Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СИМБИОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ, БЕЛКОВАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И УРОЖАЙНОСТЬ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО В ЧИСТЫХ ПОСЕВАХ И ТРАВОСМЕСЯХ ПРИ РАЗНОМ УРОВНЕ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "СИМБИОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ, БЕЛКОВАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И УРОЖАЙНОСТЬ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО В ЧИСТЫХ ПОСЕВАХ И ТРАВОСМЕСЯХ ПРИ РАЗНОМ УРОВНЕ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ"

мтч-

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

На правах рукописи

БАТ КО В А Тамара Васильевна

УДК 633.321 : 631.461.5 ¡631.811.1

СИМБИОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ, БЕЛКОВАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И УРОЖАЙНОСТЬ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО В ЧИСТЫХ ПОСЕВАХ И ТРАВОСМЕСЯХ ПРИ РАЗНОМ УРОВНЕ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ

Специальность 06.01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1990

Диссертационная работа выполнена в лаборатории биологической фиксации азота воздуха Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор 'сельскохозяйственных наук, профессор Г. С. Посыпанов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. С. Образцов, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник И. П. Медынцев.

Ведущее предприятие — Калужский научно-исследовательский и проектно-технологический институт сельского

хозяйства. ___ __

Защита состоится . С^.^ Р^г . 1990 г. в « /в » час.

1 специализированного совета сельскохозяйственной академии

« » мин. на заседаш К 120.35.07 в Московской имени К. А. Тимирязева."

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49, ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат раз*- >к -*. У » . О1990 г.

Ученый секре.а^. ■ ализиооваиного совета .

^циализированного совета . ' В. И. Скоблина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Злаковые травы как наиболее технологичные и менее требовательные к условиям выращивания занимают доминирующее положение в полевом кормопроизводстве Центрального района Нечерноземной зоны. В то же время, низкая обеспеченность их белком вызывает большой 'перерасход кормов на единицу животноводческой продукции и повышение доли зерна в кормовом рационе. Увеличение урожайности и сырого белка в корме достигается внесением повышенных норм азотных удобрений или посевом злаковых трав в смеси с бобовыми.

Наибольшей белковой продуктивностью обладают многолетние бобовые травы, в частности, клевер луговой, который при благоприятных условиях симбиоза может давать высокий урожай полноценного корма без затрат азотных удобрений.

В практике хозяйств чаще всего высевают клевер в смеси с тимофеевкой, при этом производят весенние и послеукос-ные подкормки минеральным азотом. Представляет теоретический и практический интерес изучить влияние различного уровня питания минеральным азотом травосмесей на формирование и активность симбиотического аппарата клевера лугового, динамику потребления азота и формирования урожая посевами, его качество в зависимости от соотношения компонентов в травосмесях.

В связи с этим, целью исследований было сопоставить урожайность и белковую продуктивность чистых посевов клевера, тимофеевки и их смесей при различном соотношении компонентов и разной обеспеченности минеральным азотом.

В задачи исследований входило:

1. Изучить динамику формирования и активности симбио-тического аппарата клевера лугового в чистых посевах и в смеси с тимофеевкой при разной обеспеченности минеральным азотом.

2. Выявить наличие связи показателей фотосинтетической деятельности посевов с активностью бобоворизобиального симбиоза.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ '■¿ЛУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. сельскохоз ачадэмии им. К. А. Тимирязева ..

ипв. но^тМШ:

3. Определить количество фиксированного азота воздуха клевером в чистых ¡посевах и травосмесях, влияние разных норм азотных удобрений на этот показатель.

4. Определить источники азота я долю их участия в формировании урожая многолетних трав.

5. Изучить динамику потребления элементов питания (ЫРК) чистыми посевами и компонентами смеси при разной обеспеченности минеральным азотом.

6. Выявить влияние азотных удобрений на изреживаемость клевера в травосмесях.

7. Определить сравнительную урожайность, белковую продуктивность и кормовую ценность клевера, тимофеевки, и, их смесей в зависимости от приемов выращивания.

Диссертационная работа выполнена на экспериментальной базе КФ ТСХА в соответствии с планом научно-исследовательских работ Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева ло теме: «Обосновать пути интенсификации биологической азотфиксации и разработать приемы ях практического внедрения», номер государственной регистрации 01.8601 30608.

В процессе проведения отдельных анализов принимал участие студент С. Канимкулов. В процессе исследований методическую помощь оказывали кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник В. И. Чернова и. кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Б. А. Чернов, за что выражаю им благодарность.

Научная новизна. Впервые в условиях Центрального района Нечерноземной зоны изучена динамика формирования и активности -симбиотического аппарата клевера • лугового в чистом посеве и в смеси с тимофеевкой в зависимости от соотношения компонентов в смеси, а также выявлено влияние разных нор.м азотных удобрений на показатели симбиоти-чесхой и фотосинтетической деятельности посевов. Определена доля участия биологически фиксированного азота воздуха клевером луговы.м в зависимости от приемов возделывания.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. При благоприятных условиях симбиоза клевер луговой может без затрат азотных удобрений сформировать урожай сена до 120 ц с гектара с содержанием сырого белка 290 г в 1 кормовой единице при сборе белка 1820 кг/га, тимофеевка в чистом посеве лишь при высокой норме -минерального азота — 325 кг/га формирует такие урожай.

В травосмеси с разным соотношением клевера и тимофеевки яад'кормка азотом в норме 50 кг/га практически не повышает урожай сена. При весенней и послеукосной подкормках азотом в норме 460 кг/га получают такой же урожай

сена, как и урожай чистого клевера без азотных удобрений.

Возделывание чистого клевера при благоприятных условиях симбиоза в хозяйствах Нечерноземноъ зоны позволит резко снизить дефицит кормового белка при минимальных энергетических затратах.

Результаты исследований проверены в колхозе Ленина Перемышльского района Калужской области на площади 107 га.

Апробация работы.' Результаты исследований доложены и обсуждены на I Всесоюзной конференции СОИСАФ в феврале 1989 <г. (КФ ТСХА, г. Калуга), на совместном заседании кафедр растениеводства и кормопроизводства КФ ТСХА, а также на кафедре растениеводства ТСХА. По материалам диссертации опубликовано 3 научные работы.

Объем работы. Диссертация изложена на 177 страницах машинописного текста, включает 45 таблиц, 4 рисунка, 21 таблицу в приложении.

Список литературы включает 111 наименований, в том числе 37 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе — «Урожайность и белковая продуктивность клевера лугового в зависимости от активности симби-отической фиксации азота воздуха» (обзор литературы) изложено современное состояние вопроса, доказана сравнительная урожайность и белковая продуктивность клевера лугового в чистых и смешанных посевах, отражено влияние условий выращивания на симбиотичеокую деятельность посевов, рассмотрены вопросы фиксации атмосферного азота клевером и качество урожая в зависимости .от типа азотного ■питания, определены цель и задачи исследований.

Во второй главе — «Объекты, (условия и методика исследований» даны сведения о том, что полевые и вегетационные опыты проводили на экспериментальной базе КФ ТСХА в 1987—1989 пг- Почва опытных участков дерново-подзолистая, супесчаная, содержание гумуса — 1,5%, легкогидролизуемого азота 53—60, подвижного фосфора 329—389, обменного калия 152—160 мг на кг почвы, рНСОл. 6,1—6,3.

Метеорологические условия в годы проведения исследований: 1987 год был .холодным и сухим, 1988 год — теплым и сухим, а 1989 год теплым с обильными осадками, наиболее благоприятным для роста и развития трав.

Количество фиксированного азота воздуха клевером луговым изучали в двухфакторном опыте в зависимости от состава фитоценоза и уровня азотного питания по схеме:

1 фактор — фитоценоз.

1 — клевер в чистом виде '(Кюо) — максимальное био-

логическое вовлечение аэота воздуха и наибольшая белковая продуктивность;

2 — клевер 50% + тимофеевка 50% (К50Т50) — рекомендуемое соотношение в клеверо-тимофеечных травосмесях;

8 — клевер 20%+тимофеевка 80% (КгоТао) — соотношение компонентов в старовозрастных клеверо-тимофеечных травостоях или при посеве семенами с низкой всхожестью, а также на кислых почвах;

4 — тимофеевка в чистом виде (Тюо) — для изучения сравнительной продуктивности чистых посевов клевера и тимофеевки и их смесей.

II фактор — уровень обеспеченности минеральным азотом.

1 — 'без азотных удобрений (N0). — контроль;

2 — 50 кг/га минерального азота (N50) — весенняя подкормка азотом в норме, типичной для условий производства;

3 — 160 кг/га (N160) — норма, рассчитанная на урожай сена тимофеевки 80 ц/га с учетом наличия в почве 5 мг/100 г легкогидролизуемого азота, коэффициент использования его из почвы 30% и коэффициент использования азота из удобрений 50%;

4 — 325 кг/га азота удобрений (N325) — рассчитано на минеральный тип питания в случае неблагоприятных условий симбиоза. Норма рассчитана на урожай сена 70 ц/га, коэффициент использования азота из удобрений — 40%.

Учетная площадь делянок 25 м2, повторность четырехкратная, размещение методом рендомизированных блоков. Агротехника в опытах общепринятая для зоны. Семена клевера перед посевом обрабатывали молйбденовокислым аммонием (50 г на гектарную норму) и инокулировали активным штаммом клубеньковых бактерий 348а. Борные удобрения вносили под культивацию в год посева из расчета 1 кг бора на 1 га. Азотные удобрения — 2/3 нормы вносили в весеннюю подкормку и 1/3 — после первого укоса. Уборку зеленой массы проводили в фазу начало цветения.

Исследования проводили по общепринятым методикам. Определяли химический состав и влажность почвы и растений, густоту растений в начале и конце вегетации. Биометрический анализ растений проводили с трех повторений каждого варианта по фазам развития растений, где учитывали количество и массу клубеньков, определяли массу леггемо-глобина (Лб) в них, общий (ОСП) и активный (АСП) сим-■биотический потенциал, площадь листьев, накопление сухой массы по органам, рассчитывали фотосинтетический потенциал (ФСП) и чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ). Количество сим биотически фиксированного азота воздуха определяли по величине удельной активности симбиоза „(УАС) и АСП.

Вегетационные опыты проводили в пластмассовых сосудах с поддоном, емкостью 6 таг сухого песка. Схема опыта аналогична схеме полевого опыта.

Различные уровни минерального азота в песке создавали внесением следующих норм:

контроль — 2,4 мг/|100г (0,1 смеси Прянишникова)— фон; фон + Ы1,5; фон + Ы5,о;

фон-НЫю.о мг на 100 песка.

Дополнительно вносили микроэлементы В, Мо, 2п, Си, Мп. В сосуд по трафарету на глубину 1 см высевали в варианте Кюо—14 предварительно проросших семян клевера, в варианте Тщо — 20 семян тимофеевки, в смеси К50Т50 — 7 семян клевера и 10 семян тимофеевки, в смеси КгоТ8о соответственно 3 и 16. Ловторноеть шестикратная.

Опыт проводили при естественных метеорологических условиях с защитой от осадков. Предполивная влажность песка 65% ППВ.

Математический анализ экспериментальных данных полевых и вегетационных опытов проводили дисперсионным методом на диалоговычвслительном комплексе «ДВК—2М».

В третьей главе — «Симбиотическая активность и продуктивность растений клевера лугового в чистом виде и в смеси с тимофеевкой в зависимости от уровня азотного питания» приведены данные вегетационных опытов, показывающие зависимость активности симбиоза от изучаемых факторов.

Результаты вегетационных опытов показали, что с увеличением нормы минерального азота и уменьшением доли клевера в смеси снижается масса клубеньков и количество лег-гемоглобина в них (табл. 1).

Таблица 1

Показатели симбиотической и фотосинтетической деятельности растений

клевера лугового в чистом и смешанном с тимофеевкой виде в зависимости от нормы азотных удобрений, 1988 г.

Вариант Норма N. мг на 100г | песка | К-во клуб, штук на 1 сосуд Масса клуб, г на сосуд Масса Лб, мг на сосуд Площадь листьев, см2/сосуд Сухая масса, г/сосуд К-во N мг/сосуд Масса белка, г на сосуд

*лев. ТИМ. клев. ТИМ. сим б. фикс. УД-

Кюо N0 3743 3,45 8.69 2370 , 32,1 1015 51 6,66

К50Т50 N0 1943 1,73 4.93 1451 238 17,9 4,2 506 50 3,48

N1,5 1892 1,85 5,20 1647 327 19,8 5,2 529 84 3,83

N5,0 936 1.91 4,87 1211 698 17,1 11,7 403. 191 3,71

N10,0 1654 1,50 3,77 1241 1174 20,5 23,0 412 327 4,62

КгоТво N0 813 0,96 2,64 681 339 8,4 5,9 248 63 1,94

N,,5 1011 1,33 4,23 743 542 8,8 8,2 227 95 2,01

Ы5,0 553 0,81 2,19 621 900 10,5 18,1 270 206 2.98

N10,0 680 0,61 1,65 679 1503 11,6 26,3 279 343 3,89

&

С уменьшением доли растений клевера в сосуде снижается и доля симбиотически связанного азота.

Внесение минерального азота практически не влияло на площадь листьев растений клевера и .приводило к резкому увеличению площади листьев тимофеевки, повышая соответственно накопление сухой массы на сосуд.

Повышение уровня минерального азота под травосмеси приводило к увеличению накопления азота за счет удобрений. Повышалось также накопление белка, но даже при максимальной дозе азота оно было меньше, чем в чистых посевах клевера.

В четвертой главе — «Формирование и активность сим-биотического аппарата клевера лугового в чистых и смешанных посевах при разной обеспеченности минеральным азотом» изложены данные нолевого опыта о симбиотической деятельности посевов клевера в чистом виде и в смеси с тимофеевкой, приведены сведения по динамике формирования клубеньков, по продолжительности общего и активного симбиотического потенциала я величине усвоения азота воздуха в зависимости от уровня азотного питания.

Результаты исследований показали, что масса активных клубеньков клевера первого года жизни достигала максимума в фазу бутонизации-начала цветения, второго и третьего лет жизни — в фазу стеблевание и оставалось практически на этом уровне до первого укоса. После укоса она уменьшалась и в конце вегетации при устойчивых почвенных заморозках клубеньки теряли свою активность-

Азотные удобрения .угнетали формирование клубеньков и тем сильнее, чем выше их норма (табл. 2).

Продолжительность общего симбиоза посевов клевера первого года жизни 152—185 дней, второго года жизни — 209—223 дня. За этот период величина ОСП клевера первого года жизни составила 10—13 тыс. кг - дней/га, второго года жизни — 19—21 тыс. единиц. С уменьшением доли клевера в смеси и увеличением норм азота активный симбиоз подавлялся сильнее, чем общий.

Наиболее активно клубеньки фиксировали азот воздуха в 1989 г., количество его в посевах чистого клевера соста-. вило 269 кг, в травосмеси KsoT50 — 60%, КгоТ8о — 38% от одновидового посева клевера.

Доля участия азота воздуха в формировании урожая одновидового посева клевера в этом году составляла 77%, смеси К50Т50 — 66%, смеси КгоТзо — 55%, в более засушливом 1988 году соответственно 66; 51 и 35%.

С увеличением нормы азотных удобрений азотфиксация снижалась в 2—3 раза.

В пятой главе — «Фотосинтетическая деятельность кле-6

Таблица 2

Симбиотическая деятельность посевов клевера лугового в чистом виде и в травосмеси, 1988—1989 гг.

Кюо N0 К50Т50 КаоТао

Показатель N0 N50 N160 N325 N0 N50 N1«) N325

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1988

Продолжительность симбиоза,

дней.......

ОСП, кг-дн/га .... АСП, кг-дн/га .... Масса клуб., кг/га . . . К-во фиксирован. N. кг/га Доля участия N гвоздуха,

209 209 209 209 209 209 209 209 209

19148 10954 11512 11250 6178 5126 4508 4258 2908

14843 7396 6896 4178 1783 3488 3038 1559 877

302 153 159 174 101 67 '46 60 52

159 85 82 47 23 43 29 18 11

66 51 42 21 9 35 21 9 5

1989

Продолжительность симбиоза, 223

дней......... 223 223 223 223 223 223 223 223

ОСП=АСП, кг-дн на 1 га . 21389 13285 11489 10261 4531 8184 5782 4424 3124

Масса клуб., кг/га . ... . 164 90 100 74 34 82 52 37 17

К-во фиксирован. N. кг/га . . 269 161 136 114 51 102 69 50 42

Доля участия N воздуха. % • 77 66 54 37 14 55 37 20 12

вера лугового в чистых и смешанных ¡посевах в зависимости от активности симбиоза и нор,м минерального азота» дается описание густоты и изреживаемости травостоев, формирование фотосинтетического аппарата. Приведены данные о накоплении сухого вещества, о величине и структуре урожая при внесении различных норм азотных удобрений и без них.

Максимальные показатели фотосинтетической деятельности отмечены в посевах чистого клевера второго года жизни, минимальные — в посевах тимофеевки без азотных удобрений (табл. 3).

Таблица 3

Показатели фотосинтетической деятельности клевера и тимофеевки в чистых посевах и в смеси в зависимости от уровня азотного питания,

1989 г.

Показатель Норма азота, кг/га Kloo T100 K50T50 КгоТво

клев. тим. клев. тим.

Максимальная площадь

листьев, тыс. кв. м/га No 56,3 23,5 31,3 11,9 19,2 17,2

N50 26,7 33,1 14,0 18,2 19,1

Nieo 44,6 32,5 18,5 17,5 33,7

N325 51,8 30,8 22,0 19,2 32,6

ФСП, тыс. кв. м-дн/га N0 3275 1296 1969 552 1177 813

N50 1398 1936 646 1104 914

Nieo 2222 1953 1037 1061 1433

N325 2891 1847 1316 1171 1689

Максимальное накопление

сухого вещества, ц/га N0 86,6 27,3 50,3 6,5 33,4 11,7

N50 31,1 49,4 9,9 28,8 17,0

Ni«0 63,3 44,1 21,9 29,1 42,9

N325 93,2 39,3 47,1 37,7 54,9

ЧПФ, г/кв. м в сутки N0 4,20 3,22 4,15 2,07 4,61 2,48

N50 3,41 4,19 2,56 4,13 3,28

Nieo 4,89 3,78 3,61 4,40 4,98

N325 5,57 3,53 5,89 4,97 5,29

Подкормка минеральным азотом практически не оказывала существенного влияния на формирование фотосинтетического аппарата клевера в чистых и смешанных посевах. В то же время фотасинтетические показатели тимофеевки возрастали: площадь листьев и ФСП в 2 и более раз, резко повышалось накопление сухого вещества посевами по сравнению с контролем — без внесения азотных удобрений. Аналогичная закономерность была отмечена и в 1988 году-Доля клевера в смеси К50Т50 уменьшалась в течение вегетации на 13%

Усиление азотного питания приводило к уменьшению доли клевера- в смеси к первому укосу на 20%, ко второму на

15% и способствовало увеличению массы тимофеевки луговой.

Величина урожая в значительной мере определялась условиями влагообеспеченности. В год достаточного увлажнения (1989 г.) урожай сена клевера был в 1,7, клеверо-тимофеечной смеси в 1,7—1,9, чистых посевов тимофеевки в 1,'1 раза .больше, чем в засушливый 1988 год (табл. 4).

Таблица 4

Урожай сена клевера и тимофеевки второго года жизни в зависимости от состава ■ фитоценоза и уровня азотного питания, 1988—1989 гг.

1988 1989

Вариант N50 N,60 N325 N0 N50 N160 N325

1 2 3 4 5 6 7 8 9

I укос

К,00 41,4 — — — 85,6 _ _ —

К50Т50 30,9 37,1 41,5 46,8 71,0 74,9 83,7 97,5

КгоТво 23,7 25,0 39,3 ' 41,5 50,5 52,1 73,1 90,0

Тюо 23,2 30,6- 43,6 51,3 24,4 33,6 56,8. 77,1

НСР05 7,50 6,75

II укос

Кюо 29,7 _ , , 34,1 , . ,

К50Т50 20,0 22,0 27,1 30,2 25,0 26,2 34,1

КгоТво 17,9 17,1 25,0 28,3 20,3 22,0 26,7

Тюо 12,9 13,4 28,2 32,6 16,0 16,9 28,1

НСР05 4,28 2,94

за вегетацию

Кюо 70,8 _ — — 119,7 — — _

К50Т50 50,9 59,1 68,6 77,0 96,0 101,1 117,8 136,3

КгоТво 41,6 42,1 64.3 69,8 70,8 74,1 99,8 118,2

Тюо 36,1 44,0 71,8 83,9 40,4 50,5 84,9 117,1

НСР05 8,71 . 8,17

Азотные удобрения в норме 160—325 кг/га дают достоверную прибавку в чистых посевах тимофеевки и в омеси, но эффективность азотных удобрений резко падала. Норма азота 50 кг/га не повышала достоверно урожай. По-видимому, азот, внесенный в этой норме, шел в компенсацию снижения симбиотической азотфиксации.

В шестой главе — «Качество корма клевера лугового в чистых и смешанных посевах при разном соотношении минерального и биологического азота» приводятся сведения о содержании элементов питания в отдельных органах растений клевера и тимофеевки, показаны динамика их накопления,

вынос и максимальное потребление, участие источников азота в питании растений и формировании урожая сена, результаты зоотехнического анализа корма.

Содержание фосфора и калия определялось уровнем обеспеченности этими элементами, содержание азота, кроме того, активностью симбиоза и зависело от условий влагообеопе-ченности. Накопление этих элементов на гектаре в 1989 г. по сравнению с более засушливым 1988 годом было: фосфора в 1,1—2,0, калия в 1,6—2,4, азота в 1,1—1,5 раз больше (табл. 5).

Таблица 5

Накопление элементов питания посевами, кг/га, 1988—1989 гг.

Вариант Норма азота, кг/га 1988 1989

N Р К N Р К

К,00 Мо- 240 23 130 351 48 308

Тюо N0 81 14 99 82 16 97

КгоТво N0 124 15 98 184 30 177

136 16 106 186 29 180

N160 205 23 134 247 38 253

N325 233 27 167 343 50 283

КаоТго N0 166 21 114 243 37 237

N50 195 25 145 253 36 159

N160 228 27 162 310 41 264

N325 251 26 168 368 46 299

В травосмесях с повышением нормы азотных удобрений вынос 1 т сена азота повышался, фосфора и калия оставался примерно на том же уровне (табл. 6).

Таблица 6

Вынос элементов питания 1 т сена, кг/га, 1988—1989 гг.

Вариант Норма азота, кг/га 1988 1989

N Р К N Р К

Кюо N0 24,9 2,3 15,8 24,4 3,0 22,7

Тюо Мо 17,5 2,2 19,4 14,1 3,0 21,0

КгоТво Мо 19,7 2,2 17,5 20,5 3,0 21,3

22,6 2,4 19,2 20,2 2,8 21.1

N160 24,4 2.3 16,3 19,8 2,8 22,1

N325 24,9 2,4 19,1 23,4 3.2 21,3

К50Т50 N0 22,4 2,2 16,1 20,4 2,8 20,7

N50 22,7 2,4 18,4 20,7 2.6 21,8

'N«0 22,9 2,5 18,1 21,3 2,5 19,4

N325 23,6 2,2 16,4 22,4 2,6 19,8

М

С повышением урожайности в 1989 году вынос элементов увеличивался.

Качество корма в значительной степени зависело от видового состава. Содержание сырого белка в чистом посеве тимофеевки в 2, смеси КгоТво в 1,4, смеси 1К50Т50 в 1,2 раза меньше по сравнению с одновидовым ¡посевом клевера. По мере увеличения норм азотных удобрений содержание азота повышалось. Зависимости содержания клетчатки, БЭВ и жира от уровня азотного питания не найдено (табл. 7).

Таблица 7

Зоотехническая оценка качества корма, % АСВ, 1988 г.

Вариант Норма азота, кг/га Биохимический состав

сырой белок сырой жир сырая клетчатка сырая зола БЭВ

KlOO No 17,6 2,6 25,6 7,7 46,6

Т100 N0 8,8 2,6 30,5 6,3 51,8

КгоТво N0 12,4 2,6 27,6 7,7 49,7

Neo 13,7 3,0 30,7 6,3 46,3

Nieo 13,5 2,7 31,6 6,9 45,3

N325 14,9 2,8 30,4 7,8 44,1

К50Т50 No 14,0 2.5 29,3 8,6 45,6

N50 14,9 3,0 27,2 8,5 46,4

Nieo 14,5 2,9 28,9 8,2 45,5

N325 14,8 3,0 28,7 8,8 44,7

Сбор белка в чистых посевах клевера зависел прежде всего от эффективности симбиоза, в травосмеси — от соотношения компонентов и уровня азотного питания, в чистых посевах тимофеевки — от снабжения их минеральным азотом. В более благоприятном для -бобов оризоб иального симбиоза 1989 году с гектара одновидового посева клевера получено 18 ц белка, что в 1,5 раза больше, чем в засушливом 1988 году (табл. 8). Увеличение доли клевера в смеси приводило к повышению накопления белка посевами за счет бобового, а увеличение уровня азотного питания — за счет злакового компонента.

В седьмой главе — «Производственная проверка и экономическая эффективность рекомендуемых приемов» приведены результаты апробации опытных данных в колхозе Ленина Перемышльского района Калужской области. Производственная проверка и анализ экономической эффективности применения азотных удобрений показали, что хотя клеверо-тимофеечная травосмесь К50Т5О при внесении нормы минерального азота 325 кг/га сформировала наибольший урожай сена — 7,7 т/га, выход белка и кормовых единиц был выше в чистом посеве клевера без внесения удобрений.

Таблица 8

Белковая продуктивность посевов, кг/га, 1988—1989 п\

Вариант Норма азота, кг/га 1988 1989

укос за вегетацию укос за вегетацию

I II всего в т. ч. ти-моф. I II всего в т. ч. ти-моф.

Кюо N0 729 448 1177 1290 539 1829

Тюо N0 205 125 330 330 220 140. 360 360

КгоТво N0 294 219 513 223 631 279 910 233

N50 343 201 544 289 640 300 940 334

N,60 531 366 897 553 905 331 1236 665

N325 620 398 1018 703 1351 379 1730 1038

К50Т50 N0 433 279 712 167 880 374 1254 166

N50 551 285 836 235 923 382 1305 215

N160 601 380 981 414 1042 522 1564 484

N325 692 444 1136 467 1298 607 1905 895

С увеличением нормы азотных удобрений производственные затраты на га увеличивались соответственно на 16, 43 и 76%, при этом себестоимость 1 т сена была наименьшей —■ 17,0 рублей в чистых посевах клевера и наибольшей (в 2 раза) в чистых посевах тимофеевки. Себестоимость 1 т травосмеси повышалась по мере увеличения норм азотных удобрений.

Таким образом, наиболее доходным был посев чистого клевера — 304,7 рубля с га. Уровень рентабельности его составил 254%. Рентабельность травосмеси и окупаемость дополнительных затрат прибавкой урожая снижалась по мере увеличения норм азотных удобрений.

Выводы

1. Клевер луговой (сорт Среднерусский) при благоприятных условиях симбиоза без затрат азотных удобрений способен давать урожай сена 120 ц, белка 18 ц с гектара. Урожай сена травосмеси при соотношении компонентов клевера и тимофеевки К50Т50 был меньше на 23 ц, травосмеси КгоТад на 49 щ, а урожай оцновидового посева тимофеевки — на 79 ц меньше чистых посевов клевера. Соответственно снижался сбор белка-

При внесении минерального азота урожай травосмеси увеличивался за счет увеличения массы злакового компонента. При усилении азотного питания смеси КбоТ50 — 325 кг/га урожай сена и сбор белка были практически на одном уровне с однобитовыми посевами клевера без затрат азотных

удобрений. Одновидовые посевы тимофеевки дают высокие урожаи сена и белка лишь при внесении повышенных норм минерального азота.

2. Наибольшая продолжительность симбиоза — 223 дня и максимальная величина общего симбиотического потенциала — 21,4 тыс. юг-дн на гектаре отмечены в посевах чистого клевера. С уменьшением доли клевера в травосмеси уменьшалась величина ОСП. Она составила для смеси KsoT50 13,3 тыс. единиц, а для смеси КаДад — 8,2 тыс. ед.

€ увеличением нормы азотных удобрений при недостаточном увлажнении активный симбиоз подавлялся сильнее, чем общий. Внесение минерального азота в норме 325 кг/га под травосмеси снизило ОСП в среднем в 2, а АСП в 3 раза.

3. Наибольшую массу клубеньков клевер сформировал в чистом виде. В посевах первого года жизни в фазу начало цветения она составила в среднем 258 кг/га, второго года жизни — 188 кг/га, третьего — 41 »г/га.

При внесении азотных удобрений в норме 50 кг/га масса активных клубеньков снижалась в 2 раза, 160 кг — в 3,7 раза и при 325 кг/га — в 4,7 раза.

4. Накопление леггемоглобина в клубеньках клевера первого года жизни в фазу начало цветения достигало 1660 г/га при благоприятных условиях симбиоза- В травосмесях К50Т50 и КгоТво накопление его составило соответственно 61 ■и 54% от посева чистого клевера.

При увеличении нормы минерального азота до 325 кг/га накопление леггемоглобина в травоомеси К50Т50 второго года жизни снижалось в среднем с 191 г/га (контроль) до 54 «г/га, а в травосмеси К2</Г8о — с 121 до 24 г/га.

Показатели потенциала леггемоглобина коррелировали с •показателями накопления красного пигмента на гектаре.

5. На дерново-подзолистой почве с рНСОл. — 6,3, достаточной обеспеченностью фосфором, калием и микроэлементами в благоприятный по влажности год (1989) клевер фиксировал до 269 кг/га азота воздуха за вегетацию. С уменьшением доли клевера в травосмеси К50Т50 количество фиксированного азота снижалось до 161 кг/га, в травосмеси КгоТво — до 102 кг/га.

6. В посевах чистого клевера в 1988 г. азот, усвоенный симбиотическим путем составлял 66% от общего его накопления, в смеси К50Т50 — 51%, смеси К2г»Т80 — 35%.

С увеличением нормы минерального азота до 325 кг/га доля фиксированного азота снижалась в смеси К50Т50 до 9%, в смеси К2оТ8о — до 5%.

В более благоприятный для роста и развития бобовых трав 1989 год доля участия азота воздуха в формировании

урожая была выше во всех вариантах, но общая закономерность снижения ее при внесении .минерального азота сохранилась.

7. Азотные удобрения не влияли на рост и развитие растений клевера, но доля его в смеси К50Т50 снижалась до 38%, в смеси КгоТво — до 28%. Показатели фотосинтетической деятельности посевов тимофеевки повышались по мере увеличения нормы 'минерального азота: площадь листьев в 2,2; ФСП в 2,0 и накопление сухой массы в 2,5 раза.

8. Азотные подкормки не оказывали существенного влияния на концентрацию азота в растениях клевера, а в растениях тимофеевки с увеличением их нормы концентрация повышалась в 1,1—1,9 раз.

9. Максимальное накопление элементов (питания чистым посевом клевера за вегетацию в среднем за 2 года составило N — 296 кг/га, Рг05 — 36 и КгО — 219 кг/га, травосмесями К50Т50 соответственно 154; 23; 138 кг/га, а чистым посевом тимофеевки 82; 15 и 99 кг/га.

10- Анализ экономической эффективности изучаемых приемов показал, что наиболее рентабельным является одно-видовой посев клевера. Чистый доход составил 304,7 рубля с гектара, а себестоимость 1 т сена — 17 рублей. Чистый доход травосмеси был в 2 раза меньше, а тимофеевки в 3,7 раза меньше.

С увеличением нормы азотных удобрений чистый доход с одного гектара травосмеси увеличивается с одновременным повышением себестоимости и уменьшением окупаемости.

Предложения производству

В условиях Центрального района Нечерноземной зоны наибольший урожай сена (до 120 ц/га) и сбор белка (до 1829 кг/га) при минимальной себестоимости (17 руб./т) и без затрат азотных удобрений можно получить в чистых посевах клевера ери доведении рНСОл. до 6,0—6,5, достаточной обеспеченности фосфором, калием и микроэлементами. Чистый посев тимофеевки в этих же условиях дает урожай в 2— 3 раза, сбор белка в 4—5 раз, чистый доход в 4 раза меньше, а себестоимость в 2 раза больше, чем чистый посев клевера. Клеверо-тимофеечные травосмеси по урожайности и белковой продуктивности занимают промежуточное положение между одновидовьпми посевами этих культур.

Применение азотных удобрений в клеверо-тимофеечных травосмесях при одинаковом соотношении компонентов нецелесообразно.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Посыпанов Г. С., Чернов Б. А., Баткова Т. В. Урожайность сена и белковая продуктивность клевера лугового в чистых и смешанных посевах в зависимости от обеспеченности минеральным азотом. Информационный листок, 1990.

2. Посыпанов Г. С., Баткова Т. В., Чернов Б. А., Чернова В. И. Изменение симбиотической активности клевера лугового в смеси с тимофеевкой в зависимости от нормы минерального азота. Калуга, КФ ТСХА, тезисы докладов I Всесоюзной научной конференции СОИСАФ «Биологический азот», 1990, с. 58—61.

3. Посыпанов Г. С., Баткова Т. В., Чернов Б. А., Чернова В. И., Демьяненко Г. Е. Величина и активность снмбиотического аппарата клевера лугового в чистых и смешанных посевах. Калуга, КФ ТСХА, тезисы докладов I Всесоюзной научной конференции СОИСАФ «Биологический азот», 1990, с. 65—66.

Объем 1 п. л.

Заказ 2136.

Тираж 100

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