Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И СПОСОБА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И СПОСОБА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ"

ч /

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

На правах рукописи

Валентина Семеновна КЛОЧКОВА

ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ

МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И СПОСОБА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

(Специальность 06.01.12 — Луговодство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1973

5ГЛЩ

&'

г ^ы^сл^ су _

Диссертационная работа выполнена при кафедре луговодства Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Экспериментальные исследования проводились в совхозе «Горки-2» Одинцовского района Московской области.

Научные руководители: заслуженный деятель науки и техники РСФСР доктор с.-х. наук академик ВАСХНИЛ Н. Г. Андреев, кандидат с.-х. наук В. А. Савицкая.

Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук профессор Г. В. Устименко, кандидат с.-х. наук Д. В. Якушев.

Ведущее предприятие (учреждение) — НИИСХ центральных районов.нечерноземной зоны.

Автореферат разослан « ^ » и^е^в- 1973 г.

Защита диссертации состоится в/^^час « ъ^^^Х^ЧЪ г. на заседании Ученого совета агрономического факультета ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА, корп. 10.

Отзывы по данному автореферату, заверенные печатью, просьба направлять в двух экземплярах по адресу: Москва 125008, Тимирязевская ул., 49, корпус 8, сектор защиты диссертаций ТСХА.

/Ученый секретарь Совета академии доцент

(^^¡¡ГорМ^Л ф- А- Девочкин.

ВВЕДЕНИЕ

Дальнейший значительный рост производства продукции животноводства, намеченный Директивами XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг., может быть осуществлен только при условии создания прочной кормовой базы в стране.

Важное место в решении этой проблемы принадлежит луговому кормопроизводству и в частности культурным сенокосам и пастбищам. Продуктивность последних в большой степени зависит от высеваемых видов многолетних трав, применяемых минеральных удобрений.

, Правильный подбор многолетних трав, надлежащий режим их использования позволит в местных условиях получить наивысший выход кормов с единицы площади при минимальных трудовых и материальных затратах.

Величину и качество урожая трав определяет наличие питательных веществ в почве, система применяемых удобрений. Урожай злаковых трав в большей степени зависит от азотного удобрения. Опытные данные показывают, что чисто злаковые травостои при достаточном обеспечении азотом могут производить высокие урожаи сухого вещества. Уровень содержании^ протеина и других питательных веществ при этом достигает уровня бобовых трав. Поэтому важно найти оптимальную дозу азотного удобрения для каждого вида злаковых трав в конкретных условиях возделывания.

В связи с этим цель данной работы заключалась в выявлении наиболее эффективной дозы минеральных удобрений для костра безостого, овсяницы луговой и ежи сборной при паст-' бищном, сенокосном и комбинированном способах использо-' вания в условиях Московской области.

Экспериментальная работа выполнена в 1969—1971 году в совхозе «Горки-2» Одинцовского района Московской области. Опытный участок располагался в одном из загонов культурного пастбища в незаливаемой части центральной пой-

1. Место, условия и методика исследований

Почва опытного участка аллювиальная, среднесуглини-стая. В слое 0—30 см почва характеризуется следующими показателями: рН солевой вытяжки — 6,93; степень насыщенности основаниями — 97,97%; гумус — 2,56%; подвижного фосфора — 6,49 и подвижного калия — 8,00 мг на 100 г почвы. Удельный вес почвы — 2,18; объемный вес—1,30; скважность— 41,00%. Предельная полевая влагоемкость — 25,29%; влажность завядания — 9,60%. Грунтовые воды обнаружены на глубине 215 см.

Для изучения взяты злаковые травы: костер безостый «Моршанский-760», овсяница луговая «Моршанская 1304», ежа сборная «ВИК-61». Посев произведен 18 мая 1969 г. рядовым способом, без покрова. Норма высева взята из расчета 10 млн. штук всхожих семян на гектар.

Травостой злаков использовался по типу пастбищного использования — скашивание в пастбищную спелость при высоте 20—22см, сенокосного — два укоса за вегетационный период и комбинированно —■ один укос на сено, затем использование по типу пастбищного. При этих способах использования изучались минеральные удобрения по схеме: 1) Р90К150; 2) Р9оК15оМ12о; 3) РэоКиоИг«.

Из удобрений применялись: аммиачная селитра, гранулированный суперфосфат и хлористый калий. Фосфорные и калийные удобрения вносили в один прием рано весной, азотные— дробно: при пастбищном использовании — равными дозами: весной и после очередного стравливания, во втором варианте четыре раза за вегетационный период, в третьем — пять; при сенокосном равными дозами весной и после первого укоса; при комбинированном — половина дозы весной, вторую часть — равными дозами после первого укоса и первого стравливания.

В опыте проводились фенологические наблюдения и определялись: высота растений, структура урожая, ботанический состав, листовая поверхность, влажность почвы. В растениях определялось содержание сырого протеина, сырой клетчатки, сырого жира, сырой золы, фосфора, калия, кальция, накопление запасных веществ в зимующих органах растения. В почве определялось содержание гумуса, легкогидролизуемого азота, подвижных форм фосфора и калия, рН почвенного раствора.

Урожайные данные сухого вещества обработаны методом дисперсионного анализа.

Анализы почвы и растений проводились по общепринятым методикам.

Метеорологические условия вегетационных периодов были различны по количеству и распределению осадков; температуры были близкими. - * ~~ ■

В 1970 году наибольшее количество осадков выпало в июне— 58,9 мм, в 1971 г. — в июле — 88,8 мм. Август в 1971 году был более сухим, что задержало рост трав и снизило урожайность в последнем цикле стравливания.

. Влажность почвы в. оба года использования травостоя была в пределах 60—80% от ППВ, что позволило на вариантах с дозой азота 240 кг/га получить пять циклов стравливания, а при сенокосном использовании — два полноценных укоса с высоким содержанием питательных веществ.

I. Влияние минеральных удобрений на продуктивность, ботанический состав и структуру урожая изучаемых злаков

1. Урожай сухого вещества, сбор сырого протеина

Наиболее важным показателем при оценке кормовых растений является их урожайность.

Полное .минеральное удобрение значительно увеличивает урожай злаковых трав при всех видах использования. Увеличение урожая происходит в первую очередь за счет действия азота. При пастбищном использовании урожай сухого вещества злаков при внесении азота в дозе 120 кг/га увеличился в среднем за два года в 1,55—1,85 раза, а при внесении азота в дозе 240 кг/га — в 2,38—2,45 раза. При сенокосном'использовании доза азота в 120 кг/га увеличила урожай злаков в 2,0—2,2 раза, а доза азота в 240 кг/га — в 2,4—2,8 раза. Урожай сухого вещества при комбинированном использовании увеличился соответственно в 2,2—2,4 и в 3,0—3,2 раза (табл. 1).

Азотное удобрение, внесенное равными дозами несколько раз в течение вегетационного периода способствует более равномерному выходу корма. При пастбищном использовании на варианте с дозой азота 240 кг/га урожай пастбищного корма по циклам стравливания в среднем за два года в процентах к урожаю за весь вегетационный период распределился следующим образом: у костра безостого—19,5%; 25,8%, 27,0%, 15,5% и 11,8%; у овсяницы луговой —21,2, 21,5, 26,1, 19,1 и 12,0%; у ежи сборной —23,3, 24,2, 22,0, 17,7 и 12,7%.

При сенокосном использовании в среднем за два года в первом укосе получено у костра безостого 61,1% урожая, овсяницы луговой— 61,5%, ежи сборной — 53,1°/о, во втором укосе соответственно 34,9, 38,5 и 46,9%.

Таким образом, ежа сборная отличается от других злаков более равномерным выходом сухого вещества, что, вероятно, можно объяснить более интенсивным темпом роста.

При внесении азота и с увеличением его дозы значительно увеличивается» прибавка сухого вещества..:Однако с'увеличе-

Таблица 1

Урожай сухого вещества (ц/га)

Пастбищное использование Сенокосное использование Комбинированное использование

Вид злака Вариант цикли стравливания всего укоси всего укос циклы стравливания всего

1 2 3 4 5 I II 1 1 2 3

Ра»К)50 8.0} 10.39 12,09 30,52 39,31 15,96 55,27 14.67 10,56 25,23

13,17 15,99 16,18 45,34 23,01 17,78 40,79 20.26 14,21 31,47

Костер безо- РзсКиоКігз 17,19 26,37 22.83 6,29 72,68 73.03 29.19 102.22 26.31 19,27 5,90 51,43

стый 10.64 17,84 19,79 13,51 67,78 54,85 37,37 92,22 65,57 13,90 9,88 89,35

І,ЙоКіБоЬ»І43 18.41 34,76 33,53 14.14 8,92 109,76 74,28 34.28 108,56 31.22 16,27 11,32 25.53 84,31

16,93 15.12 17,76 14.25 11.74 75.90 67,49 52.68 120,17 76,86 17,91 13,27 — 108,01

Р90К1&0 8,88 16,33 13,79 39,00 38,54 15,43 53,97 17.00 10,36 27,36

13,97 13,49 15,72 43,18 25,98 17,25 43,23 20,04 14,42 31,46

Овсяннда РзоКі^сЬ» 120 17,70 15.42 24,79 8.29 06,20 83,50 35,64 119,14 36.82 15,44 12,67 64.93

луговая 21,4В 13,02 15,41 11,49 61,40 51,89 34,98 80,87 50,27 12,71 9,74 ~* 72,72

Рві)Кі5оК240 21,80 28,59 22,85 24,42 11,26 108,92 90,00 17,23 137,23 49,02 19Л8 23.98 19,88 112.06

19,55 14.06 27,32 13,68 11,84 87.05 54.55 10,52 95.07 55,45 15,32 16,59 — 87,36

РЗОКіїо 13,89 8,65 13,53 30.07 27,34 16,47 43.81 9,75 13,24 22,99

11,31 15,91 14,74 41,99 15,96 9.89 25,85 23,89 9,61 1 33,50

Ежа сборная РвсКі5зМі20 20.92 22,27 18,46 4.05 06,30 43.34 29,12 72.46 19.07 13,56 12,17 10,53 55,33

20,25 20,23 12,90 15,27 68,65 51,39 29,51 80,90 38,18 10.81 12,51 11,74 73,27

РвчКі5<ДТ240 25,31 30,40 25,18 19,18 8.52 108.59 50,17 47,71 97,88 22,91 14.04 22,06 10,18 75,19

19,49 17,27 17,47 14,93 14,74 83,90 54,55 44,64 99,19 49,73 13,53 15*35 15,21 93,82

ш% = ^ НСРо5= Щ^ц/га т% = ^-НСРс5= Щ-ц/га т7о = |^"НСРЙ= ц/га

Примечание: числитель — 1970 год, знаменатель— 1971 год. *

наем дозы азота прабавка сухого вещества на I кг внесенного азота, за исключением пастбищного использования, снижается на 8,34—17,20 кг при сенокосном и на 2,68—6,60 кг при комбинированном использовании. Некоторое увеличение прибавки сухого вещества на 1 кг внесенного азота при пастбищном использовании у ежи сборной и овсяницы луговой (на 0,37 и 4,78 кг), вероятно, следует объяснить тем, что доза азота 240 кг/га на пастбище не является оптимальной.

Наивысший урожай сухого вещества в первые два года пользования получен при сенокосном использовании травостоя. Костер безостый при сенокосном использовании дал урожай на 23738% выше по сравнению с пастбищным, овсяница луговая на 18—61%, ежа сборная — на 12—15%. Причем следует отметить, что наиболее эффективно при сенокосном использовании использовалась доза азота в 120 кг/г а. Урожай сухого вещества при этой дозе был выше на 16—61 % по сравнению с пастбищным, а при дозе 240 кг/га — на 2—23%.

Важным показателем кормовой ценности злаковых трав является сбор сырого протеина, который находится в прямой зависимости от величины урожая и содержания его в растении. Последняя, в свою очередь, определяется обеспеченностью растений элементами питания и в первую очередь азотом.

Сбор сырого протеина значительно возрастает при внесении азота и с увеличением его дозы.

При внесении азота в дозе 120 кг/га по фосфорно-калийно-му фону сбор сырого протеина в среднем за два года увеличился у костра безостого при пастбищном использовании на 7,71 и/га, у овсяницы луговой на 4,84 ц/га и у ежи сборной на 5,04 ц/га. При внесении азота в дозе 240 кг/га сбор сырого протеина увеличился соответственно на 18,32, 16,27 и 15,23 ц/га.

При сенокосном использовании при внесении азота в дозе 120 кг/га сбор сырого протеина в среднем за два года увеличился у костра безостого на 6,75 ц/га, у овсяницы луговой — на 6,99 и у ежи сборной — на 5,71 ц/га, а при внесении азота в дозе 240 кг/га сбор сырого протеина увеличился соответственно на 11,29, 14,60 и 11,05 ц/га.

Наибольшая прибавка сырого протеина на 1 кг внесенного азота в большинстве случаев получена при пастбищном использовании при внесении азота в дозе 240 кг/га и составила у костра безостого 7,63 кг, у овсяницы луговой—6,78 и ежи сборной — 6,34 кг, что объясняется более высоким содержанием протеина в растениях.

2. Ботанический состав

Определение ботанического состава чистых посевов злаковых трав преследовало цель выявить изменения травостоя в зависимости от способа использования и вносимой дозы азота.

Наибольшие изменения травостоя в первые три года жизни злаков наблюдались при пастбищном использовании, при этом более однородный состав травостоя отмечен на вариантах с азотом. На вариантах без азота в большом количестве (до 36%) появился клевер белый (Тпк>Н ига герепэ Ь.).

В первый год пользования травостой был более однородным, чем во второй. Сенокосное использование способствует сохранению более однородного травостоя, особенно при внесении азота. Содержание основного злака в травостое при сенокосном использовании не опускалось ниже 91%, в то время как при пастбищном доходило до 80%.

Из изучаемых злаков ежа сборная обладает более однородным составом травостоя вследствие наиболее высокой конкурентной способности.

3. Структура урожая изучаемых трав при скашивании их на

сено

Структура урожая характеризует кормовую ценность растения и его пригодность для сенокосного или пастбищного использования.

Изучение структуры урожая проводили в момент скашивания растений на сено, т. е. в фазу начала цветения — первый укос и фазу колошения — второй.

Азотное удобрение различно влияет на соотношение побегов у изучаемых злаков. Увеличивая интенсивность кущения и общее количество побегов у всех злаков, азот по-разному влияет на содержание генеративных побегов в травостое. У костра безостого азот увеличивает содержание генеративных побегов в урожае, причем особенно резкое увеличение вызывает доза азота 240 кг/га. На третий год жизни генеративные побеги на этом варианте составили 64%. У овсяницы луговой и ежи сборной наблюдается снижение содержания генеративных побегов под влиянием азота.

У костра безостого и овсяницы луговой во второй год пользования количество генеративных побегов по сравнению с первым годом пользования увеличилось в 4 раза, а у ежи сборной— снизилось на 19%.

• При внесении азотного удобрения формируются более мощные побеги. Вес генеративных побегов увеличивается только при дозе азота 120 кг/га, с увеличением дозы азота до

240 кг/га пес снижается за счет увеличения общей численности побегов. Вес вегетативных побегов увеличивается при внесении азота и с увеличением его дозы в 2—3 раза и более.

Облиственность генеративных побегов костра безостого составляет 20—35%, овсяницы луговой 16—26% и ежи сборной 25—56%. Вегетативные удлиненные побеги, преобладавшие в урожае первого укоса костра безостого имели облиственность в пределах 40—60%. В урожае ежи сборной в оба года использования преобладали генеративные побеги, овсяницы луговой — в первый год использования — вегетативные, во второй — генеративные.

Азотное удобрение вызывает некоторое снижение облист-венностн генеративных побегов.

II. Изменение химического состава злаковых трав под

влиянием минеральных удобрений при разных способах использования

1. Содержание основных питательных веществ

Основным показателем кормовой ценности трав является содержание сырого протеина. Оно, в свою очередь, значительно изменяется под влиянием азотного удобрения, а также зависит от фазы развития растения. Злаки, скашиваемые в пастбищную спелость, содержат сырого протеина больше, чем в фазу начала цветения (табл. 2).

С увеличением дозы азота увеличивается содержание сырого протеина. Доза азота 240 кг/га по сравнению с дозой 120 кг/га увеличивает содержание сырого протеина в фазу кущения, т. е. пастбищную спелость, на 4—10% в зависимости от вида злака и цикла стравливания, а в фазу начала цветения—на 2—5%.

По циклам стравливания содержание протеина находится примерно на одном уровне. При сенокосном использовании растения во втором укосе содержали сырого протеина больше, чем в первом укосе, так как злаки скашивались в более раннюю фазу развития и имели более высокое содержание листьев в урожае.

Более высоким содержанием сырого протеина среди изучаемых злаков в пастбищной спелости отличается костер безостый; при скашивании на сено все злаки имеют примерно одинаковое содержание.

Существенное место в кормовой оценке растений занимает содержание сырой клетчатки, которое в большей степени зависит от фазы вегетации, чем от вносимых удобрений. В более ранние фазы развития травостой злаков содержит меньше клетчатки, чем в более поздние, поэтому в кормовом отношении является более ценным.

Таблица 2

Содержание сырого протеина в растениях (% на сухое вещество)

« . к к СО Костер безостый Овсяница луговая Ежа сборная;

Л Ц Укосы и стравлиЕ в а р и анты

'й" 1 § I II III I II III I II III

1 16.14 22.38 23.81 15,64 21,19 26,94 14.38 20.56 22.62*

12,75 17,56 27,38 10,62 12,28 19,19 10,81 14,19 17.81

2 14.14 17.38 24.44 12,88 17,51 21.69 14.07 15,01 24,62

Паст- 15,62 20,19 25,69 13,69 16,56 22 12 10,00 12,19 16,19

бищ- 3 12.75 14.51 24.3 її 12.20 12.75 25,62 11,26 13,26 23,00

15,31 22,38 27,62 12,00 17,81 19,75 11,25 18,50 21,12

ное 4 — 20.50 24,44 — 15.95 19.38 — И.64 18.07

— 17,75 25,25 —, 16,88 22,94 — 10,25 19,38

5 _ — 30.50 —I — 18,64 — — 19,19

- — 28.50 — — 22,81 — — 20,311

1 о 10,44 12,56 14.75 8.44 10,94 15.31 8,69 11,38 13.25

Сенокосное 8,56 12.81 9,56 14,75 10,81 16.88 7,25 12.44 9,94 12,56 16,81 18.44 9,19 11,81 10,50 12.75 13,25 15,94

9,56 12,31 15,86 11,56 12,62 16,55 12,31 14,82 17,07

1 9.44 12,25 16.94 8.24 13,06 16.19 9.75 14.38 15.56

9,69 9,88 12,88- 8,00 9,38 18,12 10,31 11,75 19,69

Комби нот- 1 12.50 18,25 27.13 10,70 14,75 26,25 18,01 18.32 25,62

17,00 21,12 23,50 15,19 15,50 16,88 16,19 17„00 22,31

юван- 2 — 19,69 22.06 — 16,511 19,81 — 12,70 18.88

ное —і 24,38 28,44 — 23,00 23,50 — 17,44 19,31

—I _ 34.56 — — 27.31 — 15,82 20,44

—1 — — — —• — 17,75 23,00

* —Числитель 1970 г., знаменатель 1971 г.

При скашивании растений в пастбищной спелости содержание сырой клетчатки колебалось в пределах 25—33%, а при скашивании на сено 30—42%.

По циклам стравливания у изучаемых злаков содержание клетчатки было на одном уровне. Растения второго укоса содержат клетчатки меньше, чем первого, так как являются более облиственными и скашиваются в более раннюю фазу развития.

Азотное удобрение не оказало заметного влияния на содержание сырой клетчатки в злаках при изучаемых способах использования. с •

2. Содержание минералньых веществ

Наряду с сырым протеином, минеральный состав растений имеет большое значение в кормлении животных.

По мере прохождения фаз развития содержание минеральных веществ уменьшается, поэтому при использовании травостоя в пастбищной спелости растения имели более высокое их содержание. Содержание сырой золы в злаках в пастбищной спелости находилось в пределах 8—12%, при скашивании на сено —6—10%.

При внесении азота наблюдается тенденция к снижению содержания сырой золы как в пастбищном корме, так и в сене. Доза азота 240 кг/га снижает содержание сырой золы по сравнению с дозой 120 кг/га в пастбищном корме в среднем на 1—2%, в сене —на 0,5—1%.

Травостой второго укоса имеет более высокое содержание сырой золы, поскольку растения скашиваются в более ранней фазе вегетации.

При пастбищном использовании содержание сырой золы увеличивается от весны к осени.

Большой интерес представляет содержание в растениях фосфора, калия и кальция в связи с тем, что эти элементы имеют очень важное значение для здоровья животных.

Растения в фазу кущения содержат фосфора больше, чем в фазу начала цветения, т .е. в момент скашивания на сено. Содержание фосфора в злаках при пастбищном использовании колебалось в первом стравливании в зависимости от варианта от 0,63 до 0,84% в 1970 г. и от 0,32 до 0,49% в 1971 г., а в фазу начала цветения соответственно от 0,43 до 0,59% и от 0,27 до 0,40%.

Азотное удобрение в дозе 120 кг/га при пастбищном использовании вызывает некоторое увеличение содержания фосфора (на 0,11%), доза же азота 240 кг/га не оказала существенного влияния. При сенокосном использовании содержание фосфора по вариантам более выравнено. Во втором укосе содержание фосфора в злаках было несколько выше, чем в первом, что связано с большим содержанием листьев в травостое.

Содержание калия также выше в более ранние фазы развития; в пастбищном корме оно колебалось в пределах 1,2— 1,5%, а при скашивании на сено — 0,9—1,2.,%;

При внесении азота наблюдалось снижение содержания калия, что вероятно связано со значительным увеличением урожая, который увеличивает вынос калия из почвы, в результате чего ощущается дефицит этого элемента в почве.

На третий год жизни растения содержали Калия больше, чем на второй, т. к. более высокая влажность почвы в первые месяцы вегетации (май—июль) способствовала лучшей мобилизации калия из почвы.

Содержание кальция в растениях в большей степени зависит от вносимых удобрений, чем от фазы развития, поэтому растения скашиваемые в фазу кущения и в фазу начала цветения имени почти одинаковое содержание кальция — 0,22— 0,75% при пастбищном использовании и 0,34—0,65% при сенокосном.

Азотное удобрение в дозе 120 кг/га увеличило содержание кальция в злаках при всех видах использования в среднем на 0,14 %, а 240 кг/га — на 0,30 %.

Содержание кальция на третий год жизни было ниже, чем на второй, вероятно с годом жизни происходит снижение таких минеральных веществ как фосфор и кальций.

В целом содержание минеральных веществ как в пастбищном корме, так и в сене соответствовало зоотехническим нормам кормления.

3. Вынос питательных веществ из почвы с урожаем злаковых

трав

Растения ежегодно с урожаем выносят значительное количество питательных веществ. С увеличением урожая вынос элементов питания возрастает, кроме того, он зависит от содержания каждого элемента в почве.

Внесение азота способствует значительному увеличению урожая, а следовательно выносу азота, фосфора и калия. При более раннем отчуждении травостоя вынос основных элементов питания увеличивается, особенно при внесении азотного удобрения в дозе 240 кг/га, в связи с более высоким содержанием питательных веществ в корме. При пастбищном использовании вынос азота на этом варианте в зависимости от вида злака составил 319,36—380,79 кг/га против 234,56—308,19 при сенокосном, фосфора 51,49—58,94 против 44,38—54,69 кг/га, калия— 152,18—161,45 против 123,17—131,65 кг/га.

Для обеспечения высокого урожая злаковых трав и сохранения почвенного плодородия необходимо устанавливать дозы вносимых минеральных удобрений в соответствии с выносом питательных веществ.

III. Накопление запасных питательных веществ в зимующих органах злаков

1. Содержание запасных углеводов

Накопление и использование запасных веществ является характерным признаком многолетних трав.

Накопление углеводов тесно связано с фазой вегетации, частотой отчуждения травостоя и условиями минерального питания.

Запасные углеводы определяли в основании побегов — 5 см от поверхности почвы, зоне кущения и корнях на глубину до 20 см. Пробу брали буром (10X10X20 см), корни отмывали и все изучаемые части растения фиксировали над паром в течение 15 мин., затем высушивали на воздухе.

Из запасных углеводов определяли моносахара, дисахара, инулннообразные вещества и гемицеллюлозу. После соответствующего гидролиза сахара определяли но Бертрану. Пробы для анализа брали два раза в год: весной, в фазу начала кущения и позднею осенью, перед уходом растений под снег.

Данные исследований показывают, что азотное удобрение не оказывает отрицательного влияния на накопление углеводов в органах запаса. Прослеживается тенденция к увеличению содержания углеводов под действием азота перед уходом злаков под зиму (таблицы 3 и 4).

При сенокосном использовании в подземных органах запаса накапливается больше воднорастворимых углеводов, чем при пастбищном.

В течение зимы происходит значительный расход запасных углеводов во всех органах запаса, причем в большей степени расходуются воднорастворимые, как более доступные и в меньшей степени геминеллюлоза. В среднем но всем вариантам. содержание воднорастворимых углеводов весной в 2,5 раза ниже, чем осенью. Снижение гемицеллюлозы было в пределах 20—40%.

Перед уходом в зиму злаки имеют наибольшее содержание воднорастворимых углеводов в основании побегов, причем преобладают дисахара и инулннообразные вещества. В зоне кущения и в корнях преобладает гемицеллюлоза. Следовательно, в подземных органах изучаемых злаков накапливается больше сложных углеводов, а в основании побегов — простых, что подтверждает мнение ряда ученых о первоочередном использовании более доступных углеводов основания побегов при отрастании растений. К тому же основания побегов являются важным органом запаса, что следует учитывать при скашивании и стравливании растений. Высота срезания не должна быть ниже 5 см.

Содержание запасных углеводов. Сенокосное использование. Осень 1970 г.

(% на сухое вещество) ~

Органы Костер безостый Овсянииа луговая Ежа сборная

Запасные углеводы варианты

запаса I II III I II III I II III

Основания побегов Моносахара......... Дисахара... . ......... Инулинообразные вещества - . ... Гемилеллюлоза ....... . Сумма углеводов . . . . В т Л. ^ ' воднорастворимых ...... 2,20 12,48 11,911 9,50 30,15 ал 13,52 12,81 12,40 41,91 2,33 10,46 9,66 8,76 31,31 2,18 13,78 13,11 13,55 42.62 1,90 12,24 9,,48 11,61 35,23 ; 1,60 9,56 9,0117,58 ; 37,81 2,18 .'8.61 14,56 13,47 38,82 ' : 2.77 ; 1164 12.48 10.49 40,38 3,65 '.14,35 11,98 , '10,07 40,05

26,59 29,54 22,55 29,07 23,62 20,23 25,35 29,89 29,98 .

Зона кущеНИЯ) , Моносахара . . . . . ... . Дисахара.......... Инулинообразные вещества . . . Гемицсллюлоза....... Сумма углеводов ....... В т л. воднорастворимых...... 11,34 14 79 38,50 0,50 10,56 9,08 12,10 32,24 0,33 8,40 10,40 15,86 34,99 ода 7.22 8,66 18,43 35,27 0,80 8,44 10,18 14,72 34,14 0,80 9,46 9,19 14,93 31,38 0,49 12.58 12,60 14,43 40,10 . 0,33 12,93 11,52 19,11 .43,89 1,01 - 13.34 12,87 : 18,13 45.35 /

23,71 20,14 19,13 10,84 19,42 19,45 25,67 . 21,78 27,22

Корни Моносахара......... Дисахара- ......... Инулинообразные вещества . . . Гемнцсллюлоза. Сумма углеводов -......... В т л. воднорастворимых...... 1 30 8,40 7,08 15 14 31',92 0,96 11,72 11,31 10,61 34,60 1,30 13,12 9,36 15,29 39,07 1,62 17,43 14,96 20,88 53,89. 1,47 12,72 10,86 18,55 43,60 1,46 74)6 7,70 15,18 32,30 0,80 4,35 4,06 15,81 25,05 0,96 9,07 7,26 14,62 .31,91 0,96 5,59 5,30 11,99 . 23,84....

10,78 23,99 23,78 33,01 25,05 17,12 9,21 17,29 11,85

Таблица 4

Содержание запасных углеводов. Пастбищное использование. Осень 1970 г.

(% на сухое в>ещество)

Органы Запасные углеводы Костер безостый Овсяница луговая Ежа сборная

запаса

I II III I II III I II III

Основание побегов Моносахара .... Дисахара.......... Инулинообразные вещества . . Гсмицеллюлоза........ Сумма углеводов..... В т. ч. 2,10 11,33 9,46 8,98 31 93 2,45 14,78 12,92 13,21 43,39 2,47 13,12 12,47 10,05 38,11 2,33 12,06 10,86 12.30 37,55 1,11 10,53 9,01 11,27 31,92 1,77 13.52 12,40 10,88 38,57 1,78 10,04 10,75 14,89 37,46 2,45 14,78 12,92 16,25 46,40 3,42 15,80 12,31 15,71 47.24

воднорастворимых .... 22,95 30,15 28,06 25,25 20,05 27,69 22,57 30,15 31,53

Зона кущения Моносахара ... Дисахара.......... Инулинообразные вещества . . . Гемицеллюлоза........ Сумма углеводов..... В т. ч. 8,03 9,58 10,32 29,06 1,12 10,01 9,60 14,87 35,69 0,95 6,43 6,78 11.01 25,17 1,12 10,88 11,20 23,25 46,15 0,33 6,47 0,98 11,19 24,97 0,79 6,84 7,26 11,51 26,40 0,74 7,24 9,39 25,39 42,76 0,74 15,39 14.95 21,36 52,41 1,12 10,01 9,66 15,38 36,20

воднорастворимых...... 18,74 20,82 14,10 23,20 13,78 14,69 14,89 17,37 20,82

Корни Моносахара .... Дисахара.......... Инулинообразные вещества . . Гемицеллюлоза........ Сумма углеводов...... В т. ч. 0,79 8,69 7,20 16.97 33 71 0,90 4,70 4,84 13.55 24,05 0,95 8,32 8,38 12,89 30,51 1,30 13,36 11,31 10,55 36,52 1,47 8,78 8,04 12,30 30,59 1,47 10,26 9,13 11,57 32,43 0,90 ' 4,45 3,53 14,26 23,20 1,13 6,92 6,75 13,00 27,80 0,50 4,54 5,80 9,57 20,47

воднорастворимых...... 16,74 10,50 17,65 25,97 18,29 20,86 8,91 14,80 10,90

Осенью третьего года жизни растения злаков имели более низкое содержание по сравнению с осенью второго года жиз--ни. .Подобное снижение можно объяснить засушливыми условиями второй половины вегетационного, периода 1971 г.

2. Содержание сырого протеина

Большой интерес представляет вопрос содержания протеина в зимующих органах растений как запасного вещества и его влияние на отрастание растений после скашивания или .перезимовки.

Протеин определяли в тех же частях растений, что и запасные углеводы.

Т а б л и ц а 5 Содержание сырого протеина в органах запаса. Осень

(% на-сухое вещество)

. •«•• • Использование

' пастбищное сенокосное

Вид злака Вариант 1 основа-, . ПИЯ' ' побегов зона . кущения корни основания побегов 2 § ЕГ о п -Л корни

Р90К150 РеоК|50^120 РэоКт^ю 14,42 3,48 4,04 12,11 4.76 2.35*

Костер безостый 14,44 19.92 6,95 5.24 3,71 6.70 13,45 17.65 4,35 5.74 5,89 7.65

15,86 26.50 7,15 5,56 4,50 8.69' 18,07 18.96 6,09 10.27 6,09 12.30

20^72 8,01 6,49 25,10 10,01 6,95

РеоКио . . . • Р«оК15оМ120- ' 12.98 4,72 3.74 13.29 5,28 5.93

Овсяница луго- 11.48 18.68 4,96 6.66 3,68 7.56 14,18 14.70 3,64 5.43 5,15 6.89

вая '' 13.03 20.25 5,63 10.36 4,21 11.26 17,43 18.72 5,83 7,78 5,67 8,37

10,50 6,55 4,50 17,93 7,36 5,69

; РеоКш . • Р£оК15аМ|20 Р«0К15»^240 . ' ■ 13.81. 6.17 3.54 9.98 5,03 5.86

Ежа сборная 12,84 17.82 5,03 6.36 4.24 5.32 9,52 18,74 3,97 5.42 5,05 6.63

14,44 17.85 5,10 8.90 4,92 6.89 9,92 21,65 4,33 6,98 5,10 9.18

18,22 5,36 6,09 13,78 5,96 5,82

* Числитель — 1970 г., знаменатель — 1971 г.

Азотное удобрение способствует, значительному увеличению содержания сырого протеина во всех органах запаса 14

(табл. 5). Более высоким было содержание протеина при внесении 240 кг/га азота и на этом варианте растения костра бе-зостного достигали пастбищной спелости на 12 дней раньше, чем растения на варианте без азота, овсяница луговая — на 9 дней и ежа сборная на 4 дня. Можно предположить, что на интенсивность роста растений оказывает действие не только внесенный азот, но и азот органов запаса. Наибольшее содержание сырого протеина имели основания побегов; зона кущения и корни не имеют больших различий.

IV. Экономическая эффективность применения минеральных удобрений иод злаковые травы

Внесение азотного удобрения значительно снижает себестоимость 1 к. ед. и 1 кг сырого протеина. Особенно резко снижается себестоимость корма при внесении азота в дозе 240 кг/га; при пастбищном использовании себестоимость 1 кг сырого протеина снизилась в 2,7—2,9 раза, при сенокосном в 1,8—2,1 раза, себестоимость 1 к. ед. снизилась соответственно в 1,7—1,9 и в 1,5—1,6 раза.

При сенокосном использовании в вариантах с РК и при дозе азота 120 кг/га получена более низкая себестоимость 1 к. ед. по сравнению с другими способами использования. На варианте без азота у костра безостого она составила 3,09, у овсяницы луговой — 2,82 и ежи сборной — 2,92 коп., на варианте с дозой азота 120 кг/га соответственно 1,85, 1,90 и 1,89 коп.

Доза азота 240 кг/га обеспечила наиболее низкую себестоимость корма при пастбищном использовании злакового травостоя: костер безостый—1,79 коп., овсяница луговая — 1,76 и ежа сборная — 1,57 коп.

Самая низкая себестоимость 1 к. ед. по всем способам использования получена у ежи сборной, 1 кг сырого протеина— у овсяницы луговой.

Выводы

1. Костер безостый, овсяница луговая и ежа сборная являются ценными кормовыми растениями, способными при обеспечении необходимыми элементами питания в условиях Московской области давать высокие урожаи питательного корма при использовании на сено и на выпас.

2. Азотное удобрение оказывает большое влияние на урожай злаков:

а) доза азота в 120 кг/га увеличивает урожай сухого вещества в зависимости от способа использования в 1,5—2,4 раза по сравнению с фосфорно-калийным фоном; доза азота в 240 кг/га увеличивает урожай в 2,4—3,2 раза;

б) наибольший урожай сухого вещества , получен у овсяницы луговой при сенокосном способе использования'на варианте с^дозой азота 240 кг/га и составил в среднем за два года 116,15 ц/га, прибавка сухого вещества на 1 кг внесенного азо-та'составила 28,14 кг; доза азота 120 кг/га обеспечивает наибольшую прибавку на 1 кг.внесенного азота —45,34 кг.

3. Наивысший урожай изучаемых,злаков в первые два года пользования обеспечивает.сенокосный способ использования травостоя. Урожай .".костра / безостого в зависимости от вносимой дозы азота был выше в среднем на 12—38%, чем при пастбищном и комбинированном использовании, овсяницы луговой— на 17—53% и ежи сборной на 10—19%.

4. Сбор сырого протеина при дозе азота 120 кг/га увеличивается в 0,9—1,9 раза, доза;» азота-в <240 кг/га повышает сбор протеина в 2,3—5,4 раза:* Наибольший:сбор сырого протеина получен у костра•безосГого-при пастбищном использовании на варианте с дозой азота 240 кг/га и составил 23,8 ц/га, при этом прибавка сырого протеина на 1 кг внесенного азота составила 7,63 кг. • , •*

5. Полное минеральное удобрение способствует сохранению однородности травостоя';злаковых трав. Лучше это действие проявляется при сенокосном "способе использования.

6. Структура травостоя в'значительной степени изменяется под влиянием удобрении, ^увеличением дозы вносимого азота число генеративных побегов у костра - безостого увеличивается на 4,2%, а у овсяницы луговой и ежи сборной — уменьшается, соответственно, на 11,1.1117,5%.

7.,; Внесение азота равными дозами после каждого отчуждения травостоя обеспечивает равномерный выход пастбищного корма в течение вегетационного, периода. Доза азота 240 кг/га позволяет получить за' вегетационный период 5 циклов стравливания. ' '..'""

8. Содержание сырого протеина в растениях увеличивается на 1,5—5,5% при дозе азота 120 кг/га и на 3,5—10,5% при дозе 240 кг/га. •'"• V-

- При пастбищном - использовании злаки в зависимости от дозы азота содержат .сырого ; протеина в среднем на 4,5— 8,4% больше, чем при сенокосном. Наиболее высоким содержанием сырого протеина отличается костер безостый — .26,19%. г ■

9. Злаковые растения сенокосной спелости в зависимости от варианта содержат сырой клетчатки на 2—7% больше, по сравнению с пастбищной спелостью..

В сене первого укоса• клетчатки содержится на 3,5—9,0%' больше, чем во втором укосе. Содержание клетчатки под действием азота при сенокосном использовании остается на одном 16

уровне, а при пастбищном и комбинированном несколько снижается.

10. Минеральный состав злаковых трав изменяется под влиянием удобрений и зависит от фазы развития растения:

а) азотное удобрение несколько снижает содержание золы в злаках; растения в пастбищной спелости содержат сырой золы в среднем на 2—3% больше, чем при скашивании на сено;

б) определенных закономерностей в изменении содержания фосфора под влиянием азота не выявлено; при скашивании в фазу начала цветения растения содержали фосфора в среднем несколько больше, чем при -скашивании в пастбищную спелость;

в) содержание калия под влиянием азота во всех злаках уменьшается в среднем на 0,2%. Злаки в пастбищной спелости содержали калия больше, чем при скашивании на сено;

г) содержание кальция при внесении азота увеличивается на 0,1—0,2 процента; растения при всех способах использования содержали кальция, примерно, на одном уровне.

11. Вынос основных элементов питания зависит от способа использования и дозы вносимых удобрений.

При пастбищном использовании при внесении азота с урожаем трав выносится фосфора, калия и азота несколько больше, чем при сенокосном. С увеличением дозы азота вынос питательных веществ увеличивается и в большей степени при пастбищном и комбинированном способах использования: азота— на 118—182 кг/га, фосфора — на 7—24 кг/га и калия — на 16—40 кг/га.

12. Растения злаковых трав накапливают углеводов в органах запаса больше при сенокосном способе использования.

Наибольшее количество углеводов накапливается в основании побегов, причем из углеводов преобладают воднораст-воримые. В зоне кущения и корнях преобладает гемицеллю-лоза.

Из воднорастворимых углеводов в органах запаса в большем количестве накапливаются дисахара и инулинообразные вещества.

Изучаемые злаки больших различий по накоплению углеводов не имеют.

13. Азотное удобрение способствует накоплению сырого протеина в органах запаса; более высокое его содержание отмечается в основании побегов. Растения при пастбищном использовании в органах запаса содержат . несколько больше сырого протеина, чем при сенокосном.

14. Наименьшая себестоимость 1 к. ед. и 1 кг сырого протеина при всех способах использования у изучаемых злаков получена при внесении азота в дозе 240 кг/га и составила

1,57—2,51 коп. Самая низкая себестоимость 1 к. ед. — 1,57— 1,79 коп. и 1 кг сырого протеина — 8,08—8,22 получена при пастбищном использовании. , .

Предложения производству

1. В условиях Московской области костер безостый, овсяницу луговую и ежу сборную можно использовать для однови-довых посевов при создании культурных сенокосов и пастбищ.

2. При всех способах использования без орошения следует вносить 240 кг азота на гектар, так как эта доза обеспечивает наивысший урожай сухого вещества при наименьшей себестоимости 1 к. ед.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Продуктивность злакового'травостоя при различных способах использования. Доклады ТСХЛ, вып. 175, 1971.

2. Вынос питательных веществ урожаем злаковых трав. Доклады ТСХА, вып. 187, 1972.

Материалы диссертации доложены на конференции молодых ученых, состоявшейся 2 апреля 1973 года во ВНИИ кормов.

Клочкова Валентина Семеновна

Объем 1'/4 П. л. Заказ 965. Тираж 150

Типография Московской с.-х. академии; им. К> Л. Тимирязева Москва 125008,-Тимирязевская ул., 44