Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛУГОВ ПОЙМЫ СРЕДНЕЙ ОБИ
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛУГОВ ПОЙМЫ СРЕДНЕЙ ОБИ"
москозс.тзй: ордзва жша, ордша октябрьской революции и оршіа трудового красного знамени государственный університет шееш м ,в .ломоносова факультет шчвоведнния
На правах рукописи УДК 631.8:633.2.081.
ПОПОВ Владимир Валерьевич
влияний миншлїш£ удовиний на продшшюиъ лгав шймы срдцнеЯ ош
Специальность 05.01,04. - агрохимия
Ав тореферат
диссертации .на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва - 1987
у -
у лУ - / > - „
V' ' V
Работа выполнена на кафедре агрохимии факультета почвоведения Московского государственного университета им. У .В .Ломоносова
Научные руководитель: кандидат биологических наук,
старший научные сотрудник -Г.А.Соловьев Официальные оппонента: член-корр. ВАСХНЙЛ .доктор
сельскохозяйственных наук, профессор Д.А. Кореньков
кандидат биологических наук, доцент
Т.В.Афанасьева
Ведущее учреждение - ВНИИ Кормов имени В.Р.Вильямса
Защита состоится "/^¿Х-^йй 1Э87 г, в /¡5~часЗОы. на заседании специализированного совета К C63.05.8S. по микробиологии и агрохимии в МГУ им. ¡К.В.Ломоносова в аудитории М-2 Д1осква .Ленинские горы,факультет почвоведения ¡£7/
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения Щ7
Автореферат разослан £2^5^21987 г.
Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании специализированного совета по шкробиологии и агрохимии в МГУ.а отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: П9899 ГСП, Москва, Ленинские горы. ¡ОТ,факультет почв сведения, Учений Совет.
Ученый секретарь
специализированного совета, , /
доцент И.П.Бабьева
Актуальность темы. 8 Основных нацрввл&ниях экономического и социального развитая СССР на 1986 - 1990 годы и на период до 2000 года, утвержденных ¿011 съездом КПСС,вметено довести производство зерна до 250-255 млн.т.а мяса - до 21 млк.т путем широкого внедрения интенсивных технологий. Интенсивное развитие животноводства в Западной Сибири неразрывно связано с созданием прочной кормовой базы. Эффективное использоваяие для этой цели пойменных сенокосов и пастбищ в районе Средней Оби весьма перспективно, так как они составляют значительную площадь - свыше 500 тыс.га /из 932 тис.га сенокосов и пастбищ региона/. Вместе о тем,как показали многолетние исследования продуктивность пойменных лугов низкая и значительно снимется в кратиопоемные в беспаводковые года - до 8-10 ц/га сена.
Литературные данные показывают, что продуктивность лугов поймы Оби ыозгио увеличить в 1,5 - 2,5 раза при внесении удобрений Дхмстолюбов,1У73;Демиа,1980;и др./. Однако до настоящего времени не проводилось всесторонних сравнительных исследований влияния удобрений на продукташость пойменных лугов с учетом почвенно-экологических условна.
Цель исследования. Целью работы явилось изучение влияния минеральных удобрений на продуктивность и качество луговых трав с учетом почвенно-эколошчеоких оообеыкоетей пой^ы Средней Оби.
Основные задачи исследования. Г. Изучить агрохимические свойства основных типов аллювиальных почв Средней Оби и динамику содержания доступных форм ЫРК в связи с применением удобрений. 2. Исследовать влияние минеральных удобрений на продуктивность естественных и сеяных лугов и установить оптимальные условия для получения высоких урожаев траз хорошего качества. 3. Получить данные о сравнительной эффективности минеральных удобрений на лугах при различном их сельскохозяйственном иошль^ ■
(1(315-*ть:*а:Г Мр-">П ( ""¿"¡¡та
зовании.
Натчная новизна. Впервые рассмотрены способы увеличения продуктивности пойменное лугов Средней Оба, определены дозы х эффективность внесеная минеральных удобрений с учетом динеыикж содержания доступных форд HPK в экологически! условий в различные во продоляительности паводков годы. Показано, что на всех типах естественных лугов наиболее целесообразно внесение удобрений в дозах HcjqP^qKjo. Коренное улучшение лугов поймы Средней Оби возможно проводять только на аллювиальных дериово-луговых почвах в сочетании с обязательным внесением удобрений. Установлено,что удобрения позволяют не только значительно повысить продуктивностъ пойменных лугов,но и улучшить релшщ питания трав; повысить их питателънув ценность.одновременно не ухудшая флзпко-хишчееялх свойств почв.
Практическая ценность. Полученные результата исхюльзованы при разработке рекомендаций по комплексному рациональному использованию пойш Оба,подготовленных факультетом почвоведения МГУ и Наршісиой государственной селекционной станцией.
Апробация работы. Основные полозения диссертация доложены на ИХ конференция молодых ученых г специалистов. ВИ7А /Москва, 1985/,на каучво-практическом совещании "Сельскохозяйственные и экологические проблемы освоения ПОЙМ рек Сибири и Севера"/Туру-ханск,І985/,на УІІІ научной конференции молодых ученых факультета почвоведения МГУ/Мо сква ,1986/ ,на конференции "Земельно-оценочные проблемы Сибири и Дальнего Востока"/Барнаул ,1986/.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы, 2 работы находятся в печати.
Объем работы. Диссертационная работа изложена наеїЗ&тра- . ншдех машинописного текста, с одержит 33 таблиц, 8 рисунков и состоит из введения, 6 глав.выводов н предложений производству.
приложений. Список литературы вклшает<25т^ наименований ,из вех на иностранных языках.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Работа выполнена на территории Нардаской государственной селекционной станции / г.Колпашево.Томская область / в 1984 — 1986 гг. Опыты проводились на естественных и сеяных травостоях поймы Средней ООи на трех типах аллювиальных почв: дерновых, дерново-луговых и луговых, в вделанных по классификации Г. В. Добровольского /1968/. Изученные почвы занимают более 60 ^ терри- . тории пойми и представляют собой первоочередной фонд интеасифи-кашш производства корнов.
Дерновые почвы аадегазот на высоких гривах войш,луговые -в пониженных участках и межтригкых понижениях,а дериово-луговые по условиям формирования зашвлавт среднее положение. В связи с этап почвы опытнвх участков существенно отличается по водному режиму. Так, для дерновых почв характерно преобладайте болыау» часть вегетационного периода атмосферного водного питания,уровень почеедао-грунтовых вод находится виге 2,5 м, но этому они часто исштывапт недостаток влага. 3 то время как близкий уровень залегания почвевно-грунтовых вод у луговых почв /1,0-1,54/ приводит во влажные годы к их избыточному переувлажнению. Дерново-луговые почвы занимают по этим свойствам промежуточное положение и характеризуются оптимальным атыосферно-грунтовым увлажнением.
Исследованные почвы кмеит двучленное строение почвенного профиля: верхняя часть профиля суглинистая или тяжелосуглинио-тая.нижняя - песчаная, Мощность суглинистой толщи составляет у дерновых почв 20-30 см,у дерново-луговых 40-60 ш,у луговых - 70-90 см .
Та1щм образом, из ученные по чаи существенно отличагагся по экологическим условия,: их армирования .иор^о логии и водному ре-;шму. 3 то время почвы довольно сходны по агрохшичес::им свойствам /табл.1/.
Таблица I.
Агро.агйпесгсие свойства аллювиальных почв поймы Средней Оби / слой 0-20 см /.
: В мг на 100 г по: ^0 по : Кирсано- Ыасло-:в/ : вой
Дерновая легкосуглшщстая /естественная травостоЗ/ 5,82 4,7 0,19 7,29 26,4 78 21,1 13,2
Дерновая легкосуглинистая /сеяный травостой/ 2,82 4,3 0,2в 5,91 15,0 72 18,3 12,8
Дерново-луговая средаесуглинистая /естественный травостой/ 7,22 4,4 0,60 5,91 27,0 82 19,3 15,8
Дерново-луговая среднесуглинистая /сеяный травостоД/ 5,14 4,4 0,30 8,22 25,4 76 16,0 14,2
Луговая тяжелосуглинистая /естественный травостой/ 7 »45 4,8 0,18 8,00 30,0 79 14,7 19,6
Дуговая средне суглинистая /сеяный травостой/ 3.21_4Д 0,58 7,36 24,7 77 12,8 17,9
Почвы характеризуются средне- и едпьнокислой реакцией среды и в то же время сравнительно высокой степенью насшенноста основаниями. Поэтому проведенные исследования / ХристолжЗов , 1973/ не выявляй существенной эффективности известкования почв с такими свойствами. Содержание подвижного фосфора в верхнем слое исследованных почв /0-20 си/ высокое .обменного калия - сред-нез и повышенное. При проведении коренного улучшения происходит снижение содержания фосфора и яалдя. При этом наиболее значительно уменьшается содержание гумуса вследствие его минерализации,а также потерять за счет слшва паводков еьог водами.
з мг-экв на 1ш г
Гумус по Тюрину
рЕГ
•ая
кислотность Но : Яг
Опыты проводили по схеме:
1.Контроль /без удобрений/
2.Кео
3-РбО
5 * Ы60/30+30/Р60К60/30+30/
ы120/60+60/р1201^2с/в0+50/
7' Ы180/90+Э0/Р120К180/90+90/ 8 *Ы240/120+120/Р120^4<У12(Н120/
Минеральные удобрения /мочевину .двойной суперфосфат и 40 % калийную соль/ вносили весной поверхностно после освобождения грив от полых вод .когда уровень грунтовых вод опускался
ниже 25-40 си . Фосфорные удобрения вносили весной в один прилей .азотные и калийные - дробно ,остввляя половину дозы под второй утос трав. Учетная площадь делянок - 20 м2,повторность трехкратная.
Исследованные естественные травостоя пойми'Средней Оби -разнотравно-злаковые,с преобладанием в составе разнотравья кровохлебки лекарственной .ястребишш зонтичной и _ подмаренника. северного; злаки представлены лисохвостом лугозш, овсяницей дуговой н кострецом безостым.
Сеяные травостои на дерновой и луговой почвах в 1984 году была на 10-20 % представлены клевером в на 80-90 % - тимофеевкой. В 1965 году клевер из травостоев выпал из-за длительного затопления паводковыми водами. В качестве объекта исследований на дерново-луговой почве использовали злаковую травосмесь первого года использования /тимофеевка луговая + овсяница дуговая + ежа сборная + кострец безостый/.
Годы проведения опытов отличались продолжительны« перно-
внесено в средней под один укос трав:
Ы60
Р60 %>
Н30Р50%0 Ы60Р100К&0 гЗДоо^о ^ігс^ісиЛго
дами половодья,причем 1985 год был исключительно долгодоемнда. Продолжительность пазодка в 1934 и 1986 гг. была примерно одинакова и составляла около 50 дней, а 1985 году - 70 дней.
Исследования агрохимических свойств почв выполнялись общепринятыми методами /Агрохньыческае методи исследования почв, 1975/. ЕаловыЯ анализ почз проводили рентгенфлуоресцентнш методом аа приборе "VSA - 30". ¡Линеральнне формы азота я почве определяли в динамике в свежих образцах : Ы-ЫО^ - ионометри-ческя.Ы-ЫН^ - фотометрически по Несслеру. Микроэлемента в почве и растениях определяли атамно-абсорбционнім методом на прлборе "Читача 180-70" с корректором фона Зеемана.
Математичеекая обработка экспериментальных даншк проводилась да мосизкову /1935/ на ЭйгД *ivbip-2,r ,а-в I38S году - на программируемом калькуляторе БЗ-34 с исподьзозанлем прикладных программ /дьяконов»1583;БезверленкоД98С/.
РЕЗУЛЬТАТА JCJJCECU/JLti
І.Обеспеченность лугових трав лоЯмы Средней Оби элементами минерального питания за веготаїщошшЦ период.
Зїсследозания показали,что почвы паШш Средаеіі Оби обладают высоки л потеншальньм плодородием. Однако на агрохямиче ские свойства почв и.ир&эдэ всего,на содержание питательных веществ, в доступной форма существенное влияние оказывает обеспеченность, растений влагой .теплой .солнечной энергией Дорийский, 1Э85/. Поэтому для обоснования необходимое ти внесения тех пли иных видов удобрешй большое значение имеет проведение систематического контроля за содержанием в почве элементов шггаши в конкретных экологических условиях.
Язучание азотного ра:лиа аллювиальных почв показало, что несмотря на то .что они имеют согласно градации Л.І.ГращноЙ,
Д.С.Орлова /1977/ средний и высокий запас гумуса в' слое 0-20 си »условия его кинералазадійі не во все годы складываются оптимально для обеспечения растений азотом. Так,на дерновой почве отрастание трав начинается в более рашше сроки,когда почва недостаточно прогрелась,и процессн минерализации органического вещества сильно замедлены,поэтому и обеспеченность азотом кшяе необходимого уровня. В дальнеііілем почва не только прогревается,но и иссушается,что приводит к недостаточному снабжении траз азотом. Напротив,на луговой почве сход паводковых вод наступает позднее и совпадает о установлением устойчивой теплой погоди , что в сочетании с хорошей увлажненность» способствует минерализации органического вещества,по этой причине интенсизность потребления азота здесь более высока /тайл.2/. Однако.быстрый переход этого периода к знойному,сухому лету приводят к тому,что и в этом случае растения испытывают недостаток в азоте,что сказывается на урожае и его качестве.
При внесении удобрений увеличивается интенсивность и продолжительность потребления травами азота, нивелируются периоды начала интенсивного роста траз на различных почвах,что в конечном итоге позволяет получать высокие уроїаи хорошего качества. Наблюдения за даваыпкоЗ азота в почве показали, что под травами даже при внесении удобрений запасы минерального азота невелики и не превышают 90-110 кг Ы/га . При этой минеральный азот на 80-90 % представлен аммиачнши ^орма-ди. В то яе время опытные данные показывает ,что наиболее динамичным свойством азотного режима изученных почв является содержание легкогидро-лизуемого азота /Нк./: наибольшее его содеркааие наблюдалось во второй - третьей декадах иная и уменьшалось к концу вегетации. На содержание Ылг. в аллювиальных почвах положи-
Шлица 2.
Динамика вшоса азота с урожаем луговых трав и изменение его запасов в аллгоиальшц почвах в 1у85 году,естественные травостои /кг К яа га/.
: : Запасы минерального К : Запасы легкогадрола- ; ¿щос азота с ураг.аеы Уесяц : Декада :_: зуемого Ы : трав_
_|_: Контроль ; Н,0Р100^0 : Контроль ; ЫЭ0Р1(Ю^0: .¡онтроль : К^ц&р
Лерновая почва
Ишь - III 112,3 100,5 300 340 23 90
Ишь I 80,7 71,г 276 343 42 109
II "Л ,4 80,2 327 440 37 160
III 42,4 72,4 213 423 33 170
Август и» А 34,0 44,5 220 380 32 172
Луговая почва
Ишь I 53,2 75,0 258 321 10 26
И' 71,1 62,3 207 402 31 130
' III 10,5 54,4 3^0 330 44 . 160
Август . I ■ Зо,8 4^,9 305 321 45 ■ 133
тельное шшшиб оказали внесенные удобреїшя /табл.2/. Следует Таїсіє отметить, что на деркороії почве содержание Ылг. претерпевало суг!е стаєш ів изменения в годы различных половодий по сравнению с луговой .где условия увлажнения были гленее контраст-вши : в 1985 .более додгопоешом год у, запаси Нлг. били выше на дерновой почве из-за более благоприятного увла'шешш и ниже -на луговой из-за избыточной влаги. Такт образом, внесение минеральных удобрений способствует уяучііеїшл азотного питания растений. оначительное воздействие на азотное пгггаыке растений оказывает ц ре^зсл дое:,моста. Для диагностика азотного релаыа ал-люаиальышс почв возшкдао использование показателя запасов Ылг. в начале периода вегетации трав.
Изучение дшамскя £о сСора в аллювиальных почвах показало наличие сезонних нзмєнєііий содержания его кислоторастворимых ■Тюрм ; в первый период вегетации траа происходит активизация микробиологической деятельности и рост содержания їос^ора в по чае, после этого наступает период уменьшения количества уоо-£ора .сзязатшй с актішнш потреблеіщем его растениями. На пер- зтор/.э де;;рды ц.оля приходится ¡лжсішум содержания Г-оо^-о-ра в но чае, Различия ме-ет жгшслал^нш а ма^сжальнш содержание:,! Сос'ора за период иабл;кенг;Л составляли 4 - 5 ыг р2°5 иа 100 г .Одаако Сорглі £ос."атов .извлекаемое пз исследозааных почз со методу лпрсанова, не отражают реальной доступности элзшкта растениям. Об зтш і.ю;:но сідать по его довольно низком/ содер-;:аюо в травах псй.іенн^ лугов - иенза 0,30 % Лозтаіу для
более объективной характеристика їїо опорного рег^с.:а бііл исполь-зозак «етод определения степени подаплкости :*оа-ора по ¿¡арпин-ско:.і.~За;іЯтшіо^ /1358/, которій показ ал, что все изученнпз поч-в:і о за спечены фосфором недостаточно - содержат менее с,03 иг
на I л .что в целом характерно для почв Западной Сибири /Фоофатшй рэотл почз Сибири,19Зо/.
Таким образом,знесение фосфорных удобрений на аллювиальных почвах Средней Оби является KoaiiHe необходимым приемом,так как его доступность,несмотря на высокое содержание кислотораст-зор-c.uii форм,низкая. внесение фосфорных удобрений не только позволяет получить продукццл о более оптимальным содержанием элемента,но и повышает эффективность азотных удобрений.
Для оценки обеспеченности почз калиег.1 ислользуят большое количество методов,какднЛ из погорше раскрывает только оцреде-лзпкг.з характеристику дост/шости элемента,но не позволяет в целом судать об обеспеченности почв /Прокошез, I3S4/. Обычно лсшльзу.эт для оцешш плодородия лочз содержание обменного калия, Полученные налги результаты свидетельств/зэт об отсутствии с,. ;сот зенки-: разлачи.1 j содер^ия-Щ ооменлого калия з дынаыаке как по варианта» с внесение;» удобрена^,так и на контроле. Тогда it'll: определение штенгиальыо:; буерной способности почв в о-'кодешш калия ;1ССК. ло .оеккзту показало,что з эколого-генетическом ряду: дерновие„цериово-лугоэие.луговые почвы четко прок
сле;д1ваетш1 возрастание велдчкцц JJC .соответственно от 50,3 до 70,5 и ¿0,0. ii то зреш по содерг^ашгй непосредственно доступного калия /-д;\Ь/ наблюдается обратная зависимость, при этом зго доля в общх зада'сах кагал стелется вось;ла значительно с v2 .-о 7 %, .Сара-.терног осоое.люсть,о данных почз является вжоше но аосолзтко" ззл^члпз значение кала!1нол потенциала; -3030 ¿¿аз а дернсво:;, -3799 в дерново-лугово;* и —1014 J луго-зоit иочве. Зысокая б/;еряал способность аллювиальных почв свидетельствует о S03i-;0:,3i0CTii пр:у,1едз:и1я на нлх сравнительно больных доз каш?ышх удобрений без одаетностк их потерь за сч^т ju-мьэемия iia3o.r,y.o9;ivbi jo^a
2.Влияние минеральных удобрений на продуктивность
шШеНКЕОС лугов.
Работами С,і1.„:ристолі:бова /1972,ІУ73,ІУ75/.А.П.Демина /1Э7о,Ií*80/,Г.А.Демарчука с соааторал /І933/ было показано, что продуктивность пойменных лугов Оби можно увеличить а 2 -2,5 раза при поверхностном внесении ¿зшеральних удобрений в дозах SO кг/га д.в. При этой исследования О,Л.Христол.хЮва □оказали,что високая эффективность поверхностного улучшения наблвдается на лугах со средней уронайностыо,тогда как на лугах с виродившися травостое« целесообразно проводить коренное улучшение. Однако,эти исследования били проведены только на одной почве без учета особенностей типа пойлы ¿i имеющегося разнообразия аллювиальных почв.
Установлено,что на всех типах естественных лугов наиболее эффективно применение удобрений в дозах Ü,0PIOOWтабл. 3/. При этом напбольїжЗ эффект достигался только при совместном внесении азота,фосфора и кадия, 3 первый год исследований /1084 г./ удобрения вносила нон первый и второй укосы трав. Одш;о короткій вегетационный период и преобладание а составе траюстоев разнотравья /табл.4/ привели к тому, что а то рой уїсос трав в 1904 годі' не был получен* Поэтому в I3S5-I,2o г.г. удобрения под второй у:»с траа не вносили /максхлалша.4 доза удобрения составила з 1355 году ^i^Q^lZO^Lií/• Следовательно, аул-родные условия региона нэ дозволяют на естеста нны-t дугах получать два укоса траз в долго дое;лше годы,<гоэто;xj .¡«о^реі-гая следует аносить однократно,
2 TO ДІЄ Вре.'.'Л З ГСДІІ Средне;; Л.Л'ІО.Т,стельности затомленая для рехі Оби,кай напряму лд, на сеялп& луї-ах возможно получение Ajyx y¡:ocaii грав на дерлоao-лjVoßLCC цочаах, ;
Таблица 3.
Влияние минеральных удобрений аа урожай трав лугов пойыы Средней Оби /в ц/га сухого вещества/.
Ваш-: ¡Естественный травостой : Сеяный травостой ант : 1984 1585 1986 :а сред:при-: 1984 1У85 1986 :в сред:при-: :за год:бавка ;эа год:бавка
Дерновая почва
1. 18,2 25,0 16,6 19,9 — 13,4 12,6 — ■ 13,0 —-
2. 20,3 35,3 19,9 25,2 5,3 21,4 18,9 — 20,2 7.2
3. 19,0 23,2 11.7 18,0 18,8 14,4 — 16,6 3,6
4. 17,1 21,8 17.0 18,6 -1,3 18,7 15,3 — 17,0 4,0
5. 21,2 46,2 23,8 30,4 10.5 25,4 28,9 — 27,2 14,2
е. 26,4 62,2 36,7 41, в 21,9 30,7 41,5 — 36,1 23.1
7. 30,4 74,0 47.1 50,5 30,6 38,8 51.2 — 45,0 32,0
8. 33,9 74.5 47,9 52,1 32.2 44,7 50,3 _ 47,5- 34,5
НСР0.Э5 3,8 5,4 3,7 4,6 5,1
Дераово-луговая почва
I. 27,1 25,9 18.0 23.7 — 82,8 38,8 30,4 50.7 —
2. 36,6 34,7 24.2 31.8 8.1 96.7 40,2 39,1 58,7 8,0
3. 25,3 23,8 19.2 22.8 -0.9 71,2 26,4 22,3 40.0 -10.7
4. 26,3 21,1 20,0 22,5 -1,2 87,6 28,7 33,2 49,8 -0,9
5. 35,4 38,0 26,5 33,3 9,6 105,4 60.4 50,5 72,1 21,4
6. 45.2 56,3 34.0 45,2 21,5 112,1 62,2 64,2 79,5 28,8
7. 48,5 62,9'49,0 53,5 29,8 130,2 71.8 73,0 Э1,7 41,0
8. 54,8 73,4 47,4 58.5 34.8 119,4 68,0 67,5 85,0 34,3
нср0 ,95 5,2 5,1 4,2 9,2 5,У 5,8
Дуговая почва
I. 23,9 23,3 24,7 23,9 —. 28,3 — — 28,3 —
2. 20,1 36,7 31.3 32.0 8.1 38,6 — — 38,6 10,3
3. 23,7 22.5 17,6 21,3 -2,6 27,1 — — 27,1 -Х.2
4. 23,4 25,8 25,3 25,0 1.1 30,0 — — 30,0 1.7
5. 27,6 40,7 35,1 34,5 10,6 36,4 — — 36,4 8Д
6. 36,2 43,0 44,0 41,1 17,2 42,3 — — 42,3 14.0
7. 35,3 58,2 73.5 55,7 31,8 47.5 — — 47,5 19,2
8. 35,0 56,5 59,3 50,3 26.4 45,2 — — 45,2 16.У
НСР0 .95 5'4 6,7 5,2 5,6
Примечание: 1.Для сеяного травостоя на дерново-дуговой почве данные 1984 года приведены за два укоса, 2.142,57...3,ЭТ %
Пра этал дробное внесение удобрений позволило получать наибольший в опыте урокай - 130,2 ц/га /табл.3/.
Следуат отметить .что продуктивность естественна! травостоев на различных гидах почв значительно отличается по годам. Так на контроле урожай естественного луга на дерновой почве в ХЭ35 году зревосходил урожай -1984 года а 1,4 раза,а по вариантам с внесением удобрений был выше е,® в бользей степени:в 2,2 - 2,4 раза. Шлучешше данные являются следствием совокупного действия двуж факторов ; лучшей обеспеченностью трав влагой в более долгопоешюм году /1у85/ и последействием от минеральных удоорениЯ,о наличии которого свидетельствует сравнение уроглез естественных травостоев по годам на дерюво-луго-вой я луговой почвах.
Изучение действия удобрений на селних травостоях показало, что корешгое улучшение следует проводить на дерново-луго-ВзК почвах: в средне.',; за три года уро^а'; злаковой травосмеси ¿ез удобрений составил 50,7 ц/га,а н^н внесении удобрений увеличивался до 01,7 ц/га . Различия з урожайности злаковой тра-вос.юса по года;,! связана с тем,что в 1^84 году бил получен в второй укос траз. .Сроме тох'о значительное снижение урожайности злаковой травосмеси в 1035 год/ яэилось следствием негативной реакция злаковых трав на более длительное стояние паводко-пол» ^^вленне дзх'рессии злаковых траз при длительном застое полж вещ особенно проявилось а опитз на аюсавиальной луговой почзз в ГЭ05 году,когда злаковые трал; полностью вшокли и урог-ЕЛ не о ал полнен /табл.3/.
Такал о оразо;л, провел о коренного улучаемая лугов о сочетании с внесением удобрений наиболее элективно на дерново-лугоэпх почвах,а на луговых - нздопустжю. Проведение коренного /лу^жЕил воз^ошпо и на дерновых, потаад при ороуелаи.
З .Злпяние реїлиа лоемноста и уровня -лпнерального питания на состав лугових травостоев. •
Пойменная растительность подвержена реэкоьу влшыаю годичных циклов измзнения погодйік условий. Мнтенснакость этого воздействия обусловлена тесной связь» його дню: условий с ре~а-мсы поеішости ,а последнего - со всей хизью дачвп. влияние ро-лима поемности на состав луговых фитоценозов подробно рассмотрено Т.А.Работяовш /ІУБ5/. Однако в условиях поіїми Средней Оби изучение возмсетоста улучшения состава травостоя на различных типах аллювиальных почв за счзт удобрений ранее не проводилось.
В 1984-1986 гг. на дерновых и дерново-луговых почвах в составе травостоев естественных лугов /на контроле/ преобладали разнотравье /46-83 %/ и злаки /5-47 >/. Содержание бобовых было очень незначительном /0,5-5,0 ;»/. Состав травостоя на луговой почве был несколько шил - 49-70 > разнотравья, 11-43 > злаков ,8-12 % осок. поверхностное внесение возрастающих доз минеральных удобрений сказало существенное влияние на ботанический состав естественна лугов : бобовые и хвощи полностью выпадали.содержание злаков увеличивалось за счет снижения разнотравья, однако доля последних оставалась высокой.
На ботанический состав травостоев значительное влияние -оказывал и режим поемноети. В 1985 году.более долгопоемном по сравнению с 1984 .количество злаков на дерновой и дерново-луговой почвах значительно увеличилось - до 20-30 > и без внесения удобрений,содержание бобовых несколько снизилось. В 1985 году в составе травостоев увеличилась доля хвоирй, а на луговой почве и осок.
Значительные отличия в действия удобрений наблюдались в опыте на лутовой почве в 1986 году: юля разнотравья увеллча-
ТаДлица 4.
Злшшле шнералышх удобрений на групповой ботанический состав естественны}: травостоев пойменных лугов / % о г образца /.
Вари-: Злаки : Разнотравье і_Бобовые : Осоки
ант : 1984 1955 1386: Г984 1985 1986; 1984 1905 1985; 1965 1985
Дерновая почва
I. 8,3 21,4 4о,9 36,1 75,2 45,8 3,2 2.5 5,0 0 0
2. 11,4 23,7 45,3 85,2 72,0 50,0 1,9 0,8 3,5 0 0
3. ¿,9 20,0 30,3 89,8 71,7 55,0 2,2 7,8 13,3 0 0
4. 12,0 26,6 40,5 84,9 69,6 53,9 1,8 2,6 4,2 0 0
5. 13,7 49,8 34,5 84,0 48,3 54,0 1.5 І.І 9,8 0 О
5. 17,5 47,5 44,5 82,5 50,1 46,5 0 1.3 7.8 0 0
7. 18,3 54,5 49,0 81,7 43,1 47,7 0 1.3 2,2 0 о ■
3, 23,8 44,6 45,5 76,2 54,5 52 Д 0 0,5 1.8 0 0
Дерново-луговая почза
I. 5,0 30,0 25,5 85,4 33,0 68,8 3,0 0,8 0,5 0 0
2, 9,2 35,5 33,3 84,1 61,6 50,7 1.7 0 0,5 0 0
3. 5,4 24,9 28,7 91,2 72,5 60,0 1.4 0 7,0 0 0
4, 10,8 33,9 28,0 84,7 58,0 31,6 0,9 0 2,6 0 0
5. 10,0 34,2 34,4 85,0 62,3 58,2 0 0 3,1 0 0
о. У,2 33,5 37,4 84,8 64,1 58,0 2,1 0 2,2 0 0
7. 20,7 32,4 43,7 75,2 55,2 53,3 2,2 . 0 1.2 0 0
8. 25,7 29,3 51,7 73,2 70,7 46,5 0 0 1.8 0 0
Луговая почва
I. 43,2 28,4 11,0 48,8 58,8 70,5 0 0 5,4 ' 11,8 8,3
2. 47,0 30,7 13,5 53,0 57 Д 78,5 0 0 0 11,4 7.0
3. 41,1 31,2 13,0 58,9 59,0 72,3 0 0 8.9 7,7 5,8
4. 48,0 27,3 11,5 52,0 65,2 80,4 0 0 3,9 6,9 4.2
5. 42,6 32,1 13,2 57,4 56,5 77,5 0 0 0 10,0 9,3
о. 47,1 32,0 9,0 52,9 55,6 84,0 0 0 0 10,1 7.0
7. 55,2 35,6 1,5 44,8 53,7 95.0 0 0 0 10,0 2,4
8. 53,5 37,6 0,6 46,4 51,6 1)7,8 0 0 0 10,8 1,6
Примечание : дат» до 100 % составляют хвощи .
■Ішлась с 70 до Э&-Э8 причем разнотравье состояло всзго из одного віща - подмаренника северного. Это связано с тем,что при внесении высоких доз удобренлії пространственная неоднородность свойств почв снижается,что по тени» Д.Тйлъмана /ТНтоп. ,1932/ приводит к обостренна конкуренции метау видаш за ресурсы питания. А это ведет к уменьшению разнообразия видов и способствует доминированию одного вида /Hilton ,1947 ;Т Ь ЧЧ sto п., 1969 и Др./.
4.3лияние удобрений на биохимический л минеральный состав дуговых трав.
Применение удобрений позволило значительно улучшить питательную ценность сена; в травах увеличилось содержание сырого протеина / до 13-17 %/,белка и сырого жира / до 2,62-3/, при этом содержание нитратов во все годы наблвдений было ниже токсического уровня и не превышало 0,07Ji bl-HOg в сухіш веществе трав.
При внесении удобрений в дозах HgQpjQQKgQ обеспеченность одной кормовой единицы цереаарииым протеином возрастала о 90 -100 г на контроле до 140-150 г,при меньших дозах обеспеченность протеином была в норме только в отдельных случаях.
Содержание суммы Сахаров с ростом доз удобрений снижалось, но оставалось вше 10%,содержание клетчатки изменялось незнаг-ЧИТеЛЬЕО.
Кроме этого, определение содержания питательных веирств позволило дать оценку травостоям и ш общей энергетической питательности «выраженной в корм.ед./Методические указания по расчету обаей питательности кормов,І93Х/. Полученные данный показали,что питательная ценность сеяных злаковых трав,выраженная в корм.ед./О,41-0,43/,значительно уступает травам естественных лугов /0,59-0,72/. Поэтому,если оценивать продук-
тивность по вша)ду корловшс единиц, то сеяные травы превосходят естественные всего аа 10-20£ /табл.5/. Таким образом, исследования показывают ,что сравнительную оценку естественных и сеяных травостоев необходимо проводить не но валовому
сбору сухого вещества,а по выходу кормовых единиц.
■ Таблица 5. .
Продуктивность пойменных лугов Средней Оби / в среднем за год исследований, в тыс.кори. сд. на га /.
¡¡очва : Естественный травостой: Сеяный травостой _ • Контроль : ЫсюРхарКдо: Контроль: Ы^о^
Дерновая 1,33 3,40 0,62 2,04
Дереово-луговая 1,50 3,46 2,31 4,07
Луговая 1,53 3,71 1,27 2,14
Учитывая,что затраты на проведение коренного улучшения ' лугов значительно выше,чем по использованию естественных,становится очевидным,что в первую очередь следует использовать именно естественные травостои пойми Средней Оби для увеличения производства кормов.
: СЬдерханне минеральных веществ в травах пойменных лугов ' является следствием совокупного действия многих факторов: изменения группового ботанического состава травостоя , уровня минерального питания,особенностей алкпгаиальных почв и погод-но-климатических условий. Так,на естественных лугах злаки в зависимости от условий произрастания содержат-больше сырой золы,чем разнотравье. По содержанию золы, бобовые травы уступают и злакам,и разнотравью. Однако,если учесть,что в состав золи злаков входит от 3 до 5 $ кремния, а у разнотравья ст 0,5 до 3 %, у бобовых 0,4 - 1,1 то достоинства разнотравья и бобовых трав как источников минеральные солей становятся.предпочтительнее. . . ■ *"
Т&блица 3.
Содержание минеральных веі-рств в трааах естественных лугов поііш Средней Оби, / среднее за 3 года /.
В % : В мг/кг
; ; р2°5 Са : Мп. Са г* Ы!
Зерновая Контроль 0,40 1,43 147 с,4 30 3,2
ы&орюокуо 0,56 0,93 149 5.1 15 1,8
Дерново- .{октролъ 0,47 1,30 185 7,3 23 3,3
луговая КкЛоеЯю 0,58 0,96 172 6,0 19 2,5
Дуговая Контроль 0,58 1,30 192 5,4 20 3,0
к90р100г,90 0,68 1,03 281 5,5 25 2,4
Изучение влиянии минеральных удобрений на шшералышй состав трав показало, что внесение удобрений на поименных лугах позволяет получать продукцию не только с более оптимальнім содерпаниеы минеральных вєеієств / р, ¡¡.Ы)/, но и с более благоприятный соотношением элементов: ¿УОа+Ы^ , Са/Р. Естественные травостои поііш Средней Оби иыеот недостаточное содержание Сіл и повышенное Мп /табл. й/, в то время как сеяные злаковые помимо этих элементов содержат ниже нормы Р, Ыд , Са я 2п.
Щи оценке качества сельскохозяйственной продукции большое внимание уделяется контролэ за содерйхашем в ней зле^ентов-загрязнигелей: СІ, РЄ и других. Связано это с тек,что свинец широко распространен в прароде и сравнительно быстро накашивается в организме животных, ії свою очередь кадииіі обладает иовшзенноа токсичностью.
ОэЗменнне почвы являются зоной аккумуляции М и йки хараї;-теризушся повыаеннш их накоплением. Определение Ценового содержания этих элемент ов в почвах Сихотэ-йлинского заповедала показало, что содержание Рв ілог.ет доходить до 46 да/кг , а
содеркание и тех аллювиальных почвах СЛ- до 0,91 мг/кг /Першикова и др. .1986/.3 изученных почвах Средней Оби содержание валового Р6 было значительно кике - до 16,4 мг/кг. По содержанию свинца .растворимого в 1,0 н НС1 изученные нами ал-лтваальнне почвы с переходом от дерновых к луговым достоверно различаются,а по содержания элемента .извлекаемото буфером ЫН|Ас с рП=4,5 хара^еризумгся более близкими показателями. Содержание саинца з травах кате сеяные,так и естественных лугов бшго значительно нгсхе ДЕД - 1-3 мг/кг и на естественных травостоях в зависимости от свойств почв .видового состава травостоев и уровня минерального питания находилось в пределах 0,20 - 0,30 да/кг,а на сеяных злаковых - 0,12 - 0,^8 мг/кг . Разнотравье к особенно бобовые травы отличаются повышенным по сравнению со злаками ншеоаленкем элемента и именно поэтшу трави естественных лугов в целом содержат больше свинца.
Но содеявши када.зя изученные почвы такле достоверно различайся: с переходом от дерновых почв к луговда содержание его увеличивается. Однако,содержание СА в травах.такзе как и Р4 ,с его уровне... в почве не было связано, ¿ольиое влияние на содер^анлс в травах ока^кзает состав травостоя -разнотравье и бобовие содержат в 2-3 раза больш СЛ ,чем злаки. Травы естественных лцтов поймы Средней Оби содержат СА. от 0,04 до 0,28 тдг/кг.а сеяные злаковые - от 0,02 до 0,08 мг/кг.
Та:сш.; образом,как сеяные,тшс и травы.естественных лугов со -ми Средней Оби на всех типах аллювиальных аочз и при всех ¿■ровня:: минерального питания содержат свинец и кадмий нине ПРД в несколько раз. При этом травы естественных лугов превосходят по содер-т^нил езинца к ]кадмия сеяные злаковые и за их содержанием необходимо осуи^ствлять постоянный контроль.
Таблица 7.
Среднегодовой хозяйственный баланс азота.фосфора и калия в аллювиальных почвах Средней Оба / в кг д.в. на га /.
Почва : Вариант : ы Р2°5 ; КзО
Дерновая, е.т. Контроль . Ы90Р100К90 Ы120Р100Й120 -27 +7 +34 -8 +72 +72 -34, +Г? +54
Дерново-луговая, е.т. Контроль Ы90?100К90 Ы120Р100%20 -35 +9+32 -II +69 +67 -33 - +13 +45
Дерново-луговая, с. т. Контроль Ы90Р100К90 Ы120Р100К120 -87 -ИЗ -49 —21 +50 +53 -92 -85 -36
Луговая, е.т. Коятроо. Ы90Р100КЭ0 ^ігоРіоо^гго' -39 -5 +44 -14 +62 +68 -46 -13 +49
Примечание: е.т. - естественный травостой с. т. - сеяные травостой
Расчет хозяйственного баланса азота,фосфора к калия показал,что уровень доз по азоту и калию 90 кг/га не является избыточным,а уровень доз по фосфору ори систематической внесении удобрений должен составлять не более 60 кг/га .
Изучение динамики агрохимических свойств адлкаиалышх почв показало,что в результате трехлетнего применения удобрений в дозах ^эо^ЮО^О сУ1'есгввН1Ш1 изменений физико-химических свойств почв не произошло. Все виды кислотно ото,содержание суммы обменных оснований .степень насыирнноста почв основаниями и содержание обменного калия остались практически на исходной уровне.
" -21-3U30ÎH
1.Комплексное изучение агрохимических свойств и режимов питательных веществ основных типов аллювиальных почв поймы Средней Оби показало,что необходимым условием реализации их высокого потенциального плодородия является внесение минеральных
• удобрений.
2.Необходимость внесения азотных удобрений связана о тем,;то основнш факторе«,ограничивающим продуктивность поденных лугов,является недостаток азота в первый период вегетации трав. , При высоком природном содержании кзсяоторастворимых £op»i Çoo-фора необходимость внесеная фос^орнш; удобреиш! обусловлена его низкой степенью подвижности в изученных почвах: менее 0,06 мг/л PgCt;, Высокая эффективность азотных удобрений на пойменных лугах достигается только при совместном внесении с фосфорно- калийными.
3.Ка естественных травостоях поЕмы Средний Оби возиозно получение только одного укоса трав.На сеяных злаковых травостоях » 'отдельные годи воэмолйн переход и на двуукосное использование. На всех типах естественных лугов удобрения следует вносить в один привід в дозах Hgo^eo^o в Еалале периода интенсивного отрастания трав.
4.Коренное улучшение лугов в сочетании с обязательным внесением удобрений в дозах Ддо^бО^ЭО целесообразно проводить на аллювиальных дерново-луговых почвах. ¿І отдельные наиболее благоприятные годі: на этих почвах возшхжо получение и второго укоса сеяных злакових трав;прн этом азотно-калк&ше удобрения следует вносить дробно по 90 кг/га под каздый укос,а фосфорные, в дозе 60 кг/га в один лрпем весной,
5.На состав травоотоев естественных лугов поймы Средней Обіг значительное влияние оказывают и минеральные удобрения и ре-
дим поешости. Па дерновой а дерново-луговой почвах под дейот-ваем удобрений формируется более продуктивный разнотравно-злаковый травостой, на луговой - разнотравный. В годы с продол-кптельным затоплением паводков ши водши на лугових почвах происходит сильное выпадение бобовых трав.увеличивается доля осок и хвощей.наблюдается сильное вшокание сеяных злаков.
6.Применение удобрений значительно' улучшает питательную ценность сена естественных и сеяных лугов: в травах увеличивается содержание сырого протеина.белка,сырого жира;при этом обеспеченность I корм.ед. переааримш протеином возрастает с недостаточного /90-100 г на контроле/ до необходимого уровня /140-150 г при внесении К90*Х00%с/*
7.Питательная ценность сеяных злаковых траз в кормовых единицах /0,41 - 0,45 корл.ед./ уступает травам естественных лугов /0,59 - 0,72 корм.ед./. В связи с этим дополнительный выход кормовых единиц при проведения коренного улучшения составляет только 10-20 поэтому в первую очередь для увеличения производства кормов следует использовать естественные луга поймы Оби.
8.Внесение удобрений на лугах поймы Средней СМи позволяет получать продукцию не только с более оптимальный содержанием' минеральны; вещзств /фосфора,кальция,кремния и никеля/,но и
с более благоприятным соотношением элементов: калия,кальция и иагнпя; кальция п фосфора. Естественные травостои поймы Оба имеют недостаточное содержание меди и повышенное - марганца, в то время как сеяные злаковые дополнительно нуждаются в оптимизации содержания фосфора,магния,кальция и цинка.
9.Расчет хозяйственного баланса ЫРК показал, что уровень доз по азоту а калию 90 кг/га не является избъсгочнш.а уровень доз по фосфору при систематическим внесении удобрений должен со о-
-23-
таалять не более 60 кг/га .
Предложения производству.
На всех типах естественных лугов пойлн Средней Оба наиболее эффективно применение удобрешй в дозах HgQPgQKgQ ща их одвоукосном исполъэовашцс;возможность получения двух укосов ограничена длительней поемно стью, особенно стяш климата и состава естественной растительности.
Проведение коренного улучшения лугов в сочетании с обязательны! внесением удобрений возможно на дерновой и дерново-луговой почв ах, а на луговой недопустимо.
Удобрения на пойменных лугах необходимо вносить в начале периода интенсивного отрастания трав - через 5-10 дней поале спада паводковых вод.используя для этого сельскохозяйственную авиацию.
Список работ.опубликованиях по теме диссертации: I.Оценка почв южно-таежной подзоны Западной Сибири в отношении калия на основе термодинамических показателей .//Земельно-оценочные проблемы Сибири и Дальнего Восход.Барнаул,1986. С.149-152. ¿в соавторстве/.
2.Влияние уровня минерального питания,свойств почв.и реяима использования на продуктивность лугов поймы Средней Оби.// Водл.ВИУД.М.ДЭет.*79.С.6&-еб./в соавторстве/.
3.Влияние минеральных удобрений на продуктивность я качество естественных а сеяных травостоев поймы Оба .//Проблемы освоения пойи северных рек.М.:Агропромиздат,ХЭ87.С. 145-152./в соавторстве,/.
4.Повышение продуктивности пойменных лугов Средней Оби при различном их сельскохозяйственном исподьз оващш. //Труды УХИ наУч.конф. молодых ученых ф-та почвоведения МГУ им,.М,В. Ломо-
Носова.М. ,1985.Леп. в ВШШИ _198 г. _
5 .Влияние эколого-генетическях особенностей почв на характер поступлений и накопления цинка,кадмия и свинца в щно-таеж-ной подзоне Западной Сибири./в печати/. 6.Адаптивный подход к использованию ааливяальних дочв Средней .Оби ./в печати/.
Лодписане к печати ¿.-{О. Л-18203- Алк. №6. Тир.
Типографий Гссагёоьрспо РОкР
- Попов, Владимир Валерьевич
- кандидата биологических наук
- Москва, 1987
- ВАК 06.01.04
- Организация луговых сообществ поймы Средней Оби
- Применение минеральных удобрений под запланированные прибавки в урожае трав на пойменных лугах с лиманным орошением в лесостепи Западной Сибири
- Продуктивность орошаемых сенокосов в поймах малых рек Среднего Поволжья в зависимости от типа травостоя и режима азотного питания
- Аллювиальное почвообразование в поймах рек таежной зоны Западной Сибири
- Экологическая оценка растительности Сургутского отрезка поймы Оби