Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЯНЫХ ЛУГОВ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМ И СРОКОВ ВНЕСЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЯНЫХ ЛУГОВ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМ И СРОКОВ ВНЕСЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ"

На правах рукописи

ВАФИН Ряди к Кадыровнч

ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЯНЫХ ЛУГОВ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН Б ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМ И СРОКОВ ВНЕСЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

06.01.04 - агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Казань-2004

Работа выполнена на кафедре сельскохозяйственной мелиорации и экологии Казанской государственной сельскохозяйственной академии

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Лауреат государственной премии Республики Татарстан в области науки и техники Сафноллнн Фанк Набиевич

Оф ициал ь ны е оппоне н ты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гилязов Миннегали Юсупович

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Хабибуллнн Фоат Хамматович

Ведущая организация: ФГОУ «Марийский государственный университет»

Защита диссертации состоится «22» июня 2004 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.035.01 при Казанской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 420011, Казань, Ферма-2, агрономический факультет, зал заседания ФМСХ, факс (8432) 61 -82-57.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанской государственной сельско хозяйствен ной академии.

Автореферат разослан «£/» мая 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор

В. М. Пахомова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Наиболее простым, экологически безопасным, энергетически и экономически выгодным направлением решения проблемы кормопроизводства и б иологизации земледелия является расширение посевных площадей многолетних трав и повышение их продуктивности,

Корма, приготовленные из многолетних трав, представляют наибольшую ценность для животноводства. Они отличаются высокой усвояемостью и питательностью, содержат все необходимые питательные вещества в соотношениях, наиболее отвечающих зоотехническим требованиям. К тому же отсутствие ежегодных затрат на обработку почвы и посев, а также способность многолетних трав давать 3 укоса на орошении и 2 - без полива позволяют получать корма с самой низкой себестоимостью. Самое главное, многолетние травы обладают уннкальной способностью повышения плодородия почв и улучшения ее структуры, что является неоценимым достоинством в условиях непомерной дороговизны и дефицита удобрений. В связи с этим, необходимо пересмотреть структуру посевных площадей кормовых культур в сторону увеличения площадей многолетних трав до 875 тысяч га (25% пашни) против 550 тысяч га в настоящее время.

С другой стороны, продуктивность многолетних трав в нашей республике крайне низка. Анализ производства сена из многолетних трав показывает, что количество применяемых минеральных удобрений на сеяных лугах колеблется от нуля до величин вдвое больше, чем фактически требуется, а отдача от азотных, фосфорных и калийных удобрений минимальная - урожайность зеленой массы не превышает 150-180 ц/га, а сена - 25-30 ц/га даже в хозяйствах с высоким уровнем химизации.

Основной причиной низкой окупаемости минеральных удобрений является отсутствие научно обоснованных четких рекомендаций по их применению с учетом ботанического состава травостоя, вследствие чего наиболее ценный бобовый компонент быстро вытесняется из состава смешанного травостоя и затраты на залужение лугов во многих хозяйствах не окупаются. Поэтому, определение оптимальных норм и сроков внесения минеральных удобрений, особенно азотных, на чисто злаковых, злаково-бобовых и бобово-злаковых лугах остается наиважнейшей проблемой современного лугового кормопроизводства.

Состояние изученное™ проблемы J Вопросам разработки системы азотного питания многолетних трав в Нечерноземной зоне России посвящены исследования И.П. Мининой (1971), HT. Андреева (I9S5, 1986, 1987) и A.A. Кутузовой (1993). В странах Прибалтики над этой проблемой работали И.М. Тонкунас (1965), A. Cay (1974), Л.Ю.Каджюлнс (1975), Я. Дрикас (1981); на Украине - ПИ. Прищак и П.П. Белаш (1987), B.C. Ющак (1987); на Среднем Урале - Б.М. Кардашин(1983, 1987) ; в Северо-Западной Сибири - В.А. Бенц (1993); в Республике Башкортостан - Б,Б. Гумеров (1988), Г.П, Гамзиков (1991), М.И. Минеев ( 1993); в Средне по вол же ком регионе-A.M Oppfipt»imn-

дования выполнены: L. Jonsson (1987), R.W. Taylor (1992), D. Reid (1992), E. Sieen (1996), P. Morchac (1998), J. Frame, R.D. Harmess (1999).

Однако до наших исследований в Республике Татарстан работы по этой проблеме не проводились.

Кроме того, ранее рекомендованные нормы азотных удобрений на сеяных лугах многозатратны, они слабо отражают вопросы, связанные с ресурсосбережением, биологизацией земледелия и экологией в условиях многоукладной формы ведения сельскохозяйственного производства. Все это предопределило выбор направления научных исследований автора.

Цель л задачи исслсАОвзимй, Целью работы является теоретическое обоснование и разработка практических приемов применения азотных удобрений на чисто злаковых, злаково-бобовых и бобово-злаковых лугах Республики Татарстан.

Для осуществления поставленной цели в ходе исследований предусматривалось решение следующих задач:

1. Установить оптимальные нормьс и сроки внесения азотных удобрений для основных видов сеяных лугов;

2. Оценить влияние минеральных удобрений на качество корма из многолетних трав;

3. Определить влияние различных видов многолетних трав на качественные показатели аллювиально-луговых почв и на урожайность последующих культур кормового севооборота;

4. Рассчитать энергоэкономическую эффективность применения азотных удобрений с учетом ботанического состава сеяных лугов Республики Татарстан.

Основные положения выносимые на защиту;

К Оптимальный режим азотного питания сеяных лугов различного ботанического состава способствует максимальному сохранению бобового компонента, ускоряет динамику накопления зеленой массы злаковых трав, суше-ственно повышает урожайность и качество корма.

2. Различные виды многолетних трав являются важным резервом повышения плодородия почв, улучшения ее структуры и увеличения урожайности последующих культур кормового севооборота.

Научная новизна. Впервые в условиях Республики Татарстан научно доказана и практически подтверждена необходимость применения азотных удобрений на сеяных лугах в зависимости от ботанического состава травостоев. На основе полевых, лабораторных и производственных экспериментов определены оптимальные нормы и сроки внесения минерального азота на чисто злаковых, злаково-бобовых и бобово-злаковых лугах.

Практическая значимость работы и внедрение результатов исследований. Разработанная система удобрений сеяных лугов является моделью и широко используется в практической работе хозяйств нашей республики. Так, реализация в практическую жизнь проведенных исследований позволила ООО «Хаерби» Ланшевского района Республики Татарстан только за последние три

года увеличить поголовье КРС на 408, свиней на 213 голов. Надои молока в 2003 г. составили 3760 кг на одну корову, привесы КРС-588 г, свиней-361 г в сутки. Рентабельность производства животноводческой продукции выросла от минус 12 до плюс 19%,

ООО «Хаерби» не только обеспечило свои потребности в кормах, но и за счет включения многолетних трав в полевые и кормовые севообороты (ежегодно они высеваются и распахиваются на площади 200 га) увеличило урожайность зерновых культур до 30 -35 против 16-18 ц/га в 1995-2000 гг. В 2003 г. было реализовано 1812,8 т зерна на сумму 6 млн. 126 тыс. рублей. Рентабельность производства зерна составила 80%.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и получили положительную оценку на ежегодных и юбилейных конференциях Казанской государственной сельскохозяйственной академии (2001-2003), Всероссийской конференции молодых ученых (2004), республиканских, зональных, районных агрономических научно-практических семинарах и совещаниях (1999-2004).

Материалы диссертации опубликованы в 3-х статьях.

Объем к структура диссертации. Диссертация изложена на 179 страницах компьютерного текста, состоит из общей характеристики работы, 7 глав, выводов н конкретных предложений производству, содержит 12 рисунков и графиков, 10 фотографий, 40 таблиц, 11 приложений. Список литературы включает 218 наименований, в том числе 16 на иностранных языках.

За оказанную помощь в проведении лабораторных анализов автор искренне признателен лаборантам аналитической лаборатории ГНУ «ТатНИИСХ» и кафедры сельскохозяйственной мелиорации и экологии КГСХА.

2. УСЛОВИЯ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Почвы опытных участков. Полевые опыты в 1999-2002 гг. проводились на недеятельной пойме реки Мёши. Исходные агрохимические показатели аллювиально-луговых почв (0-40 см) были следующими: содержание гумуса по Тюрину 4,23%, подвижного фосфора 123 и обменного калия - 106 мг на кг почвы. Содержание водопрочных агрегатов 47,3%, наименьшая влагоем кость почвы 31%, рН солевой вытяжки 6,03.

Агрометеорологические условия. В годы проведения исследований агрометеорологические условия были типичными для Республики Татарстан -от жарких острозасушливых (2002) до холодных и излишне влажных (2000). Наиболее благоприятные условия для формирования высоких урожаев сложились в 2001 г. Сочетание большого количества осадков (68 мм) и положительных температур воздуха в мае (111,5%), регулярные осадки в июне способствовали интенсивному накоплению биомассы многолетних трав в первом укосе. Однако ежедневные дожди в августе и в начале сентября значительно затруднили уборку 2-го укоса и стали основной причиной значительных потерь урожая.

Программа исследований. Для равномерного обеспечения животных

кормами и конвейерной системы заготовки кормов на стойловый период необходимо создавать сеяные луга с различным уровнем содержания люцерны в составе смешанного травостоя, включая чисто злаковый травостой для раннего срока использования » за счет дифференциации распределения азотных удобрений регулировать поступление сырья злаковых, злаково-люцерновых, лю-церно-злаковых лугов по укосам. Для решения данного вопроса в 1999 г. нами были заложены 3 стационарных полевых и один производственный опыт (всего 37 вариантов). До закладки полевых опытов были проведены уравнительные посевы однолетних трав, которые в свою очередь, служили покровной культурой для многолетних трав. Схемы всех опытов представлены в главах 3 и 7 настоящей работы.

На всех опытах высевали районированные сорта многолетних трав, зарекомендовавшие себя как наиболее урожайные в условиях кашей республики {опыт 1 - кострец безосты й+овсяница луговая +тимофеевка луговая; 2 и 3 опыты - кострец безостой + люцерна посевная +овсяннца луговая). Соотношение компонентов в люцерно-злаковых и элаково-люиерновых травосмесях устанавливали по количеству семян (1 : 0,75; 0,3 ; I). Площадь делянки 72 м5 (3,6x20), повторность 4-х кратная.

На всех вариантах фосфорные удобрения вносили весной в один приём, калийные — в два приема (равными дозами под каждый укос), азотные удобрения - согласно схеме опытов. Из минеральных удобрений использовали аммиачную селитру, двойной суперфосфат и калийную соль.

Использование травостоев - двукратное скашивание: первое скашивание проводилось в начале колошения злаковых и бутонизации бобовых трав; второй укос осуществляли с учётом величины урожая, высоты травостоя и фазы вегетации преобладающего вида многолетних трав в составе смешанного травостоя.

Методика исследований. Основным методом исследований был полевой опыт, сопровождавшийся многочисленными наблюдениям», учетами и лабораторными анализами.

Полевые опыты проводили по методике &НИИК им. В.Р. Вильямса (1987), статистическая обработка результатов исследований осуществлялась методом дисперсионного анализа (Б.А, Доспехов, 1979). Экономическая эффективность рассчитана общепринятым методом - путем сопоставления прямых затрат со стоимостью полученной продукции в ценах 2002 г.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3. Влияние азотных удобрений на урожайность многолетних трав

Создаваемые в опытах различия в азотном питании оказали существенное влияние на урожайность злаковых, злаково-бобовых и бобово-злаковых лугов. Средний урожай абсолютно сухой массы за 4 года использования злаковых сенокосов составил при внесении сезонной нормы азота в один прием: -29,1; N90 - 35,7; Ы)20 - 39,7 ц/га, а при внесении этих же норм азота равными дозами в два приема: 32,2; 46,6; 47,4 ц/га соответственно. По мере повышения

норм азота до 120 кг/га д.в. урожай возрастал, но прибавка сухой массы между вариантами N90 (45+45) и N^ (120+0) находилась в пределах ошибки опыта, поскольку азотные удобрения имеют ограниченную длительность действия. С другой стороны, изучаемые нормы азота, внесенные в один прием рано веской, не могут полностью использоваться растениями и, а итоге, выход корма во втором укосе не превышает 5-6 ч/га, против 12-20 ц/га сухой массы при двукратной подкормке (табл. I).

Таблица 1

Урожайность сеяных лугов в зависимости от норм и сроков _внесения азотных удобрений (1999-2002 г.г.) _

Урожайность Прибавка

Вариант опыта абс. сухой ц/га к %к в кг на 1

массы, ц/га фону фону кг азота

Чисто злаковый травостой

Контроль (без удобрений) 20,3 - - -

P«KW- фон 24,5 - - -

Фон + Nw (60+ 0) 29,1 4,6 18,8 7,7

Фон + N«,(30+30) 33,2 8,7 35,5 14,5

Фон + NW (90+0) 35,7 11,2 45,7 !2,4

Фон+ N„(45+45) 41,6 17,1 69,8 19,0

Фон + N120 (120+ 0) 39,7 15-, 2 62,0 12,7

Фон+ N,20 (60+60) 47,4 22,9 93,5 19,0

НСРМ 3,9

Злако во-лю цер новы й травостой

Король (без удобрений) 30,4 - - -

Р«Кад-фОН 35,6 - -

Фон + N¿0 (60+ 0) 41,1 5,5 15,4 9.2

Фон + Ни (30+30) 45,4 9,8 27,5 J 6,3

Фон + N50 {0+60) 47,7 12,1 34,0 20,2

Фон + N»0 (90+0) 44,8 9,2 25,8 10,2

Фон + Ни (45+45) 52,4 17,8 47,2 19,8

Фон + И» (0+90) 54,9 19,3 54,2 21,4

НСР01 4,2

Люце рно-злаковый травостой

Контроль (без удобрений) 25,1 - - -

фон 36,6 - - -

Фон + N30 (30+ 0) 37,3 0,7 1,9 2,3

Фон + (0+30) 41,7 5,1 13,9 17,0

Фон + N$0 (60+ 0) 36,8 0,2 0,5 0,3

Фон + N«0 (0+60) 42,5 5,9 16,1 9,8

Фон + N90 (90+0) 40,4 3,8 10,4 4,2

Фон + N90 (0+90) 42,7 6,1 16,7 6,8

НСР05 4,4

При наличии в травостое бобовых трав вносить азотные удобрения на сеяных лугах раньше считали нецелесообразным. В известной мере это объяснялось объективными причинами: лучшей отзывчивостью на минеральный азот чисто злакового травостоя, сравнительной дешевизной биологического азота бобовых, ценностью корма из смеси трав, в значительной мере представленных бобовыми. Однако ограниченная урожайность (25-30 и'га) сухой массы смешанных травостоев предопределяет преимущество технического азота. Например, в наших исследованиях урожайность злаково-люцернового сено ко- < са при внесении N90 (летом под второй укос) была в 1,5 раза выше по сравнению с подкормкой РК-удобрениямн и в 1,8 раза выше по сравнению с контро* лем (без удобрений). Следует также отметить, что в первый год использования злаково-люцерновыых сенокосов более эффективным оказалось применение малых норм азота. Так, варианты Ым и обеспечили получение практически одинакового количества урожая - 41,8-41,1 ц/га абсолютно сухой массы. Кроме того, наибольшие прибавки урожая на всех вариантах были получены при внесении азотных удобрений в летний период (после 1-го укоса), что характерно и для люцерно-злакового травостоя, с одной лишь разницей - нормы азота свыше 30 кг/га д,в. на сенокосах с содержанием люцерны 65-70% не дают ожидаемого результата.

Важным показателем целесообразности применения азотных удобрений на посевах любой культуры служит прибавка урожая, полученная на 1 кг внесенного азота и она должна быть не менее 4-6 кг кормовых единиц. С этой точки зрения применение азотных удобрений на сенокосах, с учетом их ботанического состава, вполне оправдано. Так, на чисто злаковых лугах окупаемость 1 кг внесенного азота на варианте Р^К^Ыэд (45+45) сухой массой составила 19 кг, на злаково-люцерновых сенокосах (Р«Кэд>Ы*> 0+90) -21,4 и на лю-церно-злаковых травостоях (Р^Кадї^д 0+30) - 17 кг (более 10 кг кормовых единиц на 1 кг внесенного азота).

Таким образом, путем дифференцированного распределения оптималь- 1 ных норм азотных удобрений в значительной мере можно увеличить урожайность и регулировать поступление кормовой массы злаковых, злаково-люцерновых и люцерно-злаковых травостоев по укосам.

4. Изменение ботанического состава и качества корма под действием азотных удобрений

Применение минеральных удобрений оказывает существенное влияние на ботанический состав сеяных сенокосов. На неудобренном контроле и на варианте с внесением фосфорно-калий ных удобрений долевое участие люцерны посевной к 2002 г. во втором опыте увеличилось до 38,7-43,2% против 25-30% в исходном травостое, а в третьем опыте до 77,8-81,3% против 65-70% в 1999г. Однако, доминантность злаковых трав в обоих опытах при весенних подкормках азотными удобрениями резко возрастает и содержание люцерны к четвертому году использования снижается до 10,3-30,7% соответственно (рис. 1). Отрицательное влияние азотных удобрений на люцерну посевную особенно

сильно проявляется весной. После освобождения сенокоса из-под снега и при прогревания воздуха около земли до +3...+5°С злаковые травы на вариантах с весенней подкормкой начинают отрастать очень интенсивно, люцерна же трогается в рост лишь при достижении среднесуточных температур воздуха +8...+10°С. К началу отрастания люцерны злаки достигают высоты 18-20 см и наиболее ценный бобовый компонент затеняется, в результате чего вытесняется из состава сметанного травостоя.

а)злаково-люцерновый травостой

1»9 2000 го« 2002 к» жо з»] злг \<т гооо zooi 2002 1*99» 2000 2001 2002 Контроль Фон+N »о (0+90) Фон+N» (90+0) Фон+Nm (45+45)

б) люкерно -злаковый травостой

Ю-

»j

®

<0 ю

"f-f г'-

т» гооо хонюг ЮЛШШЮЖШШ Ш> 2Ю ЗИ Ш

Контроль Р«К,о-фон Фон+Ыэо (0+30) Фон+Ы» (30+0)

Условные обозначения: | ! —злаковые травы

it

- бобовые травы

-разнотравье

Рис. 1. Влияние сроков внесения азотных удобрений на ботанический состав

травостоев

Относительно лучшие условия для роста и развития люцерны в смешанных травостоях, а также злаковых трав, в наших опытах сложились тогда, когда исключалась весенняя подкормка. Внесение минерального азота во второй половине вегетации усиливает рост и развитие всего травостоя и активизирует работу клубеньковых бактерий, количество которых на варианте Р«5 Мад (0+60) увеличивается до 9457 шт^м1 против 7092 штЛ(5 на варианте с внесением этой же нормы азота рано весной. Следовательно, на сеяных сенокосах с содержанием люцерны более 25-30% целесообразно вносить азотные удобрения после первого укоса - исключая весеннюю подкормку.

Применение азотных удобрений сказывается не только на высоте урожая, но и на его качестве, так как внесение азотных удобрений на посевах многолетних трав вызывает определенные изменения в накоплении сырого протеина, жира, клетчатки, минеральных веществ, нитратов и даже оно сопровождается изменением аминокислотного состава корма (табл. 2).

Таблица 2

Влияние азотных удобрений на валовые сборы сырого протеина (1999-2002 гг.)

Содержание сы- Валовой Прибавка

Вариант опыта рого протеина, % сбор сыро- и/га %

в абс. сух, в-ве го протеи-

на, ц/га

1 2 3 4 5

Чисто злаковый травостой

Контроль (без удобрений) ЇІ,9 2,4 - -

р41Км-фон 12,6 3,1 0,7 29,2

Фон+ N»(60+0) 15,2 5,0 2,6 108,3

Фон + N(0 (30+30) 14,6 4.2 1,8 75,0

Фон + N»0 (90+ 0) 15,5 5,5 3,1 І29.2

Фон + N,<>(45+45) 16,8 7,0 4,6 191,7

Фон+ Ы)М (120+ 0) 16,3 6,5 4,1 170,5,

Фон + N11® (60+60) 18,9 8,9 6,5 270,8

Злаково-л ю цернов ы й травостой

Контроль (без удобрений) 14,1 4,3 -

Р„КМ - фон 15,7 5,6 1,3 30,2

Фон + Ыы, (60+ 0) 16,0 6,6 2,3 53,5

Фон + N«,(30+30) 15,9 7,9 3,6 83,7

Фон + N«1 (0+ 60) 16,6 7,2 2,9 67,4

Фон+ N«(90+0) 16,4 8,6 4,3 100,0

Фон + N90 (45+45) 17,8 9,8 5,5 127,9

Фон+ N<»(0+90) 16,1 7,2 2,9 67,4

Продолжение табл. 2

1 _ .2 ______ 3 ■ 4 5

Люиерно-злаковый травостой

Контроль (без удобрений) 17,9 4.5 -

Р^Кэд-фон 19,4 7,1 2,6 57,8

Фон+М,0 (30+0) 17,6 6,6 2,1 46,7

Фон+Ым (0+30) 18.4 7,7 3,2 71,1

Фон + Ы«, (0+ 60) 18,5 7,9 3,4 75,6

Фон + Ни (60+0) 18,3 6,7 2,2 48,9

Фон + (0+90) 18,2 7,8 3,3 73,3

Фон + N90 (90+0) 18Д 7,4 2,9 64,4

Так, содержание сырого протеина в злаковых травах повышалось в 1,5 раза, что привело к нарушению сахаро-протеинового соотношения. Кроме того, на варианте Р« К^И^о (120+0) в корме злакового сенокоса в первом укосе содержание нитратов было выше ПДК на 0,03%, а содержание аминокислот снизилось до 102,04 г/кг по сравнению П2,25 г/кг сухого корма при внесении этой нормы азота в 2 приема.

В корме злаково-люцернового сенокоса наибольшие валовые сборы сырого протеина (7,9-9,8 ц/га) были получены при внесении Ыымю в летний период.

Минеральный состав корма люцерно-з лакового сенокоса и их соотношение (Са : Р20})( а также соотношение сырого протеина к ЕЭВ из-за слишком высокого содержания сырого протеина и кальция не соответствовал зоотехническим требованиям летнего кормления скота. В связи с этим, такое кормовое сырье предпочтительнее использовать для заготовки сена, сенажа, травяной муки или же брикетов.

Таким образом, на основании экспериментальных данных вполне уверенно можно утверждать, что качество корма сеяных лугов зависит от норм внесения азотных удобрений и от характера распределения их в течение всей ве-* гетаиин.

5. Значение многолетних трав в бнологазацни земледелия

Среди множества мер, направленных на улучшение структуры почвы и в целом на повышение ее плодородия, предотвращения эрозионных процессов особая роль принадлежит многолетним травам. Однако положительное их действие зависит прежде всего от биологических особенностей многолетних трав. Поэтому различные типы травостоев, возделываемые на различных фонах питания необходимо оценивать не только по урожайности и качеству корма, но и по широкому спектру их воздействия на почвенные процессы, прежде всего по накоплению пожнивно-корневых остатков.

Полученные данные показывают, что под смешанными злаково-бобовыми травостоями на ко плен не ложннвно-корневой массы происходят более быстрыми темпами и в более большом количестве по сравнению с посевами этих

же трав в чистом виде (табл.3.). Такое различие обусловлено ярусным расположением корней злаковых и бобовых трав, а также усиленным развитием в конкурентной борьбе между собой.

Таблица 3

Влияние видового состава травостоя и азотных удобрений на накопление пожнив но-корневых остатков, биологическую активность и структурно-агрегатный состав аллювиально-луговых почв (2002 г.)

Пожнивно* Биологи- Содержание

Вариант опыта корневые ос- ческая ак- водопрочных

татки, ц/га тивность, агрегатов, %

сух. массы %

Злаковый травостой

Контроль (без удобрений) 18,5 13,7 55,6

фон 21,8 15,9 58,3

Фон + N¿0 (60+ 0) 26,7 20,1 61,8

Фон + N60 (30+30) 30,1 22,3 65,4

Фон + М» (90+ 0) 32,9 22,8 64,4

Фон + N«(45+45) 38,6 26,7 69,7

Фон + Ы13() (120+ 0) 35,3 25,4 67,9

Фон + N,20 (60+60) 44,8 29,6 70,6

НСР05 2,8

Злаково-люцерновый травостой

Контроль (без удобрений) 27,9 16,9 58,7

Р^Кю-фон 32,7 24,4 61,6

Фон + н» {60+ 0) 38,4 32,1 63,8

Фон + N^0 (30+30) 42,8 34,6 68,5

Фон + N^0 (0+ 60) 46,6 40,2 70,4

Фон + N»0 (90+0) 41,5 34,3 65,8

Фон + N»0 (45+45) 43,9 36,9 70,3

Фон + N»0 (0+90) 50,1 42,2 73,9

НСР01 2,6

Люце зно-злаковый травостой

Контроль (без удобрений) 20,1 15,6 57,8

Р«5К»4-ф0Н 30,0 21,7 60,3

Фон + N30 (30+ 0) 32,3 26,8 62,7

Фон + Им (0+30) 38,2 35,9 65,9

Фон + N40 (60+ 0) 39,4 28,7 64,3

Фон + N«0 (0+60) 40,1 39,4 66,7

Фон + М« (90+0) 37,8 30,1 65,9

Фон + N90 (0+90) 40,7 48,4 71,4

НСР« 2,9

Вместе с тем, изучаемые нормы и сроки внесения азотных удобрений на злаковых травостоях обеспечили достоверную прибавку накопления сухой массы пожиивно-корневых остатков (от 2) ,8 на фоне Р^К«, до 44,8 ц/га на варианте фон+Мио). При этом данный процесс происходил более интенсивно тогда, когда нормы азота от 60 до 120 кг/га д. в. вносились в 2 приема: дозами 30-60 кг/га рано весной и после 1-го укоса.

На зяахово-бобовых и люцерно-кострецовых сенокосах, наоборот, однократная подкормка, проведенная после 1-го укоса (июнь) обеспечивала лучшие условия для роста и развития как костреца безостого, так и люцерны посевной. Кроме того, рекомендуемая технология применения азотных удобрений повышает биологическую активность (интенсивность разложения клетчатки), структурно-агрегатный состав и в конечном счете, плодородие аллю-виально-луговых почв (табл. 3).

Для полной оценки мелиоративной роли различных видов многолетних трав после их разделки (дискование) и зяблевой вспашки (15 сентября) 10 мая 2003 г. была посеяна яровая пшеница Люба. Для контроля в этом же году, рядом с этим же участком яровую пшеницу разместили после озимой ржи. На обоих участках применялась традиционная технология возделывания этой культуры.

По годно-климатические условия в 2003 г. сложились благоприятными и урожайность яровой пшеницы на контрольном варианте опыта была весьма высокой (29,8 ц/га зерна). Тем не менее, размещение яровой пшеницы по пласту многолетних трав обеспечило получение прибавки урожая зерна от 4,8 до 16,6 и/га (табл.4).

Таблица 4

Последействие пласта различных травостоев на урожайность яровой пшенииы Люба, 2003 г.

Предшественники яровой пшеницы Урожайность зерна, ц/га Прибавка урожая

ц/га %

Оз. рожь (контроль) 29,8 - 100

Злаковые травы 34,6 4,8 116,1

Злаково-бобовые травы 38,1 8,3 127,9

Бобово-злаковые травы 46,4 16,6 155,7

НСР05 3,8

Наибольшие прибавки зерна (8,3-16,6 ц/га) были получены при посеве яровой пшеницы после распашки зла ко всь-л юцерновых и люцерно-злаковых травостоев соответственно. В связи с этим, в хозяйствах нашей республики эти травы должны занимать лидирующее положение, а для раннего срока использования достаточно иметь 20-25% чисто злаковых сеяных лугов.

В целом следует отметить, что значение всех видов многолетних трав в биологизации земледелия очень высокое и достичь уровня урожая зерновых

культур 40-45 ц/га без них возможно лишь при насыщенности пашни органикой не менее 10-12 т/га и на очень высоком фоне минерального питания.

6. Энергоэкономическая оценка применения азотных удобрений на посевах многолетних трав

Фактическое прекращение выделения дотации сельскому хозяйству, продолжающийся диспаритет цен на промышленную и сельскохозяйственную продукцию, взвинчивание банками процентных ставок за кредиты, падение курса рубля, а в последние годы и доллара, безудержное повышение цен на энергоносители поставили сельских тружеников в крайне тяжёлое финансовое положение. Несмотря на то, что в Республике Татарстан урожайность основных сельскохозяйственных культур и продуктивность скота имеют тенденцию роста, их производство во многих хозяйствах стало убыточным. Анализ производства молока и мяса за последние 5 лет показывает, что в структуре их себестоимости наибольший удельный вес приходится на долю кормов. Поэтому, в настоящее время существует лишь один способ изменения ситуации - это снижение себестоимости животноводческой продукции за счет использования наиболее дешевых, вместе с тем, наиболее высококачественных кормов из многолетних трав, что наглядно подтверждается нашими расчетами.

Таблица 5

Энергоэкономическая эффективность применения азотных удобрений на посевах многолетних трав

Биоэнерге- Условный Рента- Себестои-

Вариант опыта тический чистый до- бель- мость 1 ц

коэффици- ход, руб/га ность, к.ед,, руб

ент %

Злаковый травостой

Контроль (без удобрений) 1,5 750 33 188

Р«К90-фОН 1,5 795 28 196

Фон+ N50 (90+0) 1,9 1600 43 175

Фон + (45+45) 2,2 2360 61 156

Злаково-люцерновый травостой

Контроль (без удобрений) 1,6 1635 44 173

Р«К$о-фон 1,8 2255 57 159

Фон + N¿0 (60+ 0) 1,9 2340 48 168

Фон + N«0 (30+30) 1,9 2870 56 160

Фон + Ы«, (0+ 60) 2,0 3240 63 153

Люцерно-злаковый травостой

Контроль (без удобрений) 1,6 1540 45 173

Р45К90- фон 1,9 2415 49 167

Фон + N30 (30+ 0) 1,9 2460 49 167

Фон + N30 (0+30) 2,1 3340 66 150

Так, окупаемость совокупной энергии на производство травянистых кормов составляет 1,5-1,6 раза, рентабельность 33-45%. Каждый гектар многолетних трав даже без применения минеральных удобрений приносит хозяйству от 750 до 1635 руб. условно-чистого дохода (табл. 5).

Применение оптимальных корм азотных удобрений на фоне Р4$КМ с учетом ботанического состава сеяных лугов обеспечивает повышение рентабельности с 28 до 66% и условно-чистого дохода с 750 до 3340 руб./га, прн одновременном снижении себестоимости с 196 до 150 py6iu кормовых единиц. В целом затраты совокупной энергии на производство обменной энергии с 1 га окупаются в 2,0-2,2 раза,

В заключение следует отметить, что экономическая оправданность увеличения посевных площадей многолетних трав и их продуктивности с использованием удобрений подтверждается практическим опытом работы многих хозяйств, в том числе и опытом работы экономически крепкого ООО «Хаерби» Ланшевского района Республики Татарстан.

ВЫВОДЫ

1. Весенняя подкормка злаковых травостоев азотными удобрениями ускоряет динамику накопления зеленой массы 1-го укоса на 6-8 дней против контроля.

2. Дробное внесение азота (N«¡-90) повышает суммарную урожайность сухой массы злаковых сенокосов на 8,7-17,1 ц/га по сравнению с внесением этих же норм азота в один прием рано весной и обеспечивает более равномерное распределение урожая по укосам.

3. Внесение минерального азота в дозах 30-45 кг/га д.в, под каждый укос способствует накоплению сырого протеина в корме злакового сенокоса до 15,2-16,8 %, сырого жира - до 3,9-4,0%, суммы сахаров - до 5-6 % против 12,б;3,2 и 6,2% на фоне Р^К» соответственно.

4. Увеличение норм азотных удобрений до 120 кг/га д.в,, независимо от кратности подкормки, с целью получения более высоких урожаев злаковых многолетних трав снижает окупаемость 1 кг внесенного азота до 12,7 кг сухой массы, приводит к дисбалансу сахаро-протеинового соотношения и является основной причиной излишнего накопления нитратов в корме.

5. С целью максимального сохранения люцерны, как наиболее ценного в кормовом отношении бобового компонента, на сенокосах с содержанием люцерны более 25-30% необходимо исключить весеннюю подкормку азотом. На злаково-люцерновых травостоях норма азота 60 кг/га д.в., внесенная после первого укоса увеличивает валовой сбор кормовых единиц на 8,5 ц/га по сравнению с »несением РК-удобрений. Такие сроки внесения обеспечивают сохранение люцерны к четвертому году использования на уровне 27,4% против 30% в исходном травостое,

6. На сенокосах с высоким содержанием люцерны (65-75%) азотные удобрения следует применять аналогично зла ко во-люцерновом у травостою, но норму необходимо уменьшить вдвое. На таких сенокосах летняя подкормка

азотом из расчета 30 кг/га д.в. обеспечивает получение до 33,4 ц/га кормовых единиц против 20 ц/га на контроле (без удобрений).

7. Все изучаемые многолетние травы на фоне рекомендуемых норм и сроков внесения азотных удобрений эффективно подавляет сорную растительность: доля разнотравья варьирует в пределах 0,5-2,4%.

8. Среди всех изучаемых многолетних трав по эффективности влияния на качественные показатели аллювиально-луговых почв нет равных злаково-бобовым травостоям, возделываемым на фоне P«5KWNW (0+60): биологическая активность почвы 40,2%, устойчивая тенденция повышения содержания гумуса (с 4,23 до 4,38%) и улучшения структурности почвы, тогда как урожайность зерна яровой пшеницы ло пласту люцерно-злаковых трав была наибольшей и составила 4б,4 ц/га (прибавка урожая 16,6 ц/га по сравнению с традиционным предшественником этой культуры - озимая рожь).

9. Энергетическая оценка применения азотных удобрений на сеяных сенокосах в зависимости от ботанического состава травостоя показывает, что затраты совокупной энергии на злаковых лугах окупаются в 1,9, на злаково-люцерновых лугах - в 2,0 и на люцерно-злаковых лугах - в 2,1 раза. Поэтому в условиях Республики Татарстан основные площади сеяных лугов должны занимать люцерно-злаковые и злаково-бобовые многолетние травы.

10. Каждый гектар многолетних трав приносит от 850 до 1635 рублей ус-ловно-чнстого дохода даже без внесения минеральных удобрений (рентабельность 33-45 %). Из-за дороговизны удобрений и ГСМ общие затраты при подкормке злаковых лугов минеральными удобрениями повышаются с 2300 руб7га йа контроле до 3890 руб./га на оптимальном варианте P«5KwNeo (45+45). Но за счет существенного повышения их продуктивности условно-чистый доход превышает контроль на 1610 руб/га.

П. Летняя подкормка злаково-люцерновых травостоев азотными удобрениями (60 кг/ra д.в.) снижает себестоимость единицы продукции с 169 руб. до 153 руб., повышает рентабельность производства сена с 48 до 63 % и обеспечивает получение с каждого гектара 3240 руб. условно-чистого дохода по сравнению с внесением этой же нормы азотз в весенний период.

12, Основные выводы 4-х летних исследований полностью подтверждаются результатами производственной проверки и широкого внедрения в сельскохозяйственное производство нашей республики.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения урожаев порядка 33-36 ц/га абсолютно сухой массы высокого качества и ускорения динамики ее накопления на злаковых сенокосах азотные удобрения рекомендуется вносить в нормах 60-90 кг/га д.в. равными дозами весной и после первого укоса.

2. Для лучшего сохранения люцерны на кострецово-люцерновых лугах минеральный азот в норме 60 кг/ra д.в. необходимо вносить только после 1 -го укоса, что способствует увеличению суммарного урожая до 47,7 ц/га сухой массы против 35,6 ц/га, получаемого на фоне P^Kw

3. На сенокосах с высоким содержанием люцерны (65-75%) азотные удобрения следует применять аналогично злаково-люцерно а ому травостою, но норму минерального азота рекомендуется уменьшить вдвое. Летняя подкормка азотом СМ30) таких травостоев обеспечивает дополнительное получение с каждого гектара 13,4 ц кормовых единиц по сравнению с контролем.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Сафиоллнн Ф.Н., Миннулин Г.С., Вафнн Р.К. Резервы производства высококачественных кормов //Нива Татарстана, 2002, № 5, С. 24-25.

2. Сафиоллин Ф.Н., Вафнн Р.К, Значение многолетних трав в биологиза-ции земледелия Среднего Поволжья //Достижения науки - сельскохозяйственному производству. - Казань: КГСХА, 2002. - С. 139-143.

3. Сафиоллин Ф.Н., Миннулин Ґ.С., Вафин Р.К. Расширение посевных площадей многолетних трав и промежуточных посевов ярового рапса - основа укрепления кормовой базы Республики Татарстан // Материалы научной конференции агрономического факультета, посвященной 80-летию Казанской ГСХА. - Казань: КГСХА, 2002. - С.144-146.

Лицензия на издательскую деятельность код 221 ИД №06342 от 2811.2001г.

Формат 60*84/16 Тираж №0. Подписано * печати м.Оъ-ОЧ. Печать офоетная. Усап.п./ 0С Заказ Издательство КГСХА/420015 г, Казань, ул, К Маркса, 65 Отпечатано в офсетной лаборатории КГСХА

420015 г, Казань, ул.К.Маркса, 65. Казанская государственная сельскохозяйственная академия, Лицензия МаО 115 от 03 03 1998 г