Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Подбор культур для залужения деградированных пахотных земель на обыкновенных черноземах степной зоны Предуралья Оренбургской области

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Подбор культур для залужения деградированных пахотных земель на обыкновенных черноземах степной зоны Предуралья Оренбургской области"

РГБ ОД

2 о

На правах рукописи

БУДИЛОВ Александр Петрович

ПОДБОР КУЛЬТУР ДЛЯ ЗАЛУЖЕН ИЯ ДЕГРАДИРОВАННЫХ ПАХОТНЫХ ЗЕМЕЛЬ НА ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ СТЕПНОЙ ЗОНЫ ПРЕДУРАЛЬЯ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ

06.01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Оренбург — 1997

Диссертационная работа выполнена во Всероссийском пау« исследовательском институте мясного скотоводства в 1993-1996гг.

Научные руководители — Заслуженный деятель науки РФ,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор A.B. КИСЛОВ;

кандидат сельскохозяйственных на;

О.П.САДОВОЙ

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук,

профессор ГРОМОВ A.A.;

кандидат сельскохозяйственных на; доцент ПЕТРУШКИНА A.C.

Ведущая организация НПО "Южный Урал"

Защита состоится "10 " июня 1997 г. в " 10" часов заседании диссертационного совета Д.120.47.01 при Самарской государствен сельскохозяйственной академии.

Адрес: 446400, Самарская обл., г. Кннель-4, п. Усгь-Кинельский, диссертационный совет

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан " 7 " __мая 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теши Сложившаяся в стране за последние деспотия практика использования пахотных земель привела к значи-

С!;нт?!->ию огтррчяния гумуса, ухудшению структуры почв, агрофизических и агрохимических свойств. По подсчетам Ю.Нови-за (1990), эрозией охвачено 72% всех пахотных земель, из них о полностью подверглись деградации и должны быть выведены из зооборотной площади. В районах освоения целинных земель за 30-лет с начала эксплуатации черноземы потеряли до 25% гумуса, саитаковые почвы - до 10%. При этом, как отмечает Ю.Новиков, ?вертая часть целины уже заброшена.

Не лучшим образом в этом отношении выглядят результаты зем-юльзования и в Оренбургской области. Освоение целины в 50-е (ы осуществлялось здесь большей частью^предварительного [венного обследования, без учета пестроты плодородия, мощности усового горизонта, механического состава почвы, характера и тени засоления. Позднее в оборот были вовлечены еще 1,6 млн. целинных земель с пониженным естественным плодородием и пред-:положенностью к водной и ветровой эрозии.

К настоящему времени из 0,4 млн. га пашни области около 5,0 I. подверчено различным видам эрозии, в том числе 1,5 млн, га ¡местной эрозии. Согласно почвенному обследованию, содержание уса в черноземах обыкновенных уменьшилось с 7,4% до 5,7, в ноземах южных - с 7,1 до 5,6%, а в темкокаштаковых почвах -,2 до 3,2% (А.И.Климентьев, В.Е.Тихонов, В.Д.Хопренинов, 1994; .Максютов, 1996).

С еще большей скоротечностью происходила деградация паани, ширяемой за счет слабосформированных и смытых почв скломов,

солонцов и их комплексов, а также земель с легкими по мехсоста почвами.

Плодородие последних снизилось настолько, что они оказали не способными возмещать урожаем издержки на выращивание полевы культур. Учитывая, что площади пашни с легким механическим сос тавом почвы в Оренбургской области исчисляются сотнями тысяч гектаров, их дальнейшее сельскохозяйственное использование пре, ставляет собой серьезную проблему, которая требует своего.науч го решения.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы, представ, омой в качестве диссертации и входившей в состав Федеральной научно-технической программы "Говядина" на 1992-1995 гг. (зада] 03.05.T3), явился подбор наиболее урожайных видов многолетних трав и их смесей для запущения деградированны)? пахотных земель легким механическим составом почвы, надев!ю защищающих ее от В1 ровой эрозии и наилучшим образом влияющих на восстановление по' венного плодородия.

В задачу исследований входило:

- оценить продуктивность чистых и смешанных посевов распр( страненных в области многолетних трав и их смесей при сенокосж использовании травостоев;

- изучить особенности роста и развития многолетних трав в одновидовых и смешанных посевах;

- оценить почвозащитные способности выращиваемых трав и с>

сей;

- изучить динамику накопления массы подземных органов многолетними травами и травосмесями и оценить их биомелиоративную роль при выращивании на малоплодородных землях;

- дать экономическую оценку залужению деградированных пахот-земель.

Научная новизна. Проблема использования деградированных па-ных земель с особенной остротой обозначилась лишь несколько назад, когда стали очевидными эконог.-.ичеспйл кецслсссс^раз -ть выращивания на них однолетних культур и настоятельная не-одимость предотвращения дальнейшего снижения почвенного плодо-ия под влиянием длительного залужения. Предлагаемая работа - одна из первых попыток решения возник-проблемы применительно к почвам с легким механическим соста-. Впервые проведенные в этих условиях научные опыты дали воз-ность аргументированно подойти к решению вопроса рационального ользования таких земель на основе их залужения.

Для этих целей подобраны наиболее урожайные виды многолетних в и их смесей, обладающие высокими почвозащитными и почвоокуль-ивающими способностями.

Практическая ценность работы. Подобраны наиболее урожайные ово-злаковые травосмеси для выращивания на деградированных па-ных землях с легкими почвами в степной зоне Предуралья Орен-гской области.

Будучи залуженной с использованием этих травосмесей малопро-гивная пашня станет длительное время служить дополнительным очником получения высокопитательного сена.

Апробация работы. Материалы исследований доложены и положи-ьно оценены на межрегиональной научно-практической конференции одых ученых и специалистоь (Оренбург, 1996), расширенном засе-т отдела кормопроизводства ВНИИМСа (1997) и утверждены Ученым этом ВНИИМСа (1997). Основные положения диссертации опубликованы в двух печатных

работах.

Положения, выносимые на защиту. Создание сенокосных травос ев за счет залужения деградированных пахотных земель с легким к ханическим составом почвы, предотвращение ее разрушения ветровс эрозией и восстановление плодородия под влиянием жизнедеятельно многолетних трав.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, предложений производству, списка использова ной литературы и приложений. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, включает 31 таблицу, 5 рисунков и 7 прило кений. Список литературы включает 238 наименований, в том числе 7 на иностранных языках.

Условия и методика проведения исследований» Исследования проводились в 1993-1996 гг. в АО "Репино", расположенном в 35 к северо-западнее г.Оренбурга.

Климат зоны - резко континентальный, засушливый. Среднегод вое количество осадков составляет 323 мм. Распределение их по г дам и сезонам года неравномерное. Изччетырех лет опытной работы наиболее влагообеспеченными были 1993 и 1994 гг., когда количес осадков с мая по август составило соответственно 164 и 205 мм, 1 на 21 и 52$ выше среднемчоголетней нормы (135 мм). Самым засуши вым и теплым был 1995 г. Сумма осадков за указанный период составляла 44 мм, среднесуточная температура превышала среднемного летнюю на 2,0°С. В 1996 г., в целом резко засушливом.осадки ком мая и начала июня в количестве 41 мм сыграли решающую роль в фо] мировании урожая корма многолетних трав.

Почва опытного участка - чернозем обыкновенный слайогумуси-рованный маломощный супесчаный со средним содержанием гумуса в

сотнсм слое 2,45-1,51%,подвижного фосфора - 1,7, легкогидролизуе-го азота - 2,6 и обменного калия - 41 ыг на 100 г почвы. Во З.КЦИОННОМ составе пахотного слоя преобладает фракция мелкого (65^-67.72).

Опытный участок расположен на пологом (2,5-3,0°) северо-за-цноы склоне. К началу исследований в течение 21 года он исполь-вался под посевы однолетних культур в системе зернового сево-орота.

В опытах испытывался следующий набор районированных по области ртов многолетних трав и их смесей:

1. Житняк ширококолосый Бродский

2. Пырей промежуточный (сизый) Ростовский 31

3. Кострец безостый ¡Ожноуральский

4. Эспарцет песчаный Оренбургский

5. Люцерна синегибридная Бродская

6. Люцерна + пырей

7. Люцерна + кострец

8. Эспарцет + житняк

9. Эспарцет +- люцерна + житняк .

10, Эспарцет + житняк + пырей

11, Эспарцет + люцерна + читаяк + пырей

12, Эспарцет + люцерна + житняк + пырей + кострец Закладка опытов проводилась дважды (1993 и 1994 гг.) в свя-

[ с тем, что урожай многолетних- трав в продуктивном периоде в [ачительной мере определяется полнотой и состоянием их всходов, 'ротехника выращивания соответствовала принятой в зоне. Залуле-!ю предшествовало парований для уничтожения многолетни'' сорня-)в. Для ослабления влияния однолетних сорных растений в первона-

чальном периоде роста и развития многолетних трав использовала покровная культура - яровая пшеница с нормой высева 70 кг/га.

Опыты закладывались методом простых повторений в 4-х крат повторности. Общая площадь делянок - 115 кв.м, учетная - 100 к м. Залужение осуществлялось в ранневесенние сроки» .

Фенологические наблюдения, изучение динамики накопления у] жая корма, ботанический состав и структуру урожая, влажность № вы и другие сопутствующие наблюдения, анализы и исследования В1 полнены в соответствии с методическими рекомендациями ВНИИ кор! (1971, 1983).

Динамика накопления подземных органов и пожнивных остатко! по годам жизни многолетних трав изучалась методом рамочной вые! ки по Н.З.Станкову (1964).

Задернелость почвы оценивалась по методике Л.Г.Раменского (1937). Вьщувание и отложение мелкозема прослеживалось методом установки металлических шпилек по П.С.Захарову (1965).

Химические анализы почвы и растительных образцов проводил» по общепринятым методикам. Сбор кормовых единиц и переваримого протеина в растительной массе рассчитан по фактическим резулы там химического состава трав и смесей.

Статистический дисперсионный анализ данных по урожайности сухого вещества корма выполнен по Б.А.Доспехову (1985).

Экономическая эффективность залужения отдельными видами тр к их смесей, представляющих наибольший интерес, определена рас-четно-нормативным методом с использованием технологических карт

- 9 -

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Оценка залужения осуществлялась с учетом комплекса локазате-й: полноты всходов и плотности травостоев, диналики накопления кох'о ьещостБа, ::спо.ть?о рання почвенной влаги и осадков много-тними травами, урожайности, сбора протеина, качества корма, чвозащитных свойств, динамики накопления подземных органов и ономических критериев.

Подбор трав и травосмесей для залужения деградированных хотных земель. Условия выращивания многолетних трав на почвах легким механическим составом складываются по-иному, чем на богах гумусом тонкодисперстных черноземах. Песчаные почеы беднее паническими и минеральными коллоидами и, следовательно, элемен-ш питания растений. Они обладают слабой поглотительной способ-ютыо и меньшей влагоемкостью. Все это совместно с дефицитом ат-1сферных осадков, неустойчивым их выпадением, низкой относитель-(й влажностью, высокими температурами воздуха и интенсивным искреннем создают суровые условия для роста и развития многолетних >ав. В связи с этим большое значение приобретает подбор трав и )авосмесей, наилучшим образом приспособленных к данному место-(итанио.

В наших опытах на первом году закладки (1993) полевая всхо-зсть составила 32-34$, а на втором (1994) - 35-40$. Полнота всхо-эв в двойных и сложных смесях была несколько большей. Невысокие зказатели полевой всхожести семян объясняются, видимо, не только задавшимися условиями для их прорастания, но и биологическими собенностями отдельных видов многолетних трав.

Злаковые травы отличались лучшей полевой всхожестью семян высокой устойчивостью как в одновидовых посевах, так и в сме-

шанных сообществах. За четыре года наблюдений их изреживания не отмечено. Обращает на себя внимание энергичное прорастание и ле кая приживаемость пырея промежуточного в сравнении с другими ви дами злаков изучавшегося набора.

Вместе с тем возрастные особенности бобовых растений высту пают более отчетливо. Эспарцет и люцерна сравнительно устойчиво сохранялись в травостоях в течение первых трех лет жизни.

На четвертом году жизни в чистых посевах выпало 44/5 растений зспарцета и 46% - люцерны. Еще большее изреживание бобовых трав наблюдалось в травосмесях со злаковыми - соответственно 53 и 50$.

Многолетние травы и их смеси не способны формировать хозяйственно значимые урожаи корма в год залужения, что характерно flj рассматриваемой зоны. В наших опытах к концу вегетационного nepi ода запас корма в зеленой массе оценивался в 1993 г. 7-9 ц/га, t в 1994 г. - 10-12 ц/га при высоте травостоев 12-15 см. Однако ис пользование его путем выпаса невозможно в связи с угрозой поврея дения корней трав копытами животных ^з-за рыхлости песчаных почь

Уровень урожайности многолетних трав и их травосмесей подвержен большим изменениям под влиянием складывающихся погодных условий в продуктивном периоде (табл.1). Однако различия в увлал нении между отдельными годами практически не изменяют последовательности расположения трав и смесей по средней урожайности сухо го вещества.

В одновидовых посевах пырей промежуточный устойчиво превосх дил остальные злаки изучавшегося набора как в благоприятные, так и в засушливые годы. С его посевов в опыте закладки 1993 г. полу чено на первом году пользования 27,2 ц/га, на втором (засушливом

Сравнительная продуктивность многолетних трав и их смесей по годам пользования

(посев 1993 и 1994 гг.)

Трава и травосмеси

Первый год поль-' зования (1994 и 1995)_

Второй год пользования (1995 и 1996)_

Третий год пользования (1996)

Средняя по 2 годам посева и 5 годам пользования

сбор с I га, ц

: сухого :вещества :кормовых: : единиц : сухого вещества :кормовых : единиц : сухого : :вещества: кормовых единиц : сухого :вещества :кормовых : единиц

Житняк 16,2 11,5 19,9 14,1 18,2 12,9 18,1 12,9

Пырей 21,1 15,2 24,5 17,6 26,5 19,1 24,0 17,3 '

Кострец 16,6 12,3 21,9 16,2 22,8 16,9 20,4 15,1 1

Эспарцет 19,7 13,8 21,3 14,9 20,9 14,6 20,6 м 14,4 м

Люцерна 22,8 16,0 20,3 14,2 13,7 9,6 16,9 13,2

Люцерна + пырей 24,9 17,9 24,7 17,8 27,4 19,7 25,7 18,5

Люцерна + кострец 23,9 17,7 21,4 15,8 - 23,0 17,0 22,8 16,9 •

Эспарцет + житняк 22,8 16,0 19,9 13,Э 20,6 14,4 21,1 14,8

Эспарцет + лацерна + житняк 25,2 17,9 20,7 14,7 21,6 15,3 212,5 16,0

Эспарцет + житняк + пъгре.. 25,8 18,8 22,8 16,6 27,1 19,8 25,2 18,4

Эспарцет + лацерна + житняк + пырей 28,0 20,2 23,4 16,8 27,1 19,5 26,2 18,9

Эспаицет + лэцегна ч + пырей + кострец КСП),05 житняк, с . 3,4 19,4 23,1 & 16,9 27,0 I I 19,7 25,6 18,7

- 16,1 и на третьем - 26,5 ц/га сухого вещества. Эта закономернс сохранилась и в опыте закладки 1994 г.

, Следующий за пыреем по урожайности кострец безостый ycтyпaJ ему за сравниваемые года - соответственно на 6,5; 2,2 и 3,7 ц/п Это свидетельствует о высокой приспособленности пырея промежуток ного к произрастанию на рассматриваемых угодьях.

Из простых двойных бобово-злаковых смесей наиболее урожайм оказалсь люцерна с пыреем. С нее получено в среднем по двум год! посева и пяти годам пользования 25,7 ц/га сухого вещества. Распространенные в травосеянии области люцерно-кострецовая и эспар цето-житняковая смеси уступали ей на 11,3 и 17,9%. Это говорит ( пригодности люцерно-пырейной травосмеси для залужения деградиро ванных пахотных земель с легким мехсоставоы почвы.

г

Представляет определенный интерес использование для этих ц лей и 4-х компонентной смеси, состоящей из эспарцета, люцерны, житняка и пырея. Ее посев превзошел по урожайности сухой массы другие изучавшиеся в опытах травосмеси. Усложнение этой смзси д пяти компонентов за счет введения костреца безостого не повышав ее урожайности.

В целом смешанные сообщества давали более устойчивые по го дам пользования урожаи сухой массы корма по сравнению с одновиц выми травостоями бобовых и злаковых трав. Чистые их посевы при залужении деградированной пашни не имеют смысла, так как бобовы травы недолговечны и резко снижают урожайность корма в'засушлив годы, а злаковые поставляют менее полноценное по содержанию пер варимого протеина сено.

Многолетние травы формируют основной урожай корма в первом укосе. В связи с этой особенностью уборка их на сено должна сое падать с наиболее продуктивными фазами развития - колошение зла

-13 -

зых - начало цветения бобовых.

Получение урожая во втором укосе в пределах 13-20$ от валово-сбора корма возможно лишь в годы с обильными летними осадками, дающимися в наших условиях чрезвычайно редко. Лучшими отавооб-зующими способностями обладай? сла^ов'.'к трчя кострец безос-

из бобовых - люцерна, а также травосмеси, в составе которых эются эти виды.

Период формирования урожая корма в основном укосе многолетних гв отличается кратковременностью и составляет не более 45-50 гй. За этот промежуток они интенсивно потребляют весенние запаси чвенной влаги и выпадающие осадки. В обычные по увлажнения годы времени снашивания как одновидоЕые посевы трав, так и их смеси сушают метровую толщу почвогрунта до уровня максимальной гигро-опичности.

С наибольшей эффективностью расход влаги происходит под чис-ми травостоями пырея промежуточного, его смеси с люцерной н че-рехкомпанентной травосмеси из эспарцета, люцерны, »итняка и пы-я. На образование I т сухого вещества корма ими расходовалось в еднем за три года пользования - соответственно 592, 575 и 510 б. м воды.

Получаемое из многолетних трав сено характеризуется хорошим чеством, и по содержанию основных элементов питания оно соотпет-вует зоотехническим нормам кормления крупного рогатого скота и угих видов животных. Смешанные бобово-злаковые травостои обес-чивают более высокую питательность корма. В I кг его сухого ве-ства содержится 0,72-0,74 корм.ел,. и 116-127 г переварнмого про-ина. Такой корм и более полноценен по обеспеченности каротином ¡ровитамин А).

Оценка бобово-злаковых смесей по структуре урожая на основе

ботанического состава показала на большие различия доли наиболее ценных в питательном отношении бобовых трав в общем урожае корме с возрастом травостоя (табл.2). Содержание бобовых растений в те ние двух лет пользования составляло в общем урожае 40,4-64,6$, I уже на третьем году оно снизилось до 21,8-33,5$,

Таблица 2

Структура урожая бобово-злаковых травосмесей посева 1993 г. по ботаническому составу в зависимости от года пользования

Травосмеси

: Доля в общем урожае ; сухого вещества, %

Компоненты :1-й год:2-й год:3-й год :пользо-:пользо-:пользо-: вания : вания : вания (1994) :(1995) :(1996)

Люцерна + пырей Люцерна + кострец Эспарцет + житняк Эспарцет + люцерна + житняк Эспарцет + житняк + пырей

Зспарцот + люцерна + житняк + пыреЛ

Эспарцет + люцерна + житняк + пырей + кострец

бобовые 55,0 46,0 21,8

злаковые 45,0 54,0 78,2

бобовые 63,8 45,2 20,2

злаковые 26,2 54,8 79,8

бобовые 60,8 55,3 28,0

злаковые 39,2 44,7 72,0

бобовые 64,6 55,0 33,5

злаковые 35,4 45,0 66,5

бобовые 60,0 40,4 29,9

злаковые 40,0 59,6 70,1

бобовые 64,5 44,3 . 24,7

злаковые 35,5 55,7 75,3

бобовые 58,4 40,8. 22,0

злаковые 41,6 59,2 78,0

Столь резкое повышение злакоэости сеяных травостоев в обще! структуре урожая на третьем году пользования объясняется не тол! биологическими особенностями бобовых трав, но и сильно выражение засухам 1995 г., когда произошло значительное выпадение эспарцет

и люцерны. При этом оставшиеся в жизнедеятельном состоянии растения бобовых заметно утратили мощность развития и сократили свои продуктивные возможности.

Отрицательно сказываются на долголетии бобовых тр-э почвенные и водные условия опытного участка. На обычных зональных почвах старенче бобовых трав и участие их в общем урожае происходит более замедленными тешами. По свидетельству А.В.Кислова (1989), удельный вес люцерны з совместном с кострецом безостым посеве на южных черноземах Оренбургской области в восьми-девятилетнем возрасте составлял около 40$.

Почвозащитная роль многолетних трав и их смесей. Положительное влияние естественной и культурной растительности на эрозионные процессы общепризнано. Растительный покров замедляет оток тал{« вод и ливневых вод, распыляя его на бесчисленное множество мелких струек, а также снижает скорость ветра в при зонном слое. Замедленный корнями верхний слоЧ почвы становится устойчивым к смыву и выносу ветром. Даже стерня многолетних трав в ранневесенний период, когда наиболее вероятно возникновение ветрово"; эрозии в степных районах Оренбургской области, служит серьезным препятствием разрушению верхнего слоя почвы.

Во время проведения наших полевых опытов не наблюдалось усиленной ветровой деятельности, способной вызвать возникновение разрушительных пыльных бурь на больших пространствах. Нами отмечена лишь так называемая местная ветровая эрозия, обусловленная кратковременным образованием воздушных потоков скоростью 12-15 м/сек. Но даже в этом случае ущерб, причиненный эрозией, был весьма ощутим для земельных угодий с легкими почвами (табл.3).

Погодные условия весны этого года характеризовались быстры?! нарастанием температуры и иссушением верхнего слоя почвы. Уже в

Таблица 3

Вынос и нанос мелкозема ветровой эрозией на опытном участке (V апреля 1995 г.)

:Влажность:3адерне- :Вынос (-) или отложе-Объекты наблюдений :почш в :лость по-:ние (+) мелкозема

\ слое 0-3 смА % :верхиости: :почвых % : см т/га

Пар чисти.! 6,27 0 -0,24 -37,2

Сбитые природные пистспша 6,77 16 -0,10 -15,5

Травы 3-го года жизни

Люцерна 7,07 26 -0,0Я -12,4

Эспарцет 6,36 31 -0,05 - 7,8

битная 7,14 36 +0,12 +10,6

Пыро.. 7,25 41 +0,14 ' +21,7

Люцерна + пырей 7,41 41 +0,19 +29,5

Эспарцет + житняк 7,00 39 +0,21 +32,6

Люцерна + эспарцет 1- житняк + пырей 7,21 40 +0,20 +31,0

начале апреля его Елажность на глубине 0-3 см составляла 6-7$, что создавало постоянную угрозу разрушения для податливых ветровой эрозии легких почв.

Представленные в таблице 3 данные свидетельствуют о непосредственно!: зависимости интенсивности разрушения верхнего слоя не только от состояния его увлажнения, сколько от степени защищенности поверхности почвы дерновинкоми растений и их стерней. С паровог участка, оставленного нами специально для наблюдений за процессами водной и ветровой эрозии рядом с опытными посевгчи многолетних трав, было снесено более 37 т/га мелкозема.

В значительно меньшей мере от ветровой эрозии пострадало природное пастбище, массив которого примыкал к полю, где были заложен опыты. Даже редкие дерновинки естественной растительности явились существенным препятствием разрушающему действию воздушных потоков»

Потери почвы были здесь значительно меньшими (на 21,7 т/га), чем на участке чистого пара.

Весьма различными по надежности защиты поверхности почвы оказались изучавшиеся в опытах травы и их трагосмеси. Одновидовые посевы бобовых в это прсмп ейл5*«чт мрныяими способностями противостоять потерям мелкозема за счет выдувания. Как показывают наблюдения, здесь не исключены потери почвы в пределах 8-12 т/га. В то же время более густая сторня злаковых трав и их смесей с бобовыми обладает лучшими почвозащитными свойствами. На их посевах отмечено отложение почвенных частиц, переносимых ветром п приземном слое слоем 0,12-0,21 см, или 18,6-32,6 т/га.

Наблюдения показали, что в более поздний период весны, когда растения многолетних трав формируют надземный покров высотой 1012 см, а сомкнутость травостоя (задернелость) достигает 55-60$, опасность потери почвы за счет ветровой ипозки на залу*енн"х угодьях' не существует.

Отмечены высокие способности легких по механическому составу почв поглощать ливневые осадки. Обильные дожди летом 1994 г. не вызывали поверхностного стока и смыва почвы ни на посевах трав, ни на паровом участке. В последнем случае наблюдались лишь отдельные прерывистые следы стекавших струек ливневых вод.

Биомелиоративная роль многолетних трав на деградированных пахотных землях. Многолетние травы разносторонне влияют на физические, химические, физико-химические, эрозионные и другие процессы, определяющие степень почвенного плодородия. Пожнивные и корневые остатки служат основным энергетическим материалом биохимических процессов, а также источником азота, зо-ьных элементов питания растений и первичного средства образования гумуса. Корневая система, тесно переплетая почву и скрепляя ее, улучшает физические свой-

- 18 -

ства. Бее ото способствует повышению плодородия.

На деградированных пахотных землях с легким механическим составом почвы накопление массы подземных органов увеличивалось с возрастом трап вплоть до четвертого года жизни (табл.4).

Таблица 4

Динамика накопления массы подземных органов многолетними травами посева 1993 г.

Количество сухого вещества корней _в слое 0-40 см, ц/га_

Трави и травосмеси первый год жизни ттав (1993) второй год жизни трав (1994) : третий : год : жизни : трав : (1995) :четвертый : год : жизни : трав : (1996)

Житняк 48,2 69,6 93,8 102,5

ПыреГ; 58,6 94,6 102,3 112,8

Эспарцет 40,7 57,4 60,8 . 83,4

Люцерна ^ пырсй 63,7 77,6 89,1 133,5

Эспарцет + житняк 56,1 69,7 72,8 101,5

Эспарцет + житняк + пырей 69,5 79,7 108,3 123,1

Эспарцет + люцерна

+ житняк + пыреи 68,4 73,2 104,4 124,6

За отит период масса корней возросла в целом по везму изу-чаклемуся набору трав и травосмесей с 48-69 ц/га сухого вещества до 83-133 ц. Из однобитовых посевов выделялся пырей промежуточный, накопивши.! за четыре года жизни почти 113 ц/га корней. Чистый посев житняка на 10$ уступал пырею по этому показателю.

Наибольшее количество органического вещества в виде корневых остатков отмечено пог посевами бобово-злаковых травосмесей. При этом двойная смесь люцерны с пыреем промежуточным не уступала по запасам подземных органов более сложной четырехкомпанентной смеси, состоящей из эспарцета, люцерны, житняка и пырея..

Общим показателем для многолетних трав является сосредоточение иачительной массы деятельных корней в верхнем 0-20 см слое почвы. !а первом году жисни трав к нему било приурочено 76,4-81,6;? всей гассы подземных органов. Причем наибольшее скопление к-рневой мас-ы в этом слое наблюдается у одновидовых посевов злаковых трав. !орневая система бобовых растений несколько равномернее распреде-яется по почвенному профилю за счет проникновения их стержневых :орней в более глубокие слои.

С возрастом трав их корни частично перемещаются вглубь,вслед-твие чего их количество в 0-20 см почвозащитном слое несколько нижается. Если к концу первого года жизни пырея промежуточного одержалось здесь 81,4$ подземных органов, то на четвертом году но уменьшилось на 6,4$. Подобное сокращение доли корневых остат-:ов в этом слое характерно и для остальных видов трав и их траво-месей. Однако и в конце четвертого года жизни у многолетне трав т 70 до 75$ корней остается в почвозащитном 0-20 сч слое.

По накоплению основных минеральных элементов в корневых остат-лх заметное преимущество перед одновидовыми посевами имеют бобово-лаковые смеси (табл.5).

С подземными органами двойной травосмеси люцерны с пыреем ос-ается в почве 237,6 кг/га азота, 18,7 - фосфора и 45,4 кг/га каля. Близкие показатели к этой смеси имеют посевы эспарцета с жит-1яком и пыреем, а также травосмесь из эспарцета, люцерны, житняка [ пырея.

Залужение деградированных пахотных земель положительно сказа-:ось на обогащении почвы перегноем. Под посевами различных видов рав и их смесей к концу четвертого года жи'чи отмечено дополни-ельное накопление гумуса в пределах 0,20-0,32$.

Таблица 5

Накопление общего азота, фосфора и калия в подземных органах многолетних трав четвертого года жизни (посев 1993 г.^

Травы и травосмеси : Накоплено в слое 0-40 см, кг/га

: азота : фосфора : калия ■

Еитнлк 146,6 11,6 26,7

Пырей 156,8 13,5 28,2

Эспарцет 156,0 13,3 . 28,4

Лвцерна + пырей 237,6 18,7 45,4

Эспарцет + житняк 175,6 14,2 31,5

Эспарцет + житняк (- пырей 227,6 17,2 34,5

Эспарцет + люцерна + житняк + пыреп 213,1 13,7 37,4

Экономическая эффективность залужения малопродуктивной пашни. Создание сеяных сенокосов на деградированных пахотных землях с легким механическим составом почвы, как свидетельствуют расчеты, выпц но и с экономической стороны (табл.6).

Даже менее урожайные еиды многолетних трав - житняк и эспарцет, обеспечивали получение условно чистого дохода с I га в средне! са год 395-458 тыс.руб.

Наибольший эффект достигаемся при залужении двойной смесью люцерны с пыреем, а также четырехкомпонентной с включением эспарцета, люцерны, житняка и пырея, где в среднем за три года пользования получено по 25,7-26,2 ц/га сухого вещества при его себестоимости соответственно 11,6-11,1 тыс.руб. за I ц. Условно чистый доход в расчете на I га составил 626,0-653,4 тыс.руб.

С посевов этих смесей был наивысиий сбор корм.ед. и переваримого протеина, себестоимость I ц которых составила соответственно 16,2-15,4 и 127,2-124,6 тыс.руб.

Весьма затруднительно оценить в денежном выражении почвозащит-

Таблица 6

Экономическая эффективность залужения деградированных пахотных земель (в среднем по 2 годам посева многолетних трав и 5 годам пользования)

Травы :Среднего-: дозые Выход валовой продукции, ц/га в год ! Себестоимость I ц, руб. Стоимость :Услоеный валовой : чистый

и травосмеси :затраты :на I га, : руб. ;перева- '.римого .'протеина : ^перева- :римого .'протеина .поодукции: дохоп

сухого : вещества: кормовых единиц . сухого '.вещества: кормовых единиц руб./га в :за год среднем

Житняк 249200 18,1 12,9 1,38 13768 19318 180579 645000 395800

Пырей 263600 24,0 17,3 1,90 10983 15237 138737 86:5000 601400

Эспарцет 261600 20,6 14,4 2,13 12699 18166 122817 720С00 458400

Люцерна + пырей 299000 25,7 18,5 2,35 11634 16162 127234 925С00 626С00

Эспарцет + житняк 260500 21,1 14,8 1,69 12346 17601 154142 740000 479500

Эспарцет + люцерна + житняк + пырей - 291600 26,2 18,9 2,34 ШЗО 15429 124615 945С0Г 653400

ную и биомелиоративнуа роль мы ужения. Однако и с этой стороны ьажность и ?начииоеть многолетник трав и защите почвы от дальнейшей ее деградации и восстановлении плодородия вполне очевидны.

ВЫВОДЫ

Согласно Государственной программе научно-исследовательских работ на 1992-1995 гг. Всероссийского научно-исследовательского института мясного скотоводства выполняемое исследование носит долголетний характер. Нами проведены четырехлетние наблюдения на первом этапе залужения. Полученные в процессе отого результаты позволяет сделать следующие выводы.

1. Многолетние травы в условиях засушливо;; степи Оренбургской области на первом году *изни развиваются слабо и на формируют укосной масс». Бс5оеыо растения заканчивапт период вегетации фазой ветвления, а злаки - кущением. В таком состоянии травы надежно перезимовывают, не подвергаясь заметной гибели от вымерзания.

Урожай корма в год залужения может быть получен за счет покровной культуры - яроьой пшеницы, высеваемой с пониженной на 3040$ пср"о;'. и убираемой на сено в период выколашвания. Посев под покров, кроме того, способствует снижению засоренности однолетними сорняками и защите почвы от ветровой эрозии в первоначальном периоде роста и развития трав.

2. При залужении деградированных пахотных земель с легкими по механическому составу почвами наиболее продуктивным в одновидовых посевах оказался пырей промежуточный - мзло распространенная в области культура, В среднем по двум годам посева и пяти годам пользования с его травостоев получено по 24,0 ц/га сухого вещества корма, в то время как житняк, доминирующий в полевом и луговом травосеянии, дал только 18,1 ц/га. Ото позволяет считать пырей

одним из обязательных компонентов бобово-злакоюых травосмзсей.

Для создания сеяных сенокосных травостоев в большей мере, пригодна травосмесь люцерны с пыреем, а также четырехкомпонентная смесь, состоящая из эспарцета, люцерны, житняка и пыргя. Их посевы обеспечивают среднегодовой сбор сухого вещества соответственно 25,2 и 26,2 ц/га.

При дефиците семян пырея промежуточного возможна его замена в двойных смесях с люцерной кострецом безостым.

3. Уровни урожайности многолетних трав подвержены резким изменениям в зависимости от складывающихся погодных условий как в год посева, так и в продуктивном периоде залужения. В резко засушливые годы урожайность корма по сравнению с благоприятнчми по условиям увлажнения снижается в два раза и более.

В степной зоне травы формируют основной урожай корма в первом укосе, в связи с чем их уборка на сено должна совпадать с наиболее продуктивными фазами развития (колошение злаков - начало цветения бобовых).

Лишь в годы с обильными летними осгдками, случающимися чрезвычайно редко, возможно получение урожая во втором укосе в пределах 15-20% от валового сбора корма.

4. Формируя урожай корма за короткий промежуток времени, многолетние травы с высокой интенсивностью расходуют влагу почвы и выпадающих осадков и в обычные по увлажнению годы иссушают метровую толщу почвогрунта до уровня максимальной гигроскопичности. С наибольшей эффективностью расход влаги происходит под одноеидовнми посевами пырея промежуточного, его смеси с люцерной и четырехчленной травосмеси, состоящей из эспарцета, люцерны, житняка и пырея.

5. В совместных посевах бобовых и злаковых трав доля бобовых растений в первые два года пользования составляет 40,4-55,0%. За-

тон их удельный вес уменьшается до 21,8-33,5!? за счет выпадения из травостоя и снижения продуктивности остающихся в жизнедеятельном состоянии растений. Такие ускоренные_темпы повышения злаковости смешанных травостоев объясняются не столько биологическими особенностями бобовых, сколько неблагоприятными условиями их произрастания на малоплодородных землях.

6. Залужение малоплодородных пахотных земель с легкими по ыех^остаьу почвами следует рассматривать не только в качестве дополнительного источника производства кормов, но и как прием охраны почвы от дальнейшей ее деградации. Уже в начале второго года жизни многолетние травы, особенно злаковые и их смеси с бобовыми, служат серьезным препятствием вздуванию почвы ранней весной. С возрастом они развивают мощную корневую систему, прочно скрепляющую верхний слой почвы, и этим самым способствуют ее надежной защите от ветровой эрозии.

7. Многолетние травы являются эффективны!,! средством биологической мелиорации деградирОЕашшх пахотных земель. Наибольшую массу подземных органов в слое 0-40 см за четыре года жизни из чистых посевов злаковых трав накопил пырей промежуточный - 112,8 и/га, сухого вещества, а из травосмесей люцерны с пыреем - 133,5 и четырех компонентная смесь из эспарцета, люцерны, житняка и пырея -124,6 ц/га.

В этой массе корней содержалось от 156,8 до 237,6 кг/га азота,'от 13,5 до 18,7 - фосфора и от 28,2 до 45,4 кг/га калия.

Под покрогом многолетних трав четвертого года жизни в процессе жизнедеятельности растений и отмирания мелких корней отмечено увеличение содержания гумуса в слое 0-30 см на 0,20-0,31%.

8. Создание сеяных сенокосных травостоев на деградированных

1 охотных землях выгодно и с экономической стороны. Условно чистый ;оход в среднем за год (по двум годам посева трав и пяти голам юльзования) по наиболее продуктивным бобово-алаковым смесям доставляет 626000-653400 рублей в расчете па I га. Этг те смеси, лмеют лучшие показатели себестоимости сухого ввща^а кср;-;а, ;;ор новых единиц и переваримого протеина.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При залужеиии деградированных пахотных земель с легкими-но механическому составу почвами в зоне засушливой степи Пред-уралья Оренбургской области следует использовать прежде всего двойную травосмесь люцерны с пыреем, а тате четырехчленную из эспарцета, люцерны, житняка и пырея.

При дефиците семян пырея промежуточного допустимо использование в качество злакового компонента костреца безостого.

2. Деградированные пахотные земли, как правило, п сильной степени засорены семенами малолетних сорняков. Для ослабления их влияния на медленно развивающиеся б год залужения многолетние травы целесообразно использовать покровную культуру с пониженной на 3040$ нормой высева. В качество покровной культуры можно использовать яровую пшеницу, скашиваемую на сено в период колошения.

3. Многолетние травы при культуре на малоплодородгмх пахотных землях формируют основной урожай корма в первом укосе. В связи с этим их. уборку на сено необходимо осуществлять в наиболее продуктивные фазы развития, совпадающие с началом цветения бобовых и колошением (выметыванием) злаковых растений.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Pu,vo залужения деградированной пашни в воспроизводства плодородия почвы / Tea, докл. региональной научн.-практ. конф. молодых ученых к специалистов. - Оренбург, 1996. - С.139.

2. Залутюнис деградированной пашни с легким механическим состаьои почвы // Проблемы мясного скотоводства / Тр. Всероссийского llliii мясного скотоводства. - Оренбург, 1996. - С.90-92

(в соавторство).