Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация режима орошения и минерального питания люцерны на черноземных почвах Башкирского Зауралья

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация режима орошения и минерального питания люцерны на черноземных почвах Башкирского Зауралья"

ч

на правах рукописи

ШПБУЛЛТОВ Марат Галнмышович

Оптимизация режима орошения и минерального питания люцерны на черноземных почвах Башкирского Зауралья

Специальность 06.01.02 — Сельскохозяйственная мелиорация

АВТОР Е.Ф ЕРЛТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Саратов -

1998

Диссертация выполнена на кафедрач сельхотмслк «рации и экологии Саратовского государственного аграрною упиверешета им U.U. Вавилова.

Научные руководители: академик РЭ'Л и АОО, доктор географических наук, профессор U.A. ЛКХ Ш.НКО;

кандидат сельскохозяйственных наук A.B. KO.MIKCAI'Olt

; Официальные onrw темы: доктор сельскохозяйственных наук, профессор К.II. ДЕНИСОВ; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный со (рудник U.A. ЯРОСЛАВСКИМ.

Ведущая организация - Государстве иное предприятие ПСЭО «Башвлдмелиорация»

Защита состоится UßJiSji.X 1998 года в jO часов на заседании ^ссертационно! о совета Д. 120.72.01 при Саратовском государственном атрарном университете им. 11.11. Вавилова по адресу 410600, г. Сараюв, Театральная площадь, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке уиинсрсн leía. Автореферат разослан QkATljXp-A IW8 i.

Ученый секретарь . 1

1 доктор сельскохотяйовенных наук А.II. ÍAItAl'lllll

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В степном Зауралье Башкортостана люцерна является одной из основных кормовых культур, обеспечивающих производство высокопитательных травянистых кормов при орошении. Однако на сегодняшний день урожайность люцерновых сенокосов продолжает оставаться низкой (4-5 т/га сена). Одной из основных причин этого является отклонение основных режимов почв от оптимальных значений, необходимых для интенсивного развития сельскохозяйственных культур. Проведенные раннее исследования были направлены на разработку преимущественно приемов создания сенокосов (способ обработки почвы, подбор трав и травосмесей, нормы высева семян). В этой связи возникла необходимость решения вопросов оптимизации водного и пищевого режимов почвы для получения экологически чистых и качественных кормов на черноземах степной зоны Зауралья Башкортостана.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - определить для черноземов Башкирского Зауралья наиболее оптимальный водный режим почвы, обеспечивающий в сочетании с минеральными удобрениями получение высоких урожаев сена люцерны. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

- выявить эффективность различных режимов орошения люцерны при возделывании на сено;

- установить количество поливов, поливные и оросительные нормы, суммарное водопотребление при различных режимах орошения;

- определить региональные биоклима гические коэффициенты люцерны для расчета суммарного водопотребления;

- выяснить слияние различных норм минеральных удобрений на рост, развитие и урожай люцерны на фоне орошения и без орошения;

- дать экономическую оценку различным режимам орошения и минерального питания.

новизна. Впервые в степной зоне Башкирского Зауралья обоснованы, оптимальные режимы орошения ц минерального питания люцерны; установлено влияние режимов орошения и минерального питания на урожай сена люцерны; определено суммарное водопотребление и региональные бноклиматичеекие коэффициенты.

эффективные режимы орошения и минерального питания, поливные и оросительные нормы для люцерны при возделывании на сено в условиях Башкирского Зауралья. Полученные в результаты опытов зиачения суммарного водопотребления позволили получить откорректированные региональные биоклиматические коэффициенты, которые могут быть использованы при проектировании оросительных систем и составлении эксплуатационных планов водопользование.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Всероссийских научно - практических конференциях (г. Саратов, 1992, 1994 гг.), на республиканской и региональных конференциях молодых ученых и сцецишшстов (г. Уфа, 1996,1997, 1998 гг ), на научных конференциях в башкирском госагроуниверентете.

изложена на 155 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, содержит 28

таблиц, 20 рисунков. Список литературы включает 216 наименований, в том числе 11 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ, СХЕМА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена в 1990-92 годах на орошаемом участке совхоза 'Урал" Абзелиловского района, расположенного в Зауральской степной зоне Республики Башкортостан.

Почва - обыкновенный, среднемощный, среднегумусный, гяжелосуппинистый чернозем. Содержание гумуса в пахотном слое >,1%, фосфора - 4,7, калия -16,1 мг на 100 г почвы, рН среды в среднем >,7. Опытный участок расположен на прибрежном склоне р. Кизил, 'клон участка колеблется от 0,002 до 0,01. Глубина залегания грунтовых юд более 10 м.

Климат Зауральской степи резко континентальный. Средняя емпература воздуха за год +2,5° С, за вегетацию +14,3° С. Годовое оличество осадков 381 мм, за вегетацию - 180 мм. Продолжительность «морозного периода 115 дней. Сумма активных температур 2200300° С. 1990 и 1992 год были влажными (ГТК=1,5), 1991 год -строзасушливым (ГТК=0,5). Во все годы в первой половине егетационного периода осадков было меньше, чем во второй половине.

Полевые исследования проводились на средневозрастных юцерновых травостоях (4-6 год пользования). Люцерна - Чишминская 30, один из районированных сортов, синегибридный сортотип, гсухоустойчивый, зимостойкий и среднеспелый. Агротехника была 5щепринятой для зоны исследований. Исследования проводились в »ух опытах. В первом опыте изучали влияние режимов орошения на южайиость люцерны.

Схема опыта

Фактор А - предлоливной порог влажности

Фактор Б - удобрение

1. Без удобрений

2.РгоКзо

1. порог влажности 65-70% НВ

2. порог влажности 70-75% НВ

3. порог влажности 75-80% НВ

Во втором опыте изучалась эффективность минеральных удобрений при использовании люцерны на сено.

Схема опыта

3. РюоК»

4. РиоК7о

За вегетационный период были проведены два укоса в фазе

бутонизации растений.

Повторность опытов четырехкратная, способ расположения

участков по методу расщепленных делянок. Площадь учетной делянки

50 м2. Минеральные удобрения в виде двойного суперфосфата и

хлористого калия были внесены поверхностным способом в два приема:

половину дозы - весной, второю половину - после первого укоса. Л

Скашивание травостоя проводилось вручную при достижении травами фазы бутонизации. После скашивания и взвешивания зеленая масса убиралась за пределы делянок. Поливы травостоев проводились дождевальной машиной ДКШ - 64 "Волжанка".

Влажность цочвы определяли термостатно - весовым методом, поливные норм1|Г определяли по времени работы дождевальной машины и с помощью дождемерных сосудов. Время полива назначалось при достижении заданного предполивного порога влажности. Урожайность, ботанический состав травостоя, химический состав сена,

. Фактор А - удобрение 1. Без удобрений

Фактор Б - орошение

1. Без орошения

2. С орошением

агрохимические свойства почвы определяли по общеприняты^ методикам. Статистическую обработку данных урожайности гфоводили методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Режим орошения люцерны.

На неорошаемых участках оптиматьные условия увлажнения почвы наблюдались лишь в начале вегетационного периода (первые три декады). В последующей период вследствие отсутствия осадков, высокой температуры и низкой влажности воздуха продуктивная влах а быстро расходуется и в начале лета влажность почвы приближается к уровню влажности завядания.

Во все годы опытов влажность почвы поддерживалась поливами на заданном уровне согласно схеме опытов. Число поливов по годам при одном и том же уровне предлоливной влажности было неодинаковым, соответственно изменялась и оросительная норма (табл. 1).

Таблица 1

Количество поливов и оросительные нормы по годам исследований

Предполивной порог влажности почвы

65-70 %НВ 70-75 %НВ 75-80% НВ

Годы кол-во оросит. кол-во оросит. кол-во оросит.

поливов норма, м3/га поливов норма, мчга поливов норма, м /га

1990 2 без удобрений 1200 3 1350 5 1500

1991 4 2400 5 2250 2400

1992 1 600 1 450 3 900

средн. 2 1400 3 1350 5 1600

1990 2 доза удобрений Ри Кзо 1200 3 1350 5 1500

1991 4 2400 5 2250 8 2400

1992 1 600 2 900 3 900

среда. 2 1400 3 1500 5 1600

Так, для поддержания уровня нижнего предела предполивной влажности во влажный 1990 , год потребовалось два полива оросительной нормой 1200 м3/га, а Ь сухой 1991 год было проведено четыре полива нормой 2400 м3/га. При предполивном пороге-75-80% НВ .соответственно потребовалось пять поливов нормой 1500 м3/га и восемь поливов нормой 2400 м3/га. Максимальная оросительная норма (2400 м5/га) отмечалась В засушливом 1991 году, а минимальная (450-600 м3/га) - во влажном 1992 году.

Режим орошения оказывал существенное влияние на урожайность люцерны: продуктивность возрастала при повышении предполивного порога влажности. Так в 1991 году при предполивном пороге влажности 65-70% НВ на варианте с дозой удобрений Р70К30 урожайность составила 5,29 т/га, а при пороге 70-75% НВ - 6,21 т/га сена. Наибольшая урожайность независимо от уровня минерального питания была получена при режиме орошения с предполивным порогом влажности 75-80 % НВ, а наименьшая - при предполивном пороге 65-70 % НВ. Влияние режимов орошения на урожайность приведена в табл. 2.

Таблица 2

Влияние режимов орошения на урожайность люцерны

Предполивной Урожайность сена, т/га

порог влажности 1990 год 1991 год 1992 год в среднем

(фактор А) за три года

Без удобрений (фактор Б)

65-70 %НВ 5,65 4,52 3,64 4,60

70-75 % НВ 6,03 5,27 4,11 5,14

75-80 %НВ 6,28 5,62 4,53 5,48

Доза удобрений Р70 Кзо

65-70 %НВ 7,31 5,29 4,29 5,63

70-75 %НВ 8,52 6,21 5,73 6,82

75-80 %НВ 9,47 6,85 6,32 7,55

НСР05,т/га

Фактор А 0,075 0,062 0,054 0,063

Фактор Б 0,112 0,095 0,088 0,098

Выявлено существенное повышение урожайности при применении удобрений: при режиме орошения с предполивным порогом влажности 65-70 % HB - в 1,34 раза, 70-75 % HB - в 1,37 раза, 75-80 % HB - в 1,59 раза. Постепенное снижение урожайности по годам связано со старением травостоев люцерны.

Суммарное водопотребление люцерны.

Важным показателем режима орошения люцерны является суммарный расход воды с единицы площади (суммарное водопотребление) и расход ее на создание единицы продукции (коэффициент водопотребления), приведенные в табл. 3.

Таблица 3

Суммарное водопотребление, коэффициент водопотребления и коэффициент эффективности орошения люцерны при различных режимах орошения

Предпо- Суммарное Коэффициент Коэф. эффектив-

ливной водопотребление м /га водопотребления, ности орошения,

порог Mj/T т/1000м3

влажности без без без

удобр. Pia Кзо удобр. Р?0 Кзо удобр. P7IJ К 3()

1990 год

65-70% HB 3577 3704 633 507 0,85 1,58

70-75% HB 3781 3876 627 455 • 1,04 2,29

75-80% HB 3794 3942 604 416 1,10 2,60

1991 год

65-70% HB 3421 3503' 756 662 1,75 2,10

70-75 % HB 3446 3512 654 566 2,20 2,64

75-80 % HB 3467 3586 617 524 : 2,20 2,75

1992 год

65-70% HB 3126 3209 756 662 2,22 3,13

70-75% HB 3181 3243 654 £66 4,00 3,69

75-80% HB 3189 3254 617 : 524 2,47 4,34

в среднем за три года

65-70 % HB 33|5 3472 733 617 1,56 2,09

70-75% HB 3469 3544 675 520 2,01 2,75

75-80 % HB 3483 3594 636 476 ',91......... 3,03

' lß>

Суммарное водопотребление определялось методом водного баланса расчетного слоя почвы. Общий расход воды с единицы площади увеличивается по мере повышения уровня предполивной влажности почвы' независимо от уровня минерального питания. Наименьшие значения' суммарного водопотребления получены на

( варианте без удобрений при режиме орошения с нредполивным порогом

>

влажности 65-70 % HB (в среднем за три года 3375 M'Vra), а наибольшие - на варианте с дозой удобрений Р7о Км при режиме орошения 75-80 % МВ> (3594 м3/га). Ш полученным результатам построены интегральные кривые зависимости суммарного водопотребления от суммы дефицитов влажности воздуха.

В среднем за три года увеличение предполивного порога ' влажности с 65-70 % HB до 70-75 % привело к уменьшению коэффициентов водопотребления на 7,9 % на варианте без удобрений и 15,7 % при дозе удобрений Р70 Кзо, а при увеличении предполивного порога до 75-80 % HB уменьшение соответственно составило 13,2 и 2i,8%.'

Внесение минеральных удобрений положительно сказалось на эффективности орошения: в среднем за три года при внесении удобрений дозой Р70 Кзо коэффициент водопотребления снизился с 733 м3/т до 617 м3/т при режиме орошения с йредполивным порогом ■ влажности 65-7р % HB, с 675 до 520 м'/т ррй пороге 70-75 % HB и с 636 до 476 м'/т - при пороге 75-80 % HB. Снижение коэффициента • ' водопотребления произошло в результате улучшения наряду с нлагообеспеЧенностЫо условий минерального питания. Также отмечается Повышение коэффициента эффективности орошения при внесений удобрений: при предлоливном пороге 65-70 % HB - в 1,34 раза, при пороге 70-75 % HB - в 1,37 раза и при пороге 75-80 % HB - в 1,59 раза В среднем за три года.

Установлена зависимость между суммарным водопотреблением ( (Е) и урожайностью (У) люцерны. Уравнением регрессии этой зависимости является прямая У=0,49Е~112,3. Теснота связи подтверждается высоким коэффициентом корреляции, равным 0,83.

С целью проверки возможности применения в условиях Зауралья были сопоставлены величины суммарного водопотребления, рассчитанные по методам H.H. Иванова и И.А. Шарова, с фактическим водопотреблением, полученным методом водного баланса (табл. 4). Из таблицы видно, что расчетные методы дают завышенные результаты, и их использование при расчете режима орошения приводит к экономически и экологически неоправданному завышению оросительных норм.

Таблица 4

Суммарное водопотребление,- определенное различными методами, мм

Метод 1990 1991 1992 среднее

Водного баланса 377,9 348,4 320,0 348,8

НА. Шарова 424,3 485,9 406,9 439,0

H.H. Иванова 530,8 642,3 517,1 563,4

Поэтому предлагается расчет суммарного ьодопотреблени* производил, по формуле С.М. Алпатьева, пользуясь региональными биоклиматическими коэффициентами, которые получены по результатам опытов. Анализ этих коэффициентов показал, что их значения меньше, чем полученные в условиях Украины (С.М. Алпатьев) и Заволжья (Л.Н. Чумакова) (табл. 5). Величины биоклиматических коэффициентов второй, половины вегетационного периода выше, чем в первой, что объясняется большей засушливостью климата в первой половине вегетационного периода.

Таблица 5

Биоклиматические коэффициенты, полученные в условиях Башкирского Зауралья, мм/мб

Сумма Биоклиматнческие коэффициенты

приведенных в среднем

температур, °С 1990 год 1991 год 1992 год за три года

100 0,35 0,25 0,36 0,32

200 0,33 0,26 0,35 0,31

300 0,34 0,25 0,38 0,32

400 0,37 0,26 0,37 0,33

500 0,41 0,27 0,35 0,34

600 0,40 0,28 0,36 0,35

&оа 0,40 0,28 0,38 0,35

1000 0,38 0,27 0,35 0,33

1200 0,37 0,26 0,37 0,33

1400 0,39 0,25 0,39 0,34

1600 0,40 0,23 0,43 0,35

. 1800 0,42 0,24 0,43 0,36

2000 0,41 0,25 0,42 0,36 .

2200 ' 0,40 0,27 , 0,40 0,36

2300 0,39 0,29 0,39. 0,36

240» 0,38 0,36, 0,35

26№ 0,37 е^ь 0^35 0,34

! 2700, Oi,36 0^32. 0,34 0,34

¡ 2800i 0,34 0,34 0,32 0,33

i 2Ш 0,32 0,30 0,32 0,31

0,6

и я

§ я

о 2

ю 0,5

0,4

я Й 0,3

I 3

5 я § §0,2 « 3 * 0,1

о

1- юг Украины

2- Саратовское Заволжье

3- Башкирское Зауралье

0 1000 2000 3000

Сумма приведенных температур, С Рис. Региональные биоклиматические коэффициенты

4000

Режим минерального питания.

Применение минерального удобрения оказывало существенное влияние на высоту и среднесуточный прирост травостоя, которое по мере повышения дозы наблюдалось по всем укосам. Установлено снижение высоты и среднесуточного прироста по мере старения травостоя.

Действие фосфорно-калииного удобрения сильнее проявилось на травах при орошении, т.е. при оптимальном увлажнении корнеобитаемого слоя почвы. В среднем за сезон высота люцерны и среднесуточный прирост при орошении оказались выше (соответственно на 17-25 см и 4-5 мм).

Минеральные удобрения положительно влияла на густочу травостоя и на побегообразование люцерны. С помощью внесения фосфорно-калийного удобрения можно поддерживать нормальную 1-устоту травостоя и повышать способность к побегообразованию. При совместном» действии минеральных удобрений и орошения доля сохранившихся растений выше, чем на неорошаемых участках. За счет

внесения минеральных удобрений можно предотвратить резкое снижение 1устоты травостоя по мере старения трав. Минеральные удобрения повышают также способность люцерны к побегообразованию. Повышение интенсивности побегообразования с увеличением доЗ удобрений наблюдалось по всем укосам, как на орошаемом, так и неорошаемом участках. В целом, применение удобрений способствует лучшей сохранности травостоев люцерны.

Фосфорно-калийные • удобрения • значительно повышают урожайность сенокосов люцерны (табл. 6).

Таблица 6

Влияние доз внесения фосфорно-калийного удобрения на урожайность сена люцерны, т/га

Доза внесения Урожайность сена

удобрений (фактор А) 1990 год 1991 год 1992 год средняя за три года

Без удобрений Без орошения (фактор Б) 4,63 0,33 2,31 2,42

?70 Кзо 5,П2 ' 0,26 2,41. 2,70

р 100^50 5,87 0,22 2,66 2,92

РиоКто ваз 0,28 2,87 3,09

При орошении

Без удобрений 4,84 - 4,52 3,64 '4,33 4

Р70К30 6,17 ' 5,29 4,29 * 5,25

Р100К30 7,30 6,18 5,37 6,28

РооК» 8,23 6,52 5,84 6,86

НСРоз, ц/га

Фактор А 0,141 0,021 0,085 0,105

Фактор Б 0,234 0,057 0,197 0,188

В среднем за три года опытов прибавка урожая от дозы Рш К?<; вставила 0,67 т/га на неорошаемых участках и 2,53 т/га - при решении. Минеральные удобрения значительно повышают свое ействие на орошаемых массивах, где прибавка составила 9,2-13,0 кг В на 1 кг действующего вещества, а без орошения - 2,8-3,3 кг. следствие крайне засушливых погодных условий в 1991 году на горошаемых участках не был получен даже один полноценный укос, а орошаемых участках фосфорно-калийные удобрения поддерживали эожайность по мере старения травостоев на более высоком уровне.

Минеральные удобрения при орошении увеличивали родуктивное долголетие люцерны. Если на третий год опытов эожайность на неудобренном участке составила 3,64 т/га, то. при ксенин удобрений - 4,29-5,84 т/га СВ. Самая высокая окупаемость 1кг гйствующего вещества урожаем получена при внесении фосфорно-шийного удобрения в дозе Рню Кх как при орошении (13,0 кт), так и ;з него (3,3 кг сена в среднем за три года).

Минеральные удобрения способствуют так же значительному эвышению выхода кормовых единиц, протеина и энергии с единицы пощади (табл. 7). Внесение удобрений приводило к повышению сбора зрмовых единиц с 1 га на 640 , обменной энергии - на 7,2 ГДж и «грого протеина - на 0,25 т. При орошении эти показатели возрастали и )ответственно прибавки составили 2195 к.ед., 25,9 ГДж обменной гергии и 0,74 т сырого протеина на гектар.

Фосфорно-калийные удобрения, резко повышая урожай сена оцерны, в тэ же время незначительно влияют на ботанический состав »авостоя. С увеличением возраста содержание люцерны незначительно шжается. Удобрение высокой дозой способствовало лучшей >хрннности люцернЪ/, как на орошаемом, так и на неорошаемых гастках, В целом, минеральные удобрения слабо улучшали

1 ' 16

ботанический состав травостоя, но способствовали его лучшей сохранности по мере старения.

Таблица 7

Продуктивность сенокосов люцерны в зависимости от доз

внесения фосфорно-калийного удобрения

Доза внесения удобрений (фактор А) Сбор с 1 га Содерж. перевар, протеина в 1 к.е., кг

сухого вещества, т кормовых единиц обменной энергии, ГДж сырого протеина, т

Без орошения (фактор Б)

Без удобр. 2,42 1860 23,7 0,43 0,156 '

Р70 Кзо 2,70 1890 26,5 0,49 0,159

Р 100^50 2,92 2305 28,9 0,60 0,180

РдаКуо 3,09 2500 30,9 0,68 0,193

При орошении

Без удобр. 4,33 3290 42,0 0,73 0,148

Р'ю К зо 5,25 3990 50,9 0,90 0,154

Р100К50 6,28 4895 61,5 1,24 0,176

Р130К70 6,86 5485 67,9 1,47 0,192

Удобрения способствуют повышению не только урожайности сена

^ люцерны, но и содержанию питательных веществ в корме: содержание серого протеина в 1 кг СВ увеличилось на неорошаемом участке на 0,64,5 % и на орошаемом - 0,4-4,7 % (табл. 8). Удобрение способствовало

(

также увеличению содержания сырого жира с 3,12 до 3,62 % и с 2,91 до 3,58 % соответственно ■ на богаре и при орошении. Количество безазотистых экстрактивных веществ с повышением доз удобрений , уменьшалось соответственно с 44,6 до 39,1 % и с 45,3 до 39,3 %. При рекомендуемом для зоны дозе удобрения отмечалось некоторое повышение содержания сырой клетчатки, а при повышенных дозах увеличения сырой клетчатки не наблюдалось. При этом при Повышенных !дозах отмечается повышение концентрации обменной энергии, «по не происходит при внесении дозы удобрений Р7оКзо-

Орошение приводит к незначительному снижению содержания в сене основных питательных веществ. Концентрация сырого протеина в

;ене снизилась с 17,6-22,1 % до 16,8-21,5 %, сырого жира с 3,12-3,62 % Ю . 2,91-3,58 %. Это объясняется эффектом "разбавления", т.е. засходованием элементов питания на формирование большого урожая грав.

Содержание в корме таких микроэлементов, как медь, цинк, келезо, кобальт, молибден, марганец при повышении доз фосфорно-салийных удобрений увеличивалось незначительно. Их концентрация в ;ене находится в пределах допустимого для животных и поэтому трименение фосфорно-калийного удобрения для повышения фожайности сена люцерны не наносит вреда качеству кормов.

Экономическая эффективность возделывания люцерны.

Эффективность возделывания шоцерны при различных режимах прошения определялась путем сопоставления полученного результата эффекта) с произведенными затратами. Расчет производился в ценах 1997 года. Анализ экономических параметров показал, что экономически наивыгодным является режим орошения 70-75 % HB при знесении удобрений дозой Р70 Кзо. При этом варианте получено сено с :амой низкой себестоимостью, а уровень рентабельности и чистый тоход были "самыми высокими. Этот вариант так же характеризуется эыстрой окупаемостью капитальных вложений.

При всех вариантах режима орошения условный чистый доход увеличивалась при применении удобрений. При режимах орошения 55-70 % HB и 70-75 % HB при использовании удобрений происходило уменьшение себестоимости и увеличение уровня рентабельности. Срок экупаемости не зависел от применения удобрений и был наибольшим при режиме орошения 65-70 % HB. Несмотря in относительно высокие производственные затраты все режимы орошения экономически оправданы.

Таблица 8

Содержание питательных веществ и энергии в сене люцерны в зависимости от дозы минеральных удобрений

Доза минеральных удобрений Сырой протеин, % Сырой жир, % Сырая . клетчатка, % Сырая зола, % БЭВ, % Валовая энергия в 1 кгСВ, МДж Обменная эНергйяв 1кг СЙ; МДж Кормовая единица в 1 кг СВ Перевариваемый протгияв 1 кгСВ.г

•Без орошения

Без удо-

брений 17,6 3,12 . 26,1 8,6 44,6 18,5 9,8 0,77 120

Р70К30 18,2 . 3,17 26,5 8,7 43,4 18,5 9,8 . 0,77 122

РмоК» 20,4 3,47 26,4 8,8 41,0 18,7 9,9 0,79 142

РшКто 22,1 3,62 26,4 8,8 39,1 18,9 10,0 0,81 156

* При орошении

Без удо-

брений 16,8 2,91 26,1 8,9 45,3 18,3 9,7 0,76 112

РтоКэо .17,2 3,11 26,4 9,3 44,0 18,4 9,7 0,76 117

Р100К50 19,8 3,38 26,8 9,2 40,8 18,6 9,8 0,78 137

Рда К70 21,5 3,58 26,4 9,2 39,3 18,8 9,9 0,80 154

Анализ экономической эффективности внесения различных доз удобрений при возделывании люцерны на сено показал, что экономически нанвыгодным являются дозы удобрений Р70 Км и Рц» К;П при орошении. На этих вариантах зафиксирована наименьшая себестоимость сена и наивысший уровень рентабельности.

Независимо от дозы удобрений при орошении отмечаете ! уменьшение себестоимости и увеличение чистого дохода, и вследствие этого повышение рентабельности и уменьшение срока окупаемости капитальных вложений.

ВЫВОДЫ

Результаты научных исследовании по оптимизации режима орошения и минерального питания люцерны при возделывании на сено в степной зоне Зауралья Башкортостана позволяет сделать следующие выводы:

1. Орошение является эффективным и экономически выгодным агромелиоративным приемом для получения устойчивой но годам урожайности до 6,5-7,5 т/га сена лтоцерры, оно обеспечивает прибавку' урожайности 2,0-3,5 т/га по сравнению с неорошаемыми вариантами п зависимости от погодных условий. Поливы особенно важны в первой половине вегетационного периода люцерны, так как этот период в Башкирском ' Зауралье, как правило, отличается выпадением незначительного количества атмосферных осадков.

2. Оптимальным режимом орошения люцерны на сено в исследуемой зоне является поддержание ггредполивной влажности почвы не ниже 70-75 % наименьшей влагоемкости, что обеспечивается, в зависимости от Метеорологических условий года, 3-5 вегетационными поливами нормой 450 м3/га, общей оросительной нормой 1350-1500

м3/га. Средняя урожайность сена в 1990-92 годах при этом режиме орошения составила 51,4-68,2 м3/га при наилучших экономических показателях. Увеличение предполивного порога влажности до 75-80 % HB приводило к увеличению урожайности сена до 5,48-7,55 т/га, но при этом увеличивалась себестоимость продукции и снижалась рентабельность. При снижении предполивного порога до 65-70 % HB урожайность сена уменьшилась до 4,60 - 5,68 т/га.

' 3. Во всех исследуемых режимах орошения применение удобрений приводило к увеличению урожайности (прирост урожая от применения удобрений дозой Р70 Кз0 составил в среднем за три года 1,03-2,07 ц/га в зависимости от режима орошения) и повышению коэффициента эффективности орошения (от 1,56 до 2,09 т/1000 м3 при режиме орошения 65-70 % HB, от 2,01 до 2,75 и от 1,91 до 3,03 т/1000 м5 соответственно при режимах орошения 70-75 % и 75-80 % HB).

4. В среднем за три года опытов водопотребление составило: при предполивной влажности почвы 65-70 % HB - 342,4 мм, при 70-75 % HB - 350,6 мм, при 75-80 % HB - 353,9 мм. Получено уравнение регрессии, отражающее тесную связь между урожайностью люцерны и суммарным водопотребленнем (коэффициент корреляции 0,83).

5. коэффициент водопотребления был наименьшим на режиме орошения с предполивным порогом влажности 75-80 % HB и наибольшим при предполивном пороге влажности 65-70 % HB. Внесение минеральных удобрений положительно сказалось на эффективности орошения: в среднем за три года при внесении удобрений дозой Р70 Кэо коэффициент водопотребления снизился с 733 м'/т до 617 м3/т при режиме орошения с предполивным порогом влажности 65-70 % HB, с 675 до 520 м5/т - при пороге 70-75 % HB и с 636 до 476 м3/т - при цороге 75-80 % HB.

6. Суммарное водопотребление, определенное по эмпирическим ормулам И.А. Шарова и Н И. Иванова, дали завышенные на 26-61 % гзультаты по сравнению с фактическими значениями, определенными етодом водного баланса. Поэтому для расчета суммарного эдопотребяения предлагается использовать метод A.M. Алпатьевэ с ггиональными биоклиматическими коэффициентами.

7. Оптимальной яоюй фосфорно-калийного удобрения можно читать Р,оо Км, которая способствует формированию высокой рожайности (5,4-7,3 т/га) и самой высокой окупаемости удобрения рожаем (13,0 кг сухого вещества на 1 кг действующего вещества при рошении). Действие минерального удобрения при орошении овышается, его окупаемость урожаем «взрастает.

8. Совместное действие удобрений и орошения способствует начительному повышению урожайности люасрпы (на 1,5-3,6 тыс. корм, д./га), увеличению продуктивного долголетия сенокосов, снижению ебестоимости сена (на 5-11%). 1то мере старения травостоя люцерна лабее отзывается на внесение минерального удобрения.

9. Внесение фосфорно-калийного удшрення приводит к величению в корме содержания сырого протеши (из 0,4*4,5 %), сырого сира (на 0,2-0,67 %), незначительному увеличению сырой клетчатки (до ,7 %) и уменьшению содержания БЭВ (на 1,2-6 %). Соответственно величивается содержание кормовых единиц (or (1,76 до 0,80 р I кг СВ). Содержание микроэлементов с повышением дозы удобрения изменяется «значительно.

10. Все режимы орошения и внесения минеральных удобрений енокосов люиерны экономически оправданы. Слмая низкая ебестоимостъ (139 руб за 1 корм, ед.) и наибольший чистый доздд (1,6 uw. руб/ra) при высоком уровне рентабельности падз*чени при режиме решения с предполивным порогом влажности 70-75 %НВ,

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДС"! ГЗ У

.1. В степном Зауралье Башкортостана на обыкновенных черноземах для получения урожая люцерновых сенокосов на уровне 56,3 тыс. корм. ед. с I га необходимо применять орошение оросительной нормой 1400-1600 M'Vra, а в сильнозасушливые годы увеличивать оросительную норму до 2200-2400 м'/га. Предполивную влажность почвЫ в слое 0-70 см следует поддерживать на уровне не ниже 70-75 % HB.

2. Полученные региональные средние биоклиматические коэффициенты рекомендуются для расчета суммарного водопотребления при разработке проектных и эксплуатационных режимов орошения.

3. Для получения высоких урожаев сена люцерны и поддержания продуктивного долголетия люцерны в условиях Башкирского Зауралья целесообразно вносить фосфорно-калийные удобрения дозой от Р7оКзо до PiooK5q.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние орошения и удобрений на урожайность люцерны в степном Зауралье Башкирии // Тезисы докладов Всероссийской научно-производственной конференции "Экологические проблемы сельского и водного хозяйства" - Саратов, 1992. (в соавторстве)

2. Режим орошения и водопотребление люцерны на черноземных почвах Зауралья Башкортостана // Тезисы докладов 102 научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов. - Уфа, БГАУ, 1993. - С. 42-43.

3. Исследование водного режима люиерны в Башкирском Зауралье // Тезисы докладов Российской научно-практической конференции "Аграрные реформы в России: опыт, проблемы, перспсктивы",-Саратов, 1994. (в соавторстве) ' |

4. Водный режим люцерны в Башкирском Зауралье // Материалы 11 научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. - Уфа, БГАУ, |996. - С. 82-85.

5. Люцерна // Интенсификация орошаемого земледелия (ученное пособие). - Саратов, 1996. - С.125-128. (в соавторстве)

6. Вопросы орошения кормовых культур в степном Зауралье Башкортостана. - Уфа, 1997. - 33 с. (в соавторстве)

7. Совершенствование способов ухода и использования орошаемых люцерновых сенокосов в степном Зауралье Башкортостана // Материалы региональной научно-практической конференции "Проблемы агропромышленного комплекса на Южном Урале и Поволжье". - Уфа, 1997. - С. 159-161. (в соавторстве)

8. Мелиорировать - значит улучшать / Сельские узоры, 1998. - №2.-С. 24.

,Уфа, БГАУ, злк;Ь 177, тираж 100