Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ НА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ НА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ"

4

'ІМО

На правах рукописи

РЕГЕР Федор Федорович

ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ НА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ

06.01.09 - Растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Омск 2004

Работа выполнена в Омском государственном аграрном университете.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор А.Ф. Степанов

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

Ведущая организация - Сибирский научно-исследовательский институт кормов СОРАСХН

Защита диссертации состоится 11 июня 2004 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.050.01 в Омском государственном аграрном университете по адресу: 644008,1'. Омск-8, Институтская площадь, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан 22 апреля 2004 г.

старший научный сотрудник В.П. Казанцев; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Л.И. Шанина

Ученый секретарь диссертационного совета

В. П. Пьянов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В степи и южной лесостепи Омской области высокое потенциальное плодородие черноземных почв ограничивается недостаточной вл а го обеспечен ностыа В связи с этим важное значение имеет производство кормов па орошаемых землях, гарантирующих устойчивость кормопроизводства, Ведущая роль в орошаемых кормовых севооборотах принадлежит од-иовидовьш и смешанным посевам люперны, Однако в связи со сложностью семеноводства и сравнительно коротким сроком использования люцерны в последние годы вместо нее нередко высевают кострец безостый. Возделывание костреца не позволяет получать с его посевов сбалансированный по белку корм, кроме этого, около 30% всей его плошали представлено старо возрастными низкопродуктивными травостоями. Все это приводит к снижению рентабельности орошаемого кормопроизводства.

В Западной Сибири на орошаемых землях в последние годы стали возделывать новую многолетнюю бобовую культуру - козлятник восточный. Он обладает рядом достоинств: имеет высокую урожайность, срок использования травостоя до 10 лет и более, обладает устойчивым семеноводством, достигает укосной спелости па 10-15 сут раньше других бобовых трав, что важно при создании зеленого конвейера (Н.Г. Алькова, 1983; А.Н. Кшннкаткина, 2000). Однако приемы по созданию и рациональному использованию одновидовых и смешанных травостоев козлятника с мятликовыми травами в регионе при орошении не изучены. В связи с чем и возникла необходимость в их разработ ке.

Цель исследований - разработать основные приемы возделывания и использования многолетних травостоев при орошении в условиях южной лесостепи Омской области, обеспечивающие получение высоких урожаев качественного корма при наименьших затратах труда и средств.

Задачи исследований:

- выявить закономерности изменения водного и питательного режимов лу-гово-черноземной почвы под многолетними травами в условиях орошения;

- определить лучший способ посева и соотношение компонентов коэлят-н и ко во-костре по вой смеси, способствующие более длительному сохранению бобового вида;

- выявить влияние различных видов н доз минеральных удобрений на формирование, продуктивность и изменение кормовой ценности смешанных травостоев козлятника восточного и костреца безостого;

- установить рациональный режим использования и оптимальный срок повторного скашивания козлятника восточного; ______~

Г

- выявить влияние приемов омоложения и удобрений на продуктивное долголетие одно в идо в их травостоев козлятника восточного и костреца безостого;

— дать биоэнергетическую н экономическую оценку изучаемых приемов возделывания и использования одно видовых и смешанных травостоев многолетних трав при орошении.

Научная новизна. На орошаемых землях южной лесостепи Омской области впервые установлены оптимальное соотношение и способ посева козлятника восточного с костреиом безостым в травосмеси; выявлено влияние различных видов минеральных удобрений на урожайность и ботанический состав смешанных травостоев; для новой многолетней кормовой культуры козлятника восточного установлены оптимальные режим использования и срок повторного скашивания травостоя; установлены эффективные приемы продления продуктивного долголетия старовозрастных травостоев козлятника восточного и костреца безостого. В зависимости от применяемых технологических приемов выявлены особенности изменения водного и питательного режимов, установлены особенности роста, развития и формирования многолетних травостоев, определена их кормовая ценность, дана экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности возделывания и использования в условиях орошения одновидовых и смешанных травостоев.

На защиту выносятся - технологические приемы по созданию, использованию и омоложению многолетних одновидовых и смешанных травостоев из козлятника восточного и костреца безостого в условиях орошения.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Разработанные технологические приемы по созданию травостоев козлятника восточного и костреца безостого в условиях орошения позволяют получать стабильно высокие урожаи кормов высокого качества в течение всего срока их произрастания на одном месте.

Рекомендованные приемы апробированы на орошаемых землях ОПХ «Омское» СибНИИСХа Омской области нз площади 230 га. Внедрение результатов позволило в среднем за 2001-2003 гг. за два укоса получить зеленой массы козлятника восточного 35 т/га, козлятин ко-кострецовой травосмеси - 30 т/га, кормовых единиц - 5,1 и 4,3 т/га. сырого протеина - 1090 и 890 кг/га, что в 1,6-2,3 раза больше, чем с одновидовых посевов костреца безостого.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на восьмой научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов ОмГАУ (Омск, 2002); региональной конференции молодых ученых «Аграрная наука Сибири в XXI веке» (Омск, 2003); на заседаниях кафедры кормопроизводства, технологии хранения и переработки продукции растениеводства ОмГАУ, на заседаниях научно-технического совета отдела земледелия СибНИИСХа в 2000-2003 гг. и опубликованы в четырех работах общим объемом 0,85 печ, л.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 234 страницах, состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений производству, содержит

27 рисунков, 22 таблицы, 59 приложений. Библиографический список включает 197 источников, в том числе 7 на иностранных языках.

Условия, объект и методика исследований. Исследования проводили в 20002003 гг. в южной лесостепи Омской области на стационаре, расположенном на орошаемых землях ОПХ «Омское» Пушкинской оросительной системы. Почва лугово-чер) юзе иная тяжелосуглинистая. Содержание гумуса в слое 0-20 см - 6,4-6,6%, рН -7,0-7,1, уровень грунтовых вод - 2,£-3,5 м.

Южная лесостепь Омской области характеризуется резко континентальным климатом. Сумма эффективных температур выше 5°С составляет 1850-2050°С, вегетационный период- 150 сут, безморозный - 123; среднегодовая сумма осадков -300-350 мм. В годы исследований погодные условия вегетационного периода различались: 2000 и 2001 гг. были слабозасуиишвымн; 2002 и 2003 гг. - влажными с различным распределением осадков в течение вегетации.

Объектом исследований были козлятник восточный, кострсп безостый и их травосмеси. Для решения вопросов, поставленных на изучение, закладывали шесть полевых опытов. Схемы опытов представлены в табл. 2-7 автореферата. В опытах 1-2 в год посева весной и в годы использования до отрастания трав проводили закрытие влаги боронами БИГ-ЗА. Перед посевом участок выравнивали ЗРВК-3,6 и культивировали КПШ-5 на глубину 6-8 см. До и после посева почву прикатывали катками ЗККШ-6А. Посев в опытах 1-2 козлятника восточного и костреца безостого проводили беспокровно по отвальной зяби (предшественник - яровые зерновые) через 15 см сеялкой СН-16 (опыт 1) и СЗТ-3,6 (опыт 2), полная норма высева козлятника — 4, костреца - 7,2 млн. всхожих семян^-а Для посева использовали кондиционные семена козлятника восточного сорта Гале и костреца безостого сорта СибНИИСХоз IS9. В год посева в целях борьбы с сорняками травы обрабатывали базаграном (2 л/га), а также дополнительно два раза за вегетацию подкашивали сорняки. В день посева (05,05,00) семена козлятника скарифицировали и обработали ризоторфином (штамм 912). Опыты 3-5 закладывали на травостое козлятника восточного 5-8-го года жизни (посев 1996 г.). Опыт 6 по омоложению костреца безостого был заложен на травостое 6-9-го года жизни (посев 1995 г.). В опытах 5 и 6 дискование травостоя бороной БДТ-7,0 проводили в 2000 т.: весной (22 апреля) до отрастания и осенью (25 сентября) после окончания вегетации трав. Травостои первого года жизни скашивали один раз яо окончании вегетации трав, второго н последующих лет- во всех опытах, кроме третьего, два раза за вегетацию в фазу цветения козлятника и выметывания костреца. Удобрения вносили ежегодно согласно схемам опыта: калийные - весной, до начала отрастания трав; азотные — два раза за вегетацию: весной и после первого укоса (в первый год жизни - только весной). В опыте 3 количество укосов за вегетацию изменялось в зависимости от режима использования травостоя. Учетная площадь в опыте 1 - 45 м% опыте 2-78 м\ опытах 5-4 - 10 м2, в опытах 5-6 - 39 мг; повторность в опытах 1, 3, 4 - четырехкратная, 2, 5, 6 -трехкратная.

Влажность почвы поддерживали вегетационными поливами. Режим орошения фоновый. Поливы проводились ДК¡11-64 «Волжанка» с нормой 300—450 м /га, 4-6 раз за вегетацию в зависимости от влажности почвы (расчетный предполивной порог увлажнения 0,7СЮ,75НВ). Для определения влажности почвы в слое 0-100 см производили отбор образцов 8-10 раз за вегетацию.

Все наблюдения и учеты проводили по общепринятым методикам для кормовых культур (Методика..,, 1971; Методические указания..., 1985; 1997). Полученные результаты исследований обработаны методом дисперсионного и корреляционного анализа (Б.Л. Доспехов, 1985). Энергетическую оценку проводили согласно рекомендациям (Биоэнергетическая..., 1993; Ю.И, Ермохин н др., 1994; Методическое пособие..., 1995), а экономическую (в ценах 2003 г.)-по методике ВНИИкормов и Россе л ь х озакаде м и и (Методические указания..,, 1983; 1997).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Водный и питательным режим почвы пол многолетними травами в условиях орошения

Водопотреоленнс многолетних трав. Годы исследований существенно отличались по увлажнению: 2000 к 2001 гг. были слабозасушливыми, ГТК составил соответственно 0,99 и 1,03; 2002 и 2003 гг. - влажными (ГТК - 1,44 и 1,54). Поэтому суммарное водопотребление трав и оросительная норма по годам также отличались, В 2000 и 2001 гг. водопотребление многолетних трав 2-7-го года жизни было практически на одном уровне - 418-452 мм, при этом оросительная норма составляла 165-180 мм, или от 38 до 43% от суммарного водопотреблення трав (табл. I).

Таблица I

Суммарное водопотребление и оросительная норма __многолсті інх трав, мм__

Вид трав, Год исследований В среднем

травосмесь 2000 2001 2002 2003

Козлятник + кострец, М-го года жизни 379 150 452 165 487 120 471 75 447 128

Козлятник восточный, 5-8-го года жизни 430 180 425 180 464 90 401 75 440 131

Кострец безостый, 6-9-го года жизни 418 165 432 165 S10 120 488 75 462 131

Во влажные 2002 и 2003 гг. водопотребление зависело от вида и состава травостоя. Наибольшим (488-510 мм) оно было у кострсца безостого при одно-видовом посеве, наименьшим (401-464 мм) - у козлятника восточного, при этом оросительная норма составляла 75-120 мм, или 15-25% от суммарного в одо потребления трав. В среднем за четыре года водопотребление козлятника 5-8-го года жизни составило 440, костреца 6-9-го года жизни - 462, их травосмеси 1-4-го года жизни - 447 мм.

Эффективность использования воды травами существенно зависела от обеспеченности почвы элементами питания. Больше всего использовал влагу костреи, при среднем по опыту коэффициенте водопотреблення 1490 м3/т абсолютно сухого вещества этот показатель изменялся от 701 (при внесении

КбоТ^о+ео) До 2106 м3/т (на контроле). Коэффициенты водопотребления козлятника на фонах со средним и повышенным содержанием фосфора в почве составляли соответственно 516 и 660 м^'т, козлята и ко- костре цовой травосмеси — $67 н 595 м3/т. При этом в среднем по опыту коэффициент водопотребления козлятника равен 562, козлят! ¡ико-кострецовой травосмеси - 640 м3/т.

Питательный режим почвы. На орошаемых землях наблюдался активный вынос элементов питания травами. Под одновидовыми посевами козлятника 4-го года использования травостоя содержание фосфора в слое 0-30 см почвы снизилось на 15,7-26,7, под кострецом - на 11,3-40,7, под их травосмесью ~ на 20,0-47,5 мг/кг. Причем наиболее активный вынос фосфора отмечен при первоначально высоком его содержании в почве. Не менее активно происходил вынос нитратного азота, особенно под травостоями, в которых присутствовал кострец безостый. Во все годы исследовании под одновидовыми посевами костреца безостого и травосмесью козлятника с кострецом к концу вегетации независимо от варианта удобренное™ содержание нитратного азота'было от 2,0 до 5,6 мг/кг почвы.

Создание м удобрение козлятник о-к*острецовых травосмесей при орошении

Способ посева и соотношение компонентов в травосмесях. Ботанический состав и продуктивность козлятнико-костреиовой травосмеси заметно изменялись и зависели как от способа посева, так и от возраста травостоя. В год посева к уборке козлятник восточный достигал фазы стеблевании, кострец безостый - кушекия - выхода в трубку, при этом содержание сорняков в травосмеси составляло 17,6-31,8%, в одновидовом посеве козлятника - 53,6%, Содержание козлятника в смеси было от 4,7 (при соотношении его к кострецу 25:75%) до 34,6% (при соотношении 75:25%) (рис. 1). К 3-4-му году жизни доля козлятника в смеси при соотношении его с кострецом 25:75% возросла до 40,359,7%, при соотношении 50:50% - до 66,8-81,4%, при соотношении 75:25% -до 83,4-90,7%.

Соотношение копягапка к кострецу

25:75® ь

3-й 4-й 1-й 2-П

Год жкзнн травостоя

В Козлята № Щ Кострец Щ! Сорняки

Рис, 1. Ботанический состав козлят и ко-кострецо вой травосмеси в зависимости от соотношения компонентов и возраста травостоя (раздельно-рядковый посев, первый укос)

Ботанический состав существенно повлиял на продуктивность травосмеси. Установлена прямая корреляционная связь этого показателя с содержанием в смеси козлятника (г = 0,84 ± 0,07). Кроме того, при раздельно-рядковом посеве сохранность компонентов и их густота были на 8-30% больше, чем при посеве в один рядок, что также оіразилось на продуктивности смеси (табл. 2).

Таблица 2

П|>одукгнвж>сгь козлял інко-коггршовой травосмеси в зависимости

от соотношения и способа посева компонентов (в среднем за 1-4-й год жизни)

Соотношение, способ посева Зеленая масса, т/га Корм, ед., т/га Сырой протеин, кг/га ОЭ, ГДж/га Переваримый протеин, г/корм, ед.

Козлятник восточный 100% (контроль) 30,9 4,52 982 54,9 150

50%:50% в один рядок 26,0 4,15 810 51,1 121

50%:50% 2 рядка -г 2 рядка 27,! 4,38 852 54,0 122

25%:75% в один рядок 23,7 3,75 669 46,8 111

25%:75% 1 рядок + 3 рядка 25.5 4,26 776 52,9 V14

75%:25% в один рядок 28,8 4,31 876 52,7 127

75%:25% 3 рядка + 1 рядок 31,3 VI 968 57,6 129

75%:25% 4 рядка + 1 рядок 31.S 4,72 972 57,8 129

НСРм 2,5 0,41 S1 5,1

В среднем за четыре года сбор зеленой массы при раздельно-рядковом посеве был на 1,1-3,0 т/га больше, чем при посеве в один рядок и составил при соотношении козляпшка к кострецу 25:75% - 25,5 т/га, 50:50% - 27,1, и 75:25% - 31.8 т/га. Разделыю-рядковый посев травосмеси с соотношением козляпшка к кострецу 75:25% позволил также получить наиболее высокий сбор кормовых единиц (4,72 т/га) и обменной энергии (57,8 ГДж/га), что на 8-36% больше, чем при других соотношениях компонентов смсси. При этом па одну кормовую единицу приходилось 121-122 г переваримого протеина.

Действие удобрений на урожайность и ботанический состав козлят* ннко-кострецов ой травосмеси. При орошении ценотическая активность компонентов травосмеси в их продуктивность существенно зависели от условий минерального питания. В вариантах, где азотные удобрения не применялись, активнее кустился козлятник восточный, густота которого на второй год жизни возросла до 124-196 побегов/мг и в последующие годы практически не изменялась. Установлено, что козлятник, имея хорнеотпрысковую корневую систему и надземную массу, большая часть которой находится в верхней части куста, в условиях орошения активно вытесняет из смешанного травостоя кострец, доля которого в среднем за 2001-2003 гг. составила 9-29% (рис, 2). Эффективность применения азотных удобрений зависела от содержания в почве фосфора. На фоне со средней обеспеченностью ее фосфором (7-8 мгЛОО г) ежегодное внесение N3^30 и N<¡0*60 способствовало увеличению доли костреца до 52-55% только во второй год жизни, в последующие годы (третий-четвертый) содержания костреца снижалось до 12-14%. На фонах с повышенным и высоким содержанием фосфора в почве внесение ¡ч'м+м способствовало увеличению содержания костреца до 24-56%, при внесении - До 45-77%,

Фон обеспеченно сі и почвы фосфором:

среди й (7-5 №'100 г)

высокий (П-15 мг/100 г)

N$0+50 К60 К б0^60+«0

ш Козлятїінк а К остр ш Ш Сорняки

Рис. 2. Ботанический состав козлятпико-кострецовой травосмеси в первом укосе в зависимости от обеспеченности почвы фосфором и вносимых ь подкормку удобрений (в среднем за 2001-2003 гг.)

С изменением ботанического состава влияние удобрений на продуктивность травосмеси также менялось. Наибольший эффект от применения азотных и калийных удобрений отмечен во второй год жизни (2001). Доли их влияния на продуктивность травосмеси составляла 46 и 36%. На третий и четвертый годы жизни основным фактором, определяющим урожайность травосмеси, было содержание в почве подвижного фосфора. Доля его влияния на формирование урожая достигала 84-87%. Положительного эффекта от внесения азотных и калийных удобрений в эти годы не отмечено.

В среднем за четыре года сбор абсолютно сухого вещества составлял 4,13 —7,31 т/га, кормовых единиц- 3,02-5,21 т/га (табл. 3).

Таблица 3

Продуктивность комятннко-кострецовой травосмеси в зависимости от фона обеспеченности почвы фосфором и вносимых в подкормку _ удобрений (в среднем за 2000-2003 гг.)

Фон обеспеченности ПОЧВЫ фосфором (А) Удобрения (В) Абс. сухое 8-ВО, т/га Корм, ед., т/га Сырой протеин, кг/га Обменная энергия. ГДж/га Переваримый протеин, г/корм. ед.

Без удобрений

Средний (7-8 мг/100 г) (контроль) 4,11 3,01 1 656 37 150

4,77 3,47 | 720 43 г Г43

у 5.40 3 94 632 49 146

6,29 4,55 914 56 139

Высокий (17-18 мг/100 г) Без удобрений

(контроль) 6,58 4,9 6 1021 59 142

Мцщлп 1,10 5,21 ' 967 Я 12&

6,59 4,91 986 61 _139 1 19

КкиМынип 7,31 5.17 894 64

НСР„<А 0.31 0,22 44 3 ' "Г ~

НСР05В тгзв 0,2 Т~ 54

НСРП,АВ 0,75 0,55 109 6

Наибольшее влияние на продуктивность травосмеси оказало содержание в поч-

ве фосфора - 56%. На фонах с повышенной и высокой обеспеченностью сбор абсолютно сухого вещества достигал 6,58-7,31 т/га, кормовых единиц - 4,91-5,21 т/га. Применение азотных удобрений также оказывало существенное влияние на продуктивность травосмеси. В среднем за 2000-2003 гг, прибавка от внесения Кдош) составляла 0,62-0,89 т/га абсолютно сухого вещества, или 9-16%. Доля влияния азотных удобрений на продуктивность травосмеси в среднем равнялась 19%, калийных - 11%. Питательная ценность надземной массы под влиянием удобрений также заметно менялась. При внесении азота наблюдалось увеличение в составе смеси содержания костреца и уменьшение козлятника, поэтому обеспеченность кормовой единицы протеином и сбор его снижался. В среднем за 4 года на фоне с высоким содержанием в почве фосфора и внесением N¿0+^ в одной кормовой единице содержалось 119-128 г персваримого протеина, что на 12,9-19,4 г меньше, чем на контроле.

Рациональное использование травостоя козлятника восточного на орошаемых землях

Продуктивность козлятника в зависимости от режима использования травостоя. За вегетационный период в Западносибирском регионе козлятник на орошении при скашивании в фазу стеблевания способен сформировать до трех уко-сое, два полноценных укоса и отаву - при скашивании его в фазу бутонизации, два укоса —в фазу цветения и один укос— в фазу плодоношения. При этом в фазу стеблевания в 1 кг абсолютно сухого вещества содержится 240 г сырого ггротенна, 0,88 кормовых единиц и 10,31 МДж обменной энергии, а в фазу цветения - 190 г, кормовых единиц - 0,75 кг, обменной энергии - 9,36 МДж- Наибольшую продуктивность козлятник имел при ежегодном двукратном скашивании его за вегетацию в фазу цветения, В среднем за три года за два укоса урожайность зеленой массы составила 37,5 т/га, кормовых единиц—6,02 т/га, сырого протеина- 1258 кг/га (табл. 4).

Таблица 4

Продуктивность козлятника восточного в зависимости от режима

использования (в с реднем за 2000-2002 гг.]

Режим использования травостоя Зеленая масса Абс, сухое в-во Корм, ед. Сырой протеин, кг/га оэ, ГДж/га

т/га

Стеблевание (ежегодно) 32,4 6,23 4,78 1U6 59

Стеблевание, бутонизация, стеблевание 34,2 6,90 5,35 1251 65

Бутонизация (ежегодно) 32,1 6,84 5,23 1140 64

Бутонизация, цветение, бутонизация 35,6 7,28 5,60 1178 68

Цветение (ежегодно) 37,5 8,08 6,02 125S 75

Цветение, плодоношение, цветение 33,7 7,74 5,78 1099 72

НСРИ 3,1 0,75 0,50 104 6

При скрдіїиванин в фазу бутонизации наблюдался недобор урожая, сбор зеленой массы был на 5,4 т/га меньше, чем фазу цветения, и составлял 32,1 т/га. Уборка козлятника в фазу стеблевания позволяет получать в первый год использования урожайность 37,6 т/га зеленой массы (за три укоса). Однако при постоянном раннем скашивании в последующие годы наблюдалось пзрежива-ние травостоя, снижение продуктивности н повышение его засоренности. Чередование по годам сроков уборки в фазы стеблевание — бутонизация - стеблевание привело к снижению негативного влияния, возникающего при раннем скашивании травостоев. В среднем за три года прибавка от сенокосооборота составила 11%, урожайность зеленой массы - 34,2 т/га, кормовых единиц - 5,35 т/га, обменной энергии - 65 ГДж/га. При чередовании сроков уборки бутонизация -цветение - бутонизация прибавка от сенокособорота была ниже (3-7%), однако при таком режиме использования сбор протеина и кормовых единиц был на уровне с ежегодным скашиванием в фазу цветения и составил 5,60 и 1178 кг/га.

Влияние срока повторного скашивания на отрастание н урожайность козлятника восточного. В Западной Сибири козлятник имеет высокую зимостойкость. При проведении второго (последнего) укоса с 1 августа по 15 октября за три года не отмечено ни одного случая вымерзания растений, однако при скашивании за 36-42 сут до окончания вегетации на следующий год наблюдалось снижение интенсивности весеннего отрастания растений, что в последствии сказалось на продуктивности травостоя, в частности, при уборке 15 августа в 2001 г. в первом укосе недобор урожая достигал 23-30%.

В накоплении надземной массы в каждый год отмечались определенные особенности: в 2000 г. максимальный сбор сухого вещества был получен при скашивании 1 сентября и составил 7,81 т/га, а в 2002 г, - при скашивании «а месяц позже - ) октября — суммарный за вегетацию сбор сухого вещества достиг 9,29 т/га. В среднем за три года наибольший сбор абсолютно сухого вещества получен при скашивании козлятника 15 сентября - в,86 т/га, выход кормовых единиц составил 6,50 т/гаи сырого протеина - 1501 кг/га (табл. 5),

Таблица 5

Продуктивность козлятника восточного в зависимости от срока

повторного скашиваиия (в среднем за 2000-2002 гт.)

Срок повторного скашивания Зеленая масса Абс. сухое в-во Корм, ед. Сырой протеин, кг/га ОЭ, ГДж/га

т/га

1 августа (до окончания вегетации 56-66 сут) 31,0 6,38 4,69 1269 59,3

15 августа (42-52 сут) 34,5 7,17 5,33 1314 66,6

1 сентября (26-36 сут) 38,7 8,53 6,33 1500 79,3

15 сентября (11-21 сут) 38,9 8,86 6,50 1501 82,0

1 октября (0-4 сут) 32,6 8,39 6,11 ¡369 77,4

15 октября (после окончания вегетации) 30,5 7,87 5,62 1300 72,6

НСР05 2,0 0,43 0,31 7S 4,0

Не уступал козлятник по продуктивпсти и при уборке второго укоса 1 сентября: сбор абсолютно сухого вещества составлял 8,53 т/га, кормовых единиц -6,33 т/га при этом не получено достоверной разницы между вариантами. Следует отметить, что в массе, скошенной 1 сентября, сырого протеина содержалось на 1,5% больше, чем при скашивании на 15 сут позже, поэтому выход протеина с гектара при обоих сроках уборки отавы был равный - 1500 кг/га. При проведении второго укоса козлятника 1-15 августа продуктивность его снижалась на 12-28%, а 1-15 октября - на 3-13% по сравнению с уборкой отавы в период с 1 по 15 сентября.

Продление продуктивного долголетия старовозрастных многолетних травостоев в условиях орошения

Омоложение и удобрение старовозрастных травостоев козлятника восточного. Омоложение, проведенное весной 2000 г., привело в год обработки к снижению темпов отрастания козлятника, изрежнванию травостоя, увеличению засоренности (в первом укосе до 7,2%, во втором - до 353%) и существенному снижению его продуктивности. Однако в последующие годы (2001-2002 гг.) козлятник в вариантах с весенним омоложением активно кустился, формируя травостой, превышающий по продуктивное™ посев без омоложения на 11-30% (табл. 6).

Таблица 6

Продуктивность козлятника восточного в зависимости

от срока омоложения н удобрений (в среднем за 2000-2002 гг.)

Удобрения (В) Фон обеспеченности почвы фосфором (С)

Средний \ Повышенный

Абс. сухое В-во, т/га Корм.; Сырой ед., 1 проте-т/га |ин, кг/га ОЭ, ГДж/га Лбе. сухое в-во, т/га Корм, ед., т/га Сырой протеин, кг/га ОЭ, ГДж/га

Без омоложения (контроль)

Без удобрений 6,73 4,88 1234 64 7,99 5.86 1550 76

РТ 7,59 5,74 1447 75 8,31 6,09 1612 79

РТ + N„»0 Б.З! 6,04 1525 79 8.04 5,90 1561 76

Омоложение весной, 2000 г.

Без удобрений 6,76 4,91 1240 ( 64 8,54 6,27 1659 | 81

РТ 8,17 5.94 1499 78 8,55 6,27 1659 і 81

РТ+М3(мо 8,20 5.96 1504 і 78 8,58 6,29 | 1666 | 82

Омоложение осенью, 2000 г.

Без удобрений' 4,42 3.14 810 142 1 5.80 4,18 1126 I 55

РТ 6,4] 4,55 1176 61 6,52 4,70 1266 62

РТ + Кзопр 6,04 4,29 1107 57 7.23 5,20 1403 і 69

ІІСРОІА 0,48 0,35 89 4 0.48 0,35 Н-1

НСРоіВ 0,28 0,20 52 3 0,28 0,20 52

НСР,)іС 0,28 0,20 I 52 3 0,28 ~~ 0,96 0,20 0,70~ 52 | 3

НСР05ЛВС 0,96 0,70 179 | 9 179 9

Эффективность весеннего омоложения зависела от условий минерально го питания растений. Наибольшие прибавки урожая получены при проведении дискования на фоне с повышенной обеспеченностью почвы фосфором (14-15 мг/100 г). В среднем за 3 года при этом сбор сухого вещества достигал 8,58 т/га, кормовых единиц-6,29 т/га, сырого протеина - 1666 кг/га. Омоложение старо возрастного травостоя козлятника на орошении осенью неэффективно, продуктивность его по сравнению с весенним сроком снижалась на 17-36%.

Эффективность азотных удобрений зависела от содержания в почве подвижного фосфора. Достоверные прибавки от них и предпосевной инокуляции семян козлятника ризоторфином (РТ) отмечены на фоне со средней обеспеченностью почвы фосфором. Сочетание этих приемов позволило увеличить сбор сухого вещества до 8,20-8,31 т/га, кормовых единиц - 5,96-6,04 т/га, сырого протеина - 1504-1525 кг/га, или прибавка составила 21-23%.

Влияние омоложения и удобрений на продуктивность старовозраст-иых травостоев костреца безостого. Продуктивность травостоя костреца безостого как при омоложении, так и без него зависела от условий минерального питания, прежде всего от содержания в почве азота (табл. 7).

Таблица 7

Продуктивность костреца безостого в зависимости

от срока омоложения и удобрений (в среднем за 2000-2002 п .)

Удобрения (В) Фон обеспеченности почвы фосфором (С)

Средний Повышенный

Абс. сухое в-во, т/га Корм, ед., т/га Сырой протеин, кг/га ОЭ, ГДж/га Абс. сухое в-во, т/га Корм, ед., т/га 1 Сырой I пр07 ГДж/га ин, кг/га! і

Без омоложения (контроль)

Без удобрений 2,14 1,37 206 | 19 1,99 1,2S 209 18

NfiOHO 4,66 3,08 555 44 5,96 3,94 756 57

KioNfjO+ftj 5,91 3,90 704 | 55 6,74 4,45 854 64

Омоложение весной, 2000 г.

Без удобрений 0,35 0,22 34 3 0,50 0,32 52 5

0,52 0.33 51 5 0,54 0,35 57 5

K^oN^sHto J,56_ 1,03 IS5 15 2,18 1,44 276 21

Омоложенне осенью, 2000 г.

Без удобрений 2,07 1,33 200 19 ) 2-13 1,36 222 20

5,02 3,32 598 47 I 6,68 4,41 847 63

КбзЬ'бсми) 6,09 4,02 726 57 7,62 5,03 966 72

нср05а 0,24 0,17 29 2 | 0,24 0,17 29 2

HCPosB 0,20 0,10 17 1 0,20 0,10 17 1

HCP0SC 0,20 0,10 17 1 1 0,20 0,10 17 1

НС Pot А ВС 0,68 0,34 59 5 і 0,68 0,34 59 5

С возрастом травостоя наблюдалось снижение в почве нитратного азота, и основным источником для костреца был азот минеральных удобрений. Поэтому на контроле травостой перед скашиванием был невысокий, изреженный и продукт» в кость его была в 2,2-3,8 раза меньше, чем с внесением азотных удобрений. Ежегодное применение N60+60 было наиболее эффективным в сочетании с калийными подкормками (К$о) на фоне с повышенным содержанием фосфора (14-15 мг/100 г), в 2000 г. сбор сухого вещества достигал 8,03 т/га. Однако с годами в вариантах без омоложения наблюдалось снижение этого показателя до 5,86 т/га (в 2002 г.). Применение весеннего омоложения способствовало увеличению густоты травостоя, стимулировало накопление нитратного азота в почве и повышение продуктивности костреца, В среднем за 3 года сбор абсолютно сухого вещества при омоложении травостоя весной достигал 7,62 т/га, кормовых единиц -5,03 т/га, сырого протеина -966 кг/га, что на 12% больше, чем без омоложения, Днскование травостоя костреца весной без азотных подкормок на фоне со средней обеспеченностью почвы фосфором было малоэффективным. Не дало положительного эффекта и осеннее омоложение, так как в последующие годы травостой костреца был изрежен, засорен и имел низкую проду ктивность.

Эффективность создания и использования многолетних травостоев при орошении

Экономическая и биоэнергетическая оценка создания и удобрения козлнтнико-кострецовых травосмесей. Экономическая и биоэнергетическая оценки показали, что на орошаемых землях южной лесостепи Западной Сибири среднегодовые заграты на создание и использование козлятнико-кострецовых травосмесей составляют 5,45-5,64 тыс, руб/га, в т.ч. на орошение -1,18 тыс. руб/га, энергоемкость производства 13,2-14,5 ГДж'га, в т.ч. на орошение - 5,2 ГДж/га. При этом наибольшая прибыль (2,09 тыс. рубУга} и прирашенис энергии (97,1 ГДж/га) получены при раздельно-рядковом посеве при соотношении козлятника к кост-реиу в смеси 75:25%. Рентабельность производства в этом варианте составила 37,7%, энергетический коэффициент (ЭК) - 7,8. На козлята ико-костре цо вой травосмеси наибольший эффект получен от применения фосфорных удобрений. На фонах с повышенным и высоким содержанием фосфора в почве прибыль достигала 2,18-2,93 тыс. руб./га, рентабельность - 49,2-37,3%, приращение валовой энергии - 102,6-103,5 ГДж/га, ЭК-7,6-7,7.

Эффективность приемов использования травостоя козлятника восточного. Наибольшая прибыль при наименьших затратах получена прн ежегодном двукратном скашивании козлятника восточного в фазу цветения и при чередовании сроков уборки по годам в фазы бутонизация - цветение - бутонизация, рентабельность при этом составила 100 и 39%, энергетический коэффициент - 11,2 и 10,1. При этом наибольшее количество продукции с большей стоимостью было получено при повторном скашивании козлятника в период с 1 по 15 сентября. При таком сроке уборки второго укоса рентабельность составила 110%, ЭК - 11,8-12,2.

Эффективность омоложения старо возрастных травостоев козлятника восточного и костреца безостого. Омоложение стар о возрастных травостоев эффективнее проводить весной на фоне с повышенной обеспеченностью почвы фосфором, при этом рентабельность достигала 91,5%, ЭК - 10,6. На фоне со средним содержанием в почве фосфора наибольшая рентабельность (88,2%) получена в варианте, где проводилось ранневесеннее омоложение в сочетании с предпосевной инокуляцией семян козлятника ризоторфином. На старовозрастном траеостос костреца наиболее эффективным было ранневесеннее омоложение на фоне с повышенным содержанием фосфора в сочетании с азотными (N№W) и калийными (К^) подкормками, рентабельность достигала 32%, ЭК -6,0. Проведение омоложения старовозрастных травостоев козлятника и костреца осенью экономически неэффективно.

ВЫВОДЫ

3. В южной лесостепи Западной Сибири на орошаемых землях одним из основных источников увеличения производства качественных кормов являются многолетние травы. Применение орошения, рациональных приемов создания и использования травостоев, обеспечение оптимального уровня минерального питания,'позволяет ежегодно получать за два-три укоса урожайность костреца безостого 26-31 т/га, козлятника восточного - 40-46, козлятин ко-кострецовой травосмеси - 32-38, а в годы их максимальной продуктивности - 45-53 т/га зеленой массы.

2. Потребность в орошении многолетних трав зависит от увлажненности вегетационного периода. В засушливые годы оросительная норма составляет 1500-1800 м3/га, во влажные - 750-1200 м3/га, или 38-43 и 16-25% от суммарного водопотребления трав. Коэффициент водопотреблепия для козлятника восточного при орошении в среднем равен 562 м3/т, костреца безостого - 1490, козлятнико-кострецовой травосмеси - 640 м3/т,

3. В условиях лесостепи Западной Сибири основным способом посева, отвечающим требованиям возделывания травосмесей с применением орошения, следует признать раздельно-рядковый. При соотношении козлятника к кострецу в смеси 75:25% данный способ обеспечивает наивысшую продуктивность (7,2 т/га КПЕ) и содержание бобового компонента в смеси на четвертом году жизни 70-82%. При раздельно-рядковом посеве козлятника с кострецом по сравнению с посевом в общий рядок выход кормовых единиц с гектара возрастает на 10-14%, а сырого протеина-на П-16%.

4. При орошении для козлятнико-кострецовой травосмеси первостепенное значение имеет фосфорное питание. Наибольшую продуктивность травосмесь имеет прн высокой обеспеченности почвы фосфором - 17-18 мгЛ 00 г. На

таком фоне средняя за четыре года урожайность травосмеси составляет 35,6 т/га зеленой массы, сбор кормовых единиц - 4,96 т/га, сырого протеина -1021 кг/га; на одну кормовую едииицу приходится 142 г переваримого протеина, Внесение на среднем и повышенном фосфорных фонах азотных (Ызо-во под каждый укос) и калийных (К6о ежегодно) удобрений позволяет увеличивать продуктивность травосмеси на 3 6-53%.

5. Условия минерального питания влияют на ботанический состав козлят« ико-кострецовой травосмеси, В структуре травостоя без применения азотных удобрений преобладает козлятник восточный. В среднем за четыре года доля его в смеси составляла 61-84%, костреца — 8-23%. На фонах с повышенным (14-15 мг/100 г) и высоким (17-18 мг/100 г) содержанием в почве фосфора внесение N30430 способствовало увеличению содержания костреца до 38- 59%, а N40^0 - до 78-92%, Изменения в ботаническом составе козлятнико-кострецовой травосмеси в основном происходят в первые два года жизни, в последующие годы они менее выражены.

6. Режим использования травостоя оказывает существенное влияние на продуктивность козлятника восточного. Ежегодная уборка его в ранние фззы (стеблевание, бутонизация) позволяет получать ранний (29 мая - 5 июня) высокопитательный корм, однако в последующие годы это приводит к ухудшению роста, изреживанию и снижению продуктивности травостоя на 24-35%. Поэтому для уменьшения негативного влияния козлятник восточный в условиях орошения за вегетацию целесообразнее скашивать дважды, чередуя по годам сроки уборки в фазы бутонизация - цветение - бутонизация, или ежегодно в фазу цветения, что обеспечивает сбор абсолютно сухого вещества 7,28-8,08 т/га, «ли на 17-29% больше, чем при ежегодном скашивании в фазу стеблевания.

7. Козлятник восточный на орошаемых землях лесостепи Западной Сибири вегетирует до 26 сентября - 5 октября, и при проведении первого укоса в фазу цветения (15-20 июня) оптимальным сроком повторного скашивания является период с 1 по 15 сентября, за 11-36 сут до окончания вегетации растений. При этом сроке уборки отавы в среднем за три года урожайность козлятника за вегетацию составила 38,9 т/га зеленой массы, сбор кормовых единиц-6,50 т/га, сырого протеина -150) кг/га, что по сравнению с уборкой второго укоса 1-15 августа больше на 12-18%, а 1 -15 октября - на 3-13%.

8. На старо возрастных низкопродуктивных посевах козлятника и костреца в условиях орошения эффективно применение омоложения в сочетании с прикатыванием и внесением минеральных удобрений. Омоложение травостоев лучше проводить весной до отрастания трав. Дискование (БДТ-7) в два следа на фоне с повышенной обеспеченностью почвы фосфором (14—15 мг/100 г) способствует продлению на 3-4 года продуктивного долголетия трав и увеличению урожайности козлятника восточного до 42,8-46,0 т/га, костреца безостого при

внесении К6оМ6(мо - До 32,2-31,8 т/га зеленой массы, или в 1,1-1,3 рг^а больше по сравнению с контролем,

9. По результатам биоэнергетической и экономической оценок наиболее эффективными технологическими приемами возделывания и использования многолетних трав на корм в условиях орошения являются следующие: раздельно-рядковый посев козлятника восточного с кострецом безостым при соотношении травосмеси 75:25% (ЭК = 7,8, рентабельность - 35%) на фоне с повышенным или высоким содержанием в почве фосфора (рентабельность - 3749%); двукратное скашивание козлятника за вегетацию с чередованием по годам в фазы бутонизация - цветение - бугонизация (ЭК = 10,1), в фазу цветения (ЭК = 11,2) с проведением второго укоса в период с 1 по 15 сентября (рентабельность - 110%, ЭК = 12,2); ранневесеннее омоложение старовозрастных травостоев козлятника на фоне с повышенным содержанием в почве фосфора (рентабельность - 91,5%, ЭК = 10,6) и костреца на этом же фоне в сочетании с KsoNio+to (ЭК = 6,0),

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для обеспечения животноводства высококачественными кормами, повышения продуктивного использования пашни наряду с традиционно возделываемыми в регионе многолетними травами в условиях орошения рекомендуется высевать козлятник восточный и его травосмесь с кострецом безостым.

2. Травосмесь козлятника восточного с кострецом безостым лучше высевать раздельно-рядковым способом с соотношением компонентов 75:25% на фоне с повышенным (14-15 мг/100 г) или высоким (17-18 мг/100 г) содержанием фосфора в почве.

3. Травостой козлятника за вегетацию целесообразнее скашивать дважды, чередуя по годам сроки уборки в фазы бутонизация - цветение — бутонизация, или ежегодно в фазу цветения. Второй укос следует проводить в период с 1 по 15 сентября,

4. Омоложение старо возрастных травостоев козлятника восточного и костреца безостого при орошении лучше проводить весной до отрастания трав, создавая при этом оптимальный уровень минерального питания.

Список работ, опубликованных но теме диссертации

1. Бойко B.C. Продуктивность орошаемых культур в зависимости от уровня минерального питания / В.С, Бойко, К.Э. Коленченко, Ф.Ф. Рсгер // Бюл, ВИУА. -200L - № 115.- С. 17.

2. Регер Ф.Ф. Влияние уровня минерального питания на продуктивность костре цо во-козлятников ой травосмеси в условиях орошения / Ф.Ф. Репер,

Л.Ф. Степанов, B.C. Бойко // Биологические особенности и приемы повышения продуктивности сельскохозяйственных и лесных культур: Сб. науч. тр. Седьмой науч. конф. ППС насп. агрофака Ом ГА У, - Омск, 2002. - С. 31-34,

3. Бойко B.C. Влияние уровня минерапьного питания на продуктивность многолетних трав при орошении / B.C. Бойко, Ф.Ф, Регер // Плодородие почв и эффективность удобрений, - Омск, 2002. - С. 23-29.

4. Регер Ф.Ф. Оптимизация режимов скашивания козлятника восточного на орошаемых землях лесостепи Западной Сибири / Ф.Ф, Регер/.' Молодые ученые сибирского региона - аграрной науке. — Омск, 2003, - Вып. 3. - С. 33—36,

Per. Ну. 55. Сдано в набор 08.04.04, Подписано в печать 16.04.04. Формат 60\84 1/16. Бум. офсетная Гарнитура «Тайме». Печать на ризографе. Усл. леч. л, 0,93. Уч,-щд л. 1.25. Тираж 110 экз. Заказ 36.

Издательство Ф1 ОУ ВПО ОмГАУ. 64400!!. Омск, vn Смбакочская, 4,тел. 65-35-18.

Отпечатано с готовых орнги над-макетов в типографии ПП Макшссшм В.Д.