании имеющихся данных по густоте стояния растений.

Площадь листовой поверхности определяли по параметрам листа (длине и ширине в самой широкой его части) и по коэффициенту, позволяющему учитывать его гофрирован ноегь, а также методом высечек (Ннчипорович Л.Л, и др., 1961).

В растениях определяли содержание белкового азота, фосфора, калия, золы, жиров, клетчатки, безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ), амино-

кислот, Сахаров по методам, описанным Л.Г. Петербургским (1965), С.Н. Журавель (1964), агрохимслужСюй МСХ га 1967 г., в методических указаниях ВИК за 1971, 1974 гг. Выход протеина и кормовых единиц рассчитывали на основе данных химического анализа с учетом принятых коэффициентов переваримости.

Определение влажности почвы осуществлялось по декадам терм о* весовым метолом (Роде A.A., 1966).

Плотность почвы находили методом режушего кольца буром Л.Н. Ка-чинского. Пористость почвы рассчитывали на основе плотности сложения и плотности твердой фазы почвы (Астапов С.В„ 1958).

Массу корней находили методом Н.З. Станкова(1956).

Из агрохимических наблюдений определяли содержание в почве гумуса по Тюрину, нитратного азота — путем нитрификациоиной способности, подвижного фосфора — по Мачигину, калия — но Масловой на пламенном фотометре.

Степень засоренности устанавливали методом обследования 10 площадок на каэдтом варианте по 0,50 мг (70*70) но диагонали участка. Сорняки подсчитывали и взвешивали.

Контроль за расходом поливно)! волы осуществляли с помощью дожде-мерных цилиндров, расставленных равномерно по вариантам опыта.

Биологический урожай определяли путем отбора снонов в десятикратной ловторности с последующим взвешиванием на технических весах.

Хозяйственный урожай учитывали методом сплошной уборки каждой делянки. Данные подвергали статистической обработке дисперсионным анализом (Доспехов Б.Л., 1985). Кормовые единицы н количество переваримого протеина рассчитывали по нормам М.Ф. Томмэ и др., 1960.

Энергетическую эффективность рассчитывали но методике ВЛСХНШ1 (Севернее М.М. и др., 1991) и В.М, Володина, П.Ф, Ереминой и др. (1999),

Экономическую эффективность определяли на основе технологических карт с корректировкой фактически выполненных мероприятий и согласно методикам М.М. Горянского (1965) и С.И. Мартиросова (1977).

Большинство расчетов по статистической обработке к оценке экономической эффективности результатов исследований выполняли с использованием ЭВМ.

Результаты исследований

Закономерности роста и развития культур е одлоеидовых и смешанных агроценозах

При посеве в последних числах апреля в среднем за годы исследований первыми появлялись всходы подсолнечника, затем гороха, потом ячменя; позже всех всходила суданская трава. Всходы суданской травы появлялись на 4 дня позже, чем подсолнечника.

Овес и ячмень кустились в одно и то же время как в одно видовых, так и в смешанных посевах, через 15 дней. Суданская трава к этому времени практически не кустилась.

Выход в трубку у овса н ячменя начинался в начале второй декады нюня. Суданская трава задерживалась с выходом в трубку на 4-7 дней.

В различные сроки наступало цветение компонентов. Овес и ячмень цвели 23 и 29 нюня, рале - 12 июня, горох - 19 нюня, подсолнечник -30 нюня. Позже всех зацветала суданская трава—7 июля.

Молочно-восковой спелости зерна достигали раньше всех горох и ране. Последний имел молочно-восковую спелость 4 июля, горох - 7 июля, овес и подсолнечник - 17 июля, ячмень - 15 июля. Значительного расхождения в длине вегетации овса в одновиловых и смешанных посевах не отмечено.

Овес, ячмень, горох и рапс достигали цветения (поукосная спелость) через 30—45 дней лосле всходов, суданская трава и подсолнечник - через 5055 дней.

Отмечены значительные различия культур по темпам среднесуточного прироста в течение вегетационного периода. Бобовые культуры в начале вегетации росли медленно, прибавляя но 3-6 см за десятидневку, во второй половине вегетации (ветвление-цветение) темп роста у них заметно увеличивался и составлял для гороха 2,3 см за сутки. Рост растений в высоту у бобовых продолжался и после фазы цветения вплоть ло образования и налива семян. Злаковые культуры также в начале вегетации имели небольшие темпы роста. Среднесуточный прирост в период всходы-кушение у ячменя 0.5 см; у овса — 0,6; у суданской травы — 0,8 и у кукурузы — 1 см. В последующие фазы их развития рост повышался и составлял в период кущение-выход в трубку у овса 2,5 см; у суданской травы—2,0; у кукурузы-3,2 см.

Наиболее интенсивен рост в период от выхода в трубку до выметывания; у кукурузы - 5,7 см; у овса - 3 см; у суданской травы — 3,5 см. После цветения рост злаковых растений практически прекращается. У кормовых культур высота растений в значительной степени определяет накопление вегетативной массы — конечного продукта при выращивании их на зеленый корм. Поэтому все факторы, направленные на увеличение высоты растений, способствовали повышению их урожайности.

Форлшрование и работа ассимиляционного аппарата

Кормовые культуры значительно различались темпами формирования листовой поверхности. У ранних яровых культур листовая поверхность достигала максимальных размеров к началу июня. Так, у овса максимальная листовая поверхность сформировалась через 45 дней лосле всходов (середина июня) - 38,1 тыс. MVra, а суммарный фотосинтетич ескн й потенциал составил 1250 тыс. мг/гаднсй.

Поздние яровые культуры по сравнению с ранними имеют более низкие темпы образования листовой поверхности в начале вегетации и максимальную листовую поверхность формируют через 60-70 дней после всходов. Так, у кукурузы максимальная плошадь листьев 61,0 тыс. м*/га сформировалась к началу августа, а суммарный фотосинтетнческий потенциал за вегетацию составил 2600 тыс. мг/га дней.

В смешанных посевах по сравнению с одновидовыми структура посева лучше по пространственному расположению листьев и поэтому суммарная листовая поверхность на единице площади выше. Она достигала 57,5 тыс. м^Уга у ранней смеси суданская трава+подсолнечник+ячмень.

Поздние культуры и смесн с длинным периодом вегетации формируют фотосинтетический потенциал в 1,5-2 раза выше, чем ранние яровые с коротким вегетационным периодом.

В наших исследованиях в посевах смесей отмечена и более высокая чистая продуктивность фотосинтеза. Так, в чистом посеве овса этот показатель составил 20,9 г/смгсут., а в смеси суданская трава + подсолнечник + + ячмень - 33,6 г/см5 сут. У кукурузы чистая продуктивность фотосинтеза равнялась 22,1 г/с.м^сут. Повышение продуктивности фотосинтеза в смешанных посевах приводит к существенному увеличению продуктивности кормовых культур.

В начале вегетации молодые растения имеют слабую корневую систему н небольшую плошадь листовой поверхности, прирост вегетативной массы невелик, и органические вещества направляются на образование листового аппарата и корневой системы. В последующие фазы большая часть органических веществ расходуется на интенсивное образование листостебельной массы.

Темпы образования урожая и его качество в течение вегетации у культур различны. При этом процесс накопления урожая зеленой массы и сухой биомассы аналогичен ходу формирования ассимиляционного аппарата.

Ранние яровые культуры обладали более высокими темпами накопления биомассы в начале вегетации, а концу вегетационного периода идет менее интенсивный рост. Скорость прироста биомассы у овса и его смесей с горохом, подсолнечником и суданской травой наибольшая в период с третьей декады мая до середины июня. В это время наибольший среднесуточный прирост у овса составлял 1,1 т/га, а у наиболее продуктивной смеси ранних яровых культур суданская трава + подсолнечник + ячмень достигал 2,83 т/га, или в 2,57 раза выше.

Динамика накопления сырой биомассы различными культурами, посеянными в одновидовых и смешанных посевах, имела различный характер. За перист вегетации от всходов до укосной спелости овес в чистом виде накопил 26,1 т/га зеленой массы, рапс -27,3 т/га; горох с овсом-31,6 т/га; овес, горох и подсолнечник -563 т/га; суданская трава с подсолнечником и ячменем - 69,0 т/га.

В смешанных посевах накопление сырой биомассы было в 1,21-2,68 раза выше, чем у овса и рапса в одновидовых посевах.

Аналогичная закономерность отмечена и в динамике накопления сухой биомассы.

За период вегетации до уборочной спелости овес в одновидовых посевах в среднем за годы исследований накапливал 6,53 т/га сухого вещества; рапс - 6,55 т/га: овес с горохом - 8,01 т/га; овес с горохом и подсолнечником -12,72 т/га; суданская трава с ячменем и подсолнечником — 16,40 т/га. В сме-

тайных посевах накопление сухой биомассы шло интенсивнее в 1,22-2,50 раза, чем в одновидовых посевах овса и рапса.

Закономерности роста и развития поукосных культур

Травосмеси овса н ярового рапса, а также суданской травы, полсолнечника и ячменя высевали поукосно после овса и гороха на зеленый корм.

В поукосных и пожнивных посевах кормовые культуры развивались значительно быстрее, чем в основных.

Если цветение у кукурузы весеннего посева наступало через 60 дней после всходов, то у кукурузы поукосного посева — через 55 дней. Цветение у овса весеннего срока посева наступало через 48 дней после всходов, а поукосного — через 44 дня, у яровою рапса — через 31 и 27 дней, у суданской травы — через 54 и 48 дней, у ячменя — через 43 и 37 дней, у подсолнечника — через 51 и 46 дней. У культур поукосного посева вегетация сокращалась на 5-6 дней. Это вызвано тем, что первая половина вегетации кормовых культур в повторных посевах по сравнению с весенними проходит в условиях повышенных температур, длинного дня и качественно другого спектрального состава.

Особенности роста культур в высоту проявлялись как в темпах роста в течение вегетации, так и в общей высоте растений к моменту уборки. Отмечены значительные различия культур по высоте.

В поукосных посевах высота растений была намного ниже, чем у культур весеннего срока сева.

Цветение овса наступало при высоге 72 см; ярового рапса - при высоте 74 см; полсолнечника - 107 см; ячменя - 64 см; суданской травы - 138 см; кукурузы - 139 см. Это ниже, чем у весенних посевов овса на 38 см; рапса-на 36 см; подсолнечника-на 43 см; ячменя-на 36 см; суданской травы-на 57 см; ку курузы - на 98 см.

Формирование ассимиляционного аппарата

В условиях поукосного посева культуры формировали значительную листовую поверхность.

Плоишь листовой поверхности у^ кукурузы была больше, чем у овса и рапса в поукосных посевах на 1Z0 тыс. м'/га, или на 23,8 Ч'к по сравнению с суданской травоП с ячменем и подсолнечником — на 15,1 тыс. м'/та, или на 29,8

Наивысшая чистая продуктивность фотосинтеза отмечена в поукосных посевах овса и рапса, Она составляла 23,4 г/м1 в 1 сут. Это выше, чем у кукурузы на 32,9 % и в 2,0 раз выше, чем у смеси суданской травы с ячменем н подсолнечником.

Динамика формирования зеленой биомассы в посевах поукосных культур

В поукосных посевах нарастание биомассы шло менее интенсивно, чем у культур весеннего срока посева.

Наивысший суточный прирост биомассы отмечен на посевах поукосных культур у кукурузы и овса с яровым рапсом. У овса с яровым рапсом интенсивный прирост биомассы наблюдался на 20 дней раньше, чем у кукурузы. Это способствовало формированию высокой урожайности в августе, т.е. в ранние сроки, что пенно для условий районов с коротким вегетационным периодом до наступления первых заморозков.

Интенсивный прирост биомассы у кукурузы сметен на сентябрь, когда появляется опасность первых заморозков. Это же можно сказать и о смеси суданской травы с подсолнечником и ячменем.

Анализ динамики нарастания биомассы поукосных посевов показал, что наиболее эффективной для раннего августовского получения корма является травосмесь овса и ярового рапса, а для позднего в середине сентября — кукуруза в чистом посеве.

К первому сентября яровой рапс в поукосных посевах формировал урожайность зеленой биомассы 14,4 т/га. Смешанные посевы овса и рапса дали 19,6 т/га, или на 36,1 % выше. Кукуруза нарашивала к этому времени 16,6 т/га, что на 18,1 % меньше, чем рапс с овсом. Овес с горохом сформировал урожайность биомассы к началу сентября 10,6 т/га, что почти в 2 раза ниже, чем рапс в смеси с овсом.

В середине сентября наибольшее количество биомассы нарастила кукуруза-23,1 т/га. Это выше, чем яровой рапс на 33,0 %; смесь ярового рапса с овсом — на 8,7 %; смесь овса с горохом - на 53,3 %.

Наибольшее количество биомассы наращивали овес и яровой рапс как компоненты травосмесей. Заслуживает внимания в поукосных посевах кукуруза в чистом посеве.

Динамика влажности почвы

Вегетационный период 1996 г, был засушливым и жарким. Сумма осадков за год составила 229,2 мм вместо 318 мм по норме (72,1 84), в том числе 85,0 мм выпало за вегетационный период с мая по август.

Влажность почвы в слое 0,70 м составляла 82,9 % НВ, В верхнем слое она не превышала 77,4-79,3 "/о. За май месяц выпало всего 13,2 мм осадков. Поэтому, несмотря на незначительный расход влаги растениями в начале вегетации. влажность корнеобитаемого слоя почвы снизилась в период куше-ния зерновых до 75,8 °/о.

На май месяц весенних запасов влаги было достаточно для роста и развития зерновых культур. Второго июня провели первый полив нормой 70 мм. Кроме того, за июнь выпало 44,3 мм осадков. Это повысило влажность почвы в слое 0,7 м до 86,6 % НВ. В июне в период выхода в трубку зерновых кормовых культур и в период ветвления остальных растений в смешанных посевах отмечался наибольший прирост биомассы. Расход влаги был в этот период наибольшим. Поэтому 8 июня провели второй полив той же нормой 70 мм. Через 10 дней после полива (18 июня) культуры убрали на зеленую массу.

После уборки провели лущение и вспашку ноля на глубину 18—20 см; после боронования н кулыивании - посев ноу косных культур. Остаточная влажность почвы и высокая температура способствовал и получению дружных всходов.

После появления всходов влажность почвы в слое 0,7 м составила 77,6 % НВ. Поэтому перед кущением 8 июля провели первый пошю поукосных культур нормой 55 мм.

В июле выпало 26,9 .мм осадков. Ого позволило поддерживать влажность почвы в корнеобитаемом слое в начале стеблевания зерновых и ветвления других компонентов не ниже 81,4 % НВ.

В период наибольшего роста поукосных культур дали еше три полива; 20 июля нормой 45 мм; 30 июля — 50 мм н II августа — 50 мм. Влажность почвы до уборки не опускалась ниже 79,7 % в слое почвы 0,7 м и не ниже

82.4 % в метровом слое. Уборку поукосных посевов провели в конце второй декады августа. К уборке влажность почвы опустилась до 74,6—75,7 %НВ.

Таким образом, в сравнительно засушливом 1996 г. на посевах кормовых культур весеннего срока сева провели два полива оросительной нормой 140 мм, а над поукосные — четыре полива оросительной нормой 200 мм. Оросительная норма кукурузы и суданской травы составила 290 мм.

В 1997 г. погода была более благоприятной для роста и развития растений, чем в 1996 г. За 1997 г. всею выпало 360,1 мм осадков. За май — август осадки составили 139,5 мм, что выше средней многолетней величины. Посев кормовых культур провели в конце апреля. Высокая влажность почвы в верхнем слое в первой декаде мая способствовала появлению дружных всходов, которые отмечены 10 мая. Влажность почвы в слое 0,7 м составила к этому времени 80.8 %НВ, в,метровом слое—82,2 %.

В мае выпало 56,4 мм осадков. Несмотря на это, влажность почвы в корнеобитаемом слое снизилась к фазе кущения 22 мая до 78,2 мм. Первый полив был проведен 25 мая нормой 50 мм. Высокая температура воздуха в мае (14,6 °С) и интенсивный расход влаги растениями способствовали снижению влажности почвы до 86,2 % НВ.

Второй полив проводили 4 нюня в фазу трубкования и ветвления компонентов смешанных посевов нормой 65 мм, а посевов суданской травы — 75 мм. Третий полив провели в фазу колошения и бутонизации компонентов смешанных посевов 13 июня нормой 50 мм при снижении влажности почвы в слое 0,7 м до 82,9 % НВ. Проведение трех поливов оросительной нормой 165 мм и высокие запасы влаги в почве весной способствовали хорошему росту и развитию растений.

На зеленую массу культуры скосили 18 июня. Влажность в верхнем слое почвы составляла 81,0-82,9 % НВ, а в слое 0,7 м - 82,9 % НВ. Высокая остаточная влажность почвы позволила хорошо подготовить почву для посева поукосных культур и получпть дружные всходы, которые появились 28 нюня, В период всходов благодаря июньским осадкам, которые составили

62.5 мм, влажность почвы в корнеобитаемом слое не опускалась ниже 77.3 "/о.

После появления всходов провели 30 июня первый полив поукосных посевов нормой 50 мм. Второй полив нормой также 50 мм проводили 15 июля

при снижении влажности в корнеоб>ггаемом слое до 83,9 % НВ. Высокий запас влаги в почве перед наибольшим ростом растений (стеблевание, колошение) способствовал нарастанию биомассы поукосных посевов. Третий полив был дан 28 июля нормой 45 мм, четвертый — 13 августа номой 45 мм.

В августе осадков практически не было. Благодаря проведенным поливам влажность почвы под поукосными посевами не опускалась ниже 80,583,9 % НВ в слое 0,7 м и ниже 81,9-84,8 %НВ в метровом слое.

В уборку влажность почвы снизилась до 75,2-76,5 % НВ.

Оросительная норма смешанных кормовых культур весенних посевов составила 165 мм, 185 л 205 мм в зависимости от состава компонентов.

Оросительная норма кукурузы и суданской травы в чистых одновидовых посевах составила 300 мм, а в их поукосных посевах не превышала 190 мм.

Погода в 1998 г. была сухая и жаркая. За год выпало 208,4 мм осадков. За апрель - август их было 58,7 мм, за апрель - 25.2 мм, В мае и июне осадков не было, в июле выпало 18,7 мм.

В течение вегетации кормовых культур весеннего срока посева осадков выпало 25,7 мм. Кроме того, провели три полива: 50 мм, 60 и 75,0 мм.

Посев кормовых культур весной осуществляли в начале третьей декады апреля. Уже к 7 мая появились всходы. Влажность почвы в корнеобитаемоч слое составляла 81,4-82,8 % НВ,

Первый полив провели 10 мая нормой 50 мм в период начала кушения. Влажность почвы к началу выхода в трубку опустилась до 77,5-78,7 % НВ. В фазу выхода в трубку и ветвления проведи второй полив 30 мая нормой 60 мм. Третий полив дали нормой 75 мм в середине июня. Несмотря на полив, 26 нюня, в фазу колошения и бутонизации, влажность почвы корнеоби-таемогослоя опустилась до 81,9-83,3 %НВ.

После уборки кормовых культур на зеленый корм почву продушили и вспахали на 18-20 см. Перед посевом поле прокультивировали одновременно с боронованием.

В середине третьей декады июня появились всходы. Влажность почвы к этому времени в слое 0,7 м снизилась до 75,0 % НВ.

Первый полив проведен 29 нюня нормой 50 мм, второй — 18 июля нормой 55 мм при влажности корнеобитаемого слоя 73,6 % НВ, Второй полив имел большое значение в нарастании биомассы в период стеблевания - колошения и ветвления - бутонизации. Третий полив дан нормой 60 мм 29 июля. Четвертый полив нормой 40 мм проведен при влажности почвы 83,2 % НВ 8 августа, за 12 дней до уборки. За вегетацию поукосных посевов в 1998 г. выпало 25,6 мм осадков и проведено четыре полива оросительной нормой 205 мм. Это способствовало формированию хорошего урожая кормовых культур.

В 1998 г. оросительная порча суданской травы составила 360 мм. а кукурузы в одновидовых посевах — 350 мм.

Поступление свежего органического вещества в почеу

Определение количества послеуборочных остатков показало, что смешанные и поу косные посевы увеличивали поступление свежего органического вещества по сравнению с одновидовыми посевами в 1,3-2,2 раза (табл. I).

Таблица 1

Количество пожнивных и корневых остатков в кормовом севообороте, т/га

Jfc поля Культуры севооборота Срок посева 1996 г. 1997 г. 1998 г. В среднем

t Овес + горох + весна 5.84 4.18 5,01 5.U1

+■ озимая рожь осень - - - -

Озимая рожь + - 4,39 3.93 5,16 4.49

2 овес + + рапс лоукосно 3,01 1.41 3,18 1,05 2,90 0.97 3.03 1,14

Всего 8.81 8.16 9.03 8,66

Овес + весна 5,12 4,37 5,27 4,92

3 + горох 1.69 1.12 1,50 1,44

Ячмень + +■ рапс лоукосно 1,88 2.01 1,71 1.23 2,01 1.95 1,87 1.73

Всего 10.70 8.43 10.73 9.96

4 Суданская трава. 2 укоса весна 5,19 6,07 5,57 5,67

Овес + 3,06 4,20 3,51 3,59

+■ горох + весна 1,47 1.23 1,80 1,50

5 +• подсолнечник 5.00 4.11 4.70 4.60

Овес + +■горох noy косно 3,11 2.03 2,95 1.51 3,70 1.27 3,25 1.60

Всего 14.67 14.00 14.98 14.54

6 Кукуруза на силос весна 6.83 7,20 6.01 6.68

7 Суданская трава + +■ подсолнечник + + ячмень весна 1,71 3,12 3.11 1,60 2,90 4.00 1,59 3,75 3.90 1,63 3,26 3.67

Суданская трава 2-й укос 3-Й VKOC noyкосно 3,73 1.90 2,11 1.50 2,93 1,79 2,92 1.73

Всего 13.57 12.11 13.96 13.21

Итого 65,61 60,15 65,47 63.74

Hal га 9.37 8.59 9.35 9.10

В среднем за годы исследований после озимой ржи оставалось 4,49 т/га свежего органического вещества; после суданской травы — 5,67 т/га; после кукурузы - 6,68 т/га; после овсяно-гороховой смеси весеннего срока ссва -

5,01—6,38 т/га, после трех компонентных травосмесей с подсолнечником — 9,69 н 8,56 т/га. Суммарное количество органических остатков на последних вариантах с сочетанием весенних и поу косных смешанных посевов составило 13,21-14,54 т/га.

В среднем за 1996-1998 гг. на каждый гектар севооборотной I пощади поступило 9,10 т/га органических послеуборочных остатков.

Введение в севооборот на нлошади до 57-60 % поукосных посевов увеличивало поступление свежего органического вещества в среднем за годы исследований с 6,63 до 9,10 т/га, или на 37,3 %.

В наших опытах количество пожнивных и корневых остатков (у) хорошо коррелировало с урожайностью уплотненных посевов (х). Эта взаимосвязь выражалась уравнением полинома третьей степени:

у " 2,77 - 0,0405* + 0.00652Г - 5.2-10"V.

Коэффициент корреляции 0,875.

Решение уравнения показало, что при общей урожайности уплотненных посевов 80-90 т/га зеленой массы в почву поступает до 14,0 т/га свежего органического вещества ежегодно.

Баланс гумуса в кормовом севообороте

При насыщении севооборота промежуточными культурами на 50 % количество пожнивных и корневых остатков возрастает на 40 Я о.

В этом случае, как отмечает профессор С.А. Воробьев, промежуточные посевы приближают однолетние культуры по их действию на плодородие к многолетним травам как по количеству накапливаемого в почве органического вещества, так и по условиям его разложения.

Исследования и расчет баланса гумуса показали, что различные культуры по-разному влияли на содержание гумуса в почве.

Овсяно-гороховая смесь па зеленый корм при орошении с последующим посевом озимой ржи не влияла в течение 3 лет на содержание гумуса в почве. Возделывание озимой ржи на зеленый корм с последуюшим ноукос-ным лосевом овсяно-ралсовой смеси приводило к повышению содержания гумуса на 0,013 °/ч, овсяно-гороховой смеси с последуюшим поукосным посевом ячменно-ралсовой травосмеси — на 0,012 °<ц а трех компонентной смеси с поукосной овсяно-ралсовой травосмесью - на 0,029

Под суданской травой и трех компонентной травосмесью с подсолнечником отмечен бездефицитный баланс гумуса. Введение в севооборот кукурузы приводило к снижению его запасов за три гола на 0,023

Наблюдение за динамикой [умуса в звеньях севооборота показало, что содержание гумуса в почве заметно изменялось за ротацию каждого звена.

К концу ротации звена овес с горохом + озимая рожь — озимая рожь ■+• + овес с рапсом — овес с горохом + ячмень с рапсом количество гумуса по сравнению с исходным возросло на 0,030 Ч'о.

Чередование озимая рожь + овес с рапсом - овес с горохом -*- ячмень с рапсом — суданская трава увеличивало содержание гумуса на 0,025

В звене овес с горохом ■+■ ячмень с рапсом — суданская трава — овес с горохом и подсолнечником + овес с рапсом содержание гумуса за 3 года возрастало на 0,032 %.

Чередование культур в звене суданская трава — овес с горохом и подсолнечником + овес с рапсом — кукуруза на силос не приводило к изменению содержания гумуса в почве. Аналогичная закономерность наблюдалась и в звене овес с горохом и подсолнечником + овес с рапсом — кукуруза на силос - суданская трава с подсолнечником и ячменем + суданская трава, 2-Й укос.

Отрицательный баланс гумуса (-0,018 %) отмечался в звене кукуруза на силос — суданская трава с подсолнечником и ячменем + суданская трава, 2-й укос — овес с горохом + озимая рожь. Увеличение гумуса в пахотном слое на 0,018 % наблюдалось при сочетании культур суданская трава с подсолнечником и ячменем + суданская трава, 2-й укос — овес с горохом + озимая рожь — озимая рожь + овес с рапсом,

В среднем за ротацию звеньев севооборота отмечался положительный баланс гумуса. Его содержание увеличивалось на 0,012 Ч'а. Наибольшее увеличение гумуса в почве отмечено при насыщении звеньев севооборота овся-но-гороховой н овсяно-рапсовой травосмесями.

Увеличение доли кукурузы и суданской травы в звеньях приводило к снижению содержания гумуса в почве вплоть до отрицательного баланса.

Поступление свежего органического вещества в севообороте с уплотненными посевами при отсутствии пропашных культур может заметно повышать содержание гумуса в почве, создавая положительный баланс его в пахотном слое.

Зависимость содержания гумуса в почве (у) от органических растительных остатков (х), поступающих в пахотный слой, выражалась уравнением:

У = 4,48 - 0,1 Зд + 0,0159JC2 - 0,000375^.

Коэффициент корреляции 0,410.

Плотность почвы

При насыщении звена севооборота овсяно-гороховой смесью в сочетании с озимой рожью и ячменно-рапсовой травосмесью (1-2-3) отмечено наибольшее разуплотнение почвы, как верхнего пахотного слоя, так и подпахотного. С 1996 по 1998 г. в почву поступило 24,73 т/га органического вещества. Это способствовало снижению равновесной плотности почвы в пахотном слое с 1,26 до 1,21 гУсм\ а в подпахотном - с 1,39 до 1,31 г/см',

В звене с озимой рожью, суданской травой, о веяно-гороховой и ячмен-но-рапсовой травосмесями (2-3-4) плотность почвы снизилась в пахотном горизонте с 1,27 до 1.23 г/см', а в подпахотном — с 1,37 до 1,33 г/см'.

Еще более снижалась плотность почвы в звене севооборота со смешанными трехкомпонентными посевами с подсолнечником, овсяно-гороховой и злаково-ралсовон травосмесями (3-4-5). В этом случае плотность снижалась в пахотном слое с 1,27 до 1,20 г/см', а в подпахотном - с 1,38 до 1,32 г/см', или

на 0.07 и 0,06 г/см1. Это можно объяснить большим количеством органического вещества, поступившего в почву при таком чередовании культур. Оно составило 31,30 т/га.

В остальных звеньях, где присутствовали кукуруза, которая возлелыва-лась как пропашная культура, и суданская трава, а овсяно-гороховая смесь занимала всего одно поле (звенья 4-5-6; 5-6-7 и 6-7-1) разуплотнения как пахотного, так и подпахотного горизонтов не отмечено, несмотря на поступление в почву большою количества органического вещества с пожнивными и корневыми остатками — 25,20-35,13 т/га.

Исключение из звеньев севооборота суданской травы и кукурузы приводило к разуплотнению почвы. В пахотном слое плотность снижалась с 1,26 до 1,24 г/см3, а в подпахотном -с 1,38 до 1.36 г/см'.

Таким образом, равновесная плотность почвы зависит не только от количества поступающего свежего органического вещества, но также от его качества (соотношения С:Н) и от технологии возделывания культуры.

Наиболее сильным рыхлящим действием обладали иолсонечиик, овся-но-бобовые и овсяно-рапсовые смеси вследствие повышенной гумусообра-зовательной способности.

В среднем пат культурами севооборота за 3 года равновесная плотность почвы снизилась по слоям на 0,02-0,03 г/см'.

Таким образом, при насыщении кормового севооборота поукосными культурами на 60 % предотвращается процесс переуплотнения почвы в орошаемых условиях.

Органическое вешесгво, поступающее в почву, заметно влияло на плотность се сложения. Уравнение зависимости этих величин имело вид:

у = 1,19 + 0,0379* - 0,00585** + 0,000224*'.

Коэффициент корреляции -0,945.

Решение уравнения показало, что при внесении в почву до 13 т/га растительного органического вешества плотность пахотного слоя может снижаться с 1,28 до 1,18 г/см1.

Структурность почвы

При максимальном насыщении звена севооборота (до 70 %) злаково-бобовыми и злаково-рапсовыми травосмесями (1-2-3) водопрочность структурных агрегатов возрастала за ротацию звена на 2,9-3,6 % (с 45,1 до 48,7° о).

По мере уменьшения в звене злаково-бобовых и злаконо-рапсовых травосмесей снижалась водопрочность структуры. В звене 2-3—1 с насыщением вышеперечисленными культурами до 50 % увеличение волопрочности составляло 1,9-2,9

В звене 3-4-5 с насыщением злаково-бобово-рапсовыми травосмесями до 70 °/о и с подсолнечником водопрочность структурных агрегатов возрастала на 3,6-7,8 "/а. В звене 4-5-6, где злаково-бобово-рапсовые смеси занимали всего 33 и при наличии кукурузы отмечено незначительное сниже-

ние водопрочное™. Аналогичная закономерность была и в звеньях 5-6-7 и 6-7-1, где злаково-бобово-рапсовая смесь занимала 33-50 % и присутствовала кукуруза с суданской травой.

Замена в севообороте кукурузы и суданской травы озимой рожью приводила к увеличению водопрочности структурных агрегатов в почве. За ротацию звена количество их возрастало с 2,7 до 4,0 %.

В среднем в севообороте за 3 гола в слое 0-10 см водопрочность структуры возросла на 1,6 %; в слое 10-20 см-на 1,1; в слое 20-30 см- на 19 4».

Можно считать, что в целом при насыщении кормового севооборота по-укосными культурами на 60 % происходит предотвращение дструктуризации почвенного покрова при орошении.

Водопрочность структуры почвы (у) во многом зависела от количества растительных остатков в почве (ж). Уравнение взаимосвязи этих параметров имело вид:

у - 56,63 - 3,37* + 0,43^ - 0,0154*'.

Коэффициент корреляции 0,952.

Растительные остатки уплотненных посевов, особенно с бобовыми компонентами и подсолнечником, способны повышать водопрочность структуры на 3,5- 4,0%.

Пористость почвы

В условиях проведения опыта по слоям 0-10 см; 10-20; 20-30 см обшая пористость составляла соответственно 52,7-55,4 %; 51,5-53,9 и 49,6-52,3 "/о.

В звене 1-2-3 с высоким насыщением злаково-бобовыми и злаково-ралсовыми травосмесями и полем с озимой рожью за ротацию звена севооборота отмечено увеличение обшей пористости в пахотном слое на 1,9-2,7 %; в подпахотном - на 3,1 Ч о.

При уменьшении удельного веса злаково-бобово-рапсовой смеси (звено 2-3—4) с 67 до 50 % увеличение пористости составило 1,3-1,6 % в пахотном и 1,6 — в подпахотном слое.

В звене 3—4-5 при удельном весе злаково-бобово-рапсовой смеси 67 % и наличии суданской травы увеличение обшей пористости составило в пахотном слое 2,4-2,8 %. а в подпахотном—2,7 Чо.

В остальных звеньях севооборота при снижении удельного веса злаково-бобово-рапсовой травосмеси до 17-33 % общая пористость практически не возрастала. Снижение общей пористости вызывало и введение в звенья севооборота кукурузы.

В среднем по культурам севооборота за 3 года общая пористость в слое 0-10 см возрастала на 0,8 % в слое 10-20 см-на 0,7 %; в слое 20-30 см-на 0,8 "/ы. в слое 30-40 см - на 1,2

В целом по севообороту следует отметить положительное влияние по-укосных и смешанных культур на общую пористость лочвы при орошении.

Важную роль в воздухообмене почвы и в снабжении корней кислородом играет пористость аэрации.

В условиях проведения опыта пористость аэрации колебалась по слоям соответственно в пределах 21,6-24,1 44: 19,9-22,6 и 18.0-21,1 %.

Как и обшая пористость, наибольшая пористость аэрации почвы была в звеньях севооборота с максимальным насыщением овсяно-бобово-рапсовыми травосмесями. В звеньях севооборота 1-2-3 и 3-4-5 при насыщении этими травосмесями до 66 % увеличение пористости аэрации за ротацию звена составило 1,7-2,5 и 2,5-2,6 % в пахотном слое; 2,9% и 3,1 %-в подпахотном.

Снижение удельного веса злаково-бобово-рапсовых травосмесей до 50 44 в звене 2-3—1 увеличивало пористость аэрации всего лишь на 1,1-1,4 %.

Дальнейшее снижение удельного веса этих травосмесей в остальных звеньях, а также введение в них кукурузы и суданской травы не увеличивало пористости аэрации.

В звене 6-7-1 при насыщении злаково-бобовой травосмесью на 17 44, при наличии в звене кукурузы и суданской травы огмечено снижение пористости аэрации в пахотном слое на 15 %.

В целом по культурам севооборота за три года пористость аэрации почвы возросла в пахотном сдое на 0,5 "о, а в подпахотном - на 1,1 44.

При введении в севооборот смешанных и поукосных посевов увеличивалась пористость аэрации (у), благодаря увеличению в почве органического вещества (л). Эта взаимосвязь выражалась уравнением вида:

у = 22,56 - 1,0.* + 0,1 ЗЗх5 - 0,00488х\

Коэффициент корреляции 0,961,

Урожайность

В среднем за годы исследований овсяно-гороховая смесь на контроле дала урожайность зеленой массы 27,2 т/га (табл. 2). Урожайность зеленой массы озимой ржи после овса с горохом составила 15,9т/га.апоукосной ов-сяно-рал совой смеси - 21,1 т/га. Урожайность озимой ржи была ниже контроля на 41,5 Сумма травосмесей весеннего срока сева н поукосных посевов превышала о веяно-гороховую смесь на 36,0 %. Это объясняется ранним скашиванием озимой ржи. Обшее количество зеленой массы о веяно-гороховой смеси вместе с лоукосной ячменно-рапсовой травосмесью составило 52,3 т/га, что на 92,3 % выше контрольного варианта Урожай зеленой массы ов-сяно-п>роховой смеси весеннего посева составил 63,1 44, а поукосной травосмеси - 36,9 Чо. Поукосная культура давала солидную прибавку урожая зеленой массы. Кукуруза на силос по сбору зеленой массы с 1 га превысила о веяно-гороховую смесь в 2 раза, а суданская трава в сумме за 3 укоса— на 88,6 %

Урожай трехкомпонентной травосмеси овса, гороха и подсолнечника превысил урожай овсяно-гороховой смеси с среднем за годы исследований па 31,8 т/га, или в 2,16 раза, т.е. введение в травосмесь подсолнечника на 78,7 повышаю ее урожайность. Вместе с поукосным посевом продуктивность орошаемого гектара увеличивалась в этом случае в 2,56 раза Травосмесь с суданской травой, подсолнечником и ячменем превзошла контрольный вариант

по урожайности в ] ,7 раза, а вместе с поукошым посевом-в 3,47 раза. Введение в травосмесь пол солнечника увеличивало сбор зеленой массы на 43,8

Наибольшее количество зеленой массы получено за сравнительно короткий период (два месяца) с весенних посевов трехкомпонентных травосмесей — 59,0 и 73,4 т/га. За вегетацию в сумме весенних и поукосных посевов урожайность зеленой массы на этих вариантах возросла до 69,8 и 94,5 т/га.

Таблица 2

Урожайность зеленой массы культур в кормовом севообороте в среднем за годы исследовании

Л поля Культуры севооборота Срок посева Урожайность, т/га Различия

с весенними посевами с весенними и поукосными посевами

т/га % т/га %

1 Овес + горох (контроль) + весна 27,2 - - - -

-(-озимая рожь осень - - - - -

2 Озимая рожь + весна 15,9 -11.3 -41,5 - -

+■ овес + рапс поукосно 21.1 - - - -

Всего 37.0 - - 9.8 36.0

3 Овес ■+■ горох весна 33.0 5.8 21,3 - -

Ячмень + рапс поукосно 19.3 - - - _

Всего 52.3 - - 25.1 92.3

4 Суданская трава, 2 укоса весна 51,3 24,1 88,6 - -

5 Овес + горох + + подсолнечник весна 59,0 31,8 116,9 - -

Овес-*- горох поукосно 10.8 — — - -

Всего 69.8 - - 42.6 156.6

6 Кукуруза на силос весна 56.8 29.6 108.8 - -

7 Суданская трава + +■ подсолнечник -1-1- ячмень весна 73,4 46.2 169,9 - -

Суданская трава, 2 укоса 21,1 - - - -

Всего 94.5 - - 67.3 247.4

НСРр< 4.37

Замена овсяно-горохового компонента в трехкомпонснгной травосмеси на суданко-ячменную увеличивала урожайность на 24,4 Чо.

Ноукосные посевы уступали ранневесенним на 29,1 32,5 и 60,3 %. Несмотря на это. они являлись значительным фактором увеличения количества кормов. Ячменно-рапсовая и овсяно-рапсовая травосмеси увеличивали

продуктивность орошаемого гектара в среднем за годы исследований в севообороте на 15,5 Го; 36.9 и 57,0 "А

Качество биомассы кормовых культур

Смешанные посевы не только увеличивали урожайность зеленой массы, но и повышали ее качество. Наименьшее, количество протеина содержала зеленая масса кукурузы и озимой ржи. Содержание протеина в биомассе этих культур составляло 8,6-10,2

Несколько выше было содержание протеина у овса, ячменя и подсолнечника — 10,6-12.4 В суданской траве прогенна содержалось 12,8-13,8 Большое количество протеина было в зеленой массе гороха 20,8-21,0 %. Не уступал гороху по содержанию протеина рале. В его биомассе протеина было 21.3-22,0 Г*.

Самой богатой каротином была биомасса рапса н гороха. В их биомассе его содержание достигало 37,3-40,2 и 33,5-35,0 мг на 1 кг корма. Содержание каротина в суданской траве и кукурузе было 17,0-20,5 и 18,0-20,6 мг па 1 кг корма. Меньше всего каротина содержалось в озимой ржи и овсяной биомассе. Здесь количество его составляло 14,0-15,5 и 12,0-14,1 %.

Добавление к злаковым трапам бобового компонента повышало содержание протеина с 10,1 до 13,4 Ч'и, а рапса- с 16,0 до 17,9 При этом возрастало и количество каротина в зеленой массе травосмеси с 13,1 до 20,5-26,1 мг на I кг корма. Количество клетчатки снижалось с 32,2 до 26,5-28.0

В трехкомпоненгных травосмесях количество клетчатки не изменялось и составляло 30,1-32,2 54. Количество протеина возрастало до 15,1 ".а, каротина—до 17,4-21,0 мг на 1 кг корма по сравнению с биомассой овса и ячменя. Качество корма в травосмесях заметно улучшалось.

Сбор протеина с 1 га трехкомпонентной смесн с подсолнечником превышал сбор его с 1 га суданской травы и кукурузы более, чем в 2 раза.

Смешанные ран невесенние д вухкомпоненгные злаково-бобовые и элаково-рапсовые посевы вместе с поукосными культурами давали выход протеина с 1 га в 1,8-2,7 раза выше, чем кукурум и суданская трава.

Недопотребление смешанных и поукосных посевов

В среднем за голы исследований суммарное водопотребление двухком-понентных тр;шосмесей весеннего срока сева составило 228,5-233,2 мм; трехкомпоненгных — 283,6 и 310,5 мм; в од но в иловых посевах кукурузы и суданской травы — 408,4 и 415,8 мм; у озимой ржи — 231,7 мм; в поукосных посевах — 261,7 .мм.

Трехкомнонентные травосмеси расходовали влаги больше, чем двухкоч-лонентные на 24,1-33,0 %; поукосные посевы - на 8,0-10,1 % больше, а одно-видовые посевы кукурузы и суданской травы — в 1,8 раза больше, чем злаково-бобовые травосмеси (овес с горохом).

В среднем за годы исследований коэффициенты водопотребления для Собово-з лаковых двух компонентных травосмесей составили 70,7-84,3 м'/т; для трехкомпоненгных травосмесей с подсолнечником - 42,3—48,1 м'/т; для

озимой ржи — 145,7 м'/г; для кукурузы — 71,0 м'/г; для суданской травы — 81,1 м'/г, для поукосных посевов - 124,0-242,3 м'/т.

Наиболее выгодны с точки зрения эффективности использования влаги были трехкомпонентные травосмеси с подсолнечником. Им несколько уступали двухкомпонентные злакоао-бобовые травосмеси весеннего срока посева и одновидовые посевы кукурузы и суданской травы. Озимая рожь на зеленый корм и поу косные посевы затрачивали на формирование единицы урожая зеленоИ массы наибольшее количество влаги.

Энергетическая и экономическая эффективность культур в смешанных м поукосных посевах

При энергетической оценке применения смешанных и поукосных посевов выявлена их высокая эффективность. Выращивание в кормовом севообороте овсяно-гороховой смеси имело коэффициент энергетической эффективности 5,19-6,13. Энергетическая эффективность выращивания озимой ржи на зеленый корм оказалась ниже почти в 2 раза. Коэффициент энергетической эффективности в этом случае равнялся 2,68.

Несколько выгоднее оказались суданская трава и кукуруза при выращивании их в одновиловых посевах. Коэффициенты энергетической эффективности - соответственно 5,94 и 6,33. Несмотря на высокую урожайность этих культур, энергозатраты на их возделывание были выше, чем на выращивание овсяно-гороховой смеси на 54,5-60,5 %.

Наивысшие коэффициенты энергетической эффективности отмечены при возделывании трех компонентных травосмесей с подсолнечником -9,11-9,61.

Сравнительно высокая энергетическая эффективность была и при выращивании смешанных посевов в качестве поукосных культур. Овсяно-рапсовая травосмесь после озимой ржи имела коэффициент энергетической эффективности 4,27; после овсяно-гороховой смеси — 3,81; после овсяно-гороховой смеси с подсолнечником - 2,30.

Превосходили суданскую траву и кукурузу по энергетической эффективности трехкомпонентные смеси с последующим выращиванием поукосных посевов. Коэффициенты энергетической эффективности при этом составляли 6,25-8,48.

Наименьшие энергозатраты на производство 1 т зеленой массы были при выращивании трех компонентных травосмесей — 0,31-0,35 ГДж/т. Несколько выше эти показатели отмечались у суданской травы и кукурузы — 0,47-0,51 ГДж/т. При возделывании двух компонентных травосмесей на 1 т зеленой массы затрачивалось энергии 0,52-0,62 ГДж, а поукосных культур — 0,54-0.75 ГДж.

Самые высокие затраты энергии были при возделывании озимой ржи на зеленый корм и поукосных культур.

Окупаемость I м3 поливной волы при орошении весенних двух компонентных травосмесей составила 53.4-64,8 МДж, трехкомпонентных смесей с

подсолнечником — 94,4-101,4 МДж. суданской травы м кукурузы - 48,554,4 МДж, а поукоеных травосмесей - 31,2-34,1 МДж.

Наиболее полно энергетически окуналась поливная вода при выращивании смешанных двух компонентных и трехкомпонентных травосмесей. В три раза окупаемость снижалась при возделывании ноукосных кулыур.

Расчет экономической эффективности показал, что смешанные посевы не уступали по экономическим показателям однов иловым чистым посевам.

Несмотря на высокие затраты на выращивание смешанных культур весеннего поссва в двухкомпонентных травосмесях 4,10-4,19 тыс. руб./га, их рентабельность составила 79,3-111,2 % против 91,9 и 95,5 % у суданской травы и кукурузы, выращиваемых в чистом виле.

Уровень рентабельности трехкомпонентных травосмесей был еще выше — 141,4-142,4 Í4.

Уровень рентабельности возделывания озимой ржи на зеленую массу составил всего 22,7 94, поукоеных посевов — 43,9-55,0 34, а совместное выращивание смешанных посевов весеннего срока сева с поукосными культурами- 87,8-105,1 %.

Наиболее низкая себестоимость зеленой массы в севообороте отмечена при выращивании культур в смешанных посевах. Она равнялась 127 руб./г в двухкомпонентных травосмесях и 98,6-99,0 руб./г — в трехкомпонентных против 132,6 и 122,9 рубУг у суданской травы и кукурузы, Несколько дороже (155,4-187,7 рубЛ) обходились смешанные лоукосные посевы овсяно-ралсовых н ячменно-рапсовых травосмесей.

В среднем с 1 га севооборотной площади за голы исследований выход кормовых единиц составил 9,26 т/га. Уровень рентабельности 86,4 ?Ь, Себестоимость 1 тзеленой массы 134,0руб.

Смешанные н лоукосные посевы в кормовом севообороте значительно увеличивали выход кормовых единиц с I га орошаемой площади, снижали себестоимость продукции и повышали уровень рентабельности.

ВЫВОДЫ

1. Введение в орошаемый севооборот уплотненных смешанных и поукоеных культур способствовало формированию большей ассим ил я пион ной поверхности, чем в чистых одновидовых посевах. Это повышало использование природных ресурсов: солнечной радиации, суммы активных температур вегетационного периода, влаги и питательных веществ.

2. Уплотненные смешанные и лоукосные посевы в 2 pata сильнее, чем олновндовые посевы, обогащали почву свежим органическим веществом в виле растительных остатков. После уборки двухкомпонентных хзаково-бобовых и злаково-рапсовых смесей в почве оставалось 5,01-6,38 т/га растительных остатков, трехкомпонентных смесей с подсолнечником - 9,69 и 8,56 т/га. Суммарное количество органических остатков на вариантах с сочетанием смешанных весенних и поукоеных посевов составляло 13,21-14,54 т/га. После суданской травы оставалось в почве 5,67 т/га. а после кукурузы — 6,68 т/га органических остатков.

3. В звеньях орошаемого севооборота с уплотненными посевами, благодаря большому количеству растительных остатков, особенно без пропашных культур, отмечен положительный баланс гумуса. Увеличение содержания гумуса наблюдалось на 0,025-0,030

4. При насыщении орошаемого кормового севооборота смешанными весенними и поукоснымн посевами наблюдалось снижение равновесной плотности пахотного слоя на 0,02-0,03 г/см', увеличение волопрочности структуры почвы на 2,7-4,0 %. Пористость аэрации при этом повысилась на 2,5-2,6 % в пахотном и на 2,9-3,1 % в подпахотном слоях.

5. Наибольшей продуктивностью отличались трехкомнонентные травосмеси овса с подсолнечником и горохом, а также ячменя с суданской травой и подсолнечником. Урожайность зеленой массы их превышала такие продуктивные культуры при орошении, как озимая рожь, суданская трава и кукуруза на 3,2-15,0 т/га, или 29,2-13,1 "/а.

6. Иоукосные посевы овсяно-гороховой и овсяно-ралеовой смесей увеличивали сбор зеленой массы на 15,5-22,3 т/га (57,0 %).

7. Зеленая масса смешанных посевов злаково-рапсовых и злаково-гороховых травосмесей имела протеина 16,0-17,9 а чистых одноввдовых злаковых культур - 9,1-12,0 Чо, или в 1,5-1,8 раза меньше.

8. Уплотненные смешанные и лоукосные посевы способствовали лучшему использованию поливной воды. Коэффициенты их водопотребления составляли 49,3 н 57,0 м'/т, одновидовых посевов сорго и кукурузы - 61,5 и 72,4 м'/т, а озимой ржи — 149,0 м'/г.

9. Несмотря на увеличение затрат на выращивание уплотненных смешанных весенних и поукосных посевов, выявлена энергетическая и экономическая целесообразность их возделывания.

Наибольшую энергетическую эффективность имели трехкомнонентные травосмеси. Коэффициенты энергетической эффективности при этом составляли 6.25 и 8,48. При возделывании суданской травы коэффициент энергетической эффективности равнялся 5,94, а кукурузы — 6.33.

Самый высокий уровень рентабельности 141-142 % получен при возделывании смешанных трехкомпонентных посевов (прошв 95-92 % у суданской травы и кукурузы).

предложения производству

В условиях орошения в засушливом Заволжье .тля повышения продуктивности поливного гектара, увеличения эффективности использования поливной волы и поддержания плодородия почвы в экологически устойчивом равновесном состоянии кормовой севооборот следует насыщать до 70 % смешанными весенними и поукоснымн посевами,

В качестве двухкомпонентных посевов следует применять овсяно-горочовую травосмесь, в качестве трехкомпонентных - овеян о-горохово-полсолнечкиковую и суламко-ячменно-подсолнечниковую травосмеси.

В качестве поукосных посевов хорошо подходит овсяно-рапсовая и ов-сяно-гороховая травосмеси.

Для широкого использования необходимо рекомендовать следующие травосмеси: горох 50 % + овес 75 % + подсолнечник 25 % от общепринятой нормы высева в чистом виде или (уланская трава 10044 +ячмень 25 % + подсолнечник 25 Чо.

Оптимальный срок скашивания смеси - фаза мол очно-восковой спелости злакового компонента.

Поливы травосмесей следует проводить при влажности почвы не ниже 80-84 % HB в слое 0,7 м, т.е. несколько выше, чем обычно рекомендованной.

Список работ« опубликованных по теме диссертаини

1. Ганькин A.B.. Пансков М.Н.. Денисов Е.П., Чепрасов И.В. Роль смешанных посевов в сохранении почвенного плодородия // Проблемы охраны природных ландшафтов и биоразнообразия России и сопредельных стран: Сб. материалов Международной научной конференции. Пенза, 2004, С, 19-20.

2. Ганькин A.B.. Панасов М.Н., Денисов Е.П., Чепрасов И.В. Влияние уплотненных разн о видовых, посевов на эффективность использования поливной воды // Проблемы охраны природных ландшафтов и биоразнообрашя России и сопредельных стран: Сб. материалов Международной научной конференции. Пенза, 2004. С. 20-22.

3. Ганькин A.B., Денисов E.H., Чепрасов И.В. Экономическая эффективность возделывания многолетних трав н поукосных культур // Региональные проблемы устойчивого развития сельской местности: Сб. материалов Всероссийской научной конференции. Пенза, 2004, С, 23-24,

4. Ганькин A.B., Шестеркин Г.И., Панасов МП. Чепрасов И.В. Изменение плотности почвы под влиянием насыщении орошаемого севооборота поукосными и смешанными поссвами // Состояние проблемы перспективы / Международная науч.-практ. конф. ЛПК. Пенза, 2004. С. 22-24

5. Ганькин A.B., Шестеркин Г. И, Панасов Л/.//., Чепрасов И.В. Баланс гумуса в кормовом орошаемом севообороте с поукосными и смешанными посевами // Состояние проблемы перспективы/ Международная науч.-пракг. конф, АПК. Пенза, 2004. С. 24-26

6. Панасов М.Н.. Ганькин A.B., Шестеркин Г.И., Чепрасов И.В. Изменение структурности почвы под влиянием поукосных и смешанных посевов в орошаемом кормовом севообороте // Состояние проблемы перспективы/ Международная науч.-практ. конф. ЛПК. Пенза, 2004. С. 27-29

Подписано в печать 27,08.04. Формат 60x84'/к, Печ.л.1,0. Тираж 100. Заказ 8W877,

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н,И, Вавилова». 410600, Саратов, Театральная пл., 1,

ПВО 60