Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние продолжительности лугового периода в кормовом севообороте на продуктивность многолетних трав в условиях осушаемых органогенных почв Полесья

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Влияние продолжительности лугового периода в кормовом севообороте на продуктивность многолетних трав в условиях осушаемых органогенных почв Полесья"

ІНСТИТУТ ГІДРОТЕХНІКИ І МЕЛІОРАЦІЇ УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

МАНУША ІВАН ГРИГО]

ВПЛИВ ТРИВАЛОСТІ ЛУЧНОГО ПЕРІОДУ В КОРМОВІЙ СІВОЗМІНІ НА ПРОДУКТИВНІСТЬ БАГАТОРІЧНИХ ТРАВ В УМОВАХ ОСУШУВАНИХ ОРГАНОГЕННИХ ГРУНТІВ ПОЛІССЯ

Спеціальність: 06.01.02 - сільськогосподарські меліорації (сільськогосподарські науки)

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

гз сл

УДК: 631.5:631.615

Київ - 2000

Робота виконана в лабораторії землеробства на осушених землях Інституту землеробства Української академії аграрних наук у 1995-1998рр.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор

Слюсар Іван Тимофійович, завідувач лабораторії землеробства на осушених землях Інституту землеробства УААН.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Вознюк Степан Тихонович, радник ректора Рівненського державного технічного університету; кандидат сільськогосподарських наук,

Шматок Віктор Іванович, старший науковий співробітник відділу управління водорегулюючими системами Інституту гідротехніки і меліорації УААН.

Провідна установа: Національний аграрний університет Кабінету Міністрів України, м. Київ.

Захист дисертації відбудеться <£& *С$сїй2000р. о 14 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 26.362.01 при Інституті гідротехніки і меліорації УААН за адресою: 03022, Київ-22, вул. Васильківська, 37.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту гідротехніки і меліорації УААН.

Автореферат розісланий —. 2000 року

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради, кандидат технічних наук

< 7й-"

с <■!Топольнік Т.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Для Полісся України, зони достатнього зволоження, одним із значних резервів при створенні міцної кормової бази для тваринництва є підвищення ефективності використання меліорованих грунтів, площа яких у цій зоні складає понад 2 млн га. Серед осушених грунтів України значну питому вагу мають торфо-болотні грунти, площа яких складає близько 1 млн га. В основі сучасних наукових розробок з ефективного використання органогенних грунтів покладено принцип раціонального витрачання органічної речовини торфу з одночасним використанням потенціальної родючості цих грунтів. А це можливо шляхом введення кормових сівозмін із значним розширенням лучного періоду. До того ж багаторічні травосумішки за врожайністю, збалансованістю поживними речовинами корму, економічністю і енергозбереженністю технологій їх вирощування характеризуються показниками значно вищими від однорічних культур. У той же час тривале їх вирощування на одному місці з роками значно знижує їх урожайність і якість корму, що пов’язано, в першу чергу, із зниженням ефективної родючості торфовищ і випаданням найбільш цінних сіяних лучних трав. Вирощування їх у лучно-кормових сівозмінах забезпечує, здебільшого, усунення зазначених недоліків, але в сучасних умовах при переході до ринкових відносин є потреба значного уточнення параметрів цих технологій у сівозмінах. Тому і виникла нагальна потреба вивчення комплексу агрозаходів для розробки сучасних технологій вирощування багаторічних трав, їх впливу на родючість торфовищ у кормових сівозмінах з урахуванням енергозбереження та екологічної збалансованості агроландшафтів у басейнах малих річок.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась у лабораторії землеробства на осушених землях Інституту землеробства УААН у межах програми за темою: “Розробити

енергозберігаючі екологічно безпечні системи землеробства на осушених торфових землях Полісся і Лісостепу України на 1996-2000рр.”, № держреєстрації 0136018394.

Мета досліджень - розробити та обгрунтувати тривалість лучного періоду в кормовій сівозміні і вивчити його вплив на родючість органогенних грунтів, динаміку продуктивності багаторічних травосумішок і якість корму, економічні та екологічні показники технології вирощування трав та збереження торфовищ при їх сільськогосподарському використанні.

Завдання досліджень включали:.

- розробку ефективної, енергозберігаючої та екологічно безпечної технології вирощування багаторічних травосумішок у кормовій сівозміні;

- вивчення впливу дії тривалості лучного періоду у сівозміні на родючість грунту, мінералізацію органічної речовини, енергетичні, економічні та екологічні показники технології вирощування травосумішок;

- оцінку впливу тривалості використання багаторічних травосумішок у сівозміні на їх урожайність та якість корму.

Наукова новизна досліджень полягала у виявленні закономірностей впливу тривалості лучного періоду в кормовій сівозміні на родючість грунту, мінералізацію органічної речовини, поліпшення екологічного стану навколишнього середовища та енергетичних і економічних показників технології вирощування багаторічних трав в умовах осушуваних органогенних грунтів заплав малих річок.

Запропоновано високоефективні агрозаходи отримання високоякісного і стабільного урожаю зеленої маси багаторічних травосумішок на староорних, органогенних грунтах Полісся.

Практична цінність роботи полягає в розробці рекомендацій щодо науково обгрунтованої тривалості лучного періоду в кормовій сівозміні, отримання високоякісного корму багаторічних трав із тривалим беззмінним їх вирощуванням та ефективним використанням потенціальної родючості органогенних грунтів.

Отримані результати досліджень і їх впровадження у виробництво сприятимуть стабілізації екологічно збалансованої системи землеробства на осушуваних грунтах Полісся.

Особистий внесок здобувана. Узагальнення вітчизняної та світової літератури з даної проблеми, розробка програми, методики досліджень, впровадження наукових розробок у виробництво зроблено самостійно автором; проведення значного обсягу польових і лабораторних досліджень, публікації виконано самостійно та в співавторстві з рівною участю у виконаній роботі.

Апробація роботи. Матеріали досліджень, викладені в дисертації, щорічно доповідалися на засіданнях лабораторії землеробства на осушених землях та методичній комісії Інституту землеробства УААН (1996-1999рр.); основні положення і висновки дисертаційної роботи доповідалися і обговорювалися на конференціях молодих вчених та спеціалістів Інституту землеробства (1997 р.).

Реалізація результатів досліджень. Виробничу перевірку отриманих результатів досліджень і розроблених заходів з ефективного вирощування багаторічних травосумішок у лучно-кормових сівозмінах проводили в умовах КСП “Зоря” Рівненського району Рівненської області та державному насіннєвому господарстві “Липова Долина” Сумської області.

Публікація результатів досліджень. Основні положення, висновки, рекомендації виробництву за темою дисертації представлено в 6 наукових працях, опублікованих в республіканських науково-виробничих журналах і наукових збірниках Інституту землеробства УААН.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація включає вступ, три розділи, висновки, пропозиції виробництву, список використаної літератури і додатки. Робота викладена на 143 сторінках машинописного тексту, що включає 33 таблиці, 3 додатки. Список літературних джерел включає 220 найменувань авторів, з них - 23 зарубіжних авторів.

ЗМІСТ РОБОТИ

РОЗДІЛІ БАГАТОРІЧНІ ТРАВИ-ОСНОВНА КУЛЬТУРА ЕФЕКТИВНОГО І ЕКОЛОГІЧНО БЕЗПЕЧНОГО СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИКОРИСТАННЯ ОСУШУВАНИХ ТОРФОВИХ ГРУНТІВ

(Огляд літератури)

Подано короткий огляд літературних джерел із питань загальної характеристики органогенних грунтів, їх водно-фізичних властивостей та реіулювання водно-повітряного режиму на них. Розглянуто питання вирощування багаторічних травосумішок на осушуваних грунтах Полісся та їх роль у побудові раціональних сівозмін та високопродуктивному використанні осушуваних грунтів.

РОЗДІЛ 2 УМОВИ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

2.1. Характеристика природних та агромеліоративних умов проведення

досліджень

Дослідження проводилися протягом 1995-1998рр. у правобережній частині Полісся заплави рЛрпінь, притоки Дніпра, Київської області. Меліорація заплави розпочата в 1947р. і закінчена в 1951р. У 1969р. було розпочато реконструкцію осушувальної мережі, після чого було фактично заново побудовано осушувально-зволожуючу систему, яка діє донині.

Регулювання водного режиму осушуваних земель проводиться шляхом подання води для зволоження в посушливі періоди вегетації із водосховищ. Визначення потреби у воді для підгрунтового зволоження осушуваних грунтів проводиться за методом водного балансу.

2.2. Погодно-кліматичні та грунтові умови

Стаціонарний дослід закладено в 1987р. Грунти типові для Полісся, торф низинний, осоково-гіпново-очеретяного походження з добре розкладеним верхнім шаром (0-30 см). Реакція грунтового розчину слабокисла (рНсольове - 5.3-5.4), грунт мало забезпечений валовим калієм (0.09-0.1%) та фосфором (0.8-0.9%), має середній та високий вміст азоту (2.8-3.4% на суху наважку); зольність орного шару 21%; глибина залягання торфу 1.1-1.15 м. .

Клімат басейну р.Ірпінь помірно-континентальний. Середньодобова температура повітря за квітень-вересень складала в 1995р.-16.3°С, 1996-16.7, 1997-15.1 і в 1998р.-16.2°С при нормі 15.2°С; атмосферні опади становили відповідно по роках - 425,310,350,336 при середньобагаторічних 357 мм.

23. Методика і програма досліджень

Дослідження проводились у стаціонарному досліді Гостомельського опорного пункту (заплава р.Ірпінь, Київська область) з п’ятьма шестипільними сівозмінами за схемою, наведеною в таблиці 1. Удобрення сільськогосподарських культур проводилось за схемою, яку представлено у таблиці 2.

Розміщення варіантів досліду по повтореннях систематичне. Площа посівної ділянки 33 м2, облікової 25 м2. Режим скошування багаторічних

Таблиця 1

Схема досліду за чергуванням культур у сівозміні

Номер Номер поля

сівозміни 1 2 3 4 5 6

1 Багаторічні трави Багаторічні трави Багаторічні трави Багаторічні трави Багаторічні трави Багаторічні трави + Перезалу-ження

2 Багаторічні трави Багаторічні трави Багаторічні трави Багаторічні трави на 2 укоси + редька олійна на зел.корм на 3 укоси Кормові буряки Г орохово-вівсяна сумішка + багаторічні Трави

3 Багаторічні трави Багаторічні Трави Багаторічні трави Багаторічні трави на 2 укоси+ редька олійна на зел.корм Кукурудза на силос Горохово-вівсяна сумішка + багаторічні трави

4 Багаторічні трави Багаторічні трави Багаторічні трави на 2 укоси+ редька олійна Кормові буряки Морква столова Горохово-вівсяна сумішка + Багаторічн Трави

5 Багаторічні трави Багаторічні трави на 2 укоси + Редька Олійна Кормові буряки Морква столова Капуста білоголова Горохово-вівсяна сумішка + Багаторічн Трави

травосумішок - триукісний. Висівали насіння багаторічних трав районованих сортів. Облік врожаю проводили зважуванням маси з усієї ділянки в чотириразовому повторенні.

Поживний режим на варіантах удобрення визначали в орному (0- 30 см) шарі грунту. Відбір зразків грунту під багаторічними травосумішками проводили в три строки: перший - в період початку виходу в трубку, другий -після другого укосу трав і третій - після третього укосу трав.

У ґрунтових зразках визначили вміст амонійного азоту, нітратного азоту, рухомих форм фосфору і калію. Вміст аміачного азоту визначали за методикою описаною Н.А.Аринушкіною; нітратний азот - колометричним методом із дисульфофеноловою кислотою; фосфор і калій - за Кірсановим.

Таблиця 2

2. Схема досліду з вивчення впливу мінеральних добрив на продуктивність багаторічних травосумішок у сівозміні

Варіант Укоси трав Удобрення

досліду N р2о5 К20

1 - - 50

1 2 - - 50

3 - - 50

За вегетацію - - 150

1 - 45 50

2 2 - - 50

3 - - 50

За вегетацію - 45 150

1 45 45 50

3 2 45 - 50

3 - - 50

За вегетацію 90 45 150

Вологість грушу визначали термостатно-ваговим методом чотири рази за вегетацію з кожного 10 см шару грушу (0 - ЗО см). Грунт відбирали буром М.О.Качинського з метою визначення повної вологоємності. Розрахунки щодо вологості грунту проводили згідно прийнятих методик.

Вміст загального азоту в рослинах визначали після озолення за методом Гінзбурга в модифікації Цапа, фосфору - на фотоколориметрі, калію

- на полуменевому фотометрі, нітратного азоту за методом X. Починка-Грисса, сиру клітковину за І.Л.Скворцовою, сиру золу - озоленням.

Під час збирання урожаю проводили ботанічний аналіз багаторічних травосумішок, для чого відбирали по діагоналі зразки травосумішок з кожного варіанту і трав усіх років користування в двох повтореннях.

Екологічну і енергетичну оцінку вирощування багаторічних травосумішок у сівозміні на осушуваних органогенних грунтах проводили за методиками “Методичні рекомендації по затратах праці і засобів виробництва на осушених землях...” П.С.Гордіюк, С.Д.Соколова (1976р.) та “Енергетичний аналіз інтенсивних технологій в сільськогосподарському виробництві” О.К.Медведовський, П.І.Іваненко (1998р.). Математичний аналіз даних проводили методом дисперсійного аналізу за Б.А.Доспеховим (1973р.).

2.4. Агротехніка вирощування багаторічних трав у дослідах На дослідних ділянках використовували рекомендовану для органогенних грунтів Полісся технологію вирощування сільськогосподарських культур у сівозміні. У кінці липня після проміжної культури проводили дискування важкими болотними дисками (БДТ-3.0) на глибину 8-10 см з

наступним коткуванням важкими болотними котками. Після проростання бур’янів проводили передпосівне дискування з коткуванням.

Залуження проводили травосумішкою злаків (стоколос безостий -9, костриця лучна -8, тимофіївка лучна - 7 кг/га схожого насіння) на початку серпня після проміжної культури та при перезалуженні. Проводили до- і післяпосівне коткування важкими болотними котками. Спосіб сівби -звичайний рядковий з міжряддям 15 см. Для висівання травосумішок використовувались рекомендовані сорти трав для Київської області.

Азотні добрива у формі аміачної селітри, фосфорні - гранульованого суперфосфату , калійні - хлористого калію вносили вручну під багаторічні травосумішки тричі за вегетацію (під кожний укіс).

Боротьбу з бур'янами на полях багаторічних травосумішок у рік сівби проводили шляхом одно- або дворазового їх підкошування після сходів у літньо-осінній період.

Скошування багаторічних травосумішок проводили у фазу викидання волоті - початку цвітіння злаків косаркою німецького виробництва Е-281.

РОЗДІЛ З РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

3.1. Вплив погодиих умов, меліоративних та агротехнічних заходів на водний режим грунту

Спостереження за рівнями грунтової води за роками досліджень показали (таблиця 3), що їх режим істотно залежав від погодних умов і режиму роботи меліоративної системи. В сухі роки (1996) рівні води за вегетацію знаходились найнижче - 86 см, а у середні та вологі роки (1995, 1997) - піднімались найближче до поверхні грунту - 68-76 см.

Таблиця З

Глибина залягання грунтових вод на дослідних ділянках, см від поверхні грунту

Рік Місяць Середнс за квітень-вересень

квітень травень червень липень серпень вересень жовтень

1995 82 92 79 64 71 64 82 76

1996 91 93 85 80 75 90 88 86

1997 67 60 59 59 80 85 90 68

1998 62 72 59 49 64 87 86 68

ереднє 76 79 71 63 73 82 87 76

Чіткої залежності щодо вологості грунту, як від вологості років, так і від варіантів досліду, не спостерігали. Можна лише відмітити, що вологість активного шару грунту за всі роки досліджень практично не опускалась нижче 40% від повної вологоємності і не перевищувала 63% від ПВ, що відповідає межам оптимальної вологості для багаторічних трав. Таке забезпечення вологою визначалось чіткою роботою Ірпінської осушувально-зволожуючої системи. Так у посушливі періоди вегетації проводили: два додаткові зволоження в 1996р. (1-7 травня і 15-22 червня), два - у 1997р. (20-

27 травня і 15-22 червня) і три - у 1998р. (21-28 травня, 22-27 червня і 25-31 липня). У 1995р. додаткового зволоження не проводили, так як потреби в цьому не було, коли опадів випало близько 120% норми.

3.2. Вплив вирощування багаторічних трав на поживний режим торфовищ 3.2.1. Мінералізація органічної речовини грунту та вміст рухомих

форм азоту

Найбільш інтенсивно розклад тканини відбувається під багаторічними травами 1-го року користування та в сівозмінах з найбільшим польовим періодом (сівозміна 5), коли в сівозміні було три просапні культури. На початку вегетації травосумішок 1-го року використання розкладалось 5560%, а після другого укосу трав 65-75%. Особливо високі показники втрати клітковини спостерігали під травами у сівозміні з трьома просапними культурами - 72-75%. Зі зменшенням кількості просапних культур у сівозміні до однієї мінералізація знижується на 3-5%. З старінням травостою чітко спостерігається послаблення мікробіологічної діяльності в торфовищах, а, значить, і спрацювання торфовищ. Так, на травах 3-го року використання розкладання тканини складало 35-45%, а на травах 5-го року - 25-30%.

У досліді спостерігали зменшення вмісту нітратного азоту в грунті зі старінням травостою. Так, на травах 1-го року користування весною (1995 р.) кількість нітратного азоту в грунті часто доходила до 74-92, а восени - 121-

146.7 мг на 100 г сухого грунту, а під травами четвертого року відповідно -

41.4-55.7 і 83.8-115.6 мг. Подібну залежність спостерігали і в інші роки. Вміст нітратного азоту в грунті чітко залежить від тривалості польового періоду в сівозміні. Так, під травами 3-го року використання (1996 р.) під беззмінними посівами багаторічних травосумішок кількість нітратного азоту на фоні РК доходила під час вегетації до 14.7-20.1 мг на 100 г сухого грунту, в сівозмінах з однією просапною культурою відповідно 23,6-28,8 мг, з двома просапними культурами - 21.7-41.8 мг і з трьома просапними культурами -26.3-49.5 мг на 100 г сухого грунту.

Отже, тривале перебування торфовищ під багаторічними травами сприяє зниженню мікробіологічної активності органогенних грунтів, а, значить, послаблюється і інтенсивність мінералізації органіки. До того ж, чим триваліший період вирощування трав на одному місці, тим більшою мірою гальмується процес мінералізації. І, навпаки, проведення оранки дернини і висівання просапних культур різко змінює біологічну активність грунту, вона значно посилюється і забезпечує значне накопичення в грунті рухомого азоту.

3.2.2. Вплив мінерального удобрення та способу використання торфовищ на фосфорпо-калійний режим грунту

Запаси рухомого фосфору, як і рухомих форм азоту, збільшуються пропорційно посиленню біологічної активності органогенних грунтів. Кількість рухомого фосфору у грунті підвищується в напрямку збільшення

польового періоду в сівозміні і зменшується в напрямку старіння травостою та зменшення кількості просапних культур у сівозміні. Так, на травах 4-го року користування при беззмінному їх вирощуванні рухомого фосфору в активному шарі грунту було найменше - 28.5-28.6 мг; в сівозміні з однією просапною культурою - 26.6-28.8 і в сівозміні з трьома просапними культурами - 45.3-48.6 мг на 100 г сухого грунту.

Щодо рухомого калію в грунті, то кількість його знаходиться в мінімумі і повністю залежить від внесених мінеральних добрив. Він є основним лімітуючим макроелементом живлення для всіх сільськогосподарських культур на осушуваних торфовищах.

3.2.3. Вплив вирощування культур у сівозміні на вимивання рухомих

поживних речовин у грунтові води

Рухомий азот вимивався у значно більшій кількості у грунтові води під багаторічними травосумішками, розміщеними у сівозмінах, де лучний період був менший, а польовий - включав дві-три просапні культури, ніж на полях із беззмінним вирощуванням багаторічних травосумішок. Так, восени 1995р. нітратного азоту вимивалось на фоні №К при беззмінному вирощуванні багаторічних травосумішок (сівозміна 1) 8.6 мг, а в сівозміні 4 з двома просапними культурами -13.8 мг на 1 л води.

Ще більшу різницю мали щодо вимивання амонійного азоту. Так, при беззмінному вирощуванні трав в грунтові води навесні 1995р. вимивалось на фоні ИРК 7.8 мг, а під травами у сівозміні з двома просапними культурами -

38.7 мг на 1 л грунтової води.

Подібну залежність спостерігали і стосовно вимивання рухомого калію. Навесні 1996р. на посівах трав із беззмінним їх вирощуванням вимивалось 2-2.1 мг на 1 л грунтової води, тоді як під травами у сівозміні з двома просапними культурами - 7 мг на 1 л води. Вимивання рухомого фосфору було незначним і майже на всіх варіантах практично однаковим.

Таким чином, найбільше поживних речовин у грунтових водах знаходилось під однорічними культурами та багаторічними травосумішками в перший рік їх використання. Упродовж періоду вегетації вміст їх зменшується від весни до осені, що є результатом внесення на початку вегетації мінеральних добрив, а з ростом і розвитком рослин процес поглинання поживних речовин посилюється, що й призводить до зменшення їх втрат у грунтові води.

3.3. Вплив агротехнічних заходів на ріст і розвиток багаторічних трав

У рік літньої сівби трав (серпень) настання сходів і кущіння травосумішок мало залежало від удобрення і сівозміни. Основний вплив мали опади та вологість грунту. Повне розкущення трав спостерігали лише в кінці вересня.

Внесення мінеральних добрив сприяло помітному збільшенню тривалості міжфазних періодів і вегетаційного періоду в цілому. У таких варіантах досліду трави починали навесні відростати раніше, а період від початку відростання до фази початку цвітіння збільшувався приблизно на 3-4 дні проти ділянок, де добрива не вносили.

Ботанічний аналіз травостою показує, що найбільшу кількість несіяних трав (разом із бур’янами) відмічено в перший рік їх використання: вона становила за вагою зеленої маси до 42-44%, у 5-й рік - до 34-36% від загальної маси травостою.

Посіви трав 1-го року користування були забур’янені, в основному, однорічними та частково багаторічними бур’янами, а починаючи з травостою 4-го року користування все більше заселялися несіяними злаками (тонконіг лучний, костриця червона та інші) та багаторічними бур’янами (кульбаба, подорожник тощо).

Якщо забур’яненість травостою 1-го року використання пов’язана з наслідками дії попередника (однорічних трав), то травостої починаючи з 4-го року користування мали іншу причину - це випадання сіяних злаків із травостою (тимофіївки та костриці лучної) і заселення диким біоценозом. Найбільший відсоток сіяних злаків мали в травостої 2-го і 3-го років користування незалежно від сівозмін і удобрення. Починаючи з трав 4-го року використання, несіяні трави збільшуються майже вдвічі, а 5-го - в три-чотири рази, проти забур’яненості травостою 2-3-го року користування.

Таким чином, спостереження за ростом і розвитком багаторічних травосумішок за лучний період сівозміни показало, що найбільший відсоток займають високопродуктивні сіяні злаки у травостої 2-го та 4-го років користування, далі їх кількість відчутно зменшується. Безумовно, це істотно впливає на продуктивність луків, що ми будемо спостерігати у наступних розділах роботи.

3.4.Продуктивність багаторічних травосумішок залежно від тривалості лучного періоду в сівозміні та удобрення

Найвищу урожайність багаторічних травосумішок (122.4-128.0 ц/га абсолютно сухої маси) мали при повному мінеральному удобренні на травах 2-го і 3-го року користування (табл.4). На тих же варіантах, на травах 4-го року користування врожайність трав знижувалась понад 15% порівняно з травами 3-го року користування. Нижчий врожай багаторічних травосумішок отримано і на посівах трав 1-го року користування. Найнижчу врожайність багаторічних травосумішок мали на 5-му році їх використання (101.6 ц/га сухої маси при повному удобренні).

Урожайність багаторічних травосумішок першого року користування при калійному удобренні склала 66.2 ц/га сухої маси, на другий рік відповідно склала (сівозміна 2) 91.2 ц/га, на третій рік - 78.2 і четвертий рік -

66.6 ц/га абсолютно сухої маси. Подібну залежність спостерігали і при фосфорно-калійному удобренні.

Таблиця1

Вплив тривалості використання травостою і польового періоду в сівозміні та удобрення на продуктивність трав, 1995-1998рр., ___________________ ц/га абсолютно сухої маси______________________ _____

Номер Удобрення Рік використання травостою

СІВОЗМІНИ перший другий третій четвертий

К 66.2 91.2 78.2 66.6

2 РК 88.2 98.4 85.7 68.9

ЫРК 97.6 120.7 105.1 91.2

К 70.0 91.6 89.5 66.4

3 РК 90.9 107.4 96.0 68.3

ИРК 98.4 123.7 122.4 95.2

к 125 91.2 85.9 115

4 РК 82.7 99.5 98.0 81.4

№К 93.7 119.1 121.3 102.9

К 85.1 102.8 98.0 X

5 РК 95.7 112.0 102.2 X

ОТК 117.7 128.0 119.7 X

ШР05, ц/га 3.2

Встановлено, що зі збільшенням кількості просапних культур у сівозміні (п’ята сівозміна) продуктивність трав зменшується повільніше, і навпаки, триваліший лучний період у сівозміні сприяє швидкому зниженню продуктивності травосумішок із роками їх використання.

Внесення фосфорних добрив у дозі Р45 на фоні К150 давало приріст урожайності трав на травах 1-го року користування в межах 12-33%, на травах 2-го року - 9.1-17.0%, 3-го - 4.1-9.6% і 4-го року користування - 2.35.0%. Зменшується приріст урожайності багаторічних травосумішок зі збільшенням тривалості польового періоду в сівозміні. Так, на травах 1-го року користування з однією просапною культурою в сівозміні приріст урожайності від внесення Р45 складав понад 33%, а в сівозміні з трьома просапними культурами - 12%, на травах 2-го року користування відповідно 18.0 і 9.5%, 3-го року - 9.6 і 4.1% і 4-го - 3.4 і 2.3%. Із збільшенням тривалості використання травостою віддача фосфорних добрив зменшується.

Аналіз даних приросту урожайності травосумішок залежно від внесення азотних добрив показує, що ефективність їх має протилежну залежність порівняно з фосфорними добривами. Чим триваліший лучний період у сівозміні (сівозміна 5) і чим старіший травостій, тим ефективніша віддача азотних добрив. Так, на травах 1-го року користування у сівозміні з однією просапною культурою приріст урожаю багаторічних трав від внесення 1 кг діючої речовини азотних добрив складав 10.4 кг абсолютно сухої маси, на травах 3-го року - 21.6 кг і 4-го - 24.8 кг.

Отже, продуктивність багаторічних травосумішок у сівозмінах зростає від першого до другого і третього років користування, а починаючи з

четвертого року їх продуктивність подає. Ефективність азотних добрив на травах зростає від першого до старіших років користування, а дія фосфорних має зворотну залежність.

3.5. Біохімічпий склад корму залежно від удобреппя та тривалості

використання травостою

Збільшення вмісту нітратів у рослинах спостерігали не тільки від внесення азотних добрив, а і від насичення просапними культурами. З старінням травостою вміст нітратів у кормі значно знижується і в сіні трав 4го року знаходиться в оптимальних межах.

Вміст сирого протеїну в рослинах зростає з внесенням азотних добрив та зі збільшенням тривалості просапного періоду в сівозміні. Кількість фосфору в рослинах зростає зі зменшенням урожайності трав, внесенням мінеральних добрив та від першого до третього укосів трав.

3.6. Екологічна, економічна та енергетичпа оцінка вирощування багаторічних травосумішок залежно від різних агрозаходів

Найбільший вихід обмінної енергії в умовах осушуваних торфовищ забезпечують травосумішки 3-го року користування при повному удобренні (124.5-126.1 ГДж/га). Внесення фосфорно-калійних добрив на цих же травах зменшує вихід обмінної енергії майже на 25-32%, а при внесенні лише калійних добрив знижує на 5-11%. Найвищий коефіцієнт енергетичної ефективності (3.6) мали на травах 1-го року користування при фосфорно-калійному удобренні, зі старінням травостою коефіцієнт значно знижується (майже на 25%).

Економічний аналіз показав (табл.5), що загальні витрати зростають зі збільшенням доз внесення добрив. Подібну залежність спостерігали і щодо вартості вирощеної продукції, хоча з роками чистий прибуток зменшується.

Собівартість урожаю трав залежить не тільки від удобрення, але і від тривалості лучного періоду в сівозміні, вирощування їх на одному місці та віку травостою.

Рівень рентабельності отриманої продукції збільшувався від трав 1-го до трав 3-го року використання, а вже на 4-й рік користування травами цей показник зменшувався майже вдвічі.

Отже, економічна та енергетична оцінка вирощування багаторічних травосумішок на органогенних грунтах Полісся показала, що найбільш доцільно вирощувати багаторічні травосумішки у сівозміні з внесенням повного мінерального удобрення починаючи із трав 2-3-го року користування, а на травосумішках 1-го року використання достатньо вносити фосфорні та калійні добрива.

5. Економічна ефективність вирощування багаторічних травосумішок залежно від сівозміни та удобрення, 1995-1998 рр. ».

Рік використання травосумішок Номер сівоз- міни Удоб- рення Урожайність, ц/га абсолютно сухої маси Загальні витрати, грн/га Вартість вирощеної продукції, грн/га Умовно чистий прибуток, грн/га Собівартість продукції, грн/ц Рівень рентабельності, %

Третій 3 К 89.5 491 1030 539 5.5 109.8

РК 96.0 566 1106 540 5.9 95.4

ИРК 122.4 627 1449 822 5.1 131.1

4 К 85.9 490 989 499 8.8 101.8

РК 98.0 566 1129 563 5.8 99.5

ОТК 121.3 626 1437 811 5.2 129.5

5 К 98.0 494 1129 635 5.0 128.5

РК 102.2 567 1178 611 5.5 107.8

№К 119.7 624 1418 794 5.2 127.2

Четвертий 2 к 66.4 479 733 254 7.2 53.0

РК 68.3 551 769 214 8.1 38.8

отк 95.2 614 1082 468 6.4 76.2

4 к 77.5 487 856 369 6.3 75.8

РК 81.4 558 912 354 6.9 63.4

№К 102.9 617 1169 552 6.0 89.5

Беззмінне вирощуванім багаторічних травосумішок К 73.7 486 812 326 6.6 67.1

РК 86.8 561 973 412 6.5 73.4

№К 101.6 616 1155 539 6.1 87.5

висновки

1. Аналіз водного режиму осушуваних грунтів заплави р.Ірпінь протягом 1995-1998рр. показав, що побудовані осушувально-зволожувані меліоративні системи з їх сучасним станом та сільськогосподарським використанням забезпечують регулювання рівнів грунтової води та вологості активного шару грунту в оптимальних межах для вирощування багаторічних трав. За період проведення дослідів, незалежно від природного зволоження, водний режим грунту на всіх варіантах досліду в абсолютній більшості періодів знаходився в оптимальних межах. Вологість активного шару грунту не перевищувала найменшої вологоємності і дуже рідко знижувалась за межі вологості розриву капілярів.

2. Тривалість лучного періоду у сівозміні, внесення мінеральних добрив та вік травостою мало впливали на водний режим грунту, який в основному залежав від штучного підгрунтового та природного зволоження.

Можна відмітити лише тенденцію до зниження вологості верхнього шару грунту у варіантах, де спостерігали високу врожайність багаторічних травосумішок (внесення повного мінерального добрива, трави 2-3-го року користування), що пов’язано з ліпшим розвитком рослин та підвищеним водоспоживанням трав.

3. Багаторічні травосумішки 1-го року користування після просапної культури в сівозміні повністю забезпечуються рухомими формами азоту, які утворюються при мінералізації речовини торфовищ. Тому внесення мінеральних азотних добрив в цей період не раціонально, їх слід застосовувати починаючи з трав 2-го року користування під перший та другий укіс по 45 кг діючої речовини.

4. На слабокислих торфовищах Полісся найбільш дефіцитним елементом з макродобрив є калій. До того ж кількість його в грунті поступово зменшується в сівозміні зі збільшенням тривалості лучного періоду, що є результатом мінералізації торфу.

Оптимальний калійний режим на органогенних грунтах забезпечується щорічним внесенням мінеральних калійних добрив під багаторічні трави в роздріб під кожний укіс по 50 кг діючої речовини.

5. Вимивання поживних речовин на староорних осушуваних торфовищах Полісся істотно залежить від способу використання грунтів, удобрення та зволоження. Майже в півтора-два рази збільшується вимивання рухомого азоту під багаторічними травосумішками 1-го року користування у сівозмінах із трьома просапними культурами порівняно з однією просапною в сівозміні.

Значно зменшується вимивання поживних речовин зі старінням травостою, а також у посушливі роки порівняно з періодами надмірного зволоження.

6. Найвищу урожайність (119.7-122.4 ц абсолютно сухої маси з 1 га) отримано від багаторічних травосумішок 3-го року користування. Урожайність трав 1-го року використання складала 80.4-98.3%, 4-го -

79.5-84.1%, а при беззмінному вирощуванні трав - 83.0% від врожайності трав 3-го року користування.

7. Внесення фосфорних добрив (Р45) на фоні калійних (Кш) підвищувало врожайність трав 1-го року у сівозміні з однією просапною культурою (номер сівозміни 3-4) на 29%, двома - 14.1% і трьома - 12.5%; 3-го року користування відповідно на 7.2, 14.1 і 4.3%; 4-го року - 2.3 і 5.0% і при беззмінному вирощуванні на 17.7%.

8. Внесення азотних добрив (N45+45) на фоні фосфорно-калійних (Р45 К150) підвищувало урожайність багаторічних трав 1-го року користування у сівозміні з однією просапною культурою на 8.2%, двома - 13.3% і трьома

- 22.9%; 3-го року користування відповідно на 27.5, 23.8 і 17.1%; 4-го року - 39.4 і 26.4% і при беззмінному вирощування трав на 17.1%.

9. Якість урожаю багаторічних травосумішок істотно залежала від

тривалості польового періоду в сівозміні, удобрення, віку травостою та строку їх збирання. Вміст нітратів у кормі збільшувався і часто перевищував гранично допустиму концентрацію (1 г на 1 кг сухої маси) при насиченні сівозмін просапними культурами, внесенні азотних добрив та збиранні врожаю в другу половину літа. Подібну залежність

спостерігали і стосовно вмісту протеїну в кормі.

Вміст фосфору і калію у сіні трав мало залежав від внесених добрив і старіння травостою. Можна лише відмітити тенденцію до збільшення вмісту в кормі фосфору зі старінням травостою та зменшення калію в урожаї зі збільшенням частки просапних культур у сівозміні, що

пов’язане зі збільшенням урожайності трав.

10.Високоефективним та екологічно збалансованим використанням

староорних осушуваних органогенних грунтів Полісся України є їх

використання у сівозміні з однією просапною культурою з наступним беззмінним вирощуванням багаторічних травосумішок на одному місці не менше 4-5 років та внесення в перший рік використання травосумішок в роздріб Р45^50+50+50, а 3 ДруГОГО року ДОДаТКОВО ВНОСИТЬСЯ N45+45.

11. Найвищий коефіцієнт енергетичної ефективності при вирощуванні мали при вирощуванні багаторічних травосумішок 1-го року користування після просапної культури при фосфорно-калійному удобренні, тобто на полях трав, які були добре забезпечені рухомим азотом грунту без внесення мінерального азоту. Зі старінням травостою, а також при внесенні мінеральних азотних добрив коефіцієнт енергетичної ефективності значно знижується.

12. Загальні витрати на вирощування багаторічних травосумішок зростають зі збільшенням доз внесення мінеральних добрив. Вони були найбільшими при внесенні повного мінерального добрива, у цих варіантах мали і найбільший умовно-чистий прибуток. Зі старінням травостою ці показники значно зменшуються.

Собівартість урожаю багаторічних трав істотно залежала не тільки від внесення добрив, а і від тривалості лучного періоду в сівозміні та вирощування їх на одному місці і віку травостою. Найменша собівартість

продукції була відмічена на травосумішках 3-го року користування при внесенні повного мінерального добрива незалежно від сівозміни та віку травостою.

Чітко спостерігається зниження собівартості урожаю трав із внесенням азотних добрив при беззмінному їх вирощуванні.

Найвищий рівень рентабельності мали при вирощуванні багаторічних травосумішок на 3-й рік користування (127.2-131.1%), а найменший - на 4-й рік (53-38.8%). Низький рівень рентабельності мали і при беззмінному вирощуванні трав.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Ефективне та екологічно збалансоване використання староорних осушуваних слабокислих органогенних грунтів східного Полісся України забезпечується використанням їх у сівозміні з однією просапною (або однорічною культурою суцільного посіву) культурою з наступним беззмінним вирощуванням багаторічних травосумішок на одному місці не менше 4-5 років (а при продуктивному травостої і більше) та внесенням в перший рік використання травосумішок в роздріб під укоси трав Р45К50+50+50, а починаючи з другого року використання і N45+45.

ПУБЛІКАЦІЇ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Слюсар І.Т., Левковська Г.В., Мануша І.Г., Метелюк В.В., Василюк Л.О. Вплив тривалості використання і удобрення багаторічних травосумішок на їх продуктивність в умовах осушуваних торфовищ Полісся //36. наукових праць Інституту землеробства УААН. - К. - 1998. - Вип.1. -С.161-165.

2. Левковська Г.В., Давидюк Г.В., Шкарівська Л.І., Мануша І.Г., Метелюк В.В. Продуктивність та енергетична ефективність сівозмін на осушених грунтах Полісся //36. наукових праць Інституту землеробства УААН. - К. -1998. - Вип.2. - С.16-19.

3. Ткачук С.О., Метелюк В.В., Мануша І.Г., Сацик М.І. Зміна поживного режиму торфових грунтів під впливом системи удобрення багаторічних травосумішок в лучно-кормових сівозмінах //Зб.наукових праць Інституту землеробства УААН. - К. - 1998. - Вип.2. - С.28-34.

4. Слюсар І.Т., Вергунов В.А., Опанасенко О.Г., Денисенко М.І., Мануша І.Г. Інтенсивна технологія освоєння осушених торфовищ //Науково-інфор. бюлетень. Аграрна наука-виробництву, УААН. - К. - 1998. - №4. - С.5.

5. Слюсар І.Т., Метелюк В.В., Мануша І.Г, Агроекологічні аспекти землеробства на осушуваних заплавних грунтах І/ Матеріали науково-практичного семінару “Вчимося господарювати”. - К. - 1999. - С.53-54

6. Левковська Г.В., Шрамко В.В., Метелюк В.В., Мануша І.Г., Сацик М.І., Славгородська Н.М. Мінералізація органічної речовини в староорних органогенних грунтах //36. наукових праць Інституту землеробства УААН. - К. -1999. - Вип.З. - С.8-11.

АНОТАЦІЯ

Мануша І.Г. Вплив тривалості лучного періоду в кормовій сівозміні на продуктивність багаторічних трав в умовах осушуваних органогенних грунтів Полісся. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового степеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.02 - сільськогосподарські меліорації (сільськогосподарські науки). Інститут гідротехніки і меліорації УААН, Київ, 2000.

Проведено дослідження щодо наукового обгрунтування тривалості лучного періоду в кормовій сівозміні, отримання високоякісного корму багаторічних трав із тривалим їх вирощуванням на одному місці та ефективним використанням потенціальної родючості органогенних грунтів.

Встановлено, що ефективне та екологічно збалансоване використання староорних осушуваних слабокислих органогенних грунтів Східного Полісся України забезпечується використанням їх у сівозміні з однією просапною культурою із наступним беззмінним вирощуванням багаторічних трав не менше 4-5 років та внесенням у перший рік використання травосумішок у роздріб під укоси трав Р45К50+50+50. а починаючи з другого року використання

і N45+45.

Ключові слова: багаторічні трави, удобрення, водний режим, ріст і розвиток трав, поживний режим, агрозаходи, енергетична оцінка.

АННОТАЦИЯ

Мануша И.Г. Влияние продолжительности лугового периода в кормовом севообороте на продуктивность многолетних трав в условиях осушаемых органогенных почв Полесья. Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.02. - сельскохозяйственные мелиорации (сельскохозяйственные науки). Институт гидротехники и мелиорации, Киев, 2000.

Проведены исследования по разработке и обоснованию продолжительности лугового периода в кормовом севообороте и его влияние на плодородие торфяных почв, динамику продуктивности многолетних травосмесей и качество корма, экономические и экологические показатели технологии выращивания травосмесей и сохранение торфяников при их сельскохозяйственном использовании.

Исследованиями установлено, что многолетние травосмеси первого года использования после пропашной культуры в севообороте полностью обеспечиваются подвижным азотом, который образуется при минерализации торфяника. Поэтому внесение минерального азота в этот период нерационально. Его следует вносить начиная с трав второго года пользования под первый и второй укос по 45 кг действующего вещества.

Вымывание питательных веществ на торфяниках существенно зависит от способа использования почв, удобрений и увлажнения. Почти в 1.5-2 раза

увеличивается вымывание подвижного азота под многолетними травами первого года пользования в севооборотах с тремя пропашными культурами по сравнению с одной пропашной в севообороте.

Наибольший урожай (119.7-122.4 ц/га абсолютно сухой массы) получено на многолетних травах третьего года пользования. Урожайность трав первого года пользования составляла 80.4-98.3%, четвертого - 79.584.1%, а при бессменном выращивании трав - 83% от урожайности трав третьего года использования.

. Внесение Р45 на фоне К15о повышало урожайность трав первого года в севообороте с одной пропашной культурой на 29%, двумя - 14.1% и тремя -12.5%; третьего года пользования соответственно на 7.2, 14.1 и 4.3%; четвертого - 2.3 и 5.0% и при бессменном выращивании на 17.7%.

Внесение N90 на фоне РК повышало урожайность трав первого года пользования на 8.2-22.9%, третьего - 17.1-27.5% и четвертого - 26.4-39.4%.

На протяжении 1995-1998гг. исследованиями установлено, что эффективное и экологически сбалансированное использование торфяных почв Полесья обеспечивается использованием их в севооборотах с одной пропашной культурой с последующим бессменным выращиванием многолетних травосмесей не менее 4-5 лет и внесение в первый год использования трав Р45К50+50+50, а со второго года и N45+45.

Ключевые слова: многолетние травы, севооборот, норма осушения, удобрения, минерализация, экология, питательное вещество, качество, энергетика, урожайность.

ANNOTATION

Manusha I.G. Influence of length of the meadow period in fodder crop rotation on perennial grasses productivity in the conditions of drained organogenic soils in Polissja.

The Dissertation for conferring the degree of a Candidate of Agricultural Sciences on specialized field 06.01.02 - agricultural reclamations (agricultural sciences). The dissertation is a manuscript. Institute of Hydrotechnics and Reclamation UAAS. Kyiv, 2000.

The experiments have been carried out in order to base scientifically duration of the meadow period in fodder crop rotation, production of perennial grasses fodder with high quality when long planting the grasses on the same site and effectively using potential fertility of organogenic soils.

The author has proved the fact that effective and ecologically balanced using of long ploughed drained low acid organogenic soils of the eastern Polissja is provided by using them in crop rotation with one plough crop with the next permanent growing of perennial grasses no less than 4-5 years and with application in the first year of grass-mixtures using P45K50+50+50 on the grass mowings in several terms, and beginning from the 2”d year of using - also N45+45/

Keywords: perennial grasses, fertilizing, water regime, grasses growth and development, nutritive regime, agrotechnical methods, bioenergetic evaluation.