Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И СПОСОБОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВОСТОЕВ НА ИХ ПРОДУКТИВНОСТЬ В ЛЕСОСТЕПИ ПРИОБЬЯ И ЦЕНТРАЛЬНОЙ КУЛУНДЕ

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И СПОСОБОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВОСТОЕВ НА ИХ ПРОДУКТИВНОСТЬ В ЛЕСОСТЕПИ ПРИОБЬЯ И ЦЕНТРАЛЬНОЙ КУЛУНДЕ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

" Л & На правах рукописи

Алексей Михайлович КОЗЫРЕВ

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИИ И СПОСОБОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВОСТОЕВ НА ИХ ПРОДУКТИВНОСТЬ В ЛЕСОСТЕПИ ПРИОБЬЯ И ЦЕНТРАЛЬНОЙ КУЛУНДЕ

(Специальность 06.01.12 — луговодство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1981

г (

Работа выполнена в Сибирском научно-исследовательском институте кормов и в Сибирском научно-исследовательском и проектно-технологическом институте животноводства СО ВАСХНИЛ.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент ВАСХНИЛ А. И. Тютюн ни ков.

Официальные оппоненты: ".доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Г. Е. Мерзлая и кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник С. М. Цыгуткнн. - '

Ведущее учреждение — Главное управление кормов, лугов и пастбищ МСХ СССР.

Защита диссертации состоится —1981 г.

виЛ_» час. на заседании Специализированного совета

К-120.35.03. в Московской сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева.

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

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан «_Р » _ 1981 г.

Ученый секретарь Специализированного совета доцент

Н. К. Торя некая

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Решениями XXVI съезда КПСС намечены крупные меры по созданию устойчивой кормовой базы животноводства. При этом предусмотрено значительное расширение площадей под культурными высокопродуктивными пастбищами и сенокосами. Особую значимость в развитии скотоводства приобретают за последние годы сеяные многолетние травостои и в восточных регионах страны. Основными факторами повышения урожайности сеяных травостоев в Западной Сибири являются удобрение, орошение и рациональное использование. Однако исследований в этом направлении в лесостепи Приобья проведено крайне недостаточно. Изучение создания и использования многолетних травостоев на основе орошения подземными водами с применением удобрений в Центральной Кулунде до последнего времени вовсе не проводилось. Решение этих вопросов имеет важное научное и практическое значение.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось выявление оптимальных норм минеральных удобрений и способов использования злакового травостоя при естественном увлажнении почвы в лесостепи Приобья и бобово-злако-вого — при орошении подземными водами в Центральной Кулунде.

' В задачу исследований входило: выявление действия минеральных удобрений и способов использования на продуктивность, ботанический и биохимический состав травостоя; изучение действия удобрений на биологическую активность почвы; оценка экономической эффективности применения удобрений на культурных многолетних травостоях и способов их использования.

Научная новизна исследований заключается в том, что впервые для условий лесостепи Приобья при естественном увлажнении почвы установлены оптимальные нормы удобрений под сеяный многолетний злаковый травостой и выявлена его продуктивность при разных способах использования. В Центральной Кулунде впервые изучены условия использования

Цантр, «зучяая бнКл^отш Моей, орд, Лажа шьи».

приема орошения подземными водами бобово-злакового травостоя при разных нормах удобрений н способах использования трав на его продуктивность.

Практическая ценность и апробация работы. Полученные результаты, апробированные в ОПХ «Элитное» СибНИИРСа, ОПХ Кулундннской СХОС и опубликованные в печати, использованы при разработке рекомендаций по организации пастбищ и сенокосов в лесостепной и степной зонах Западной Сибири н находят применение в Алтайском крае и Новосибирской области.

Результаты исследований доложены на II региональной конференции молодых ученых Сибири и Дальнего Востока в 1975 г. (г. Новосибирск); на Межреспубликанском смотре-конкурсе молодых ученых и специалистов по интенсификации сельского хозяйства в 1975 г. (г. Ленинград); па научно-практической конференции СибНИИ кормов и СибНИПТИЖа в 1976 г. (г, Новосибирск) и научно-практнческнх конференциях ряда районов Новосибирской области и Алтайского края.

Объем работы. Диссертация изложена на 199 страницах, включает 67 таблиц, 3 рисунка, 205 библиографических названий, 20 приложений.

УСЛОВИЯ и МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 1971—1975 гг. в ОПХ «Элитное» (лесостепь Прпобья) и в ОПХ Кулундннской СХОС в 1973—1979 гг. (Центральная Кулунда).

Почва опытного участка ОПХ «Элитное» Новосибирской области представлена выщелоченным среднемощным черноземом. Мощность гумусового горизонта 40—60 см. В слое почвы 0—20 см содержание гумуса 4—5%. Содержание общего азота 0,2—0,3% (по Кьельдалю), подвижного фосфора — 12,2—16,0 мг (по Чирнкову), обменного калия—12,1 —12,6 мг/100 г почвы (по Масловой), рН водной среды — 6,5. .Объемная масса почвы в слое 0—30 см 1,29, удельная масса 2,63 г/см3, ППВ —21,3—24,0%.

В ОПХ Кулундннской СХОС опытный участок расположен на каштановой почве. Мощность гумусового горизонта — 22— 35 см, содержание гумуса — 1,8—2%, общего азота — 3,3 мг. подвижного фосфора—12,7—14,7 мг, калия—13,4—15,1 мг; рН водной среды в верхних горизонтах — 7, в нижних — 7,5—8. Объемная масса почпы в слое 0—60 см 1,54 г/см3, удельная масса —2,58 г/смЗ. ППВ — 11,5% (103 мм), ВЗ — 4,1%.

В лесостепи Приобья при изучении влияния минеральных удобрений на продуктивность неорошаемых злаковых пастбищ и сенокосов (опыт I) была нспольэована травосмесь из

костра безостого—16 кг/га и овсяницы луговой—10 кг/га. Участок был разбит на два блока, в одном из которых травостой стравливался дойным стадом, в другом — скашивался на сено. При указанных режимах использования в 1972— 1975 гг, исследовались различные уровни азотного питания от Neo до Ызво на фоне Р$оКео и Р90К120 '(табл. 1). Площадь опытной делянки 100 м2, повторность опыта четырехкратная, размещение вариантов рендомпзированное.

В 1973 г. для изучения влияния способов использования на продуктивность злакового травостоя при разном уровне минерального питания был заложен опыт 2. Травосмесь и способ залужения в нем, как и в опыте 1. Удобрения (табл. 3) вносились в 1974—1975 гг. В отличие от опыта 1, в него включены варианты Nu0 и N2« Для выявления их действия без РК на продуктивность трав. В одном блоке опыта травостой стравливался, на другом — скашивался на зеленую массу. Площадь делянки 100 м2, повторность опыта четырехкратная, размещение вариантов рендомизированное,

В Центральной Кулунде в 1973—1978 гг. проведен опыт 3 по выявлению продуктивности бобово-злаковой травосмеси при разных нормах азотных удобрений на фоне РК и орошения подземными водами. Схема внесения удобрений такая же, как в опыте 1, бобово-злаковая травосмесь (костер безостый — 12 кг/га и люцерна посевная — 8 кг/га) посеяна в 1972 г. под покров могара (20 кг/га). Площадь делянки 100 м2, повторность опыта 4-кратная. Травостой стравливался или скашивался на зеленую массу.

Кроме этого опыта, в 1977—1979 гг. в Центральной Кулунде был проведен опыт 4 с целью изучения влияния пастбищного и укосного способов использования бобово-злаково-го травостоя на его продуктивность в условиях орошения н ежегодного внесения NjjoPuoKito. Площадь опытной делянки 250 м2, повторность опыта — 4-кратная.

На всех опытных участках применялись аммиачная селитра, суперфосфат двойной гранулированный, калийная соль. Азотные удобрения свыше 60 кг/га д. в. вносились дробно рано весной и после каждого стравливания (скашивания), кроме последнего; фосфорные и калийные в норме 60 кг/га — весной, калийные— 120 кг/га д. в. и выше — весной и после первого использования травостоя. Иа сенокосном участке в опыте 1 половина азотных удобрений вносилась с весны, а вторая половина в два приема — после первого укоса и примерно через месяц после него.

Ежегодно рано весной на опытных участках проводилось боронование травостоев в 1—2 следа. На всех стравливаемых участках 1—2 раза за лето проводилось подкашивание остатков травы. Травостои в лесостепи Приобья не орошались, в

Центральной- Кулунде полив опытов, проводился подземными водами дождевальным агрегатом ДДА-100М при снижении влажности в слое почвы 0—60 см до 60% ППВ.

Все наблюдения л анализы проводили по общепринятым методикам. Данные урожаев обработаны методом дисперсионного анализа.

Определение Сахаров н аминокислотного состава злаковое го травостоя пастбищ выполнено В. М. Фадеевым (СнбНИИ Хнм).

Погодные условия 1971 —1975 гг. в лесостепи Прпобья отклонялись ог средних многолетних. Так, 1971, 1972 и 1974 гг. были самыми благоприятными по выпаденню осадков и температурному режиму » вегетационный период. В 1973 и 1975 гг. летом и осенью наблюдался большой дефицит влаги при высокой температуре м сухости воздуха. В Центральной Кулунде летний период 1976 г. был более увлажненный по сравнению со среднемноголетними данными, а 1977 г. засушливым, с большим дефицитом влажности воздуха. В остальные годы погодные условия значительных отклонений от средних многолетних данных не имели.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Урожайность многолетних травостоев

Исследования показали, что внесенне удобрений на орошаемых подземными водами пастбищах и сенокосах Центральной Кулунды и на неорошаемых — в лесостепи Приобья позволяет увеличить сбор сухого вещества с них в 2—3 раза (табл. 1). Прибавка при внесении М^оРбоКво в Кулунде в среднем за 6 лет составила 37 ц/га, а в Приобье за 4 года — 35 ц, в варианте МлоРаоКио Ш1а равнялась 43 ц/га абсолютно сухого вещества. Внесение только РК оказалось малоэффективным и увеличивало урожай сухого вещества всего на 4—10 ц/га.

Внесение полного удобрения способствовало более эффективному использованию влаги растениями и снижало коэффициент водопотребления, поэтому его действие проявлялось даже в резко засушливых условиях. Например, в Кулунде при внесении Ы3шРаоКш коэффициент водопотребления травостоя уменьшился по сравнению с контролем в 2 раза. Это очень важно, так как отмечается увеличивающийся дефицит пресной воды, а для Кулунды, где орошение проводится в основном подземными водами, рациональное использование воды имеет огромное значение. Без внесения удобрений орошение в данной зоне нецелесообразно.

В лесостепи Приобья без орошения внесение азота свыше 240 кг/га на фоне РмК^о в засушливые периоды прибавки

урожая практически не давало, а иногда и уменьшало его. В благоприятные по погодным условиям годы повышение нормы азота до 300—360 кг/га на фоне РооКш давало значительную прибавку сухого вещества по сравнению с вариантом Мг4оРвоК|2о.

Таблица I

Урожайность культурных пастбищ при разных уровнях минерального питания (абсолютно сухое вещество)

Удобрения Лесостепь Приобья (в среднем за 1972—1975 гг.) Центральная Кулунда (в средней эа 1973— 1978 гг.)

урожай, ц/га Прибавка урожай, ц/га Прибавка

ц/га на 1 кг д. в, удобр. кг на 1 кг N. кг ц/га на 4 кг Д. в. удобр. кг на 1 кг N. кг

Без удобрений 21,5 _ 45,6 _ _ _

РщКм 27,1 5,6 4,7 — 54,9 9.3 7,7 —

МкР«К(о 39,2 17,7 9,8 20,2 62,5 16,9 9,4 12,7

МизРеэКб-э 47,8 26,3 11.0 17.2 72,8 27,2 11,3 14,9

Н|МР«сКм 56.7 35.2 11,7 16,4 82,8 37.2 12,4 15,5

РотКио 25.5 4,0 1.9 — 46,3 0,7 0,3 —

Мк^РэоКио 64,3 42,8 9.5 16.2 88.5 42.9 9,5 17,6

N ¡¡ЦРэдКИО 65.7 44,2 8,7 13,4 91,2 45,6 8,9 15,0

67,1 45,6 8,0 11.6 94,1 48,5 8,5 13,2

НСР« 1.9 2,6

Внесение удобрений на сеяных многолетних травостоях является важным приемом увеличения производства сырого протеина. Так, в варианте Мг^РэоКт его сбор со злаковых пастбищ Приобья был в 4,1 раза выше, чем на контроле, н составил 14,5 ц/га. На 1 кг внесенного азота получено 4,3 кг сырого протеина. Аналогичные результаты получены п в Ку-лунде. Следует отметить, что в лесостепи Приобья на злаковом травостое без орошения нормы азота более 240 кг/га на фоне РК не оказывали заметного влияния на увеличение сбора протеина. В Кулунде на бобово-злаковом травостое самый высокий сбор протеина был в варианте ЫзеоР^оКио — 23,2 п/га.

Изучение способов использования травостоев показало, что при 2-кратном укосе на сено урожайность трав оказалась ниже, чем при 3—4-кратном выпасе {табл. 2), Это объясняется тем, что в первом случае травостой скашивался в более поздние фазы вегетации растений. Однако как на пастбищах, так и на сенокосах азотные удобрения резко увели-

чивали сбор сухого вещества, При этом оптимальным^ нормами являются N РмКс>

Таблица 2

Влияние удобрении на урожайность злакового травостоя лрн пастбищном н сенокосном использовании в среднем за 1974—1975 гг, (лесостепь Приобья)

Удобрения

Пастбищное пеполь- . Сенокосное исполь-

зование зование

Сбор Прибавка При- Сбор Прибавка При-

сухо- на 1 кг бавка сухо- на 1 кг бавка

го я. в. удо- «а го я, в. удо- на

п-ва. брений, 1 кг в-ва, брений. I кг

и/га кг N. кг ц/га кг N. кг

14,0 ' __ 12,5 _

16,0 1,2 _ 14,2 1,4 _

32.0 9,7 13,3 25,2 10,6 18,3

40,2 10,7 20,2 36.6 10.0 18,7

50,6 - 12,0 19.2- 49,0 "12 2 ' 19,3*

16,3 0,8 ,—, . 13,6 0.9 ■ — •

57,8 9,6 17,2 51,1 8,6 • 15.6

56,0 8.1 13,2 46,4 6,6 10,8"

54.8 7.1 10.7 46,8 6.0 9,2

3,3 3,3

2.7

Без удобрений......

Р«КИ.........

М(оР«оК«о........

Ы)иР«(>Км ........

.......

РмКк».........

.......

Мэ^РмК^ . ; .....

МмзРеоКио , ^.....

НСРо3 удобрений .... ПСРо! режима использования

Данные таблиц 3 и 4 ствидетельствуют о том, что при 3-кратном скашивании урожайность травостоя выше по сравнению с выпасом. Это проявлялось сильнее на орошаемом бобо-во-злаковом травостое в Кулунде и слабее—на злаковом в богарных условиях Приобья.

Снижение урожайности при выпасе можно объяснить более сильным уплотнением почвы н вытаптыванием травостоя животными. В лесостепи Приобья сбор сухого вещества в варианте ЫицР^оКад при многоукосном использовании был на 18,6% выше, чем при пастбищном. В Центральной Кулунде бобово-злаковый травостой прн скашивании на зеленую массу сформировал урожай сухого вещества в среднем на 23%, а по кормовым единицам на 18,1% больше, чем при выпасе.

При пастбищном использовании и скашивании трав на зеленую массу валовой сбор сырого протеина с 1 га был примерно одинаковым.

Таким образом, наиболее действенным приемом увеличения урожайности в лесостепи Приобья является внесение N120-1») РбоКео. в условиях более высокой влажности в вегетационный период норму удобрений можно увеличивать до ^»оРэоКт; на орошаемом бобово-злаковом травостое Кулун* ды оптимальной нормой азота следует считать 240—360 кг/га 6

Таблица 3

Влияние удобрений на урожайность злакового травостоя при стравливании м скашивании на зеленую массу в среднем за 197-1—1975 гг. (лесостепь Прнобья)

Удобрения ПастСнишое использование Скашивание на ■ -.зеленую массу

Сбор сухого в-вэ," ц/га Сбор к. ед„ ц/га Прибавка сухого в*ва на 1 кг д. в. удобрен,, кг Сбор сухого D-ва, ц/га Сбор к. ед., ц/га 11рибавка сухого в-ва на 1 кг д. в, удобрен,, кг

Без удобрен и Л...... 15,1 12,8 15,4 12,3

Мм.......... 26,5 22,5 9.5 30,0 42,0 12,1

NnoPwtKo . . . '..... 39,2 33,3 10,0 42,3 33,8 11,2

....... 44(1 37,5 9,7 52,3 41,8 12,3

N2io.......... 32,8 27,9 7,1 38,5 30,8 9,6

NatcPsoKim ...... 42,8 36,4 6.3 48,8 39,0 7.4

NjeoP^Kii«....... 40,5 31,4 4,4 41.1 32,9 4,5

МлэРаеКцз , . .-..*. , 35,5 30,2 3,2 40,1 32,1 3,9

HCP« удобрений . . , „ 1.7 2,3

HCPoj режима использования 1,3

на фоне РэоКио- При указанном уровне удобрений отмечены наибольшая стабильность урожаев по годам и высокие темпы среднесуточного прироста сухой массы. Многоукосное использование травостоев на зеленую массу позволяет получать самый высокий урожай по сравнению с выпасом и 2-кратным скашиванием на сено.

Таблица 4

Урожайность бобово-з лакового травостоя при разных способах использования, в среднем за 1977—1979 гг,

(Центральная Кулу та)

Вариант опыта Сухое вещество, ц/га Кормовие единицы ц/га

Пастбищное использование . . . 64,9 55.2

Скашивание на зеленую масссу . 84,3 67,4

НСР«........... 7,1

Качество корма из многолетних травостоев в зависимости от норм удобрений и способов использования

Применение удобрений повышало содержание сырого протеина в неорошаемом злаковом травостое в лесостепи Прнобья (табл. 5). С внесением Мщ-кв в сухом веществе корма

его было на 1,2—1,7% больше, чем в корме с неудобренных вариантов. Увеличение азота до 240 кг/га приводило к накоплению сырого протеина до 22,6% „ В бобово-злаковой смесн при орошении в Кулунде удобрения мало изменяли содержание протеина. Существенное увеличение его (на 1,9%) отмечено лишь в варианте МзвоРвоКш. С увеличением фосфорно-калийных удобрений концентрация протеина в бобово-злако-вом травостое Кулунды несколько возрастала, что, вероятно, обусловлено увеличением содержания в травостое люцерны. Исследования показали, что в удобренных вариантах при скашивании злакового травостоя на сено концентрация протеина снижается на 3,3—5,8% по сравнению с пастбищным использованием. При 3-кратпом скашивании травостоя в лесостепи Приобья содержание протеина было на том же уровне, как и при выпасе. Однако в Центральной Кулунде в 1978 г. при

Таблица 5

Химический состав травостоев злаковых пастбищ без орошения в лесостепи Приобья и бобово-злаковых пастбищ при орошении в Центральной Кулунде

(% п сухом веществе)

Удобрения 32 ае С£ о и с о * ь> « еа {1 в- БЭВ к См о -е- * «в X

и в о £ а л и 3 ОЙ Кал (Са| § а а В — ^ П ^

Лесостепь Приобья (в среднем за 1972—1975 гг.)

Без удобрений

РеоК«,

М|к>РмК«>

РввК)го г Мм»Рм К из ММФРООКио

16,70 1,80 31,70 39,93 9,78 0.20 С.51 2,6 2.90

14.25 1,85 29,82 44,58 9,32 0,20 0,59 2,9 —

17,92 2,54 31,65 38,72 9,ад 0,22 0.63 2,9 2,49

18.75 2,33 31,55 37,59 9,05 0,23 0,53 2,3 2,{-8

16.18 2,20 33,15 37,90 9,78 0.21 0.70 3,3 —

22,62 2,39 30,50 34,45 9,50 0,25 0,51 2,0 2,50

22,52 2,84 30.08 35.02 9,25 0,24 0,51 2 1 2,07

Центральная Кулунда (в среднем за 1975—1976 гг.)

19,57 3.38 24,32 42,70 10,08 0,26 1,21 4,6 3,04

20.03 2,79 24.70 42,15 10.29 0,28 1.12 4,0 3.24

20,01 3.62 25,14 41,25 9,84 0,28 0,87 3,1 3,35

20,24 3.86 26.03 39,70 10,16 0,33 0,84 2,5 3.32

19,64 3,52 23,70 43.35 9,84 0,26 1,28 5,0 3.23

19,91 3,68 27,08 39,50 9,88 0,32 0,80 2.5 2,4 3.42

21,51 3,23 26,54 39,95 10,18 0,30 0,72 3,57

Без удобрений РеоКв! МнэРбоКбо

РеоКсо

* В лесостепи Приобья данные по калию представлены за 1975 г., в Центральной Кулунде — за 1976 г.

многоукосном использовании трап его содержалось в корме 17,1% против 24,4% при стравливании.

Анализ аминокислотного состава злакового травостоя показал, что концентрация большей части аминокислот возрастает с увеличением норм азота. Например, содержание лейцина н изолейцнна увеличилось с 16,5 г/кг сухого вещества без удобрений до 33,5 г при внесении N«10, глютамииовои кислоты— с 13,1 до 22 г. Концентрация феннлаланнна и тирозина оставалась постоянной, что указывает на неравномерное увеличение различных фракций нротеина. Из незаменимых аминокислот при увеличении доз азота уменьшается доля лизина, однако его общее содержание в урожае растет. В целом внесение возрастающих норм азота на злаковом пастбище увеличивало общий сбор аминокислот и мало влияло на состав протеина. Содержание сахарои изменялось в обратном направлении. Так, в травостое без удобрении их было 12,5%, при этом сахаро-протенновое соотношение приближалось к единице, а при внесении Мгп-мзРйоКцо содержание Сахаров уменьшалось до 5,5—1,3%, а сахаро-протеиновое отношение— до 0,3—0,4.

При внесении азотных удобрений в корме злакового травостоя увеличивалось содержание нитратов (ГТОз) с 0,12% без удобрений до 0,25% при внесении N3^0РмК]го. Заметное повышение нитратов имело место при большом дефиците влажности, низкой температуре воздуха, слабой солнечной радиации и в конце вегетации трав.

Содержание сырого жира в траве мало зависело от внесения удобрений, в частности азотных. Однако отмечена тенденция его увеличения в злаковом травостое при внесении МзсоР$оК1;о — с 1,80 до 2,84 %, а сбор жира с 1 га при этом повысился в 4,5—6 раз.

Многие исследователи отмечают уменьшение содержания' клетчатки под действием удобрений. В наших опытах эта тенденция почти не отмечалась. Она проявлялась лишь при пастбищном использовании и внесении высоких доз азота на фоне РК. Такое явление объясняется, вероятно, тем, что в условиях остроконтинентального и засушливого климата Западной Сибири накапливаются сложные углеводы, играющие большую роль в предохранении растительных тканей от обезвоживания и размораживания. При укосном использовании в травах содержалось клетчатки на 2,8—1,1% больше, чем при пастбищном.

Наблюдалось уменьшение содержания в траве БЭВ под действием внесения высоких доз азотных удобрений.

Содержание сырой золы в корме практически не изменялось от норм вносимых удобрений. В траве сенокосов ее было на 1,2—1,9% меньше, чем в траве пастбищ. Бобово-злако-

вый травостой в Кулунде имел зональность на 0,3—0,9% выше, чем злаковый травостой Прнобья.

Внесение удобрений вызывает некоторое повышение в корме доли фосфора (табл. 5). В бобово-злаковой смеси фосфора, как и кальция, содержится больше, чем в злаковой, поскольку, как известно, люцерна богаче ими, чем злаки. При »несении минерального азота улучшается соотношение Са : Р и составляет 2—2,5 против 2,6—(,9 без азота.

Концентрация калил в злаковом травостое ПриоСья была в пределах 2,1—2,9%, что не превышает допустимых норм, а в Кулундинской степи его накапливалось в корме до 3,6%.

Коэффициент переваримости органического вещества злаковой травы, выращенной при внесенин ^ба-^зРадКео был равен 68—69,7% против 04,7% без применении удобрений.

Изменение густоты и ботанического состава травостоя от внесения удобрений и способов использования

Побегообразование многолетних трав. Опыты в лесостепи Прнобья показали, что азотные удобрения усиливают кущение злаков в 2—2,5 раза. Кроме того, было выявлено, что динамика побегообразования изменяется в зависимости от вида растения, погодных условий и способа использования травостоя. Например, овсяница луговая сильно повреждалась морозами в суровую зиму 1973/74 г. н количество ее побегов резко уменьшилось с 476 (в варианте с внесением НцоРздКе») летом 1973 г. до 24 побегов летом 1974 г. В 1975 г. (5-й год жизни трав) число побегов овсяницы в травостое хотя и увеличилось до 259—656 на 1 м2, однако оно было в 5—6 раз ниже по сравнению с 1972 г. (2-й год жизни). Костер безостый на 4-м году жизни имел более высокий уровенЕ) побегообразования (1467—2249 побегов на 1 м2) по сравнению с предшествующими годами, что обеспечивало в основном за счет него получение высокого урожая издземной массы. .

Исследования показали, что для развития злаковых трав характерно наличие максимума побегов на втором-четвертом году жизни с последующим их снижением. Подобная закономерность отмечена и ранее (Якушев Д. В., Татаринова Н. К., 1974), Действие азотных удобрений на густоту побегов проявлялось при выпасе сильнее, чем при сенокошении.

Ботанический состав травостоя- Исследования показали, что применение РК увеличивает содержание в травостое бобовых и сорного разнотравья, а азотных — злаков. Например, в лесостепи Прнобья на четвертый год жизни при внесении РК. в злаковом травостое появилось 4,4—13,8% люцерны н

Ю

15,1—22,3% разнотравья. При внесении азота 120—360 кг/га травостой на 98—100% состоял из злаков.

В Центральной Кулунде доля люцерны и бобово-злаковом травостое на второй год жизни составляла в варианте без удобрений 70—73%, при внесении Кш^на фоне РК — 57— 49%, а на 5—6-й год соответственно 31—53% и 3—12%. При внесении высоких норм азотных удобрений в травостое остались почти одни злаки. Фосфорно-калийные удобрения замедляли процесс вытеснения люцерны из травостоя. При укосном использовании люцерпо-кострового травостоя на зеленую массу люцерна вытеснялась костром медленнее, чем прн выпасе.

Подземная фнтомасса и биологическая активность почвы

В наших опытах удобрения в Приобье увеличивали массу корней злакового травостоя в слое почвы 0—30 см более чем в 2 раза. Усиленное развитие корней наблюдалось в верхнем слое почвы. Отмечалось значительное увеличение подземной фитомассы в вариантах N«-2(0 на фоне РК с 95 ц/га на копт-роле до 140—218 ц/га прн указанных нормах удобрений. Прн дальнейшем увеличении норм азота масса корней и корневищ заметно снижалась. Это, как можно полагать, объясняется тем, что с улучшением пищевого режима рост надземной массы усиливается в большей степени, чем корневой.

Установлено, что при пастбищном использовании травостоя в верхних слоях почвы на протяжении всего периода вегетации накапливается относительно больше корней, чем при сенокосном. Так, в вариантах N240 и Мзео »а фоне РК на пастбище в слое почвы 0—10 см их было в среднем 57—65% от общей массы корней в изучаемом слое 0—30 см, а на сенокосе соответственно 36—38%. Поэтому при поверхностном вне-сеннн удобрений пастбищный травостой показал большую отзывчивость на внесение азотных удобрений, а единицей корневой массы потреблялось в 2—2,5 раза большее количество питательных веществ, чем на сенокосах.

Минеральные удобрения оказывают также влияние на биологическую активность почвы. Исследования показали, что в почвах под многолетннми травостоями лесостепи Прн-обья и Центральной Кулунды разложение льняной ткани протекает очень интенсивно, и оно усиливается прн внесении удобрений, особенно азотных. В первый год использования травостоя и внесения удобрений, действие последних на активность целлюлозоразлагающих микроорганизмов проявлялось слабее, чем в последующие годы. "Гак, в лесостепи Приобья в первый год внесения удобрений в норме Г^а^^на фоне РК

разложение ткани через 60 дней составило 41—57%, а во второй год — 96—99,%.

Вынос травостоями элементов минерального питания

Применение удобрений в оптимальных количествах сильно влияло на вынос травостоями основных элементов минерального питания. Так, внесение на злаковые пастбища МгнР&оКцо увеличивало вынос с урожаем азота в среднем в 5,2, калия — в 3,1 и фосфора — в 4,4 раза по сравнению с неудобренными. При сенокосном использовании злакового травостоя вынос элементов был меньше, чем при пастбищном.

Вынос элементов питания травостоями зависит и от влажности почвы. В лесостепи Приобья без орошения, особенно в засушливые периоды, внесение азота более 240 кг/га не увеличивало его вынос, а также потребление РК. В Центральной Кулунде при орошении нормы азота с 240 до 360 кг/га повышали его потребление на 60—65 кг, фосфора—на 6—10 и калия—на 65—70 кг/га. С увеличением норм азотных удобрений коэффициент использования вносимого азота снижается с 63—71% при до 47—57% при внесении ^»-зп- Коэф-

фициент использования фосфорных удобрений на злаковых пастбищах и сенокосах Приобья с увеличением доз минерального азота повышается до 30% и выше. Вынос калия с урожаем превышает вносимые дозы, что свидетельствует о значительном потреблении его из почвы.

Экономическая эффективность использования м ноголетних травостоев

В условиях лесостепи Приобья наиболее эффективными нормами оказались на фоне РеоКво (в отдельные более

влажные годы — N¡40 на фоне Р^оК^).

В Центральной Кулунде наибольший экономический эффект получен при внесении ^«-эмРэоКцо- Без применения высоких норм азотных удобрений использовать многолетние травостои и Кулунде невыгодно, поскольку затраты на орошение составляют 60—70% от общих, а урожайность трав без удобрений весьма низка и не окупает капитальные затраты.

Установлено, что экономически целесообразнее использовать травы на выпас по сравнению с многократным скашиванием на зеленую массу. В частности, в богарных условиях лесостепи Приобья себестоимость 1 ц к. ед. злаковой массы при выпасе составила 2,20 р., а при 3-укосном использовании на зеленую массу — 2,96 р., в Центральной Кулунде соответственно 5,61 и 6,18 р. Однако рентабельность производства как при пастбищном, так и при укосном использовании травостоев с внесением оптимального уровня удобрений весьма высокая, особенно в лесостепи Приобья (табл. 6).

Таблица

Экономическая эффективность использования многолетних травостоев в лесостепи Приобья и Центральной Кулунде при разком уровне удобрений

Показатель

■о о

Нормы удобрений на 1 га

S Ьй в л tS £ „в а -2, е?

а еч У м

К

15,6 50,1 72,7 82,1 107,6 126,8

17,2 31,4 38,2 45,-1 51,4 53,7

0,8 1,1 1,7 1,6 1,0 2 |

— 16,2 13,8 13,2 12,8 £2

00,2 143.0 162,2 196,8 208,5 203.»

578,2 285,1 223,1 238,8 193,8 160,4

Лесостепь Приобья (при иастбншном использовании, в среднем за 1972—1975 гг.)

Ежегодные затраты, р/га Урожай пастбищ, ц/га к, ед. Себестоимость, р/ц к. ед. , . Прибавка на 1 кг азота, кг к. ед Чистый доход (условный), р/га Рентабельность, %.....

Центральная Кулунда (при скашивании на зеленую массу, а среднем за 1973—1978 гг.)

Ежегодные затраты, р/га Урожай пастбищ, н/га к, ед. Себестоимость, р/ц к. ед. . . Прибавка на 1 кг азота, кг к. ед. Чистый доход (условный), р/га Рентабельность, %.....

314,7 346,1 352,8 377,1 105,0 428,5

36,5 50.0 58.2 66,2 70,8 75.3

8,6 6.9 6,1 5.7 5.7 5,7

— 10,2 11,9 12,4 11,3 8.8

-30.0 43,9 101,2 139,3 147,2 158.0

— 9,5 12,7 28,7 36,9 36,3 37,1

Выводы

1. Урожайность сухого вещества многолетнего злакового травостоя на выщелоченных черноземах без орошения в лесостепи Приобья и Ообово-зл а нового травостоя на каштановых почвах с орошением подземными водами в Центральной Ку-лунде при применении азотных удобрений на фоне РК увеличивается в 2—3 раза. Прибавка при внесении МшоРеоКео составляет соответственно 35—37 ц/га,

2. Нормы удобрений М^-^РбоКео в лесостепи Приобья и >Ь4а_ЗйоРвоК|£о в Центральной Кулунде при дробном их внесении являются наиболее оптимальными. Лишь в отдельные, более увлажненные годы в лесостепи Приобья эффективна норма азота 240 кг/га.

3. Полное удобрение, способствуя рациональному использованию влаги, положительно действует даже в резко засушливых условиях. В Центральной Кулунде при внесении МзооРэоК];о коэффициент водопотребления травостоя уменьшается по сравнению с контролем примерно в 2 раза. Однако удобрения не способствуют еннженню летней депрессии трав в засушливые периоды.

4. Азотные удобрения заметно повышают концентрацию сырого протеина {с 1С,7,% без. удобрений до 17,9—18,8% с внесением К^-т) и злаковом травоете без орошения и почти не изменяют ее в бобово-зла'ковом травостое при орошении. Валовой сбор сырого протеина с 1 га возрастает соответственно в 4 и 2 раза, достигая 14,5 ц/га в Приобье и 23,2 ц/га в Кулунде. Самое высокое содержание в корме протеина (27,2%) отмечено в 3-м цикле использования злакового травостоя, при внесении ИзбоРвоКио. В 1 и 2-м циклах его было соответственно 22,8 и 21,9%.

5. Концентрация аминокислот возрастает с увеличением 1Й>рм азота, а Сахаров — уменьшается. В частности, содержание лейиииа и нзолейцина в злаковой траве увеличивается с 16,5 г/кг сухого вещества без удобрений до 33,5 г при внесении N2,0. При увеличении норм азота уменьшается содержание лизина, но его валовое содержание в урожае растет. В неудобренном злаковом травостое Сахаров содержится 12,5%, а при внесении N 2*0-000 РэзКио— 5,5—4,3%', что влечет за собой изменение сахаро-протеииового соотношения с 0,8—0,9 до 0,3—0,4 и менее.

6. Применение на злаковом травостое без орошения азота 360 кг/га на фоне РК увеличивает в корме количество нитратов ('М03) с 0,12% без удобрений до 0,25% и более; повышенное нх содержание, доходящее до сверхдопустимых величин, имело место при большом дефиците'влажности, низкой температуре воздуха и в конце вегетации трав. В корме орошаемого бобово-злакового травостоя.в Кулунде нитратов содержится в минимально-допустимых нормах.

7. От норм вносимых удобрений, в частности азотных, содержание жира, клетчатки, золы и БЭВ заметно не изменяется; однако в Приобье МзеоРэЛго повышали концентрацию жира с 1,80 до 2,84%, но несколько уменьшали содержание в траве БЭВ. От этого мероприятия улучшается соотношение Са; Р, которое составляет 2—2,5 против 2,6—4,9 без удобрений. Содержание калия в. злаковом травостое Приобья находится в пределах нормы (2,1—2,9%)', в Кулундской степи — до 3,6%.

8. Азотные удобрения усиливают кущение злаков в 2—2,5 раза. Для развития злаковых трав характерно наличие максимума побегов на втором-четпертом году жизни с последующим нх снижением. В Центральной Кулунде по мере возрастания норм азотных удобрений содержание люцерны в травостое снижается с 31—53;% до 3—12% и менее. Фосфорно-ка-лнйные удобрения замедляют этот процесс.

9. В вариантах с применением Мм-^здРео-эо Кбо_12<> подземная фитомасса злакового травостоя в лесостепи Приобья возрастает с 95 ц/га (в варианте без удобрений) до 140—218 и/га.

flpn этом соотношение урожая надземной фитомассы к массе корней увеличивается с 0,28 при Neo Д° 0,42 при N3eo (без удобрений — 0,19), При пастбищном использовании травостоя в верхних .слоях почвы накапливается относительно больше корней, чем при сенокосном.

Деятельность цел люлозор излагающих микроорганизмов под действием удобрений активизируется. Разложение льняной ткани за G0 дней достигает 96—99% (в варианте без удобрений 61—62,5%).

10. Под действием N2WPcwK]2.j пастбищной травостой в лесостепи Прнобья увеличивает вынос азога в среднем в 5,2, калия — в 3,1 и фосфора в 4,4 раза по сравнению с неудобренным травостоем. Высокие нормы азотных удобрений снижают коэффициент использования вносимого азота.

И. Применение оптимальных норм удобрении на многолетних травостоях без орошения в лесостепи ПрнобьЯ и при орошении в Нейтральной Кулунде экономически целесообразно. В Прнобье удобренный'злаковый травостой обеспечивает получение 31,4—53,7 ц/га к. ед., что на 14,2—30,5 íi/'ra больше по сравнению с неудобренными травами. Наиболее эффективно в этой зоне внесение Мцэ-ня на фоне РеоКбо- В Центральной Кулунде бобово-злаковый травостой при орошении подземными водами (7—9 раз за вегетацию оросительной нормой 4;5—5 тыс. м3/га) и удобрении обеспечивает от 50 до 75,3 ц/га к. ед., а без удобрений — 36,5, Наибольший экономический эффект дзет внесение N цо-зоо РэоКцо*. более низкие нормы на орошаемых подземными водами многолетних травостоях в Кулунде невыгодны.

12. При трехкратном скашивании на зеленую массу урожайность травостоев выше по сравнению с 3—4-кратным выпасом и двукратным скашиванием на ceno. В лесостепи Прнобья сбор сухого вещества в варианте 'NjaoPÉoKeo при многоукосном использовании был на 18,6% выше, чем при пастбищном, а по выходу к, ед. разница составила 9,%. Такая же закономерность выявлена и в Кулунде. При пастбищном использовании и скашивании трап на зеленый корм валовой сбор сырого протеина с 1 га примерно одинаков.

13. В Центральной Кулунде при укосном, использовании трав протеина содержалось 17,1%, против 24,4% при выпасе, а содержание клетчатки повышалось на 3—1%. Изменении остальных показателей качества кормов в зависимости от способов использования несущественны.

14. Отмечена высокая конкурентная способность костра безостого при укосном использовании но сравнению с выпасом, однако процесс побегообразования протекает Солее интенсивно при выпасе, чем лрн сенокошении. По этой причине

при укосном использовании люцерно-кострового-травостоя на •зеленую массу люцерна вытесняется костром. .

15. Экономически целесообразнее нзпользовать травы на цыпас по сравнению с многократным скашиванием на зеленую массу. При этом в богарных условиях лесостепи Приобья себестоимость 1 ц к. ед. злаковой массы при выпасе составила 2,20 р., а при 3-укосном использовании на зеленую массу — 2,96 р.; в Центральной Кулунде соответственно 5,61 и 6,18 р. Однако рентабельность производства.как при пастбищном, так и при укосном использовании травостоев с применением оптимального уровня удобрений весьма высокая, особенно в лесостепи Приобья.

Предложения производству

1. На злаковом травостое в Приобье рекомендуется ежегодное дробное внесение 120—180 кг/га азота на фоне РеоКво-В увлажненные годы норму азота целесообразно увеличивать до 240 кг/га.

2. В условиях Центральной Кулунды использование культурных травостоев эффективно при 7—9-кратном поливе оросительной нормой 4—5 тыс м.3/га и дробном внесении N2)0-3gf> РэоКш-

3. В лесостепи Приобья целесообразно использовать для залужения пастбищ и сенокосов костер безостый с овсяницей луговой в соотношении в травостое 6:4, а в Центральной Кулунде костер с люцерной в соотношении 7:3,

По диссертации опубликованы следующие работы: -

1. Козырев Л. М„ Чекунков В. С, Эффективность азотных удобрений на орошаемых культурных пастбищах Централь-, ной Кулунды. Иаучи.-тех. бюлл. СнбНИИ кормов, вып. 7, Новосибирск, 1975, с. 7—14.

2. Козырев А. М. Влияние минеральных удобрений на продуктивность злаковых пастбищ. Труды СнбНИИ кормов, т. 3, Новосибирск, 1976, с. 65—69.

3. Козырев Л. М. Роль азота в продуктивности злаковых пастбищ. Научи.-тех. бюлл. СнбНИИ кормов, вып. Новосибирск, 1976, с. 14—17.

4. Козырев А. М. Продуктивность кострово-овсяннцевого травостоя при разных способах использования. Тезисы докладов на 3-й научно-практической конференции Тюменской области, Тюмень, 1977, с. 65—66.

5. Фадеев В. М., Козырев Л. М. и др. Сезонная и суточная изменчивость химического состава злакового травостоя паст-

бищ под влиянием азотного удобрения. Тр. СнбНИЙ кормов, т. 4, Новосибирск, 1977, с. 51—55.

6. Фадеев В, М„ Козырев Л. М. Влияние азота удобрений на аминокислотный состав растений пастбищного травостоя. Ыаучн.-тех. бюлл. СибНИПТИЖа, вып. 16, Новосибирск, 1977, с. 40—44.

7. Козырев А. М. и др. Методические рекомендации. Создание и использование орошаемых пастбищ и сенокосов в Кулунде. СО ВАСХНИЛ, СибНИИ кормов, Новосибирск, 1979, с. 27.

8. Овчаренко И. Я., Козырев А. М. и др. Рекомендации. Технология и организация производства кормов в Сибири. СО ВАСХНИЛ, СнбНИИ кормов, Новосибирск, 1979, с. 70— 75.

Объем 1 'Д п. л.

Заказ 391.

Тираж 100

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