Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И ПОДСЕВА БОБОВЫХ ВИДОВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СТАРОВОЗРАСТНОГО ТРАВОСТОЯ И БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ КОРМОВ

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И ПОДСЕВА БОБОВЫХ ВИДОВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СТАРОВОЗРАСТНОГО ТРАВОСТОЯ И БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ КОРМОВ"

Я-31Ш

На правах рукописи

БУСУРМАНКУЛОВ Абуали Бурканбековнч

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И ПОДСЕВА БОБОВЫХ ВИДОВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СТАРОВОЗРАСТНОГО ТРАВОСТОЯ И БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ КОРМОВ

Специальность 06.01.12 — кормопроизводство и луговодство

АВТОРЕФЕРАТ - 'диссертации на соискание ученой степени < кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 2000

Работа выполнена в Московской сетьскочо шкт- ннои академии им К А Тимирязева ____

г

Научный р\ коподитсчь - чтен-корреспондент РАСХН доктор сетьскохошЧственных на\к профессор В.А. Тюль покон.

На\чныи конс\ тьгант - доктор сетьскохо ¡лиственных намс профессор И.В. Ко(нпеп.

Официачьные оппоненты

Застуженный деятеть намш РФ доктор сетьскохо?яиственных намс профессор В.П. Спасов;

кандидат сстьскохомиственных на\к доцент О.В. \apciiKoua

Ведущее предприятие - Научко-исстедоватетьскии гшсттлт сетьского \о шйства Центральных районов Нечерно ¡смнои юны РФ

Зашита состоится декабря 2000 г в 10 00 часов

на иседании диссертационного совета К 120 07 в Московской сетьскохомиственной академии им К А 'Гимири !свл

Адрес 127^10 Москва \ 1 Тимиря ¡свекам • Ученый совет

ЧСХА

С диссертацией можно

Автореферат ра юстан 1

• \

Ученый секретарь диссср того сов1| | ' кандидат се тьскохо»! г иы\на\к

Н.Г. Галша

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность темы. Большинство лугов на территории России в настоящее время из-за длительности их использования находятся в неудовлетворительном состоянии. Флористический состав старосеяных травостоев изменился коренным образом (меньше стало ценных видов, , увеличилась доля сорного разнотравья). Для улучшения травостоев ранее практиковалось перезалужение, проведение которого связано с большими затратами. " •*

В связи с этим возникает необходимость разработки менее затратных и экономически наиболее эффективных ' способов ремонта изреженных долголетних травостоев и повышения качества получаемых из них кормов. * ; :

До сих пор вопрос об эффективности подсева бобовых видов трав в старовозрастные травостои остается открытым' из-за невысокой выживаемости подсеваемых трав. Внесение минеральных удобрений заметно влияет на увеличение урожайности сенокосов и пастбищ, но не решает проблему сбалансированности травянистых кормов по питательности. Поэтому поиск новых энергоресурсосберегающих приемов улучшения ботанического состава травостоев и заготовки различных видов кормов является актуальной задачей в деле укрепления кормовой базы Нечерноземной зоны. . - .

1.2. Цель и задачи исследований.: Основной целью исследований являлась • разработка наиболее энергетически эффективных способов повышения продуктивности старосеяных травостоев и улучшения качества кормов на основе внесения минеральных удобрений, подсева разных видов бобовых трав и совершенствования способов консервирования кормовой массы.

В задачи исследований входило:

• " выявить эффективность подсева люцерны изменчивой (посевной) и

клевера лугового, внесения минеральных удобрений, известкования в зависимости от срока скашивания существующего «покровного» травостоя;

• провести сравнительную оценку влияния различных доз азотных удобрений й подсева разных видов трав (люцерны изменчивой и клевера лугового) по следующим показателям: ботанический состав травостоя; продуктивность фитоценоза; качество корма,- включая содержание незаменимых аминокислот; энергетическая и

экономическая эффектямиоссь. __

¡1 ГААЬНАн

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. саяьс::охэз ачадвмми им. К.

Г

• изучить влияние известкования, удобрений и подсева люцерны и клевера на формирование их симбиотического аппарата,

• сравнить влияние разных технологий заготовки сена на потери и качество корма, получаемого после обогащения сенокосного травостоя бобовыми вшами,

• изучить влияние подсева бобовых трав, азотных удобрений, консервантов на качество силоса

1.3. Научная новизна. Впервые проведено комплексное сравнительное изучение техногенно-химической технологии повышения продуктивности изреженных травостоев, основанной на применении удобрений и биологической технологии, базирующейся на подсеве бобовых трав При этом выявлено, что способ повышения продуктивности травостоя влечет за собой необходимость корректировки технологий заготовки и консервирования кормов Установлено, что внесение азотных удобрений, подсев бобовых трав при заготовке сена требует большего внимания к таким приемам, как плющение и активное вентилирование, а при силосовании - применению консервантов и подвяливанию трав

Определены основные условия увеличения эффективности подсева бобовых трав в старовозрастные травостои снижение конкурентоспособности последних и улучшение условий произрастания первых путем внесения РК, известкования, уменьшения затененности, рыхления почвы Изучено формирование симбиотического аппарата люцерны изменчивой и клевера лугового в зависимости от разных факторов, определяющих развитие этих видов в травостоях

1.4. Практическая значимость разработок заключается в том, что доказана возможность высокой экономической н энергетической эффективности подсева бобовых трав при ремонте изреженных травостоев, что особенно важно на землях подверженных водной эрозии Разработаны приемы улучшения качества силоса и сена, позволяющие снизить потери питательных веществ в 2,2 - 2,5 раза Выявлено, что основным приемом снижения дефицита незаменимых аминокислот в кормах является увеличение в травостоях доли бобовых трав

1.5. Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на международном семинаре «Инженерное оборудование и прогрессивные технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции», г Орел, 2-4 июня 1998 г и опубликованы в 4-х научных работах

1.6. Объем диссертации. Диссертация изложена на 175 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 6 глав экспериментальной части, выводов, предложений производству, списка использованной литературы (включает 272 наименования, в том числе 44 на иностранных языках), приложений, содержит 46 таблиц, 2 рисунка.

II. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в ГПЗ «Заря Подмосковья» Домодедовского района Московской области - базовом хозяйстве кафедры луговодства Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева.

Диссертационные исследования являются частью комплексных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) по теме «Теоретические и экспериментальные исследования концепции мозаичности агроэкосисгем с целью стабилизации • и увеличения эффективности кормопроизводства и разработки новых технологий возделывания трав и получения разных видов кормов в Нечерноземной зоне Российской Федерации». Научные разработки кафедры были учтены при планировании наших исследований.

Полевой опыт был заложен в 1997 г. на травостое 2-го года пользования. Люцерно-кострецовая травосмесь была высеяна в 1995 году под покров ячменя весной после осеннего известкования перед зяблевой вспашкой. В 1996 году урожайность составила 4,6 т/га сена. В 1996 году . травостой был сильно поврежден мышами. Проективное покрытие опытного участка травостоем было на 11 мая 1997 г. (на момент закладки опыта) - 28-34%, из них 19-22% составляла люцерна посевная, 74-76% злаки (в основном кострец безостый и пырей ползучий).

- Почва опытных участков дерново-подзолистая среднесуглинистая. Агрохимические показатели в слое 0-20 см были: рНсол. - 5,9-6,1, содержание гумуса (по Тюрину) - 2,5-2,8%, подвижного Р205 (по Кирсанову) - 15, обменного калия К20 (по Масловой) - 14,3 мг/100 г почвы.

Метеорологические данные в период проведения исследований характеризовались следующим образом: в год подсева трав (1997 г.) они были оптимальными - сразу после подсева прошли дожди, что хорошо сказалось на инвазии подсеянных люцерны изменчивой и клевера лугового, хотя июль-август месяцы были засушливыми; .1998 г. был в целом благоприятным для развития фитоценоза; 1999 г. выдался остро засушливым, особенно июнь месяц (выпало всего 6,6 мм осадков против 70 мм по среднемноголетним данным). Температура воздуха в 1999 г. также отличалась от среднемноголетних данных, в частности, в июне-

июле она копебалась в диапазоне 23,4 - 22 2°С а по среднемноголетним данным соответственно - 16,4 - 18И°С

В связи с поставленными задачами было заложено два опыта по следующим схемам

I Опыт №1 - полевой Сравнительная оценка влияния различных

доз азотных удобрений, подсева бобовых трав внесения извести, сроков уборки старовозрастного изреженного травостоя на его продуктивность и качественный состав корма Варианты опыта

1 Контроль - старсеяный люцерно-кострецовый травостой,

2 РщКи,

■3 РьоКад^^ 45,

4 Рм)Юд,Ы

5 Ры.Кч(, - подсев клевера лугового без известкования (скашивание старого травостоя в фазу начала колошения злаков),

6 Ры!Кча + подсев люцерны посевной без известкования (скашивание старого травостоя в фазу начала колошения злаков)

7 Вариант но при скашивании травостоя в фазу начала цветения злаков,

8 Вариант Ь, но при скашивании травостоя в фазу начала цветения злаков,

9 Р^.К.ю + ^ т/га извести +- подсев клевера тугового (скашивание старого травостоя в фазу начала колошения злаков),

10 РьоКчо ь 5 т/га извести - подсев люцерны посевной (скашивание старого травостоя в фазу начала колошения зтаков)

Площадь опытной делянки 100 м*, повторность четырехкратная, расположение делянок рендомизированное Подсев кпевера лугового и люцерны изменчивой (по 5 млн всхожих семян на 1 га ) проводился комбинированной сеялкой с дисковыми сошниками и одновременным боронованием

11 Опыт Ла2 - производственный Энергетическая и зкономическая оценка различных приемов улучшения качества заготовки кормов из старовозрастных изреженных травостоев

Варианты опыта

1 Заготовка рассыпного сена с естественной сушкой травяной массы Факторы а) внесение Р,„Км,,Гч „,

б) внесение Рм.Кд,, <- 1 т/га извести - подсев чкшерны посевной Скашивание старого травостоя в фазу начала колошения злаков,

2. Заготовка сена из многолетних трав с плющением и подбором массы пресс-подборщиком без увязки в тюки (полупрессование) - при влажности массы -40% с последующим активным вентилированием. . Факторы: а) внесение РбоКадИ^«;

б) внесение РбоКад' + 5 т/га извести' + подсев люцерны посевной. Скашивание старого травостоя в фазу начала колошения злаков; ' " * - . . • , •

3. Заготовка силоса из многолетних трав без применения консервантов. Факторы: а) внесение P60K90N90+45; J

б) внесение РбоКзд + 5 т/га извести + подсев люцерны , посевной. Скашивание старого травостоя в фазу начала-колошения злаков; . '

4. Заготовка силоса из многолетних трав с применением консерванта (бензойная кислота — 2 кг/т и поваренная соль — 3 кг/т).

Факторы: а) внесение P^KsoN^«; V " '

б) внесение РбоКзд + 5 т/га извести'+ подсев люцерны посевной. Скашивание старого травостоя в фазу начала колошения злаков;

5. Заготовка силоса со смешиванием убираемых трав с кукурузной массой. , . •

, Факторы: а) внесение РбоКуо + 5 т/га извести + подсев люцерны посевной. Скашивание старого травостоя в фазу начала колошения , злаков. л • . -

Площадь участков по 28 га, подсев бобовых трав проводился комбинированной сеялкой с дисковыми сошниками и!одновременным боронованием

Первый укос травостоев убирался на сено с плющением массы, . второй - на силос. . i , .

Полевые и лабораторные наблюдения в период проведения экспериментальной работы, проводились по общепринятым методикам, статистическая обработка урожайных данных - по Б. А. Доспехову (1985).

III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

' Приживаемость подсеваемых бобовых трав. Исследования показали, что эффективность подсева при ремонте изреженных. бобово-злаковых травостоев зависит от многих факторов.

Прежде всего, она определяется полевой всхожестью и выживаемостью ювенильных инвазионных (внедренных в травостой) растений (табл. 1.). Если сравнивать две культуры клевер луговой и люцерну изменчивую, то можно отметить, что инвазионная способность первого выше, хотя его долголетие в травостоях меньше, чем люцерны.

Клевер луговой, все-таки, лучше выдерживает затенение «покрова» и более адаптирован к дерново-подзолистым почвам Однако как свидетельствуют данные по ботаническому составу, в последующие годы люцерна посевная может являться более стабильным компонентом травостоя, чем клевер луговой, но для этого необходимо проводить известкование и вносить фосфорно-калийные удобрения

Установлено, что важнейшим условием для обеспечения эффективности подсева бобовых трав в изреженнын травостой является своевременная уборка его после проведения этой операции Ремонтируемый травостой лучше всего скашивать в начале колошения злаков, являющихся своеобразным покровом Запаздывание со скашиванием «покрова» усиливает угнетение подсеваемых трав, уменьшая их освещенность, обеспеченность влагой и минеральными питательными веществами Особенно, это заметно на более светолюбивой культуре - люцерне Причем влияние срока уборки «покровного» улучшаемого травостоя сказывается и на зимостойкости подсеянных трав

Таблица I

Количество инвазионных растений люцерны изменчивой (сорт Вега) и клевера лугового (ВИК-84) после подсева в травостой в зависимости от __сроков скашивания__

Срок * скашивания 1-й год жизни после подсева 2-й год жизни после подсева

клевер •поцерна клевер поцерна

1-й\кос | 2 й\кос 1-й \ кос 2-й \ кос 1-й \ кос 2-й \кос

I 2 1 2 1 I 2 1 1 2

Закладка опыта в 1997 году на травостое 3-го года жизни

1 В начале колошения злаков 205 41 22^ 45 186 37 214 43 92 18 216 44 90 18 212 42 130 26 1^6 31 64 13 150 30

2 В фаз% цветения злаков 1ЧЧ 39 184 37 74 15 66 13 74 15 47 7

Закладка опыта в 1998 год\ на травостое 4-го года жизни

3 В начале колошения зпаков 189 38 207 41 ш 30 174 3^ 88 18 ш 3* 76 | 1^9 И | 32 8* 47 П1 26 49 10 И)8 22

Примечание графа I - варианты бел внесения извести графа 2 - варианты с

внесением извести (5 т/га) в чисчитею - «отчество растении на 1 кв м в знаменатезе - % растении по отношению к кочичествч всхожич ссмян

Одним из; важнейших факторов, определяющих, эффективность подсева бобовых трав является известкование, которое совместно с внесением фосфорно-калийных удобрений создает условия для лучшего развития симбиотического аппарата бобовых трав и повышения конкурентоспособности этих видов, так как они хуже, чем злаки переносят кислотность почвы, недостаток фосфора и калия. Известкование и внесение фосфорно-калийных удобрений нейтрализуют действие минеральных форм азота, усиливающих конкурентоспособность злаков.; Известкование особенно благоприятно сказалось на развитие люцерны, требующей для своего оптимального роста и развития более высокую рН, т.е. более низкую кислотность почвы, чем клевер луговой.

Густота травостоя. Исследования, показали, что изреженный травостой, состоящий из костреца безостого, пырея ползучего и небольшого количества люцерны, постепенно самовосстанавливается. Этот процесс резко ускоряется при внесении азотных удобрений на фоне фосфорно-калийных за счет усиления кущения злаков. Причем это влияние отмечено сразу же (в 1-м укосе) после их внесения. Фосфорно-калийные удобрения хотя и усиливали рост сохранившихся кустов люцерны, но в целом заметного влияния на густоту травостоя не оказали.

Подсеянные бобовые травы увеличивали густоту травостоя, и одновременно заполняли свою нишу в нем. При этом наибольший эффект наблюдался при известковании и скашивании старого травостоя в фазу начала колошения злаков, что объясняется как улучшением роста- и развития бобовых трав, так и тем, что они фиксируя азот, улучшают азотное питание злаковых трав и способствуют их кущению. "

Необходимо отметить, что в 1-й и 2-й год густота травостоя при подсеве люцерны посевной была меньше, а на 3-й год - больше, чем при подсеве клевера лугового, тат как последний лучше развивается в первые годы, но выпадает быстрее люцерны. Поэтому рекомендуется проводить подсев смесью из этих видов трав.

. Ботанический состав. Известно, что пырей ползучий и другие злаки имеют более быстрые темпы развития, чем бобовые, поэтому при раннем скашивании травостоя (в 1-м укосе - варианты 5, 6, 9, 10) в нем содержалось люцерны меньше, чем при позднем (варианты 7, 8). Во втором укосе сказался дефицит влаги, к которому более устойчива люцерна посевная," чем злаки. Поэтому во втором укосе процентное содержание люцерны в травостое было больше, чем в первом,

В целом следует отметить общеизвестную тенденцию вытеснения бобовых трав и разнотравья злаками при внесении азотных удобрений. Этот процесс в определенной степени сдерживается внесением фосфорно-

калийных удобрений Указанные тенденции, сохранились и в последующие годы (табл 2) При внесении Рбо^9о^9о+45 исходный люцерно-злаковый травостой превратился в злаковый

Таблица 2

Влияние удобрений, известкования и подсева бобовых трав

на ботанический состав старосеянного травостоя, %

Вариант 1997 г 1998 г 1999 г

1-й укос 2-й укос 1-й\кос 2-й укос 1 -й укос 2-й укос

Контроль 27 68 43 64 20 75 34 60 14 81 30 66

РьоКчо 33 61 44 52 32 62 40 56 26 70 32 64

РбоК>оМ45*45 20 77 30 67 15 82 28 68 И) 88 18 78

Рб0^90^90+45 15 82 27 71 6 83 и 86 3 86 6 82

РбоКад+клевер, уборка трав внач колош злаков 23 72 42+6* 50 28+16* 52 38+8* 54 22+9* 66 30+3* 63

РбоКчо+иоцерна, уборка трав в нач колош злаков 25 70 43 55 39 48 51 47 41 57 39 58

РбоК<>о+клевер, уборка трав в фазу цветения з таков 35 60 45+2* 61 Ю+13* 53 40+4* 53 23+5* 70 34 63

РьоКодЬ исшерна, уборка трав в фазу цветения злаков 3-5 62 43 55 17 59 44 51 30 67 35 61

РбоКэд+1пвесть+ клевер, уборка в нач колош злак 28 66 4ч+п* 42 24+21* 53 34+16* 46 20+11* 67 42 46

РбоКчо+известь+ тюцерна, уборка в нач колош злак 30 65 47 51 ¿8 49 52 47 46 43 42 47

Примечание в числителе - содержание бобовых трав (*люцерны + клевера соответственно), в знаменатете - содержание лаковых трав

Влияние подсева бобовых трав на содержание их в травостое сказывается уже в 1-й год во втором укосе Наибольшее влияние подсева люцерны посевной и клевера лугового на содержание их в травостое отмечено при раннем скашивании «покрова» и внесении извести Эта тенденция в последующие годы проявилась сильнее, чем во 2-м укосе 1-го

года после подсева. Данные таблицы 2 показывают, что подсеянный клевер практически к 3-му году выпадает из травостоя, а доля люцерны остается значительной. Наибольшее содержание в травостое бобовых трав отмечено при их подсеве на фоне РбоКэо, известкования и раннего скашивания травостоя. Последействие каждого из этих факторов сохраняется даже на 3-й год, и особенно при подсеве люцерны, лучше реагирующей на известкование и на улучшение освещенности в ранние фазы развития, чем клевер луговой.

Следует отметить, что подсев бобовых трав увеличивал олиственность злаков, улучшая их азотное питание. Это же наблюдалось при внесении азотных удобрений.

Формирование симбиотического аппарата бобовых трав.

Исследования (проводились в фазу бутонизации) показали, что по мере увеличения в травостое доли злаковых трав формирование клубеньков на корнях бобовых растений ухудшается. Этот процесс в некоторой степени сдерживается внесением фосфорно-калийных удобрений, влияющих на увеличение доли активных бактероидов с розовой окраской, содержащих легтемоглобин. Азотные удобрения, усиливая - конкурентоспособность' злаков, способствуя «лизису» клубеньков, действуют в обратном направлении. При внесении РбоК^Ыдс^ развитие клубеньков на корнях люцерны, произрастающей в смеси со злаками в наших условиях практически прекращалось (табл. 3.). Следует отметит'ь, что при дефиците влаги во 2-м укосе в 1997 и в 1999 годах наблюдалось быстрое их отмирание. При этом увеличивалась доля неразвитых бактероидов (без леггемоглобина, серовато-зелёной окраски).

Определенный интерес представляют полученные данные по формированию клубеньков на корнях инвазионных бобовых растений после их подсева в травостой. По этому показателю можно судить о степени угнетенности подсеваемых растений. Результаты показали, что в первый год (1997) после подсева во 2-м укосе на корнях бобовых сформировался достаточно хороший симбиотический аппарат. При раннем скашивании травостоя и внесении извести формируется большее количество клубеньков, особенно эффективных, чем. без известкования и при поздней уборке травостоя. Следует отметить, что эти различия сохраняются и в последующие годы. Особенно благоприятно сказывается "раннее скашивание травостоя и известкование на формирование симбиотического аппарата люцерны. В 1998 году в 1-м укосе в этом варианте на её корнях формировалось развитых клубеньков в 2,2 раза больше, чем без известкования и при поздней уборке «покровной» культуры.

Таблица 3

Количество клубеньков на корнях инвазионных бобовых растений в зависимости от различных способов улучшения старовозрастного __травостоя__

1997 г 2-й укос 1998 г 1-й укос 1999 г. 1-й V кос

Вариант Шт на 1 растение % Шт на 1 растение О/ /О Шт на 1 растение %

1 7 37 24 63 18 Ч

19 100 38 100 3* 100

И 64 69 26 58

22 100 93 100 45 100

7 22 9 25

21 100 37 100 "¡6 100

4 ^ 20 21 100 И 37 100 Я 12 21 100

29 60 Ю II 55

48 100 54 100 20 100

8 67 24 69 20 6«;

12 100 36 100 31 100

24 52 21 ¿2 8 42

100 50 100 19 100

8 6 45 18 60 16 64

17 100 30 100 25 100

чч 67 46 69 21

49 100 52 100 "54 юо

10 12 40 69 24 58

22 100 58 100 42 100

Примечание в чиститете котичество развитых к-тчбеньков на одном растенни в знаменатею - общее количество кл\ беньков на одном растении

Гораздо сложнее дело обстояло с влиянием подсева разных видов бобовых трав на формирование клубеньков на растениях люцерны старого травостоя Исследования позволили выявить очень интересные закономерности Подсев бобовых трав ухудшал формирование клубеньков на старых растениях, что вероятно связано с двумя причинами первая из них - усиление конкуренции за питательные вещества и влагу, вторая -увеличение плотности бобовых и обогащение ими почвы азотом, отрицательно влияющем на азотфиксацию Последняя причина проявлялась особенно четко в вариантах при подсеве клевера лугового (на 2-й и 3-й годы проведения опыта) в период наилучшего развития его в травостое Такое действие в некоторой степени снималось внесением азотных удобрении

Урожайность травостоя и качество корма. Интегрирующим показателем эффективности того или иного агроприема является урожайность Исследования, свидетельствуют о значительном влиянии погодных условий на эффективность изучаемых агроприемов Во-первых, следует сравнить действие удобрений в 1998 году (относительно благоприятный) и в 1999 году (засушливый), когда травостои по сути дела уже имели достаточную густоту В 1998 году внесение Р^К.*,^,..^ увеличило урожайность сухого вещества на 1,95 т/га, а в 1999 году только на 1,78 При этом в первом укосе эта прибавка составила соответственно 0,99 т/га и 0,37 т/га (табл 4) В 1999 году на эффективность внесенного азота оказал отрицательное влияние дефицит влаги, наблюдавшийся в 1-й половине вегетационного периода

Погодные условия оказали меньшее влияние на эффективность последействия удобрений В варианте с подсевом клевера при известковании и ранней уборке старого травостоя урожайность сухого вещества по сравнению с фоном - Р6оКчо увеличилась на 1,35 т/га (в 1998 г ) и на 1,49 (в 1999 г ) При таких же условиях за счет подсева люцерны прибавка составила соответственно 1,67 т/га и 2,62 т/'га сухого вещества

Таблица 4

Урожайность травостоя в зависимости от применяемых агроприемов __(т/га сухого вещества)__

Вариант 1497 г 1998 г 1999 г В среднем

1 3 90 5,69 4 3<? 4 65

2 4 61 5 81 * 47 * яо

Я Ч 14 721 6 5Я 6 29

4 < 7,76 7 2^ 6 86

^ 4 ^Я 7 13 6 Я2 99

6 4 Я9 6 62 6 94 ^ 98

7 4 60 6 96 ч2 * 8Я

8 4 63 6 28 6 23 571

9 491 7 16 6 96 6 34

10 4 ^Х 7 48 8 09 6 72

НСР„< 0 46 0 33 0 31 0 28

Таким образом, подсев бобовых трав, особенно люцерны в изреженный травостой позволяет в определенной степени нейтрализовать действие засухи то есть, если при подсеве обеспечиваются хорошие всходы и выживаемость подсеянных бобовых видов, то он становится более надежным приемом увеличения продуктивности травостоя, чем внесение азотных удобрений

Совокупные данные 3-х лет исследований показали (табл. 5), что качество корма было наилучшим в вариантах РвоК9оН45+45 и РбоК9о'чЦ+45 по сравнению с вариантами с подсевом бобовых трав. Это объясняется тем, что в год подсева бобовые виды не успели развиться. Такие же выводы можно сделать, если сравнить варианты с подсевом люцерны изменчивой и клевера лугового. • '

• • Таблица 5

Качество корма, полученного при разных способах восстановления травостоя и сроках его уборки, в сух, веществе (1997-1999 гг.)

Вариант сырой протеин % каротин мг/кг сырая клетчатка, % ОЭ МДж/ кг корм, единиц зола % Р205 К20

1 13,94 206 30,4 9,79 0,75 7,8 0,53 2,39

2 14,50 214 29,7 9,84 0,79 8,7 0,69 2,83

3 18,28 - 28,2. 10,72 0,90 '. '

4 19,20 234 27,9 10,69 0,93 9,1 0,62 2,87

5 16,03 230 28,3 10,56 0,90 -

6 15,83 232 28,2 10,40 0,87 9,4 0,74 2,82

7 14,16 - 28,7 10,31 0,84 - - -

8 14,26 216 28,9 10,28 0,85 9,0 0,69 2,84

9 16,37 . 28,0 10,60 0,89 - -

10 16,34 244 28,1 10,58 0,88 9,7 0,72 2,78

Проведенный производственный эксперимент, где испытывались две технологии уборки сена: 1. рассыпное сено естественной сушки; 2. улучшенная технология (скашивание с плющением, сушка до влажности 40%, сгребание в валки, подбор пресс-подборщиком без увязки в тюки с подачей в транспортное средство, последующее досушивание активным . вентилированием), то есть заготовка полупрессованного сена показал, что последняя (приготовление полупрессованного сена) благодаря изъятию очень ненадежного вязального аппарата позволяет увеличить , производительность при подборе сена в 1,5-2 раза.

При внесении РбоКэдКэо^з, вызывающем снижение доли в травостое , люцерны, новая технология была менее эффективна, чем при подсеве" люцерны. В первом случае (табл. 6) прибавка обменной энергии в среднем за 2 года от её применения составила 4,0 ГДж/га (16,4%), 552 кормовых единиц/га (37,4%), сырого белка 98 кг/га (29,9%), а при подсеве люцерны соответственно ОЭ - 8 ГДж/га (34,5%), 730 корм, ед./га (47,2%) и сырого белка 214 кг/га (58,2%). Новая технология позволяет увеличить сбор каротина при внесении минеральных удобрений в 1,47 раза, а при подсеве люцерны в 1,94 раза. В травостое 2 укоса отмечено наибольшее

содержание незаменимых аминокислот, особенно лизина, метионина, триптофана при подсеве бобовых трав

Таблица 6

Урожайность и качество сена в зависимости от способа улучшения

Показатель Рассыпное ссно естественной сушки Пол\ прессованное сено с активным веишлиров-ем

1998 г 1999 г 1998 г 1999 г

Урожайность сухого в-ва т/га 4,02/3,44 3,07/3,51 4,44/4,29 3,58/4,15

Влажность, % 17,0/19,3 17,4/18,4 17,5/17,8 18,1/17 8

Содерж-е в абс сух ом вещ-ве а) сырого бечка, % 13 4/13,8 13,0/13,3 15,0/17,2 14,4/16 5

б) сыр клетчатки, % 35,1/ЗМ 34 6/35,0 33,5/29.8 32,6/29,9

в) обменной энергии, МДж/кг г) корм ед /кг 8,27/8,16 0.554/0 539 8,34/8 29 0 563/557 8,49/9,00 0,584/0,656 8,62/8,98 0,602/0 655

д) каротин, мг/кг 40/45 40/50 50/65 50/70

Примечание чиститеть - вариант РбоКэдГ^ад-ы*. знаменатеть - подсев поцерны на фоне Р6оК9|) + известкование

Следует подчеркнуть, что силосование многолетних трав связано с трудностями по следующим причинам повышенная влажность зеленой массы, ее высокая белковость и зольность, создающие повышенную буферность силосуемого корма, низкое содержание углеводов для подкисления силосуемого корма до рН - 4,2

Исследования показали, что высокобелковая отава с участков, удобряемых ио схеме Р^К*,N90^45 или с подсевом люцерны на фоне РьоКцо и известкования, очень плохо силосуется, из-за недостатка углеводов (табл 7) Поэтому мало образуется молочной кислоты, рН>4,2, накапливается много масляной кислоты Такое положение можно исправить с помощью консервантов или путем смешивания при силосовании высокобелковой травы с высокоуглеводистой зеленой массой кукурузы

При силосовании из-за сбраживания углеводов может увеличиваться концентрация клетчатки, а иногда и белка Однако при силосовании сочной высокобелковой массы содержание белка может снизиться из-за

дезамннирования аминокислот, поскольку процесс " консервирования протекает медленно. Такой силос, как правило, имеет не очень гармоничный запах из-за кетонов и альдегидов. При силосовании высокобелковой отавы без консервантов теряется 18-20% массы, 15-18% сухого вещества, 26-34% сырого белка и 20-28% обменной энергии. Применение консервантов уменьшает потери: сухого вещества и сырого белка в 2-3 раза; обменной энергии в 1,3-1,8 раза.

Таблица 7.

Качество зеленой массы при силосовании в зависимости от применения . • ■ • - . _ консерванта__- _1

Показатель Масса с варианта ^боК 90^90+45 Масса с подсевом люцерны

исх. масса силос им. масса сил ОС Смесь с кг кур.

без консер. с исп. коне. . без консер. С ИСП. коне. исх. масса силос

Контрол. масса.т* - 52^3 42,9 51.4 45,0 - . 53,8 44,0 54.4 45,0 .. - 50.5 41,8

Содерж. сух.в-ва,% 20,3 21,4 21,6 19,9 .20,8 21,1 . 22,5. 23,4

Сод. в сух.. вещ-ве: а) сырого белка, % 20,1 17,6 18,9 21,0 16,4 19,8 15,8 16,6

б) сырой " клегчат.,% 27,3 ; 31,3 29,8 27,0 31,7 30,4 28,5 32,6

в) ОЭ, МДж/кг 10,9 9,64 10,06 11,09 9,45 9,43 10,26 9,27

г)молоч. кис-ты, % - Л1 1,38 - 1,18 !>31 2,49

д) уксус, кис-ты, % - 0,77 0,80 - 0,86 0,69 - 0,42

е) маслян. кис-ты, % - 1,0 0,6 - 1-2 0,26 0,11

рН - 4,6 - - 4,8 4,11

'Примечание: числитель - заложенная масса; знаменатель - выход силоса

Энергетическая и экономическая эффективность^ Без ремонта старосеяный люцерно-кострецовый травостой восстанавливается за счет разрастания в нем.костреца безостого и пырея ползучего. Однако из-за снижения в его составе доли люцерны, он становится более уязвимым при дефиците влаги, что особенно видно при сравнении данных за 1998 и 1999 (засушливый) годы (табл. 8). Так, на контроле: сбор обменной энергии

снизился на 16,0 ГДж/га Коэффициент варьирования энергетической продуктивности за эти 2 года составил 8,4%

Увеличение содержания в травостое люцерны, более засухоустойчивой, чем злаки, уменьшало эти колебания Поэтому при внесении фосфорно-калийных удобрений, различие по сбору ОЭ между 1998 и 1999 годами снижалось более чем в 2 раза, а коэффициент варьирования энергетической продуктивности был равен 3,1% По этой же причине в 1999 году различие между контролем и вариантом Р^К.*) увеличилось по сравнению с 1998 годом В среднем под действием внесения РьоКэд сбор обменной энергии увеличивался на 7,1 ГДж/га Внесение азотных удобрений на фоне фосфорно-калийных существенно повышало сбор обменной энергии (в варианте РьоКчоЫадыз на 24,7 ГДж/га) Применение минерального азота, способствуя вытеснению засухоустойчивой люцерны злаками, увеличивало по сравнению с Р60К90 различие по энергетической продуктивности травостоя между 1998 и 1999 гг до 7,9 ГДж/га Коэффициент варьирования этого показателя в данные годы из-за роста средней величины энергетической эффективности снизился до 2,5%

Таблица 8

Энергетическая эффективность различных способов восстановления _изреженного травостоя (в среднем за 1998-99 гг)_

Вариант Прибавка ОЭ, ГДж/га Доп затр энергии, ГДж/га Баланс энергии, ГДж/га Энергегтич эффектен приема %

2 6 9 27 42 256

3 24 2 110 12 6 208

4 28 0 15 7 21 9 239

23 8 3 9 19 9 610

6 24 2 39 20 3 621

9 29 0 9 2 19 8 »И

10 35 4 92 26 2 385

Примечание во всех вариантах, осуществтятась ранняя чборка травостоя

Коэффициент варьирования энергетической продуктивности травостоя при подсеве люцерны без известкования но при ранней уборке, составил за два года всего 0,7% Причем под действием засухи и из-»а выпадения из травостоя клевера лугового в варианте с его подсевом сбор обменной энергии в 1999 году снизился на 11,7 ГДж/га, а при подсеве люцерны он оставался на том же уровне и даже повышался В засушливом году в вариантах с подсевом люцерны сбор обменной энергии с 1 га оказался выше чем при подсеве клевера на 6 9-10 6 ГДж/га а при

внесении извести в первом случае в 1999 году он достигал 86,4 ГДж/га, что было на 11,1 ГДж/га больше, чем в варианте с внесением 135 кг/га минерального азота. Л . >

* , Известкование,- способствуя сохранению , в травостое высокоурожайных высокобелковых бобовых трав, обеспечивало увеличение сбора обменной энергии в среднем за два года при подсеве клевера на 5,2 ГДж/га, а при подсеве люцерны на 11,7 ГДж/га, то есть прибавка от известкования во втором случае была в 2,25 раза больше. Более того, известкование, увеличивая и сохраняя в травостое содержание стержнекорневых бобовых, повышало его засухоустойчивость, что особенно проявилось при подсеве люцерны. Поэтому в 1999 году вариант с подсевом люцерны и известкованием дал наибольшую прибавку — 35,4 ГДж/га по сравнению с РбоКуо. Таким образом, известкование позволяет продлить действие подсева, особенно люцерны, и нейтрализовать в совокупности с этим приемом, отрицательное влияние засухи на энергетическую продуктивность травостоя.

В условиях диспаритета цен в пользу техногенных энергоносителей и в ущерб - сельскохозяйственному производству даже энергетически эффективные приемы могут оказаться экономически убыточными и невостребованными. .. .

Расчеты (табл. 9) показали, что внесение минеральных удобрений в наших опытах окупалось лишь потому, что к апрелю 1999 года цены на зерно и корма увеличились. - ,

- . . • . Г Таблица 9.

.Экономическая эффективность разных способов восстановления старосеяного травостоя (в среднем за 1997-99 гг., по ценам на 01.04.1999 г.)_

- Вариант Прибавка корм. ед. с 1 га Стоим-ть прибавки, руб./га Доп. затраты, руб./га Чистый доход, ' руб./га Окуп-ть доп. затрат,%

2. 604 1148 652 . 496 76,1

3. 1876 3564 1381 2183 158,1

4. 2775 5272 1668 3604 216,1

5. • 2535 4816 870 3946 ! • 453.6

6 2308 4385- 912 3473 380.8

9. 2798 5316 1870 3446 ■ 184,3

10. 3368 6399 1912 4487 234,7

Примечание:'во всех вариантах осуществлялась ранняя уборка травостоя; расчеты составлены исходя из , стоимости: аммиачная селитра — 2100 руб./т; суперфосфат - 1200 руб./т; калийная соль — 800 руб./т; МДж техногенной энергии в ГСМ, техники и т.д. - 11,4 коп; розничная цена 1 кормовой единицы'— 1,9 руб (стоимость кормовых единиц взята по цене овса). . ■

Наиболее эффективным способом ремонта нзреженного травостоя является подсев бобовых грав в травостой, особенно люцерны изменчивой (посевной) При этом наилучшие результаты от подсева люцерны получены при известковании Условный чистый доход повысился при известковании на 1014 руб/га Известкование при подсеве клевера лугового (рН 6,0) оказалось не эффективным приемом, хотя и была получена достоверная прибавка урожая

Следует сравнить убытки из-за запаздывания с уборкой старого улучшаемого травостоя в год подсева Это запаздывание при подсеве клевера лугового снижало ежегодный сбор кормовых единиц в среднем $а 1997-99 гг с 5294 до 4719 то есть на кормовых единиц с 1 га (убытки составили ЮМ pvo/га)

При подсеве люцерны запаздывание с уборкой старого травостоя привето к потерям 611 кормовых единиц, или принесло убытки на 1161 pvo /га

ВЫВОДЫ

1 Результаты исследований свидетельствуют, что подсев клевера лугового и люцерны изменчивой (посевной) улучшает старовозрастные травостои в тех случаях, при которых для инвазии подсеваемых видов создаются благоприятные условия, особенно в первоначальные периоды их развития Этот прием повышает продуктивность агрофитоценоза при проективном покрытии 28-34° о до улучшения, когда пахотный горизонт почвы особенно его верхний слой увлажнен, имеет рыхтое строение и нейтральную реакцию обогащен фосфором и калием

2 Ремонт сильно поврежденного мышевидными грызунами сенокосного лкшерно-злакового травостоя 2-го года использования путем подсева люцерны С млн семян на I га) при известковании (5 т/га) и ежегодном внесении Ры К„> на дерново-подзолистой почве в условиях Центрального района Нечерноземной зоны способствовал увеличению урожайности на 2,07 т/га сухого вещества по сравнению с контролем повысив содержание в нем бобового компонента на Я4° 0 При этом абсолютная величина урожайности в среднем за три года достигла 6 72 т/га сухого вещества Ежегодное внесение РьоКх^и ^ обеспечивало практически такой же уровень урожайности травостоя но при дополнительных затратах антропогенной энергии почти в 2 раза больше по сравнению с вариантом где были подсеяны бобов! ie травы

3 Фосфор но-кал и иные удобрения известкование и подсев бобовых грав особенно люцерны повышая в изреженном люцерно-¡лаковом травостое долю ¡асухоустойчивой люцерны стабили шруюг его

продуктивность, уменьшая дефицит кормов в острозасушливые годы, что является, очень важным преимуществом, по сравнению с внесением минерального азота. - -

4. Подсев в травостой клевера лугового имеет преимущество. пред люцерной только в первые 1-2 года, - его всходы лучше выдерживают

.. позднюю уборку улучшаемого травостоя и затененность, а также

. кислотность почвы. Поэтому известкование почвы при рНсол>5,б не эффективно. Люцерна по сравнению с клевером имеет большее продуктивное долголетие и лучшую отавносгь, но для реализации этих преимуществ, следует создать необходимые условия для появления и развития всходов этой культуры за счет дополнительного известкования даже при рНсол>5,6 и самое главное, путем ранней уборки улучшаемого травостоя

5. В среднем за 3 года подсев бобовых трав совместно с известкованием и внесением фосфорно-калийных удобрений, усиливая азотофиксирующую способность фитоценоза, равнозначен по выносу азота урожаем и даже несколько превышает , вариант с ежегодным внесением N135. Азотные удобрения, повышая густоту, олиственность

~ и ' продуктивность изреженного люцерно-злакового травостоя, уменьшают количество клубеньков на корнях люцерны, ускоряют ее вытеснение из • фитоценоза злаками. Внесение : минеральных удобрений и особенно подсев бобовых трав преобразуют биохимический состав и технологические свойства зеленой массы улучшаемого травостоя. Поэтому для реализации эффективности названных приемов необходимо вносить изменения в технологию заготовки сена (1-й укос) и силоса (2-й укос). -

6. Выявлено, что улучшение изреженного травостоя путем подсева

' бобовых трав обеспечивает лучшее качество корма по содержанию

минеральных веществ, обменной энергии, сырого белка, каротина, клетчатки и самое главное — по концентрации, в сыром белке незаменимых аминокислот, особенно «стратегических»: лизина, метионина, триптофана.

7. Уборку травостоя на сено в 1-м укосе следует проводить в фазу колошения злаков или в фазу бутонизации люцерны путем заготовки полупрессованного сена. Предлагаемая технология основана на скашивании с одновременным плющением и подбором, массы при влажности — 40% пресс-подборщиком без. увязки в тюки. • и последующем досущивании активным вентилированием даже в

' относительно засушливые годы. Указанная технология • имеет явное преимущество по сравнению с заготовкой обычного рассыпного сена естественной сушки, обеспечивая повышение сбора сухого вещества

на 0,65 т/га, сырого белка на 214 кг/га (58,2%), обменной энергии на 8,0 ГДж/га (34,5%), каротина в 1, 9 раза

8 Белковую и энергетическую продуктивность изреженного люцерно-злакового травостоя можно повысить как за счет внесения азотных удобрений на фоне фосфорно-калийных, так и путем подсева клевера лугового и люцерны посевной За счет ежегодного внесения 135 кг/га минерального азота на фоне РоаКчо сбор сырого белка возрастал на 642 кг/га, сухого вещества - на 1,56 т/га, обменной энергии (ОЭ) - на 28,0 ГДж/га (по сравнению с контролем) При применении же только фосфорно-калийных удобрений эта прибавка по сравнению с контролем составила соответственно - 129 кг/га, 0,65 т/га и 6,9 ГДж/га Подсев клевера лугового и люцерны посевной на фоне известкования и внесения фосфорно-калийных удобрений, при уборке улучшаемого травостоя в 1-й год в фазу начала колошения злаков увеличивал (по сравнению с РеоКчо) сбор сырого протеина на 411-491 кг/га, сухого вещества на 1,04-1,42 т/га, ОЭ - на 22.1 - 28,5 ГДж/га

9 При силосовании зеленой травы, полученной с вариантов Р60К90Ы90+45 и подсеве бобовых трав, в связи с увеличением сахарного минимума, повышением белковости, для получения доброкачественного силоса и снижения потерь питательных веществ необходимо использовать консерванты или смешивание с зеленой массой кукурузы Применение консерванта (2 кг/т бензойной кислоты

3 кг/т поваренной соли) при силосовании отавы с указанных вариантов способствовало сниженню концентрации масляной кислоты в 1,7-4,6 раза, повышению доли молочной кислоты, уменьшению потерь сухого вещества в 2.2-2,6 раза, сырого белка в 2,1-2,8,обменной энергии в 1,3-1,8 раза

10 Энергетическая эффективность применения составила 239%, а технология с подсевом бобовых трав без известкования - 610621%, при известковании же - 315-385% Чистый доход в первом случае составил ЗЬ04 руб/га, а во втором без известкования - 3946 руб/га (при подсеве клевера) и 3473 руб/га (при подсеве люцерны), при известковании соответственно 3446 руб/га и 4487 руб/га

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1 Ремонт юреженных, поврежденных грызунами старосеяных злаково-люцерневых травостоев на дерново-подзолистых почвах можно осуществлять в условиях Московской области путем подсева клевера лугового (■*> млн семян на I га) и люцерны посевной (5 млн семян/га) на фоне Рь»Кчо- и известкования (5 т/га) при уборке «покрова».

образуемого улучшаемым травостоем в год подсева в фазу начала колошения злаков. .

При внесении азотных удобрений и обогащении травостоев бобовыми видами рекомендуется уборку 1-го укоса проводить в фазу колошения - начала цветения злаков или в фазу бутонизации клевера (люцерны), а заготовку сена осуществлять по технологии, основанной на подборе массы при влажности -40% с помощью пресс-подборщика (без увязки в тюки) и последующем досушивании ее активным вентилированием. При этом в отсутствии опасности увлажнения массы осадками, скашивание бобово-злаковых травостоев следует. осуществлять с. одновременным плющением.

При приготовлении силоса из высокобелковой отавы многолетних трав, ее следует. смешивать с зеленной массой кукурузы или применять консерванты (2 кг/т бензойной кислоты + 3 кг/т ЫаС1). ■

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ РАБОТ

1. Кобозев И.В., Маркин Г. С., Бусурманкулов А.Б. Способы

, улучшения качества силоса полученного из многолетних трав. //: Тез. докл. на семинаре 2-4 июня 1998 г. «Инженерное оборудование и прогрессивные технологии • при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции». - Орел, 1998, с.

; 6-7. .* ' ' ' "'"Л " ■ " '' •

2. Кобозев И.В., Бусурманкулов А.Б. Расчет азотистых добавок при : силосовании сочных кормов. // Тез. докл. на семинаре 2-4 июня

1998 г. «Инженерное оборудование и прогрессивные технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции». — Орел, 1998, с. 7-8.

3. Бусурманкулов А.Б., Темирсултанов Э.Э.' Эффективность разных способов повышения продуктивности старовозрастных злаковых травостоев. // Тез. докл. Российской научно-практической конференции «Достижения ' аграрной науки в решении экологических проблем Центральной России.' г. Орел, 26-28 октября 1999 г. - Орел, Изд-'во Орловской ГСХА, 1999, с. 20-21.

4. Бусурманкулов А.Б. Влияние подсева бобовых трав и удобрений^ на улучшение старосеяного травостоя. В сб.: «Развгачгё научных

.: идей академика Н.Г. Андреева». - Москва, 2000.

3.

Объем 1,2.6"печ л

Зак 39

Тираж 40О Ж !

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии AHO Издатеты-тва МСХА 127^0 VlocKBa vi Тимирязевская 44