Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

РОЛЬ БОБОВЫХ ТРАВ И МИНЕРАЛЬНОГО АЗОТА В ПОВЫШЕНИИ ПРОДУКТИВНОСТИ СМЕСЕЙ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ НА ЭРОДИРОВАННЫХ СКЛОНАХ БАЛОК В УСЛОВИЯХ ЛЕВОБЕРЕЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "РОЛЬ БОБОВЫХ ТРАВ И МИНЕРАЛЬНОГО АЗОТА В ПОВЫШЕНИИ ПРОДУКТИВНОСТИ СМЕСЕЙ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ НА ЭРОДИРОВАННЫХ СКЛОНАХ БАЛОК В УСЛОВИЯХ ЛЕВОБЕРЕЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

Д -^.6306 На правах рукописи

Валентина Кирилловна МАРЧЕНКО

РОЛЬ БОБОВЫХ ТРАВ И МИНЕРАЛЬНОГО АЗОТА В ПОВЫШЕНИИ ПРОДУКТИВНОСТИ СМЕСЕЙ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ НА ЭРОДИРОВАННЫХ СКЛОНАХ БАЛОК В УСЛОВИЯХ ЛЕВОБЕРЕЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ

УКРАИНЫ

06.01.12 — луговодство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА— 197®

Диссертация выполнена в Украинском научно-исследовательском институте земледелия и на Полтавской государственной сельскохозяйственной опытной станции. .

Научный- руководитель'—доктор сельскохозяйственных наук В. А. Черкасова.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук профессор М. И.-Тарковский, кандидат сельскохозяйственных наук Э. Д. Горина.

Ведущее предприятие —Всесоюзный научио-иследователь-ский институт защиты почв от эрозии. . ..

Защита диссертации состоится * ./.(> Л . .

/V« час. на заседании Специализированного совета К-120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академия имени К. А. Тимирязева.

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

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА,

Автореферат разослан « 2>А » . 1979 г.

Ученый секретарь

Специализированного совета .

' ' , доцент

й

¿1. К. Т'^ямская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В решениях XXV съезда КПСС по развитию народного хозяйства СССР на 1976—1980 гг. особое внимание уделено увеличению производства продуктов животноводства. Для решения-этой задачи необходимо использовать все источники кормопроизводства.

На Украине свыше 2 млн. га естественных кормовых угодий расположено на эродированных склонах балок. При улучшении эти угодья являются существенным резервом производства ценных кормов.

Почвы эродированных склонов балок вследствие смытости отличаются бедностью элементами питания, в первую очередь азотом. В этой связи большое значение имеет изучение эффективности введения бобовых трав в состав травосмесей и применение минерального азота на фоне фосфорно-калий-ных удобрений. /

Цель и задачи исследований. Программой исследований предусматривалось изучить такие вопросы:

1. Значение биологического и минерального азота в повышении продуктивности бобово-злаковых травосмесей.

2. Установление оптимальных доз азота на бобово-злако-вых и злаковых травосмесях.

3. Влияние азотных удобрений на интенсивность побегообразования, изменение ботанического состава и качества корма травосмесей.

4. Влияние бобовых трав и минерального азота на накопление корневых остатков многолетними травами, повышение плодородия и противоэрозионной устойчивости почвы.

5. Экономическая эффективность применяемых доз минеральных удобрений на бобово-злаковых и злаковых травосмесях.

Объекты исследования. Объектами исследваний являются две травосмеси — бобов-злаковая (люцерна синегибридная Зайкев[тЩ^ЩЩ1Щрд^ргтрП1Ый Украинский 2795 2,54-

Моек. с;д,

акад. ш. 1!. А.лТ'.!а>.,ш!»л

к^Ш 06

+костер безостый Полтавский 30 З+овсяннца луговая Весе-лоподолянская 1883 3 млн/га семян) и злаковая (костер безостый Полтавский 30 7+овсяница луговая Веселоподолян-ская 1883 6 млн/га семян). Травосмеси выращивали на склонах северо-восточной и юго-западной экспозиции при крутизне 14е.

Изучали влияние на продуктивность травосмесей разных доз азота (от 30 до 120 кг/га) на двух фонах фосфорно-калий-ных удобрении (РзпКзо и РвоКео).

Научная новизна. Для эродированных склонов балок левобережной Лесостепи Украины впервые выявлено влияние биологического азота бобовых трав на продуктивность бобо* по-злановых травосмесей и эффективность совместного действия бобовых компонентов в травосмесях и применения ми* нерального азота.

Установлено, что бобовые травы при их участи» п травосмесях в количестве 30—35% по своему действию на продуктивность бобово-злаковых травосмесей могут заменять 30 кг/га минерального азота, вносимого на чисто злаковые травосмеси.

Определены оптимальные дозы азота для.бобово-злаковых (60 кг/гз на фоне РзоКзо) злаковых травосмесей {90 кг/га на фоне РзоКзо).

Практическая ценность работы. На основании проведенных результатов исследований даны предложения производству по выращиванию смесей многолетних трав на эродированных склонах балок при систематическом применении подкормок травостоев азотным удобрением на фоне фосфорно-калийных. Внедрение их в производство обеспечивает получение прибавок урожая 20—25 ц/га абсолютно сухого вещества и 50—60 руб. условно чистого дохода с 1 га. I

Апробация работы. Результаты исследований докладывались:

— на научно-техническом Совете Полтавской сельскохозяйственный опытной станции (1972, 1973, 1974, 1975);

— на всесоюзном совещании защиты почв от эрозии (1977);

— на заседании лаборатории луговодства УНИИЗ (1978);

— на научно-методическом Совете УНИИЗ (1978).

Публикация. По материалам диссертации опубликовано

четыре научные статьи.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 135 страницах машинописного текста. Состоит из 3 глав, 30 таблиц, 15 рисунков. Библиография включает 277 наименований, в том числе 23 иноостранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения опытов. Исследования проводили на склонах балок опыхного хозяйства Полтавского участка Полтавской областн^елъскохозянственной опытной станции, расположенной в левобережной Лесостепи УССР (г. Полтава) в условиях типичных для данной подзоны.

Почва опытного участка темно-серая средне- и сильносмы-тая. По механическому составу среднесмытая почва среднесу-глннистая иловато-пылеватая. В пахотном слое почвы содержится: гумуса 2.87%, азота-«-6,0; Р205 — 13,8; КгО —20,4 мг на 100 г почвы. РН солевое — 6,0. Сильносмытая почва по механическому составу тяжелосугл инистая пылевато-нловатая. В пахотном слое содержится: гумуса 2,39%, азота — 4,72%-; Ра05— 12,1; КаО — 26,8 мг на 100 г почвы. РН солевое —5,9.

Методика исследований. Исследования проводили в полевом и вегетационном опытах. Схема опытов приведена в таблицах 3 н 5, Площадь опытной делянки 50—72 кв. м. Повтор-ность полевых опытов — четырехкратная, вегетационного — шестикратная. Полевые опыты закладывали повторно во времени. Травы в полевых опытах высевали летним беспокровным способом, в вегетационном 1—ежегодно весной.

Подкормки травосмесей азотным удобрением проводили ежегодно: злаковой, начиная'с первого года пользования травами, бобово-злаковой со второго. 2/3 части установленной дозы азота вносили весной, остальное количество под второй цикл использования.

Фосфорно-калийные удобрения вносили ежегодно на обе травосмеси осенью.

Использование травостоя в первом году было сенокосное, в последующие — пастбищное. Исследования осуществляли в основном по методике ВНИИ кормов и другим общепринятым методикам.

В опытах проводили следующие учеты и наблюдения:

Интенсивность побегообразования путем подсчета побе-* гов по видам растений на постоянных площадках размером 0,25 кв. м по четыре площадки на всех вариантах двух несмежных повториостей.

Учет урожая зеленой массы путем скашивания и взвешивания массы со всей делянки и выражение его в абсолютно сухом веществе.

Данные урожая обрабатывали методом дисперсионного анализа при уровне вероятности 0,95 (Доспехов, 1965).

Определение площади листьев проводили весовым методом (Ничипорович и др., 1965).

Ботанический весовой анализ урожая по пробному снопу

весом 1 кг в сыром состоянии по всем вариантам и повторно-стям опыта.

Количественный и весовой учет клубеньков у люцерны н эспарцета на двух несмежных повторностях опыта путем отбора монолитов с последующей отмывкой.

Учет корневых остатков методом монолитов по Н. 3. Стан-кову (1964).

Химический анализ растений на содержание азота, РаОв; КгО; кальция, клетчатки, золы и определение содержания питательных веществ в почве (Ы, Р2О5, КгО) и гумуса выполнены в лаборатории массовых анализов Полтавкой областной сельскохозяйственной опытной станции.

Размер накопления биологического азота бобовыми травами в бобово-злаковой травосмеси определяли по разнице выноса азота с урожаем злаковой и бобово-злаковой травосмесей (методика БИК, ч. И, 1971).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

1. Роль бобовых трав и минерального азота в повышении продуктивности бобово-злаковых травосмесей.

Установлено, что бобовые травы при их участии в количестве 30—35% в травостое по своему действию на продуктивность бобово-злаковой травосмеси на сухих эродированных склонах балок заменяли лишь 30 кг/га азота, вносимого на злаковую травосмесь (получен в среднем по трем опытам урожай бобово-злаковой травосмеси на фоне Р30К30— 42,2 ц/га абсолютно сухого вещества и 42,4 ц/га злаковой на том же фоне при дополнительном внесении 30 кг/га азота (табл. 1).

Накопление азота в урожае бобово-злаковой травосмеси эквивалентно содержанию его в злаковой, подкормленной азотом в дозе 60 кг/га.

Величина накопления азота бобовыми растениями обуславливается интенсивностью образования клубеньков, активностью и продолжительностью жизнедеятельности в них клубеньковых бактерий, что в свою очередь зависит от факторов внешней среды.

Согласно литературным данным (А. В. Мапорик, 1976; Е. Н. Мишустин, В. К. Шнльннкова, 1973;; М. В. Федоров, 1952) клубеньки на корнях бобовых растений формируются при влажности почвы в пределах 40—80%; оптимум их образования отмечается при влажности 60—801%' от полевой вла-гоемкости почвы.

В наших опытах влажность почвы на глубине максимального образования клубеньков (30 см) только весной приближалась к оптимальной. Летом здесь условия увлажнения сильно ухудшались, что нередко приводило к бесклубеньковому

Влияние бобовых трав и минерального азота на продуктивность ■ смесей многолетних трав на эродированных склонах балок

Варианти опита

Се веро- восточн и (1 склон Ю го-западны П склон

урожай абсолютно сухого ■ вещества, ц/га

первый опыт (1972— 1975 гг.) второй опыт * (1973— 1975 гг.) третий опыт (1973— 1975 гг.)

В среднем но трем опытам

урожай абсолютно сухого вещества, ц/га

прибавка к контролю, ц/га

Злаковая травосмесь

РмКм — фон Фон+Мм . Фон+Км . Фон+К» -Фон + Киз .

РмКэо — фон т% многол. НСРо.ад ц/га

(контроль)

36,2 36,9 32.4 35.2

43.8 44.0 39,5 42,4

54,2 57,5 49,9 53,8

57,5 65,0 56,3 59,6

63,8 66,4 58,4 62,8 ■

Бобово-злаковая травосмесь

43,2 44.6 38.8 42,2

4,9 5,0 5,3 _

6.9 7,1 5,2 —

7.2 18,6 24,4 27,6

7,0

Опыты, повторенные во времени.

развитию бобовых трав. Образование клубеньков наблюдалось только в периоды с благоприятным увлажнением почвы. При этом вес и количество их на 1 растении были в нескользко раз меньшими, чем в вегетационном опыте, где бобово-зла-ковая травосмесь выращивалась в оптимальных условиях увлажнения (табл. 2). Вследствие этого в вегетационном опыте при внесении фосфорно-калиГшых удобрений и естественной инокуляцни, бобовые компоненты травосмеси обеспечивали потребность в азоте за счет биологического источника на 71—72%, тогда как в полевых — только 25—30%. Следовательно, на эродированных склонах балок бобовые травы в травосмесях не в состоянии в достаточном количестве обеспечить потребность травосмесей в азоте н нуждаются в дополнительном его источнике.

Подкормки азотом в дозах 30—60—90—120 кг/га на фоне РзоКзо последовательно повышали урожай бобово-злаковой травосмеси на 9,5; 14,1; 18,9; 23,9 ц/га абсолютно сухого вещества, При этом каждый килограмм внесенного азота окупается высокими прибавками урожая: 21,3; 18,5; 17,6; 17,3 кг абсолютно сухого вещества {табл. 3).

Интенсивность формирования клубеньков в полевых и вегетационных

опытах

Полевой опыт Вегетационный опит

Bpetjff отбора монолитов 0*11 я О t- К Ч " .* п П f- о = С- сз е о я а £ S 3 п о!« а Ö t4 S G О Л Я " CJ я С^э то w SS Ю — * ri >* в о « сз.в X X X s ее о к Э £ (■ О и * К «

Л >> я <3 и « я Ü й х а а § ^^ ото— s о oj ^ t; С3

1972 год

После первого укоса После второго укоса.

8 3

1973 год

- После I цикла использования траз После II цикла использования

трав...........

После III цикла использования

трав...........

После IV цикла использования

трав

в 6 О О

1974 год

После 1 цикла После II цикла

После I цикла После II цикла

4 О

1975 год

72 23

75 61 О О

27 О

13

66

88

750

1250

59

51

670

560

трави в полевых условиях после I цикла не отрастали

Примечание. Пробы отбирались в варианте, где вносились фосфорко-калнйные удобрения; в полевых опытах после каждого ' цикла использования трав, в вегетационном — только после второго.

Действие азотного удобрения на втором фосфорно-калнй-ном фоне (РбоКбо) было таким же, как и на пером (РэоКзо). Так» прибавки урожая бобово-злаковой травосмеси при внесении 60 и 120 кг/га азота на первом фоне составили-14,1 и 23,9 ц/га абсолютно сухого вещества, а на втором соответственно 14,0 и 24,1 ц/га в среднем за три года. Из этого следует, что при подкормках многолетних трав на эродированных склонах балок в условиях левобережной Лесостепи можно ограничиться применением по 30 кг/га фосфора и калия в полном минеральном удобрении. 6

Влияние азотных удобрений на продуктивность бобово-злаковой травосмеси (северо-восточный склон)

Урожай посте, абсолютно сухого вещества, ц/га

Варианты опита 1972 г. 1973 г. 1974 г. 1975 г. о сродном за 1972—1975 гг. в среднем за годы внесения азотных удобрений (1973-1975 гг.) прибавка

ц/га % ц/га % ц/га в кг па 1 кг азота

Контроль без удобре- 15,8 32.4 100,0

ний 59,-1 42,9 36,9 38,7 100,0 — —

Рз;Кз) — фон, 04,8 50,4 39,9 17,3 43,2 Ш,2 35,5 . 109,5 3,1 —

ФоП|+К|) 60,5 57,6 47*3 20,8 40,6 120,1 41,9 130,2 9,5 21,3

Ф0Н1+И« С0.1 63,4 52,7 23,4 49,9 126,3 46,5 143,8 . 14,1 18,5

ФО!11 + КН 62,6 72.2 56,3 25,4 54,1 136,0 51,3 161,1 18,9 17,0

Фо^+Г^ш 64,0 83,0 56,9 29,1 58,0 145,1 56,3 173,8 23,9 17,3.

1\лКм — фонг 63,2 47,4 37,2 17,2 41,3 106,6 34,0 104,6 ' 1,0 —

Фов1+КИ 58,8 02,7 53,7 22,8 49,5 127,9 40,4 143,2 14,0 20,8

Фонг+Ки) 57,5 79,2 59.2 зи 56,8 142,4 50.5 174,3 24,1 18,8

"3,56 4,0 3,7 3,9

НСГо.й ц/га- 5.0 6,5 5,3 2,3 - -

Применение одних фосфорно-калиПных удобрений (фоновых) но 30 кг/га повышало урожаи этой травосмеси на 4,5 ц/га абсолютно сухого вещества по сравнению с контролем в среднем за четыре года. Увеличение дозы до 60 кг/га каждого вида было неэффективно.

2. Эффективность азотных удобрений при подкормках злаковых травосмесей

На склонах, залуженных бобово-злаковыми травосмесями, иод влиянием различных факторов нередко отмечается заметное выпадение бобовых компонентов из травосмесей.

Бобово-злаковые травосмеси при этом превращаются в злаковые, продуктивность которых прежде всего зависит от азотных удобрений. Кроме того, многие колхозы и совхозы за отсутствием семян бобовых трав нередко на склонах высевают одни злаковые травы. Учитывая все это, мы изучали эффективность азотных удобрений на бобово-злаковой и злаковой травосмесях.

Внесение азотных удобрений на чисто злаковой травосмеси было высокоэффективным. Продуктивность ее возросла до 43,8—63,8 ц/га абсолютно сухого вещества соответственно дозам азота 30—120 кг/га на фоне РзоКзо при 33,6 ц/га на контроле. Прибавки урожая соответственно составляли 10,2— 30,2 ц/га абсолютно сухого вещества (табл. 4).

Наибольшая оплата 1 кг азота прибавками урожая трав 30,0 и 25,6 кг абсолютно сухого вещества выявлена при внесе-

Таблица 4

Влияние азотных удобрений на урожай абсолютно сухого вещества злаковой травосмеси, ц/га (северо-восточный склок)

Прибавка

|в кг^

1Нкг

_азота

Варианты опыта

о

с-

С1

и т

о

к

о

В среднем за четыре года

и/га I %

Контроль без

удобреннЙ 53.6 35,1 32,9 13,0 33,6 100,0 — —

РзоКз, — ф0Н| 57,8 40,1 34.5 12,5 36,2 107,7 2,6 —

ФоН1+Ы10 62,2 50.3 44,1 18,6 43,8 130,3 10,2 25,3

Фощ+Н«» 67,0 65,4 59.8 24,9 54.2 161,3 20,0 30,0

ФОН|+Мда 73,6 70,3 62.1 26,1 57,5 171,0 23,9 25,6

Фон^Ыцо 79,8 81,4 63,2 31,0 63.8 189.8 30,2 22,6

РыКеп — фон г Й 1,8 45,7 35,3 11,4 36.0 юг1,! 2,4 —

Фо^+Ым (¡7,С 63,1 57,9 23.8 53,1 158,0 19,5 28,5

Фо^+Ыпз 71,5 78,8 6С.1 33.2 61,4 182,7 27,8 21,1

5,9 4,6 3,3 5,1

НСРо.и «/га = 10,8 7,95 4.9 3,3

ниц его в лозе 60 и 90 кг/га, хотя она и при дозе азота 120 кг/га была достаточно висок о Г! — 22,6 кг.

Применение фосфорно-калшшых удобрений на злаковой травосмеси было еще менее эффективным, чем на бобово-злаковой. При внесенни их в количестве 30 и 60 кг/га д. в. каждого вида продуктивность злаковой травосмеси в среднем за четыре года повысилась на 2,4—2,6 ц/га абсолютно сухого вещества по сравнению с контролем.

Параллельно с полевыми опытами проводилось изучение влияния азотных удобрений на фоне фосфорно-калийиых на продуктивность обеих травосмесей в вегетационном опыте.

Здесь оказались высокоэффективными не только азотные удобрения, но и фоновые фосфорпо-калнйные, что обусловлено комплексом факторов, отличающихся от полевых и прежде всего оптимальными условиями увлажнения. При внесении фосфорно-калнйных удобрений в количестве 0,1 г д. в. на 1 кг почвы продуктивность бобово-злаковой травосмеси повысилась более чем в два раза в среднем за четыре года, злаковой — на 44Д,, При дальнейшем увеличении дозы фосфорио-калнйных удобрений до 0,2 г д. в. на 1 кг почвы наблюдалось аналогичное с полевыми опытами некоторое снижение урожая обеих травосмесей {табл. 5).

Внесение азотных удобрений в количестве 0,1—0,4 г д. в. иа I кг почвы повышало продуктивность злаковой травосмеси на 220,8—479,9% и бобово-злаковой на 175,8—254,6%' в среднем за 1972—1975 годы.

Результаты повторенных во времени, а также производственных опытов подтвердили выявленную закономерность действия азотных удобрений на обеих травосмесях.

Все проведенные исследования показали более высокую эффективность азотных удобрений на злаковой травосмеси по сравнению с бобово-злаковой. Оплата урожаем 1 кг азота у злаковой травосмеси достигала 21,6—35,1 кг абсолютно сухого вещества, а у бобово-злаковой— 17,3—21,3.

Одной из основных причин более низкой эффективности азотных удобрений на бобово-злаковых травосмесях п сравнении с чисто злаковыми является использование части азота удобрений бобовыми трапами и уменьшение его для злаков. ......

В вегетационном опыте установлено, что с увеличением доз азота с 0,1 до 0,3 кг д. в. на 1 кг почвы у бобовых компонентов травосмеси уменьшалось количество клубеньков на I растении с 52—58—60—52 до " II—10—18—14 шт. соответственно в 1972, 1973, 1974, 1975 годах. Количество.фиксированного азота также уменьшалось по мере повышения доз азота с 0,1 до 0,3 г на 1 кг почвы с 270 до 27 мг в 1972 году; с 288 до 34 в 1973 году; с 341 до 39 в 1974; с 393 до 26 в 1975 году.

Таблица 5

Влияние удобрений на урожай абсолютно сухого вещества мноюлетннх трав в вегетационном опыте, г ил сосуд

Варна нш о лита Злаковая травосмесь Бобоио-злаковая травосмесь

1972 г. 1973 г. 197-1 г. 1975 г. среднее 1972 г. 1973 г. 1974 г. 1975 г. среднее

г на сосуд % г на сосуд Ъ

Контроль Се! удобрении 17,6 13,5 7,8 8,9 12,0 100,0 20,7 14.7 17,2 11,7 16,1 ЮО.О

РмКм....... 17,0 15,3 17,2 17,3 144,2 39,8 40,1 40,1 36,5 39,2 213,1

КмРмКм ; . . . . 37,8 43,4 33,0 31,7 33,5 320,8 43,2 48,8 44,3 41,3 44,4 273.8

МмРмК;,1.....' * 57,7 60,5 58,6 59,3 59,0 491,7 51,3 59,9 52,2 49,0 53,1 329,8

К^зРмК;,!...... 59,7 65,2 67,5 62,5 63.7 530,8 52,! 01,4 58,9 50,5 55,2 312,8

КмРо^Ка.]...... 63,3 70,3 76,1 07,8 09,4 579,3 56,2 60,3 СО,7 51,9 57,1 351,6

РмКм....... 12,6 17,7 16,7 16,7 139,1 35,1 30,3 36,2 37,2 30,2 221,8

Г^(,зРс,аКс,2...... 62,8 53,1 61,9 60,8 59,7 497,5 51,6 61,4 54,8 57,9 50,4 350,3

69,4 69,7 77,7 Со,7 70,6 589,3 52,8 76,2 01,0 61,0 62,7 389,3

ш% = 3,2 2,9 2,4 2,7 3,0 . 3,12 2.2 2,7

ИСРСрМ г/с осу д= 4.$ 4,9 3,8 2,9 5,11 4,50 4,3 2,7

При дозе азота 0,4 г на 1 кг почвы клубеньки на корнях бобовых растений отсутствовали it не обнаружено разницы в содержании азота в урожае бобово-злаковой и злаковой травосмесей на протяжении всех лет исследований. Это свидетельствует о том, что бобовые растения полностью перешли на автотрофный тип питания минеральным азотом удобрений.

3. Влияние азотных удобрений на интенсивность

побегообразования и облнственность у многолетних трав

Выявлено, что продуктивность многолетних трав и значительной мере зависит от количества побегов на единицу площади. Подкормки азотом в дозе 30—120 кг/га на фоне РздКчо увеличивали количество побегов на 1 кв. м у злаковой травосмеси на 498—1454; 85—441; 101—332 шт. соответственно в 1973, 1974, 1975 годах, а у бобово-злаковой за те же годы на 235—955; 96—332; 132—302. При этом проективная полнота покрытия почвы травостоем повышалась до 95—100%' при 85% на контроле. Увеличение побегов бобово-злаковой травосмеси при подкормке азотом происходило в основном за счет побегов злаковых трав.

На высоту урожая многолетних трав наряду с количеством побегов, приходящихся на единицу площади, большое влияние оказывает также развитие их листового аппарата.

Внесение азотных удобрений в количестве 30—120 кг/га на фоне РзоКзо увеличивало размер листовой поверхности злаковой травосмеси в среднем за два года до 3,22—11,06 м2 при 1,69 м2 на контроле, а бобово-злаковой соответственно до 3,37—9,09 м2 против 1,90 м2 на контроле. Одновременно с увеличением размера площади листьев повышался урожай травосмесей: на 13,2—38,3 ц/ra абсолютно сухого вещества в сравнении с контролем злаковой и на 11,7—19,2 бобово-зла-ковой травосмеси при дозах азота 30—120 кг/га.

В вегетационном опыте получена такая же закономерность влияния азотных удобрений: с увеличением листовой поверхности увеличивался урожай многолетних трав.

4. Изменение ботанического состава и качества корма в зависимости от азотного удобрения

Азотные удобрения оказывали существенное влияние на ботанический состав, как один из показателей качества корма и его биологической полноценности. Действие их проявлялось в увеличении доли злаковых компонентов н уменьшении бобовых. Применение невысоких доз азота 30—60 кг/га по фону фосфорно-калийных удобрений существенно не влияло на содержание бобовых в урожае бобово-злаковой травосме-

си; Так,' на северо-восточном "склоне 'доля бобовых в урожае травосмеси составила 13,3; 8,8; 3,3 соответственно в 1973; 19741-1975 годах; при .внесении 60. кг/ra;азота н 14,4; 8,9; 3;5'ц/га абсолютно'сухог'о вещества в те-же.годы при внесении фоновых фосфорно-калнйных удобрений. Применение повышенных доз азота 90--I20 кг/га в первый.год нх. внесения почти не снижало урожаи бобовых трав по сравнению с контролем.-В последующие;же годы резко уменьшалось, участие бобовых в урожае травосмесей. Так, внесение азота в дозе 120 кг/га на фоне РзоКза на второй, сод^снцжа^о^олнчество бобовых трав до'6,8 против 8,9 lía семеро4íoctо ч ном склоне и до 3,5 против 6,0 ц/га абсолютно сухого вещества на юго-западном склоне. Применение этой же дозы азота в течение трех лет понизило ■ урожай бобовых на северо-восточном склоне в 2,3 раза по сравнению.с фоном РзэКзэ и в 1,8 раза по сравненню-с контролем. ■

: В зависимости от ботанического состава изменялось качество корма. Корм бобово-злаковой травосмеси содержал от •11,0 до 12,9 протеина без применения удобрений и от 12,6 до 15,5% при внесенни фосфорно-калнйных удобрений, а злаковой соответственно 8,8—9,2 и 8,9—9,8%',

Выход протеина с 1 га убобово-злаковой травосмеси на фоне РаоКзо был почти, в два раза выше, чем у злаковой на том же фоне » был равен выходу его у злаковой травосмеси при дополнительном внесении 60 кг/га азота.

Содержанке кальция в бобово-злаковой травосмеси колебалось от 0,83 до 1,07, а в злаковой от 0,2?до 0,41%. - По содержанию фосфора обе травосмеси мало отличались между собой. Количество его в абсолютно сухом веществе бобово-злаковой травосмеси колебалось от 0,632 до 0,669, а в злаковой — от 0,585 до 0,610%. Жира в злаковой травосмеси было больше, чем-в бобово-злаковой и соответственно составляло: 4,5—$,9и2,8—3,9,%:. - •

■■При внесении азота на бобово-злаковую травосмесь увеличивалось содержание протеина ,у-ведущего злака тр а нос меси костра безостого до 13,7—16,4% соответственно дозам- азота 30—120 кг/га при 12,Ц% на контроле и почти не изменялось содержание его в люцерне. ■ . , - •

Содержание протеина у обеих травосмесей повышалось по мере увеличения доз азота. Однако Солее интенсивно у чисто злаковой травосмеси. У этой травосмеси'наблюдалось заметное увеличение содержания протеина даже при дозе азота 30 кг/га (на 1,1—:1,6% по сравнению с контролем и фоном РзоКзоК-

Азотные удобрения, повышая урожай обеих травосмесей за счет злаковых трав и содержание в них протеина, оказывают положительное, влияние на общий сбор протепна с единицы 12

площади. При повышении доз азота с 30 до 120 кг/ra па фоне РгоКзо увеличивался общий ни ход протеина с единицы площади: у злаковой травосмеси до <1,5—8,1 в первом опыте, до 4,6—8,3—но втором, до 4.2—8,1 и/га в третьем н у бобово-злп-ковой соответственно до 5,9—8,4; 6,5—8,3; до 6,2—8,0 при 3,4; 3,3; 3J н 5,4; 6,2; 6,0 и/га па фоне РзоКго соответственно у злаковой и бобово-злаковой травосмесей.

Внесение азотных удобрений существенно не влияло на содержание фосфора и калия как в отдельных компонентах травосмесей, так и в травосмесях в целом, lio несколько умень-' шало содержание кальция в бобово-злаковой травосмеси (с 1,02 на контроле до 0,95 при N0,i и до 0,69%- при N0,4) - Это объясняется специфическим действием азотного удобрения на групповой состав травостоя, которое выражалось уменьшением доли бобовых трап, более богатых кальцием » сравнении со злаковыми.

Количество жира увеличивалось при повышенных дозах азота по сравнению с контролем как в отдельных компонентах, так и в травосмесях в целом, а содержание золы наоборот уменьшалось.

5. Влияние азотных удобрений на накопление корневых остатков

• При выращивании многолетних трав на эродированных землях помимо мощного развития надземного покрова большое почвозащитное значение имеет интенсивное формирование у них корневых систем.

В пахотном слое почвы иод бобово-злаковой травосмесью за четыре года накопилось 88,7 и/га сухой массы корней, или на 25,1 ц/га больше, чем под чисто злаковой.

Применение азотных удобрений в дозах 30—90 кг/га на фоне фосфорно-калнйных стимулировало рост и развитие корней н увеличивало вес корневых остатков до 86,7— 12?,¿Гц/га сухой массы у злаковой травосмеси при 63,6 на контроле и до 111,1—147,2 у бобово-злаковой при 88,7 ц/га на контроле. Внесение азота п дозе 120 кгУга не вызывало дальнейшего увеличения веса корней у обеих травосмесей. При этом влияние азотных удобрений на вес корневых остатков бобово-злаковой травосмеси проявлялось с такой же закономерностью, как и влияние их на побегообразование, ботанический состав, то есть с повышением, доз азота вес корней бобовых трав уменьшался, злаковых увеличивался (табл. 6).

В повторенных во времени опытах получена аналогичная закономерность. Накопление травами большого количества органического вещества, за счет корневых остатков, способствовало повышению водопрочности структуры почвы, а следовательно и ее противоэрознонной стойкости.

Í3

Влияние азотных удобрений на накопление корневых остатков многолетними .травами (северо-восточный склон)

Вес абсолютно сухого вещества корней

в слое почвы 0—20 см

злаковая бобово-злаковая травосмесь

в том числе

травосмесь,. ц/га

ц/га % %

• . бобовых злаков

Контроль без удобре-

ний 63,6 ' .'88,7 22,8 77,2

Р«Кк> — фоН| 63,0 . 98,8 . 24,8 75.2

Фон1+Мзо 86,7 111.1 23,3 76,7

Фон1+Ы«о 1 93,8- 133,3 21.0 79,0

Фо^+Ы»» 127,5 147,2 16,1 83,9

Фо^+Ыио 113,9 128.1 8.0 92,0

РмК»» — фон 2 70,0 . 91,7 24,7 75,3

.Фонг+Ысо 111,0 . 136,3' 24,3 75.7

Ф0И»+Ы|2[, 99,3 ' 119,2 9,1 90,9

* Травы, четвертого года."пользования.

Выявлено более эффективное влияние бобово-злаковой травосмеси на создание водопрочной структуры почвы по сравнению с чисто злаковой. После пятилетнего выращивания бобово-злаковой травосмеси в пахотном слое почвы содержалось водопрочных агрегатов 64,3%, а после злаковой 57,1.

Развитие мошной: корневой системы способствует повышению плодородия почвы, так как в корневых остатках многолетних трав содержится большое количество азота и других-элементов питания растений;

Запас азота в корневых'остатках бобово-злаковой травосмеси четвертого года пользования (пятого года жизни) на контроле составил 119 кг/га, а в варианте с внесением фос-форно-калийных удобрений 134,9, что на 52,8 и 64,0 кг/га больше, чем у злаковой- на тех же вариантах. Кроме того, в корнях бобово-злаковой травосмеси содержалось 46,1 кг/га Р265 на контроле и 49,4 на фоне РзоКзо; КгО — 70,9 и 81,0, а в корнях злаковой .травосмеси соответственно Р2О5—25,4-и 26,1; КаО —35,2 и 34,8 кг/га.

Применение азотных удобрений (30—90 кг/га) способствовало не только мощному развнтию-корневой системы много-.летних трав, но и повышению накопления в ней питательных веществ. В корневых остатках бобово-злаковой травосмеси четвертого года пользования при N30-90 содержалось: азота 144,3—191,3; Р2Оз —50,0—76,5; КаО —85,6—117,7, а в злаковой, соответственно азота - 78,0—140,8; Ра08 — 35,7—54,8;

КгО— 45,3—76,1 иг/га. При этом вынос питательных веществ с урожаем многолетних трав за эти годы составил: у бобово-злаковой травосмеси — азота 263; Р205— 98,3; КгО — 307,0 кг/га на контроле и 370—480 кг/га азота; 1(10—120 Рг05; 370—540 КгО при Nso -ад, у злаковой соответственно 181,3; 60,5; 243,1 и 230—400; 4/0—621 кг/га. Следовательно, вынос питательных веществ с урожаем многолетних трав в значительной мере может компенсироваться за счет содержания нх в корневых остатках многолетних трав.

6. Экономическая эффективность применения азотных удобрений

Расчеты показали высокую эффектпвносоть применения азотных удобрений при выращивании многолетних трав на склонах балок. Подкормки азотом в дозе 30—120 кг/га обеспечили 22,87—75,05 руб. условно чистого дохода с 1 га на злаковой травосмеси и 16,34—46,46 на бобово-злаковой на северо-восточном склоне; 21,95—71,87 руб. на злаковой и 25,63— 46,46 на бобово-злаковой травосмеси на юго-западном склоне.

Наиболее высокий процент рентабельности н самая низкая себестоимость одного центнера прибавки урожая злаковой травосмеси получены при дозах азота 60—90 кг/га, а бобово-злаковой при 30—60 кг/га.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

На основании полученных результатов исследований можно сделать следующие выводы:

1. Действие бобовых трав на урожай бобово-злаковой травосмеси на смытых склоках балок в условиях левобережной Лесостепи Украины эквивалентно 30 кг/га, а по содержанию протеина в надземной массе — 60 кг/га минерального азота, вносимого на злаковые травосмеси.

2. Выход протеина с единицы площади в урожае бобово-злаковой травосмеси в среднем за четыре года пользования травами почти в 2 раза выше по сравнению с чисто злаковой травосмесью.

3. Фосфорно-калийные удобрения на смытых почвах склонов обеспечивают невысокие прибавки урожая—1,5—4 ц/га абсолютно сухого вещества бобово-злаковой травосмеси и 1,5—2,5 ц/га злаковой.

Увеличение дозы фосфорно-калийных удобрений с 30 до 60 кг/га д. в. каждого вида не способствует дальнейшему повышению продуктивности обеих травосмесей.

4. На сухих и бедных азотом почвах склонов получение высоких урожаев травосмесей возможно лишь при снстема-

тическом применении подкормок азотным удобрением на фоне фосфорно-калийных.

Оптимальными дозами азота являются: 60 кг/га для бобо-во-злаковых (ежегодно начиная со второго года пользования травами)-и 60—90 кг/га для злаковых травосмесей (ежегод-' но начиная с первого года пользования травами). : 5. Подкормки азотным удобрением стимулируют побегообразование у многолетних злаковых трав, повышают плотность.травостоев в целом, их проективную'пол ноту покрытия почвы растениями до 95-^100% н тем: самым усиливают поч-. возащнтное действие'многолетних трав.

■ 6. Под действием азотных удобрений одновременно с увеличением количества; побегов увеличивается листовая поверхность растений, что способствует, повышению урожая травосмесей и улучшению их качества."

7.,Азотные удобрения значительно повышают процентное содержание протеина в злаковых травах и не оказывают существенного влияния на содержанне.его в бобовых травах. Под действием азотных удобрений общий выход протеина с единицы площади увеличивается у злаковой травосмеси в 1,5— 2 раза при небольших-дозах и в 2—2,5 раза при повышенных дозах'азота, а в бобово-злаковой соответственно в 1,5—2 раза. •

8. Применение невысоких доз азота {30—60 кг/га) не оказывает значительного влияния на содержание бобовых трав в травосмесях, тогда как ежегодное применение повышенных .доз азота- {90—120 кг/га) снижает урожай бобовых в травосмесях в 2 и боле раза и увеличивает, урожай злаковых трав.

9. Подкормки азотом на; фоне фосфорно-калийных удобрений увеличивают-количество корневыхостатков в почве.

Эффективное действие их на количество корневых остатков отмечается лишь при дозах азота от 30 до 90 кг/га.

Увеличение корневых остатков с высоким содержанием в них азота и других питательных веществ, способствует повышению плодородия и противоэрозионной стойкости эродированных почв.

■ 10. Подкормки азотом многолетних трав на склонах балок. дают высокий экономический эффект. Наибольшую рентабельность и окупаемость азотные удобрения обеспечивают на злаковой травосмеси в дозах 60—90 кг/га; на бобово-зла-•ковой^е-60 кг/га.

• Условно чистый доход с 1 га при этих дозах азота на злаковой' травосмеси: составляет 58,7— 67,9 руб. на: северо-восточном склоне н 55,5—73,1 руб. на лого-западном, а на бобово-злаковой соответственно 16,3—27,9 и 25,6—42,6.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Залужение склонов в условиях левобережной Лесостепи Украины рекомендуется проводить бобово-злаковымн травосмесями (эспарцет песчаный 30 кг/га+люцерна синегнбрид-ная 5 кг/га+костер безостый 12 кг/га+овсяница луговая 10 кг/га) с ежегодным применением подкормок азотом в дозе 00 кг/га на фоне Р^Кзо, начиная со второго года пользования травами.

После выпадения бобовых трав из травосмесей и при за-лужении склонов чисто злаковыми травосмесями необходимо ежегодное применение подкормок азотом в дозе 90 кг/га на фоне РзоКао.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы

1. Влияние азотных удобрений на урожай н размер сим-бнотическоп азотфиксацин при выращивании бобово-злако-вых травосмесей, ж. «Смьськогосподзрська ¡нформашя»,

1976, № 12.

2. Улучшение кормовых угодий на склонах балок в условиях Лесостепи УССР. Тезисы докладов Всесоюзного совещания «Совершенствование мер борьбы с водной эрозией», М„ 1977 (в соавторстве).

3. Бобовые травы на эродированных склонах, «Корма»,

1977, № 5 (в соавторстве).

4. Влияние удобрений на урожай многолетних травосмесей и его структуру при выращивании на склонах балок, ж. «В1С-ник сиьськогосподарсько! науки», 1978, № 2 (в соавторстве).

Объем 1'/+ п. л.

Заказ 1764.

Тираж 100

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