Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРОДУКТИВНОСТЬ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СОЧЕТАНИЯХ ДОЗ УДОБРЕНИЙ И РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКТИВНОСТЬ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СОЧЕТАНИЯХ ДОЗ УДОБРЕНИЙ И РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯИСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А, ТИМИРЯЗЕВА

<¿4" Л 4 6 /£ На правах рукописи

ЗАГОСКИН Михаил Иванович

ПРОДУКТИВНОСТЬ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СОЧЕТАНИЯХ ДОЗ УДОБРЕНИИ И РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ в УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

Специальность 06.01.12 — луговодство, 06.01.02 — мелиорация и орошаемое земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1981

./ -..- ■ :• : г.-'. элжнл i: -Ф-f :НЛ НЕ п :*-• 1 ЗДЕС '

Диссертационная работа выполнена на кафедрах мелиорации 'И луговодства Московской сельскохозяйственной академии имени К- А, Тимирязева.

Научные руководители: заслуженный деятель науки и техники РСФСР, доктор сельскохозяйственных наук, лауреат Государственной премии СССР академик ВАСХНИJI И. Г. Андреев и кандидат сельскохозяйственных наук,, доцент.,А. А. Розова.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Д. А. Алтунин и кандидат сельскохозяйственных наук В. Д. Бердышев.

Ведущее предприятие — Московское областное производственное управление сельского хозяйства.

Защита состоится С4С0СС{ ......198/г.

час. мин. на заседании Специализированного

совета К-120.35.03 при Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес; 127550,,Москва, И-550, Тимирязевская ул., 49, Сектор защиты диссертации ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

■ Автореферат разослан «

/J> ¿ЬС-ЯЦ. .... 198/г.

Ученый секретарь Специализированного совета, дрцент

ТОРЯНСКАЯ Н. К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В -постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему развитию сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР» (1974 г.) и решениях Июльского Пленума ЦК КПСС (1978 г.) было отмечено, что одной из важнейших задач сельскохозяйственного производства является укрепление кормовой.базы животно-■водства.

XXVI съезд КПСС указал на то, что неотложной задачей сельского хозяйства является коренное улучшение кормопроизводства н удовлетворение потребностей в кормах' общественного животноводства, завершить разработку и. приступить к реализации комплексной программы тго созданию в стране надежной и сбалансированной кормовой базы животноводства.

Важнейшим условием получения высоких и стабильных урожаев многолетних трав является удобрение и орошение. Однако следует отметить, что постепенно уменьшаются запасы калийных и фосфорных удобрений, увеличивается дефицит и пресной воды. В связи с этим нахождение оптимального со* чегтания режима орошения и доз минеральных удобрений с целью экономного использования воды и минеральных эле* ментов питания, получения высоких урожаев кормовых культур и улучшение качества кормов является актуальной проблемой. * 'V

Цель и задачи исследования. Основной целью исследований являлось выяснение оптимального сочетания различных доз минеральных удобрений и режимов увлажнения многолетних трав на дерново-подзолистых почвах:

В задачу исследований входило:

1. Выявление влияния различных сочетаний разных доз минеральных удобрений и режимов орошения на интенсивность и равномерность отрастания по циклам использования многолетних^травосмесей, а также на стабильность и величину их продуктивности.

2. Изучение влияния этих факторов на формирование.травостоев и качество корма, а также на использование травами элементов минерального питания и влаги.

■ 3. Установление -возможного колебания- урожаев трав в

Центр, паучназ йи$л гэтева 1

Ное», орд, Лмш дин», шд, кз, К, А. Тинарпша

I» л 1 / < /

зависимости от метеорологических условий вегетационного периода при разных режимах орошения и дозах удобрений.

4. Разработка режима орошения сеяных трав в севообороте при оптимальной влажности почвы, выяснение при этом эффективности ночных поливов.

5. Определение экономической эффективности изучаемых приемов.

Научная новизна результатов исследований. Установлен не только нижний оптимальный предполивной уровень влажности почвы, но и верхний. Выявлено влияние различных сочетаний режимов орошения 'И доз удобрений на побегообразование, интенсивность отрастания, депрессию многолетних трав, на накопление корневой массы и ее активность, на потребление питательных веществ травостоем. Изучено влияние разных факторов на коэффициент суммарного водопотребле-ния: многолетних трав. Установлено положительное действие ночных поливов на рост и формирование 'продуктивности мно-голетннх трав и использование ими воды и питательных веществ.

Практическая ценность работы состоит в том, что доказана реальная возможность и рациональность проведения поливов в вечерне-ночное время. Установлено, что наибольший сбор сырого протеина, каротина, сухого вещества, наиболее стабильные урожаи многолетних трав, наилучшее качество корма наблюдаются при внесении Мг«_зао Р120К280 ПРИ поддержании влажности почвы в слое 0—50 см в пределах 70— 80% НВ при проведении поливов в вечерне-ночное время. При этом наблюдается самый низкий коэффициент суммарного во-допотребления, наиболее эффективное использование поливной воды и удобрений и наибольший экономический эффект. Без орошения следует вносить К1го_]а) РеоКмо.

Внедрение результатов исследований. В совхозе «Солнечное» внедрены в производство вечерне-ночные поливы многолетних трав и повышенные дозы удобрений на площади 40 га. В 1975 году на этой площади получен самый высокий урожай зеленой массы многолетних трав по 474—524 ц/га. Рекомендации по применению удобрений без орошения и при ороШешш находят применение в хозяйствах Солнечногорского района Московской области.

Апробация работ. Материалы диссертационной работы до. ложены и обсуждены на заседании кафедры мелиорации ТСХА в 1977 году и луговодства в 1980 году, где получили положительную оценку. По ним опубликовано две научные работы.

■Объем работы. Диссертация изложена на 174 страницах машинописного текста. Список литературы включает 198 названий. В диссертации 69 таблиц, 28 приложений..

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Место, условия и методика проведения исследований

Исследовательская работа выполнена в совхозе «Солнечное» Солнечногорского района Московской области. Среднегодовая сумма осадков 600—640 мм. Сумма среднесуточных температур (выше МУС) за период активной вегетации составляет 1900—200СР, а осадков —250—270 мм. Вегетационный период в среднем 128—138 дней, 1973 г. по метеорологическим: условиям подходит к среднемноголетиему. 1974 г. относится к средневлажному, осадков выпало за вегетационный период на 29 мм больше, чем по среднем ноголетним данным; 1975 г.— среднесухой, осадков выпало на 30 мм меньше, а среднесуточная температура воздуха была на 1,6° С выше, чем по среднемноголетним данным. 1976 год является влажным, осадков выпало на 84 мм больше, а среднесуточная температура воздуха была на 0,5° С ниже среднемно-голетней. Почвенный покров опытного участка представлен дерново-подзолистыми легкосуглинистыми почвами. Почвы старопахотные с хорошей водопроницаемостью. Грунтовые воды на .глубине 8—¡12 м.

Гидролитическая кислотность в слое 0—30 см 1,2—2,1" мг/экв. на 100 г почвы, рН солевой вытяжки — 6,3. Содержание' гумуса—1,9%, легкодоступного- фосфора—12,5 мг на 100 г почвы, обменного калия — 7 мг на 100 г почвы.

Общая влажность почвы в слое 0—50 см — 48,9% 'от объема, наименьшая'влагоемкость 22,6% от объема. Опыт был заложен методом рендомизированных блоков в 4-кратной повторности по следующей схеме:

1 — без орошения; II—орошение для поддержания влажности почвы в'Пределах 60—70% НВ; III — влажность почвы в пределах 70—80% НВ; IV — влажность почвы в пределах 80—90% НВ; V —влажность почвы 70—80% НВ, поливы проводились в вечерне-ночное время.

Влажность -почвы контролировалась в слое 0—50 см. При. каждом режиме влажности изучались различные дозы удобрений: 1 —без удобрений; ■ 2 — NeoP^Kío; 3 — NihoPüoKiío; 4 — N24oP]soKaao; 5 — N360Pi8oK«o.

Размер опытной делянки 100 квадратных метров. Заданный уровень увлажнения поддерживался поливами с помощью дождевальной-установки ДДН-45. Для равномерности увлажнения полив производился с разных позиций.

В качестве удобрений вносили двойной 47%-ный гранулированный суперфосфат весной; хлористый калий (60%) и мочевину (46%) вносили равными долями весной, после 1-го и 2-го укосов.

Исследования проводились по общепринятым методикам. Основные результаты опыта обработаны статистическим методом дисперсионного анализа (Б. А. Доспехов, 1973 г.).

Влияние разных режимов орошения и доз минеральных удобрений на урожайность и сбор сырого протеина

Данные полевых опытов показали, что внесение удобрений даже без орошения увеличивало, урожай многолетних трав в среднем в 2,2 раза (табл. 1). Однако:наибольший эффект от удобрений получен при орошении.. В свою очередь внесение удобрений повышало эффективность, орошения. На* пример, при внесении К£4оР|2оКй8о ЭфФект от поливов 70— 80% НВ был в 3,4 раза больше, чем без удобрений:, В нашем опыте наблюдался синергизм этих двух факторов. Наибольшие прибавки получены при режиме увлажнения 70—80% НВ, а при влажности 80—90% НВ урожай меньше, так как свыше 80% НВ влажность почвы не является лимитирующим' фактором урожая, в минимуме оказывается кислород, в почве усиливаются локальные анаэробные и фильтрационные , процессы. При поддержании же влажности почвы в слое 0— 50 см в пределах 60—70% НВ верхний удобряемый слой периодически пересыхал, поэтому эффективность орошения при этом режиме была в 1,2 раза меньше, чем при 70—80% НВ;

Таблица 1

Влияние минеральных удобрений н орошения на урожаЗ сухого вещества и сбор сырого протеина многолетних трав (в среднем за 1973—1976 гг.)

Удобрения Сбор сухого вещ-в а Сбор сырого протеина

а 33 о к 3е 1 §>И Я 1 = ' ООО 3 1 = ей 5 о о чэ с з® 1 в о ¡5 — гР Двое £ IX 1 ® о 1 ^ до 1 —

Без удобрения 28,3 32,6 34.5 32,2 438 ■ 616 556 '520

НмРзоКтО 4С,1 59,2 78,7 70,7 789 1051 1067 ' 1217

МцСРМКн» 49.4 64,3 87,3 81.9 892 1182 1619 1502

52.9 71,2 93,7 8Й.7 1040 1440 1925 1754

^36оР|воК(20 60,8 80,1 97,8 86,3 1296 1695 2171 1874

НС Роз средних 5,9 81И

частных

НСРю орошения

(А) 5,4 1 34,1, %

НСР„ удобрения

<В) 5,5 40.8

НСР,и взанмодей*

ствпя (АВ) 5,5 40,8.

При вечерне-ночных поливах . пб - сравнению с дневными повышается'не только действие орошения, но . и эффективность удобрений. Температура воздуха ночыо близка к температуре воды, поэтому при ночных полипах тепловой режим и физиологическое состояние тканей, а также их биологический ритм не нарушается, а растения снльнесотзываются на улучшение пищевого и подного режима, чем при дневных поливах. При этом преимущества вечерне-ночных .поливов особенно ярко проявляются в засушливые жаркие периоды и внесении высоких доз удобрений (табл. 2).

Таблица 2

Урожайность многолетних трав при дневных и вечерне-ночных поливах (ц/га сухого вещества)

Вариант удобрений : 1974 г. — среднеилажный 1975 г. — сред нес ухой

полив днем полив ночью разница в урожае полив' , днем полив ночью разшша' в урожае

Без удобрений 33,0 34,8 1.8 30,7 33,0 2,3*

NSJPSOKM '86.1 82.9 —3,2 74.3 81,3 7,0»

N|2jP6>Kl« 93,0 95.1 2,1 89.6 94,0 4.4*

NjtjPmKzso 96,2 99,5 3,3 94,6 97.2 2.6*

NascPtBiK*« 101,7 112,4 10,7 99.8 107,4 7,6*

IÍ среднем 82,0 84,4 2,4 77,8 82,6 4.8*

* Существенные различия.

j ■ т т

Один удобрения без орошения , не могут обеспечить высоких устойчивых урожаев многолетних трав, также, как и орошение безудобрений (табл. 3),

Очень важно обеспечить высокую стабильность урожайности, что позволит облегчить планирование и организацию производства кормов и животноводческой продукции.

Опыты показали, что наиболее стабильные урожаи были прп орошении совместно с л несением удобрений. Например, коэффициент'варьирования урожайности без орошения'и удобрений составил 5,56%, при внесении М^оР^оКгм—13,90%, в варианте NseoPisoK42o—17,39%, при режиме орошения 70— 80% НВ этот показатель равнялся соответственно 4,31;'0,96; 1,43%. При дальнейшем увеличении влажности почвы стабильность урожаев еще увеличивалась, но снижалась их величина. •

При выращивании многолетних трав на витаминную муку, резку и на культурных пастбищах очень важно добиться равномерного' отрастания травостоя. Наибольшие интенсивность роста, урожайность и отзывчивость'многолетних трав на внесение удобрений наблюдались в 1-м и 3-м укосс. Летом'в ре-

зультате депрессии травостоя многолетних трав действие удобрений уменьшается, так как замедляются процессы роста, а также поглощение, трансформация и передвижение веществ в корнях и в надземной части растений. Орошение по этой же причине дает большую абсолютную прибавку при 1-м и 3-м отрастании многолетних трав, но относительная ее величина выше во втором укосе (табл. 3).

Таблица 3

Урожайность многолетних трав по укосам (ц/га зеленой массы)

Удобрения * 1974 г. средневлажный 1975 г. сред несу хо»

укосы .укосы

1 2 3 всего 1 2 3 всего

Без удобрений NittPtoKiM NHOPJMKIM 56,0 100.6 134,6 162,8 Без ЗГ>,0 71.0 81,6 75,4 opouiei '49,0 117,6 128,8 137,8 кия 140,0 289,2 345.0 376,0 44,4 67,6 67,2 78.0 23 2 20,9 21,2 29.5 27,5 53,5 68,7 63.5 95,1 142.0 157.1 171,0

Без удобрений Nii)PsaKits>

NjtoPtíiK«o

Орошение 70—80% НВ

73,0 183,5

186.5

203.6

17,0 75,0 125,0 130,0

50,9 159,5 Ы8,Г

140.9 420.0 460,0

176,5 510,1 211,7

67,0 177.3 107,9

27,1. 90,1 91,0 121,8

35,9 142,6 161,1 167,0

130,0 410,0 450,0 500,5

Исследования показали, что орошение и удобрения в отдельности почти не влияют на равномерность отрастания травостоя. Однако на фоне орошения удобрения снижают летнюю депрессию трав. При режиме 70—80% НВ и внесении NaioPisoKaso 'h-NwPi»K«o поступление Корма по циклам использования было наиболее равномерным, коэффициент.варьирования по укосам составил -всего 10,8; 9,8%. Время проведения поливов в целом не влияет на этот показатель, но при внесении высоких доз удобрений при вечерне-ночных .поливах равномерность отрастания травостоя была выше, чем при дневных.

Одной из важнейших проблем кормопроизводства является проблема увеличения производства кормового протеина, дефицит которого по стране ■ составляет 5 млн. тонн (П. П.-Вавилов, А. А. Кондратьев, 1975 г.). В наших опытах наиболее мощным фактором увеличения сбора сырого протеина является внесение минеральных удобрений. Даже без б - 1

орошения он повышается под действием ЫзаоР^воКчго почти в 2,9 раза {табл. 1). Наиболее стабильный;« высокий сбор сырого портеина, был в варианте с влажностью , почвы в. слое 0—50 см в пределах 70—80%- НВ; и внесении Ы36оР1воК«о. при проведении поливов в вечерне-ночное время — 2517 кг/га. В среднем за 1974 и 1975 гг. при вечерне-ночных поливах-в этом варианте получено на 213 кг/га сырого протеина больше, чем при дневных. .

Выход сухого вещества и сырого протеина на 1 кг. действующего вещества полного удобрения н 1 м3 оросительной воды

Исследования показали, что наибольшая прибавка сухого вещества и сырого протеина на 1 м3 поливной воды была при поддержании влажности почвы в «слое 0—50 см в пределах 70—80% НВ (табл. 4). При более низкой влажности верхний слой почвы пересыхал. Растения потребляли питательный раствор нижних горизонтов, где концентрация его меньше, чем в верхних, поэтому они непродуктивно расходовали влагу. При более ■ высоком уровне увлажнения1 (80—90% НВ) наблюдалось повышенное нспарение влаги с поверхности почвы, а после выпадания осадков усиленная фильтрация воды и вымывание элементов питания из почвы, что вызывало несоответствие между водным, пищевым и. воздушным режимами. •

Та бл нц а.4

Прибавка сухого вещества к сырого.протеина, (кг) , на I м* поливкой воды в среднем.за <4 года '

■ О гхое вещество Сырой протеин '

Удобрение * 60—70% 70—80% 80-90% 60—70% 70—80% 80-90% ■

НВ НВ НВ НВ НВ ' НВ -

Без удобрений 0,5 0.6 0,2 0,08 ' о,и 0,05

МеоРмК^о 1.4 3,1 ' 1,4" 0.26 0,54 0,10

МцоРеоКмэ 1.6 ' 3,7 1.9 0,31 0,68 0,23

МмоРиеКгл 1,9 » 2,9 1,0 0,42 ' 0,83 0,31

2,1 3,3 1.5 0,42 0.82 . 0,36

Наибольшая .отдача от орошения была', при внесении высоких доз уДОбреНИЙ (МгчоРиоКяво и НадР^К^о), что позволило повысить эффективность использования оросительной воды более чем в 6 раз (табл. 4). ■ ',.

Интересно отметить, что прибавка продукции на I м3 оросительной воды при вечерне-ночных поливах была в 1,4—

1,6 раза больше, чем при дневных. Это очень важно учитывать в условиях увеличивающегося дефицита пресной воды.

■ ■' Повышение '.влагообеспечеиностн растении увеличивает окупаемость удобрений .прибавкой в 2—3 раза. Наибольшая величина ее была при поддержании влажности почвы в слое О—50 см в пределах 70—80,% НВ, с помощью вечерне-ночных поливов. В засушливые годы ,(1973—1975) орошение 70— 80% ИВ увеличивает окупаемость удобрений прибавкой продукции в 5—7 раз, а во влажные в 1,5—2,раза. При увеличении доз удобрений с-М6оРзоК7о до,^боР^К^о прибавка на 1 кг действующего вещества по протеину уменьшилась в среднем с 5,1—5,6 кг до 1,7—2,0 кг, а по сухому веществу с-27,6—30,6 до 6,6—7,9 Кг. '

Изменение, химического состава многолетних трав под влиянием орошения и разных доз-минеральных. удобрений' '

При использовании травы на'витаминную муку с оводнен-ностью растений связаны энергетические затраты и производительность труда,при сушке. Более высокая оводненность растений наблюдается при .внесении удобрений на фоне орошения. По отдельности эти факторы почти не оказывают влияния!на содержание сухого вещества в траве. Без внесения удобрений оно составило 22—23% ■ почти по всем: режимам, а при внесении МРКоно снижалось до 20%.

Содержание каротина и протеина является важнейшим показателей качества корма, особенно при заготовке резки и витаминной муки. В нашем опыте наиболее мощным фактором увеличения концентрации протеина в корме явилось внесение МРК. Так, применение ЫзеоРиэК^а без орошения уведичи-вает ее в*1,2Г; а при орошении — в 1,38 раза. Наибольшее содержание протеина наблюдалось' при поддержании влажности почвы в слое 0—50 см в пределах 70—80% НВ и внесении высоких доз ^К (табл. 5). -

. При проведении поливов в вечерне-ночное время содержание, протеина в траве было в 1,01 —1,02 раза больше, чем в дневное время. ' '' *'

Внесение удобрений увеличивает содержание каротина в траве, особенно при орошении. В условиях недостатка влаги, вероятно, усиливается распад каротина. Наибольшая концентрация каротина в корме наблюдалась при поддержании влажности не ниже 70—80% НВ ■ й внесении ыцорпок:« и ^¿оР^аК«;^ Содержание каротина сильно коррелирует с содержанием протеина. Это свидетельствует об участии белков ферментов в синтезе каротиноидов (табл. 5). При улучшении водного н пншепого режима растения медленнее стареют, 8

Таблица 5

Содержание сырого протеина (в%) н каротина (кг в 1 кг) в сухом веществе травы ■ .

Протеин, в среднем за 4 г.' Каротин п 1975 году

Удобрение ? Й 5 о о 3 ! Ра 3 1 = 5 1 = - « з М о о Э . ЙР- 3 1 = 1 ° а« 1 <=> О ^ ££ (I? 1 —

Без удобрений МцэРбоКмо НисР^Кка 15,48 17,11 18,06 20,66 15,83 17.75 18,38 21,03 16,12 17,37 18,55 22 20 16,15 17,21 18,34 21,71 180 185 191 210 195 210 210 250 210 215 248 275 207 215 2«. 270 -

увеличивается облиствеииость растений, ускоряются процессы синтеза, трансформации и передвижения веществ, поэтому повышается содержание протеина, каротина и зольных веществ в корме.

В наших опытах содержание Р2О5 в корме колебалось в среднем за 4 года от 0,8%'на контроле до 1,02 при ЫгюРцоКгьо, что вполне удовлетворяет потребности молочных коров.

Содержание калия в корме повышалось при внесении удобрений с 2,4 до 2,8% и почти не зависело от орошения. Избыток калия незначителен и его отрицательное действие легко снимается добавлением, в рацион поваренной соли., В наших опытах наибольшее содержание (3,01%—3,10%) калия в сухом веществе травы было в варианте ^мРшК42о в сочетании с орошением 70—80% НВ в вечерне-ночное время.

Формирование травостоя и потребление им питательных

веществ

Исходный ботанический состав был следующим: злаки — 40,5%, бобовые —54% и разнотравье —5,5%. В варианте МзбоР|воК45о при влажности почвы 70—80% НВ несколько повышалась доля злаковых компонентов травостоя с 70,9% в первом укосе до 75,9% в третьем. При этом в травостое соответственно уменьшалось количество бобовых видов с 27,5% до 22,1%. Это объясняется тем, что при 'высоких дозах азота • злаковые растений становятся более конкурентоспособными.

В нашлх опытах не было установлено резкого влияния азота на присутствие, бобовых в травостое, так как азотные удобрения .вносились на фоне высоких доз фосфорно-калнй-ных. Содержание бобовых (клевера красного) уменьшалось по мере увеличения возраста травостоя.

Высота трав является важным технологическим показателем, В нашем опыте наибольшая высота трав наблюдалась

о:

при похтержашш влажности почвы на уровне 70—80% ИВ и внесении удобрении Мш-^д Рт-т Кг^ч-^у Она увеличивалась по сравнению с контролем 1,5—2,0 раза. Наиболее интенсивный рост трав отмечен при вечерне-ночных поливах. Например, высота в 1-м и 2-м укосе ежи сборной и костра безостого при поливе днем была в 1975 г. в 1,2 раза меньше, чем в вечерне-ночное время.

Важным' показателем формирования продуктивности травостоя является густота стояния'побегов. Большая-густота травостоя является не только предпосылкой его высокой урожайности, но и фактором затенения почвы, а на склонах мерой зашиты почвы от эрозии. Наиболее сильным фактором, повышающим густоту стояния побегов в травостое, является внесение удобрений, а орошение в основном увеличивает массу и размеры побегов. Наибольшая густота побегов травостоя в наших опытах была при поддержании влажности почвы в пределах 70—80% НВ и внесении М36оР]еоК4го. В летний период наблюдается депрессия побегообразования трав, которая несколько снижается'при,орошении и внесении МРК.

Изучение накопления корневой ' массы играет большую роль в пониманни потребления растениями питательных веществ, воды и формирования урожая. В нашем опыте удобрения и орошения увеличивали массу корней в слое 0—50 см, это особенно ярко проявилось при поливном режиме 70— 80% НВ и внесении Ы^оРеоКно.

Следует подчеркнуть, что удобрения и орошение увеличивают массу корней в основном в верхнем 0—10 см слое {табл. 6). В этих условиях усиливается, образование боко- . вых корней, увеличивается в травостое содержание злаков, имеющих мочковатую поверхностную корневую систему. Перемещение корней в верхний удобряемый слой-объясняется

Таблица 0

Накопление корневой массы травостоя за вегетационный период в 1975 г. (в числителе — в слое 0—10 см, в знаменателе — в слое 0—50 см)

Без орошения 70- -80% НВ 80-90% НВ

Удобрение ч в- _ « 2 о * = £ & с. о С о- иача-ло Л я О 11 ■X. х ¿е о. о с с. начало Л я § £ ¿е Г— о с о.

Без удобрений 26 13 34 52 18 31 49 18

48 Ь9 21 55 82 27 49 73

39 63 21 48' 78 30 46 76 30

63 91 31 68 109 41 65 103 , 38

39 01 22 48 81 33 47 79 32

65 05 30 71 114 43 66 107 41

их хемотропизмом* а при орошении ухудшением аэрации нижних и улучшением влагообеспеченности верхних горизонтов почвы. С одной стороны,. это способствует лучшему использованию естественного- и эффективного плодородия: С другой стороны, перемещение корневой системы в верхний слой-замедляет окультуривание нижних.горизонтов почвы и ускоряет дерновый процесс. Это особенно заметно при режиме 80—90% Н В. .. ...

При орошении и применении МРК, особенно при поддержании влажности в пределах 70—60% НВ и внесении N120-210 Рео-12о Кт-2зо увеличивается поглотительная ' способность корней. Поэтому отношение урожая надземной' массы к приросту корней под действием этих факторов увеличивается (табл. 7), то есть большая часть пластических веществ идет на построение продуктивной части растений, что способствует снижению коэффициента водопотребления.

•Таблица 7

Отношение надоемной массы н выноса минеральных элементов ^ •• -к приросту корневой массы . .. .

Удобрение Отношение надземной мэесы к приросту корневой массы Отношение выноса веществ к приросту корневой^ массы (г/кг)

без ороше-'иия 70- -80% НВ 80- -90% НВ

Я о" (С о ¡2 г 3' О и? К ч о' и:

О &3 о а ш 1 5 1 ^

Без удобрений 1,04 1,14 1,24 20 9 30 31 11 32 27 10 28

М12сР«К III) 1,02 2,36 2.30 31 11 32 62 23 60 60 18 62 .

КЛЦРЦСКЕЭД 1,13 2,43 2.29 37 12 33 60 23 61 59 18 61 '

1.26 2.32 2,12 48 14 45 61 22. 62 56 17 56

Наиболее объективным показателем потребности растений в МРК является величина их выноса урожаем (Ромашов П. И., 1969 г.).

Внесение ^оРзоК7о " М^оРеоКш. особенно при орошсннн,-увеличивает мобилизацию из запасов почвы фосфора, калия, азота ■ и урожаем их выносится больше вносимых доз (табл. 8), что может привести к снижению плодородия почвы. Только в вариантах N2)0-3«« Р]2о-1м К2»-(го вынос минеральных элементов питания травостоем восполняется внесением удобрений.

Внесение высоких доз удобрений, вероятно, снижает активность процессов, связанных с мобилизацией почвенных

м

- ■.■..' Таблица 8

Вы нос элементов минерального питания травостоем

■■ (в средней за 4 года, кг/га)

. ~ л . '■ ■ г - . Дозы удобрений Всзорошо ния , 60- -80% НВ 70-80% НВ 80- -.90% НВ

2 V) в. 3 С? £ О Я 55 в с. О •л- 55 6' « с. 3

Без удобрения -64 22 67 78 29 81 84 31 85 79 30 78

кй>рзок;о 86 34 92 158 51 154 208 74 210 188 ьь 192

ицср^кио . Ш 39 110 182 60 1Е2 231 84 230 215 74 218

м)мр|икио 117 41 118 192 64 192 247 94 249 222 71> 22(>

144 42 135 216 76 216 266 ,97 267 226 ЧЬ 225

элементов питания, и растения -их потребляют меньше, чем вносят- с удобрениями. Наилучшее использование питательных веществ: растениями из почвы и-удобрений наблюдалось при поливном режиме 70—80% НВ и проведении поливов в вечерне-ночное время. При поливах в вечерне-ночное время вынос питательных веществ из почвы и удобрений был в 1,1 — 1,4 раза больше, чем при орошении днем.

Поливной режим и водопотребление многолетних трав

Несмотря на то, что Московская область относится к зоне достаточного увлажнения, потребность . многолетних трав ^ воде часто превышает естественный приход влаги (табл. 9). Поэтому для получения их .-высоких урожаев необходимы'поливы. Для поддержания одной и той же влажности почвы в разные годы необходимы разные количество поливов и оросительные нормы (табл. 9). . '

1, . ■ Таблиц а 9

Суммарное водоупотребление и' оросительные нормы . многолетних трав (мУга)

Годи - Оросительная норма Водопотребление .

-эР ■ ! г^ I о 1 | о ' »-г а 1Л 3-1. = |£ 1 я ® ° = 2 \ ЬО 1 — - я £3 а Л ^ о о & 1 <=■ § 1 = (—1 а 1 -л 1 а " ОЙ о я а* 1 §£3 о I К во 1 —

■ 1973. 1974 1975 1976 1000. 900 : 1200 700 .1000 1250 2000 1000 И50 1630 1850 1600 2400 1150 3349 4580 ,4200 4050 4580 5152 5500. 4050 4610 5761 5420 3911 5681 6070 С-840 5755 7813 4181

При этом, чем выше нижний предел влажности почвы, тем раньше начинаются и позже, прекращаются поливы, тем больше их проводится." При доведении влажности почвы в слое 0—50-см с 80% Н В до 90%, затрачивается больше влаги, чем с 70 до 80% НВ,- так какв первом случае имеют место локальные процессы фильтрации воды в нижележащие слои. При поливах днем для поддержания влажности в одних' и'тех же пределах затрачивается воды на 9—21% (больше,, а урожайность получается на 7—10% 'ниже,' чем при поливах в вечерне-ночное время. В первом случае при дождевании испаряется в воздухе больше влаги, чем во втором (табл. 10). При дневных поливах, особенно в сухую и жаркую погоду, растения подвергаются резкому неравномерному охлаждению .тканеЙ. Поэтому самый низкий коэффициент суммарного водопотреблення.многолетних трав при внесении Г^оРиоКио и МзвоР)8йКт и при поддержании влажности почвы в пределах 70—80% НВ. с помощью: вечер не-ночных поливов (табл. 10).

Таблица 10 Коэффициент водопотреблення (1973—1976 гг.)

* В среднем за 4 года 70—80% НВ

Полив днем Полив ю вечерне-ночное время

Удобрение

о а гР ¿^ Г- 1 —1 [ шП С и г» -г ■ о

£ £' £ £

Без удобрений 1447 1476 1547 1754 1752 2091 1661 1839

^мРюКто 889 814 677 799 671 774 685 747

МцоРвоКно 829 750 611 689 622 714 616 645

Ь'исРцоКгза 777 677 569, 659 601 679 572 624

МшРио^м 074 600 5(6 654 ■568 643 505 565

Без удобрения орошение ведет к непроизводительному испарению влаги растениями, так как чрезмерно уменьшается концентрация питательного раствора почвы. Удобрения снижают коэффициент водопотребления в 2,5—3 раза. На их фоне орошение также способствует экономному .использованию влаги_растениямн. Во влажные годы коэффициент водопотребления меньше, чем в засушливые, особенно при внесе-нип высоких доз NPK (табл. 10).

Экономическая эффективность удобрения и орошения - V многолетних.трав

Исследования показали,.что' урожайность многолетних трав, чистый доход с1 га, окупаемость затрат, были наибольшими при режиме орошения 70—80% НВ и внесении М21<ц_збо Ри»-!^ К2з>)-42о при проведении поливов в вечерне-ночное время. В этом случае себестоимость кормовой единицы составила всего 2,4-—2,5 коп. (табл. 1, 4, 11). Возделывание многолетних трави орошение их без внесения удобрений нерентабельно. Применение удобрений рентабельно даже без орошения, но при .этом следует ограничиться внесением ^гоРбоКмо. ■

Таблица 11

Экономическая эффективность возделывания многолетних трав при орошении и в несени и. удобрений

. я о п

Удобрения V. 3 ' ёэ и§3 сд о Затрат о-Ь. Й чЗ" О 'л а и. ■ е- о^-г а кю ¡Г с. 3 о Й я (Ч 5Г (г- « 5 п г 3' •л а 5 * Себестоимость П о * к О £ £ 5 £ о й 5 г о

Без орошения

Без удобрений ^аЛсКи!)' Г^моРцоКт

Без удобрений ЫиоР»оКно

2331 131,3 1,4 0,48 4,6

5313 172.8 ■ . 70,5 0,45 3,2 40,6

5489 211,2 40,8 0,52 3,8 19.3

6182 . 249,4 34,2 0,5» 4,0 13,7

Орошение 70—80% НВ днем'

Орошение 70—80% НВ: в вечерне-ночное время

Без удобрений

НтРьоКн«

КоЬ(РисКио

3307 178,7 26,8 1.77 5,4

8925 222,8 187,1 0,88 2,5 83,9

0691 261,7 . 183,1 0,86 2,7 69,8

10498 300,6 180,9 0,84 2,9 60,1

3372 172,9 ■ 19,5' 1,77 56,2 „

9548 217,4 220,9 0,77 2.3 101,6

10538 .256,5 227.3 0.74 2,4» 88.6

11638 296,6 233,6 0,72 2,5 60,4

Данные полевых опытов по всем показателям качества й урожайности многолетних трав и эффективности их орошения и удобрения полностью подтверждены производственной проверкой в совхозе «Солнечное».

Выводы

1. В условиях Московской области внесение высоких доз минеральных удобрений и орошение являются действенным приемом увеличения урожайности, качества многолетних трав и чистого дохода в кормопроизводстве. Наибольший чистый доход был при внесении Мл^-зй) Р^-ют Кгю-ио и орошении, при котором влажность лочвы в слое 0—50 см поддерживалась в пределах 70—80% НВ с помощью вечерне-ночных поливов (227—238 руб./га), Сбор сырого протеина в этих вариантах составил 2000—2500 кг/га, урожай сухого вещества— 98—110 н/га, что в 4 раза больше, чем в контроле. Затраты на орошение окупаются только при внесении МРК.

2. Внесение полного удобрения даже без орошения увеличивает сбор сухого вещества и сырого протеина. Оптимальной нормой внесения при укосном использовании трав в этом случае является Ы1гоРбоКпо. Эффективность удобрений резко уменьшается в засушливые годы.

3. Орошение в Московской области является действенным фактором повышения эффективности удобрений и получения стабильных урожаев по годам. Внесение удобрений и орошение увеличивают интенсивность роста и побегообразования трав, снижают их летнюю депрессию, повышая равномерность поступления корма по циклам использования травостоя. При этом удобрения усиливают побегообразование и рост трав, а орошение—-в основном рост.

4. Самое экономное расходование воды и наиболее полное и эффективное использование элементов питания растениями наблюдаются при внесении удобрений в сочетании с поливным режимом, при котором влажность лочвы в слое 0— '50 см поддерживалась в пределах 70—80% НВ. Как снижение влажности, так и ее увеличение ведет к менее экономному использованию растениями воды и удобрений. Для полного использования преимущества орошения и удобрения повышение уровня увлажнения должно сопровождаться усилением минерального питания и наоборот.

Коэффициент суммарного водонотребления уменьшается во влажный год по.сравиению с засушливым. Под действием вне- сения удобрений он снижается более чем в 3 раза. ■

5.- При поливе в вечерне-ночное время урожайность многолетних трав выше на 10%, а оросительная норма на-9—21% ниже, чем нрн орошении днем. Преимущества вечерне-иоч-

ных поливов'особенно сильно проявляются в засушливые и ■ жаркие периоды, а также при внесений высоких доз NPK. Выход продукции на 1 м3,оросительной воды при вечерне-ноч-пых поливах в 1,4—1,6 раза выше, чем при дневных.

6. Повышенные дозы полного минерального удобрения не оказали существенного влияния на: ботанический состав травостоя, Однако .тенденция повышения содержания злаков и выпадение бобовых из травостоя с увеличением его возраста выражена несколько сильнее при орошении и внесении Nf?K.

.7, Орошение без внесения NPK почти не влияет на содержание в траве протеина. Наиболее мощным фактором новы- ' шення (с 15 до 22%) содержания протеина а корме является внесение удобрений N360P160K420 на фоне орошения 70—80.% НВ. •

Внесение удобрений N360P1B0K430 и орошение 70—80% НВ увеличивало концентрацию каротина в корме более чем в 1,5 раза. При этом содержание каротина сильно коррелирует * с концентрацией протеина, что свидетельствует об участии белков—ферментов в синтезе каротиноидов.

8. Повышение доз удобрений до N360P160K4M и орошение способствовали увеличению содержания в сухом веществе травы P2Os с 0,80 до 1!% и КаО —с 2,39 до 3,01%.

9. Орошение и внесение удобрений увеличивают массу корней в верхнем .удобряемом-слое почвы и. их поглотительную, способность." Наибольшая масса и активность корней были при внесении NstoUai) Piw-m и влажности почвы в слое 0—50 см 70—80% НВ. Увеличение влажности почвы особенно при режиме 80—90% НВ и поверхностное внесение ■ высоких доз удобрений ускоряют дерновый процесс, способствуя перемещению корневой системы в верхние горизонты почвы и накоплению в них корневых остатков.

10. При . применении удобрений в вариантах N&>-im Рзо-q Кто-но особенно при орошении резко увеличивается мобилизация фосфора, калия, азота из почвы, и травостоем их -выносится больше вносимых доз. Этого не наблю-

■ - ■' далось при внесении Nj«-^ Pnsj-iai Кгад_4м . Наиболее полно удобрения используются при режиме орошения почвы 70— * . 80% НВ н проведении поливов в вечерне-ночное время.

. 11. Производственный опыт в совхозе «Солнечное» пока, зал, что наибольший чистый доход был, при внесении, на мно* голетних травах NaoPijoKsso {192,13 руб./га), при применении NaeoPisoK^io он уменьшился до 155,5 руб./га. Сбор кормовых единиц соответственно составил 97,6 и 100,4 ц/га. Данные производственного опыта по выносу Р2О5, КаО и азота и их содержание в корме, а также по урожайности совпали с результатами нолевого опыта, , ■■; '16

Рекомендации производству

1. В Московской области при выращивании многолетних трав на дерново-подзолистых среднесу глин истых почвах влажность почвы в слое 0—50 см следует поддерживать орошением в пределах 70—80% НВ и вносить N 240-збо Р1:оКгзо.

2. Поливы лучше всего проводить в вечерне-ночное время, особенно в засушливые и жаркие периоды. Если этого времени недостаточно, для полива всех площадей, то орошение необходимо проводить круглосуточно.

По материалам диссертации опубликованы следующие

работы;

1. А. А. Розова, М. И, Загоскин. Влияние орошения и различных доз минеральных удобрений на урожайность-многолетних трав на примере совхоза «Солнечное», Доклады ТСХА, выпуск 218, М., 1976 г.

2. А. А. Розова, М, И. Загоскин, Влияние применения удобрений в сочетании с орошением на количество и качество урожая многолетних трав (на примере совхоза «Солнечное», Московской области).'Сборник научных трудов, выпуск 233, М„ 1977 г.

Объем 1.'/* п.- л.. • , Заказ 866. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. Л. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44