Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование технологий возделывания кормовых культур в условиях орошения на равнине и при земледельческом освоении Высокогорного Алтая

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологий возделывания кормовых культур в условиях орошения на равнине и при земледельческом освоении Высокогорного Алтая"

РГ6 од

2 О СЕН ШОЗ

НОВОСИБИРСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ НА РАВНИНЕ И ПРИ ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКОМ ОСВОЕНИИ ВЫСОКОГОРИЙ АЛТАЯ

06.01.09- растениеводство

06.01.02 - мелиорация и орошаемое земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

На правах рукописи

Важов Виктор Маркович

Новосибирск - 1993

Работа выполнена в Алтайском сельскохозяйственном институте, Горно-Алтайской сельскохозяйственной опытной станции и в исследовательском секторе Горно-Алтайского государственн педагогического института.

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Черепанов М.Е.; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Худенко М.Н.; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Малахов Г.Н.

Ведущая организация - Сибирский научно-исследовательский институт кормов.

Защита диссертации состоится " " ¿¿с--* с'< -^/м" 1993 г. в часов на заседании специализированного Совета Д. 120.32.01

при Новосибирском государственном аграрном университете в за заседаний.

Адрес: 630039, г.Новосибирск-39, ул.Добролюбова, 160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан " ^ ^^У 1993 г.

Ученый секретарь —

специализированного совета ^^тС^^^У В.В.Токарев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. За последние 10 лет площади мелиорированных угодий на Алтае удвоились и превысили 210 тыс. га. Растет эффективность орошаемого гектара. Так в равнинной части 2% поливной пашни производят 12% всех заготавливаемых кормов, а в высокогорьях около 3% орошаемых земель дают 52% от общего объема убираемых здесь кормов. Однако сложившаяся структура кормопроизводства не позволяет существенно повысить отдачу орошаемых кормовых угодий. На поливных землях возделываются а основном традиционные культуры, имеющие низкую урожайность и невысокое кормовое достоинство, прогрессирует вторичное засоление. Поэтому отмечается недостаток кормов. Возникла необходимость разработки мероприятий по опреснению засоленных земель, подбору новых растений и совершенствованию агротехнических приемов выращивания кормовых культур.

Цель и задачи исследований. Цель исследований предусматривала дальнейшее развитие теории и практики интенсификации растениеводства при совершенствовании управления водным и пищевым режимами почвы, фотосинтетической деятельностью растений и наиболее полном использовании экологических факторов природной среды для формирования максимальной продуктивности кормовых культур с высокими показателями качества, экологической чистоты, энергоемкости и экономической эффективности.

В процессе исследований выполнены следующие задачи:

- создание теоретических и практических основ совершенствования технологий возделывания кормовых культур в условиях аридного климата;

- определение влияния природных факторов на формирование урожайности;

- изучение водно-физических свойств орошаемых почв;

- исследование агрохимических параметров почвы при разработке технологических приемов;

- установление оптимального предполивного уровня почвы;

- выявление суммарного и среднесуточного расходов влаги за вегетацию, по периодам роста и их связь с метеопоказателями;

- разработка параметров солевого режима и пути опреснения засоленных почв;

- оценка влияния зодного и пищевого режимов на агробиологические свойства кормовых к\'льтур;

- достижение необходимого уровня качественных и энергетических показателей при высокой продуктивности растений по сезонам года;

- обобщение экономической эффективности технологий возделывания кормовых культур;

- освоение эффективных элементов технологий в производстве.

Научная новизна результатов исследовании. Вп £рВЫ£ ВЫЯВЛС'

на динамика солей, водно-физические и агрохимические свойства черноземов южных и горных светло-каштановых почв в условиях орошения. Изучена эффективность опреснения засоленной почвы путем промывок по чекам.

Впервые в условиях равнинного Алтая разработана интенсивная технология возделывания семенной люцерны с учетом природоохранных требований. Установлена ранее неизвестная количественная оценка влияния водного и пищевого режимов на формирование потенциальной генеративной продуктивности.

Впервые экспериментально доказана целесообразность окультуривания дикорастущего волоснеца сибирского за счет вскрытых закономерностей взаимодействия со средой обитания.Установлена неприемлемость в высокогорьях технологий возделывания многолетних трав, практикуемых в других регионах Сибири. Выполненные исследования позволили разработать альтернативный способ посева волоснеца сибирского на основе выявления жизнестойкости семян в экстремальных условиях. Это создает предпосылку для формирования нового научного направления в горном растениеводстве, связанного с заменой традиционного способа посева на альтернативный, при котором сохранение остей на семенах многолетних трав можно расценивать как объективную закономерность растительного мира.

Впервые для земледельческого освоения высокогорий Алтая использованы новые кормовые культуры • горох, рапс и их смеси со злаками. Разработана технология возделывания этих культур с применением орошения и удобрений, что позволяет сохранить экологическое равновесие в плодородии каменистых почв. Доказаны особенности водопотребления и установлены кормовые качества предложенного ассортимента растений.

Научная новизна результатов исследований защищена авторским свидетельством на изобретение (№ 1628886) и 9 удостоверениями на рацпредложения.

Основные положения, выноснмые на защиту:

- регулирование условий среды, обитания растений как основы совершенствования технологий возделывания кормовых культур;

- влияние климатических факторов и водно-физических свойств почв -¡а основные параметры режимов орошения в разных географических зонах;

- система удобрений в зависимости от агрохимических свойств почвы и продуктивности растений;

- связь предполивного уровня почвы с водопотреблением кормовых культур;

- анализ ионного состава солей и опреснение засоленной почвы;

- подбор перспективных кормовых культур исходя из экономической целесообразности и природных особенностей региона;

- обоснование альтернативного способа посева остистыми семенами для каменистых почв;

- роль технологических приемов в связи с агробиологическими показателями растений, величиной и качеством урожая по сезонам года.

Практическая ценность работы. Разработанные более совершенные технологические приемы позволяют получать максимальные урожаи семян люцерны (4-5 ц/га) на орошаемых землях равнинного Алтая.

Новые кормовые культуры (волоснец сибирский, горох, рапс и их смеси со злаками) способствуют интенсификации горного кормопроизводства и позволяют производить дальнейшее земледельческое освоение высокогорий без ущерба для окружающей природной среды. Выход кормов возрастает в 3-4 раза и достигает 50 ц/га корм. ед.

Реализация результатов исследований. На основе полевых и лабораторных исследований получены результаты, которые включены в практические руководства:

- Рекомендации по орошению сельскохозяйственных культур в Кулундинской степи. Л., 1983. • 47 с. Утверждены ученым советом СевНИИГиМ 17.12.1980 г.и НТС Минводхоза РСФСР 22.12.1981 г.

- Технология улучшения кормовых угодий Горного Алтая при орошении. Горно-Алтайск, 1990. - 59 с. Утверждена Горно-Алтайским областным правлением НТО сельского хозяйства 27.03.1990 г.

- Система ведения земледелия АПК в Алтайском крае. Новосибирск, 1992. - 142 с. Утверждена ученым советом Алтайского НИИ земледелия и селекции и НТС АПК Алтайского края 11.07.1989 г.

Более 40 статей, опубликованных автором в республиканских, краевых и областных газетах способствовали практической реализации основных положений диссертационной работы в орошаемом земледелии Алтая. Отдельные результаты исследований послужили для написания 5 методических рекомендаций и учебного пособия (Основы горного кормопроизводства. Горно-Алтайск, 1991. - 89 с.) для студентов вузов.

Внедрение законченных научных разработок в хозяйствах равнинного Алтая позволило получить от 3,5 до 4,3 ц/га семян люцерны, что обеспечило экономический эффект более 2 тыс. р./га. Возделывание люцерны на засоленных землях в сочетании с опресняющими поливами перспективно. От внедрения этого мероприятия прибавка семян составила 1,9 ц/га, зеленой массы - 35 ц/га. Экономический эффект достиг 359 р/га. В Горном Алтае внедрение проведено на площади 8100 га с общим экономическим эффектом: около 1 млн. р.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на 9 внутривузовских, 14 региональных, 2 республиканских, 4 всесоюзных научно-практических конференциях, 1 всесоюзном и 2 международных симпозиумах (Барнаул 1977-1991 гг.; Горно-Алтайск 1989-1992 гг.; Абакан, 1980; Омск, 1983; Новосибирск, 1986; Таллинн, 1988; Саратов, 1989; Новочеркасск. 1989; Сыктывкар, 1990; Иркутск, 1990; Москва, 1990; Улан-эатор, 1993).

Публикация результатов исследовании. Основные положения шесертации опубликованы з 60 источниках (а том числе 2 монографии)

объемом более 40 п.л.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 322 с машинописного текста, содержит 97 таблиц, 16 рисунков, 41 приложение Включает введение, семь глав, выводы, предложения производству и crmcoi литературы, содержащий 855 наименований, в том числе 58 иностранны; авторов.

Сведения о проведенных исследованиях. Диссертационна; работа является частью комплексной программы "Разработать и внедрит! меры по интенсификации использования мелиорируемых земель" е Алтайском крае", которая выполняется в соответствии с государственные заданием, утвержденным коллегией Минводхоза РСФСР от 26.06.1985 г. и одобрена распоряжением Президиума СО ВАСХНИЛ от 06.01.1987 г, Номера госрегистраиии 03.75.0 034230; 01.85.0 072851; 02.90.0 Q4Q150.

Выбранное направление исследований соответствует тематическим планам научной работы учреждений, где выполнялась диссертационная работа: Алтайский СХИ с 1976 по 1983 гг., Горно-Алтайская СХОС СО ВАСХНИЛ с 1984 по 1987 гг., Научно-исследовательский сектор ГАГПИ с 1988 по 1991 гг. - .

Исследования координировались Алтайским НИИ земледелия и селекции сельскохозяйственных культур (решение ученого совета от 18.04.1985 г.)

В представленной работе обобщаются результаты 15-летних исследований, выполненных непосредственно автором в 1976-1990 гг. при методической помощи и моральной поддержке доктора сельскохозяйственных наук, профессора B.C. Снегового, Ценные советы в проведении исследований и существенные замечания при подготовке диссертации высказали доктора сельскохозяйственных наук, профессора С.Д. Лысогоров, М.Е. Черепанов и М.Д. Константинов. Всем им автор признателен и искренне благодарен.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Литературный обзор

На основе анализа научной литературы последовательно изложены перспективы кормопроизводства на орошаемых землях и обосновываются пути совершенствования технологий возделывания кормовых культур.

2. Природно-климатические особенности зоны исследовании

Важнейшими земледельческими территориями на Алтае являются

равнинная Алейская и высокогорная Чуйская степи. Природные условия здесь во многом разнообразны и заметно отличаются между собой. Влагообеспеченность еще больше подчеркивает контрастность, если в первой количество годовых осадков составляет 320, то во второй - только 105 мм.

Продолжительность безморозного периода в Алейской степи в основном не'превышает 120-140 дней с отклонениями до 100-150, Сумма

эффективных температур варьирует в пределах 2200-2400°. Теплообеспе-ченность горной территории Алтая имеет существенные различия в связи с высотой местности. Так сумма положительных температур выше 10° в высокогорьях редко достигает 1000° с колебаниями 800-1100°. Средняя климатическая норма температуры воздуха в Чуйской степи равна минус 6,7°, зимняя минимальная - минус 62°, летняя максимальная 31°.Средний безморозный период длится 63 дня.

Бассейн Алея входит в зону Алейской степи, ирригационный фонд которой превышает 100 тыс. га. Основной почвенной разновидностью здесь являются черноземы южные среднемощные малогумусные. Содержание гумуса в пахотном слое колеблется от 3 до 5%, реакция почвенной среды чаще нейтральная. Содержание общего и гидролизуемого азота - 4-5, фосфора - 14-16, обменного калия - около 30 мг на 100 г почвы. Плотность южных черноземов в слое 0-70 см составляет 1,45, плотность твердой фазы почвы - 2,75 г/см3. Суммарная скважность этого слоя равна 47%, наименьшая влагоемкость - 24, влажность завядания - 9, аэрация - 12%. В местах интенсивного орошения уровень грунтовых вод в летнее время приподнимается до 2,5-3 м. В связи с этим поливные нормы в зависимости от предполивного уровня в летнее время варьировали от 45 до 70 мм.

Резерв земледельческого освоения горных почв Алтая достигает 1 млн. га, что в 6,5 раз большее существующего пахотного клина. Однако здесь имеют место современные криогенные процессы, что обусловливает специфику растениеводства. Почвы Чуйской степи - горные светло-каштановые маломощные супесчаные. Они имеют сильную каменистость, небольшой пахотный слой (5-10 см), комковато-порошистую структуру. Содержание гумуса в пахотном слое - 1-2%, реакция среды нейтральная. Содержание общего и гидролизуемого азота - 1,0 -1,5, фосфора - 13-15, обменного калия - 16-19 мг на 100 г почвы.

Водно-физические свойства горной светло-каштановой почвы отличались от показателей чернозема южного. Средневзвешенные в слое 0-30 см по плотности почвы составили 1,51, плотность твердой фазы почвы - 2,56 г/см3, суммарная скважность - 42 %. Наименьшая влагоемкость и влажность завядания каменистой почвы невелики, соответственно 15,5 и 3,5%, аэрация составляет 19%. Грунтовые воды ка опытном участке не вскрыты до глубины 12 м. С учетом этих показателей подсчитаны поливные нормы, они изменяются от 15 до 20 мм с учетом интенсивности орошения.

3. Методика и условия проведения исследований 3.1. Методология комплексных исследований по совершенствованию технологий возделывания кормовых культур строилась на основе современных методик, принятых в растениеводстве, мелиорации и орошаемом земледелии, агрохимии, агрометеорологии, биометрии и экономике. Решение основных задач осуществлялось постановкой одного 3-х факторного, двух 2-х факторных, шести однофакторных многовариантных стационарных

полевых опытов продолжительностью от 3 до 7 лет и серии краткосрочных опытно-производственных экспериментов (2-3 года) по совершенствованию технологий полива, фитомелиорации, обработки каменистой почвы и способа посева семян волоснеца сибирского без отбивания остей.

Исследования сопровождались систематическим определением показателей влажности почвы, агрометеорологическими и биометрическими наблюдениями, изучалась фотосинтетическая деятельность и характер кор-ненакопления растений, проводились лабораторные химические анализы на содержание питательных веществ, гумуса, ионов солей в почвах и исследовалось качество кормов в зависимости от экологических условий согласно общепринятых методик.

Полевые опыты закладывались в соответствии с методическими указаниями ВНИИ кормов им. В.Р.Вильямса (1971), Б.А.Доспехова (1968), в 3-5-кратной повторности при систематическом или рендомизированном расположении вариантов с учетной площадью делянок 50-300 м2 и отвечали требованию типичности каждой почвенно-климатической зоны.

Статистическую обработку полученных результатов проводили методом дисперсионного анализа' на ЭВМ ВЦ Алтайского и Одесского СХИ, Горно-Алтайского госпединститута.

3.2.По естественной влагообеспеченности вегетационного периода (май -июль) в Алейской и Чуйской степях 8 лет характеризовались интенсивной засухой устойчивого типа, 5 лет были близкими к климатической норме и 2 года - влажными. Следует отметить, что за отдельные месяцу осадков вообще не выпадало. Так в Алейской степи практически не было продуктивных осадков на опытных делянках в мае и до 3-й декады июня в 1976 и в 1977 годах. В Чуйской степи подобная ситуация отмечена в 1985 и в 1986 годах. Обеспеченность теплом в мае - июне во все годы была лучшей по сравнению с влагообеспеченностью. Только в отдельные годы (1976, 1981, 1985) в июле ощущался дефицит тепла в сравнении со средними многолетними данными. Относительная влажность и среднесуточные дефициты влажности воздуха в основном отражали закономерность в тепло-влагообеспеченности вегетационных периодов.

3.3. Семенная люцерна выращивалась на запольном участке в Алейской степи, однолетние кормовые культуры возделывались при земледельческом освоении целинных земель Чуйской степи. Их размещение в севооборотах следующее:

1. Горох 1. Горох + ячмень

2. Ячмень 2. Ячмень + рапс

3. Рапс 3. Рапс + овес

Овес 4. Овес + горох

После 4-х летнего использования почвы под однолетними культурами, участок зал у жал с я волоснецом сибирским.

Под люцерну почва обрабатывалась согласно зональных рекомендаций по типу зяби. При выращивании однолетних кормовых культур применяли способ обработки каменистой почвы, разработанный автором. Суть

его заключалась и совмещении основной и предпосевной обработок с учетом дифференциации пахотного слоя по плодородию.

Опыты по выявлению оптимального уровня предполивной влажности почвы в посевах люцерны предусматривали варианты с назначением поливов по пред.поливному порогу в слое 0-70 см на уровне 55-60, 65-70 и 7580% НВ до фазы цветения. В целях контроля оставляли варианты без орошения. При изучении эффективности разных видов удобрений люцерны поддерживали однотипный предполивной уровень - 65-70% НВ.

В связи с тем, что выдержать заданный предполивной уровень каменистой почвы невозможно, однолетние культуры и волоснец сибирский поливали с учетом разработанной автором диагностики поливов по межполивному интервалу. Умеренный режим орошения поддерживался поливами через 10-12 дней и рассчитан на поддержание жизнедеятельности травостоев. Интенсивный режим обеспечивался поливами через 5-7 дней, рас-читан на получение максимальной продуктивности.

Расчет норм удобрений произведен на планируемый урожай с учетом уровня влагообеспеченности. Схемы чередования вариантов по фонам удобрений, их нормы и сочетания в опытах с люцерной следующие:

По выявлению оптимальной пред- По изучению эффективности поливной влажности почвы: разных видов удобрений:

I. Без удобрений I. Без удобрений

Нормы удобрений под однолетние культуры при умеренном режиме орошения составили N100^60^30 ШРКД при интенсивном - N15(^9(^40 (ЫРКо). Контролем служил фон без внесения удобрений.

В Алейской степи высевалась люцерна Омская 6893 под покров ячменя Омский 13709. Норма высева широкорядным способом с междурядьями 45 см составила 5-6, рядовым - 12-14 кг/га согласно зональных рекомендаций по семеноводству люцерны.

В высокогорной Чуйской степи высевали рапс Ольга нормой высева 3 млн. всхожих семян на 1 га, горох Уладовский 303 - 1,3, ячмень Омский 13709 - 6 и овес Нарымский 943 - 6,5 млн. всхожих зерен на 1 га. Однолетние культуры высевались в чистом виде и в смесях, в последнем случае норму высева основной культуры уменьшали на 30 %, подсеваемой -на 70 % (Методика..., М„ 1971).

15 связи с лучшей жизнеспособностью остистых семян волоснеца сибирского их посев осуществляли без отбивания остей по разработанному автором способу.

2. М4оР55К45 (0.5 №К)

3. Ы8оРцоК9о(1.0№К)

4. N]20Р165^136 (1.5 ИРК)

2. 1^в0Рцо №)

3. N30X90 (N10

4. РцоКдо (РЮ

5. %>РцоК90 №К)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4. Характер изменения показателей водного режима и плодородия почвы в процессе возделывания кормовых культур

4-1-Наблюдения за влажностью почвы на варианте 55-60% HB в опыте с люцерной позволили сделать суждение о том, что влага в интервале от HB до 55-60% HB в значительной степени потребляется растениями. Однако такой предполивной уровень не обеспечил высокого урожая семян. В Алейской степи оптимальным предполивным порогом можно считать 6570% HB, при котором создавались лучшие условия для роста и развития люцерны. Увеличение влажности до 75-80% HB не оказало положительного влияния на урожай.

Предполивная влажность каменистой почвы Чуйской степи значительно варьировала по годам исследований. Если весной продуктивная влага в почве часто отсутствовала, то с началом поливов предполивной уровень выравнивался. Он в среднем составил 60-75% HB при умеренном орошении и 70-85% HB - при интенсивном. Последний оказался более эффективным, так как способствовал формированию максимальных урожаев кормовых культур.

4.2.В полевых опытах с люцерной наиболее че"тко прослежено соотношение трех величин водного баланса: вегетационных осадков, поливов и возможного расхода влаги за счет ее запасов в почве. Учитывалось подпитывание грунтовых вод. Изучение этих показателей позволило сделать вывод о том, что суммарное водопотребление на лучших вариантах (65-70% HB) составило 280 мм, на поливы приходится 130, осадки - около 50, участие грунтовых вод - до 40 мм. Доля поливов в суммарном водопот-реблении по годам варьировала от 30 до 60%.

Суммарное водопотребление в высокогорьях при интенсивном орошении составило 356 мм, из них на оросительную воду приходится 270, влагу из почвы - 25, осадки - 61 мм. Доля поливов в общем водопотреб-лении изменялась от 70 до 80%.

В условиях Алейской степи четко прослежено, что основной расход влаги происходит из слоя почвогрунта 0-70 см. Поэтому производить расчет поливной нормы для люцерны целесообразно с учетом промачивания этого слоя. Среднесуточный расход влаги люцерной максимальные показатели имел в период бутонизации и составил 6 мм. В высокогорьях этот показатель достигал 10 мм к началу цветения кормовых культур из слоя 0-30 см. Именно этот слой каменистой почвы необходимо промачивать при орошении. Изменчивость величины урожая семян люцерны от среднесуточных расходов влаги оказалась в тесной зависимости (г = 0,77).

Показатели продуктивного использования воды люцерной возрастают с улучшением агрофона, когда относительный расход влаги на единицу урожая снижается. Если на вариантах 55-60% НВ и 75-80% НВ коэффициенты водопотребления и эффективности орошения составили 96; 79 и 146; 119, то на лучшем варианте 65-70% НВ эти показатели были минимальными - соответственно 39 и 32 мм на 1 ц семян.

Исследования показали, что биофизический и биоклиматический коэффициенты наибольшей величины достигали в фазу бутонизации люцерны. Их значения на варианте 65-70% НВ составили 2,45 и 0,47. В среднем за вегетацию биофизический коэффициент (К^) имел значение 1,64, биоклиматический (К<}) - 0,29.

Изучение поливных режимов кормовых культур позволило установить близкие к оптимальным их показатели для условий равнинного и горного рельефа. Так оросительная норма для люцерны в Алейской степи в среднем составила 130 мм, количество поливов - 2, величина поливной нормы - 65 мм, межполивной интервал - до 10 дней. В Чуйской степи эти показатели иные. Оросительная норма достигла 270 мм, число поливов - 11, поливная норма не превышала 20 мм, межполивной интервал - 5-7 дней. При таких агротехнических условиях получены максимальные урожаи семян люцерны и зеленой массы однолетних культур.

4.3Все изучаемые агроприемы заметного влияния на снижение в каменистой почве азота и калия не оказали. Кроме того, просматривается общая тенденция для всех культур к накоплению корневой органики в верхних слоях почвы 0-5 и 5-10 см, а под горохом увеличивается содержание нитратов.

4.4. В целях улучшения плодородия засоленных земель опробован ряд агротехнических и мелиоративных приемов. Однако без применения вертикального дренажа они оказались малоэффективными. Поэтому нами проведены исследования по промывкам засоленных почв при систематическом определении солевого состава почвогрунта и грунтовых вод промываемого массива.

Преобладающий тип засоления - хлоридно-сульфатный (солончаки), по катионам - кальциево-натриевый. Нередко встречаются пятна солонцов. Промывка засоленных почв проводилась путем затопления чеков.

На площади опытного участка в 30 га предварительно проведено глубокое шелевание. Средняя промывная норма составила около 6,5 тыс. м3/га. В связи с тем, что выдержать одинаковые промывные нормы во всех чеках очень сложно из-за потерь воды, значительно варьировало и количество отмываемых солей. Например, на пл. 9 в 1981 году солей отмывалось значительно больше в сравнении с другими за счет увеличения промывной нормы ( табл. 1). В результате первой промывки отмылось большее количество солей там, где их исходное содержание было выше.

Динамика солсй после промывки

Промывная NN:- Отмылось солей по слоям

Дата норма гитоща- 0-50 см 50-100 см

промывки тыс. м3/га док т/га %к исх. т/га %к исх.

6-7.08.81 г. 4,5 1 26,3 51,6 19,4 48,9

7-8.Ö8.S 1 г. 5,2 2 16,7 40,4 27,3 64,5

15-17.08.81 г. 8,7 9 82,3 81,5 40,0 65,9

17.06.82 г. 7,6 1 10,5 51,7 28,7 45,3

18.06.82 г. 6,9 2 10,8 56,1 16,9 39,6

17.06.82 г. 6,9 9 5,6 39,0 3,1 18,1

После проведения первой промывки количество солей в верхнем полуметре уменьшилось на 52% от их исходного содержания (пл. 1). На солончаковых пятнах (пл. 9), где отмечалось повышенное содержание солей, эффективность первой промывки выше - до 80%. После промывки верхний слой почвы стал слабозасоленным, степень засоления снизилась. Однако и после первой промывки на всех площадках осталось значительное количество солей. Поэтому было проведено повторное опреснение.

Опыты показали, что после промывки почвы из сильной и средней степени засоления переходят в' слабозасоленные и незасоленные, с плотным остатком в слое 0-50 см - 0,18-0,21%.

Выявление пригодности горной каменистой- почвы по степени и характеру засоления для выращивания рапса и гороха показало, что в основном она незасоленная, по характеру засоления чаще содово-сульфатная натриево-кальциевая. Многолетнее орошение малыми поливными нормами не аккумулировало соли, а соотношение катионов в водных вытяжках говорит о том, что осолонцевания почвы не происходит. Во всех случаях отношение суммы Ыа+ и К+ к сумме Са2+ и М&2+ меньше единицы.

5. Агробиологические показатели кормовых культур при совместном действии орошения и удобрений

5.1. Экстремальные условия высокогорий снижают полевую всхожесть однолетних культур. По сравнению с лабораторной она уменьшается до 30%. Лучшие показатели полевой всхожести присущи ячменю и овсу (более 60%). Наименьшие имеет рапс, в 1985 г. - 38, в 1986 г. - 33, в 1987 г. - 31 и в 1988 г. - 57%. Горох занимает промежуточное положение - около 60%. Улучшение водного и пищевого режимов почвы оказало положительное воздействие, однако введение рапса в смеси с однолетними злаками существенно повышало полевую всхожесть. Эти показатели на

ячменно • рапсовых посевах составили около 70%. Лучшая полевая всхожесть отмечена у горохо-ячменной смеси - более 70%.

Максимальной сохранностью в высокогорьях отличаются ячмень и овес, в среднем - 90%. Другие культуры менее жизнеспособны. Следовательно, присутствие в смешанных посевах ячменя и овса резко увеличивает выход кормов за счет лучшей адаптации к условиям произрастания на горных каменистых почвах.

5.2. Определение высоты растений показало, что лучшие ее показатели отмечены у люцерны рядового посева на варианте 75-80% НВ с повышенной нормой удобрений. Здесь она часто превышала 100 см, что вызывало полегание. Снижение предполивного уровня до 65-70% НВ, особенно на широкорядных посевах, ограничивало высоту растений до 70 см. В этом случае полегание было незначительным.

По мере повышения влажности почвы увеличивался прирост высоты растений. На лучших вариантах он составил 3 см в сутки в фазу цветения люцерны. В этот период необходимо ограничивать искусственное увлажнение, так как существует тесная связь между высотой растений и площадью листьев люцерны (г = 0,95). Наращивание избыточной листовой поверхности увеличивает тенденцию к полеганию семенного травостоя.

Высота однолетних растений в высокогорьях напрямую зависела от улучшения агротехнических условий. Повышение предполивного уровня в сочетании с удобрениями увеличивало прирост растений на 18-20 см и более. К уборке зеленой массы средняя высота ячменно-рапсового травостоя, где получен максимальный урожай, достигала 100 см, имея отдельные растения рапса до полутора метров. Минимальную высоту растений имел горох в чистом виде - 63 см. В опытах отмечена уникальная способность рапса резко набирать высоту растений за минимальное время. Например, за 30-40 дней он прирастал от 4 до 84 см, причем максимум приходится на начало цветения ( до 10 см в сутки).

Облиственность однолетних растений уменьшалась по мере' ил-старения. Так в начальный период вегетации она варьировала от 51 до 70%, а к уборке (цветение) - от 28 до 45%. Лучшие показатели облкст-венности имеют рапс и горох в чистом виде, введение их в смеси несущественно снижает этот показатель.

5.3. В связи с острой необходимостью создания в высокогорьях зимних пастбищ, важно знать способность того или иного растения полегать под влиянием дождевания и других условий. Максимально устойчивым к полеганию оказался рапс. Это позволяет рекомендовать его дяй создания зимних пастбищ.

Показатели кустистости однолетних кормовых культур существенно изменялись по видовому составу. Минимальные данные характерны для гороха в чистом виде и его смеси, соответственно - 1,51 и 2,25. Максимальные цифры получены по ячменю и ячменно-рапсовой смеси, соответственно • 2,70 и 2,63. Введение культур в смешанные посевы отрицательных последствий в кустистости не имело.

5.4. Сравнение показателей фенологии люцерны рядового и широкорядного посевов позволяет сделать вывод о более быстром наступлении периода цветения - плодообразовакия ( на 2-6 дней) в разреженных травостоях. На лучших поливных вариантах для формирования полноценных семян люцерне требовалось 115-120 дней.

В связи с очень коротким вегетационным периодом в высокогорьях особых изменений в фенологии не установлено. Например, всходы всех культур отмечены в 1-й декаде июня, укосную спелость растения формировали в конце июля - начале августа. Мало изменялись и межфазные периоды. Так кущение наступило через 15-20 дней после всходов. Другие периоды имели следующие показатели: кущение - выход в трубку • около 20 дней, выход в трубку - колошение - 10-15 дней, колошение - цветение -менее 15 дней.

Горох отличался более быстрым прохождением всех фаз и раньше зацветал (на 5-7 дней). Рапс имел замедленный рост в начальный период вегетации. Так всходы - розетка продолжались, до 26 дней, розетка -ветвление - 15-20 дней, ветвление - бутонизация и бутонизация - цветение проходили быстрее - 12-16-дней. В связи с этим продолжительность вегетации составила - от 54 дней у гороха, до 62 дней - у рапса.

5.5. Показатели площади листьев максимума достигали в период буто-низаиии - начала цветения люцерны. На лучших вариантах 65-70% НВ + 1,0 РК ассимиляционная поверхность при рядовом посеве составила 55,4, на широкорядном - 76,3 тыс. м2 на 1 га. Об оптимальности такой площади говорит тот факт, что на этих вариантах во все-годы получена лучшая урожайность семян, которая имеет тесную связь (г = 0,98) с листовой поверхностью.

Среднесуточное накопление сухого вещества лучших значений достигало в период начала цветения люцерны при таком же увлажнении в сочетании с удобрениями 1,0 РК. При рядовом посеве этот показатель составил 3,1, при широкорядном - 6,5 г на 1 растение. Причем во 2-й год пользования люцерной накопление сухого вещества было лучшим. Наибольший прирост получен на фоне фосфорно-калийных удобрений (7-9 г), другие сочетания имели меньшее влияние на среднесуточный прирост сухой биомассы.

Показатели прироста сухого вещества однолетних культур существенно возрастали при увеличении увлажнения на фоне ЫРК2- Смеси к фазе цветения за сутки формировали до 3 г и более на 1 растение.

В процессе фотосинтеза люцерна наращивала 7,6-8,3 г на 1 м2 сухого вещества в сутки, причем лучшие показатели характеры для люцерны широкорядного посева на фоне 1,0 РК. Однолетние культуры имели иные показатели чистой продуктивности фотосинтеза. Она резко нарастала от начала вегетации к фазе цветения и редко превышала 7 г/м2.

В практике растениеводства по уравнению регрессии можно рас-читать значение урожайности для нескольких значений аргументов. Так в

1985 г. в период цветения однолетних кормовых культур урожайность последних имела среднюю зависимость по отношению к чистой продуктивности фотосинтеза (г = 0,50). Иная ситуация отмечена в 1986 г. Зависимость между названными признаками была слабой (г = 0,14). Следовательно, солнечная радиация в 1986 г. оказала меньшее влияние на формирование урожая в период, цветения, чем в 1985 г.

Исследования показали, что в период цветения в 1985 г. площадь листьев и продуктивность находятся в слабой зависимости (г = 0,24), однако доля этого признака в формировании урожая существенная (с!ух=58%). Следовательно, площадь листьев однолетних культур в фазу цветения в разные по влагообеспеченности годы имеет определенные функциональные связи с урожайностью.

Фотосинтетический потенциал травостоя обобщает результаты агротехнического влияния на рост и развитие растений. В наших опытах при рядовом посеве люцерны на фоне 65-70% НВ + 1,0 РК он составил 2,3 млн. м2/дней, а на богаре не превысил 1. Максимальных значений достиг во 2-й год пользования травостоем - на рядовом посеве 2,3, на широкорядном - 2,7. Такая фотосинтетическая мощность семенного травостоя способствовала получению высоких урожаев семян люцерны (4-5 ц/га).

5.6. Наблюдения показали, что суммарное количество образовавшихся цветков на 1 растение люцерны при орошении почте в 2 раза больше, чем на богаре и составляет 700-850 щт.

В начальный период цветения за день открывалось менее 10 цветков на кисти, а затем с посещением насекомыми происходило их увеличение. К третьей декаде июля значительное количество (до 30%) сформировало семена люцерны. На интенсивность цветения оказывали влияние и вносимые удобрения. На варианте 65-70% НВ + 1,0 РК цветков было больше, чем на неудобренном фоне.

В наших опытах цветки лучше распускались (396 шт.) и раскрывались (48%) при относительной влажности воздуха 70-75% к среднесуточной температуре 16-20° на широкорядном посеве. При других условиях раскрывалось меньшее количество цветков (200-300 шт.). Наибольший процент раскрывшихся- цветков отмечался в полдень. Причем раскрытие цветков интенсивнее идет в период максимального цветения (около 50%), а до него и позднее - снижается (30-40%). Как видно, массовое цветение проявляется только при определенных погодных условиях.

Число насекомых, раскрывающих цветки люцерны в фазу цветения, достигало максимума в ясный солнечный день в разреженном травостое -до 2 тыс. шт. на 1 гя. В облачную погоду опылителей меньше (1,2-1,6). Наблюдения показали, что травостой люцерны во время цветения посещали в основном шмели (5-7 шт. на 100 м2) и дикие пчелы (15-20 шт.), культурные встречались редко,

Таким образом, преимущество широкорядного посева для семенной люцерны очевидно, так как фосборно-калийные удобрения (1,0 РК) на фоне

увлажнения 65-70% НВ в значительной степени способствуют интенсивному развитию растений и оказывают положительное влияние на урожайность и качество семян.

5.7. Установлено, что основное количество крупных и тонких корней люцерны распределяется в слое 0-70 см. Так, на варианте 65-70% НВ количество крупных корней в слое 0-10 см составляет 7 шт. на 1 растение, на богаре - 10. Однако уже в слое 10-20 см их количество выравнивается -соответственно 7 и-6 шт. Ниже, число корней постепенно уменьшается и на глубине 1 м встречаются только единичные корни. Количество тонких корней максимальные показатели имеет на поливе. До глубины 20 см здесь находится 18-19 шт. На вариантах без поливов число корней в этом слое не превышает 16 шт. Поэтому общее количество корней у орошаемой люцерны выше. По слоям эта разница составляет 4 шт. в слое 0-10 см и 8 шт. в слое 60-70 см. Диаметр главного корня у люцерны в слое 0-10 см на контроле составил 24 мм, на поливе - 20. Однако уже в слое 10-20 см и ниже преимущество имеют поливные варианты. Диаметр главного корня здесь выше на 3 мм.

В первый год на поливных вариантах тонкие корни располагались в верхнем полуметре и редко достигали метровой глубины. Однако на 3-й год пользования они зафиксированы на 2-х метровой отметке, а на контроле распространились до 2,5 м. Прирост корней в глубину на поливе достигал 30 см за вегетацию, на богаре - 50. Общая масса корней орошаемой люцерны в верхнем полуметре составила.. 10 т/га, в метровом слое - 13,5. Отмечено, что наиболее интенсивный прирост корней характерен люцерне 2-го года пользования.

Максимальное количество клубеньков на поливе расположено в слое 0-30 см (51%), на богаре - в полуметровой толще почвогрунта (58%). Основная масса клубеньков формируется на тонких корнях люцерны 2-3-го порядка.

Анализ корненакопления однолетних растений говорит о том, что среднее количество крупных корней в верхних слоях каменистой почвы 0-5, 5-10 см незначительное - от 5 штук у гороха до 8 - у овса. Зато тонкие корни в 5-10 раз превосходят число крупных. Основное количество корней однолетних культур находится в слое 0-30 см (до 90%). Здесь же отмечены максимальные показатели их объема.

Повышение уровня влажности почвы способствовало приросту клубеньков на корнях гороха примерно на 50% при их максимальной массе. Глубина проникновения корней однолетних растений редко превышала 30 см.

Особенности корненакопления свидетельствуют о необходимости промачивать черноземы южные до глубины 0,7 м. Светло-каштановые каменистые почвы необходимо увлажнять не более, чем на 0,3 м.

6. Влияние приемов агротехники на продуктивность кормовых культур

6.1.В опытах с люцерной число растений на единице площади с возрастом снижалось, а количество стеблей возрастало. Определяющее влияние оказали поливы и удобрения. Так, максимальное количество продуктивных стеблей было на варианте 65-70% НВ + 1,0 РК. Их насчитывалось до 5-6 на 1 растение, вместо 2-3 на контроле. Здесь же отмечена лучшая масса 1000 семян. Причем широкорядные посевы имели преимущество по всем показателям структуры семенного травостоя.

Оценивая способы посева люцерны по величине урожая четко видно, что при широкорядном посеве во все годы урожай семян был выше на 0,51,0 ц/га в сравнении с рядовым. Подобная закономерность отмечена и на контрольных вариантах, только с меньшим различием по способам посева (0,1-0,2 ц/га).

В связи с тем, что в орошаемом севообороте в третий год пользования существенно снижается урожай, видимо будет целесообразно возделывать люцерну на семена не более двух лет. Выяснилась также высокая эффективность совместного действия поливов и удобрений на семенную продуктивность люцерны. Но значительный эффект от удобрений проявляется только на поливных вариантах (табл. 2,3).

Уменьшение и увеличение нормы удобрений на фоне орошения в сравнении с расчетной ежегодно снижало величину урожая. Это дает основание считать, что она соответствовала режиму орошения и была близка к оптимуму.

Более высокий фон предполивной влажности (75-80% НВ) в условиях Алейской степи не оказывал положительного воздействия на урожай, а наоборот способствовал худшему плодообразованию и созреванию семян люцерны по сравнению с другими вариантами.

Следует отметить лучший эффект от совместного действия орошения и минеральных удобрений на варианте с ограниченным увлажнением почвы поливами (55-60% НВ). Здесь прибавка семян была выше, чем на варианте 75-80% НВ и достигала 145-162% в зависимости от способа полива. Поэтому можно считать, что близким к оптимальному фоку орошения семенной люцерны в условиях равнины является пред-поливная влажность активного слоя почвы на уровне 65-70% НВ до фазы цветения растений (табл. 2, 3). В связи с этим, черноземы южные на Алтае, при специализации на них семеноводства, необходимо орошать.

1. Урожайность семян люцерны при рядовом способе посева, ц/га

Год пользования Сред- Прибавка

Вариант I II Ш няя |

1976 1977 1978 Ц/га | %

Контроль без удобрений 0,77 0,74 0,41 0,64

+ 0.5 РК 0,77 0,75 0,42 0,64

+ 1,0 РК 0,90 0,92 0,55 0,79

+ 1,5 РК 0,87 0,86 0,46 0,73

55-60% НВ без удобрений 2,60 2,63 1,21 2,14 1,50 100

+ 0,5 РК 3,00 3,24 1,40 2,48 1,84 123

+ 1,0 РК 3,20 3,23 2,03 2,82 2,18 145

+ 1,5 РК 3,00 3,22 1,45 2,55 1,91 127

65-70% НВ без удобрений 3,00 3,39 2,14 '2,84 2,20 147

+ 0,5 РК 3,70 4,21 2,50 3,47 2,83 189

+ 1,0 РК ' "4,20 4,92 3,22 4,11 3,47 213

+ 1,5 РК 3,40 4,60 2,43 3,47 2,83 189

75-80% НВ без удобрений 2,10 2,39 1,30 1,93 1,29 86

+ 0,5 РК 2,10 2,46 1,42 1,99 1,35 90

+ 1,0 РК 2,30 2,79 1,67 2,25 1,61 107

+ 1,5 РК 2,30 2,79 1,30 2,13 1,49 99

НСР05, и/га 0,05 0,07 0,06-

Влияние орошения, % 94 93 89

Влияние удобрений, % 3 4 8

В опыте по выявлению эффективности разных видов удобрений проявляется преимущество фосфорно-калийных туков (РК), при этом обеспечивается лучшая прибавка урожая семян люцерны. Эффективность полного удобрения (ЫРК) и азотно-фосфорного ШР) также ощутима, но урожай здесь все же ниже, чем на фоне подкормок фосфорно-калийными туками (табл. 4)

О положительном действии фосфорно-калийных удобрений свидетельствует прибавка урожая от поливов на фоне удобрений. Так, расчетная норма удобрений (1,0 РК) создавала лучшие условия для повышения урожая (3,99 ц/га). Таким образом, на черноземах южных внесение фосфорно-калийных удобрений в подкормках можно считать целесообразным.

3. Урожайность семян люцерны при широкорядном посеве, ц/га

Вариант Год пользования Средняя Прибавка

I II III IV ц/га /О

1976 | 1979 1977 | 1980 1978 1 1981 1982

Контроль б/Ч' 0,87 1,09 0,93 0,62 0,69 0,83 0,75 0,83

+ 0,5 РК ' 0,83 1,29 0,95 - 0,72 - - 0,95

+ 1,0 РК 0,85 1,55 0,96 - 0,87 - - 1,06

+ 1,5 РК 0,82 1,35 0,96 - 0,83 - - 0,99

55-60% НВ б/у 2,80 2,84 2,90 2,91 2,15 1,83 1,18 2,37 1,54 100

+ 0,5 РК 3,10 3,11 3,27 - 2,30 - - 2,94 2.11 137

-"- + 1,0 РК 3,60 3,69 3,77 3,78 2,69 3.02 2,76 3,33 2.50 162

- + 1,5 РК 3,40 3,18 3,32 - 2,42 - - 3,15 2.32 151

65-70% НВ б/у 3,30 4,85 3,88 4,71 2,99 2,63 2,48 3.55 2,72 177

+ 0,5 РК 4,10 5,09 •1,69 - 3,19 - - 4,27 .3,44 223

+ 1,0 РК 4,80 5,58 5,88 5,67 3,94 4,15 4,23 4,89 4.06 264

+ 1,5 РК 3,90 5,21 5,18 - 3,38 - - 4,42 3.59 233

75-80% НВ б/у 2,40 3,06 2,58 3,30 1,46 2,98 3,16 2,71 1.88 122

+ 0,5 РК 2.60 3,09 2,95 - 1,62 - - 2,56 1.73 112

-"- + 1,0 РК 3,00 3,30 3,42 2,62 1,99 2,00 3,15 2,78 1,95 127

+ 1,5 РК 2,90 3,24 3,36 - 1,78 - - 2,82 1.99 129

НСР05, и/га 0,05 0,09 0,07 0,07 0,11 0,10 0,05

Влияние

орошения, % 93 97 91 89 94 96 88

Влияние

удобрений, % 4 2 5 4 4 2 6

4. Урожайность семян люцерны в опыте по изучению эффективности разных видов удобрений на фоне 65-70% НВ, ц/га

Год 1 i 1 Без удобрений NP NK PK 1 i i NPK HCP05, ц/га

1977 3,29 4,46 4,37 5,23 4,68 0,26

1978 2,61 3,55 3,05 3,82 3,28 0,09

1979 3,58 3,62 4.37 5,09 3,64 0,10

1980 2,87 3,16 3,24 4,65 4,12 0,34

1981 3,15 3,78 4,21 5,00 4,23 0,21

1982 3,20 3,42 4,05 4,87 4,53 0,21

Средняя 3,12 3,67 3,88 4,78 4,08

Все показатели, характеризующие посевные качества семян, имели более высокое значение на варианте 65-70 % НВ на фоне 1,0 РК при широкорядном посеве. На других вариантах они оказались значительно ниже, особенно на контроле и при более высоком увлажнении активного слоя почвы (табл. 5).

5. Посевные качества семян люцерны

Энергия Всхо- Не проросло Масса

Вариант прорастания, % жесть, % зашивших, % твердых, % 1000 семян, г

Без полива + 1,0 PK 57,3 64,5 16,3 19,3 1,53

55-60% HB + 1,0 PK 65-70%НВ + 1,0 PK 80,5 86,4 89,2 93,7 3,8 2,0 7,0 4,3 1,94 2,00

75-80% HB + 1,0 PK 73,1 84,4 10,1 5,5 1,62

Семилетнее использование волоснеца на сено по урожайности не уступает пятилетнему. Примерно такая же тенденция в эффективности удобрений характерна для трехлетнего сбора семян (табл. 6).

В среднем самый низкий уровень урожайности зеленой массы характерен для гороха прк умеренном орошении без внесения удобрений -117 ц/га (табл. 7).

С улучшением агрофона достоверной прибавки по всем культурам в чистом виде не получено. Варианты смешанных посевов дают высокую урожайность даже при умеренном поливе. Однако и здесь овсяные смеси менее продуктивны, чем все другие. Например, их урожайность после-

дователыю увеличивается с повышением агротехнического фона от 144 до 260 и/га, что ниже продуктивности других смссск. Максимальный уровень вегетативной массы получен на варианте ячмень + рапс при интенсивном орошении в сочетании с удобрениями - 356 ц/ га. Здесь же отмечена лучшая прибавка по отношению к контрольной культуре - овсу. Она достигла 235 ц/га зеленой массы, что соответствует 904%. Следующими по значимости идут смеси: горохо-ячменная (611%), овсяно-гороховая (535%) и рапео-овсяная (531%).

6.Урожайность волоснеца сибирского при орошении, ц/га

Вариант Год пользования Средняя

1 2 3 1 4 5 ! 6 | 7

Сено (1984-1990 гг.)

Без удобрений 26,2 29,2 22,0 23,1 25,7 22,7 16,5 23,6

31,9 35,5 24,9 32,2 30,9 30,0 22,3 29,7

НСР05. и/га 2,1-6,9

Сено (1986-1990 гг.)

Без удобрений 25,1 27,0 22,4 21,3 20,3 23,2

ЫРК 31,2 35,4 29,1 29,6 27,3 30,5

НСР05. ц/га 1,97,3

Семена (1986-1988 гг.)

Без удобрений 1,62 3,04 2,20 2,39

ЫРК 2,37 4,63 3,45 3,48

НСР05, ц/га 0,51 0,72

Семена (1988-1990 гг.)

Без удобрений 1,91 1,97 1,85 1,91

ЫРК 2,67 2,98 2,77 2,80

НСР05, ц/га 0,48-1,18

6.2. Выход кормовых единиц по волоснецу сибирскому практически не уступает повсеместно распространенным в высокогорьях овсу и ячменю. Их продуктивность в хозяйствах редко превышает 10 ц/га корм.ед. Следовательно, для исключения прогрессирующей эрозии пашни однолетние культуры можно заменить многолетним волоснецом. Залуженные земли сохранят плодородие и произведут необходимое количество грубого корма, так как сбор сена волоснеца обеспечивает выход. 14 ц/га корм. ед. (табл. 8).

В условиях горного отгонного животноводства важно иметь страховые запасы кормов на джутовый период. Хранение волоснецового сена в течение зимнего периода сопровождается незначительными потерями. Они в основном происходят за счет физического воздействия метеоусловий.

7. Урожайность зеленой массы однолетних культур, ц./га

Культура Год Средняя Прибавка

1985 1986 1987 1988 Ц/га %

1 2 3 4 5 6 7 8

Горох Ячмень Рапс Овес

Горох + ячмень Ячмень + рапс Рапс + овес Овес + горох

Горох Ячмень Рапс Овес

Горох + ячмень Ячмень + рапс Рапс + овес Овес + горох

Горох Ячмень Рапс Овес

Горох + ячмень Ячмень + рапс Рапс + оаес Овес + горох

Горох Ячмень Рапс Овес

Горох + ячмень Ячмень + рапс Рапс + овес Овес + горох

Умеренное орошение без удобрений

119 122 100 106 225 250 114 126

207 165 131 134 253 336 183 186

101 105 140 118 222 232 143 133

124 136 156 129 183 257 169 152

123 151 169 132 179 243 195 164

Умеренное" орошение +

148 153 161 132 256 316 210 172

251 162 189 164 225 330 231 176

157 179 197 159 216 324 240 189

117

128 141 121 202 245 155 144

166 165 170 147 238 326 216 181

Интенсивное орошение без удобрений

180 156 144 162 155 159 157 167 116 170 172 181 131 139 150 156 273 254 213 208 309 253 302 289 152 172 195 203 173 165 169 177 Интенсивное орошение + NPK2

215

243 219 182 157 316 396 249 291

220 254 183 154 292 329 234 272

208 234 213 185 267 351 283 236

224 236 179 243 347 268 241

161 160 160 144 237 288 180 171

221 223 204 169 280 356

259

260

•4 7

20 0 81 124 34 23

45 44

49 26 117 205

95 60

40 39 39 23 116 167 59

50

100 112 83 48 159 235

138

139

0 27 77 0 311 477 131

173 169 188 100 450 788 365 231

154 150 150 88 446 642 227 192

385 431 319 185 611 904 531 535

продолжение табл. 7.

1 2 3 4 5 6 :. 7 8

НСР05. и/ га

Влияние

прошения

Влияние

одобрений

Влияние

сультуры

46,1 11,5 11,5

'25,0

32.6 8,2 8,2

17.7

30,1 7,5 7,5 16,4

38,0 9,5 9,5 20,7

Следует отметить высокое содержание каротина в свежем сене юлоснеца (59-63 мг/кг). Содержание переваримого протеина на удоб-:нных вариантах в период уборки составило 49 г в 1 кг абсолютно сухого 1ещества. Исключение удобрений понизило этот показатель до 41 г.

8. Продуктивность, волоснеца сибирского при орошении, ц/га

Среднегодовой выход с 1 га посевов

Вариант абс. сух. в-ва (за 5 лет) перевар, протеина .за 4 года) корм. ед. (за 5 лет) кормопро-теин. ед. [за. 4 года) сормопротеи-томинерал.ед 'за 4 года)

Уборка

«з удобрений 20 0,73 9 8 10

ОТК 25 1,26 14 12 17

Начало зимы

ез удобрений 18 0,56 9 7 9

23 1,09 11 11 16

Зима

ез удобрений 18 0,51 9 7 9

ЫРК 21 0,84 9 9 14

Конец зимы

ез удобрений 18 0,50 9 7 9

ЫРК 21 0,75 9 9 14

Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином по всем .нолетпим культурам ( за исключением ячменя) выше зоотехнической >рмы. Длительное зимнее хранение мало меняет этот показатель, что идетельствует о перспективе этих культур в высокогорьях.

6.3. Среднее содержание обменной энергии в зеленой массе нолетних культур возрастает с улучшением обеспеченности стений удобрениями. Например, на вариантах без их именения содержание обменной энергии в растениях при еренном орошении составило от 49,73 до 63,41 Гкал на

1 га. С увеличенном оросительной нормы при интенсивном поливе эп показатель достиг 77,04 Гкал на 1 га, зато совместный эффект от орошеш-и удобрений максимальный, при умеренном - 80,78, при интенсивном 112,42 Гкал на 1 га. Ячмень среди однолетних культур отличается лучше энергоемкостью. Однако зеленая масса волоснеца сибирского по обсужд емому показателю во всех случаях превосходит эту культуру. Следов тельно, уступая по суммарной биомассе однолетним растениям, волосне сибирский обеспечивает лучший выход обменной энергии с единиц площади.

Сухая масса содержит меньшее количество обменной энергии п сравнению с зеленой. Так, на вариантах без удобрений в среднем за 6 ле волоснец сибирский аккумулирует 4,09 Гкал на 1 га энергии, внесени удобрений повышает этот показатель на 0,84 Гкал.

Следовательно, совершенствование агротехнических приемов чере трофический уровень звеньев пищевой цепи улучшает ассимиляцию живо* ными энергетического потока, аккумулированного зелеными растениями.

7. Эффективность технологий возделывания кормовых культур в связи с условиями выращивания

Экономические показатели подсчитаны согласно технологически карт с учетом расценок, применяемых в хозяйствах на соответствующи период проведения исследований.

7.1. Показатели себестоимости производства семян люцерны н лучших вариантах довольно низкие - около 40 р на 1 ц при чистом доход 2800 р на 1 га. Уровень рентабельности превысил 700 %. В структур себестоимости основные затраты приходятся на удобрения и поливы (окол> 50%).

Анализ себестоимости производства кормов в высокогорьях сви детельствует о выгодности смешанных культур. Так, себестоимость одно летних культур в чистом виде при умеренном орошении составила 8-10 ] на 1 ц корм, ед., с повышением предполивного уровня - 7-8 р. Смешанны! посевы имели меньшие показатели себестоимости, при умеренном оро шении - 6-8 р, при интенсивном - 5-7 р. В структуре себестоимости боле« половины затрат приходится на удобрения, поливы, ГМС.

7.2. Внедрение технологии выращивания семян люцерны в степньи хозяйствах Алтая позволяет получать высокие урожаи - 3,5 - 4,0 ц/га npt окупаемости 1 р затрат на уровне 8-15 р.

Введение в структуру посевов рапса, гороха и их смесей со злакаш в предгорных и горных хозяйствах способствовало увеличению' выходг кормов с 1 га на 30-50 % при чистом доходе около 100 р/га без учет; реализации животноводческой продукции.

выводы

1. При возделывании люцерны на равнине наиболее эффективен полив нормой 65-70 мм при поддержании предполивного уровня почвы 6570% НВ до цветения, затем поливы не целесообразны.

2. В высокогорьях эффективен режим орошения кормовых культур с межполивным интервалом 5-7 дней поливами 20-25 мм со средней оросительной нормой 270 мм, причем в засушливые годы необходимо 13 поливов, во влажные - 10.

3. Активным слоем черноземов южных при возделывании люцерны на семена является слой 0-70 см, а при возделывании однолетних кормовых культур на зеленую массу на горных светло-каштановых почвах - слой 0-30 см. Из этих слоев потребляется до 90-95% влаги, здесь же сосредоточена основная масса корней.

4.Создание близких к оптимальным условий влажности для люцерны и однолетних кормовых культур, позволило им на хорошем уровне использовать солнечную энергию. Продуктивность фотосинтеза не опускалась ниже 6-8 г/м^ в сутки. Отклонения во влажности почвы от лучшего предела снижало фотосинтетическую деятельность растений.

5. Суммарное водопотребление люцерны на лучших вариантах достигало 270-290 мм, при этом доля поливов составляет до 60%. Среднесуточные расходы влаги максимальной величины (более 6 мм) достигают в фазу бутонизации. Поливы в этот период наиболее эффективны.

Общее водопотребление однолетних кормовых культур на лучших вариантах составило 355 мм. На влагу, поступающую от поливов, приходится до 80%. Максимум среднесуточного водопотребления (9 мм) отмечен в период начала формирования генеративных органов. В это время потребность в поливах максимальная.

6. Средние величины биологических коэффициентов, полученные для люцерны по метолу A.M. Алпатьевз и методу Г.К. Льгова составили hd = 0,29; Kt =1,64.

Оросительные нормы, рассчитанные с учетом указанных коэффициентов, не имеют больших расхождений с фактическими, применявшимися в опытах для поддержания оптимальной влажности.

7. Солевой режим орошаемых земель улучшается при выращивании люцерны. После 3-х лет ее возделывания общая сумма токсичных солей в метровом слое с 11 мг-экв. снижается до 2. Промывка вторично-засоленных почв по чекам на фоне вертикального дренажа эффективна. Она позволяет уменьшить плотный остаток в 2-8 раз в течение 2-х лет. Орошение каменистых почв малыми нормами препятствует их осолонцеванию, так как отношение суммы Na+ и К+ к сумме Са2+ и Mg2+ меньше единищл.

8. Плодородие горных светло-каштановых почв не ухудшается при

земледельческом освоении. Содержание нитратов возрастает на 1-7 мг/: не с-гижаются запасы фосфора и калия, отмечается тенденция гумус накопления в верхних горизонтах.

9. Лучшее соотношение орошения и минерального питания для л иерны достигается на зприантах 65-70"';. HB с внесением ^по'Чю- Ирибг ка от поливов на фоне удобрений в 3 раза выше, чем от удобрений ;¡a i{ не орошения. Уменьшение нормы удобрений в 2 раза, как и увеличение на 50% значительно снижало урожай.

Волоснец сибирский в условиях орошения хорошо отзывается минеральные подкормки. Прибавка составляет 6,1 ::/га сухого зешест: Однолетние культуры более отзывчивы. В данном случае прибавки удобрений достигают 124-234 ц/га зеленой массы.

10. При орошении в сочетании с удобрениями влага использует наиболее продуктивно. Коэффициенты эффективности орошения и водопс ребления становятся минимальными на вариантах с лучшей ирелгюливж влажностью. При низком общем расходе влаги на других вариантах опыт коэффициенты увеличиваются за счет снижения урожая: для люцерны -2-3 раза, для волоснеца сибирского на фоне удобрений по сену - в 1,1, i семенам - в 1,4, для однолетних'культур в зависимости от видовою cocí ва - примерно в 1,5 раза.

11. На широкорядном способе посева люцерны при оптимальн< увлажнении наблюдаются лучшие условия для высокой интенсивности це тения, максимальной продуктивности фотосинтеза, значительной площа, листьев (50-75 тыс. м2/га), интенсивного прироста биомассы (в 1,5 - 1 раз выше). Все это положительно отражается на Величине урожая семя который на широкорядном посеве по сравнению с рядовым, был выше i 0,9 ц/га.

12. Способ посева волоснеца сибирского без отбивания осп позволяет в короткие сроки и с минимальными затратами ввести его культуру для создания почвозащитных севооборотов на каменистых почв: высокогорий.

Все биометрические показатели однолетних кормовых культур i лучших вариантах говорят о преимуществе их смешанных посевов как ¡ величине, так и по качеству урожая. Для таких посевов иптенсивн орошение предпочтительнее, чем умеренное. Выход кормов лостиггег оь ло 50 ц/га корм.ел.

13. Ни черноземах южных максимальной семенной проьукгкмос люцерна достигает на второй год пользования. Поэтому семенной гра:-стой здесь рациональнее использовать не более двух лет.

На горных светло-каштановых почвах генеративная продуктивное волоснеца сибирского не снижается в течение 3 лет, а вегетативная - 7 лс Это позволяет применять его в почвозащитных севооборотах.

14. Экономическая оценка подтверждает лучшую эффективность д, люцерны предполивной влажности 65-70% HB, где получен максимально

урожай семян 4,89 ц/га, меньшая себестоимость 1 ц и наибольший условно-чистый доход (2,3-2,7 тыс. р/га).

Смешанные посевы однолетних культур имеют минимальную себестоимость (5-7 р/ц) при интенсивном орошении.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для получения устойчивых и высоких урожаев кормовых культур в условиях аридного климата на Алтае необходимо:

1. Возделывать люцерну на семена только при орошении, где урожайность достигает 5 ц/га.

2. Поливы люцерны назначать по предполивной влажности активного слоя почвы 0-70 см на уровне 65-70 % НВ до фазы цветения. В период полного цветения и в последующее время поливы полностью прекращаются. С учетом особенностей местных почв средние поливные нормы не должны превышать 75 мм.

3. В засушливые вегетационные периоды рекомендуется 1-й полив проводить в фазу ветвления, 2-3-й поливы не позднее конца бутонизации. Межполивные периоды при этом не должны превышать 10-15 дней.

4. При орошении целесообразно вносить в подкормку Рцо^'90-Прибавки от совместного действия орошения и удобрений достигают 4 ц/га по отношению к контролю.

5. Для назначения поливов целесообразно использовать данные ближайшей метеостанции и показатели биоклиматических коэффициентов А.М. Адпатьева и Г.К. Льгова, учитывая полученные в местных условиях их значения К^. = 0,29 и К^ = 1,64.

6. Применять для производства семян широкорядные посевы с междурядьями не менее 45 см. Важно также своевременное назначение мероприятий по борьбе с вредителями и болезнями люцерны.

7. Использование семенного травостоя должно быть в возрасте не более 2-3-х лет жизни в период наибольшей продуктивности люперны. Уборку семян следует проводить раздельным способом в первой половине августа.

8. Высевать волоснец сибирский на каменистых почвах высокогорий необходимо альтернативным способом - без отбивания остей, аразбаос только при орошении. Количество укоренившихся растении в °*том 1;..т\час увеличивается на 25-30 %.

9. Традиционная диагностика поливов по лредполивному уровню не приемлема для каменистых почв. Поливы должны назначаться по межполивному интервалу. Так, поливы волоснеца в среднесухие годы следует проводить через 10-12 дней в течение всего вегетационного периода нормой 25-30 мм.

10. Удобрение под волоснец сибирский должно вноситься обще нормой N100^60^30 из расчета на 2 года дробно - под обработку почвы в период массовых всходов. На второй год - в виде подкормки в перио массовых всходов и во время массового кущения. Эффективность удоС рений по семенам составляет 1,09 ц/га, по сухому веществу - 6,1 ц/га сравнении с неудобренным фоном при общем урожае соответственно - 3,4; и 29,7 ц/га.

11. Целесообразно использовать семенной травостой волоснеца I течение 3-х лет, фуражный - до 7. В таком возрасте урожай не снижается Это позволяет вводить почвозащитные севообороты или ззлужать дегра дированную пашню на длительный срок.

12. При земледельческом освоении высокогорий преимуществе имеют новые растения • горох и рапс. Их необходимо выращивать только на поливе в смеси с традиционными злаками (овсом и ячменем). Продуктивность овсяно-гороховой смеси достигает 37 ц/га корм, ед., рапсо-овсяной - 42, горохово-ячменной - 45 и ячменно-рапсовой - 47 ц/ га корм, ед. Это в 1,5 - 2 раза больше, "чем в чистом виде.

13. Орошение смешанных посевов в среднесухие годы следует проводить через 5 - 7 дней в течение всего вегетационного периода малой нормой полива - 20 мм. Влагозарядку осуществлять весной, совмещая с предпахотным поливом, нормой 30 мм.

14. Пищевой режим однолетних растений поддерживать путем внесения нормы Г^оРэоКзо при основном внесении весной под обработку,

в виде подкормки в период массовых всходов и в середине вегетации. Прибавки от совместного действия орошения и удобрений достигают 10 -15 ц/га корм. ед. в зависимости от видового состава культур.

15. Подготовку каменистой почвы для посеза проводить весной с совмещением основной и предпосевной обработок.

16. Применять обычный рядовой способ посева нормой высева 70% от общепринятой для основной и 30%) - для подсеваемой в смесь культуры.

17. Чередование смешанных культур в севообороте может быть следующим: 1. Горох + ячмень; 2. Ячмень + рапс; 3. Рапс + овес; 4. Овес + горох. После 4-х летнего использования поле необходимо залужить волоснецом сибирским на 5-7 лет.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах автора:

]. Эффективность орошения и минеральных удобрений в условиях Алейскои росительной системы Алтайского края /./ Повышение эффективности использования елиорированны.х че.мель в Сибири : Сб. науч. тр./СибНИИГиМ. Красноярск, 1977. • С. 3-45 (Соавт. К.Я.Феско. Г.М.Каэпнцев и др.).

2. Влияние водного режима и удобрений на семенную продуктивность люцерны / Пути повышения плодородия почв и урожайность с.-х. культур в условиях Ал тан-;ого края: Сб. науч. тр. /Алт. СХМ, вып. 31. Барнаул, 1978. - С. 74-77.

3. Влияние орошения и удобрений на урожай семян люцерны при разных юсобах посева // Эффективность использования орошаемых земель в Сибири: Сб. |уч. тр. /СибНИИГиМ. Красноярск, 1978. - С. 38-43 (Соавт. К.Я.Феско).

4. Развитие корневой системы люцерны при поливе // Земледелие. - 1979. ->7.-С. 37.

5. Эффективность широкорядного посева при орошении // Селекция и семено-дство. • 1979. - № 3. - С. 43.

6. Орошение сельскохозяйственных культур в степных районах Алтайского края / Вопросы плодородия и рационального использования земли в Алтайском крае: Сб. уч. тр. / Алт. СХИ, вып. 33. Барнаул, 1979. - С. 117-128 (Соавт. К.Я. Феско, Г.М. зайцев и др.)

7. Продуктивность фотосинтеза и урожайность семян люцерны при орошении I Сибирский вестник с.-х. науки. - 1979. - № 2 • С. 40-42.

8. Возделывание люцерны на семена при орошении // Орошение с.-х. культур Сибири: Сб. науч. тр. /СибНИИГиМ. Красноярск, 1979. - С. 77-82. (Соавт. К.Я. :ско, Г.М. Казанцев).

9. Особенности корнеобразовзиия люцерны на поливе //Орошение с.-х. тьтур в Сибири: Сб. науч. тр. /СибНИИГиМ. Красноярск, 1980. - С. 66-71. (Соавт. ]. Феско).

10. Интенсивность цветения и опылении люцерны на поливе // Сибирский :тник с.-х. науки. - 1980. - № -1. - С. 43-45.

11. Орошение - важный фактор получения высоких урожаев фуражной церны / / Водно-пищевой режим почв и его регулирование при возделывании с.-х. [ьтур в Алтайском крае: Сб. науч. тр. /Алт. СХИ. Барнаул, 1981. - С. 60-62. (Соавт. Л. Седогин).

12. Эффективность орошения люцерны, возделываемой на семена и на сено Вопросы орошения в Кулундинской степи: Сб. науч. тр. /СевНИИГиМ. Л., 1982.3-11. (Соавт. К.Я. Феско, Г.М. Казанцев).

13. Формирование фотосинтетмче.ского аппарата семенной люцерны при тении / / Сибирский вестник с.-х. науки. - 1983. - № 3. • С. 23-31.

14. Эффективность орошения и удобрения семенных посевов люцерны Селекция и семеноводство. - 19НЗ. -№ 3. - С. 33-34.

15. Экономическая эффективность возделывания семенной люцерны в условиях :некой оросительной системы Алтайского края / / Экономическая эффективность ользования мелиорируемых эемрль в Сибири: Сб. науч. тр. /СибНИИГиМ. сноярск, 1983. - С. 07-70. (Соавт. К.Я. Феско).

JO. Эффективность применения удобрений под семенную люцерну в усуп орошения на Алейской оросительной системе / / Земельные ресурсы Алтайского и вопросы интенсификации их использования: Сб. науч. тр. /ВАСХНИЛ, Сиб. отд - Новосибирск, J 983. - С. 105-113. (Соавт. К.Я. Феско).

17. Преимущества фосфорно-калийных удобрений при орошении семе посевов люцерны / / Селекция и семеноводство. - 1984. - № 2. - С. 37.

18. Орошение сельскохозяйственных культур на Алтае. - Барнаул: Алт. кп. во, 19S4. - 96 с. (Соавт. К.Я. Феско, A.M. Седогин и др.).

19. Против вторичного засоления // Земля сибирская, дальневосточн 1985. - N° 1. - С. 19. (Соавт. A.M. Седогин, Т.И. Хайрулина).

20. Орошение на высокогорьях Алтая / / Земля сибирская, дальневосточн 1985. - № 7. - С. 23 (Соавт. А.Н. Дроздов).

21. Изобилие горной полупустыни // Земля Сибирская, дальневосточн,

1987. 2. - С. 36. (Соавт. А.Н. Дроздов).

22. Эффективность орошаемого кормопроизводства в высокогорьях А // Интенсификация кормопроизводства и кормление животных на Алтае: Сб. ь тр. /ВАСХНИЛ, Сиб. отд-ние. • Новосибирск. 1987. - С. 35-41. (Соавт. Н.Д. Жданс

23. Резервы повышения продуктивности горной пашни / / Олтимиз; водного режима и продуктивность мелиорируемых земель Западной Сибири: Сб. н тр. /СибНИНГиМ. Красноярск, 1987. -С. 110-115.

24. Улучшение горных лугов'Алтая // Мелиорация и водное хозяйств

1988. - № 8. - С. 56-57. (Соавт. А.Т. Качшшев).

25. Люцерна на корм и семена. - Барнаул: Алт. кн. изд-во,1988. - 56 с. (Со И.И. Бернгардт).

26. Какой режим эффективнее 11 Земля сибирская, дальневосточная. - 19£ № 9. - С. 33-34.

27. Продуктивность люцерны в агроценозе: Монография / / Кишиневский С им. М.В. Фрунзе. - Кишинев: Изд-во Штиинца, 1989. -195 i. (Соавт. B.C. Снеговой)

28. Эффективность орошения кормовых культур в горном земледелии Ал // Вестник с.-х. науки. - 1989. - № 11. - С. 147 -149. (Соавт. B.C. Снеговой).

29. Улучшение лугов в Горном Алтае / / Земледелие. - 1989. -№ 3. - С. 32. (Соавт. А.А. Зотов).

30. Эколого-агрономические аспекты орошения в Горном Алтае /'/'Мелиора1, и водное хозяйство. - 1990. - № 10. - С. 51-52.

31. Рапс в горном земледелии Алтая: Монография /Горно-Алтайское обл; ное НТО сельского хозяйства. -Горно-Алтайск, 1990. -81 с. (Соавт. В.С.Снеговой).

32. Способ посева волоснеца сибирского: А.С. № 1628886 СССР, А 01 С 7/ Заявлено 24.10.88; опубликовано 23.02.91.

33. Рациональные приемы улучшения / / Кормовые культуры. - 1991. - № \ С. 28-30. (Соавт. А.Т.Качкышев).

34. Перспективы введения в культуру волоснеца сибирского на Ал/ / Сибирский вестник с.-х. науки. - 1992. - JV° I. С. 62-66.

35. Приемы природоохранного использования горных почв /'/ Пробле формирования и развития эколого-экономнческой зоны "Горный Алтай": Матерпа Международного симпозиума. -Горно-Алтайск, 1992. - С. 108-109.

36. Основные направления совершенствования кормопроизводства в Ко Агачском районе // Природные условия и биологические ресурсы Западной Монгол и сопредельных регионов : Тезисы докладов Международного симпозиума. - Ул; Батор, 1993. - С. 6-7.