Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ И ПРИЕМЫ УХОДА НА КУЛЬТУРНЫХ ПАСТБИЩАХ В ЛЕСОСТЕПИ ПРИОБЬЯ

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ И ПРИЕМЫ УХОДА НА КУЛЬТУРНЫХ ПАСТБИЩАХ В ЛЕСОСТЕПИ ПРИОБЬЯ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

. \ ' - На правах рукописи Алексей Петрович ЗАХАРОВ

РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ И ПРИЕМЫ УХОДА НА КУЛЬТУРНЫХ ПАСТБИЩАХ В ЛЕСОСТЕПИ ПРИОБЬЯ

' . (Специальность 06.01.12 — луговодство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1880

Диссертационная работа выполнена в Сибирском научно-исследовательском и проектно-технологическом институте животноводства.

Экспериментальные исследования проводились в течение 1973—1978 гг. в опытно-пронзводственном хозяйстве «Боровское» СибНИПТИЖа.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник В. П. Малхов/

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, старший научный сотрудник К. А. Куркин;

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник В, М, Буц.

Ведущее, учреждение — Сибирский научно-исследователъ-

11пАТ1>т1!Т 1/ЛП«1ЛО -

го совета К-120-35*03 в Московской сельскохозяйственной академии им, К. А, Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 47, Ученый советТСХА,

С диссертацией можно ознакомитьсз ХА.

Автореферат разослан « У »

1980 г,

,1 Ученый секретарь

Специализнрс--------- ——

дош

Н. К. ТОРЯНСКАЯ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Актуальность работы. Решениями XXV съезда КПСС, июльского (1978 г.) Пленума ЦК КПСС и последующими постановлениями ЦК КПСС и СМ СССР предусмотрено увеличение производства мяса, молока и других продуктов животноводства на основе укрепления кормовой базы, мелиорации кормовых угодий. Важное значение при этом имеют орошаемые культурные пастбища, как наиболее интенсивная форма ведения- лугопастбищного хозяйства.

Продуктивность культурных пастбищ, как показывает отечественный и зарубежный опыт, определяется двумя ос-нопными факторами — обеспеченностью питательными веществами и влагой. При этом, указывает Н. Г. Андреев (1978), степень влагообеспеченности растений может стать решаю1 шнм фактором в формировании урожая пастбищного травостоя в летний период н в последующие годы.

Для повышения продуктивности многолетних трав при пастбищном использовании важное значение имеет установление оптимальных режимов при различном уровне азотного питания-и разработка приемов, улучшающих промачивание почвы, снижающих поверхностный сток воды.

В настоящее время для Западной Сибири практически не выявлены режимы орошения многолетних трав при интенсивном пастибщном использовании, не определены потенциальные возможности пастбищных травостоев при оптимальном сочетании орошения и удобрений, не разработаны пути улучшения водного и воздушного режимов культурных пастбищ, повышающие эффективность орошения.

Цель и- задачи исследований. Целью настоящей диссертационной работы является теоретическое и практическое обоснование оптимальных режимов орошения при установленных уровнях минерального питания и предполивных обработок, повышающих эффективность использования поливной воды и удобрений при создании пастбищных травостоев.

В задачи исследований входило; проследить за водно-физическими свойствами почвы, изучить динамику и особенно-

яа?чй:1 бя5л*:отвпа I 1

Узе-;, сгд. Джка егшо:. 3:53. иа. К. А. Тааиазаа

стн формирования пастбищного травостои под влиянием орошения и минеральных удобрений, установить водо потреб лен не настбпишого травостоя и рассчитать экономическую эффективность изучаемых приемов.

Научная новизна эксперимента. Впервые для условий Прнобья теоретически обоснованы и практически установлены оптимальный и экономически выгодный режим орошения интенсивно используемого пастбищного травостоя, разработаны приемы, повышающие эффективность полива и удобрений.

Практическая ценность. Полученные результаты позволяют колхозам и совхозам использовать экономически выгодный режим орошения в сочетании* с применением минеральных удобрений и рапнональные способы обработки дернины пастбищ, улучшающих водно-воздушный режим почвы.

Применение в хозяйствах этих разработок позволит значительно продлить продуктивное долголетие орошаемых культурных пастбищ, что будет способствовать увеличению выхода кормов как с единицы площади, так и в целом.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Оптимальный режим орошения и щелевпние при непосредственном участии автора внедрены в ОПХ «Боровское» Новосибирской области на площади 789 га. При этом каждый гектар орошаемых пастбищ дает ежегодно хозяйству 135 руб. прибыли. Основные положения диссертационной работы включены в книги: «Долголетние культурные пастбища в Западной Сибири», Новосибирск, 1975 и «Справочник сибирского животновода», Новосибирск, 1977.

Апробация работ. Материалы диссертации доложены на . Ш региональной конференции молодых ученых Сибири и Дальнего Востока в 1977 г.; на научно-практической конференции в СибНИИ кормов в 1977 г,; на областной сельскохозяйственной выставке в 1979 г.; на республиканских совещаниях по орошению в г. Красноярске в 1978 г. и в Кемерово и 1979 г.

Объем работы. Диссертация изложена на 182 страницах, содержит 52 таблицы, 9 рисунков, 217 библиографических названий, 16 приложений.

Условия и методика проведения исследований

Экспериментальная работа выполнена в ОПХ «Боровское» СибНИПТИЖа Новосибирской области в 1973—1978 годах. Опытные участки расположены в загонах культурного пастбища. Рельеф территории типичен для лесостепи Прнобья и представляет собой холмистую поверхность, изредка иересе-

'V * *'

ченную балками, где активно протекает эрозионная деятельность, Наряду с логами к оврагами имеются блюдцевидные понижения.

Все опыты закладывались на травостое посева 1970 года. Травосмесь при посеве состояла из следующих компонентов, кг/га: Bromus inermis (L) — 10, Mciiicago sativa (L) —б, Festuca pratensis (Huds) —1, Dactylîs glomerata (L) — 4, Phleum pratense (L) —2,

Общая норма семян составила 26 кг/ra. Семена трав высеяны под покров овса, норма высева которого была уменьшена на 20%.

Почва опытного участка—выщелоченный чернозем, сред-немощный, тяжелосуглнн истый. Агрохимическая характеристика почвы слоя 0—40 см следующая: ' содержание гумуса составляет 4,62%, общего азота — 0,39% (методом Кьельда-ля), подвижного фосфора — 14,4 мг/100 г почвы (но Чнрико-ву), обменного калия — 23,6 мг/100 г почвы (но Масловон), pH — 6,9.

Данные по водно-фнзнчеекпм свойствам почвы опытного участка свидетельствуют о значительной водоудержнвающей способности верхних горизонтов почвенной толнш. Запасы продуктивной влаги (HB—ВЗ) в слое почвы 0—50 см составляют 1283 м'/га, а в нижнем слое (50—100 см)—всего 1056 ма/га. Наименьшая ил а го ем кость (HB) слоя 0—30 см составляет 29,8% от массы сухой почвы, или 1100 м3/га, доступна» влага (ДВ) — 720 м3/га, влажность завядання (ВЗ) —9,5% от массы сухой почвы, аэрация при HB — 7,3%.

Объемная масса перед закладкой опыта в 1972 году в слое 0—30 см составляла 1,23, в 1975 г. — 1,28 и в 1978 г.— 1,27 г/см3. В подстилающей толще 50—100 см — 1,35— 1,48 г/см3.

В нервом опыте изучалось пять режимов орошения, которые поддерживались на соответствующем уровне по влажности почвы в расчетном слое 0—30 см. 1-й режим соответствовал снижению предполпвной влажности почвы до 85—80% HB, 2-й —75—70% HB, 3-й —65-60% HB, 4-й — 55—50% HB и 5-й — естественному увлажнению.

Указанные режимы увлажнения исследовались на двух фонах минеральных удобрений N^oPèoKso и N24oP6oKm-

Площадь делянкн — 30 м кв. (5x6), учетная — 20 м кв., повторность 4-кратная, расположение делянок систематическое в один ярус. Для предотвращения стока делянки обваловывали земляными валиками высотой 30 см. Полив осуществляли через резиновые шланги, где расход поливной воды учитывался водомерными счетчнкамн В КО С-6,3. Защитная полоса между вариантами 3—5 м.

Во втором опыте исследовали 4 вида обработок дернины

культурных пастбищ: боронование, дискование, прокалываине к щелеванне на фоне NisoPeoKgo " без удобрений. Экспериментальные орудия были изготовлены нами совместно со специалистами в мастерской ОПХ «Боровское».

Площадь делянки 500 мг, учетная — 20 м2, повторность 3-кратная, Боронование и дискование проводили рано весной после внесения удобрений, прокалывание и щелеванне — осенью и после второго цикла стравливания.

Для определения оптимальных сроков шелевания с 1974 по 1976 гг. проводился третий опыт по схеме: щелеванне осенью; весной; осенью п после второго цикла стравливания; весной и после второго никла стравливания.

Площадь делянки 250 м2, учетная — 20 м2, повторность 3-кратная, расположение делянок систематическое, фон минеральных удобрений NiioPsoKfto- Влажность почвы во 2-м и 3-м опытах поддерживали на уровне не ниже 70% НВ.

С целью определения оптимального уровня увлажнения на участках со щелеванием в 1975 году был заложен четвертый опыт ио схеме:

1. Щелеванне + пол пв при снижении влажности почвы до 75—70% НВ. 2. Без обработки+полив при снижении влажности почвы до 75—70% НВ. 3. Щелевание-г-полив при сн^ женин влажности почвы до 55—50%. 4. Без обработки + по-лнв при снижении влажности почвы до 55—50% НВ,

Общая площадь делянок 500 мг, учетная каждой делянки — 20 м2, повторность 4-кратная, расположение делянок систематическое. Щелеванне проводили осенью и после второго цикла стравливания. Полив осуществляли из стационарной автономной оросительной системы. Опыт проводился на фоне Ni го Pf.oK'jo-

Во всех опытах травостой стравливался дойным стадом при достижении пастбищной спелости по принципу «каждый варнант — отдельный загон».

Удобрения вносили поверхностно на дернину, фосфорно-калийные — осенью, азотные — дробно, рано весной и под каждый из трех последующих циклов отрастания равными частями. Из удобрении вносили суперфосфат, 40%-ную калийную соль н аммиачную селитру.

Полевые опыты, наблюдения и исследования проведены по общепринятым методикам. Анализы почвы проводили в зональной агрохимической лаборатории Новосибирской области, в институте почвоведения и агрохимии СО АН СССР и в сельскохозяйственном институте г. Новосибирска. Анализ пастбищного корма проводили в биохимической лаборатории СибНИПТИЖа. Расчет экономической эффективности сделан согласно технологическим картам применительно к ОПХ 4

«Боровское». За основу реализационной стоимости кормовой единицы была взята стоимость 1 кг овса.

Характеризуя климатические условия периода исследований, следует отметить, что 1973 и 1974 годы были засушливыми, 1975 год — прохладным и сухим; 1976 и 1977 годы отличались высокой температурой воздуха и обильным» осадками, 1978 год был типичным по температуре воздуха для данной зоны, но на редкость увлажненный. Характерной особенностью климата лесостепи Западной Сибири является неравномерное распределение осадков по сезонам года.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Изменение водно-физических свойств почвы под влиянием режимов орошения н способов обработки дернины

Влажность разрыва капилляров на выщелоченном черноземе наступает при влажности почвы в пахотном слое 60— 55% НВ, что соответствует установленному нами оптимальному порогу предполивиой влажности почвы (65—60%). Установлена зависимость объемной массы почвы от режима орошения и обработок дернины культурных пастбищ. На варианте при предполивиой влажности почвы 85—80% НВ мы наблюдали явную тенденцню к уплотнению почвы. Обработки дернины способствовали снижению объемной массы. В среднем за три года в слое 0—30 см она уменьшилась при щелева-нин на 0,9 г/см3, при дисковании — на 0,04 г/см3 и при прокалывании — 0,03 г/см3 по сравнению с контролем.

Со снижением предполивиого порога увлажнения почвы твердость ее увеличивается. Щелеванне почвы благодаря частичному рыхлению поля и повышению влажности почвы снижает ее твердость с 35,9 до 27,7 кг/см2.

С возрастом орошаемых пастбищ прослеживается тенденция к снижению водопроницаемости. Так, с 1973 по 1976 годы на всех участках, где не проводились обработки дернины, она снизилась на 23%. Установлена закономерность снижения скорости впитывания с увеличением предполивиой влажности почвы. Водопроницаемость при режиме 85—80%" НВ была в 1,8 раза ниже, чем при режиме 55—50% НВ. Щелеванне, дискование и прокалывание способствуют увеличению водопроницаемости. Всего за 6 часов наблюдений количество впитавшейся воды увеличилось при щелева нин на 78%, при дисковании— на 51% и при прокалывании — на 25%. Установлено, что щелеванне исключает сток поливной воды при поливе ДДН-70 полностью в течение первого часа и снижает его в

8,5 раза в последующие 2 часа по сравнению со стоком на необработанном участке.

Уплотненне верхнего слоя почвы, где содержится основная масса корней, приводит к изменению объема пор. Уменьшение объема пор является причиной снижения аэрации и наименьшей влагоемкостн почвы. Самая низкая пористость и аэрация при НВ отмечена при режиме 85—807» НВ. Наибольшая пористость почвы наблюдалась при режимах, когда влажность ее поддерживалась на уровне 75—50% НВ. Щеле-вание, дискование и прокалывание дернины способствуют увеличению пористости. Численное значение объема нор при обработке повысилось по сравнению с контролем соответственно на 4; 1,7 н'0,8%.

Щелевание, прокалывание и дискование дернины в сочетании с умеренным водным режимом приводят к улучшению водно-физнческнх свойств почвы культурных пастбищ, что благоприятно сказывается на обеспечении корней воздухом, влагой и питательными вещестпамн.

Для поддержания влажности почвы в слое 0—30 см на уровне заданных параметров в разных вариантах количество поливов в среднем за 5 лет колебалось от 3,4 до 12,2.

Наибольшее число поливов было проведено в нюне и июле. Поливные нормы в зависимости от режимов составляли 193—578 м3/га. Влажность корнеобитаемого слоя почвы при этих нормах сохраняется в течение 8—25 дней.

Различия во влажности почвы в зависимости от способов обработки дернины сильнее всего выражены в слое 0—100 см. В среднем за 5 лет влажность почвы при щелеванпн и дисковании в слое 0—100 см превышала контроль соответственно на 41,5 и 27,7 мм продуктивной влаги.

Влияние режимов орошения и азотных удобрений на продуктивность орошаемых пастбищ

Как показали наши наблюдения, рост и развитие растений находились и прямой зависимости от уровня увлажнения и обеспечении питательными вешестпами. Среднесуточный рост был выше на вариантах, где влажность поддерживалась при нижнем пороге 85—80 и 75—70% НВ, особенно на фоне МгюРеоКээ. В среднем за пять лет среднесуточный рост злаковых трав на этих вариантах составил 0,98 см, бобовых — 0,45 см. На фоне М^РбоКйэ злаковые травы отрастали несколько медленнее — 0,83—0,90 см в сутки. Более интенсивное отрастание трав наблюдалось при 75—70%НВ. Рост бобовых изменялся в зависимости от вариантов незначительно.

В условиях же естественного увлажнения темпы суточного

&

роста были почти в 1,5—2 раза ниже. При этом практически после третьего цикла травы прекращали вегетацию.

При недостатке влаги травостой изреживается. Летияй засуха приводит к отмиранию части побегов и густота их . стояния осенью по сравнению с густотой в весенний период е среднем за пять лет уменьшилась в 1,4—1,1 раза соответственно по фонам Ыцо н N340 на варианте без полнва. Лучшие условия для побегообразования складывались на варианте с нредпо-ливной влажностью 65—60 и 75—70% НВ. При этом больше побегов на единице площади было по фону ^»оР&оКэо. составившее соответственно 1332 и 1384 на 1 м2.

Ботанический состав травостоя с четвертого года пользования почти не изменялся. На участках с режимами орошения доминирующее положение занял костер безостый. В среднем за лить лет участие бобовых в урожае колебалось от 3,7 до 5,9%.

Урожайность пастбищ. В исследованиях величина урожая пастбищного корма определялась уровнем увлажнения и нормами азотных удобрений. В среднем за пять лет наиболее высокий урожай (79,5 ц/га) был получен при внесении Мгю^еоКдо. когда поливы проводили при влажности почвы | 65—60% НВ. Сравнивая три первых режима орошения на этом фоне, следует отметить, что разница по урожаю сухой массы между ними несущественна. Внесение минеральных удобрений в норме Е^гоРеоКм обеспечивало получение более высокого урожая при нижнем пороге увлажнения 65—60 и 75—70% НВ, составившего соответственно 66,6 и 66,0 ц сухой массы с 1 га.

Орошение является не только фактором повышения продуктивности пастбищ в данной зоне, но и способствует более полному использованию минеральных удобрений, обеспечивая тем самым стабильное получение высоких урожаев (табл. 1).

Как видно из данных таблицы, прибавка от совместного действия орошения и минеральных удобрений колеблется от 46,7 до 63,2 ц/га сухого вещества, или от 286 до 388%, по сравнению с абсолютным контролем, урожайность которого составила 16,3 ц/га. В то же время одно орошение обеспечило повышение урожая сухой массы на 109—121%. Наиболее высокая прибавка урожая от совместного применения орошения и минеральных удобрений была получена при нижнем пороге увлажнения почвы на уровне 65—60% НВ, составившая на фоне Мцо — 309%, на фоне N240 — 388%. Что касается норм азотных удобрений, то наибольшая отзывчивость травостоя отмечается при внесении N240. При этой норме окупаемость 1 мм оросительной воды была выше, чем при N120. Однако на 1 кг минеральных удобрений прибавка урожая сухого вещества была выше при МцоРооКээ- Самая низкая прибавка

сухого вещества (5,1—5,4 кг) была на варианте без орошения.

Таблица 1

Эффективность режимов орошения и удобрений на культурных пастбищах, фон Р6оК<ю (среднее за 1973—1977 годы)

Предполивная плажпость почвы, в % ог HB Норма азота, КГ Д. 11. о es ■в Я я « i Р> и о Прибавка Дополнительно

общая от орошения пол ß , ti о J; г ^ ^ >ч X. " = J 2 SS. учено о M ß ч S j-£ - 5 * ч S.i X о ц

ц/га % ц/га %

85—80 120 63,0 46,7 286 32.9 109 17.2 20, &

210 78,8 62,5 383 41.3 110 16,0 26,6

75—70 120 бе,о 49.7 304 36,0 119 18.4 17,2

240 78,5 62,2 382 41.0 109 15.9 21,6

65-60 120 66,6 50,3 309 30,G 121 26,6

240 79,5 63,2 388 42,0 112 ife.a 33.4

55—50 120 63,7 47,3 291 33,6 112 1 Vi 21,1

240 7J,8 55.5 340 34,3 91 lt.2 28,3

Без орошения 120 30,1 13.7 85 — — 5,1 —

210 37.5 21,2 130 — — 5,4 —

Без орошения без

удобр. 16.3 -

Корневая система. Орошение н удобрение оказали влияние на рост и развитие корневой системы в сторону концентрации ее в слое 0—20 см (до 88,4%). Внесение N?« способствует большему накоплению корневой массы на единице площади, чем Nim- Наиболее высокое накопление корневой массы с 1 га отмечено на вариантах без орошения — 72,7 ц/га при норме азота 120 и 79,3 ц/га при норме 240 кг д. в. на 1 га. Наблюдалось некоторое увеличение общего выхода корневой массы в слое 0—40 см при снижении предполивной влажности почвы с 75 до 50% HB на обоих фонах удобрений. Что касается накопления корневой массы по годам постановки опыта, то следует отметить некоторый рост корневой массы от первого (1973) к последнему (1977) году.

Химический состав пастбищного корма. Питательность пастбищного корма изменялась как по циклам стравливания, так и по годам. Совместное применение орошения и удобрений оказывает положительное влияние на накопление протеина, клетчатки и золы, В среднем за 4 года содержание сырого

протеина в траве возрастало от никла к циклу стравливания как без орошения, так н при орошенни. Например, без орошения на фоне МцоРбоКэо сырого протеина в травостое первого цикла содержалось 19,8%, второго — 20,5, третьего — 22,0%. Следует отметить, что удобрения снижают содержание метионина и триптофана, а также сухого вещества н БЭВ. Жира в траве опытного участка было 2,0—1,2%. На накопление фосфора, кальция н магния орошение и нормы азота влпя* ние почти не оказывал». Вместе с тем орошение уменьшает содержание железа, марганца, мед» и кобальта. Удобрения нормами Niг0 и Njjo способствует большему накоплению в траве железа, марганца, кобальта, кальция.

По содержанию основных питательных веществ н элементов пастбищный корм во всех вариантах с орошением при различном уровне азотного питания отвечает зоотехническим нормам кормления. Поедаемость корма животными по годам составляла от 78 до 95% от биологического урожая.

Водопотребление многолетними травами. Суммарное водо-потребление рассчитано по методу водного баланса.

В условиях бездефицитной обеспеченности трап влагой величина потенциальной звапотранспирацнн орошаемых пастбищ в лесостепной зоне за годы постановки опытов варьировала от 417 до 486 мм. Орошение, увеличивая суммарное водопотребление, способствовало более экономному расходованию растениями воды. В среднем за четыре года эвапотран-спнрация на неорошаемом пастбнше составила 1,33 мм, на орошаемом — в зависимости от режима орошения — 2,46— 3,16 мм в сутки.

Наиболее экономно расходуется вода с увеличением нормы азота, при этом коэффициент водопотребления пастбищного травостоя снижался на 13—22% (табл.2).

Таблица 2

Коэффициент водопотребления пастбищного травостоя в зависимости от режима орошения и азотных удобрений, м^/т (среднее за 1973—1976 гг.)

Прсдпо.итная влажность почвы, % от HB NIWPOKM Без удобрении

85-80 ........ 536 656 812

75—70....... 633 716 oso

65—60 ....... 483 574 711

55-50 ....... 553 634 —

Без орошения .... 558 71 '2 1253

У

Самый низкий коэффициент, водопотреблення был при ■среднеполивной влажности "почвы-65—60% ИВ с'внесением •Мцо- В среднем за 4 года он'составил 483 м3 на 1 т сухой ■ массы. . ,

Экономическая эффективность режимов орошения и удобрения пастбищного, травостоя.. Результаты расчета ъконо--мпческой эффективности представлены в таблице 3, Орошение •при различном уровне минерального питания обеспечило получение от 5462 до 6884 к: е, с 1га, в то время как без орошения было получено в среднем за 5 лет 2607 и 3247 к. е. с 1 га. При иредполнвной влажности почвы 65—60% НВ выход кормовых единиц составил 6884 и 5768 с наименьшей себестоимостью кормовой единицы,.равной 1,94 кон. на обоих фонах. При этом режиме условно чистый доход имел максимальное значение и был равен 202—253 руб. с 1 га. Наивысшая окупаемость 1 руб. затрат на орошение и удобрение также на вариантах с иредполивной влажностью почвы 65—60% НВ.

Таблица 3

Экономическая эффективность режимов орошения пастбищ лрк различных нормах азотных удобрений

(среднее за 1073—1977 гг.)

Предполшшая

влажность почий, % от НВ

58 2 я

§■5 ч

I

I 8

КЗ? г . о *

V м ч о ,4 чо, О —>о

о

2

в.а ^ Г1

— .4 к—

.3 5 3-

гъ а* « у

1>я .

№ О О

_ Лф ^

™ О о г;

1 С* о

! 5 а а

' Й " ^ ■ 3 а ь-

85-80 75—70 65—60 55-50 Без орошения

120 240

120 2«

120 240

120 240

120 240

5462 6824

5715 6798

5768 6834

5522 6217

2607 3247

3,80 3,31

3,25 3,01

1,94 1,94

2,00 2,15

2,23 2,60

103 170

138

187

202 253

188 . 211

. 52 72

16,5 14,9

17,5 14.9

17.7 15,1

16.8 13,4

6.0 5,8

1,69 1,96

2,00 2,16

3.34

3.35

3,20 3,01

2,86

Влнянне способов обработки дернины на продуктивность культурных пастбищ

По мере развития дернового процесса, как>показали исследования В. Р. Вильямса (1922), А. П. Шенникова (1941),

10

Л. А. Чугунова (1951), при выпасе животных ухудшаются условия аэрации, питательные вещества переходят в неусвояемые формы, а скопление органических веществ в верхних слоях почвы ухудшает проникновение и сохраненне атмосферных осадков.

Для устранения неблагоприятны^ последствий дернового процесса применялось много различных способов. В наших исследованиях из способов обработки дернины (боронование, дискование, прокалывание и шелеванне) наиболее благоприятное влияние на рост и развитие трав оказали прокалывание н шелеванне дернины. В среднем за 5 лет среднесуточный линейный прирост- трав на фоне внесения Г^мРеоКэо при прокалывании составил 1,04, шелевании — 1,06, на контроле— 0,86 си. Без удобрений линейный прирост на всех вариантах был ниже. Однако н здесь преимущество остается за вариантами, где применялись прокалывание и шелеванне. На тех же вариантах было н наибольшее количество побегов.

Улучшение условий аэрации и водного режима почв культурных пастбищ путем обработки дернины различными орудиями способствовало в конечном счете и повышению урожайности пастбищного корма (табл. 4).

Наиболее высокий урожай сухой массы (72,5 ц/га) в среднем за 6 лет получен при шелевании дернины на фоне внесения минеральных удобрений. Несколько ниже (70,5 ц/га) был урожай на варианте с прокалываннем. Достоверную прибавку урожая по сравнению с контрольным вариантом обеспечила обработка дернины дисками, составившая 4,2 ц/га сухой массы при урожае на контроле 60,0 ц/га. Однако следует отметить, что эффективность дискования возрастает по мере старения травостоя. Боронование в среднем за 6 лет способствовало повышению урожая пастбищного корма, но прибавка в 2,0 ц/га находится в пределах ошибки опыта. В отдельные годы (1975, 1978 гг.) боронование практически не повышало урожай, а в 1977 году произошло даже некоторое снижение урожая.

Что касается проведения обработок дернины на неудобренном участке, то здесь наблюдалось снижение урожая сухой массы по сравнению с удобренным фоном по всем вариантам опыта. При этом наиболее высокий урожай сухой массы (59,4 ц/га) был получен при обработке "дернины прокалы-вателем.

Поскольку шелеванне дернины пастбищ на фоне минеральных удобрений является перспективным приемом повышения продуктивности пастбищ, требовалось определить наиболее оптимальный режим орошения. Как показали наши исследования по определению поливного режима на участках со щелеваннем наиболее высокий урожай пастбищного корма

1 ■ • "* Таблица 4

Урожай пастбншного корма-в'зависимости отобработки дернины ■ (сухая:масса, ц/га) *

Год:

Способ обработки 1973 1974 1975 1976 1977 1976 Среднее

М]гоР(оКво

Без обр-ок . Боронование . Дискование . Прокалывание Щелеванне . . НСРт (и/га)

Без обр-ок . Боронование . "Дискование . - Прокалывание Шелеванне . . НСРсм, (н/га)

61,8 '53,9 65,1 ' 65,2 59,9 54,1 60,0

64,8 58,3 65,2 70,4 ■53,4 54,9 62.0

53.1: 53,1 71.8 72,5- 68,6 60,1 64,2

. 73,0 • 68,0 ,74,4 ' 83,6, 64.9 . 59,2 70,5

61,8 71,1 81,6 90,8 67,3 62,3 72.5

" 2,8 •'4.9 " 2,3 2,8 1.9 ' 1,3 2,4

Без удобре кий

58,8 ■ 46,3, 44.8 51,6 •47,4 _ 49,8

62,3 44,6. .48.8 57.3 •45,1 — 51,6

54,3' 52,6 47,3 55,3 48,6 _ 51,6

72,5: 57,6' 51,3 63,3 52,5 _ 59,4

'64,0 47,8- 51,5 66.8 52.2 — 56.6

• 2,3 1,0 0,9. 2,4 ■»,3 — 1,1

(72,2 и/га сухой массы) был получен при-нижнем пороге увлажнения 75—70% НВ (расчетный слой 0—60 см). На необработанном участке-при .таком же уровне увлажнения урожай сухой массы соста в и л63,5: ц/га, т. е. снизился на 13%. Произошло это в|основном..за счет'большой потери поливной воды на сток, который может составлять до 23% от поливной нормы (табл. 5). ' ' '

-..■*•■»• Таблица 5

Сток поливной^воды'прн.различных обработках дернины (1977—1978 гг.) .

- " Предполивная влажность почвы. % НВ '

Способ обработки - -75^—70 • • 55- -50

..м'/га % от поливной нормы «'/га % от поливной нормы

Без обработки 69 11,5 144 23,0

Прокалывание 49 8,2 123 20,2.

Щелевание '.:8- 1,3 .17 2.8

Щелевание почти полностью .ликвидирует- сток, снижая его величину до 1,3—2,8%. * 12

Не менее важной особенностью щелевання является установление оптимальных сроков проведения обработки (табл.6).

Таблица 6

Влияние различных сроков щелевання. на урожай орошаемых пастбищ

(ц/га су.\<>А массы)

Про банка к

Срок шелевания . и! и! и и контролю

ю ' о

к о г-. о> го ц/га

^^ — V =

Без обработки ......... 64,7 62,6 69,0 65,4

Весной 25/1V . . . '..... 70,1 68,7 69,3 69,4 4,0 6.1

Осенью 25/1X........ 76,2 72.0 73.3 73,8 8,4 12,8

Веской и после 2-го инк л а нс-

пользоа.......... • 80,0 71,5 77,5 76,3 • 10,9 16.7

Осенью .и после 2-го . цикла ис-

пользов. . 82.0 72.9 81,6 78,8 13,4 20,1

НСРМ4, Ц/га . . '....... 34 2,6 5,0 2,6

Наиболее высокая прибавка урожая (13,4 ц/га) в среднем за 3 года .была получена при проведении щелевання осенью после прекращения вегетации и летом после второго нпкла стравливания. Сравнивая весенние и осенние сроки щелевання, предпочтение следует отдать осенним срокам.

Химический состав пастбищного корма по вариантам опыта изменился незначительно в связи с практически однородным ботаническим составом и одним фоном минеральных удобрений. Пастбищный корм содержал 18,5—19,8% сырого протеина, 2,6—2,9% —сырого жира, 22,9—23,1% — сырой клетчатки, 0,45—0,46% — фосФ°ра> 0,59—0,64%—кальция и удовлетворял в основном потребности жвачных животных в питательных веществах. В достаточном количестве в корме было железа, марганца, медн, кобальта, меньше нормы цинка.

Проведенные исследования убедительно доказывают высокую эффективность обработки дернины пастбищ. Расчет экономической эффективности применения обработок н наших исследованиях проведен на основании фактических затрат, произведенных в ОПХ «Боровское* СнбНИПТИЖа согласно технологическим картам.

Экономический анализ полученных данных свидетельствует о том, что самая низкая себестоимость 1 корм. ед„ полученной зеленой массы (3,4 коп.) была на варианте с прокалыванием и щелеванием. Это на 0,6 коп. ниже, чем в контрольном варианте, несмотря на увеличение,затрат на проведение

щелёванкя. На этих- же вариантах был получен и самый высокий чистый доход —308" руб. от'- прокалывания и 313,8 руб. на 1 га от шелевания, на варианте без обработок — 225,6 руб. на 1 га.

■ Выводы?

1. В условиях лесостепи Приобья Западной Сибири атмос-, ферные осадки не обеспечивают для пастбищных травостоев

необходимый водный режим почвы, который создается лишь при регулярном орошении. .

2. При интенсивном использовании: орошаемых культурных пастбищ происходит ухудшение водно-физических свойств почвы: увеличивается объемная масса и твердость, снижается порозность и водопроницаемость почвы; величина стока при поливе ДДН-70 достигает 23% поливной нормы:

3; Различные способы обработки дернины и умеренный водный режим культурных пастбищ;Приводят к улучшению водно-физических свойств и аэрации почвы. .Щелевание, дискование и прокалывание дернины культурных'пастбищ способствуют снижению объемной массы на 7,1—3,2%, твердости почвы на 22,8—2,8%, повышают водопроницаемость на 77,1— 24,5%. При этомщелевание* снижает "сток поливной воды на 88,2% от стока на контроле. Щелевание и дискование обеспечивают дополнительное накопление (41,5—27,7 мм) продуктивной влаги в метровом слое почвы.

4. Для поддержания влажности почвы в слое 0—30 см не ниже 85—80% НВ требуется в среднем 12,2 полива нормой 193 м3/га, при нижнем пороге 75—70% НВ соответственно 9,0 и 320, при 65-60% НВ — 4,2 и 450 и при 55—50% НВ —3,4— 578 ма/га.

5. Оптимальные условия:для роста и развития трав и получения максимального урожая складываются при нижнем пороге увлажнения на уровне 65—60% НВ на фоне Г^оРвоКм-При этом получен наибольший урожай пастбищного корма (79,5 ц/га сухой массы). ■

■ 6. Суммарное водопотребление травостоя, сформировавшегося при заданных^ параметрах минерального питания и увлажнения, в среднем за четыре года варьировало от 2012 до 4863 м3/га. При этом самый низкий коэффициент водопотреб-ления (48,3 м3/ц) отмечен, на варианте с нижним порогом увлажнения почвы 65—60% НВ'. при норме азота 240 кг/га

Д. В: . .

• 7. Увеличение нормы азота до 240 кг д. в. на 1 гектар по фосфорно-калнйному фону при- нижнем пороге увлажнения 65—60% НВ является экономически оправданным агротехническим нрнемом/.при котором обеспечивается высокая продук-14

тнвность (6884 к. е. с 1 га), снижается себестоимость i ц кормовых единиц до 1,94 руб. против 3,8 руб. при режиме 85— 80% НВ. ;«Ki

8. Эффективность орошения и минеральных удобрений повышается при регулировании водно-воздушного режима почвы, Из изученных способов обработки дернины различными орудиями наиболее эффективными оказались щедевание it прокалывание, которые повышают урожайность пастбищного травостоя на 12,5—10,5 ц/га при урожае на контроле 60 « сухого вещества с 1 га.

9. Максимальный эффект от щелепання отмечается при условии поддержания влажности ночпы в слое 0—60 см на уровне 75—70% НВ.

Лучший срок при одноразовом шелеваннн— осенний, при двухразовом — осенний и повторно после второго цикла стравливания. Проведение шелеваннн в указанные сроки способствует повышению урожайности травостоя на 8,4—13,4 ц сухой -массы с 1 га.

10- Прокалывание и щелевание дернины способствовали повышению продуктивности орошаемых пастбищ на 930 и 1060 к. е. с I га с себестоимостью 1 к. е. 3,4 коп, при 4 коп. па контроле, увеличению чистого дохода до 308 н 314 руб. с 1 га против 226 руб. на контрольном участке.

11. Орошение, минеральные удобрения и обработки дернины культурных пастбищ способствуют получению пастбищного корма, удовлетворяющего зоотехническим нормам кормления животных. Содержание сырого протеина находилось в пределах 16,i—26,1% в абсолютно сухом веществе, сырой золи — 9,2—12,4%, кальция — 0,52—0,86 н фосфора — 0,38— 0,56%. Клетчатки содержалось в пределах, близких к оптимальной норме.

Предложения производству

1. В условиях лесостепи Западной Сибири орошение сформировавшегося пастбищного травостоя на выщелоченном черноземе целесообразно проводить при нижнем пороге увлажнения почвы 65—60% НВ (поливная норма 450 м3/га, оросительная — 1800—2250 м3/га) в сочетании с полным минеральным удобрением нормой N^wP^Koj.

2. С целью повышения эффективности орошения и удобрений необходимо проводить нредмолнвные обработки: щелевание дернины осенью или осенью и летом (после второго цикла стравливания) на пастбищах с неровным рельефом и прокалывание — на ровном. При этом предоставляется возможность норму полива увеличить до 600 м3/га.

Соблюдение этих приемов способствует сохранению прн-

дуктивного долголетия с получением'с 1 га орошаемых культурных пастбпщ 6—7 тыс. кормовых единиц высококачественного корма.

Список опубликованных работ

1. Продуктивность долголетних культурных пастбищ в зависимости от водопотреблення в условиях лесостепи При* обья. — «Сиб. вестник с.-х. науки», Новосибирск, 1978, № 2, с. 47—52.

2. Продуктивность долголетних культурных пастбищ и не-' которые воднотфизическне свойства почвы при различных способах предполивиой обработки. —Научно-технический бюллетень СО ВАСХИИЛ, Новосибирск, вып. 23, 1978, с. 27—32.

3. Режим орошения н продуктивность культурных пастбищ на выщелоченном черноземе в лесостепи Приобья. — В кн.: Прогрессивные направления проектирования, строительства и эксплуатации мелиоративных систем в условиях Сибири. Красноярск, 1978, с. 164—166 {в соавторстве).

4. Водный режим культурных пастбищ и его улучшение.— Научно-технический бюллетень, вып. ], 2, Новосибирск, 1978, с. 61—65 (в соавторстве).* . - ■ ■

5. Влияние орошения и удобрения на-качество пастбищного корма. Научно-технический, бюллетень, вып. 23, СО ВАСХНИЛ, Новосибирск, 1978,_с. 58—64 (в соавторстве).

Объем! п. л. .Заказ 1094, . Тираж 100

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