Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Ресурсосберегающие технологии улучшения старовозрастных травостоев многолетних трав в условиях юга Нечерноземной зоны РФ
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "Ресурсосберегающие технологии улучшения старовозрастных травостоев многолетних трав в условиях юга Нечерноземной зоны РФ"
ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. К.Д. ГЛИНКИ
4 На правах рукописи
' \/ л
НОВИКОВ Николай Николаевич УДК [ 633.262+633.31]: 631.8 : 631.51 : 502.7
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ УЛУЧШЕНИЯ СТАРОВОЗРАСТНЫХ ТРАВОСТОЕВ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ В УСЛОВИЯХ ЮГА НЕЧЕРНОЗЁМНОЙ ЗОНЫ РФ
06.01.09 - Растениеводство
АВТОРЕФЕРАТ
Диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук
ВОРОНЕЖ-1998
Диссертационная работа выполнена на кафедре кормопроизводства, селекции и генетики Рязанской государственной сельскохозяйственной академии им. проф. П.А. Костычева в 1990-1992 гг.
Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, профессс Н.А. Кузьмин, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А.П. Савин
Официальные оппоненты: Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Д.И. Щедрина, канди, сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник А.У. Павлючву
Ведущее предприятие - Рязанский научно-исследовательский проект технологический институт АПК (НИПТИ).
Защита состоится «/<$>> 1998г. в часов на
заседании специального совета К.120.54.01 Воронежского государствен! агроуниверситета им. К.Д. Глинки по адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Ми рина, 1, ВГАУ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГАУ. Автореферат разослан «•/<£""» 1998г.
Учёный секретарь специализированного совета К.120.54.01, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
С.Я. Мухорт
Общая характеристика работы. Актуальность проблемы. Развитие отечественного животноводства, реа-1изация генетического потенциала сельскохозяйственных животных невоз-южны без укрепления кормовой базы, в структуре которой особое значение ' имеют высокопродуктивные сенокосы. Однако большие площади сено-осов и пастбищ находятся в неудовлетворительном агрохозяйственном остоянии и малопродуктивны. В связи с этим в условиях слабого ресурсно-э обеспечения хозяйств всех форм собственности, особую значимость при-бретают малозатратные технологии улучшения кормовых угодий, которые озволяют при невысоких затратах антропогенной энергии повысить их про-уктивность в полтора-два раза. Однако в настоящее время эффектив-ость способов омоложения старосеянных травостоев, расположенных на уходолах, изучена недостаточно. Не выявлена возможность восстановле-ия потенциальной продуктивности травостоев путём различных способов бработки дернины с подсевом и без подсева бобовых трав на фоне разли-ных норм азотных удобрений. Поэтому выявление наиболее оптимальных пособов улучшения старосеянных травостоев многолетних трав является ктуальной проблемой, имеющей большое научно-производственное чачение.
Цель и задачи исследований. Цель настоящих исследований состояла в азработке эффективных и доступных способов улучшения старосеянных эавостоев на суходольных сенокосах, в условиях центрального района юга ечернозёмной зоны РФ.
В задачу исследований входило: . Изучить особенности роста и развития растений, формирование траво-гоев и корневых систем в различных агроэкологических условиях. . Определить общую и белковую продуктивность, питательную ценность олучаемого корма при различных способах улучшения и нормах азотных цобрений.
. Дать биоэнергетическую оценку различных способов улучшения старо-эянных травостоев из костреца безостого.
Научная новизна. Впервые в условиях центрального района Ю1 Нечернозёмной зоны при улучшении старосеянных суходольных сенокосс разработаны эффективные технологии, включающие ресурсосберегающ1 способы обработки почвы, оптимальные нормы азотных удобрений и по сева люцерны, как второго компонента злакового травостоя. Выявлены v менения качества корма по годам исследований в зависимости от способ! улучшения и норм азотных удобрений. Дана биоэнергетическая оценка сп собов улучшения старосеянных травостоев из костреца безостого в уел виях суходольного сенокоса.
Практическая ценность работы. Разработанные приёмы улучшен старосеянных суходольных сенокосов из костреца безостого в условиях ic Нечернозёмной зоны РФ позволяют повысить их продуктивность до 83 89.2 ц/га сухого вещества и 156635.2 МДж/га валовой энергии при высок биоэнергетической эффективности. Основные результаты исследован! вошли в областные рекомендации по кормопроизводству.
Реализация результатов научных исследований. Результаты исследоЕ ний внедрены в учхозе РГСХА "Стенькино" Рязанского района, колхо: "Память Ильича" Кораблинского района, ТОО "Нива" Скопинского райо!-Рязанской области.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на нау ных конференциях в РГСХА им. проф. П.А. Костычева в 1991 -1998 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 научные работы, од находится в печати.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из вве/ ния, 6 глав, выводов и предложений производству, изложена на 183 стран цах, содержит 23 таблицы, 2 рисунка,25 приложений. Список литератур! включает 184 наименования, в том числе 17 иностранных.
Условия и методика проведения исследований. Исследования провод лись в 1990 - 1992 гг. в учхозе "Стенькино" РГСХА Рязанского района Ряз< ской области.
Опытный участок располагался на старосеянном сенокосном участке 12-
la использования, расположенного на нормальном суходоле.Перед зак-дкой опыта травостой состоял на 39% из злаков и 61% из разнотравья, •еди злаковых трав преобладал кострец безостый, а среди разнотравья уванчик лекарственный.
Почва опытного участка серая лесная тяжелосуглинистая на лёссовид-м суглинке. В слое 0-20 см содержится 3.8% гумуса, 22.0 мг Р205 и 16.0 мг
3 по Кирсанову на 100 г почвы, реакция почвенного раствора нейтраль-я (рН 6.3); степень насыщенности основаниями 91.6%.
Вегетационный период 1990 года был благоприятным для роста и раз-тия костреца безостого. Год был влажным и прохладным. Вегетационный риод 1991 года отличался более благоприятными условиями для разви-
4 многолетних трав, то есть был тёплым с достаточным количеством адков. Вегетационный период 1992 года был жарким и засушливым. Шыт был заложен по следующей схеме:
А. Способы улучшения.
- контроль, II - фрезерование дернины, III - фрезерование с подсевом »церны, IV - дискование дернины, V - дискование с подсевом люцерны Б. Удобрения.
Р-60 К-90 - Фон, 2-Фон + N-60, 3-Фон+ N-90, 4-Фон+ N-120, Фон + N-150
Опыт заложен методом расщеплённых делянок в четырёхкратной пов-эности. Площадь опытной делянки 65 м2. Перед проведением механи-гких обработок почвы на участке внесли известь (6 т/га) и минеральные эбрения Peo и К90. Удобрения ежегодно вносили: азотные равными дозами ц первый и второй укосы, фосфорно-калийные полной нормой весной. Механические обработки проводились до начала вегетации трав. Дис-зание в два следа на глубину 8-10 см проводили дисковой бороной БДТ-I, фрезерование - КФГ-3,6 в один след на 10-15 см. Прикатывание обра-ганных участков проводилось катком КЗК-10 на всех вариантах вслед за работкой, на вариантах с подсевом - до и после подсева. Для подсева ис-пьзовалась люцерна пёстрогибридная сорта Северная гибридная, при
норме высева 7 кг/га. Подсев проводился сеялкой СН-16 поперёк обработ дернины.
Использование травостоя было двухукосное. Все учёты и наблюден проводились по методике ВНИИ кормов имени В.Р. Вильямса. Химическ анализы почвенных и растительных образцов проводились в агрохимла( ратории Рязанского НИПТИ АПК.
Результаты исследований.
Высота травостоя. Одним из показателей жизненного состояния mhoi летних трав является высота побегов. В год улучшения травостоя на вар антах с обработками дернины растения костреца безостого имели наимек шую высоту, однако, более низкими (59.0 - 76.2 см), в зависимости от фо! удобрений, они были на вариантах с фрезерованием. На вариантах с диа ванием высота костреца безостого была на уровне контрольных растений составляла 81.7-95.4 см.В последующие годы исследований кострец безо тый восстановил свои потенции роста по всем вариантам улучшения. На большая высота растений костреца безостого во все годы исследован была на фоне максимальной нормы азота 150 кг/га д.в.
На вариантах с подсевом люцерны лучшие условия для развития поде ваемого компонента, как в год подсева так и в последующий период, екг дывались на вариантах с фрезерованием. Так в 1990 году при одинаков условиях питания высота растений люцерны, посеянной по фрезеровани была на 12.9 -13.9 см больше чем по дискованию. При низких нормах вн сения азота до 90 кг/га рост растений люцерны увеличивался, даг нейшее повышение азотного питания до N12o и N150 угнетало эту культуру.
Густота травостоя. Как показали результаты исследований, плотное травостоев зависела, как от способов улучшения так и от норм азотн удобрений.
Фрезерование и дискование увеличило густоту травостоя в 1.5 -2 раза. 7 на варианте без обработки дернины, при N150, ко второму укосу в 1992 го сформировалось всего 385 побегов/м2, тогда как на вариантах с фрезер ванием и дискованием 631 и 589 побегов/м2 соответственно.
Наиболее плотные травостои формировались на вариантах с подсевом юцерны. По фрезерованию к третьему году жизни на фоне Ы12о общее зличество побегов костреца безостого и люцерны пёстрогибридной соста-ило 748 штук/м2. По дискованию при норме N,50 насчитывался 731 обег/м2. Умеренные нормы азота до 90 кг/га д.в. стимулировали побего-бразование люцерны во все годы исследований. Повышение норм до 1М,50 нижало этот показатель к третьему году жизни на 34.8% по дискованию и з 14.4% по фрезерованию.
Площадь листовой поверхности. Размеры ассимиляционной поверхно-ги любой культуры существенно влияют на её урожайность. В условиях тыта площадь листьев зависела от изучаемых факторов и метеорологи-гских условий в годы исследований.
Площадь листовой поверхности, как правило, коррелировала с плотно-гью с травостоя. Наименьшие показатели площади листьев были на вари-нтах без улучшения. В 1991 и 1992 гг. на фоне N150 площадь листовой эверхности составляла 3.28 и 2.03 м2/м2 соответственно. Смешанные ютрецово-люцерновые травостои формировали наибольшую ассимиля-юнную поверхность. По дискованию с подсевом люцерны в 1991 и 1992 гг. аксимальные значения 6.13 и 5.52 м2/м2были получены на фоне Ы12о и Ы90, по фрезерованию с подсевом на том же уровне удобренности 7.30 и 5.76 2/'м2 соответственно. Повышение норм азотных удобрений на смешанных >авостоях не приводило к увеличению площади листьев. Варианты без )дсева люцерны уступали по этому показателю вариантам с подсевом и 1нимали промежуточное положение между контрольными и сопоставля-лыми вариантами.
Накопление и распределение корневой массы. Количество корневой мас->|, как правило, находится в зависимости от густоты, возраста, системы ¡пользования и удобрения травостоя.На вариантах без обработки дернина >та довольно значительная и постоянная масса корней (141.6 -152.1 ц/га) 1991 и 1992 гг. соответственно. Внесение удобрений в норме М150 способ-вовало увеличению этого показателя на 12.9 - 21.7 ц/га. На вариантах,
где проводилась механическая обработка дернины, произошло снижен!' корневой массы. Весной 1991 года в среднем по фрезерованию снижем относительно контроля составило 34.7 ц/га. Аналогичные показатели был получены по дискованию. Применение азотных удобрений способствовав восстановлению корневой массы относительно контроля.
Наибольший запас корневой массы в слое О-ЗОсм был сформирован ос нью 1992 г на варианте с подсевом люцерны по дискованию. В зависимое от фона удобренности он находился в пределах 174.3 -185.2 ц/га, вapиa^ с подсевом по фрезерованию уступал соответственно на 25.9 - 16.8 и/\ сухой массы корней.
На вариантах без обработок дернины весной 1991 года в слое 0-5,5-1 Ос накапливалось 76.4 и 10.8% корневой массы. Применение дискования фрезерования способствовало более равномерному перераспределени корневой массы между горизонтами в сторону увеличения запаса корней горизонте 5-10 см до 12.4-14.9% соответственно обработкам.
Подсев люцерны еще больше способствовал увеличению массы корн« в горизонте 5-10 см от 15.6 до 18.6%в зависимости от фона удобренност Применение азотных удобрений способствовало концентрации корневс массы в верхних горизонтах 0-5,5-10 см. Распределение корневой массы слоях 10-20,20-30 см при увеличении норм азота, имело обратную закон мерность.
Ботанический состав травостоя. Любой агроценоз не остаётся в первоь чальном виде, с возрастом ботанический состав его меняется. Применен! механических обработок дернины в 1990 году на фоне Р60К90 способств вало увеличению доли костреца безостого с 45.0% на контроле до 59.1% 75.8% по фрезерованию и дискованию соответственно. Применение аз< ных удобрений во все годы исследований способствовало увеличению до костреца безостого и к 1992 году практически на всех вариантах, в ключ, контроль, с формировались чисто кострецовые травостои (до 95.2-98.3°/ за счёт его лучшего кущения, гибели и вытеснения разнотравья.
На вариантах с посевом люцерны в 1991 году на фоне Р6оКдо доля кос
юца снизилась до 58.4% по дискованию и до 51.0 % по фрезерованию за :чёт появления люцерны в травостое - 6.7 и 13.4 % соответственно.
В 1991 и 1992 гг. на фоне РбоКэо доля люцерны возросла от 28.2 до ¡1.0% по дискованию и от 53.8 до 57.7, по фрезерованию соответственно одам исследований. Применение азотных удобрений в первый год иссле-[ований незначительно повышало долевое участие люцерны в травостое, щнако в 1991-1992 гг. особенно внесение М120; Ы150 способствовало её вы-еснению из агроценоза. Наименьшее количество разнотравья к 1992 году пгмечалось на вариантах с улучшением при максимальной норме N150-1.7-:.7%.
Урожайность. Результирующим показателем эффективности изучаемых ариантов является урожай. Анализируя средние данные за 3 года (табл.1), ледует отметить, что в среднем по вариантам удобрений, фрезерование и искование повысило продуктивность сенокоса на 18.5 и 26.4 % соответст-енно. Однако в год закладки опыта по вариантам с фрезерованием наблю-алось снижение урожайности травостоев вследствие более интенсивного оздействия фрезы по сравнению с дискованием.
На вариантах с подсевом люцерны в среднем по вариантам удобрений родуктивность сенокоса по фрезерованию и дискованию выросла на 30.0 и 3.5 % соответственно.
В среднем за 1990-1992 гг. наибольший сбор сухого вещества и его при-авка на 1 кг азота были получены на варианте с подсевом люцерны по искованию и внесением ЫдоРеоКдо 89.2 ц/га и 36.2 кг соответственно.Наиме-ьшая окупаемость минерального азота сухим веществом была на вариан-э с фрезерованием и подсевом люцерны.
Способы улучшения влияли и на облиственность массы. В среднем за эды исследований наибольший сбор зелёных листьев - 1268,3 г/м2 был олучен на варианте с посевом люцерны по фрезерованию на фоне N90. (альнейшее увеличение норм вносимого азота на вариантах с подсевом юцерны не способствовало росту этого показателя из-за худших условий
развития люцерны.
1. Урожайность сухого вещества улучшенного травостоя (ц/га).
Вариант Фон В Прибавка
обработки Удобренности 1990г 1991 г 1992г среднем От На
почвы за 3 года азота 1кг азот< (КГ)
1 1 РбоКэд-ФОН 43.6 46.5 30.4 40.1 - -
Без 2 Фон - N60 50.6 53.8 36.6 47.0 6.9 11.5
обработки 3 Фон - Nso 49.7 59.9 40.3 50.0 9.9 11.0
4 Фон - N120 71.5 61.1 44.8 59.1 19.0 15.8
5 ФОН - Nieri 64.8 63.7 45.2 58.0 17.9 11.9
Среднее 56.0 57.0 39.4 50.8 - -
II 1 Р60К90-Фон 47.3 62.4 38.9 49.5 - -
Фрезерова- 2 Фон - N60 41.2 72.1 57.4 56.9 7.4 12.3
ние 3 Фон - Ng0 56.3 67.3 65.1 62.9 13.4 14.8
4 Фон - N12o 62.3 72.1 71.4 68.6 19.1 15.9
5 Фон - N150 63.0 81.3 79.0 74.5 25.0 16.6
Среднее 53.9 71.1 62.3 62.4 - -
III 1 РеоКэо-Фон 46.7 85.1 62.2 64.7 - -
Фрезерова- 2 Фон - N6o 50.6 81.9 76.3 69.6 4.9 8.1
ние с посе- 3 Фон - N90 49.5 85.0 95.8 76.7 12.0 13.3
вом люцер- 4 Фон - N120 56.4 92.7 84.9 78.0 13.3 11.1
ны 5 Фон - N150 61.9 82.8 78.5 74.4 9.7 6.4
Среднее 53.0 85.5 79.5 72.6 - -
IV 1 РеоКво-Фон 56.3 47.6 40.4 48.1 - -
Дискова- 2 Фон - N60 54.4 71.4 49.6 58.4 10.3 17.1
ние 3 ФОН - N90 80.9 71.5 56.9 69.7 21.6 24.0
4 Фон - N12o 83.9 90.0 79.1 84.3 36.2 30.1
5 Фон - N150 88.1 83.6 83.3 85.0 36.9 24.6
Среднее 72.7 72.8 61.8 69.1 - -
V 1 РбоКэо-Фон 64.4 55.2 50.4 56.7 - -
Дискова- 2 Фон - N60 72.1 71.2 79.7 74.3 17.6 29.3
ние с под- 3 Фон - Ngo 80.6 90.1 96.8 89.2 32.6 36.2
севом 4 Фон - N120 71.6 83.9 94.8 83.4 26.7 22.2
люцерны 5 ФОН - N150 78.7 77.2 79.7 78.5 21.8 14.5
Среднее 73.5 75.6 80.2 76.4 - -
НСР05 частных обработок 3.6 3.2 6.2
различий удобрений 4.5 3.6 3.6
На чисто кострецовых травостоях особенно вариантах с обработками дернины азотные удобрения (М150) увеличивали листовую продуктивность до 841.7 г/м2 и 924.9 г/м2 по фрезерованию против 607.4 г/м2 на контроле.
Сбор сырого протеина. Важным показателем, определяющим эффективность создаваемых травостоев является их белковая продуктивность. Цанные о ней представлены в таблице 2. В среднем за годы исследований максимальный сбор белка 14.15 и 14.91 ц/га был получен на вариантах с подсевом люцерны по фрезерованию и дискованию на фонах удобренности М12о и N90 соответственно. На вариантах с фрезерованием и дискованием эез подсева люцерны наибольшие сборы протеина были при максимальной норме азота150 кг/га дв.На варианте без улучшения был самый низкий сбор протеина 7.94 ц/га против 11.3 ц/га по фрезерованию и 12.63 ц/га по диско-занию. Самый высокий показатель по прибавке сырого протеина на 1 кг ззота был получен по дискованию с подсевом люцерны при норме Ы90. В делом, анализируя данные таблицы 2, можно сделать вывод о том, что дис-ювание и фрезерование с подсевом люцерны позволит на фоне умеренных норм азота почти в два раза увеличить белковую продуктивность травостоя.
Влияние способов улучшения и норм азотных удобрений на качество юрма.
Содержание клетчатки в корме имеет большое значение для оценки его ячества. Из данных таблицы 3 видно, что в среднем за 3 года на контро-1ьном варианте с увеличением норм азотных удобрений содержание клет-(атки в корме увеличивалось с 28.2 % на фоне Р6оКэо до 29.1 и 30.0% при юрмах N90; Г\112о. Это можно объяснить тем, что азотные удобрения способ-¡твовали увеличению в структуре урожая доли стеблей, то есть фракции, шеющей более высокое содержание клетчатки. Механические способы ттучшения способствовали снижению содержания клетчатки, не зависимо >т норм азотных удобрений. Исходя из того, что интервал оптимального «держания клетчатки находится в пределах 18-28%, то корм полученный :о всех вариантов с улучшением, кроме варианта с дискованием, отвечал
данным требованиям. Однако более низкое содержание клетчатки 27х 28.3 % отмечалось на варианте с фрезерованием подсевом люцерны.
В вариантах с улучшением содержание жира в корме было несколь выше. Корм, полученный с вариантов с фрезерованием и подсевом люце ны отличался высоким содержанием жира 3.2-3.4%, что на 0.4-0.5% выи чем в контроле.
Наиболее важным показателем, определяющим питательную ценное кормовых растений, является содержание сырого протеина. В нашем опьг в контрольном варианте содержание сырого протеина в корме было мин мальным 10.27 % на фоне Р6оКдо. Применение азотных удобрений увел чило содержание протеина до 11.98 % и 13.80 % в зависимости от уров удобренности. Применение дискования, фрезерования на фоне Ы160 ув личивало содержание протеина до 14.86 и 15.20% соответственно.
Подсев люцерны по вариантам с обработкой ещё больше увеличи содержание протеина в корме до 15.02 и 16.20%. В среднем за 3 года не большее содержание протеина в корме -18.67% было получено на вариа тах с подсевом люцерны по фрезерованию при норме азота N(50, что на 135% выше, чем на контроле при том же уровне удобренности.
По содержанию кальция корм, полученный с вариантов с подсевом л церны по фрезерованию более чем в два раза превосходил все опытн! варианты 1.17% против 0.41-0.62%. Азотные удобрения способствова увеличению содержания этого элемента в растениях.
В полученном корме содержание Р205 и К20 вполне соответствова зоотехническим нормам кормления соответственно колебалось в зави« мости от варианта от 0.48% до 0.54% и от 1.94% до 2.10%.
Содержание нитратов в корме, не зависимо от вариантов улучшени? норм азотных удобрений, находилось ниже предельных концентраций 0.2 0.25%, хотя повышение норм азотных удобрений приводило к росту эте показателя по всем видам обработок.
Аминокислотный анализ корма показал, что все способы улучшения в; яли на содержание незаменимых аминокислот (таблица 4).
2. Сбор сырого протеина в зависимости от способов улучшения
кострецового травостоя (ц/га).
Вариант Фон Средне- Прибавка
обработки Удобренности 1990г 1991 г 1992г взвешен- От На
почвы ное за 3 года азота 1кг азота (кг)
I 1 РеоКдо-Фон 4.12 4.40 3.60 4.04 - -
Без 2 Фон - N60 6.00 5.92 4.79 5.57 1.53 2.55
обработки 3 Фон - Nso 5.98 7.29 5.38 6.21 2.17 2.41
4 Фон - N12o 9.28 7.67 6.16 7.70 3.66 3.05
5 Фон - N150 8.50 8.40 6.92 7.94 3.90 2.6в
Среднее 6.77 6.73 5.37 6.29 - -
11 1 РеоКдо-ФОН 4.86 7.46 5.11 5.81 -
Фрезерова- 2 Фон - N60 4.58 9.06 8.30 7.31 1.50 2.50
ние 3 Фон - N90 7.47 8.76 10.11 8.78 2.97 3.30
4 Фон - N-I20 8.89 9.74 11.49 10.07 4.26 3.55
5 Фон - N-I50 9.68 11.35 12.87 11.30 5.49 3.66
Среднее 7.09 9.27 9.57 8.65 -
III 1 РбоКэо-Фон 8.02 12.25 10.26 10.17
Фрезерова- 2 Фон - N60 9.68 13.10 13.61 12.13 1.96 3.26
ние с посе- 3 Фон - Ngo 9.97 14.62 17.30 13.89 3.72 Уллъ
зом люцер- 4 Фон - N-J20 10.99 15.84 15.64 14.15 3.98 3.31
ны 5 Фон - Niso 12.28 14.45 14.68 13.80 3.63 2.42
Среднее 10.18 14.05 14.29 12.92
IV 1 РеоКэо-Фон 6.78 5.35 5.26 5.79 -
[Дискова- 2 Фон - N60 6.55 7.46 5.96 6.65 0.86 1.43
ние 3 Фон - Ngo 11.70 9.18 7.26 9.38 3.59 3.98
4 Фон - N12o 12.30 11.60 11.11 11.67 5.88 4.90
5 Фон - N,50 13.31 12.08 12.51 12.63 6.84 4.56
Среднее 10.12 9.13 8.42 9.22 - -
V 1 Р60к90-Фон 10.20 7.53 7.87 8.53 - -
Дискова- 2 Фон - N6o 11.70 10.18 13.11 11.66 3.13 5.21
ше с под- 3 Фон - N90 13.81 14.01 16.91 14.91 6.38 7.08
овом 4 Фон - N120 12.47 13.63 17.00 14.36 5.83 4.85
тюцерны 5 Фон - N150 14.34 12.20 14.36 13.63 5.10 3.40
Среднее 12.50 11.51 13.85 12.61 - -
3. Химический состав корма (в среднем за 1990-1992 гг.) в % к абсолютно сухой массе.
Вариант Фон Сырая Сырой Сырой Кальций Фосфор Калий
обработки Удоб- клет- жир протеин
почвы ренно-сти чатка
1 1 28.2 2.9 10.27 0.45 0.48 1.94
Без 2 28.8 2.9 11.98 0.46 0.48 2.00
обработки 3 29.1 2.8 12.51 0.43 0.50 2.02
4 30.0 3.0 13.67 0.42 0.52 2.05
5 29.4 2.9 13.80 0.48 0.54 2.10
II 1 27.9 3.1 11.84 0.61 0.49 1.95
Фрезерова- 2 28.4 3.0 12.72 0.58 0.49 2.01
ние 3 28.6 3.0 13.94 0.62 0.50 2.02
4 28.2 3.1 14.68 0.61 0.50 2.07
5 28.0 2.9 15.20 0.60 0.51 2.02
Iii 1 27.3 3.2 16.20 1.15 0.51 1.91
Фрезерова- 2 27.5 3.2 17.67 1.17- 0.52 2.08
ние с посе- 3 28.0 3.0 18.34 1.17 0.51 2.05
вом люцер- 4 28.5 3.4 18.34 1.16 0.52 2.07
ны 5 28.3 3.2 18.67 1.07 0.52 2.09
IV 1 29.0 3.1 12.11 0.44 0.48 1.97
Дискова- 2 29.4 2.9 11.51 0.41 0.52 2.02
ние 3 29.7 2.9 13.35 0.41 0.51 2.08
4 28.2 2.8 14.19 0.49 0.49 2.10
5 29.0 3.1 14.86 0.50 0.51 2.04
V 1 28.1 2.9 15.02 0.52 0.48 2.01
Дискова- 2 28.4 3.1 15.67 0.52 0.50 2.00
ние с под- 3 28.2 3.0 16.70 0.50 0.46 2.01
севом 4 28.6 3.0 17.20 0.53 0.48 1.97
люцерны 5 27.9 3.0 17.36 0.56 0.50 1.96
4. Аминокислотный состав корма (г/кг абсолютно сухого вещества), в среднем за два укоса 1990г. (в числителе сумма незаменимых аминокислот, $ знаменателе, в том числе лизин, метионин, гистидин).
эежим Фон удобренности
>бработки РбоКэо-Фон Фон - Ы60 Фон - Ы90 Фон - Ы12о ФОН - N150
1 Без бработки 23.47 4.63 37.70 8.64 28.83 6.19 37.23 8.96 40.15 9.17
II >резерова-ие 50.97 10.99 43.80 10.04 50.38 10.95 50.69 10.35 53.14 11.27
III >резерова-ие с посе-ом люцер-ы 68.72 14.95 62.98 13.05 69.39 14.19 58.10 12.69 74.38 15.00
IV ,искова-ие 50.98 10.75 42.77 10.38 48.37 10.61 47.82 10.59 46.66 9.86
V искова-лес под- 5ВОМ оцерны 39.70 9.50 44.06 9.79 40.66 9.66 42.88 10.06 46.01 10.71
На контрольном варианте на фоне Р60К90 отмечалось наименьшее содерж; ние незаменимых аминокислот23.47 г/кг против 50.97 и 50.98 г/кг по фрез! рованию и дискованию соответственно. Подсев люцерны по фрезеровани повысил сумму незаменимых аминокислот до 68.72 г/кг. Применение азо ных удобрений способствовало росту суммы незаменимых аминокислот г всем вариантам опыта, однако количество лизина, метионина и гистидин изменялось под их действием на контрольном варианте. Наибольшая сук ма незаменимых аминокислот 74.38 г/кг, в том числе лизина, метионина гистидина 15.00 г/кг была получена с посевом люцерны по фрезеровани на фоне М15оРбоК9о.
Биоэнергетическая эффективность способов улучшения. Объективной оценкой на большой промежуток времени является определение энергетической эффективности технологии возделывания той или иной культуры.
Данные таблицы 5 показывают, что изменение коэффициента энергет ческой эффективности происходило, как под действием вариантов улу шения, так и норм азотных удобрений.
5. Энергетическая оценка технологий улучшения старовозрастного
кострецового травостоя (в среднем за 1990-1992гг.)
Вариант обработки Фон удобренное™ Средне«
Рк>К90-Фон Фон - Nffij Фон - Ngo Фон - N120 ФОН - N|50
1 Без улучшения 4.5 3.8 3.6 3.9 3.6 3.8
11 Фрезерование дернины 5.1 4.4 4.3 4.4 4.4 4.5
III Фрезерование с посевом люцерны 6.1 5.0 4.8 4.7 4.2 4.9
IV Дискование дернины 4.9 4.4 4.5 5.0 4.7 4.7
V Дискование с подсевом люцерны 5.6 5.2 5.4 4.9 4.4 5.1
В среднем за три года исследований наибольший энергетический коэф-!ициент 6.1 был получен на варианте с подсевом люцерны по фрезерова-<ио на фоне Р$аКдо. Высокий биоэнергетический коэффициент на этом ва-ланте объясняется наибольшим выходом валовой энергии с урожаем >ав 113225.0 МДж/га практически при одинаковых её расходах на улуч-ение и уборку урожая от 16793.2 до 18481.1 Мдж/га в зависимости от спо-)ба улучшения. По дискованию с подсевом и без подсева люцерны агро-1ергетический коэффициент был ниже на 8.1% и 19.6% соответственно, а з фрезерованию на 16.4% на фоне РбоКдо. На контрольном варианте был элучен наименьший коэффициент 4.5.
Применение азотных удобрений по всем вариантам опыта снижало 1ергетическую эффективность способов улучшения. Однако наибольший аловой сбор энергии с урожаем 156635.2 Мдж/га, при биоэнергетическом >эффициенте 5.4, был получен на варианте с подсевом люцерны по диско-анию на фоне удобренности М80РбоКэо-
В среднем по вариантам удобрений самые высокие коэффициенты гергетической эффективности 5.1 и 4.9 были получены по вариантам с здсевом люцерны по дискованию и фрезерованию соответственно. На основе полученных итоговых данных по биоэнергетической эффектности и исходя из производственных возможностей и целей, можно реко-эндовать два варианта улучшения старосеянных кострецовых сенокосов. (.Фрезерование с подсевом люцерны при ежегодном внесении фосфор-э-калийных удобрений (Р60К9о), если ставится цель в получении высокой юэнергетической эффективности.
2. Дискование с подсевом люцерны при внесении ЫэоРбоКэо. если хозяйст-) стремится к максимальному сбору энергии с урожаем.
Выводы.
1. Высота травостоя определяется способом улучшения и нормами ютных удобрений. В год улучшения наиболее низкорослые растения кост-
реца безостого (59.0 - 76.2 см), в зависимости от фона удобренност отмечаются на вариантах с фрезерованием. На вариантах с дискование высота растений костреца была на уровне контроля (81.7-95.4 см). К трет! ему году исследований по всем вариантам улучшения кострец безосты восстанавливает свои потенции роста и наибольших показателей достигав при норме азота 150 кг/га д.в.
Растения люцерны, подсеянные по вариантам обработок дернины, на) высшего линейного роста достигают на профрезерованных участках с ум< ренными нормами азота 90 кгд.в./га.
2. Дискование и фрезерование на фоне Ni50 Р6о Kgo увеличивает пло ность кострецового травостоя в 1.5 - 2 раза. Подсев люцерны по варианта! обработок способствует созданию наиболее плотных смешанных траве стоев до 731 и 748 побегов/м2 по фрезерной и дисковой обработкам соо ветственно. Для люцерны по всем вариантам обработок более высока плотность травостоя складывается на фоне умеренных доз азота.
3. Наибольшая площадь листовой поверхности формируется смеша! ными кострецово-люцерновыми травосмесями. На вариантах с дисковг нием и посевом люцерны при нормах Ы12о и Ngo площадь листьев достигае соответственно 6.13 и 5.52 м2/м2. По фрезерованию с подсевом эти показ; тели увеличиваются при том же уровне удобренности до 7.30 и 5.76 м2/м На вариантах без подсева люцерны наибольшие показатели листово поверхности отмечены на фоне с нормой азота 150 кг/га д.в.
4. Разрушение дернины фрезерованием и дискованием способствуе резкому снижению корневой массы на всех вариантах опыта.
Применение максимальных норм азотных удобрений на вариантах бс подсева люцерны способствует увеличению корневой массы относителы контроля. Подсев люцерны по вариантам обработок позволяет в более кс роткие сроки восстановить этот показатель.
Дискование и фрезерование способствует более равномерному распр делению корневой массы в слое 0-10см, а применение азотных удобрений
сонцентрирует её в верхнем горизонте 0-5 см. Подсев люцерны по режимам обработок способствует накоплению корневой массы в нижних горизонтах.
5. Дискование и фрезерование вырождающегося кострецового травостоя при норме азота 150 кг д.в./га восстанавливает его доминирующее по-южение в травостое до 97.3 и 98.3% соответственно режимам обработок. Подсев люцерны по вариантам обработок способствует перераспределе-<ию долевого участия костреца безостого до 65.3% по дискованию и 70.5% ю фрезерованию на фоне N150 РбоК90. Наибольшая доля люцерны до 57.7% 5ыла на вариантах с фрезерованием. Применение азотных удобрений на jcex вариантах с подсевом способствует её вытеснению из травостоя, осо-¡енно при максимальных нормах азота. Умеренные нормы азота до 90 кг/га юзволяют сохранить равновесие в фитоценозе без вытеснения бобового юмпонента.
6. Омоложение старосеянных, суходольных сенокосов из костреца безос-ого при помощи дискования, фрезерования на фоне минерального питания :пособствует увеличению продуктивности таких угодий. В среднем за 3 года шиболыиие сборы сухого вещества на чисто кострецовых травостоях были юлучены при норме азота 150кг/га д.в.: по фрезерованию 74.5 ц/га, по дис-:ованию 85.0 ц/га. На вариантах с подсевом люцерны пёстрогибридной по фрезерованию и дискованию максимальные показатели урожайности 78.0 и I9.2 ц/га отмечены на фоне с нормой азота 120 и 90 кг/га д.в. соответствен-ю . Дальнейшее увеличение норм азота до 150 кг/га д.в. на кострецово-1Юцерновых травостоях приводило к снижению их продуктивности. 1аибольшая прибавка сухого вещества 36.2 кг на 1 кг азота была получена ia варианте с подсевом люцерны по дискованию на фоне NgoPeoKgo-
7. Способы улучшения и нормы азотных удобрений в значительной степе-1И повышают листовую продуктивность травостоев.
В среднем за 3 года исследований дискование и фрезерование при нор-ie N150 позволило поднять этот показатель в 1.4 и 1.5 раза соответственно, ггносительно варианта без обработки дернины на том же фоне удобрен-юсти. Наибольший сбор листовой массы 1268.3 г/м2 был получен на
варианте с подсевом люцерны по фрезерованию на фоне с N90 ,что больше максимальных значений по дискованию с подсевом и без подсева люцернь в 1.1;1.5 раза и варианта с фрезерованием в 1.4 раза соответственно.Повь шение норм азота с N90 до Ы150 в среднем за 3 года снижало листовую продуктивность кострецово-люцерновых травостоев.
8. Азотные удобрения и варианты улучшения значительно увеличивал! сбор сырого протеина. В среднем за 3 года фрезерование и дискование пр! норме азота N«0 повысило сбор протеина на 3.36 и 4.69 ц/га соответстве нно относительно контроля на том же фоне удобренности. На вариантах 1 подсевом люцерны протеиновая продуктивность возрастала до 14.91 ц/п по дискованию и до 14.1-5 ц/га по фрезерованию на фоне с N90 и Ы150 соот ветственно. Наибольшая прибавка протеина 7.08 кг на 1 кг внесённого азота была получена на варианте с дискованием и подсевом люцерны на фон! ^оРбоКзо-
9. Питательная ценность корма в значительной степени определялась как способами улучшения старосеянного сенокоса, так и нормами азотных удобрений.
а) Содержание сырой клетчатки больше зависело от способа улучшения чем от доз азотных удобрений. Наиболее стабильное и оптимальное её содержание находилось в смешанных кострецово-люцерновых травостоях а так же на варианте с фрезерованием и не зависело от норм вносимого азота.
б) Наибольший процент сырого жира в растениях в среднем за все годы исследований был получен на варианте с подсевом люцерны по фрезерованию 3.2 -3.4 % в зависимости от фона удобренности, что на 10-12% выше, чем на вариантах без улучшения.
в) Содержание сырого протеина определялось, как способами улучшения так и нормами азотных удобрений. В среднем за 3 года исследований наибольшее содержание протеина 18.34-18.76% содержалось в корме полу ченном с вариантов с подсевом люцерны по фрезерной обработке дернинь на фоне N-120 и Г\115о соответственно. На чисто кострецовых травостоях даже
ри максимальной норме азота эти показатели были ниже: по контролю на 6%, по дискованию и фрезерованию соответственно на 20.4 и 18.9%. г) Содержание нитратов в корме полученном с различных вариантов опыта большей степени определялось нормами вносимого азота, чем способами пучшения. При увеличении норм азота, содержание нитратов увеличива-ось, но не превышало предельно допустимую концентрацию.
10. Минеральный состав корма по некоторым показателям зависел и от пособа улучшения и от фона удобренности травостоев.
а) Содержание кальция практически не изменялось при внесении азотных цобрений по вариантам обработок. В среднем наибольшее содержание гого элемента (1.15-1.17%) было в корме полученном с вариантов с под-эвом люцерны по фрезерованию. Все остальные варианты по этому пока-зтелю были хуже почти в два раза.
5) Способы улучшения травостоя практически не влияли на содержание юсфора в корме. Азотные удобрения несколько изменяли этот показатель элько на контрольном варианте с 0.48% на фоне РеоКадДО 0.54% при норме зота 150 кг/га. На вариантах с подсевом и без подсева по обработкам азот-ые подкормки не изменяли содержание фосфора. Наиболее стабильным э содержание этого элемента (0.51-0.52%) был вариант с подсевом по резерной обработке.
з) На содержание калия в корме большее влияние оказывали азотные удо-эения. При внесении азотных удобрений содержание калия увеличивалось э всем вариантам опыта в среднем на 5-6%. Способы улучшения не оказы-зли заметного влияния на этот показатель.
11. Количество аминокислот изменялось, как под действием способов пучшения так и норм азотных удобрений. В среднем за два укоса самое 13кое содержание незаменимых аминокислот 23г/кг сухого вещества было элучено на контрольном варианте на фоне РвоКдо- Фрезерование с под-гвом люцерны на фоне М150РбоКэо позволило получить корм с наибольшей гммой незаменимых и трёх основных аминокислот 74.38 г/кг и 15.00 г/кг «ого корма соответственно.
12. В среднем за три года исследований наибольший агроэнергетичесм
коэффициент 6.1 был получен по фрезерованию с подсевом люцерны i
фоне РеоКэо, это на 8.2; 19.7 и 16.4% соответственно больше вариантов p,v
кование с подсевом и без подсева люцерны, и варианта с фрезерование
при том же уровне удобренности. Применение азотных удобрений по вс<
вариантам опыта снижало агроэнергетическую эффективность способ
улучшения. Однако наибольший сбор сухого вещества 89.2 ц/га и 156635
МДж/га валовой энергии при коэффициенте энергетической эффективно
по дискованию ти 5.4 был получен на варианте с подсевом люцернь?на фоне NgoPeolW
Рекомендации производству.
1. Для повышения продуктивности старосеянных травостоев из костре безостого в условиях центрального района юга Нечернозёмной зоны F на серых лесных тяжелосуглинистых почвах до 80.0 и более ц сухого веш ства с 1 га,получения корма высокого качества при высокой биоэнергетич ской эффективности необходимо проводить улучшение таких угодий nf помощи двукратного дискования с подсевом люцерны и внесении минер
ЛЬНЫХ удобрений В Нормах NgoPeoKgo-
2. В хозяйствах слабых в экономическом отношении целесообразно nf менять фрезерование старосеянных кострецовых сенокосов с подсевс люцерны, применяя фосфорно-калийные удобрения Р6оКэо-
Список работ опубликованных по материалам диссертации.
1. Новиков H.H. Технология омоложения старовозрастных травостс костреца безостого. Информационный листок N 14-9.3 Рязанского цент| научно-технической информации. Рязань, 1993.
2. Новиков H.H. Влияние минимальной обработки дернины на продут ность старовозрастных посевов костреца безостого. Сборник научн!
трудов по агрономии, посвящённый 150-летию со дня рождения П.А. Косты-чева. Рязань, 1995.-С.92-93.
З.Новиков H.H. Поверхностное улучшение старосеянных травостоев на ресурсосберегающей основе. Сборник научных трудов РГСХА. Т.2.,-Рязань, 1997.-С.22-24.
- Новиков, Николай Николаевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Воронеж, 1998
- ВАК 06.01.09
- Улучшение естественных и старовозрастных сеяных травостоев на слабодеятельной пойме реки Казанка Республики Татарстан
- Пути повышения продуктивности старовозрастных культурных злаковых сенокосов в лесостепи Зауралья
- Ресурсосберегающие способы улучшения старосеяных суходольных сенокосов в Центральном районе Нечерноземной зоны
- Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях Республики Татарстан
- Способы создания и продления продуктивного долголетия сеяных бобово-злаковых травостоев на Северо-Западе России