Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ, МАКРОУДОБРЕНИЙ И МОЛИБДЕНА НА ФОРМИРОВАНИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛЮЦЕРНОВОГО И ЛЮЦЕРНО-ЗЛАКОВОГО ТРАВОСТОЕВ ПРИ СЕНОКОСНО-ПАСТБИЩНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ .

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ, МАКРОУДОБРЕНИЙ И МОЛИБДЕНА НА ФОРМИРОВАНИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛЮЦЕРНОВОГО И ЛЮЦЕРНО-ЗЛАКОВОГО ТРАВОСТОЕВ ПРИ СЕНОКОСНО-ПАСТБИЩНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ."



МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРЗДОрОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯИСТВЕННАЙ'АКАДЕМИЯ имени К А- ТИМИРЯЗЕВА

^ • На правах рукописи

Илья Васильевич КОБОЗЕВ

ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ, МАКРОУДОБРЕНИЙ И МОЛИБДЕНА НА ФОРМИРОВАНИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛЮЦЕРНОВОГО И ЛЮЦЕРНО-ЗЛАКОВОГО ТРАВОСТОЕВ ПРИ СЕНОКОСНО-ПАСТБИЩНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ .

(Специальность 06.01.12. — луговодство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1977

Диссертация выполнена на' кафедре' луговодства Москов- \ ской с.-х. академии им. К- А. Тимирязева.

Научные руководители: заслуженный деятель науки и техники РСФСР доктор с.-х. наук лауреат Государственной премии СССР академик ВАСХНИЛ Н. Г. Андреев, кандидат с.-х. наук В. М. Максимов.

Официальные оппоненты: доктор с.-х. ваук профессорши. И. Тарковский и кандидат с.-х. наук доцент Г. С, Посыла-нов.

Ведущее предприятие—Главное управление кормов МСХ СССР.

Защита диссертации состоится « (I. А . 1977 г.

в «час. на заседании специализированного Совета К-120.35.03. при Московской сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева.

Адрес: 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА (10-й корпус).

Автореферат разослан « И. » . . 1977 г.

Ученый секретарь специализированного Советд^- ~>доцент Н. К- ТОРЯНСКАЯ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Решениями XXV съезда и- октябрьского (1976 г.) Пленума ЦК КПСС определены важнейшие мероприятия по созданию устойчивой кормовой базы животноводства, огромное значение при этом отводнтсясозданию высокопродуктивных орошаемых культурных сенокосов и пастбищ.

Большое значение в повышении доходности животноводства имеет увеличение производства высококачественного кормового белка. Для решения этой задачи необходимо максимально расширить посевы бобовых культур, в том числе н люцерны.

Однако исследовании по использованию этой ценной культуры при создании люцерновых и люцерно-злаковых культурных сенокосов и пастбищ пока мало, а применение на них различных сочетаний орошения, молибдена и доз макроудобрений требует дальнейшего комплексного изучение. При этом следует подчеркнуть, что до сих пор нет единого мнения о целесообразности применения под люцерну азотных удобрений.

В постановлении XXV съезда КПСС об основных направлениях развития народного хозяйства СССР указано на необходимость повышения эффективности использования водных ресурсов и минеральных удобрений. В связи с этим выяснение оптимального сочетания режимов орошения и минерального питания с целью экономного расходования оросительной воды и удобрений имеет большую актуальность. Решать эту задачу необходимо в комплексе с вопросами повышения урожайности, качества продукции и экономической эффективности с учетом биологических особенностей фитоценоза или культуры и местных условий.

Цель и задачи исследований. Основной целью настоящей работы являлось выяснение возможности создания люцерновых и люцерно-злаковых пастбищ и определение оптимального сочетания на них режима орошения, молибдена и доз макроудобрения, изучение влияния этих, факторов на уровень урожая и кормовые качества люцерны и люцерно-злаковой травосмеси при сенокосно-пастбищном использовании.

В задачу исследований входило изучение влияния ороше-

гэгсш С*Е*::зт«а ба:. * Г.ичашит,

ния, молибдена и макроудобрений на микробиологическую активность почвы, на развитие ризобиалыюго аппарата люцерны в чистых и смешанных посевах, а также выяснение действия этих факторов на формирование корневой и надземной массы люцерны, люцерно-злакового травостоя и его компонентов и на взаимоотношение между ними.

Одной из задач исследований являлось изучение зависимости коэффициентов водопотребления и выноса питательных веществ надземной массой травостоевот режима орошения и удобрений.

Научная новизна. Новизна работы заключается в комплексности изучения проблемы. Впервые в данной зоне было изучено влияние различных сочетаний молибдела, орошения и разных доз макроудобрений на формирование люцернового и люцерно-злакового травостоев при сено косно-пастбищном использовании.

До настоящего времени нет научно обоснованных рекомендаций по применению минеральных, в особенности азотных, удобрений.под люцерну в условиях Кировоградской области.

Изучение формирования си «биотического аппарата люцерны в зависимости от условий выращивания позволит дать обоснованные рекомендации по применению удобрений и орошения на люцерновом травостое.

Результаты исследований позволяют раскрыть некоторые причины люцерноутомления и выпадения люцерны из травосмеси.

Были-получены новые данные о накоплении корневой массы в зависимости от орошения и удобрений, о влиянии этих факторов на коэффициент, одревеснения листьев и стеблей.

Практическая ценность и апробация- работы. Результаты исследований позволили выяснить оптимальное сочетание режима орошения доз макроудобрений и молибденовой подкормки для: получения высоких урожаев люцерны и люцерно-злакового травостоя при наиболее равномерном поступлении корма по циклам использования и его высоком качестве.

Изучение взаимоотношений между компонентами люцерно-злакового травостоя, и производственный опыт в колхозе «Октябрь» позволили рекомендовать применение костра безостого в качестве лучшего компонента при создании люцерно-злаковых сенокосов и пастбищ.

Выявлена возможность создания люцерновых пастбищ со сроком использования 4—б лет^ а иногда и более.

Основные положения диссертации освещены в опубликованных работах, и находят применение в колхозе «Октябрь» и других хозяйствах Кировоградской области в условиях орошаемого земледелия.

Результаты исследований были доложены на декабрьской 1976 г. научной конференции ТСХА.

Диссертация изложена на 192 страницах, включает 61 таблицу, 11 рисуиков, библиографических названий 295.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Условия и методика проведении исследований

Исследования проводились в 1973—1976 гг. в колхозе «Октябрь», Знаменского района Кировоградской области (северная часть степной зоны УССР). Опыты заложены в смежных загонах культурных пастбищ, люцерна и люцерно-злако-вая травосмесь были посеяны в 1973 г. под покров ячменя. Предшественником являлась сахарная свекла.

Опытные участки расположены на абсолютном суходоле, почвы представлены обыкновенным черноземом, среднегумус-ным, глубоким, тяж елосуглин истым. Содержание гумуса в слое 0—40 см 5,1—6,2%, мощность гумусового горизонта 39— 42 см, а профиля—103—107 см. Почва не засолена. рНВЛ1, — 7,1—7,&. Содержание лег коти д рол изуемого азота в слое 0— 30—4,8—5,3 мг, усвояемого фосфора—8,0—9,3 мг, обменного калия— 15—17 мг на 100 г почвы. Молибдена в 1 кг почвы содержится 0,21—0,29 мг. Объемная масса почвы в слое 0— 70 см — 1,33 г/см3, удельная масса — 2,42 г/см3, ППВ—27,42% от веса сухой почвы.

1-й опыт заложен на тразосмесн 1-го года пользования, которая в 1-м укосе 1973 г. состояла из люцерны синегнбридной (72,3%), костра безостого (15,3%), овсяницы луговой (11,9%) и разнотравья (0,5%). Изучались следующие варианты: 1 — без удобрений; 2'—РюоК]бо; 3 — РюоК^оМцо: 4 — РюоКшМа«; 5—Р)ооК.1бйМаб0; 6 — РаооКиоМзео. Каждый вариант ипытывал-ся с внесением молибдена и без его применения в сочетании со следующими режимами увлажнения; I — без орошения; II—орошение при нижнем уровне влажности почвы 75±3% ППВ; III—орошение при влажности почвы 85:5:3% ППВ в слое 0—70 см.

2-й полевой опыт заложен на люцерне 1-го года пользования. Изучались следующие варианты: 1 —без удобрений; 2 — Р100К160; 3 — РюоКютМт; 4 — РюоК^иМгю-

Этн варианты исследовались с применением молибденовых удобрений и без их внесения в сочетании со следующими режимами орошения: I — без орошения; II — орошение при влажности почвы 85±3% ППВ в слое 0—70 см. Верхний предел влажности почвы при орошении равнялся 100% ППВ. Полив проводился дождевальной установкой ДДН-45.

Опыты заложены методом рендомизироваиных блоков.

Площадь деляшш в 1-м опыте — 100 ма при 4-кратной повтор-ности, во втором опыте — 50 м2, повторность— 3-кратная.

Фосфорные удобрения вносили в виде гранулированного суперфосфата осенью; в качестве калийных удобрений применяли хлористый калий, половину его вносили осенью, остальную часть после 1-го использования травостоя. Азотные удобрения в форме аммиачной селитры .вносили дробно, т. е. под каждый укос или стравливание.

Внекорневая подкормка молибдатом аммония (по 250 г/га Мо) проводилась в начале 1-го и 3-го отрастания, когда проективная площадь листьев составляла 3000—3500 м2 на 1 га. Расход жидкости составлял 500 л/га.

Ежегодно весной и после 2-го и 4-го использования травостоя проводилось рыхление почвы на глубину 15 см. Расстояние между долотообразными рабочими органами культиватора составляло 45 см.

В 1973 г. травостой три раза скашивался, 1 раз стравливался. В 1974, 1975 г. первый укос использовался на сенаже, последующие— на выпас.

Урожай, ботанический состав, побегообразование, накопление корневой массы, биохимический состав корма, микробиологическую активность, водно-физические и химические свойства почвы, экономическую эффективность приемов определяли по общепринятым методикам.

Количество клубеньков определялось на 10 растениях с каждой повторности в монолитах 25x25x40 (см). Статистическая обработка данных проводилась методом дисперсионного анализа (Доспехов Б. А., 1972).

. По средним многолетним данным годовое количество осадков составляет 469 мм, за вегетационный период (205— 215 дн.) выпадает 315 мм, сумма положительных температур за этот период составляет 3000—3500°С.

За вегетационный период в 1973 г. выпало осадков на 51 мм, а в 1974 г. на 32 мм больше, чем по средним многолетним данным.

Вегетационный период 1975 г. отличался высокими температурами и низкой относительной влажностью воздуха. Осадков выпало на 46 мм меньше, чем по средним многолетним данным. Во все годы осадки выпадали очень неравномерно.

2. Продуктивность люцернового и люцерно-злакового травостоя

Исследования показали, что наибольшее увеличение продуктивности люцерны наблюдается при внесении азотных удобрений на фоне фосфорно-калийных в сочетании с ороше-4

нибм при влажности почвы 85% ППВ (табл. I), прч этом 1 кг внесенного азота давал ирибавку более 10-кормовых единиц.

Таблица 1

Продуктивность люцерны а зависимости от орошения (Л) и удобрения (В) (в среднем за 1973—1975 гг.)

Удобрения Сбор сухого в-ва, ц/га Сбор сырого протеина, кг/га

без орошения 85—100% ППВ без орошения 85-100% ППВ

Без удобрений- . . , Р|(»К|« ...... .... РкоКю^ио . . , 57.6 63.1 68,1 71,9 87,2 . 98.8 пи 122,0 927 1043 1193 1310 1593 1863 2174 2497

НСРзд части. .... НСРо» А .... . НСР« А, АВ . . , 3.8 1.6 2.7 19,6 9,9 14,0 "1

На люцерно-злаковом травостое наибольшая продуктивность наблюдалась в варианте РгооКш^зео в сочетании с поливным режимом 85—100% ППВ (табл. 2). При этом нужно отметить, что люцерно-злаковый травостой более отзывчив на азот, чем люцерна, и менее — на внесение фосфорио-калийных удобрений.- При улучшении фосфорно-каллйного питания усиливается сим биотическая азотфиксация и люцерна больше потребляет биологического азота. При внесении же азотных удобрений люцерна частично переходит на минеральный тип питания этим элементом, т. е. уровень азотного питания люцерны повышается меньше, чем у злаков.

Наибольшая окупаемость 1 м3 оросительной воды прибавкой урожая наблюдается при поливном режиме 85—100% ППВ и внесении полного удобрения. При этом орошение увеличивает выход кормовых единиц и протеина на 1 кг действующего вещества удобрений в 2—3 раза. В опытах наблюдается синергизм факторов. При этом эффект взаимодействия орошения и удобрения увеличивается при повышении доз азота, однако для более полного использования преимуществ их совместного применения усиление минерального питания растений нужно сопровождать повышением их водообеспечен-ности.

Взаимодействие фосфорно-калшшых и молибденовых удобрений с орошением в люцерновом травостое существенно, а в люцерно-злаковом нет. Это объясняется тем, что орошение способствует развитию симбиотического аппарата люцерны в смешанных посевах в меньшей степени, чем в чистых. Увели-

Влияние прошения (Л) и удобрения (В) на продуктивность люцерно-злакового травостоя (в средне*) за 1973—197$ гг.)

Удобрения Сбор сухого в-ва {ц/га) Сбор сырого протеина (кг/га)

без орош. 75— 100% ППВ »5— 100% гшв без орош. 75— 100% Г Г ГШ 85— 100% Г1ПБ

Без удобрений , . , Р)геК)(о..... РюьКка^м . , . , Р|(К.К 160^5 . . , . РюоК1й>М)А0 , , . . РгосКзао^яо • • 55.1 5 9,4 03.9 70,4 73Л- 77,9 ' 77.5 Sl.fi ■97,9 108.5 115,2 122,4 85,2 93$ 108.8 121,1 130.0 139.8 880 974 1129 1216 1343 1486 1363 1542 . 1856 2133 2373 2589 1558 1770 2129 2528 2813 ■ 3086

НСРМ части. . . . 5,2

НСР«* А...... 2,1

НСР<* В, АВ . . , 2,9

чение же количества клубеньков; Л на корнях люцерны является одним из условий повышения эффективности фосфор-но-калтшых'н молибденовых удобрений.

Двукратная подкормка молнбдатом аммония дает существенную прибавку урожая только при хорошем обеспечении растений фосфором и калием, поэтому молибден увеличивал продуктивность люцерны только при внесении макроудобрений, а л юд € рио'злзко во го в варианте РаооКзгз^збо> при этом влажность 'Почвы в слое 0—70 см должна поддерживать* ся в пределах 85—100% ППВ.

■Как показали исследования, орошение позволяет проводить на I—2 стравливания больше, чем в богарных условиях, и способствует более равномерному поступлению корма в течение пастбищного периода.

Орошение является в данной зоне не только мощным фактором повышения продуктивности сенокосов и пастбищ, но и обеспечивает получение стабильных урожаез, способствуя более полному использованию удобрений, эффективность которых в богарных условиях резко . уменьшается в засушливый, год. '

3. Влияние орошения, макроудобрений и молибдена на кормовые качества люцернового и люцерно-злакового

травостоя

В нашем опыте орошение и внесение макроудобреннй и молибдена увеличивало содержание в корме протоина, жира, зольных элементов и каротина (табл. 3).

Химический состав и питательность люцерны (в среднем за 1074—1975 гг., в % к абс, сухому веществу)

Удобрения «■я О •Я О ■ « * и (К п « а" а , L И * - fe к * к_ t х 5

с* о. 3 5 а. 3 Ц са Л г О > Ьн Я ь. О н 3 0—

U с L> ¡É 'О J¿ ta СО JÍ S м ь. m

Без орошения

Без удобрений 13,77 2.84 31.16 41,64 8,59 81,3 170 2,18 0.51 2,74

f-М Р 16.22 254 30,85 41,25 8,74 80.6 182 2,15 0,55 6,32

16.30 2,95 31,92 39.£5 8,98 79.9 178 2.55 0.57 2.86

-fríMj 16,73 3,18 31,98 39.00 9.11 79,8 190 2,52 0.61 6,07

Рюс'мбО^'ло 17,67 3.06 29.65 4070 8,92 83,6 200 2.62 0,54 2,69

■4Мо 17,73 3,04 29,84 40.47 8.92 82.4 208 2.63 0.55 5,57

С орошением

Без удобрений 18,22 3.39 28.46 40,28 9.65 86.5 225 2.49 0,63 4.86

' Vio 18,44 3,45 28.58 39,73 9,80 86,5 232 2,55 0.64 7,57

PinKiso „ 18,74 371 27,66 39.59 10,10 86,8 234 2.82 0.74 5.21

19,23 3,77 27,82 38,94 10,24 86.8 245 2,90 0,78 7.57

PjícKlwAnO 20.20 3,65 26,09 39,91 10,15 91.1 254 2,84 0,70 4.61

-(.Me . 10,36 3,63 25,96 39,47 10,56 90.8 263 2,84 0,72 6,48

При этом нужно отметить, что люцерно-злаковый травостой в целом по кормовым качествам мало отличался от люцернового.

При внесении азотных удобрений в корме люцсрно-злако-вой травосмеси уменьшалось содержание Р2О5, так как злаки вытесняли из травостоя люцерну, сухое вещество которой богато фосфором.

Таблица 4

Коэффициент одревеснения надземной части люцерны в зависимости* от орошения и удобрения (1975 г.)

* Удобрения Стебли Листья и соцветия Вся надземная масса

1-й инкл 3-Й инкл 1-й цикл 3-й никл 1-й цикл 3-й цикл

0

PjOoKlW PiMiKiwNno

И .6 63.2 61,8

Без орошения

68.9 I 46.3 69,0 47,4 68,7 | 46,2

47,0

47.3

47.4

58.4 59.1 35,3

Орошение 85—100% ППВ

0 1 62,3 1 61,8 45,9 46,1 56.2

PiocK [« 62,0 62.1 46.0 45.8 55.5

Piooívt wNnO 1 59,1 1 60,0 45,7 46,5 53,3

63,9 64.1 63.8

56.0 56,3 54,7

Наиболее мощными факторами улучшения качества корма люцерновых и люцерно-злаковых пастбищ являлись орошение

и внесение азотных удобрении. Зги факторы способствовали уменьшению содержания в корме клетчатки и увеличивали его питательность. Кроме того, они уменьшали коэффициент одревеснения надземной части растений, а следовательно, повышали переваримость корма (табл. 4).

Коэффициент одревеснения определялся по методике, предложенной П. Л. Кормщиковым {1974).

. Наибольшую питательную ценность люцерновый травостой имел в варианте РюоК^оМг«, а лгоиерно-зла-ковый при внесении РюоК|бо^збо и РгооКзгоМзсо в сочетании с орошением при влажности почвы в слое 0—70 см 85% ППВ.

4. Коэффициент суммарного водопотреблення. Вынос

питательных веществ люцерновым и люцерно-злаковым

травостоем

Как показали исследования, влажность почвы в слое 0— 70 см в богарных условиях на протяжении вегетационных периодов 1973—1975 гг. была ниже 70% ППВ, а в 1971 и 1975 гг. опускалась до влажности устойчивого завядания. Особенно сильно иссушался верхний наиболее плодородный горизонт. При поддержании влажности почвы в слое 0—70 см не ниже 85±3%° ППВ ее уровень в пахотном горизонте {0—30 см) .всегда был выше 70% ППВ, что очень благоприятно сказы' валось на все процессы, протекающие в системе «почва— растение».

Орошение, увеличивая суммарное водопотребленне (табл. 5), способствует Солее экономному расходованию растениями воды. При этом отмечается, что коэффициент водопотреблення у люцерно-злакового травостоя выше, чем у люцерны, (табл. 6). Это особенно ярко выражено в летние периоды.

Таблица 5

Суммарное водопотребленне и оросительные нормы травостоев в 1073—1975 гг. (м4/га)

Год Суммарное во л о потреблен не Оросительная корма

Люцерна Люцерна+злакн Л юиер на Люцерна+з-1а

о 3 ■ п 3 к ь С. я 0 0 = 1 6<?5 а п о к И С. 2 О О X I |0 о 1 о — 1 о™ 1 г^са I ос о „ 1 во ^ ь-

1973 1974 1975 В ср. 4517 4653 390? 4358 6120 6120 6599 6250 4917 4795 4068 4С03 6021 6245 6547 6271 6451 6949 6961 6787 2655 2945 4250 3283 2490 2450 3930 2957 3030 3300 4400 3577

Коэффициент суммарного водопотребленняу люцерны и люцерно-3.1 а нового травостоя (в среднем за 1973—1975 гг.)

Удобрения Люцерна Люиериа+злах«

Оеэ орошения 85— 100% ППВ без орошения 75100% ППВ 85— 100% ППВ

0........ 756 719 837 юз 797

РлюК]«!....... 691 635 778 742 724

РюоК)«Мгц> ..... 607 530 057 578 559

Р*х>КзгсМз« ...... -— — 593 512 486

Наиболее экономное расходование воды наблюдалось при внесении ЫРК и молибдата аммония и поддержании влажности почвы в слое 0—70 см не ниже 85% ППВ.

Водный и пищевой режим почвы взаимосвязаны. Наибольшая доступность питательных веществ, находящихся в почве я вносимых с удобрениями, и более интенсивное потребление их растениями наблюдались при увлажнении верхнего горн-зонта почвы, что достигалось орошением при нижнем уровне влажности почвы 85% ППВ в слое 0—70 см.

В богарных условиях внесение удобрений повышало содержание в почве вносимых элементов, особенно обменного калия.

Как показали исследования, внесение одного из элементов питания с удобрениями увеличивало потребление растениями других.

5. Формирование надземной и корневой массы люцернового и л юцерно-злакового травостоев

Орошение и азотное удобрение увеличивали густоту стояния стеблей, их мощность и облиственность, причем улучшение азотного питания увеличивало количество побегов и листьев, повышение же водообеспеченности способствовало главным образом их росту. Действие названных факторов проявлялось сильнее на злаковых травах, чем на люцерне.

Орошение и азотное удобрение усиливало побегообразование люцерны в чистых посевах в большей степени, чем в смешанных. Увеличение содержания в травостое злаковых трав способствовало уменьшению мощности, облиственное™ и числа побегов люцерны. При этом снижалась облиственность нижней части стеблей, происходило отмирание прикорневых листьев и побегов, что вызывало ускоренное ослабление корневой коронки люцерны и более быстрое выпадение ее растений из травостоя.

Фосфорно-калийиые и молибденовые удобрения увеличивали мощность, количество и облнствснность лобегоз люцерны.

Неблагоприятные условия ускоряли, а орошение и азотное удобрение замедляли развитие люцерны, а следовательно, и старение ее побегов. При орошении и внесении азотных удобрений увеличивалось количество побегоз, образованных пз почек корневой коронки. Эти побеги отставали в развитии, но обгоняли в росте те, которые образованы из почек, оставшихся на стерне. Более молодые побеги имеют большую облиствен-ность и питательную ценность, чем старые.

Орошение и внесение полного удобрения уменьшали нзре-живасмость чистых посевов люцерны.

У люцерны интенсивность роста уменьшалась ог весны к осени. У злаков наблюдается два периода интенсивного роста и кущения побегов — осенний н весенний.

Внесение удобрений по уменьшало летнюю депрессию злаков, орошение же способствовало ее снижению. Без орошения в данной зоне в летний период процесс кущения у злаков прерывается. Причем после первого укосл овсяшша луговая образовывала только укороченные листовые побеги, а костер безостый «и удлиненные, поэтому содержание листьоп в корме люиерно-злакосого пастбища было больше, чем люцернового.

Орошение и внесение удобрений, особенно азотных, способствовали накоплению корневой массы травостоев в верхнем (0—30 см) слое почвы, л слое же 30—70 см вес корней уменьшался. Это особенно заметно в люцерно-злаковой смеси, В'целом в горизонте 0—70 см (Д1 + В1) тенденция увеличения массы корней все же сохраняется.

Улучшение водного и пищевого режимов повышало усвоя-ющую способность корней, при этом увеличивалось отношение надземной массы к корневой, что является одной из причин уменьшения коэффициента суммарного водопогреблепин травостоев.

Основная часть корневой массы люцерно-злаколого травостоя располагалась в более верхних слоях, чем люцернового.

6. Микробиологическая активность почвы и развитие клубеньков на корнях люцерны в зависимости от удобрения, орошения и условий вегетационного периода

Микробиологическая активность почвы является важным показателем ее плодородия. Она зависела от условий увлажнения и температуры почвы. При недостатке увлажнения, повышенных или пониженных температурах почвы активность микроорганизмов уменьшалась. При этом наибольшие колебания микробиологической активности в течение вегетационного периода наблюдались в верхнем слое почвы, так как он 10

наиболее населен микроорганизмами н подвержен более сильному влиянию различных факторов.

Внесение удобрении оказывало влияние на микробиологическую активность ночвы только при хорошем ее увлажнении. Орошение и удобрения усиливали активность почвенной микрофлоры в слое 0—40 см в 2—3 раза, так как при этом улучшалось се органическое и минеральное нитаиие. Кроме того, орошение способствует детоксикацин и улучшению аэрации 'верхнего слоя почвы. .Микробиологическая активность почвы в нижних слоях была меньше, чем в верхних, и почти не зависела от орошения и внесения удобрения, а иногда наблюдалось даже уменьшение ее под влиянием этих факторов.

Под люцерно-злаковой травосмесью выделение СОа почвой в верхнем слое (0—42 см) было больше, а в нижнем (42— 73 см) меньше, чем под люцерной, что связано с накоплением корневой массы.

Азотные удобрения и орошение увеличивали микробиологическую активность почвы в слое 0—40 см под люцерно-зла-ковым травостоем в 1,5—3,0 раза сильнее, чем под люцерной. Эти факторы способствовали в первую очередь развитию в травостое злаков их корневой массы, а следовательно, и злаковой рпзосфернон микрофлоры.

Огромную роль в жизни бобового растения играет рнзо-бнальный симбиоз, поэтому влияние различных факторов на развитие сим биотического аппарата люцерны заслуживает подробного изучения.

Как показали исследования, в летний период в богарных условиях наблюдается без клубеньковое развитие люцерны. Это же отмечается и в старовозрастных посевах.

Орошение и внесение молибденовых и фосфорно-калийных удобрений способствовали лучшему формированию ризо-бнального аппарата люцерны. Азотные удобрения подавляли развитие клубеньков, их отрицательное влияние увеличивалось в богарных условиях (табл. 7). При этом отмечается противоречивость действия азотного удобрения.

Внесение весной 1973 г. 30 кг/га N увеличивало количество клубеньков люцерны в чистых посевах* Это объясняется скорее всего улучшением проницаемости корневых клеток и усилением притока асснмилятов в корни. Внесение же 60 кг/га N увеличивало общее количество клубеньков, но уменьшало число эффективных (табл. 7).

Превышение определенных концентраций минерального азота в почве подавляло развитие клубеньковой ткани, поэтому внесение азотных удобрений увеличивало процент неэффективных клубеньков. Это, скорее всего, объясняется повышением иммунитета у растений и повышением гидролитической активности ферментов, в том числе кислой фосфатаэы

Количество клубеньков на корнях люцерны (в числителе—об шее количество, в знаменателе—количество эффективных клубенькоз на I раст.)

Удобрение Чистый посев Люцерна+злакн

1973 1074 197Г, 1973 1974 1975

1 1 3 l 1 3 l 1 3 1 3 11 з 1 3

0 Р]есК|60 PieoKiscNua PiouKitoNne 0 PjítpK;eo PiooKieoNjjfl PtoíKtecN'no ai m 28 5 ig. 18 43 ~T 58 21 V ~o 60 18 Í2 Of ¿9 32. 3l> 2t 1Л b5 40 89 ¿8 70 40 27 JÜ7 61 33 Без o as io 30 4 60 14 32 T 66 10 33 "5 61 8 20 O юшенне í ¿j ¿a SO 39 Ш |S 74 Zi 80 63 "53 *3¿ 4 Г 19 рошення 33 J_ 21 0 r.a 7 18 T Й7 2T 0 50 5 ГЗ o 5—100% -SJ яа 45 ¿0 123 £6 53 loi то •53 25 22, 32 11 I 42 55" 40 30 41 23 ППВ iü 31 68 c5 £0 43 47 1Г, ~¡T 17 3 18 0 28 26 40 33 39 2¡T 21 В 9 36 16 Я "5 26 4 23 T) 21 0 10 ТГ 40 27 Гб- тг Гй 32 55 25 41 30 20 12 32 41 líí 6 21 О "Л "0 30 19 ТЗ о 20 0 "5 0 20 П 20 7 и т Го 28 16 и s 26 13 т

Примечание. Определение проводилось перед первым и третьим использованием травостоев.

(Мншустин Е. Н., 1973). Молибден способствует уменьшению се активности (Школьник М. Я-, 1974 г.), поэтому внекорневая подкормка травостоев молибдатом аммония увеличивала процент эффективных клубеньков. Возможно, что при внесении азотных удобрений в ризосфере люцерны развиваются микроорганизмы, которые являются антагонистами клубеньковых бактерий. По этой причине, а также из-за опробковения корней в верхнем слое почвы ухудшается развитие клубеньков люцерны нрн се длительном возделывании на одном месте.

В люцерно-злаковом травостое развитие симбиотического аппарата было слабее, чем в люцерновом. При этом в смешанных посевах положительное влияние орошения на развитие клубеньков уменьшалось, а отрицательное действие азотных удобрений усиливалось (табл. 7). Это объясняется усилением конкурентоспособности злаков и их ризосферой микрофлоры в отношении элементов окружающей среды. При развитии злаков и их микрофлоры ухудшается обеспеченность люцерны и клубеньковых бактерий фосфором и калием. Это подтверждается и тем, что внесение этих элементов в почву повышало 12

количество люцерновых клубеньков в смешанных посевах в большей степени, чем в чистых (табл. 7).

В условиях недостаточного развития симбнотического аппарата люцерны появляется необходимость применения азотных удобрений под люцерну. Одной из предпосылок увеличения продуктивности люцерны при внесении минерального азота может явиться то, что растения освобождаются от необходимости снабжать клубеньки органическими веществами. 30% накопленных растениями ассимилятов идет на образование и работу клубеньков (Мншустин Е. Н., 1974).

Не умоляя огромного значения биологического азота и подчеркивая его преимущества перед минеральным на почвах с близким залеганием грунтовых вод и землях, подверженных водной,эрозии, нужно сказать, что применение минеральных азотных.удобрений позволяет получать гарантированные урожаи люцерны при одновременном увеличении продолжительности ее возделывания на одном месте без пересева. Деятельность же симбиоти'ческого аппарата бобовых культур , подвержена влиянию огромного числа факторов, регулирование которых не всегда возможно.

7. Взаимоотношения между компонентами в люцерно-злаковом травостое. Подбор высокопродуктивной травосмеси

Как показали исследования, костер безостый и овсяница луговая вытесняют люцерну из травосмеси. Этот процесс ускоряется при орошении и внесении азотных удобрений и замедляется при применении фосфорно-калийпых и молибденовых. Основная роль при этом отведена повышенной конкурентоспособности злаков в борьбе за свет, фосфор и калий. Кроме того, система вегетативного возобновления у люцерны при отчуждении надземной массы ослабляется сильнее, чем у злаков, так как последние имеют большее количество прикорневых листьев, которые после скашивания или стравливания продолжают функционировать.

В работе сделана попытка доказать предположение, что одной из причин выпадения люцерны из травостоя является обеднение ее ризосферной микрофлоры, в результате чего ухудшается детоксикация корневых выделений люцерны, отрицательно влияющих на ее рост. Исследования позволили сделать вывод о возможности создания люцерновых пастбищ со сроком использования 4—6 лет.

Изучение взаимоотношений между компонентами люцер-по-злакового травостоя н наблюдение за производственными посевами травосмеси показали, что овсяницу луговую нецелесообразно применять в качестве злакового основного компонента. Основным злаковым компонентом при создании люцер-

но-злаковых сенокосов и пастбищ должен являться костер безостый, который реагирует на удобрение и орошение лучше и подвергается летней депрессии в меньшей степени, чем овсяница луговая. В л го нер но-костровом травостое при наиболее полном использовании элементов окружающей среды между его компонентами складываются более благоприятные взаимоотношения, чем в травосмеси с включением овсяницы луговой.

8. Экономическая эффективность орошения и удобрения люцернового и люцерно-злакового травостоев

Как показали исследования, орошение при влажности почвы 75% в слое 0—70 см и внесение удобрений в богарных условиях нецелесообразно (табл. 8). Затраты на применение молибдена на люцерновом травостое окупались только.прн внесении макроудобрений, а на люцерно-злаковом з варианте РмоКэгоМзбо. при этом влажность почвы в слое 70 см должна

поддерживаться в пределах 85—100% ППВ. ■

Таблица 3

Экономическая эффективность орошения н удобрения люцернового и лгацерно-эланового травостоя (в среднем эа 1973—1975 гг.)

т * !юиерна Л тиер на+зл а ни

о. с.

ьъ г( Л чэ 9 °

Удобрение <и * гь > л. С- г) О Я,

? ■ о. г о . * с 5* О. ж о , ай в ?

¿й и о." С * Я О.Т о о

о — о 8 .5 Ь х чо с о ^ Й- о о ч г: о >. «ёз

о о К <и 3- г( а. о а л о и и К и >1 о. О и ¡й

Без орошения

Г>сэ удобрений Р|мК«о РгооК [«N1(0

4696 0.6 22 и 4644 0.6 219,1

5047 1,1 212.1 —34.С 4948 1.1 206.3

5990 1.8 203,7 — 15,7 5962 1.8 207.5

Орошение 83—100% ППВ

-44.3 -13.6

Вез удобрений РюсК16оМцо

7514 1,9 257,1 +31.6 7305 2.1 233,0

8488 2,0 230,9 +42.1 7953 2.3 240.0

11302 2,0 363,1 + 73,1 10517 2,2 323,3

+ 11,9 + 14.3 + 50.8

Наибольшая окупаемость дополнительных затрат наблюдается при внесении азотных удобрений на фоне фосфорно-калийных в сочетании с орошением 85—100% ППВ.

Производственные данные по колхозу «Октябрь» свидетельствуют о высокой эффективности орошения и применения

полного удобрения на люцерновом н люцерно-злаковом травостое (500-Та н более зеленой массы, чисты» доход — 345— 360 руб/га ежегодно).

Выводы

1. Наибольшая продуктивность люцернового травостоя была в варианте РюоК^о^ло+Мо при поддержании влажности почвы в слое 0—70 см в пределах 85—100% ППВ {125,0 ц/га абс. сухого в-ва, 2556 кг/га сырого протеина), а люцерно-зла-кового при внесении РгооКзг<ЛЬео+Мо (142,8 ц/га абс. сухого в-ва; 3157 кг/га сырого протеина). Чистый доход составил соответственно 372 руб/га и 394 руб/га, при этом дополнительный чистый доход от орошения и удобрения разнялся 151 руб/га и 176 руб/га.

2. Орошение и внесение макроудобрений и молибдена, увеличивая облиственность растений, повышают питательность корма люцернового и люцерно-зла-кового пастбища, содержание в нем зольных элементов, протеина, жира, каротина. Под действием орошения и азотного удобрения уменьшалось содержание клетчатки в корме и понижался коэффициент одревеснения надземной части растений.

Основными факторами, повышающими качество корма, являлось орошение при влажности почвы 85% ППВ и внесение минерального азота на фойе фосфорно-калнйных удобрений.

3. Самое экономное расходование воды и наиболее полное и эффективное использование элементов питания растениями наблюдаются при внесении полного удобрения в сочетании с поливным режимом, при котором влажность почвы в слое 0— 70 см поддерживалась в пределах 85—100% ППВ.

Для Солее полного использования преимущества совместного орошения и удобрения повышение уровня увлажнения почвы следует сопровождать усилением минерального питания растений и наоборот.

4. Двукратная внекорневая подкормка молибдатом аммония при дозе 250 г/га действующего вещества на люцерновом травостое целесообразна только при внесении макроудобрений, а на люцерно-злаковом при применении РюоКзго N3«. при этом уровень влажности почвы в слое 70 см должен составлять 85% ППВ.

5. Орошение и удобрения способствуют накоплению корней в верхнем слое почвы и уменьшению их веса в нижнем (30—70 см) горизонте, при этом увеличивается отношение надземной массы к корневой,

6. Повышение водообеспечеиностн растений увеличивает в основном размер побегов н листьев. Улучшение азотного питания, кроме этого, способствует усилению побегообразования.

7. Орошение и удобрение повышали микробиологическую активность почвы в слое 0—42 см.

Внесение азотных удобрений увеличивало микробиологическую активность почвы под л ¡оцер н о • зл а ков ы м травостоем в большей мере, чем под люцерной, при этом количество клубеньков на 1 га смешанных посевов резко уменьшилось.

8. Орошение и внесение фосфорно-калийных и молибденовых удобрений способствуют развитию сим биотического аппарата люцерны. Действие орошения в смешанных посевах проявлялось слабее, чем в чистых.

Азотное удобрение подавляло развитие клубеньковой ткани на корнях люцерны, и особенно в богарных условиях. Отрицательное влияние минерального азота на развитие клубеньков проявлялось в смешанных посевах сильнее, чем в чистых.

9. В богарных условиях в летний период и в старовозрастных травостоях наблюдалось бесклубеньковое развитие люцерны.

10. При увеличении содержания в люцерно-злаковом травостое злаковых компонентов ухудшалось побегообразование люцерны и развитие клубеньков на ее корнях, что объясняется повышенной конкурентоспособностью злаков.

11. Костер безостый в травосмеси более отзывчив, чем овсяница луговая, на орошение и внесение азотных удобрений.

Овсяница луговая в отличие от костра безостого в летний период образует только укороченные побеги. Она подвергается отрицательному влиянию высоких температур и засухи в большей степени, чем люцерна и костер безостый.

При создании люцерно-злаковых сенокосов и пзстбищ лучшим злаковым компонентом являлся костер безостый.

12. В данной зоне люцерна может использоваться не только в смеси со злаками, но и в чистом виде для создания культурных пастбищ со сроком использования не менее 4—6 лет. Основным условием для этого является сенокосно-иастбишное использование, орошение и внесение полного удобрения.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для создания культурных сенокосов и пастбищ в условиях северной части степной зоны Кировоградской области следует применять люцерно-костровую травосмесь.

2. Люцерна в чистом виде может применяться для создания культурных пастбищ со сроком использования не менее 4—6 лет, основным условием для этого является сеиокосно-пастбищное использование (1-й укос на сенаж), орошение и внесение полного удобрения.

3. Для получения высоких урожаев люцерны и люцерно-16

злаков ой травосмеси необходимо в слое 0—70 см поддерживать влажность почвы не ниже 85% ППВ.

4. В условиях недостаточного развития эффективных клубеньков для повышения урожайности и качества корма под люцерновый травостой при орошении следует вносить ежегодно по 240 кг/га N. по 48 кг/га под каждое использование на фоне фосфорно-калийных удобрений (100 кг/га Р:Оз и 160 кг/га КзО). На люцерно-злаковом травостое разовую дозу азота можно увеличить до 72 (-360 кг/га (ежегодно).

По материалам диссертации опубликованы следующие работы

1. Влияние орошения и минеральных удобрений на продуктивность люцерно-злакового травостоя и его кормовые качества. Доклады ТСХА, вып. 219. М., 1976.

2, Повышение продуктивности люцерновых пастбищ с помощью орошения и внесения макро- и микроудобреннй. Доклады ВАСХНИЛ. Вып. 11. М., «Колос», 1976 (в соавторстве).

Объем I'/« п. л._Заказ 529._Тираж 1Г>0

Типография Московской с.-х. академии им. К, Л, Тимирязева 125008. Москва А-8, Тимирязевская ул., 44