Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И УРОЖАИ МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И УРОЖАИ МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

;'•■ V МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА . : : " ■ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ -СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА,

у.-;v--^} . На правах рукописи §¿/SG8l»ma Михайловна ВЕРБИЦКАЯ : •

ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ / МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И УРОЖАИ МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ

(Специальность Л» 06.01.09 —растениеводство) V ; ,,

А-\ :Автореферат VÍ " Диссертации на соискание ученой степени ■ . ^ кандидата сельскохозяйственных паук

А ^ . о/

: . '..л1 Г-^^'У. ' ' л у

Диссертационная работа выполнена на кафедре растение-:: водства ТСХА н в учебно-опытном1 хозяйстве «М их а й л о вс ко е ». ; Научный. . руководитель — доктор - сельскохозяйственных, ■ наук профессор академик ВЛСХНИЛ II. С. Шатилов..

Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук профессор академик ВАСХНИЛ Н. Г. Андреев, -кандидат с.-х. наук ■■■'■' Г. В, Благовещенский. » . • • .

1 Ведущее учреждение — Всесоюзный' научно-исследовзтель-^ скнй институт кормов им. В. Р. Вильяме а. > . .

-Автореферат- разослан » .. . . .":■■' / 1973 г. Защита диссертации состоится на засада шш-.Ученого со-;

вета агрономического факультета ТСХА « : .V

" .. 1973 г. кчае. - -■■—■-Г чг'Гч .С диссертацией можно 'ознакомиться в ,Ц1Ш ТСХА: (корп. Ю).

- : Просим-Бас принять личное участие ;в работе указанного Л {. Совета: или .-прислать - письменный огзы>в' по данному автере-V ; ферату'но адресу: 125008, Москва, А-8,'Тимирязевскпя ул., -17, \ ; корп. 8, Ученый совет ТСХА. ' : ' . .> .' ..-■ , '...-; .' ■ .

Отзывы,-подписанные..!! заверенные печатью, просим на--:/ правлять в диух экземплярах. ,

' Ученый секретарь Совета академии

- V ' Г доцент Ф. Д. Дсвочкнн

Получение высоких « уетой<чнвыхурожаев сельскохозяйственных культур является комплексной проблемой, в решении которой важнейшая роль принадлежит минеральному-витанию. Наукой и практикой сел^кохозяйсгвенногопроизаодства накоплен обширный материал во применению высоких доз минеральных удобрений boa многолетние травы. Однако вопросы получения планируемых урожаев сеиа и сухого вещества многолетних злаковых трав при одновременном повышёяии уровня эффективного плодородия и Органического вещества почвы .не ишили. достаточного отражения в современной научной литературе.

;Теофоткческой предпосылкой определения ргггимлльных дов удобрений под многолетние зЛаковые треды является более глубокое <н всестороннее изучение минерального питания растений, процессов фо^осинтетической деятельности т(*а»остоя и формирования урожая в течение acero вегетационного-периода/ - -

В ввязй с этим настоящая работа посвящена изучению .дияашжи потребления элементов иннерального пятааия тимофеевкой луговой, овсяницей;луговой, ежой сборной в процессе онтогенетического развития р а стеки й, влиянию урсдавя~гагьания на содержание и распределение питательных веществ -В .растениях, особенностям формирования фотосинтетического аппарата, энергетической продуктивности травостоя и качественной оценке выращиваемого урожая.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ

Экспериментальная работа выполнена в I9&8—1972 гг. на *ОяытноЙ станции (полеводства ТСХА « в уяебном хозяйстве «Михайловекое» ¿Подольского района Московской области. ' Изучение содержания элементов минерального питания ja тимофеевке луговой (ВЙК 9), овсянице луговой (ВИК 5) и еже Сборной (ВИК-б!) в процессе онтогенеза приводилось 'на варианте контроль (без удобрений), в гг. ТХдощадь

делянок—10 м2, 0"крai'üüJii—.HopMа высева —

10 млн. всхожих семян. Особенности потребления питательных веществ, продуктивности этих видов прав и питательной ценности урожая в зависимости от доз вносимых удобрений нссле-. довались в 1970—71 гг. {Опытная станция полеводства) и в 1971—72 гг. (учхоз «Мнхайловское»). Размещение рендомн-знрованное, площадь делянок — 50мг, повтори ость—5-кратная, . " '

Схема^опыта: 1) дозы минеральных удобрений, рассчнтаи-ные на получение планируемого урожая сухого вещества, 77—81 ц/га, иди 92—96 иДа сена при 16% влажности с ^аетам ■Влагообеснеченносги (550 мм осадков) в условиях Подмосковья, 2) довы удобрений, рекомендованные научными учрежденной для выращивания трав на сено (в условиях Месков--ской области), 3) контроль (без удобрений). Минеральные удебрйния вносились однократно весной в виде аммиачной селитры, суперфосфата и калийной соли.

Метеорологические условня_в пщы проведения исследований отличались от ■ сред нем но го летая х. Крайне неблагоприятными для роста и развития растений оказался-1972 год. "Повышенный температурный режим воздуха (38—39° С) в отдельные периоды развития растений и выпадение осадков-меньше £реднемноголетней нармы на122 мм привели к аосимиляцва«'-ной депрессии трав во 2-й половине вегетации, однако урожаи, -близкие К'расчетным, были получены: Вегетационные периоды 1970—71 гг. с относительно теплой погодой и равномерным выпадением осадков способствовали формированию юзсоких • урожаев- - s ;

Наблюдения м исследования за ростом и развитием многолетних злаковых трав проводились по общепринятым методикам. * '

Статистическая обработка урожайных данных проведена дисперсионным методом (Б. А. Доспехов, 1972).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изменение содержания элементов минерального литания в многолетних злаковых здаввх в процессе онтогенетического 'Развития

Детальное исследование вопросов минерального .пихания трав от всходов до появления семян на варианте без удобрений позволило проследить за изменением потребности ¿растений в питательных веществах по фазам развития и в зависимости-от условий внешней среды. , -_ Наибольшую потребность в элементах питания травы испытывали в фазу полного кущения, так как именно гв это время закладывается основа будущего урожая, „ 2

Содержание азота в растениях Составило в этот период ве^ геташгй 2,50%, фосфора —0,40, калия —4АЭ0, кальция — 0,84 (Г магния —0,34%; в корнях соответственна 1Д 0,40, 2,0, 0,95, 0,50%. Процентное содержание всех элементов минерального питания в растениях продолжало оставаться на высоком уровне до фазы цветения. После фазы цветения и до ухода б зиму содержание азота; фосфора и калия в надземной массе трав уменьшалось, содержание магнияаставалбсьпримерноодина-.ковъш, а;йодержамие кальция возрастало. Уменьшение.азота, фбсфора и калия в травдх к конЦу вегетации, связано с понижением интенсивности дыханий; синтеза, обмена веществ и прироста органической массы у растений (С. П. Смелое, 1966, И. С. Шатилов, 1969 и др.).

, Возрастание относительного содержания кальция в растениях обусловлено онтогенетическим старением организма и защитной ролью катионов кальция при действии низких температур (А-. Е. Петров-Спиридонов, 1970, С, ТешрШоп а!., 1966 и Др.)< Увеличение содержания азота, фосфора И калия в корнях объясняется тем, что растения «запасали» Питательные вещества перед уходом в зиму (И. С. Шатилов, 1969 и др.). Максимальное потребление элементов питания растениями определялось накоплением сухой биомассы трав. При "весеннем посеве тимофеевки луговой'потребление питательных веществ достигало максимума в фазу молочной спелости, овсяницы луговой — в фазу цветения, ежи сборной'—в фазу конца выхода-в трубку; при осеннем посеве тимофеевки и овсяницы в фазу молочной, спелости, ежи сборной — в фазу выметывания соцветий. ' .

Результаты наших исследований , позволили определить . количество питательных веществ, необходимых для формирования 1ц сухого вещества: дЛя тимофеевки луговой азота— 1,0—1*20 кг, фосфора — 0,46—0,55, калия—1,10—1,70, кальция — 0,63—0,70 и магния — 0;56—0,72; овсяницы луговой соответственно: 0,70—1,20, Д50—0,76, 1,90—2,50, 0,50—0,60 и 0,50—0,63; ежи сборной соответственно 2,0—2,36, 0,22—0,30, 3,60—3,70, 0,30—0,80 и 0,40—0,43 кг.

ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ .

МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ПРИ РАЗНЫХ ДОЗАХ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИИ ^

Относительное содержание питательных элементов ^ в злаковых травах /

Содержание всех, элементов питаний'сохранялось на высоком уровне до фазы выхода в трубку (табл. I). Повышенное содержание минеральных элементов в начальный период развития связанос ростом вегетативной массы трав. ' 3

• ■ Таблица 1

Содержание мемекгов мтнрмымго пятання • многвмпп'х ¿аакввых <уа*ах 1-го года жиэиа (% из абсолютно сухое вещество, при внесение удобрений—средние за 1970—71 гг., контролю—среднее за 1968—71 гг.)

х Варианты опыта, ■ " 1 ■ ■ '»-- -- Тимофеевка луговая Овсяница луговая

теннй- Фазы развития , расчетный режщен-' доваи. контроль расчетный рекомендован. контроль

надземная масса корни В я в У « * - • в« и! £ о. § л ^ 3 5 ® иг к № О, § я я в Е X а. о ж м я я 2 я я * I '3 В я « и * х X ж а. §

1 I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 п 12 18

4-й лист . .. . ^ ..... . Полное кущение ....... Выход в трубку . . , ; . . . Колошение — един., цветение (1-й укос) . . ....... Отрастание .......... Перед уходом в зиму . . . . 3-й лист 4-й лист . . . . . . . • . . Полное кущение Выход в трубку . ..... Колошение — един, цветение (1-й укос) ......... Отрастание ........ Перед уходом в зиму . , . . 3,05 2,50 2,60 230 ||90 2,35 2,05 . 0,65 0,82 0^5 1,00 0,70 . 0.68 0,60 1,80 130 1,09 0,96 1,05 0,90 1,38 0,50 0,55 0,55 0,37 0,23 031 0,78 * 3,06 2,30 2,30 2,25 1,55 2,15 1,85 0,60 0^5 0,74 оза 0,60 0,70 0,51 1) 1,48 1.45' 1,20 ^0,65 - 1,00 1.00 1,40 0» 0,44 -0,58 033 0,49 0,25 034 0)30 2.30 2,15 2,26 1,95 130 1,86 1,33 0^0 0,89 0,65 0,70 0^1 031 036 * 1,28 1,70 0,56 0.40 1,15 1,(6 0,73 034 0,42 032 0,40 0,17 035 3,35 332 2,48 1,81 173 039 0,78 0,77 0,45 0,63 \ 1,93 1,90 .1,48 1,24 130 038 0,67 0,58 0,35 0,46 2,92 2.75 2,31, 1.76 г 1,62 0,61 036 0,78 0,45 ч 0,51 1,25 1,55 138 1,15 1,52 0,48 озо 034 036 0,40 2,21 2,15' 2,12. 138 1,03 ,0,64 0,76 0,60 0,40 032 1,43 1,45 0,9$ 1,06 0,94 1 оде 0,40 0.43 0Д7 0,47'

3-й лист . -...........

4-6 лист ,.........

Полное кущенне.......

Выход в трубку .......

Колошение — един, цветение (1-й

укос) . , ,' .......

Отрастание (\.......

Перед уходом в зиму ....

3-й лист

4-й"лист ■'. . ■........

Полное кущенвд.......

Выход в трубку . ......

Колошение — един, цветение {М

Укос) - . .......

Отрастание , ,' ......

Перед уходом в зиму ....

3-й лист

4-й .лист ... , . . Полное .кущенне . , . ... . Выхбд в трубку , . . . . . ' Колошение — ед^н. цветение О*1»

ухос) . . ........

„ Отрастание . . . . . ... , Перед уходом в зиму

,2 - 3

2,77 1,66

2,74 0,87

2,98 1,16

2,13 033

2,52 ив

4,20 . 1,53

2,20' 036

1,20 039

1,13 0,71

1,02 0,79

1,02 032

0^$ озз

0^0 0,75

«,45 0,65

032 0,45

• 0,45 0,52'

■ 0,45 0,35

0,47 о,ю

0,60 0.52

0.4& 0,4$

0,40 0,20

. /

^родаикейне таблицы J

4 5 6 7 8 9 10 II 12 13

KiO 1

2,52 2,65 2,85 2,15 1,50 1,01 1,27 035 230 3,00 2,83 2,12 2,09 1,31 1,41 1,09 3,77 3,12 2,35 2,77 J,65 1,12 1,25 1,27 335 2,95 2,45 235 ¡M 0J90 1,15 1,45 Ш 3,00 2,4 5 230 135 1,21 1,45 1,28

1,74 3.38 1.64 0,95 1,75 ; 0,69 1 1,90 230 1,43 0,96 137 0,75 2,00 0381 135 034 1,48 038

CaO \

1,21 1,19 0,96 1,00 0^0 038 0,68 0,60 0,96 0,87 0,80 03Q 0,64 0.61 0,45 0,63 1,06 1,20 1,00 1,04 1.20 034 0,62 ■1,10. 130 ■ 1,26 1,00 1,04 0.90 0,65 0,60 0,30 0,92 0,97 036 0,91 030 0,62 .033 0,65

035 МО (№0 0.60 ' ojeo 0,40 0,74 0,92 ом 0,60 0,80 озо 0,65 'o,45 0.51 035 030 032

ЩО

0,77 0,40 О32 0,60 0,70 0,40 0,47 0,58 037 035 two 0,43 0,46 Of43 037 037 ,033 /ада 0,53 0,42 039 0,45 0,46 0,44 032 036 ,0,46 0,45 0,43 Ó,55 0,43 О35 О3О 0,45 0,40 0,66

0,46 0,47 Ô35 0,47 О35 032 0,46 s m 03? 0,45 036- 0,45 0,46 0,45. 0,45 ' 0,60 >

Уменьшение относительного содержания моментов мкне^ рального питания в последующие фазы объясняется измени нвем морфологической структуры травостоя (лнстьев, стеблей, вегетативных и генеративных органов, имеющих разный химический состав) и старением организма. ■ '

Перед первым укосом тимофеевки процентное содержание элементов питания, за исключением магния, уменьшило^ в

■■.■„■■■.' ... . - . '■■„."..'' " '- ,Таблица ¡2

Содержание здемектм минерального пктанм» в тимофеевке«- луговой 2-го года ЖК9ИН (%■ ыа абс. сухое вещество), 1971 год

Варианты оцыта, органы расте- . ' ^ ння Расчетный Рекомён-... дован. Контроль -

Фазы развития ^^ ж « я я а /. ! 5 с X ВвЗ 1 о ж я Й 5 ч а X X о. §

Кущение.....~.. Выход в трубку........ Колошение . . • • • . ■ -Колошение — едта. цветение (1-й утос) .......... Отрастание . . , . . . . . . Врход в трубку , , . . .. . . N 3.20 2,65 1,80 135 2,17 1.95 1,64 0,92 ' 0.91 0,60 030 1.Ю 1.5р 0.80 3,20 2Л8 1,52 133 1,63 130 130 0,63 0,68 0,80 0,70 1,20 130 0,70 2,04 1,60 1,20 1,10 1.И МО 0,93 0,80 0,63 0,60 - ом 038 0,54 0,66

- . ' .

Выход в трубку . . . . . Колошение . • .... . • . . . Колошение — един, цветение (1-й у$ос) . . . . • • • • • • Отрастание . . . . . . . . Выход в трубку........ 2-0 у&ое . . .... . ^ . , Г, 83 1,16 0,70 Я- 0.70 0,73 К»0 0,40 озо .0,20 0$0 0,70 0,70 0,70 1,72 1.08 037 0,60 0,96 0,66 -она 0.30 0,60 0,20 0,40 0,70 0,20 0.40 Г 137 035 0,40 0.461,01 ом 0,40 0,50 0,45 -0,20 ода 034 0,68 033

Кущение . ~ . . ■ •. • • • Выход в трубку^,: . ■ .. . : • Колошение . . , Л . . . Колошение —един, цветение (1-й ' укос) . 1 . . ..... Отрастание" . . . . . . ' - - . * .Выход в трувяу . 2-й укос . . :;; . . ,\ч. , ^ 3,67 3,94 2,60 ¿¿0 -ш :2 ДО .Я?;'. 2,45 1,43 1,05 Д28. ззо -230 ад» 1.42 ¿,94 1,20 1.82 .0.70 ¿476 ш. 2,42 255 139 1.80 1,32 2,10 1.20- ■ 1,22 1,06 0,53 0,60 0,60 0,73 0,60

■ ^

1,2—1,5 раза по "сравнению с фазой выходя в

стеблей в этот период вегетации увеличился по еравневяз&

с весом листьев в-.1,3—1,5 раза по всем вариантам опыт«.'

Значительные различия .'в содержании азота, фосфора и калия отмечены по органам растения. Как правило, в надземной массе содержание этих минеральных элементов было в 2—3 раза больше, чем в корнях.

Различный уровень минерального питания оказал. ственное 'влияние на содержание питательных веществгв растениях-, На расчетном варианте содержание азота и калия » фазу выхода в трубку было на 0,20—0,50% больше, чем в растениях, выращенных из удобрений. Увеличение содержания элементов питания в растениях расчетного варианта свя-

. Таблица 3

Содержание мементОв минерального питания . ' '

овсянице луговой 2-го года жизни, 1971 г.

(% на абсолютное сухое вещество)

~ Варианты опыте, Расчетный Рекомендов. Конт ХМ№

органы ра-сгения Фааы развития . а М (В Я «I X ' 5С ТЕ ' О. г- ж Э <5 ззн* ■ - ■ я - X -г. 1.1 8 в-з я ' .1-

Кущение -. . . . . ; ... Выход в трубку . . . .. • Выметывание мет. . . . . . . Цветение (1 й укос) Отрастай ве , , . ; . . , Выход в трубку (2-й укос) . . . N 2,92 2,50 2.34 1.35 где \ >66 0.91 0,88 036 1,24 1,23 2,92. 2,56 Т,55 1,12 . 1,60 1,44 1,74 0,78 0,72 0,60 0,86 Х01 2.10 0,90 0.90 1,2! 1,18 Я 0,72 0,40 1,04 0,21

. г

Кушенне . . .. . . . ... . - Выход в трубку . ...... Выметывание мет. ...... Цветение (1-й укос) .--. Отрастание . . , . Выход в трубку (2-й укос) . . . 0,82 0,980,56 0,53 1,08 1,14 к*о 0,97 0,56 0,34 0.30 0,75 0,98 0,75' 0,90 "0Д9 0,«) /0,70 1,15 0,60 0.42 0.26 -0,56 03? 0,87. одю 036 0,53 03» ,1.20 а49 030 0,21 (Ы» 037 0.27 .

Кущение . . , ..... . . , Выход в трубку . . ____ . Выметывание мет. » . Цветение {1-й укос) . ... . Отрасганде ... . , . . быхда в трубку (2-й укос) / . ; 3.26 3,85 3,10 2,70 2.50 ' 130. 1,27 1,91 СДО 0360,86 3,10 ЗД2 1,86 2,00 А01 2,00 1.18 . 0,90 0,77 ; МО 0,85 .3,18 330 2,43 1,60 152 1,00154 0,81 1,43 1,04. 030

г

зано с большой облиственностью травЬетоя раза)

по сравнению с другими вариантами.

В фазу колошения — единичного цветения тимофеевки содержание азота н калия « растениях, выращенных при выоо-ких дозах удобрений,'было в Г,2—1,5 раза больше, чем на абсолютном контроле. Увеличение облиственнусти растений на расчетном варианте в 1,5—2 раза обусловливало повышенное процентное содержание азота н калия в растениях.

Существенных изменений в содержании фосфора, кальция и магння в растениях по вариантам опыта не отмечено. Такая же зависимость содержания элемёнтав минерального питания по фазам развития в зависимости от условий выращивания наблюдалась в травах 2-го года жизни (табл. 2, 3).

При интенсивном использовании травостоя и раннем ска-_ шиванин (фаза выхода в трубку) расход питательных веществ ^а единицу урожая увеличивался на 0,60—2% по сравнению с травами, выращиваемыми на сено.

Различия и содержании элементов питания по укосам овсяницы объясняются^фазой развития растений перед, уборкой (1-й укос—цветение, 2-й—выход в трубку). Таким образом, содержание элементов минерального питания в растениях определялось/видом растения, фазой развития и дозами вноси мых удобрений. - ^

. "" • •

Накопление элементов минерального питания в многолетних злаковых травах, выращиваемых на сено

Абсолютное содержание элементов литания в растениях находилось .в прямой зависимости от уровня' урожая трав. В травах 1-го года жизни наибольший урожай и максимальное" накопление элементов ¡приходилось на период проведения первого укоса (табл. 4). Уменьшение содержания элементов питания, за исключением магний, в травах 2-го года жизни а этрт период вегетации объясняется снижением урожая сухой массы на 5—20 ц/га по сравнению с фазой выметывания соцветий (табл. 5). Это связано с недостатком влаги в иочве, так, как ко времени проведения 1-го укоса выпало на 50% осадков меньше среднемноголетней нормы. Значительное уменьшение сухого вещества связано с частичным отмиранием листьев нижних и средних ярусов мезофитов. Однако на расчетном варианте накопление питательных элементов в растениях было в 1,5—3 раза больше, чем на рекомендованном и контроле.

Следовательно, высокий уровень минерального питания обеспечил увеличение абсолютного содержания питательных веществ в растениях в 1,5—3 раза по сравнению с рекомендованными дозами удобрений и контролем. » ;

' ' ' Т а бл нц а;Л ? Накопление элемент«* кнпефадыюг* питания ыадэеммоб массой

многолетиях элмовык цм» {то год« жизмя .(^дозами удобрений—' ,

с редане за 1975—71 гг., контролю — средние за 1968—71 гг.) (кг/га) ' "■ ' '

Варианты . 1 опыта Расчетные дозы удобрен^ Рекомендованные доаы удобрений - Контроль •"

Фазы развития ^ N РА К»0 "СаО | МгО К' КгО СаО 40 N РА | КгО СаО

\ - Тимофеевка луговая

' ■ ■ — >'

3-й ласт 4-6 лист Кущение Выход в трубку Колошение — един. цвет. (1-й укос) 1,90 4,46 27,20 120,0 134,0 0,35 1,45 10,10 47,30 50,0 1,50 4,40 33,0 106^0 176,0 0,60 1,35 11,20 50,20^ .61,40 0,40 0,72 430 23,00 42,0 г 135 235 1530 60,60 84,0 &35 1,0 ' 4,70 22,20 30,0 1,35 330 19,00 56,10 94,2 0,70 1,45 7,40 26,60 х4б,0 0,45 030 3,60 15,0 26, 1,14 П92 '5,40 2430 50,0 озо 0,75 2,10 930 18,70 1 . 1,0 2,в0 9,0 28,50 68,10 о,во ,; 034 V 2,70 1230 25,60 0,46 0,67 ■ 130 ; - 6,40 ' 19,0

-* Овсяница луговая \

3-й лист 4-й лист Кущение Выход в трубку (1-й укос) 3,10 7,10 32,0 0,65 1,70 8,40 330 6^0 27,0 0,97 235 1230 0.70 1,(6 6,75 2,30 4,35 2130 озо ¡,45 1 635 2,35 4,65 22,0 0,95 2,0 9,20 0,35 0,90 4,20 1,98 3,60 11,0 0,40 132 3,0 1,42 4,75 11.20 0,71 130 4,30 0,28 0,60. 2,40 ;

128,50 32,50 197,0 74,50 35,40 80,0 15,50 115,0 65,20 20,50 34,0 9,20 59,20 18^о' 9,0

[

)

Таблица 5

Накопление «лемент» мицермиюго мнш ваджино* массой' ' миоголетярх ммгояы* грав, 1071 год М жнэяя

V Варианты X. ■. опыта ■. - - ■' , '. I1 ■ ' у " ч' .Фазы . X развития ^ - Расчетный Рекокеядованиый Контроль :

N РА СаО РЛ к*о' СаО | М^О N РА К,0 £аО

Тниофеевкй луго»ая

Кущение • 44,80 25,60 51,40 • 9,40 3,50 19,40 10,40 20,0 3,70 1,80 9,0 7Д) 11,0 2,70 1,10

Выход в трубку 166,40 72,80 247,40 42,70 12,60 91,70 47,50 145,20 31,70 8,80 36,0 17,0 73,0 18,0 3,40

Колошение " 171,0 6730 251,40 105,0 29,0 99,70 40,40 151,0 92,0 32,30 70,0 23,50 110,60 70,0 11,60

Колошение — / -

ёдин, цветение 164,50

(1-й укос) 135,40 53,70 56,60 67,70 91.20 ■ 46,30 (21,0 4150 3440 42,20 17,60 74,0 21,50 17,30

Отрастание 64,10 32,00 68,0 38,50 20,70 19,60 изо 30,40 850 4,30 ,9,0 8Д) 10,70 ,7.0 3,0

Выход в трубку 120,30 4350 145,0 49,40 28,40 42,50 14,70 49,10 20,50 7,10 24,20 9,80 36,30 14-0 8,60

(2-й укос) ' 62,30 27,70 ; 76,0 19,0 24,0 27,60 9,60 32,60 13,30 12,0 15,0 ■ 6,40 1950 8,0 8,0

Овсяница луговая'

Кущение • 28,0 7,90 31,30 12,40 3,40 12,30 350 13,0 5,30 1,0 13,60 4,20 15,0 . 6.0. 0,90

Выход в-трубку 81,0 31,70 124,70 -32,40 13,0 33,30 11,60 50,40 10,40 5,10 35,60 14,60 5б;о 13,50 6,60

Выметывание /

метелки « 213,0 51,0 282,0 127,30 31,0 ,85,10 32,50 102,30 58,70 1250 32,40 19,0 87^0 42,50 630

Цветение (1-й ( 51,50 27,60

укос) 99,30 40,0 . 199,0 5930 49,0 92,0 34,50 32,0 30,50 17,20 54,0 17,0 26,0

Отрастание 70,50 39.0 87,0 30,40 15,0 33,20 10,0 ■ 29,0 14,0 7,0 10,0 17,20 10,0 650 • '5,0

Выход в трубку 4*50 * 35,30 ч ,

(2-й укос) 1 70,50 48,20 102,40 36,50 23,0 61,40 28,0 15,0 "2530 26,0 38,0 18,50 830

Потребление элементов минерального питания г

на единицу урожая v

- ' ■

Вынос элементов питания на I ц сухой массы трав, в зависимости от довносимых удобрений, существенно, не изменялся. _

Колебания в потреблении питательных веществ на единицу * урожая связаны с-изменениями морфологической структуры урожая и фазой развития растений перед уборкой. Потреблен ние азота "на 1 ц сухой массы тимофеевкой, убираемой На сено, составило на расчетном варианте 1,50—2 кг, фосфора — 0,54—0,86, калия — 1,80—2,50, кальция — 0,60—0,90„ магния — 0,60—0,70 кг, в опыте с рекомендованными дозами удобрений соответственно 1,30—1,60, 0,50—0,66, 1,70—1,75, 0,60— 1,0 0^45—0,70 кг, контроле соответственно 1,10—1,46, 0,46— 0,50, 1,40— J ,80,0,40—0,56, 0,40—0,50 кг. Потребление азотана 1 ц сухой массы овсяницей составило на варианте с раочётны-~ ми дозами удобрений ] ,40—1,80 кг, - фосфора'—0,46—0,50, калия— 2,70—2,75, кальцИя — 0,80—1,0, магния — 0,50— 0,70 кг, рекомендованными соответственно. 1,(0—i ,80, 0,40— 0,60, 2,0—2,55,. 0,70—1,0,: 0,40—0,70 кг, контроле соответственно 0,90— 1,65, 0,40—0,50, 1,60-—2,30, 0,50—0,95,0,30—0,80 кг.

Площадь листьев н продуктивность многолетних злаковых трав.

Формирование посевов с большой площадью листьев приводило к получению высоких урожаев сухой массы трав. На расчетном варианте площадь всех видов трав была в 1,5—3, а урожай —в 1,6—2,5 раза больше, чем в опыте с рекомендованными дозами удобрений и на контроле (табл. 6).

Определенной зависимости показателя чистой продуктивности фотосинтеза от доз вносимых удобрений не отмечено, хотя в отдельные лерноды вегетации урожай сухой массы формировался за счет чистой продуктивности фотосинтеза. _

.Урожай сухой биомассы трав 2-го года жизни на расчетном варианте составил 74—91 ц/га, в опыте с рекомендованными дозами удобрений — 46—67 ц/га, контроле—34—38 ц/га. После отрастания максимальное' накопление сухой массы тимофеевки отмечено в фазу, выметывания, овсяницы — выхода в трубку- Формирование урожая на расчетном варианте ¿вязано, главным образом, с площадью листьев (86—92тыс. ма/га) и фотосинтетическим потенциалом {1,43—1,48 млн. дней ма/га); в опыте с рекомендованными дозами и контроле — в большей степени с продуктивностью фотосинтеза (5,60 г/мя сутки), В благоприятные-по увлажнению: годы (1971 г.) Площадь листьев тимофеевки на расчетном варианте достигла 98 тыс. ма/га, фотосинтетический потенциал-—4,80 млн, м* дней/га,

• U

а»*

® в

-а ■ • £

ж

0 я

М

т

1 я

■13 £ $

г Л ЕЙ £ О 15

I а' к Ю 1 '8 1

№ ' М м С» | аМ ? в :------ О СО А 2 1 3

5 а 8 а ^ 22 5 & Ь ч

* 8 Ь9 " & 3 = I1

§ 1 ■

£ ы ъ 1

ЙЗ! — £ о ъ ё оо о

СО Ь-а . £ К о 8 ° -4 "г

О о £ § 1

со ьэ

' ёг • Й I г I

<п

урожай сухой биомассы (ц/га)

площадь листьев (тыс. м*/га)

00 00 и

Ф. П. (мдн. к* Дшй/га)

*8

Ч. и ф.

(г/м*

СУ*К>)

г 8 В

ьш

урожай сухой биомассы

А

Н »

•О. Ь Ш Я

рвсяияцы — 86 тыс, ма/га. к 3,32 млнм*дней/га. Эти показатели фотосинтетическ^й деятельности растений в условиях ограниченного увлажнения (1972 г.) уменьшились в 1,5—2,5 раза. чт<> соответственно приводило к снижениям урожаев. При площади листьев более 90 тыс. мг/га не отмечено снижение урожая сухой биомассы трав. -

' ■ Зависимость урожайности

от величины фотосинтетического потенциала (ф. П.)

Фотосинтетический потенциал изменялся в зависимости от уровня минерального питания на травах 1-го года жизни от 0,38 до 2,0 млн. ма дней/га, урожай сухой биомассы — от 35 до 81,60 ц/га, на травах 2-го года жизни фотосинтетический потенциал соответственно от 1,0 до 4,80 млн. ма дней/га н урожай — "от 22 до 129 ц/га. Наибольший урожай сухой массы трав получен при высоких показателях фотосинтетическаго потенциала. На расчетном варианте Ф, П. травортоя был в 2—4,8 раза выше, чем в опыте с рекомендовашжми дозами удобрений и контроле. -

В условиях ограниченного увлажнения и высокого температурного режима почвы и воздуха (1972 год) Ф. Г1* снижался в .1,5—3 раза по всем вариантам опыта „что приводило к полу-' чению более низких урожаев трав. На расчетном варианте урожай сухой массы тимофеевки составил 71 ц/га, овсяницы — 76,0 и ежи — 76 ц/га, рекомендованном соответственно 46,0, 47,р и 59,0, контроле соответственно 34,0,'39,0 и 30 ц/га. Выход органической массы на' 1 тыс. единиц фотосинтётического потенциала в зависимости от вида растения составил 3,0—5 кг.

Калорийность многолетних злаковых трав и общее количество запасенной энергии травостоем

Расчеты показали, что уровень минерального питания не оказал существенного влияния на калорийность зл а ковы х трав (4,0—4,1 ккал/г сухого вещества). Определяющей величиной в аккумулировании приходящей солнечной энергии травостоем является, обеспеченность растений элементами минерального питания. На варианте с расчетными.дозами удобрений в травах 1-го года жизни общее количество запасенной энергии было в 1,5—2 раза больше, чем на рекомендованном и контроле. При урожае сухой биомассы тимофеевки (91,0—102 ц/га) и овсяницы (60,0—81,60 ц/га) на расчётном варианте количество аккумулированной солнечной энергии в "надземной массе составило 37,0—42 млн. ккал/га н 24,0—33 млн. ккал/га.

Калорийность урожая тимофеевки 2-го года жизни в опыте с расчетными дозами удобрений составила 49 млн. ккал/га,

■у;- 13

ереяомендованными— 36,0, на контроле — 22 млн. ккал/га; йвсянвцы соответственно 49,0, 31,0 и 22 млн. ккал/га.

? сухой^и жаркий 1972 год урожайность трав была в 2 раза Ниже, чем в 1971 году, что соответственно уменьшило количество аккумулированной энергии травостоем. ,

Коэффициент использования ФАРа растениями

В наших исследованиях высокий уровень минерального пи- -;; таяня (расчетный) обеспечил высокий коэффициент не пользой . вання ФАРа растениями.

За период вегетации трав 1*го года жизни (1970—71 >г.) коэффициент использования ФАРа растениямЦ на варианте" с расчетными дозами удобрений в зависимости от вида растений составил 0,96—1,92%, рекомендованными — 0,70—1,33, коятроле —0,37—!,04%, трав 2-го года жизни (1971—72 гг.) соответственно 1,02—2,10, 0,90—1.50, 0,70—0,96%.

Таким образом, обесйечИвая травы минеральным питанием, соответствующим их- потребностям, в условиях достаточного увлажнения можно увеличивать коэффициент использования ФАРа с 0,70 до 2,10%, или в 2—3 раза по сравнению с травостоями, не лолучающнми удобрения.

-Содержаниесырого протеина, жира, клетчатки, золы, БЭВ при разных дозах удобрений

Протеин.. Содержание протеина в растениях расчетного варианта составило 11—13%, что соответствует зоотехническим -нормативам, а на других вариантах—на 3—5,6% ниже. - *

Жир. Содержание жира в растениях при внесении расчет-.них доз удобрений увеличивалось на 0,60 и. 1,40% по сравнению с травами,, выращиваемым и на варианте орекомендован-нымн дозами и контролем.

-Клетчатка. Количество клетчатки в травах существенно не изменялось в .зависимости от доз удобрений. Содержание клетчатки в растениях расчетного варианта составило 27—30%, рекомеядованного-^25—31 и контроля —28—29%.

Зола. Зольность тимофеевки при внесении расчетных доз .: удобрений увеличивалась на 0,8—2,4% и на 1,7—3,6%, овсяницы—на 0,3—1,54 и на 0,6—3,8% по сравнению с растениями других вариантов.

&Э& Количество БЭВ в растениях снижалось с увеличением^доз вносимых удобрений. Содержание БЭВ в травах/выращиваемых инварианте с расчетными дозами удобрений, составило 46%, рекомендованными — 51,0, на контроле — 54—59% Это связано с тем, что под действием высоких доз удобрений увеличивалась облиственность травостоя, возрастало колвче-

н

1 Таблица 70-—:

Урожай сен* многолетних злаковых три врв 16%' влажности (ц/га). ОвиТкая стамдн« 'полеводства

Укосы 1 < Вид урожая ■ ;Ж ' 1 --т^вЗД. .'----- ---------- . .- Расчетные дозы удобрений Рекомендованные доэЫ удобрений Контроль (без удобрений)

1970* г. 1971" г. 1972 г. 1970 г. 1971 г. 1972 г. 1970 г. .1971 г. 1972 г<-

Хозяйственный Теологический !озяйстяиий чеекдб

•^»«(теярый

."1 л»;

• 1.-А- укос!

Т ' ! ' 'У .: ■ »2-Й ук&|

&За'2укоЦ

73,0 50.Й . 48,0 ■ 33,0 ! 121,0 , 83.0

97,0 63,0

97,0 63,0

108,0 61,0

1,0 ,153,0 92,0

95,0 §6,0 »,0 29,0 146,0. «5,0

87,0 60,0 7Д>

94,0 60,0

дуговая

54,0 36,0 31,0 22,0 85,0 58.0

80,0 51,0 27.0 16,0 107,0 67,0

Овсявмца луговая

90,0 62,9 6,0

96,0 ,623

52,0 35,40

52,0 35,40

.5430

36 Ж

3630

19,0

91,0

55,0

57,0 42,0 6,0

баз

42,0

57,0, 43,0 5,70 т

62Д0 43,00

42,0 31,0. 24,0 18,0 66,0 т-

41,0,. 28.0

т:1

Е*а сворная

л

46,0 28,0 193 12.0 65,0 40.0

40,0 26,0 26,0 )2,0 ; бб,0 • 38,0

36,0 ', ,27.0 * 4.0 ,

39,0 ' 2|7,0

350 2834,0 :

39,0 28,0,

__ [ 76,40 90,0 52,0 70,60 34,0- 55,30

— 343 ' 69,№ ' — 37,0 ' 51.00 26,80 37,Й0

] — — 8,0 :. — . — 6,0 —" ' 4,66

'_ 76,40 98,0 52,0 7Й,60 34,0 (503

— 54,0 63,60 - — . . 37,0 51,0 — ; ' 2630 37,8в

ство вегетативных побегов и "повышалось содержание протеина, жира, зольных элементов в растениях. . . '„

Таким образом, дозы минеральных удобрений, рассчитанные на .получение высоких и устойчивых урожаев, не снижали кормовой ценности многолетних злаковых трав.. / ' ' :.'".

~ " . Урожай "сена Многолетних злаковых трав -

Ч Урожай сена изучаемых видов трав, близкий к расчетному, получен во все годы проведения исследований (табл. 6) . Наибольший эффект от внесенных минеральных удобрений проявился в благоприятный по метеорологическим условиям 1971 год. Биологический урожай сена тимофеевки в суммеза 2 укоса на. расчетном' варианте составил 153 . ц/га,~ овсяницы — Мб .п}га, на 'рекомендованном соответственно 130 и 9Г ц/га, на контроле —84 н СО и/га.

: Расчетные дозы удобрений обеспечили получение более высоких урожаев сена по сравнению с. рекомендованными ,н контролем,-На расчетном варианте урожай сена всех видов-трав был. на 40—130% больше, чем на'; рекомендованном' И контроле, . ■ ' ,■;' - '.";.;:" ;

Хозяйственные урожаи трав сена были в 1.5 раза ниже, чем биологические. Это объясняется, тем, что в биологическом урожае учитывается вся.надземная массажа в хозяйственном поукосные остатки «'.потери при. уборке и транспортировке сен а составили 25—35%. ' ;-т ,■■--■ .;-:'.■/;;:':.-'' • -'■.

Таким образом, в условиях' Московской области можно получать урожаи, близкие к расчетным. Однако формирование! урожаев; трав предостаточном^ обеспечении^их элементам» минерального питания ,в .Значительной' степени определялось ^влагообеспеченаостью растений в течение всего вегетационного периода.'-.' ■ • . ■ :"•'•"■' V-'"'"" у .'■.'■;■■'.

Выводы - .•;•, ,- .■■

у 1. Потребление элементов минерального питания многолетними злаковыми травами, определялось, главным образом, фазой развития растений, условиями внешней среды и дозами вносимых удобрений'. - 1 ' ■ _

• 2. Относительное содержание минеральных питательных веществ в растениях сохраняется на высоком уровне до фазы стебленияе В_ фазу выхода в, трубку особенно богаты азотом листья, а фосфором й калием — стебли.*. Уменьшение процентного содержания элейентов минерального питания в листьях, и стеблях в последующие фазы связано с-расходом питатель ных веществ на образование репродуктивных органов и ста рением растений..: ■'■'■' V ' ■'"/•■'-■1"Л .:

При многократном использования травостоя и раннем скашивании в фазу выхода в трубку расход азота на ! д Сухой массы тимофеевки луговой возрастает на 31 кг, фосфора — на 19 и калия — на 83 кг по сравнению с травостоем, убираемым на сено.* 1

3. Количество азота, фосфора и калия, содержащееся в растениях, на варианте с расчетными дозами удобрений было в 1,2—1,5 раза выше по сравнению с рекомендованными дозами" и контролем. Существенных изменений в отношении содержа^ ния кальция и магния по вариантам опыта не отмечено.

4. Периоды максимального потребления элементов минерального питания совпадали со временем наибольшего накопления сухой биомассы трав. Максимальное накопление азота, фосфора, калия я кальция по всем вариантам опыта отмечено^ в фазу полного выметывания, магния—"в фазу цветения. На варианте с высокими дозами удобрений абсолютное содержание питательных элементов при уборке трав на сено увелнчи- . валось а 1,5—3 раза по сравнению с рекомендованными дозами и контролем. '

5. Соотношение элементов минерального питания в растениях не определялось дозами вносимых удобрений. Характер этих соотношений изменялся с возрастом растений.

- 6. "Потребление минеральных питательных элементов на 1 ц сухой биомассы трав существенно не изменялось ^ зависимости от уровня минерального питания. Колебания в выносе питательных веществ травами на единицу урожая связаны с изменениями морфологической структуры урожая и фазой развития растений перед укосом.

7."Увеличение фотосинтетического потенциала в 1,7—4,8 раза. и площади листьев в 2—1 раза на расчетном варианте по сравнению с рекомендованным и контролем в условиях достаточного увлажнения приводило к получению высоких урожаев трав. При площади листьев более 90 тыс. ма/га не отмечено снижение урожая сухой массы трав.

8. Чистая продуктивность фотосинтеза злакрвЫх трав йэме- ' нялась от —3,60 до +12,70 г/ма сутки в зависимости от условий^ ыращивания. Четкой зависимости этого показателя от доз вносимых удобрений не наблюдалось.

9. Калорийность злаковых трав а зависимости от уровня минерального питания не изменялась и составляла 4,0— 4,1 ккал/г сухого вещества. ■ . '

10. Количество аккумулированной энергии травостоем на расчетном'варианте в 1,5—2,4 раза выше по сравнению с рекомендованными дозами и контролем.

11. Коэффициент использования ФАРа растениями в зависимости от уровня минерального питания изменялся от 0,37

17

на абсолютном контроле до 2,Ш% на ргас^лём Кар^й«; урожай сухой биомасс« трав —от35 доЧ 29'н/га. " ■ ..;■■ ,!

12; Высокий урбйейъ мянёральяого питания с увеличением общей продуктивности травостоя не снижал норйовой ценности злаковых трав. Содержание сырого протеина в растениях составило 11—13%, жира — 4,0—5,0, клетчатки — 25,0—30,0, золы — 6,0—9,0, фосфора — 0,40—0,86 и БЭВ —46,0 — 53%.

* По матерналам диссертацйн опубликованы следующие работы

Накопление элементов минерального питания в многолетних злаковых травах. Известия ТСХА, в. 3, 1971 (в соавторстве с И; С. Шатиловым).

2. Планирование урожая сена многолетних злаковых трав и расчет доз Минеральных удобрений. Икформлисток ВНИИИТЭИСХ, № 22, 197?.

3. Программирование урожая сена многолетних злаковых трав. Тевнсы докладов Всесоюзной конференции по программированию урожаев сельскохозяйственных культур. М., 1973.

В Диссертации приведены 30графиков и 50 экспериментальных таблиц.

Объем I'Л п. л. Заказ 1433. . Тираж 150

Типография Московской,с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 125008, Москва, A-S, Тимирязевская ул., 44