Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние покровной культуры и технологии ее уборки на формирование травостоев многолетних трав при экстенсивном их использовании

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "Влияние покровной культуры и технологии ее уборки на формирование травостоев многолетних трав при экстенсивном их использовании"

На правах рукописи

ЛУКЬЯНОВА Алевтина Николаевна

РГ б од

2 * МАЙ 2003

ВЛИЯНИЕ ПОКРОВНОЙ КУЛЬТУРЫ И ТЕХНОЛОГИИ ЕЕ УБОРКИ НА ФОРМИРОВАНИЕ ТРАВОСТОЕВ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ ПРИ ЭКСТЕНСИВНОМ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

Специальность: 06.01.12 - Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2000

Работа выполнена в Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева.

Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент С.С. Михалев.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г.Е. Мёрзлая; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В.М. Максимов.

Ведущая организация - Управление сельского хозяйства и продовольствия Орловской области.

Защита состоится « .¿Г » и 10к Л_2000 г.

в « /¿7--» час. на заседании диссертационного совета К 120.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии им. КАТимирязева.

Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49, Ученый совет МСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА.

Автореферат разослан «2,6 » П НрР.л Л

2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат с.-х. наук

Н.Г.Тазина

Общая характеристика работы.

Актуальность темы. В современных условиях реальностью стал переход кормопроизводства в большинстве сельскохозяйственных предприятий страны на экстенсивные методы его ведения. В повестку дня, в частности в Орловской области, поставлен вопрос о консервации части сельскохозяйственных земель из-за отсутствия у землепользователей финансово-экономических возможностей для их интенсивного использования. При этом ставится задача поддержания земель в состоянии, пригодном к вовлечению их в оборот. Вместо консервации допускается изменение целевого назначения земель или специальный режим их использования, которым может быть экстенсивное возделывание многолетних трав в течение длительного периода с целью производства достаточного количества кормов и сохранения агроландшафта в культурном состоянии.

Цели и задачи исследований. Целью исследований было изучение продуктивности многолетних трав при одно - двухукосном использовании без применения удобрений; изучалось влияние покровной культуры, ее норм высева, сроков и способов уборки на подсеваемые многолетние травы. Осуществлялся поиск путей ослабления существующих противоречий между травами и покровными культурами, изучались возможные способы использования соломы покровной культуры.

В задачи исследований входило определение динамики урожайности, ботанического состава, густоты и высоты растений многолетних бобово-злаковых травостоев, численности сорных растений полевой флоры, показателей качества кормов, агрохимических характеристик почвы, экономической эффективности покровных и беспокровных посевов, а также подсева бобового и злакового компонентов травосмеси.

Научная новизна исследований заключается в том, что впервые, с учетом необходимости адаптации земледелия к реальной экономической ситуации в стране, без применения удобрений, орошения и при ставшем традиционным для многих хозяйств одно-, редко двухукосном использование травостоев изучались влияние покровной культуры на многолетние травы в условиях засухи в сочетании с пребыванием их в послепокровный период под слоем оставляемой на поле в разном количестве и на разное время соломы, а также возможность увеличения густоты вышедших из-под покрова в изреженном состоянии травостоев путем подсева их уже в год закладки. Осуществлен поиск путей продления продуктивного долголетия травостоев с сохранением плодородия почвы.

Практическая значимость работы. Показана возможность поддержания в течение не менее 4 лет в хорошем состоянии пахотных угодий южной части Нечерноземной зоны России путем возделывания на них бобово-злаковых травостоев одно - двухукосного использования без применения удобрений. Установлены возможности беспокровных и покровных посевов травостоев при разных нормах высева покровной культуры и экстенсивном их использовании; влияние сроков уборки покровных культур. Показана возможность подсева многолетних трав в первый год жизни в случае большой изреженности травостоя из-за неблагоприятных факторов. Изучены последствия оставляемой по разным причинам на поле соломы покровной культуры на многолетние травы.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку и внедрены в сельскохозяйственном предприятии АО «Мелынь» Мценского района Орловской области.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научной конференции молодых ученых МСХА 10 июня 1998 г. Опытный участок был демонстрационным объектом на областном семинаре «Кормовая база АО Мелынь» 20 июля 1997 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано три печатные работы.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит 31 таблицу, 6 рисунков и состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений производству, списка литературы (167 источников, в том числе 30 работ зарубежных авторов) и приложений.

Содержание работы.

Место. условия и методика проведения исследований.

Экспериментальная работа по теме диссертации выполнена в сельскохозяйственном предприятии АО "Мелынь" Мценского района Орловской области.

Почва опытных участков темно-серая лесная с содержанием гумуса в слое 0-10 см 5,6%, Р205 - 10,3, К20 - 15,1 мг /100 г почвы, рНС0Л. - 5,3.

В двух опытах в 1995 г. высевали под покров ячменя сорта Зазерский 84 и без покрова бобово-злаковую травосмесь, состоявшую из тимофеевки луговой (Phleum pratense L.) сорта Марусинская 264, клевера лугового (Trifolium pratense L.) сорта ВИК 7, люцерны изменчивой (Medicago varia L.) сорта Марусинская 425. Норма высева клевера лугового составила 6 кг/га, люцерны изменчивой - 8 кг/га и тимофеевки луговой - 5 кг/га.

Предшествующей для трав культурой была озимая пшеница. После ее уборки были проведены лущение стерни и осенняя вспашка на глубину 25 см. Весной провели раннее боронование, затем предпосевную культивацию. Сеяли травы на делянках первого порядка 12 мая 1995 г. одновременно с покровной культурой зернотравяной сеялкой с междурядьями 15 см. Ячмень высевали с нормами высева 50%, 100% и 150% от нормы высева на зерно (280 кг/га, или 6 млн всхожих семян/га). Глубина заделки семян ячменя составляла в среднем 3 см, трав - 0,5 см.

В опыте 1 проводили уборку покровной культуры на зеленый корм 1 июля 1995 г. в фазу выхода в трубку.

На делянках второго порядка провели подсев трав 25 августа 1995 г. Подсевали бобовый компонент - люцерну изменчивую (10 кг/га) или злаковый компонент - тимофеевку луговую (7 кг/га). В качестве контрольного был вариант без подсева.

В опыте 2 покровную культуру высевали в таких же нормах и сроках, как и в опыте 1, и убирали на зерно 25 августа 1995 г.

На делянках второго порядка, в том числе и при беспокровном посеве трав, изучали влияние оставляемой на поле соломы и сроков ее пребывания на почве. В одном варианте оставляли солому равномерным слоем, равным по массе количеству соломы, накапливаемому посевом ячменя с урожайностью зерна около 1 т\га (полученная в опыте); солому в последующем с почвы не удаляли. В другом варианте масса слоя соломы составляла 4 т/га (имитация валка при урожае зерна ячменя около 1 т/га или урожая соломы при более высоком урожае ячменя в оптимальных для его произрастания условиях); солому оставляли на 2 недели или до весны. На беспокровных посевах солому оставляли с целью определить ее влияние на травы, находящиеся в разном состоянии.

Предусмотрен был вариант и без оставления соломы, другими словами - оптимальный для трав, соответствующий высокому качеству прямой уборки зерновой покровной культуры. Повторность опытов четырехкратная. Площадь делянки в опыте 1 - 28,8 м2, в опыте 2 - 7,2 м2.

Варианты в опытах размещены рендомизированно. Удобрения в год посева и в дальнейшем не вносили.

Сухая погода в 1995 г. неблагоприятно сказалась на росте растений покровной культуры и трав. Посевы были редкими. Не способствовали росту растений погодные условия и в последующий период. Лишь в августе выпали дожди, хорошо увлажнившие почву. В первый год урожай многолетних трав в обоих опытах не был получен. В 1996 г. в мае была жаркая сухая погода, в июне выпало большое количество осадков при

средней для этого периода температуре воздуха. В оставшуюся часть вегетационного периода погодные условия не способствовали формированию урожая зеленой массы. В 1997 г. оптимальные температурные условия и условия увлажнения позволили получить два укоса трав. Неблагоприятным на протяжении почти всего вегетационного периода для трав был 1998 г. В 1996 и 1998 гг. использование травостоев было одноукосное.

В 1996 г. травостои скашивали в середине июля. В 1997 г. первый укос проводили в первой декаде июля, второй - во второй декаде сентября. В 1998 г. провели в середине июля. Сроки скашивания трав в опытах и хозяйстве совпадали. Учет урожая в опытах проводили на учетных

площадках площадью 1 м2 (по 3 на каждой делянке).

Ботанический состав, густоту травостоя, высоту растений, содержание сухого вещества в растительной массе определяли по методикам ВНИИК; содержание в растениях фосфора, калия, содержание в почве гумуса, фосфора, калия, рН - в соответствии с ГОСТами на методы определения этих показателей; содержание сырой клетчатки - по Геннебергу и Штоману в модификации ВНИИК, сырого протеина - путем пересчета. Результаты учета урожая обработаны статистическим методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1985 г.).

Формирование и характеристика травостоев.

Ботанический состав. В 1995 г. в опыте с уборкой ячменя на зеленой корм доля люцерны в урожае составила 27 - 34%, клевера - 15 - 25%, тимофеевки - 29 - 45%.

На второй год жизни трав основу урожаев формировала тимофеевка. Ее доля составляла 65 - 80%. На долю люцерны приходилось 7 - 20%, клевера - 6-12%. Только подсев тимофеевки способствовал незначительному увеличению участия этого вида трав в травостоях.

На третий год роль клевера и люцерны в формировании урожая травостоев возросла, роль тимофеевки уменьшилась. В 1-ом укосе доля люцерны составляла 14 - 35%, во втором укосе - 19 - 47%, тимофеевки -соответственно 30 - 51% и 7 - 45%. Подсев привел к увеличению доли участия тимофеевки и люцерны в травостоях в соответствующих вариантах опыта. В этот же год были получены максимальные урожаи травостоев.

На четвертый год жизни трав влияние подсева на долю соответствующих компонентов в формировании урожаев травостоев практически не проявилось. Без подсева доля люцерны составляла 35 - 37%,

с подсевом - 30 - 40%, доля тимофеевки - соответственно 39 - 50% и 41

- 47%.

Доля клевера в первый год пользования травостоем составляла 6-10%, на второй год - 7 - 30% в первом укосе и 7 - 50% - во втором укосе, на третий год - 5 - 12%. Подсев снижал долю участия клевера в травостое. Разнотравье и невысевавшиеся виды в 1996 г. формировали 7 - 10% урожая, в первом укосе 1997 г. - 7 - 22%, во втором укосе - 8 - 13%, в 1998 г. - 14 -17%. Увеличения засорения травостоя практически не произошло. Подсев влиял только на соотношение доминировавших в травостое сеяных трав.

Покровная культура отрицательно на долю люцерны и тимофеевки в травостоях не повлияла. Лучшие условия для роста люцерны складывались при высеве ячменя в половинной норме. С возрастом травостоя доля люцерны возрастала до 30 - 40%.

Доля клевера по годам была примерно одинаковой. Доля тимофеевки с возрастом травостоев до второго года жизни резко увеличивалась, а затем уменьшалась. Влияние покровной кулыуры и нормы высева ее на долю тимофеевки в травостое было слабым. Подсев тимофеевки и люцерны приводил к заметному увеличению участия этих видов в травостоях только на третий год их жизни.

С возрастом травостоя отмечалась для доли люцерны обратная по сравнению с тимофеевкой тенденция. От первого ко второму году жизни ее доля уменьшалась, а затем увеличивалась.

Доля сеяных бобовых в травостоях составляла в травостое в 1995 г. 45

- 60%, в 1996 г. - 13 - 30%, в 1997 г. - 24 - 60%, в 1998 г. - 36 - 50%. Среди невысевавшихся видов возрастала доля клевера ползучего. Таким образом, одно-двухукосное использование травостоев благоприятствует сохранению бобовых в травостоях, к существенному увеличению уровня засорения травостоев не приводит.

В опыте с уборкой покровной культуры на зерно в первый год жизни травостоя доля люцерны изменчивой в урожае составила 35 - 40%; клевера лугового - 12 - 25%; тимофеевки луговой - 13 - 25%. На второй год наблюдалось снижение доли люцерны до 5 - 9% и клевера до 4 - 7%. Доля тимофеевки увеличилась до 72 - 83%.

На третий год жизни трав по сравнению с предыдущем годом резко возросли доли бобовых в формировании урожая: люцерна изменчивая - 20 -40% (первый укос) и 18 - 43% (второй укос); клевер луговой 6 - 24% (первый укос) и 8 - 28% (второй укос). Снизилась доля тимофеевки луговой до 36 -60% в первом укосе и до 31 - 59% во втором укосе. В обоих укосах доля высеянных трав была практически одинаковой.

В беспокровных посевах от пребывания под более мощным слоем соломы больше пострадала люцерна: ее доля в формировании урожая в этих вариантах составила 10 - 20% в первом укосе и 11 - 24% - во втором, тогда как под меньшим слоем соломы ее доля составляла в первом и втором укосах 42% и 43% соответственно. За счет нее возросли доли клевера и тимофеевки. В подпокровных посевах проявилось это же самое, особенно при оставлен™ соломы до весны. Однозначного влияния соломы на долю тимофеевки не проявилось. На ботанический состав последействие покровной культуры не проявилось.

На третий год пользования доля тимофеевки практически не изменилась и составляла 25 - 62%. Доля люцерны составляла 8 - 38%, доля клевера - 5 - 29%. Таким образом, к этому времени ботанический состав травостоя практически стабилизировался. Суммарная доля бобовых в нем составляла на четвертый год 18 - 64%. Наименьшей доля люцерны была на третий и четвертый годы в вариантах с оставлением большого слоя соломы до весны.

Результатом увеличения биомассы покровной культуры, вызванного увеличением нормы ее высева, в вариантах без действия дополнительных отрицательных факторов на второй и третий (в первом укосе) годы стало уменьшение доли люцерны в травостое при увеличении доли клевера. При действии дополнительных отрицательных факторов, таких как оставление соломы и завышенная норма высева ячменя, снижалась доля люцерны изменчивой в урожае. К четвертому году такая тенденция сохранилась только для клевера.

Таким образом, в условиях, не благоприятствующих формированию вегетативной массы покровной культуры (засуха) в год посева, покровная культура не вызывает заметного изменения ботанического состава травостоя. Проявляется лишь ее последействие на этот показатель в течение двух последующих лет в отношении бобовых трав. На люцерну оно является отрицательным, на клевер - положительным.

Различные нормы высева покровной культуры не оказывали значительного влияния на ботанический состав. Также как и в первом опыте, доля люцерны в урожае на протяжении четырех лет увеличивалась и достигла наибольших показателей к третьему (в первом укосе) - 10 - 40% и четвертому - 8 - 30% годам; у тимофеевки луговой максимальная доля в урожае была на второй год - 76 - 83%; у клевера - на третий и четвертый годы - 6 - 26% и 5 - 29% соответственно.

Влияние покровной культуры на численность сорняков. Покровная культура оказала влияние на численность сорняков. Однолетние и

многолетние сорняки по разному реагировали на ее присутствие и различные ее нормы высева, а также на оставление соломы на поле.

На протяжении четырех лет наименьшее количество однолетних сорняков (рис. 1) наблюдалось в варианте с нормой высева покровной культуры 100%, а наибольшее - в вариантах без покровной культуры и с покровной культурой в норме высева 50%.

Таким образом, увеличение нормы высева покровной культуры снижает засоренность однолетними сорняками.

—о— норма высева

покровной культуры 50%

--— норма высева

покровной культуры 100%

- - -о— норма высева

покровной культуры 150%

без покрова

Рис. 1. Динамика количества однолетних сорняков при различной норме высева покровной культуры и без покрова в вариантах без подсева (опыт 1)

На рис. 2 показано влияние покровной культуры на многолетние сорняки. В первый год покровная культура не оказала влияния на засоренность многолетними сорняками. В 1996 г. происходит увеличение засоренностью многолетниками по всем вариантам. Самый большой рост отмечается в варианте без покрова (24 растения/м2). На третий год происходит некоторое снижение засоренности в вариантах без покрова (23 растения/м2) и при норме высева покровной культуры 150% (18 растений/м2). При нормах высева 50% и 100% происходит небольшой рост засоренности. На четвертый год отмечается общее увеличение количества многолетних сорняков, особенно в варианте без покрова 25 (растений/м2).

Таким образом, ежегодно меньшее количество многолетних сорняков наблюдалась в варианте с нормой высева покровной культуры 100%, а большее Ь варианте без покрова.

30

25

норма высева покровной культуры 50%

норма высева покровной культуры 100%

■ж—норма высева

покровной культуры 150%

I

- —без покрова

0

1996

1997

1998

Рис. 2. Динамика количества многолетних сорняков при различной норме высева покровной культуры и без покрова в вариантах без подсева (опыт 1)

Оставленная в поле после уборки покровной культуры солома в количестве 1 т/га в снижает суммарную засоренность посевов многолетними сорняками. Солома в количестве 4 т/га не приводила к снижению количества многолетних сорняков.

Высота растений высеянных трав. В первый год высеянные травы развивались очень медленно. Средняя высота растений люцерны изменчивой к концу вегетационного периода первого года жизни в опыте I была 20 - 26 см, клевера лугового - 12 - 16 см, тимофеевки луговой - 17 - 20 см. В опыте 2 высота люцерны была 18 - 22 см, клевера лугового - 9 - 12 см, тимофеевки луговой 14 - 16 см. Слабое развитие трав во всех вариантах явилось результатом плохих погодных условий. Лучше развитие трав было в вариантах без покрова и в вариантах с покровной культурой, при пониженной (50%) норме ее высева.

На второй год жизни травостоя высота растений люцерны, клевера и тимофеевки в опыте 1 была соответственно 83 см, 51 см, 103 см; в опыте 2 -80 см, 50 см, 90 см.

Более поздний срок уборки покровной культуры (уборка на зерно) оказал отрицательное влияние на среднюю высоту растений высеваемых трав.

Солома, оставленная на почве после уборки покровной культуры, оказала отрицательное влияние на высоту, особенно бобовых трав. В меньшей степени на оставление соломы реагировала тимофеевка луговая. Со временем степень воздействия изучаемых факторов на высоту растений трав уменьшалась.

Густота травостоев. Недостаточное количество осадков, выпавших в год закладки травостоя, отрицательно сказалось на густоте стояния трав из-за их низкой полевой всхожести. Подсевом люцерны изменчивой и тимофеевки луговой удалось увеличить густоту стояния подсеваемых компонентов: в вариантах с подсевом люцерны изменчивой ее густота стояния перед первьм укосом (1996 г.) была 130 - 190 побегов/м2, а без подсева - 80 - 168 побегов/м2. Густота стояния тимофеевки луговой в вариантах с ее подсевом была 377 - 412 побегов/м2 , а в вариантах без подсева - 359 - 379 побегов/м2 .

В вариантах без покрова, а также с покровной культурой в норме высева 50% была более высокая густота стояния многолетних трав. Перед первым укосом (1996 г.) в этих вариантах густота стояния люцерны "изменчивой составила 124 - 168 побегов/м2, клевера лугового - 60 - 96 побегов/м2, тимофеевки луговой - 379 - 459 побегов/м2. В вариантах с нормами высева покровной культуры 100% и 150% густота стояния люцерны изменчивой, клевера лугового и тимофеевки луговой была, соответственно, 80 - 136 побегов/м2, 35 - 56 побегов/м2 и 369 - 415 побегов/м2.

Даже непродолжительное пребывание под покровом ячменя (опьгг 1) с более высокой нормой высева отрицательно повлияло на густоту травостоя. Сильное отрицательное влияние покровной культуры на этот показатель было при уборке ее на зерно. Густота стояния люцерны изменчивой в середине вегетационного периода в опыте 1 (1996 г.) была 124 - 190 побегов/м2, клевера лугового 52 - 96 побегов/м2, а в опыте 2 соответственно 20 - 39 побегов/м2 и 15-26 побегов/м2 .

После второго года пользования травостоем влияние покровной культуры снижается и различия в густоте между покровными и беспокровными посевами становятся незначительными. На четвертый год густота стояния всех многолетних трав снижалась.

Оставление соломы на поле отрицательно сказалось на густоте стояния трав. Оставленная в количестве 4 т/га до весны на почве, солома оказала самое негативное влияние на густоту, особенно бобовых трав. При оставлении ее на поле на 2 недели значительных различий по густоте стояния многолетних трав не было.

Урожайность травостоев.

В среднем за 4 года наибольший урожай кормовой массы, с учетом получения урожая покровной культуры, обеспечили подпокровные посевы многолетних трав (табл. 1,2).

В опыте 1 увеличение урожая ячменя на зеленый корм было достигнуто при избыточном загущении посевов. Урожайность его при норме высева 50 - 100% составляла 22,8 - 24,4 ц/га, при норме высева 150% - 26,728,2 ц/га сухой массы.

Без учета урожая покровной культуры, более урожайными во все годы были беспокровные посевы трав. Поэтому при необходимости создать условия для лучшего развития трав с целью увеличения срока использования посевов целесообразно высевать их без покрова.

Таблица 1

Урожайность сухой массы ячменя ва зеленый корм и многолетних трав, ц\га. Опыт 1.

Норма высева ячменя Подсеваемый вид трав Ячмень Многолетние травы

1995г. 1996г. 1997г. 1998г. В среднем за 3 года

1 укос 2 укос сумма

Без покрова Без подсева - 39,4 71,5 22,8 94,3 33,0 55,5

Люцерна изменчивая - 40,4 73,6 24,9 98,5 35,1 58,0

Тимофеевка луговая - 43,5 74,7 25,8 100,5 37,3 60,4

50% Без подсева 24,1 31,1 66,4 19,6 86,0 28,2 48,4

Люцерна изменчивая 23,8 37,3 72,6 22,8 95,4 30,3 54,3

Тимофеевка луговая 22,8 39,4 69,4 21,7 91,1 33,2 54,5

100% Без подсева 22,8 29,0 58,1 18,6 76,7 25,2 43,6

Люцерна изменчивая 24,2 39,8 67,3 21,7 89,0 34,1 54,2

Тимофеевка луговая 24,4 38,3 72,0 20,7 93,3 34,2 55,2

150% Без подсева 28,2 29,8 57,0 16,6 73,6 27,2 43,5

Люцерна изменчивая 27,8 35,6 56,0 19,6 75,6 31,4 47,5

Тимофеевка луговая 26,7 37,3 58,1 20,0 78,1 34,2 49,8

НСР 3,1 3,8 3,9 3,0 4Д 2,0 2,7

Подсев трав во все годы обеспечивал прибавку урожая. На следующий после уборки покровной культуры год урожайность трав от нормы высева покровной культуры и от подсеваемого вида трав практически не зависела.

По годам использования урожайность травостоев подвергалась сильным колебаниям. Наибольшей она была в благоприятном по погодным условиям 1997 г. На третий год использования урожайность травостоев была несколько ниже, чем в первый год использования. Причиной этого могли быть погодные условия, поскольку травостой по сравнению с первым годом использования был более густым и при равных условиях был бы в состоянии дать более высокий урожай.

В опыте 2 (табл. 2) в первый год пользования травостоем было существенное снижение урожая трав в вариантах с оставлением соломы до весны. Максимальный урожай трав получили в вариантах со своевременно убранной соломой.

В вариантах с покровной культурой без оставления соломы урожай был больше, чем в вариантах с оставлением соломы. На второй год жизни трав при норме высева покровной культуры 100% и без оставления соломы урожай был 19,9 ц/га> при оставление 1 т/га соломы - 17,8 ц/га.

Влияние различных норм высева покровной культуры на урожай многолетних трав на третий год не было значительным, однако увеличение нормы высева ее приводило к снижению урожаев трав в вариантах с удалением соломы в период уборки и при оставлении ее до весны.

По укосам отмеченные тенденции были примерно такими же, как и для суммарного за год урожая. Основу урожая формировал первый укос. Урожайность сухой массы травы в нем составила 29,0 - 66,4 ц/га, во втором укосе - 6,2 - 19,6 ц/га.

На четвертый год жизни трав по-прежнему сказывалось отрицательное последействие соломы, оставленной до весны. В этих вариантах урожаи составляли 6,0 - 7,1 ц/га, в остальных - 15,2 - 25,3 ц/га. По сравнению с первым годом пользования в вариантах с оставлением соломы до весны снижение урожая было более существенным, чем в других вариантах. Урожай во всех вариантах было значительно ниже, чем в предыдущий год.

С учетом 4 лет использования посевов, выращивание ячменя позволило получить урожай зерна, компенсирующий недобор урожая трав. Пребывание трав под покровом отрицательно сказалось на их урожайности. От оставления соломы травы беспокровного посева страдали в меньшей степени по сравнению с травами подпокровного посева лишь при кратковременном ее пребывании на поле.

Таблица 2

Урожайность ячменя на зерно и сухой массы многолетних трав, ц\га. Опыт 2.

Норма высева ячменя Количество оставляемой на поле соломы и срок её пребывания на почве Ячмень Многолетние травы

1995г. 1996г. 1997г. 1998г. В сред -нем за 3 года

зерно солома 1-й укос 2-й укос сумма

Без покрова солома удалена - - 26,9 66,4 19,6 86,0 25,3 46,1

1 т/г постоянно - - 21,7 60,2 18,6 78,8 19,5 40,0

4 т/га 2 недели - - 25,1 58,1 14,5 72,6 24,1 40,6

4 т/га до весны - - 9,9 35,2 6,2 41,4 6,0 19Д

50% солома удалена 8,4 8,7 22,2 56,0 17,2 73,2 20,1 38,5

1 т/г постоянно 8,0 8,5 21,4 53,9 17,2 71,1 19,4 37,3

4 т/га 2 недели 8,3 8,9 21,0 49,8 15,5 65,3 19,8 35,3

4 т/га до весны 8,7 8,4 10,2 37,3 6,6 43,9 7,0 20,3

100% солома удалена 9,0 11,0 19,9 58,1 19,0 75,6 18,2 37,9

1 т/г постоянно 9,3 11,2 17,8 51,8 16,6 68,4 15,2 33,8

4 т/га 2 недели 8,8 10,8 19,0 41,5 12,6 55,3 17,8 30,7

4 т/га до весны 9,2 11,1 9,1 33,2 7,2 40,4 6,1 18,5

150% солома удалена 10,9 12,3 24,3 53,9 16,6 70,5 20,2 38,3

1 т/г постоянно 10,5 12,6 21,2 49,8 14,2 65,3 19,3 35,3

4 т/га 2 недели 11,0 12,5 21,9 47,7 14,2 61,9 18,3 34,0

4 т/га до весны 11,1 12,5 10,0 29,0 6,6 35,6 7,1 17,5

НСР 2,2 3,5 2,1 3,4 2Д 4,7 2,0 2,5

Влияние нормы высева покровной культуры на урожайность трав было в большинстве случаев несущественным. Солома в количестве 1 т/га и 4 т/га (оставленная на поле в течение 2 недель) оказали значительно меньшее отрицательное влияние по сравнению с оставлением ее до весны.

Следовательно, оставление соломы покровной культуры на поле, независимо от мощности оставляемого слоя и продолжительности ее пребывания на почве, приводит в течение длительного времени к снижению урожайности трав.

Химический состав сухой массы трав определяли в 1996 - 1998 гг. Основополагающими показателями качества сена являются содержание в нем сырого протеина и сырой клетчатки. В опыте 1 содержание сырого

протеина в сухой массе трав составляло 10,20 - 12,25%. Наибольшими оно было в 1997 г., особенно в первом укосе. В опыте 2 содержание сырого протеина также самым высоким было в 1997 г. (11,31 - 11,57%). Более низкое содержание его отмечено в 1996 г. (9,86 - 10,35%). Оно зависело от доли бобовых в ботаническом составе травостоя, от погодных условий и возраста травостоя. Подсев люцерны изменчивой способствовал увеличению содержания сырого протеина в корме. Остальные изучаемые факторы не оказали на него влияния.

Содержание сырой клетчатки в сухой массе трав составляло в опыте 1 27,90 - 29,65%, в опыте 2 было - 27,78 - 29,35%. Различия между изучаемыми вариантами в обоих опытах были незначительны и варьировали в зависимости от соотношения бобовых и злаковых трав в травостое. Влияния соломы на этот показатель не прослеживалось.

Содержание фосфора в сухой массе трав было в среднем 0,35 - 0,58%, содержание калия - 1,2 - 1,5% . Влияние изучаемых факторов на содержание фосфора и калия в сухой массе трав не проявлялось. При двухукосном использование травостоя содержание фосфора и калия во втором укосе было выше, чем в первом. Значительных изменений по годам в отношении содержания калия и фосфора не наблюдалось.

Динамика ап>охимических характеристик почвы.

В 1995 г. рН почвы составлял 5,3. На четвертый год произрастания трав он составил в разных вариантах опыта 5,2 - 5,4.

Содержание Р2О5 перед закладкой опыта составляло 10,3 мг/100 г почвы, в 1998 г. - 8,9 - 9,4 мг/100 г почвы.

Содержание К2О перед закладкой опыта составляло 15,1 мг/100 г почвы, в 1998 г. снизилось до 14,1 - 14,4 мг/100 г почвы.

Таким образом, изучаемые в опытах 1, 2 факторы значительного влияния на агрохимические характеристики почв не оказали. После четырехлетнего произрастания трав без применения удобрения значения рН практически не изменилось, обеднения почвы Р2О5 и КгО не произошло.

Организационно-экономическое обоснование результатов исследования.

Расчет экономической эффективности возделывания многолетних трав был проведен в масштабе цен 1999 г. с учетом специфики внутрихозяйственных расчетов между структурными подразделениями растениеводства и животноводства в АО «Мелынь». За цену 1 кормовой

единицы приняли закупочную цену 1 кг зерна овса в Орловской области - 2 руб. 50 копеек.

Были использованы следующие показатели: выход продукции с 1 га в натуральном, стоимостном выражении и в кормовых единицах (к.ед.); затраты труда и материально-денежных средств на производство продукции в расчете на 1 га; чистый доход с 1 га; уровень рентабельности.

Чистый доход и уровень рентабельности за трехлетний период самыми большими были в варианте без покрова и без подсева (10268 рублей и 230,4%). В варианте с покровной культурой и подсевом злакового компонента чистый доход равен 10223 рубля, уровень рентабельности -150,8%; в варианте с покровной культурой и подсевом бобового компонента - 9775 рублей и 138%. Оставление соломы после уборки зерна покровной культуры оказалось неэффективным вследствие снижения суммарного выхода продукции с 1 га. Чистый доход и уровень рентабельности в варианте без покрова составили 7989 рублей и 179,2%, соответственно, с покровным посевом и уборкой соломы - 7491 рублей и 132,2%, в варианте с покровной культурой и без уборки соломы - 6714 рублей и 121,2%.

Подпокровный посев трав оказался менее рентабельным, чем беспокровный, поскольку при незначительном превышении выхода продукции по сравнению с другими вариантами в покровных посевах было затрачено больше средств на получение этой продукции.

Подсев злакового компонента оказался эффективнее подсева бобового компонента по показателям чистого дохода, уровню рентабельности и себестоимости единицы продукции.

Выводы.

1. На темно-серой лесной почве без внесения удобрений травосмесь из тимофеевки луговой, клевера лугового, люцерны изменчивой при неблагоприятных в год закладки травостоя погодных условиях обеспечивает средний за последующие три года урожай сухой массы в беспокровных посевах до 46,1 - 55,5 ц/га, в подпокровных посевах - до 38,5 - 48,4 ц/га.

2. В засушливый год урожай покровного ячменя при уборке на зеленый корм и на зерно не компенсирует затрат на его выращивание.

3. При использовании покровной культуры на зеленый корм путем подсева травостоя в год закладки можно увеличить его урожайность с 43,5 -55,5 ц/га до 47,5 - 60,4 ц/га. Более высокую прибавку урожая по сравнению с подсевом люцерны обеспечивает подсев тимофеевки. Наибольшая прибавка урожая от подсева обеспечивается на третий год жизни травостоя.

Подсев, однако, не приводит к повышению экономической эффективности возделывания многолетних трав.

4. В засушливый год загущение покровной культуры путем увеличения нормы высева не приводит к существенному повышению ее урожая, практически не сказывается на формировании травостоя, но снижает его урожайность.

5. Оставление соломы в количестве, соответствующем как высоким (4 т/га), так и низким (1 т/га) урожаям покровной культуры (ячменя), в неубранном виде на почве приводит к снижению урожаев многолетних трав. Степень отрицательного влияния соломы на травы увеличивается с возрастанием ее количества и продолжительности ее пребывания на поле.

6. Урожайность трав при экстенсивном их использовании сильно зависит от погодных условий. Наибольшей она была на третий год, характеризовавшийся лучшими погодными условиями для роста растений.

7. В режиме одно - двухукосного использования люцерна изменчивая и клевер луговой сохраняются в травостоях не менее 4 лет при суммарной доле их участия от 30 до 64%. В подпокровных посевах с использованием покровной культуры на зерно по сравнению с использованием ее на зеленый корм с увеличением нормы высева покровной культуры лучше сохраняется клевер, хуже люцерна. Доля тимофеевки луговой в травостоях наибольшей (65 - 83%) была на второй, люцерны (11 - 45%) - на третий год жизни травостоя. Клевер (5 - 30%) играл роль сопутствующего компонента в травосмеси.

8. В беспокровных посевах по сравнению с подпокровными больше высота растений и густота травостоев трав ко времени уборки. Меньше высота растений, особенно у бобовых трав, при оставлении соломы на поле, густота травостоев - при меньшей норме высева покровной культуры. Подсев увеличивает густоту побегов подсеваемого компонента травостоя. С возрастом травостоев различия между изучаемыми факторами по высоте растений и густоте побегов уменьшаются.

9. Увеличение нормы высева покровной культуры снижает засоренность травостоя многолетними и однолетними сорняками, оставление соломы на поле - многолетними сорняками. С возрастом травостоев существенного увеличения их засоренности не происходит.

10. Экстенсивное использование травостоев приводит к незначительному уменьшению обеспеченности почвы подвижными формами фосфора и калия, практически не изменяет ее кислотность.

И. Под влиянием подсева люцерны происходит незначительное увеличение содержания сырого протеина в сене. Способ закладки травостоя,

норма высева покровной культуры, оставление соломы на поле существенного влияния на качество срой массы сена влияния не оказывают.

12. По экономическим показателям преимущество имеют беспокровные посевы трав. Оставление соломы на поле и подсев травостоев в год закладки снижают эффективность возделывания многолетних трав.

Предложения производству.

1. На выводимых из интенсивного использования пахотных угодьях в южной части Нечерноземной зоны целесообразно выращивать многолетние травы на кормовые цели, создавая травостои с участием тимофеевки луговой, люцерны изменчивой, клевера лугового.

2. Для обеспечения продуктивного долголетия трав продолжительностью не менее 4 лет следует применять беспокровный способ их посева и одно - двухукосное использование. При необходимости получения урожая кормов или зерна в первый год можно использовать подпокровный посев с половинной нормой высева покровной культуры. Оставление соломы после уборки покровной культуры нецелесообразно.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Михалев С.С., Лукьянова А.Н. Подсев изреженных посевов многолетних трав в год их закладки // Кормопроизводство. - 2000 - № 1. -С. 13 - 15.

2. Михалев С.С., Лукьянова А.Н. Влияние нормы высева покровной культуры и оставления ее на поле на многолетние травы при экстенсивном использовании // Аграрная наука. - 2000 - № 2. - С. 26.

3. Лукьянова А.Н. Влияние нормы высева, способа и качества уборки покровной культуры на урожайность многолетних трав при экстенсивном использовании в условиях Нечерноземной зоны // Деп. в БД НИИТЭИагропром в 3,1 вып., 1998. - № 95/6. - ВС. -98.-9 с.