Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРМОВЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ ПРИ ОПТИМИЗАЦИИ АГРОТЕХНИКИ В УСЛОВИЯХ СТЕПНОЙ ЗОНЫ ЗАУРАЛЬЯ (РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН)
ВАК РФ 03.00.32, Биологические ресурсы
Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРМОВЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ ПРИ ОПТИМИЗАЦИИ АГРОТЕХНИКИ В УСЛОВИЯХ СТЕПНОЙ ЗОНЫ ЗАУРАЛЬЯ (РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН)"
На правах рукописи
Япаров Гарифулла Хабибуллович
Продуктивность кормовых агрофитоценозов при оптимизации агротехники в условиях степной зоны Зауралья (Республика Башкортостан)
Специальность: 03.00,32 - биологические ресурсы
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Оренбург - 2004
сх
, ; и
Л47 4=
Работа выполнена в Башкирском научно-исследовательском институте сельского хозяйства.
Научный руководитель:
- доктор сельскохозяйственных наук Сафнн Халия Масгугович,
Официальные оппоненты:
- доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный агроном Российской Федерации Петрова Галина Васильевна;
- кандидат сельскохозяйственных наук Ю ну сов Салават Ахметоеич.
Ведущая организация — Башкирский государственный аграрный университет.
Защита состоится ,2004 г. в ^¿..чЛЗжн. на
заседании диссертационного совета Д.220.051.06 в Оренбургском государственном аграрном университете: 460795, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18, Оренбургский ГАУ.
Просим Вас принять участие в работе совета нлн прислать письменный отзыв о данном автореферате (в двух экземплярах, заверенных печатью).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Оренбургского государственного аграрного университета.
Автореферат разослан -/£- .ЙНУг^А.....
2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук . 1 О.Н. Немерешина
I. Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. В условиях степного Зауралья Башкортостана создание много лети» к разно поспевающих травостоев является гарантией достаточного обеспечения животноводства высокопитательными травянистыми кормами. Однако в настоящее время продуктивность сеяных сенокосов остается низкой (до 20-25 ц/га сена). Одной из основных ирнчнн этого является отклонение основных режимов почв от оптимальных значений, необходимых для интенсивного развития многолетних трав. Ранее проведенные исследования в Зауралье был» направлены, прежде всего, на изучение приемов создания многолетних сеяных сенокосов. Адаптивные технологии ухода 1а разно поспевающими сенокосами были изучены недостаточно. В этой святи возникла необходимость решения вопросов оптимизации водного и нише во го режимов многолетних травостоев для получения экологически чистых и качественных кормов.
Цепь и задачи исследований. Цель исследований - разработка научно обоснованной технологии ухода за разнопоспеваюшими сенокосами на черно5емных почвах в степной зоне Зауралья Республики Башкортостан, гарантирующей производство высоколнтательиых, дешевых и экологически чистых травянистых кормов.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: •выявить оптимальные режимы орошения многолетних раз но иосп сваю тих травостоев;
-установить величину суммарного водопотребления, оросительных норм и числа поливов -раз но поспевающих агрофитешенозов;
-выявить наиболее эффективную дозу удобрения орошаемого и неорошаемого среднепоспепзюшего сенокоса;
•определить биофизические и биоклиматическис коэффициенты разнопоспенающих сеяных травостоев;
-оценить качество и питательность сена ссяных сенокосов в зависимости о г приемов ухода;
-дать биоэнергетическую и экономическую оценки приемам ухода за сеяными сенокосами.
Научная новизна. Впервые применительно к засушливым условиям степного Зауралья Башкортостана обоснованы оптимальные режимы орошения раз но поспевающих сенокосов; выявлено влияние режимов орошения и минерального удобрения на урожайность агрофитоценоэов и биохимический состав корма; установлена оптимальная доза внесения минерального удобрения на среднеспелом травостое; определены величины суммарного водо потреблен и я и оросительных норм раз ко поспевающих ссяных травостоев, их биофизические и биоклиматические коэффициенты; дана биоэнергетическая и экономическая оценки приемок ухода за травостоями.
Практическое значение работы. Применение разработанных технологий ухода за разнопоспеваюшими сенокосам» позволяет повысить их продуктивность на 3,0-3,2 тыс. корм, ед, с 1 га. Полученные биофизические и биоклиматические коэффициенты могут быть-исжнпгтяани при составлении эксплуатационных планов водопользования и олофпеяьных
систем на многолетних сеяных сенокоса^^,
Реализация полученных результатов. Разработанные приемы прошли произволе! не иную проверку » опытно-произведет венном хозяйстве «Лбгсли лове кос» Башкирского НИИ сельского хозяйства на плошали 220 га (1999-2000 гг.) и внедрены в совхозе «Сибайскмй» Баймакского района, в народном предприятии «Заветы Ильича» Лбзелиловского района Республики Башкортостан на обшей плошали -150 га (2001-2003 гг.).
¿>! 1роблция ра(Цтл. Материалы диссертации доложены на ученом совете Башкирского НИИ сельского хозяйства (1998-2004), на. научно-техническом совете Министерства сельского хозяйства Республики Башкортостан (Уфа, 2002), на межд. науч.-прак. конф. "Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России" (Уфа, 2002), на респуб. науч.-прак. конф., иосвят. 90-летню мелиорации -земель в Республике Башкортостан (Уфа, 2004), на регион, науч.-нрак. конф. «Резервы повышения эффективности агропромышленного производства» (Уфа, 2004).
Объем ц структура работы. Диссертация изложена на 174 страницах машинописного текста, состоит т введения, б глав, выводов к предложений производству, содержит 35 таблиц, 3 рисунка, 2 приложения. Список литературы включает 267 наименований, из них 24 на иностранных языках.
2. Услошш, ОТП.екты и методы исслвдоилний
Зауральская стопная зона расположена в юго-восточной части Башкортостана и относится к засушливым районам. Среднегодовое количество осадков составляет 381 мм с колебаниями от 289 до 425 мм. За ве!етанионный период выпадает 150-200 мм. Гидротермический коэффициент изменяется от
0.8.ло ■ 1,2. Среднегодовая температура составляет 1,4-2,8'С. Продолжительность периода со снежным покровом составляет 155-170 дней. Перед снеготаянием запас воды в снсие составляет 45-46 мм, а в отдельные годы не превышает 18 мм.
Исследования проводились в опыт но-производстве и ном хозяйстве «Лбзелиповскос» Башкирского НИИСХ (1995-1998 гг.).
[Точна - чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусный знжслосу глин истый на сложных аллюлиально-делювиальпых карбонатных суглинках. В 100 г почвы содержание подвижного фосфора составляет 7,6 мг (по Мачигину), обменного калия * 16,2 мг (на пламенном фотометре) и гндролизуемого азота - 15,4 мг (по Корнфильду).
Для выполнения поставленных задач были проведены три опыта. Опыт 1. Установление оптимальных режимов увлажнения почвы под разнопоспеваюшими травостоями.
Схема опыта: Фактор Л — режим увлажнения
1. Прсдполинная влажность почвы 70-75%НВ, гл>бина увлажнения 0.7 м
2. — " — " — " — " — " — " —" 70-75%Н В, — " — " — " —"— 1.0м
3. — " — " — " — " — " — " — " 80-85%НВ, — " — " — " — " — 0,7 м
4. — " — " — " — " — " — " —" 80-85%НВ, — " — " — " — " — 1,0м
Фактор Б — тип травостоя
1. Раннеспелый
2. Среднеспелый
3. Позднеспелый
В состав травостоев были включены рекомендуемые для степного 'Зауралья виды трав: раннеспелый — пырейник волоки исты Я (12 к (/га) ->-о вся и над луговая (14); среднеспелый - кострец безостый (8) * люиерна енпегибридная (12) + овсяница луговая (К); позднеспелый - пырей сизый (14) + овсяница луговая (12). Были использованы районированные сорта трав: пырей инка волокнистого — сорт Омский, овсяницы луювой — Пензенская I, костреца безостого — Башкирский местный, люцерны синегибрндной — Чишминская 131» пырея сизого - Ростовский 31. Травостои вощелывз.ысь на фоне рекомендуемых для лап ной зоны минеральных удобрений - Ц^Р^К^,.
Опыт 2. Эффективность минеральных удобрений и орошения на среднеспелом травостое.
Схема опыта:
Фактор А - удобрение
1. Без удобрений (контроль)
2, РТОК«
4. Р7„К4о + Ми
5. Р:1КМ N70
6. Р?„Ки ь Ызд
Фактор Б — орошение
1. С орошением
2. Без орошения
Опыт 3. Установление б но кл им эти ч ее к и х и биофизических коэффициентов разно поспевающих травостоев.
1. Раннеспелый травостой
2. Среднеспелый травостой
3. Позднеспелый травостой
Минеральные удобрения в виде мочевины, двойного суперфосфата и хлористого калия были внесены поверхностно (весной, в начале отрастания трав). Травостои скашивали в фазе колошение - начало цветения злаковых трав н в фазе бутоннзашш бобовых. Поливы осуществлялись дождевальной машиной ДК111-64. Опыты проводили на травостоях 1994 года посева. Ион торн ость опытов • четырехкратная, расположение делянок — последовательное. Площадь опытной И учетной делянок 50 м\
Экономическая эффективность приемов ухода за травостоями определялась по нормативам, принятым в ОГ1Х «Абзелиловское» Башкирскою ШШСХ, бпоэнерготическая оценка - но методике ВНИИ кормов (19В5), Статистическая обработка данных по урожайности производилась методом дисперсионного анализа (В.Л. Доспехов, 1973).
3. Влияние режима увлажнения иочны на урожайность
РЛЗНОМОСПКПАЮЩНХ ТРЛВОСТОЕП
Поливной режим сеяных сенокосов определяли метеорологические уел о пи я и поддержание влажности почвы из заданных уровнях, Наибольшее количество оросительной ноли потребовалось в засушливом 1095 году, наименьшее — в более увлажненном 1997 году, Ве[-етацнонные периоды 1996 и 1998 годов по увлажненности были близки к среднемноголепшм. С возрастанием нреднолинной влажности почвы от 70-75 до 80-85% НВ н сокращением глубины промачивали« ог 1,0 м до 0,7 м поливная нормз уменьшалась, а количество поливов и оросительная норма увеличивались.
В среднем за годы исследований на всех трех изучаемых агрофнтоценогах наибольшее количество поливов проводилось при пред полнвной влажности почвы 80-85% НВ и Н-0,7 м (раннеспелый - 5 поливов оросительной нормой 2001 м*/га, среднеспелый - 6 и 2625, позднеспелый - 5 и 2079). Наименьшее количество полнвон и оросительной воды шлребовалось при режиме орошения 70-75% НВ и НН1.0 м {табл. 1). В орошении больше других нуждался среднеспелый травостой, оросительная норма по вариантам опытов составила 2152-2625 м'/га. Наименьшее кол и честно оросительной воды потребовалось для поливов раннеспелого травостоя <16152001 м'/га).
Таблица 1
Структура суммарного недопотребления рапюпоспеваюшнми травостоями ____та 1995-1998 годы___
11ред-гкиивна я влажность шчвы. %НВ Глубин а увлажнения, м Поливная норма, м /га Количеств о поливов, шт Использование волы за счет а «А с с. & г 3 2 J <?S а. ¡'8 Э 2- Z = О I -e-S - О g ut а
запасов почвенной влаги, м'/га атмосферных осадков, м3/га ороси-тельно Й нормы, и /га '
Рзннескслын травостой
70-75 0.7 600-660 3 502 1520 1755 1777 6,2
1.0 650-700 3 524 1530 1615 3659 (..3
B0-« 0,7 400-500 5 429 1520 2001 3950 ■ 6.0
1.0 500600 4 477 1520 1820 3817 6.1
- Среднеспелый травостой
70-75 0.7 1,0 6CXWS0 650-700 4 4 482 501 1520 2275 4277 [ 5.4
1520 2152 4173 ! 5.6
80-85 0.7 400-500 6 387 1520 2625 4532 5.4
1.0 500600 5 435 1520 2414 4369 5.4
НозпнескелыП травостой
70-75 0.7 600650 4 398 1520 1860 377R 6.3
1.0 650-700 3 439 1520 I6S3 3642 6.4
ВО-8 5 0.7 400-500 5 322 1520 2079 3921 6.3
(.0 50Ö600 4 373 1520 1926 3819 6.4
Поливной режим оказывал решающее влияние на величину суммарного вол «потребления сеяных травостоев. Поддержание влажности почвы не ниже 80-85% HB в слое 0,7 м определило самые высокие значения суммарного расхода воды на всех трех типзх изучаемых а грофито ценозов: раннеспелого -3950, среднеспелого — 4532, позднеспелого — 3921 м'/га. Самые шпкие значения суммарного водопотребления наблюдались при 70-75% HB п Н-~1,0 м (раннеспелый - 3659, среднеспелый-4173, поэднеснелый — 3642 м'/га).
Наибольшее количество воды в среднем за годы исследований потреблял среднеспелый травостой (4173-4532 м'/га). Раннеспелый и л о и неспелый травостои потребляли примерно одинаковое количество влаги (соответственно 3659-3950 и 3642-3921 м'/га). Самый низкий коэффициент недопотребления на всех травостоях отмечен при режиме 80-85% IIB н Н-0,7 м (раннеспелый - 6,0; среднеспелый - 5,4; позднеспелый - 6,3), самый высокий - при 70-75% HB н Н~1,0 м (соответственно 6,3; 5,6; 6,4).
Режим орошения почвы оказывал существенное влияние на урожайность сеяных травостоев (табл. 2).
Таблица 2
Урожайность раз но поспевающих травостоев в зависимости от режнма
орошения (ц/га СВ)
Режим увлажнения почны 1995 тол 1996 год 1997 юл 1998 год Ср. за 4 года Прибавка С В
упрощения, Uta на 1 мм IMHlHHllfl t«vuJ.w
Раннеспел ын травостой
Ьсзоронкннч 34.9 34.1 32.0 29.3 32.6 - " 16.4
7Й-75МНИН-'0.7м 65.4 64.1 59,9 56.3 61.4 28.8
7U-75i!li8.H~tI)M 61.1 59.8 56.0 53.5 57.6 25,0 15.5
RtHt5°/J iH, H ■ 0.7 м 69,9 68.8 64.2 60.4 65.8 33.2 16.6
80-85%HH.H--1j0M 65,8 65.0 60.3 57.2 62,1 29.5 16.2
Срш неспелы Ii тра постой
fiu Гфпигаоя 42.2 43,9 46,7 37.8 42,7 • -
70-75ГоНа№<Х7и 80,6 84.6 78,6 72.2 79.0 363 16.0
70-75° U IB. Н= 1.0 м 76.3 80,4 74,5 69.3 75.1 32.4 15.1
Р9-85°/(НВ. № 0.7 м 86.2 89,9 83,7 77.5 84,3 41.6 15.8
82,0 85.9 79.2 '74.8 80,5 37.8 15.7
Позднеспелый травостой
Наор(ииен11я 34,1 1 35.7 32.8 30.3 33.2 - -
70-75?iHB. Н- 0,7 м 61.3 1 63,7 58.4 54.7 59,5 26,3 14.1
70-75"/ ШВ, 1,0 м 58,8 61,4 56.0 52.6 57.2 24.0 14.3
К0Я5°/ЛВ,№0.7м 64,1 66.9 61.2 57,5 62,4 29.2 14.0
8085"У-ГО. Н=1,0 м 61.9 61.4 59.1 54,9 60,1 26.9 14.0
HCl1,,,, п/ra ф.Л ф.К 2.0 2.9 2,1 3.2 2.3 3.4 1,9 2.8 2,0 2.9 -
Наибольший сбор СВ в среднем за 4 года на всех а грофито ценозах был получен при предполивном пороге влажности 80-85% ЯВ, глубинах увлажнения 0,7 и 1,0 м и составил - соответственно на раннеспелом травостое
г
65,8 и 62,1 ц/га, па среднеспелом - 84,3 и 80,5, на позднеспелом ~ 62,4 и 60,1 ц/га. Максимальная продуктивность травостоев отмечена при лредполивной влажности 80-85% и Н=0,7 м, что объясняется использованием наибольшего количества оросительной воды при этом режиме увлажнения.
Поддержание влажности почвы и слое 1,0 м не ниже 70-75% HB на всех агрофитоценозах потребовало наименьшего количества поливной воды та вегетационный период н обеспечило минимальный выход СВ (раннеспелый травостой -57,6, среднеспелый-75,1, позднеспелый-57,2 ц/га).
Колее эффективно орошение на раннеспелом и среднеспелом травостоях, где при расчетной глубине 0,7 м и прелполивном пороге влажности 80-85% HB (раннеспелый) и 70-75% HB (среднеспелый) прибавка сена на 1 мм поливной поды составляет соответственно - 16,4 и 16,0 кг. Позднеспелый травостой наиболее отзывчив па полив лри режиме 70-75% HB и Н"1,0 м (14,3 кг). Отзывчивость агрофктоненозов на режимы орошения зависала от плаюлюбнвости трав к смесях.
На раннеспелом травостое наибольший сбор с ) га кормовых единиц (5200 корм, ед.), обменной энергии <65,1 ГДж) и сырого протеина (11,0 ц) получен при поддержании влажности почвы в слое 0,7 м не ниже К0-85% HB (табл. 3). Среднеспелый агрофито ценоз наиболее отзывчив на поливы при режиме 70-75% HB н НЧ),7 м (соответственно 6162 корм, ед., 77,4 ГДж и 12,2 ц). Позднеспелый травостой обеспечивал максимальный выход кормовых единиц (4230 корм, ед.), обменной энергии (57,9 ГДж) и сырого протеина (9,0 н) при предлоливной влажности почвы 70-75% HB и Н-1,0 м.
Таблица 3
Продуктивность раз![Опоспевающих афофитоценозов в зависимости от
режима орошения
Ирелнолнпная влажность почвы Сбор с 1 га
сухого вещества, и кормовых | обменной единиц | энергии. ГДж сьфо! о иротеина, и
Раннеспелый травостой
Без орошения 32.6 2570 32.3 5.6
70-75%НВ.НМХ7м 61,4 4790 60.2 10.4
7075%НВ.Н-Шм 57.6 4490 56,4 9.8
m-ssiom, и*о,7м 65.R 5200 65,1 11.0
ИШ%НВ.Н=1.0м 62.1 4В40 60.9 10.4
Среди есп ел ы й трав осто й
Bei орошения 42,7 3200 41,0 6.7
70-75Г<|НВ,Н=0,7м 79.0 6162 77.4 12.2
70-759 IHB.bMjO м 75.1 5560 " 72,1 11.5
т5Ч«Ш.№ЧХ7м 84.3 5730 76.7 12.0
«WtS%HÜH=L0M 80.5 5870 76.5 12,!
Позднеспелый трапостой
Кеэ орошения 33.2 2390 31.2 4.8
тоташан-шм 59.5 4160 55,9 8.6
70-75%НВ,Н~Г.Ом 57.2 4230 57.9 9.0
80К5%Ш.Н--0.7М 62.4 4180 56.R 3,3
мни%нан=1.ом 60.1 4140 55.9 8.7
Богаинческий состав раннеспелого травостоя претерпел по годам пользования значительные изменения. Если в первый год овсяница луговая занимала при орошении от 44 до 49% от массы СВ (по вариантам увлажнения), то уже к четвертому году содержание ее снизилось до 33-36%. Содержание пырейника волокнистого по годам, напротив, увеличивалось: при орошении ог 46-49% (1-й год) до 61-63% (4-й год), без орошения от 50 до 64%. Во все годы пользования овсяница характеризовалась наибольшим содержанием & урожае при иредполивной влажности почвы 80-85% НВ и 11=0,7 м, наименьшим - при 70-7594 ИВ и Н™1,0м. Содержание пырейника в травостое было максимальным при 70-75% ИВ и Н~1,0 м, минимальным - при 80-85% НВ и Н"0,7 м. С возрастанием оросительных норм содержание овсяницы увеличивалось, пырейника, наоборот, снижалось. Общее содержание злаковых в травостое с юлами пользования венрыстало.
В составе среднеспелого травостоя в 1-й год пользования преобладал бобовый компонент, а в последующие 3 года - злаковые. Доля люцерны сине гибридной сократилась при орошении ог 43-48% (1-й год) до 11-15% {4-Й гол), без орошения ог 48 (1-Й год) до' 16% (4-й год). Злаковые трапы с годами вытесняли бобовый компонент из травостоя. В первый год пользования содержание '¿лаковых трав составляло 46-55% лрн .орошении и 46% без орошения, а на 4-й г од составляло соответственно - 80-87% и 78%. Значительным увеличением содержания п урожае по годам отличался кострец безостый. Содержание овсяницы луговой не претерпело значительных изменений.
Ботанический состав среднеспелого агрофитоценоза значительно зависел от режима увлажнения почвы. Кострец безостый и овсяница луговая во все годы пользования характеризовались наибольшим содержанием в травостое при предполивной влажности почвы 80-85% НВ и Н*0,7 м, наименьшим - при 70-75% НВ и Н-1,0 м. Люцерна, наоборот, отличалась наибольшим содержанием при режиме 70-75% НВ и Н=1,0 м, наименьшим — при 80-85% НВ и И~0,7 м. При увеличении влажности почвы бобовый компонент выпадает быстрее из-за Солее сильного угнетения со стороны злаковых.
И составе позднеспелого травостоя содержание пырея сизого в первый год пользования при орошении составило 33-38%, без орошения - 4)%. К чегнергому году пользования нырей в травостое занимал 63-71% при орошении и 69% без орошения. Хорошее развитие пырея по голам привело к угнетению более слабой овсяницы луговой. В составе агрофитоценоза наибольшее содержание злаковых наблюдалось при предполивной влажности 80-85% НВ и Н--0.7 м, наименьшее - при 70-75% НВ и Н—1,0 м. Во}растание содержания злаков в травостое с увеличением увлажненности вызвано, прежде всего, благоприятным воздействием дополнительной влаги на рост н развитие овсяницы. При этом относительное содержание пырея в травостое несколько снижалось.
В корме, заготовленном из раннеспелого травостоя, содержание сырого протеина (16,9%), сырого жира (3,58%), сырой клетчатки (26,4%) было наименьшим при предполивной влажности почвы 80-85% НВ и Н~0,7 м, т.е. при максимальной оросительной норме (табл. 4). С уменьшением оросительной нормы содержание вышеперечисленных элементов н корме незначительно увеличивалось и имело наибольшие значения без орошения. По содержанию сырой золы и КЭВ наблюдалась обратная закономерность. Наибольшее содержание валовой энергии (18,9 МДж) и кормовых единиц (0,79 к.ед.) в 1 кг СВ из раннеспелого травостоя наблюдалось при возделывании трав без орошения, а также при предполивной влажности почвы 80-85% НВ и Н~0,7 м.
Таблица 4
Содержание питательных веществ и энергии в сене в -зависимости от режима орошения травостоев {в среднем за 4 года)
Предполивная влажность почвы Сырой протеин, % Сырой жир, И Сырая клетчатка. % Сырая зола, % БЭВ, % Вдовая энфлмв1и СПДЩж Обменная энергия в 1кг само« Корм, сдав 1кг СБ ПсртаримыЙ протеин в I м-СО, г Опержавю гкрв. праго икавкег,г
Раннеспелый травостой
Ео орала вй 17,5 3,64 27,2 7.1 44,6 18,9 9,9 0,79 125 158
70>75 %НВ.Н'0,7м 17,2 3.62 26,9 7.3 45,0 18,8 9,8 0,78 122 156
70-75КНВ,1М,0м 17,3 3,64 27,0 7,4 44,7 18,8 9,8 0,78 123 158
16,9 | 3,58 26,4 7,3 45,8 18,9 9,9 0,79 120 152
ЙШИШНАм 17,1 3,60 [ 26,9 г,в 44,8 18,8 9,8 0,78 121 155
Среднеспелый травостой
Бсзорошайга 15,6 3,16 28,3 7.2 45,7 18,7 9,6 0,75 103 144
ТИЗЙШМВДм 15,5 3,23 27,8 7Д 46,3 18.8 9,8 0,78 107 137
70-73(НВ,Нл1,Ом 15,3 3,20 28,0 7,8 45,7 ■ 18,6 9.6 0,74 105 142
14,9 3,37 27,9 8,9 43,9 18,2 9,3 0,70 102 146
№85ШШ,Н«и>и 15,0 3,19 27,9 8,0 45,9 18,5 9,5 0,73 103 141
Пом неспелый травостой
орошаем 14,6 3,22 29,3 ! 8,2 44,7 18,5 9,4 0,72 99 137
70.75ЧШВ,Н;й7м 14.5 3,26 28,8 | 8,4 45,0 18,4 9,4 0,70 98 140
14,5 3.17 28,0 | 7,8 46,5 18,6 9,6 0,74 98 132
$Ш!У*В.№й7м 14,4 3,46 29.2 | 9.8 42,1 18.0 9,1 0,67 97 145
14,5 3,33 28.6 | 9,6 44,0 18,2 9.3 0.69 98 142
В сенс, полученном m среднеспелого травостоя. наибольшее содержание обменной энергии (9,8 МДж) и кормовых единиц (0,78 к.ед.) получено при увлажнении слоя почвы 0,7 м не ниже 70-75% НВ. С возрастанием оросительных норм содержание питательных элементов и энергии в корме незначительно уменьшалось. Максимальное содержание обменной энергии (9,6 МДж) н кормовых единиц (0,74 к.ед.) в 1 кг СВ из позднеспелого агрофитоценоза отмечено при предподивноЙ влажности почвы 70-75% НВ и Н=1,0 м.
Но содержанию основных питательных веществ - сырого протеина и сырой клетчатки сырье из разнопоспевающнх травостоев при всех изучаемы* режимах орошения пригодно для приготовления сена I класса (ОСТ 102432000). Наиболее высоким качеством отличалось сено из рани ее целого
а;ро|1>итоненаза.
4. Влияния уровня минерального питания на урожайность и качество сена среднеспелог о травостоя
Как показали опыты, минеральные удобрения значительно повышают урожайность среднеспелого ai роф к го цен о ja. Фосфорно-калийное удобрение в дою P7„KW в первый год пользования увеличило урожайность неорошаемого травостоя на 5,9 ц/га СВ (табл. 5). Внесение азотного удобрения на фоне i1*,Km привело к дальнейшему повышению урожайности.
Таблица 5
Влияние доз внесения минеральных удобрений на урожайность сеяного среднеспелого сенокоса, ц/ta СВ
Дои чип ер. 1995 г. l 996 г. 1997 г. 1998 г. В среанем
удобрений за 4 гола
Bel орошения
Без удобр. 28.8 29.6 32.3 25,5 24,1
I'TUK,, 34,7 36,4 36,7 30,9 34.7
N^'KJÍM 38.9 40,4 43,4 34,9 39.4
NjftPjaKto 42,2 43,9 46.7 37,8 12,7
Nr*P;,,K40 42,5 44,3 47,5 37.8 43.0
NwPr,K,rt 42,7 44,7 47.9 37.7 43.2
С орошением
Ьез удобр. 58,5 59.6 57,0 52.1 56.8
68.0 7t,3 66,4 61,1 66.7 i
74,2 77.8 72,3 66,5 72.7
80,6 84.6 78.6 72,2 79.0
85.8 90.2 83.8 77.0 84.2
86.8 91,3 84.6 77.3 85.0
HCPu), ц/га ф.Л I.6 1.8 - 2.2 1,4 1.7
ф.Б 2.3 2.6 3.1 2.0 2.4 ]
На второй юл пользования прибавка урожая от удобрений была выше (6,8-15,1 ц/га СВ). Своего максимального уровня урожайности на богаре среднеспелый травостой достиг на третий год (32,3-47,9 ц/га СВ). В среднем за
4 года пользования на неорошаемом травостое без применения удобрений урожайность составила 29,1 ц/га СВ. При внесении Р;лК,о и К\.>Р7;)К,|;, урожайность составила-соответственно 3*1,7 и 43,2 ц/га СВ.
Эффективность азотных удобрений на среднеспелом сенокосе в значительной степени определялась дозой их внесения, содержанием бобового компонента в травостое и применением орошения. Применение минеральною азота и дозе 30-50 кг/га на фойе РтоК«, без орошения и 30-70 кг/га при орошении, обеспечивало существенную прибавку урожайности, начиная с первого гола их внесения. На второй н третий годы азотные удобрения дали наибольшую прибавку урожайности, как при орошении, так и на богаре.
На богаре при внесении повышенных доз минеральных удобрений (Ы?^ здРцХчп) окупаемость их прибавкой урожая снижалась. В среднем за четыре гола пользования самая высокая окупаемость 1 кг д.в. удобрений (8,5 кг СВ) наблюдалась при внесении ЫмРтиК*,, а при орошении - МмРтцКл, (15,2 кг). По мере снижении доли бобовых в травостое была отмечена тенденция к снижению оплаты удобрений урожаем.
На среднеспелом неорошаемом агрофнтоиенозе внесение минеральных удобрений способствовало повышению сбора кормовых единиц с I га до 3160 корм, ел,, обменной энергии с 27,1 до 41,0 ГДж и сырого протеина с 4,3 до 6,7 ц (табл. б). Наибольшее количество кормовых единиц (3160 корч, ед.), обменной энергии (41,0 ГДж) и сырого протеина (6,7 ц) с 1 га получено при ннесении на богаре минерального удобрения п дозе К^РщК^ Дальнейшее повышение доз азота (Ымч)) не увеличивало вышеперечисленные показатели.
Таблица 6
Продуктивность среднеспелого агрофитоненоза в зависимости от доз внесения минеральных удобрений (в среднем за 1995-1998 гг.)
Дсиз внесения Сбор cira
удобрений сухого кормовых . обменной сырого
вещества, и единиц энергии, 1'Дж про 1 «и н а. и
Без орошения
Без удобр. 29.1 2010 27,1 4.3
РгэКм 34,7 2460 32,6 , 5.2
NMPKJC,« 39.4 2830 37,4 6.0
N^P^C» 42,7 3160 41,0 6.7
NjaPjoK« 43,0 3100 40.8 6.6
NflrtpTotCi« 43,2 3070 40,6 6.6
При орошении
Без удобр. 56,8 4030 53,4 8,4
Рто^ю 66,7 4730 62,7 9.9
NJOPWKIO 72,7 5230 69,1 10.9
NîiiPri'wi, 79,0 5850 75.8 12,0
N^PTOK*, 84,2 ■ 6320 81,7 13,1
85,0 6120 80,8 13.0
На среднеспелом травостое, благодаря совместному действию удобрений и орошения, сбор кормовых единиц, обменной энергии и сырого протеина с I га практически удвоился. Максимальный сбор с 1 га кормовых единиц (6320
корм, ед.), обменной энергии (81,7 ГДж) и сырого протеина (13,1 ц) получен при внесении Nj^joK«. Дальнейшее увеличение дозы азота (до Nw) не повышало выход с 1 га вышеперечисленных йоказателей.
Внесение азота в дозе 30-70 кг на 1 га на фоне фосфорно-калийного удобрения (Р?г,Кл>) оказывало определенное влияние на видовой состав среднеспелого афофитоценоза (рис. 1)- Причем влияние усиливалось с увеличением дозы внесения азота. Так, на второй год содержание злаков увеличилось по сравнению с фоном Р?г,К»„ при внесении 90 кг/га азота; без орошения с 48 ло 68%, при орошении - с 52 до 70%. Содержание люцерны пол влиянием высоких лоз азота 90 кг/га уменьшилось по сравнению с Р;(.К«,: без орошения с 47 до 25%, при орошении - с 44 до 23%. На третий и четвертый годы пользования травостоем наблюдалось дальнейшее выпадение бобового компонента из травостоя, особенно это сильно проявлялось при внесении азотного удобрения в повышенных дозах (70 и 90 кг/га).
В первый год пользования среднеспелым агрофитоценозом из злаков преобладала овсяница луговая, как более быстро развивающийся компонент, к третьему году пользования усилился кострец безостый. Лучший рост к остро на. как при орошении, так н на богаре, отмечен при внесении азота в лозе N;„v,, где относительное содержание его достигло 46-50%. Орошение способствовало повышению в травостое доли злаковых трав и понижению доли бобовых.
Применение азотного удобрения на фоне фосфорно-калийного вызвало снижение содержания люцерны синегибрндной в травостое. Степень отрицательного влияния азота во многом определялась дозой внесения азотного удобрения и характером увлажнения. При внесении азота п дозе 30 кг на 1 га на четвертый год пользования сенокосом доля бобового компонента составляла: без орошения 19%, при орошении - 16%, а при N4« она снизилась • соответственно ло 9 и 8%.
Внесение минеральных удобрений на среднеспелый а гро фи тоне поз оказало незначительное влияние на биохимический состав корма, т.е. на его питательность. При внесении фосфорно-калийного удобрения в дозе Ря.Км проявилась тенденция к незначительному повышению содержания сырого протеина. Повышение дозы азота на фоне P70KW также способствовало незначительному повышению содержания сырого протеина. На богаре концентрация сырого протеина оказалась наибольшей при дозе aiora 50 кг на ) га(15,6%), на орошении - при дозе N?r> (15,5%). Дальнейшее увеличение до)ы азота не оказало влияния на содержание сырого протеина в корме. Колебания в содержании сырого протеина нрн внесении различных доз удобрений, а также по укосам зависели в первую очередь от участия в травостое люцерны синегибрндной и уровня внесения азота.
Концентрация обменной энергии в сене при внесении минерального удобрения в дозе NjoPtoICk» повысилась на неорошаемом среднее целом травостое с 93 ло 9,6 МДж, Дальнейшее увеличение доз азотного удобрения от 70 до 90 кг/га на богаре привело к снижению содержания обменной энергии в корме с 9,6 до 9,4 МДж в 1 кг СВ. Аналогичная закономерность наблюдалась при орошении. Здесь максимальная концентрация обменной энергии в I кг СВ получена при внесении удобрений в дозе N^PjoK,,,,.
1993 1996 1997
1998
1995 1996 1997 1998"
Ы—П-.1Г..
1995
1996 1997 1998
1995 1996 1997 199!
Бет удобрений
1995 1996 1997 1998 При орошений РтпК<0
1995 1996 1997 1998
ИиР^К*,
1995 1996 1997 1998
-яюиерва смпегибрндна*
1995 1996 1997 1998 1995 1996 1997 1998
- кострец безостый
• овсяница луговая
□
• несенные Травы
Рис. 1. Влияние орошения и удобрений на ботанический состав среднеспелого а|роф кто ценоза по годам пользования (% от СВ)
На богаре наибольшее содержание в 1 кг СВ обменной энергии (9,6 МДж) и кормовых единиц (0,74 к.ед.) наблюдалось лри внесении К)оР;пК«1. при орошении (9,7 МДж и 0,75 к.ед.) - ЫиРжК«!.
5. Режимы орошения г аз поп осп ев а ю щ и х с ел н ы х ттл п< хгго и и
Назначение поливов на практике производится с учетом заранее рассчитанного графика изменения суммарного водопотребления. Различными исследователями предложены многочисленные методы и формулы но его определению, однако большинство формул имеет региональную ограниченность. В связи с этим весьма важно правильно выбрать метод расчета водопотребления сельскохозяйственных культур с учетом полненных и климатических условий района, так как иначе можно получить завышенные или заниженные величины суммарного коло потреб пей и я, В этих целях были сопоставлены рассчитанные величины суммарного недопотребления но методам Н.И. Иванова, Л.И. Зубенок с фактическим водолотребпением, полученным экспериментальным путем, т.с, методом водного баланса.
Результаты расчета суммарного недопотребления по названным расчетным методам дают завышенные величины (на 30-40%) по с ран нению с фактическим иодопотреблением. К тому же расчетные методы дают универсальное водопотребление, т.е. независимо от возделываемой культуры. В связи с этим возникла необходимость использовать Снокл и магический (Л.М. Лдпатьева) и биофизический (Г.К. Льгова) методы определения суммарного водопотребления, основанные на учете метеорологических услоннй и физиологических свойств культур.
Биоклиматические и биофизические коэффициенты (КБ и КФ) в данной работе определены по формулам:
где: - суммарное водопотребление по декадам, определяемое методом
водного бзланса.'мм;
а* - сумма дефицитов влажности воздуха за этот период, мм; - сумма температур воздуха за декаду, °С.
'Зональные значения биофизических и биоклиматических коэффициентов, полученные по результатам опытов, приведены в таблице 7.
Вычисленные подекадные коэффициенты могут быть использованы проектными и эксплуатационными организациями при расчете суммарною водопотребления
и оросительной нормы сенных сенокосов для условий различной водообеспеченности.
На основе опытов определены значения оптимальных оросительных норм разнопоспе&аюших травостоев: раннеспелый - 2000, среднеспелый - 2300, позднеспелый - 1700 м*/га (и средние по влагообеспеченности голы).
Таблица 7
Бноклимзгнчсские и биофизические коэффициенты разнопоспеваюишх травостоев для условий степного Зауралья
Биокл иматические Ккоф1Ш1Ческис
Месяц Де- коэффициенты коэффициенты
када раннее пс среднесп поздне- раннеспе среднесп поз.ше- !
лый елый спелый лый елый спелый
Апрель 3 0.27 0.24 0.20 0.14 0.13 0.11
1 0,30 0.30 0.24 0.16 0.16 0.13
Май 2 0.33 0.35 0.29 0.17 0.18 0.15
3 0.39 0.39 0.31 0.20 0.20 0.16
1 0.45 0.46 0.34 0.22 0.23 0.17
Июнь 2 0.42 0.4& 0.36 0.20 0.23 0.17
3 0,42 0,42 0.37 0.19 0,19 0.17
I 0.43 0,47 0.37 0.19 0,21 0.16
Июль 2 0.44 0,50 0.40 0.19 0.21 0.17
3 0.43 0,51 0.42 0.18 0.22 0.18
1 0,44 0.50 0,43 0.18 0.21 0.18
Август 2 0.42 0.46 0.44 0.17 0,19 0.IK
3 0.34 0J9 0.40 0.13 0.15 0.15
Сенгяб 1 0.23 0.27 0,32 0.10 0.11 0.13
рь 2 0.20 0.25 0.27 0.08 0.10 0.11
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И а гроэн ергетичес К All ОЦКНКИ ириимов УХОДА за сеяными травостоями
Агроэнергетическая оценка. Расчеты показали, что заготовка сена на многолетних разкопоспсвзкших сенокосах характеризуется относительно низкими затратим» совокупной энергии на производство корма на I га <13,525,2 ГДж), высокими агроэнергетическими коэффициентами (1,8-3,2).
Режимы орошения разной осп евающих травостоев значительно влияют на энергетическую ценность хорма. На раннеспелом травостое наибольший выход обменной энергии (65,1 ГДж/га) был получен при пред полипной влажности почвы 80-85% НВ и Н=0,7 м (табл. 8). Максимальный сбор энергии на среднеспелом травостое (76,7 ГДж/га) обеспечивался при 70-75% НВ и Н-0,7 м, на позднеспелом (57,9 ГДж/га) — при 70-75% НВ и Н-1,0 м.
Лгрознергетическне коэффициенты режимов орошения были высокими и составили: на раннеспелом травостое 2,6-3,0, на среднеспелом - 2,8-3,2, на позднеспелом - 2,3-2,8. На раннеспелом травостое поддержание влажности почвы не ниже 80-85% НВ в алое 0,7 м позволило получить корма с наименьшими затратами совокупной энергии из 100 корм. сл. (417 МДж> при наибольшем агроэнергетическом коэффициенте (3,0). Наилучшие агроэнергетичсскне показатели на среднеспелом травостое подучены при предполивной влажности почвы 70-75% НВ и Н-0,7 м, на позднеспелом - при 70-75% и Н-1,0 м.
Таблица 8
Агроэмергетическая оценка режимов орошения ратопоспевшщих травостоев (в среднем за 1995-1998 годы)
Предпалимш влажность почвы Про- ■ АКТИВНОСТЬ, к.сд./га Энергетическая ценность урожая, ГДкЪОО Затраты совокупной энергии на -производство сена Прлбаака от орошения с I га" Затраты совок) пной энергии на производство прибавки сена Агро-энергетическиЙ коэффи-Ш1енг
на 1 га. ГДж тоЮОкгрм. еа,Щк корм, един. оэ, ГДж на 1 гз, ГДж каЮОксрк. на 1 ГДж, МДк
Раннеспелый травостоП
Без орошения 2570 32.3 13,5 525 - - - 1 - | 1,8
70-75ПНВ,Я=й7м 4790 воа 20,8 434 1660 20,9 7,3 | 440 349 | 2,9
70-75',тЬМОм 4490 56.4 20,5 457 1440 18,1 7,0 | 486 387 \ 2,6
8Ш»В,Н-<Ц7м 5200 65,1 21,7 417 1970 82 1 416 333 | 30
4840 60,9 21,3 440 1700 21А 7,8 459 Ш \ 2,7
Среднеспелый травостой
Бе! орошения 1 3200 41.0 | 15,8 494 - - - 1 - 1.9 .
70-75?а©,Н=Й,7м| 6162 77,4 | 24.2 393 2220 27,3 8,4 378 308 3.2
70-75?ШВ,Н=10м| 5560 72,1 | 23,8 428 1770 23,3 8,0 452 1 343 2,9
ЯМ5?ЩВ.№й7и| 5730 76,7 | 25,2 440 1900 268 9,4 455 | 351 2%
80&адт.н-1,0м) 5870 76.5 ( 24.7 421 2000 26£ ад 445 335 30
Поин (спелый травостой
Бе? орошения 2390 зи 13,0 544 - - 1 - 1,8
тсгаапхн-олм 4160 55,9 20.5 493 1330 18.5 7,5 | 564 405 2.5
70-75'.ат,Н=ЦЫ 4230 57,9 20,2 478 1380 20,0 7,2 } 521 360 2,8
4180 56.8 21,3 509 1340 192 83 I 619 432 23
ткашмои 4140 55,9 20.9 505 1310 185 7,9 1 603 427 23
•Примечание - с >четом 25% потери сена при убсрке.
На среднеспелом огрофито ценозе внесение фосфор и о-калийного удобрения в дозе PjoKw привело к увеличению сбора обменной энергии с 1 га на 5,5 ГДж без орошения и на 9,3 ГДж при орошении. Внесение азотного удобрения на фоке PjgK« значительно повысило выход обменной энергии с единицы площади. Затраты энергии на производство 100 корм. ед. с внесением минеральных удобрений снизились. Однако при внесении более высоких доз азота наблюдалось их повышение.
Агрознергетический коэффициент при выращиваний среднеспелого травостоя без удобрений составил 1,7 без орошения и 2,1 - при орошении. При внесении минерального удобрения агрознергетический коэффициент возрос на 0,4-1,4, Максимальные значения агроэнергетнческого коэффициента получены на богаре (2,5) при внесении дозы N$oPtoK4u, на орошении (3,5) - при N?.,Pji:K,i.i. При более высокой дозе азота (Njo^o — без орошения и N<*, - при прошении) наблюдалось некоторое его снижение (на 0,7-1,1). При увеличении лозы минерального удобрения затраченная совокупная энергия росла быстрее полученной обменной энергии в урожае.
Экономическая эффектн вность. Расчеты показали, что полученный корм характеризуется самой низкой себестоимостью 100 корм, ед.: на раннеспелом травостое (63,6 руб) при пред поливной влажности 80-85% НВ и Н~0,7 м, на среднеспелом (60,6 руб) — при 70-75% НВ и Н-0,7 м, на позднеспелом (65.9 руб) — при 70-75% НВ и Н=1,0 м (расчеты произведены в ценах на 1 кв. 2004 г.). Уровень рентабельности оказался самым высоким на раннеспелом травостое (204%) - при режиме 80-85% НВ и Н=0,7 м, на среднеспелом (219%) - при 7075% НВ и Н~0,7 м, на позднеспелом (193%) -при 70-75% НВ и Н-1,0 м.
Наиболее экономически выгодными режимами орошения разнопоспевающих агрофитоценозов оказались: раннеспелого — 80-85% НВ и Н=0.7 м; среднеспелого - 70-75% НВ и Н~0,7 м; позднеспелого - 70-75% НВ и Н-1,0 м.
Установлено, что минеральное удобрение на среднеспелом травостое способствует значительному повышению чистого дохода с I га. На неорошаемом травостое чистый доход с 1 га составил 1,55 тыс.руб, а при внесении минеральных удобрений он повысился до 2,80 без орошения и ло 6,36 тыс.руб. - при орошении. Самый большой доход получен при внесении N)UPjoK»,i без орошения и NjcP-joKio - при орошении.
Себестоимость 100 корм. ед. при внесении минерального удобрения в дозе Ny.^J'nX^o снизилась от 90,1 до 75,1 руб, но при больших дозах удобрений (Njo-^P-mKUo) - повысилась до 88,7 руб. Самое дешевое сено на богаре получено при внесении минерального удобрения в дозе NjuPtoKi^, при орошении -
к].
Уровень рентабельности с повышением доз внесения минеральных удобрений повысился и достиг наибольшего значения на богаре при внесении ^пРгиК« (157%), на орошении - при внесении Ы^РкК-м (227%). Применение более высоких доз азота на фоне РтпКщ, как при орошении, так и без него, привело к снижению рентабельности производства сена на 24-39%.
Наиболее экономически выгодными дозами минерального удобрения на среднеспелом травостое являются-tyoPjiJCaq на орошаемом и К'у.Р^Км - на неорошаемом сенокосах, способствующие получению корма с наименьшими затратами на его производство.
19
выводы
1. Режим орошения оказывает существенное влияние на продуктивность разнопоспевающнх сеяных сенокосов. Наибольший сбор СВ, кормовых единиц, обменной энергии и сырого протеина с 1 га отмечены; на раннеспелом травостое (соответственно - 65,8 ц, 5200 корм, ед., 65,1 ГДж и 11,0 ц) - при пред! юл явной влажности почвы 80-85% НВ н глубине увлажнения 0,7 м, среднеспелом (84,3 п, 6162 корм. ед„ 77,4 ГДж и 12,2 н) - при 70-75% НВ и №0,7 м, позднеспелом (62,4 ц, 4230 корм, ед., 57,9 ГДж и 9,0 ц) - при 70-75% НВ и Н~1,0 м.
2. Суммарное водонотреОленке сеяными травостоями зависит or поливного режима. Поддержание влажности почвы не ниже 80-85% HR в croe 0,7 м определяет самые высокнс уровни суммарного расхода вода: на раннеспелом травостое - 3950, среднеспелом - 4532, позднеспелом - 3921 м'/га. Наименьшие размеры суммарною водопотреблення травами наблюдаются при предполивной влажности почвы 70-75% НВ и Н_-*1,0 м и составляют на раннеспелом травостое 3659, среднеспелом - 4173, позднеспелом — 3642 м'/го. Наибольшее количество воды потребляет среднеспелый агрофитоценоз (4173-4532 м'/га). Раннеспелый и позднеспелый тро восток потребляют примерно одинаковое количество влаги (3659-3950 и 36-12-3921 м'/га).
3. Наибольшее количество поливов разнопоспевающнх травостое» требуется при предполивном пороге влажности почвы 80-85% НВ и глубине увлажнения 0,7 м (на раннеспелом — 5 поливов оросительной нормой 2001 м'/га, на среднеспелом — б нормой 2625 м'/га, на позднеспелом — 5 нормой 2079 м'/га). Наименьшее количество поливов н оросительной воды необходимо для поддержания влажности tee ниже 70-75% НВ и Н=Ч,0 м (на раннеспелом травостое - 3 полива оросительной нормой 1615 м3/га, на среднеспелом - 4 нормой 2152 м3/га и на позднеспелом - 3 нормой 1683 м7га). На сеяных многолетних травостоях в средний по увлажненности год в период ог третьей декады апреля до середины мая влажность почвы в метровом слое не опускается ниже 80-85% НВ. Орошение в этог период в срсднеувлажненныс и увлажненные годы нецелесообразно. возможны только весенние влаптрядковыс поливы.
4. Ботанический состав сеяных травостоев зависит от режима увлажнения почвы. В раннеспелом агрофнтоценозе самая высокая доля в урожае овсяницы луговой отмечена при предполивном пороге влажности 80-85% ИВ и глубине увлажнения 0,7 м, наименьшая - при 70-75% НВ и Н-1,0 м. Колее высокое участие в урожае пырейника волокнистого наблюдается при предполивной влажности 70-75% НВ и №4,0 м, минимальное - при 80-85% НВ и Н»0,7 м. С возрастанием влажности почвы содержание овсяницы луговой увеличивается, пырейника волокнистого убывает. Общее содержание злаковых в травостое с mдам и пользования возрастает. В среднеспелом травостое кострец безостый и овсяница луговая характеризуются наибольшим содержанием при предполивном порог«увлажнения 80-85% НВ кН=0,7м, наименьшим-при 7075% НВ и Н**1,0 м. Люцерна еннегибрндная более высоким содержанием в урожае отличается при предполивной влажности 70-75% НВ и НМ.О м,
наименьшим - при 80-85% НВ и Н=0,7 м. С возрастанием увлажненности почвы люцерна си не гибридная выпадает быстрее из травостоя.
В позднеспелом агрофнтоценозе наибольшее содержание злаков наблюдается при предполивной. влажности почвы 80-85% НВ и Н-0,7 м, наименьшее - при 70-75% НВ иН=1,0 м. С увеличением увлажненности почвы содержание овсяницы луговой в травостое возрастает, пырея сизого, наоборот, снижается.
5. Режим увлажнения оказывает влияние на биохимический состав и питательность корма. Сено из раннеспелого травостоя самой низкой концентрацией сырого протеина (16,9%), сырого жира (3,58%), сырой клетчатки (26,4%) отличается при пред поливной влажности почвы 80-85% НВ и Н=0,7 м, т.е. при наибольшей оросительной норме. Максимальное содержание валовой энергии (18,9 МДж) и кормовых единиц (0,79 к.сд.) в 1 кг СВ из раннеспелого травостоя наблюдается при возделывании без орошения и поддержании влажности почвы не ниже 80-85% НВ в слое 0,7 м. Корм из среднеспелого афофитоценоза наибольшим содержанием обменной энергии (9,8 МДж) и кормовых единиц (0,78 к.ед.) в 1 кг СВ характеризуется при предполивной влажности почвы 70-75% НВ и глубине увлажнения 0,7 м, а из позднеспелого травостоя — при 70-75% НВ в слое 1,0 м.
6. Минеральное удобрение значительно повышает урожайность и продуктивность среднеспелых сенокосов. Фосфорно-калийное удобрение в дозе РгоК<о увеличивало урожайность неорошаемого сенокоса в среднем за 4 юда на 5,6 н/га, при орошении — на 9,9 ц/га СВ. Внесение азотного удобрения в дозе
на фоне Р7оК411 способствовало дальнейшему повышению сбора сена. Самая высокая окупаемость 1 кг д.в. удобрений наблюдалась: па богаре - при внесении ЫмРтоКм (8,5 кг СВ), с орошением -МтоРтоК«о (15,2 кг СВ). На богаре максимальный сбор с 1 га кормовых единиц (3160 корм, ед.), обменной энергии (41,0 ГДж) и сырого протеина (6,7 ц) с 1 га отмечен при внесении Н^тоК«», а орошаемые травостои - при Кл>Р:оКзд (соответственно 6320, 81,7 и 13,1). Увеличение лозы азота (до Ыт<но без орошения и до N«0 при орошении) не влияет на продуктивность сеяных травостоев.
7. В среднеспелом агрофнтоценозе в первый год пользования преобладала люцерна синегибридная (41-51%) и овсяница луговая (26-32%), на третий и четвертый годы - кострец безостый (35-50%). Хорошее развитие костреца безостого (46-50%), как при орошении, так и на богаре, отмечено при внесении полного минерального удобрения в дозе К^ойРмК«, На четвертый год при внесении N70.9^^40 содержание в травостое костреца безостого возросло по сравнению с лозой ЫзйРлДСю (без орошения с 45 до 49-52%, при орошении - с 49% до 52-53%) а содержание люцерны сократилось -соответственно с 19 до 9-13%, и с 16 до 8-11%. Процесс вытеснения бобовых нз травостоя злаками ускоряется при орошении.
8. Минеральное удобрение оказало слабое влияние на биохимический состав корма. Внесение азотного удобрения на среднеспелом травостое повысило содержание сырого протеина (с 15,0 до 15,6% без орошения и с 14,9 до 15,5% при орошении). От внесения Ызо-таРтоК«» при обоих режимах увлажнения почвы отмечалась тенденция -к понижению содержания сырой клетчатки в корме. Повышенные дозы азота (N7».«) привели к некоторому
увеличению содержания сырой клетчатки к корме. Внесение минерального удобрения в дозе N^Pio^e повысило концет рацию обменной энергии в сенс неорошаемого травостоя с 9,3 до 9,6 МДж u 1 кг. Увеличение лозы азотного удобрения с 70 до 90 кг/га на богаре привело к снижению содержания обменной энергии в корме с 9,6 до 9,4 МДж, Аналогичная закономерность отмечена и при орошении. Максимальное содержание в 1 кг сена обменной энергии (9,6 МДж) и кормовых единиц (0,74 к.сл.) на богаре наблюдается при внесении Н&Рт«К«о, а на орошаемом травостое - при внесении М^Рт^К« (9,7 МДж и 0,75 к.ед.).
9. Суммарное водой огреб ле кие рознопосиевающими агрофитоценозами изменяется в значительных размерах в зависимости от влагообеснеченности вегетационного периода. Расчетные методы IШ. Иванова и Л.И. Зубенок дают завышенные показатели суммарного водонотреблення. Наиболее надежными методами расчета являются методы Г,К. Льгова и A.M. Алпатьева, основанные на использовании peni опальных биофизических и би о климатически к коэффициентов, Разработанные региональные коэффициенты водонотреблення позволяют рассчитывать проектные и эксплуатационные режимы орошения разнопосневающих а1рофитоцснозов. Оптимальными оросительными нормами сеяных многолетних сенокосов н средний по увлажненности год являются: раннеснслого травостоя - 2000, среднеспелого - 2300, позднеспелого - 1700 м*/га, ••
10. Заготовка сена на многолетних рашоноспеяающнх травостоях позволяет получать 2390-6160 кормовых единиц с 1 гас относи)елыю низкими затратами совокупной энергии на производство корма (13,5-25,2 ГДж/га) и высокими агроэнергетическими коэффициентами (1,8-3,2). Колес высоким уровнем рентабельности заготовки сена характеризуются: раннеспелый травостой - при предполивной влажности почвы 80-85% НВ и глубине увлажнения 0,7 м (204%), среднеспелый травостой - при 70-75% НВ и Н^-0,7 м (219%), позднеспелый - при 70-75% НВ и H=i,0 м (193%). Наиболее экономически выгодными режимами орошения травостоев являются: раннеснслого — лредноливная влажность -почвы 80-85% НВ и глубина увлажнения 0,7 м; среднеспелого - 70-75% НВ и Н-0,7 м; позднеспелого - 7075% НВ и Н=1,0 м.
11. При производстве сена из среднеспелого травостоя агроэнергетический коэффициент с увеличением дозы азота (на фоне Р^Км) До N¡4 на богаре и до N*> — при орошении возрастает на 0,4-0,5. Максим&иные агроэнергетмческие коэффициенты были получены на богаре при внесении дозы NmPwKm (2,5), на орошении - при NmPtoK« (3,5).
Уровень рентабельности производства сена на среднеспелом агрофитоценозе с повышением доз внесения минерального удобрения Boipaстает и достигает наибольшего уровня на богаре при внесении tsVPn,K*i (157%), на орошении - при NtüPwKio (227%). Внесение повышенных до) aiota на фойе РщКдо, как при орошении (Nw), так и без него (Nf<> приводит к снижению рентабельности производства сена на 24-39%. Наиболее экономически выгодными дозами минерального удобрения на среднеспелом травостое являются NtoPmKjo на орошаемом и NwPraK*i на неорошаемом агрофитоцен озах.
Предложения производству
1. В степном Зауралье Башкортостана на выщелоченном черноземе для получения продуктивности сеяных разнопоспеваюших сенокосов на уровне 4,26,4 тыс. корм. ед. необходимо применять орошение оросительной нормой: 2000 м'/га - на раннеспелом, 2300 м'/га — на среднеспелом н 1700 м3/га на позднеспелом травостоях в средние по увлажненности годы.
2. С целью получения высоко питательного сена (9,5-9,9 МДж ОЭ н I кг) на орошаемых разнопоспеваюших сенокосах целесообразно поддерживать режим увлажнения: на раннеспелом травостое — предполнвную влажность почвы 80-85% ИВ и глубину расчетного сдоя почвы 0,7 м, на среднеспелом -предполивной порог влажности 70-75% НВ и Н=0,7 м, на позднеспелом - 7075% НВ и Н=1,0 м.
3. Для получения продуктивности в размере 3,0-3,2 тыс. корм, ед, на богаре и 6,2-6,4 тыс. корм. ед. при орошении и поддержания продуктивного долголетия среднеспелого травостоя следует ежегодно вносить минеральные удобрения в дозе без орошения и ЫтоР^К«- при орошении.
список работ, онукликованньгхпо теме дн ссертл ни и
1. Сафин Х.М., Ям и лов Р.Х., Япаров Г.Х, Эффективность минеральных удобрений на мелиорируемых землях Зауралья, //Сельские узоры, №5, - Уфа,
2003. - С.14-15.
2. Сафнн Х.М., Япаров Г.Х., Лутфуллин Р.Г. Эффективность производства сена на орошаемых землях Зауралья. //Мат-лы междун. науч,-прак. конф. «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России».— Уфа, 2003. - С.213-218.
3. Сафин Х.М., Зарниова Г.К., Япаров Г.Х. Эффективные приемы повышения продуктивности лиманных лугов. //Сельские узоры, №1. - Уфа,
2004. - С.20-21.
4. Сафин Х.М., Япаров Г.Х. Возделывание разнопоспеваюших травостоев на орошаемых землях степного Зауралья. //Мат-лы респуб. науч.-прак. конф., посвящ. 90-летию мелиорации земель в Республике Башкортостан. - Уфа, 2004. - С.82-86.
5. Япаров Г.Х. Продуктивность многолетних разнопоспеваюших травостоев в степном Зауралье. //Мат-лы регион, науч.-прак. конф. .«Резервы повышения эффективности агропромышленного про из воде гва». - Уфа, 2004, -С.196-199.
Лицензия на издательскую деятельность N10265 выданная 09.06.9В г. Министерством печати и массовой информации РБ
Подписано в печать 07.10.04r. Формат 60x64 1/16. Бумага-Снегурочка-. Тираж 120 экз. 3аказ№5230. Печать текста на ризографе с оригинал-макета.
Отпечатано в ГУЛ -Белорецкий Дам печати». РБ, г. Белорецк, ул. 50 пет Октября, 55/1.
- Япаров, Гарифулла Хабибуллович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 2004
- ВАК 03.00.32
- Адаптивно-ландшафтные технологии создания и использования сеяных травостоев на эродированных склонах Южного Урала
- Оптимизация технологий создания и ухода за многолетними аг-рофитоценозами на осушенных почвах Зауралья Республики Башкортостан
- Ресурсосберегающие технологии возделывания многолетних трав на осушенных землях Зауралья
- Ресурсосберегающие технологические приемы формирования высокопродуктивных агрофитоценозов на мелиорируемых землях Республики Башкортостан
- Продуктивность одновидовых и смешанных посевов однолетних кормовых культур при разных сроках скашивания в условиях степного Зауралья