Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫЕ БОБОВО-ЗЛАКОВЫЕ ТРАВОСМЕСИ В СЕВЕРНОМ ЗАУРАЛЬЕ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ВЫРАЩИВАНИЯ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫЕ БОБОВО-ЗЛАКОВЫЕ ТРАВОСМЕСИ В СЕВЕРНОМ ЗАУРАЛЬЕ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ВЫРАЩИВАНИЯ"



На правах рукописи

ГУБАНОВ Андрей Германович

ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫЕ БОБОВО-ЗЛАКОВЫЕ ТРАВОСМЕСИ В СЕВЕРНОМ ЗАУРАЛЬЕ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ВЫРАЩИВАНИЯ

06.01.09 - растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Тюмень - 2004

Работа выполнена в Тюменской государственной сельскохозяйственной академии

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Скншш J1.H.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Мустафин A.M.

кандидат сельскохозяйственных наук Колмаков В.П.

Ведущая организация: ГУ Уральский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства

Защита состоится 14 апреля 2004 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 220.064.01 в Тюменской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7, тел./факс: (3452) 46-16-50,46-87-77.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан «_» марта 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доцент

Грехова И. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Во многих хозяйствах Северного Зауралья, особенно в таежных, подтаежных районах и на севере лесостепи, ввиду необеспеченности естественными пастбищами, скот выпасается по лесам. На этих угодьях урожайность поедаемого зеленого корма не превышает в среднем 20-25 и/га. В то же время в травостое таких пастбищ преобладают плохо поедаемые и даже ядовитые растения. Для повышения продуктивности облесенных пастбищ следует разработать мероприятия по осветлению леса и технологию выращивания бобово-злаковых смесей.

По характеру распределения деревьев пастбища могут быть разбросного, куртинного и кулисного типов. Особый интерес представляют кулисные, на которых можно полностью механизировать все работы по залужению и уходу за травостоем.

Создание в лугопарковом пастбище более благоприятных условий по влажности почвы и температуре воздуха позволит повысить продуктивность сеяного травостоя и улучшить качество корма, при этом сохраняется до 50 % леса.

Цель исследованIIП. Изучить факторы, позволяющие в условиях Северного Зауралья выращивать высокопродуктивные бобово-злаковые травосмеси, гарантирующие наибольший выход с гектара растительного белка, Сахаров, витаминов и каротина при наименьших энергетических затратах. Определить влияние факторов внешней среды на формирование урожая и питательности растений.

Задачи исследований:

- изучить влияние видового состава трав на урожайность и качество корма;

- установить сроки отрастания трав на лугопарковом пастбище и пастбище открытого типа;

- выявить влияние конфигурации лесных делянок на продуктивность травостоя;

- определить эффективность удобрений при различных условиях выращивания трав.

Научная новизна. В работе впервые изучаются теоретические основы использования лесных кулис при создании высокопродуктивных травостоев в условиях Северного Зауралья.

Рекомендованы виды трав и их смеси для получения высокопродуктивного травостоя.

Установлен оптимальный размер лесных кулис, размер пастбищных делянок и их конфигурация.

Проанализировано влияние лесных кулис на формирование продуктивности трав, накопление влаги в почве, температурный режим почвы и воздуха.

Даны экономическая и биоэнергетическая оценки бобово-злаковым травостоям.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Формирование продуктивности различных видов трав и смесей на лу-голарковом пастбище и пастбище открытого типа.

2. Влияние лесных кулис на формирование микроклимата и продуктивность травосмесей.

3. Действие удобрений на продуктивность травостоя и его качество.

4. Экономическая и биоэнергетическая эффективность использования бо-бово-злаковых травосмесей.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях в городах Алуште (1997), Новосибирске (1999, 2002), Дагомысе (2001), Тюмени (2002), Пущино (2003), на областных и районных агрономических семинарах И совещаниях (Тюмень, 19972003 гг.).

По теме диссертации опубликовано 5 работ.

Практическая ценность работы. Рекомендуемые агропрнемы позволяют получить с гектара свыше 10 тыс. кормовых единиц при наименьших затратах на удобрения. Изучена и внедрена в производство система создания и использования луголарковых пастбиш, доказана возможность длительного сохранения лесных кулис, их благотворное влияние на формирование микроклимата и развитие растений.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 160 страницах машинописного текста, включает 26 таблиц, 12 рисунков, 10 приложений.

В список литературы включены 196 источников, в том числе 9 иностранных авторов.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальные исследования проводились на стационарах НИИСХ Северного Зауралья н в госплемзаволе «Тополя», расположенных в зоне север- ' ной лесостепи. Климат зоны континентальный, характеризуется продолжительной зимой и умеренно теплым летом. Годовое количество осадков составляет 374 мм, из них 232 мм выпадает за вегетационный период. Продолжительность периода с температурой выше 0°С составляет 194 дня.

По характеру температурного режима и особенностям распределения осадков в период вегетации годы исследований характеризуются следующим образом: 1994, 1996, 1997, 1998, 1999,2000,2001 гг.-умереннотеплые и влажные; 1995, 1998 гг. - сухие и жаркие; 2002 г. - влажный и прохладный; 2003 г. -первая половина вегетационного периода умеренно влажная и прохладная, вторая — сухая и жаркая.

Почва опытного участка — серая лесная, тяжелого механического состава. Мощность гумусового горизонта 20 см, содержание гумуса 4,4 %, азота по Късльдалю в слое 0-20 см - 0,18 %, с глубиной его количество уменьшается. Пахотный горизонт имеет слабокислую реакцию (рН сол. 5,7). В горизонтах В*

ii С реакция щелочная. Решение поставленных задач проводилось на основе полевого и лабораторных ольггое.

Повторность опыта - четырехкратная, расположение делянок рандомизированное, площадь опытной делянки - 200 к», м., учетная - 100 кв.м. Технология подготовки почвы - общепринятая для лесостепной зоны Зауралья. Схемы опыта приведены в тексте.

Наблюдения и учеты на опытах осуществлялись в соответствии С методикой ВПК (1986, 1992).

Нитратный азот определяли в почве по Трандваль-Ляжу, подвижный фосфор и обменный калий - методом Кирсанова до глубины 1 м.

Для определения количества корней отбирались почвенные монолиты до глубины 20 см на каждой делянке в 4-х кратной повтори ости почвенным буром диаметром 15 х 15 см по методике С.С. Шаина.

Микробиологический анализ почвы включал: учет основных физиологических групп микроорганизмов, определение микробиологической и ферментативной активности почвы (в соответствии с методикой ВНИИСХ микробиологии, 1996).

Биоэнергетическая и экономическая оценка велась по методике СибНИ-ИСХоза (А.Ф, Неклюдов, 1996) и ТГСХА (Н.В. Абрамов и Г.П. Селюкова, 2000).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Продуктивность травостои в зависимости от видового состава и условий выращивания

Многолетнее изучение травосмесей показало, что наибольшая продуктивность на лугопарковом пастбище получена в травостое из клевера розового 8 + люцерны посевной 6 + тимофеевки луговой 6 + овсяницы красной 8 + костреца безостого 8 кг/га. Здесь в среднем за десятилетие (1994-2003 гг.) получено с гектара зеленого корма по 54 т/га, сухого вещества - 13,6 т, кормовых единиц - 10,2 т/га. На пастбище открытого типа эти показатели были ниже: зеленого корма - 41,6 т/га, сухого вещества - 10,1 т/га, кормовых единиц - 6,9 т/га, что на 32 % ниже, чем на лугопарковом пастбище (табл. 1). Наименьшая продуктивность трав получена в травосмеси из клевера белого 6 + райграса пастбищного 8 + мятлика лугового б кг/га. Здесь в среднем за десятилетие получено на лугопарковом пастбище зеленого корма в 2,5 раза меньше, на пастбище открытого типа - в 3 раза меньше, чем в травосмеси из верховых видов бобово-злаковых трав.

В люцерново-злаковом травостое продуктивность составила 9,0 т/га кормовых единиц. Это «а 1,2 т/га меньше, чем в травосмеси, где кроме люцерны подсевались семена клевера лугового. Во всех изучаемых травосмесях продуктивность трав на лугопарковом пастбище была на 28-32% выше, чем на пастбище открытого типа. Злаковая травосмесь в среднем за десятилетие дала урожайность зеленого корма 40,1 т/га, однако по питательности она значительно уступала бобоьо-злаковым травостоям.

j

Таблица 1 - Продуктивность травосмесей 8 зависимости от видового состава и условий выращивания,

в среднем за 1994-2003 гг., т/га

Состав травосмеси и норма высева, кг/м Луге парковое пастбище Пастбище открытого типа

зеленой массы сухого вещества кормовых единиц зеленой массы сухого вешества корковых елинии

Клевер луговой 16 +овсвииид луговая 8 + коярец безостый 12 39,9 10,6 7,0 28.9 8,1 5.0

Клевер луговой і + клевер белый 4 + ежа сборная б + овсяница луговая б + мятлик луговой 6 + кострец бемстый 10 43,4* 11,9 8.1 31,9 9.2 5.9

Клевер белый 6 + райграс пастбищный £ + мятлик луговой 6 20,4 4,4 3,6 16,8 3,0 1.9

Люисрна посевная $ + Тимофеевна луговая 6 + акпшш красная І + кострец безостый 8 48,6 123 9,0 34,8 10,1 6,0

Клевер розовый в + люцерна посевная 6 + тимофеевка луговая б + овсяница красная 8 + кострец беюсгый 8 54,0 13,6 10Д 41,6 10.5 6,9

Кострец безостый 12 + тимофеевка луговая 8 + овсяника Луговая 8 40,1 9,8 7,6 29.8 7,1 5.7

НСРМ 1,9 1.4

Анализ ценотической активности компонентов травосмеси из клевера розового 8, люцерны посевной 6, тимофеевки луговой 6, овсяницы красной 6, ко-стреиа безостого 8 кг/га (табл. 2) показал, что в течение всех лет исследований устойчивее в травостое были люцерна посевная (29,7-51,6 %), овсяница красная < 10,0-20,3 %), кострец безостый (] 4,0-3 7,0 %).

Таблица 2 - Соотношение компонентов травосмеси по годам исследований, %

Компонент травосмеси и выход зеленого корма с I га 1995 1946 «97 1998 1999 2000 2001 2002

Компонеш' травосмеси

клевер розовый 32,3 24,6 19,4 6,0 - - - -

люцерна посевная 29,7 32,4 34,6 36,2 44,8 50,4 48,6 51,6

тимофеевка луговая 14,0 12,0 9,1 3,8 ■ - - - .

овсяница красная 10.0 14,4 18,9 20,3 18,2 19,6 17,2 9,4

кострец безостый 14,0 16,7 18,0 33,7 37,0 | 30,0 34,2 39,6

Выход зеленого корма, т/га 50,8 42,4 54,0 58,6 57,6 І 61,2 48,4 50,5

Стабильно сохранялся в первые три года клевер розовый (19,4-32,3%), затем он стол исчезать из травостоя и к пятому году пользования травами в травостое его осталось всего 5%. Тимофеевка удерживалась в травостое в течение четырех лет, однако к четвертому году процент ее содержания не превышал

3,8%.

Таким образом, в условиях лугопаркового пастбища наиболее активные компоненты из верховых видов трав в первое десятилетие были: клевер розовый, люцерна посевная, овсяница красная и кострец безостый.

Выход зеленого корма с гектара за 1995-2000 гг. наблюдений был достаточно стабильным и находился в пределах 48,4-61,2 т/га, важно отметить, что урожайность трав определялась к моменту их отчуждения {табл. 3),

Таблица 3 - Урожайность бобово-злаковой травосмеси по циклам стравливания в_зависимости от травостоя и условий выращивания, в среднем за 1995-2002 гг.

Урожайность зеленой массы, т/га

Травосмесь и норма Условия август сентябрь всего

высева, кг/га выращивания май нюнь июль за сезон

Клевер луговой 16 + овся- лугопарковое 1,8 10,0 12,0 9,1 7,0 39,9

ница луговая 8 + кострец безостый 12 открытое 1,2 7,2 9,0 6,2 5,4 29,0

Клевер белый 6 + райграс пастбнщный 8 + мятлик лугопарковое U 5,0 6,2 4,6 3,5 20,4

Л VIT) вой 6 открытое 0,9 4,1 5,3 3,9 2.8- 17,1

Клевер розовый 8 + люцерна посевная 6 + овся- лугопарковое 2,6 13.3 17,8 12,6 7,6 54,0

ница красная 6 + тимофеевка луговая 6 + кострец безостый 8 открытое Ifl 11,5 15,4 10,2 5,0 44,0

Преобладающая урожайность зеленой массы к моменту стравливания получена в травосмеси из клевера розового, люцерны посевной, овсяницы красной, тимофеевки луговой и костреца безостого.

На лугопарковом пастбище наибольшая се величина была s нюне, июле н сентябре. К моменту стравливания урожайность зеленой массы трав была в пределах 7,6-17,8 т/га, при этом в мае она составила 2,6 т/га. На пастбище открытого типа урожайность к этому сроку была ниже на 27 %, чем на лугопарковом пастбище. В остальные месяцы продуктивность здесь была в пределах 5,0-15,4 т/га. Следует отметить, что к первому сроку стравливания урожайность зеленой массы в среднем за 1995-2002 гг. составила на лугопарковом пастбище 1,8 т/га, на пастбище открытого типа - 1,2 т/га, что на 7 % ниже.

Влияние условий выращивали я на формирование аминокислотного

состава растительного белка, накопление витаминов, Сахаров, каротина в травах

Мы проанализировали при каких условиях вырашивания складывается более благоприятный аминокислотный состав растительного белка. Для сравнения были взяты два типа пастбища: лугопарковое и пастбище открытого типа. Наши исследования проводились на травостое из клевера розового, люцерны посевной, тимофеевки луговой, овсяницы красной, костреца безостого.

Посев травосмеси произведен в 1994 году. Первый анализ на аминокислоты был взят в 1997 г., второй — в 2002 г. По результатам анализа на лугопарковом пастбище складывались более благоприятные условия для формирования аминокислотного состава растительного белка. Лизина в корме лугопаркового пастбища содержалось 1,4, на пастбище открытого типа - 1,1 г/кг сухого вещества. ГлутаминовоЙ кислоты, соответственно 2,5 и 2,1 г/кг сухого вещества, Аспарагиповой кислоты, соответственно 1,7 и 1,2; валнна — 1,3 и 0,9; треонина - 1,2 и 0,7; тирозина - 0,6 и 0,4; серина - 13 и 0,8; лейцина - 0,8 и 0,5; метио-нина - 0,5 и 0,3 г/кг сухого вещества.

Нами отмечено, что в корме на лугопарковых пастбищах больше накапливается витаминов, Сахаров и каротина по сравнению с пастбищем открытого типа (на 9-17%).

Влняние лесных кулис на создание микроклимата и продуктивность травянистых растений

Насколько влияют лесные кулисы на накопление продуктивной влаги в почве свидетельствуют данные, приведенные в таблице 4.

Исследования показали, что на расстоянии от лесной кулисы на 30-120 м приводило к накоплению продуктивной влаги в метровом слое влаги на уровне 150-200 мм, что соответствует состоянию увлажнения до градаций «влажная» (по шкале А,М. Шульгина), Последующее удаление травостоя от лесной кулисы на 130-140 м способствовало уменьшению запасов продуктивной влаги до градации, соответствующей «умеренно- влажной» (100-150 мм в метровом слое).

Таблица 4 — Продуктивная влага в метровом слое почвы в зависимости _от удаления травостоя от лесной кулисы__

Расстояние травостоя от лесной кулисы ['оды исследований

1994 1997 2000 2003 в среднем

30 м 196 189 181 179 186

50 м 184 180 176 171 178

70 м 176 174 170 168 172

90 м 160 156 154 151 155

100 м 154 152 158 151 153

120 м 150 143 160 147 152

130 м 134 130 141 128 133

140 м 128 130 138 119 129

НСРм 11 14 12 8 12

В среднем за годы наблюдений наиболее высокая температура почвы отмечена на лугопарковом пастбище. В январе средняя температура на поверхности почвы здесь была - 4,7°С, на пастбище открытого типа в этот период она составила - -9,0°С. Такая закономерность поддерживалась здесь за счет увеличения мощности снежного покрова. Температура на 15 мая на лугопарковом пастбище была +7,8°С, на пастбище открытого типа - +б,3°С. В начале лета эти же показатели были соответственно +10,8''С и +9°С, т.е. на 1,8°С больше, а к середине июня соответственно - 14,8°С и 12,5°С. В июле эти же показатели были 1 б,3°С и 13,3°С. В августе температура на поверхности почвы была с разницей иа2°С: на лугопарковом -+17°С, на пастбище открытого типа - +15°С. Даже в осенние месяцы наблюдалась более высокая температура на поверхности почвы на лугопарковом пастбище.

Нами проанализировано влияние размера и конфигурации делянок на продуктивность бобово-злакового травостоя (табл. 5).

Таблица 5 ~ Продуктивность бобово-злакового травостоя в зависимости от _конфигурации делянок, в среднем за 1994-2003 гг.__

Размер делянок Продуктивность травостоя, т/га

зеленого корма кормовых единиц

140 х 250 м S4.0 10,2

160 х 300 м 50,2 9.8

250 x400 м 44,4 8,0

350 х 500 м 41,3 7,6

HCPns 0,8

Отмечено, что продуктивность травостоя зависит как от удаления травостоя от леса, так и от конфигурации делянок. Оптимальный размер делянок в результате наших исследований определен 140 х 250 м. В этих условиях продуктивность была наиболее высокой: зеленого корма — 54,0 т/га, кормовых единиц - 10,2 т/га, т.е. на 8 % больше, чем при размере пастбищных делянок 350 х 500 м.

Влияние удобрений на продуктивное долголетие травостоев

it их качество

В наших исследованиях большое влияние за годы проведения опытов на продуктивность трав оказывали органические удобрения (жидкая фракция навоза 140 т/га перед залу жени ем и 30 т/га в подкормку),

В условиях лу го паркового пастбища с каждого гектара урожайность зеленого корма была выше, чем на минеральном фоне на 21,1 т/га (33%) (табл. 6). На пастбище открытого типа эти же дозы и виды удобрений дали урожайность значительно ниже: зеленого корма при внесении жидкой фракции навоза получено на 20,3 т/га (29 %) меньше. Тенденция распределения продуктивности трав между вариантами опыта осталась такой же, как при возделывании травосмесей на лугопарковом пастбище. Наиболее низкая продуктивность получена в вариантах, где удобрения не вносились: в 2 раза меньше на лугопарковом и 2,7 раза ниже на пастбище открытого типа.

При внесении минеральных удобрений на лугопарковом пастбище наибольшая урожайность зеленого корма в среднем за 1995-2003 гг. получена при внесении 180 кг/га азота (61,0 т/га). За это же время на пастбище открытого типа эта величина составила 41,2 т/га, что на 30% меньше, при этом азотные удобрения вносились на фоне PtcKto- Как на лугопарковом, так и на пастбище открытого типа продуктивность травостоя на минеральном фоне была в 4,4 раза больше, чем в варианте без удобрений.

Нами были проанализированы данные по тесноте связи прибавки урожая каждого компонента под действием азотных удобрений. Сильная корреляционная связь наблюдалась у костреца безостого (г1 = 0,97), средней она была у ежи сборной (гг = 0,66) и клевера лугового (г2 = 48). У клевера белого и мятлика лугового достоверность влияния удобрений на их урожайность была весьма слабой.

Изучение влияния удобрений и типа пастбища на содержание Сахаров в гравостое показало, что не только удобрения, но и тип пастбища влияют на содержание Сахаров в растительном корме. Во всех вариантах опыта на лугопарковом пастбище содержаний Сахаров в корме было выше на 6-9 г в кг сухого вещества. Наибольшее содержание Сахаров в корме отмечено при внесении органических удобрений (жидкая фракция навоза), в 1 кг сухого вещества его содержалось 86 г на лугопарковом пастбище и 74 г - на пастбище открытого типа, В варианте без удобрений соответственно 28 и 19 г, а при внесении минеральных туков (NtoPtoKfco) - 54 и 48 г.

Мы проанализировали влияние удобрений и типа пастбища на содержание каротина в корме. Необходимо отметить, что каротина больше наблюдалось при возделывании травосмесей на лугопарковом пастбище в сочетании с органическими удобрениями. При внесении 140 т/га жидкого навоза перед за-лужением и 30 т/га в подкормку в 1 кг сухого вещества в среднем за 1995-2003 гг, каротина содержалось 28,9 мг - на лугопарковом пастбище и 24,7 мг - на пастбище открытого типа, на минеральном фоне (N№P6oK6o) было соответствен-

а

но 14.2 и 12,8 мг/кг. Меньше всего каротина (9,8 и 8,0 мг/кг) содержалось в корме контрольного варианта, в котором удобрения не вносились.

Таблица 6 - Влияние удобрений и условий выращивания на продуктивность __ люцерно-клеверо-злакового травостоя____

( Вариант оиьгта Условия выращивания Уі южайность зеленой маосы, т/га Сухого естества, т/га

1997 г. 1998 г. 1999 г. 2000 г, в среднем

і і Без удобрений j (контроль) NmPmKwпри залужений и N90 в подкормку лугопарковое 29,6 28,4 24,6 17,2 24,9 6,2

открытого типа 20.8 22,1 18,3 13,9 18.1 4,5

лугопарковое 54,1 50,6 49,2 40,8 48,7 12,0

открытого типа 48,8 41,2 39,6 32.4 40,5 9,6

Торфо-нааозныЙ компост (60+30 т/га) под вспашку + N30 в подкормку лугопарковое 69,1 66,3 61,4 61,2 64,5 15,0

открытого типа 50,0 49,9 50,6 48.9 49,8 П,6

Жидкая фракция навоза 140 т/га под вспашку, 30 т/га в подкормку лугопарковое 66,9 76,4 69,1 66,8 69,8 16,3 11,6

открытого типа 49,1 52,4 40,4 50,2 49,5

HCPos 3,6 5,4 3,9 4,4 4,1

Изучали содержание витаминов в травах, убранных в начале цветения на разных фонах: без удобрений, на минеральном и органических фонах. Кроме этого, провели сравнение при выращивании трав на разных типах пастбищ - лу-го парковом и открытого типа. Результаты исследований приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Содержание витаминов в травостое в зависимости от удобрений и _____условий выращивания _

Витамин Условия выращивания Удобрения

без удобрений (контроль) NioP«iK«i леред зал ужением + N»tPjoKjo в подкормку жидкий навоз 140 т/га перед эалуже-кием, 30 т/га V подкормку

С|, мг% лугопарковое 34,1 38,2 43,0

открытого типа 31,3 36,1 39,8

В|,мкг% лугопарковое 37,8 45,6 48,1

открытого типа 35,6 41,1 44,2

В;, МКгУе лугопарковое 129,7 147,6 154,1

открытого типа 114,5 122,3 139,4

Отмечено, что повышенное содержание аскорбиновой кислоты и рибофлавина было при возделывании трав на лугопарковом пастбище. Этому способствовали благоприятные условия, которые создаются на пастбище под влиянием лесных кулис. На органическом фоне травы содержали витаминов больше, чем на минеральном фоне. Без удобрений в траве содержалось аспарагиновой кислоты на лугопарковом пастбище 34,1 мг%, на открытом пастбище 31,3 мг% (на 9 % меньше). На минеральном фоне соответственно 38,2 и 36,1 мг%, на органическом - 43,0 мг% и 39,8 мг%. Тиамина также было больше при внесении жилкой фракции навоза: 48,1 мкГ% на лугопарковом и 44,2 - на пастбище открытого типа. В то же время на минеральном фоне эти показатели были соответственно 45,6 и 41,1 мкг%, на контроле они составили - 37,8 и 35,6 мкг%. Рибофлавина также было больше на органическом фоне: на лугопарковом — 154,1, на пастбище открытого типа - 139,4 мкГ%; на минеральном фоне - соответственно 147,6 и 122,3, а на контроле - 129,7 и 114,5 мкг%, что на 9% меньше, чем при внесении органических удобрений.

Влияние условий выращивания на накопление корневой массы и микробиологический состав почвы

Нами отмечено, что основная масса корней накапливалась в слое почвы 0-10 см. Удобрения и тип пастбища положительно влияли на формирование корневой системы. При внесении органических удобрений (жидкий навоз 140 т/га под вспашку и 30 т/га в подкормку) на лугопарковом пастбище в среднем за 1997-2003 гг. накопилось сухой массы корней в бобово-злаковом травостое 12,9 т/га, на пастбище открытого типа - 11,4 т/га.

При внесении N6oP*(>Kw под залужение на лугопарковом пастбище масса корней составила 9,0 т/га и 7,8 т/га. В контрольном вариант«, где удобрения не вносились, получено, соответственно, на лугопарковом пастбище 6,8 т/га и 5,9 т/га на пастбище открытого типа.

Плодородие почвы в значительной степени определяется микробиологической деятельностью. Удобрения, внесенные в качестве подкормки перед за-лужением участка, влияли на активность микробиологической деятельности почвы. При этом более активная деятельность микроорганизмов отмечена на лугопарковом пастбище. При увеличении дозы внесения азотных удобрений оптимальное количество микроорганизмов наблюдалось в сочетании Nm на фоне Рм>К№. На лугопарковом пастбище количество бактерий насчитывалось 13800 шт. на 1 г почвы, в то же время на пастбище открытого типа их было 12204 шт., что на 9 % меньше.

Дальнейшее повышение дозы внесения азотных удобрений до 180 кг/га действующего вещества сократило количество бактерий до 3900 шт. на 1 г почвы на лугопарковом пастбище и до 3009 шт. на пастбище открытого типа (28 %).

Наименьшее количество бактерий, соответственно 5080 и 4339 шт., было в варианте, где удобрения не вносились. Больше всего актиномицетов отмечено при внесении N<,0на фоне FWÍ«»- 1706 шт. на 1 г почвы на лугопарковом паст-

ю

бите и 1618 шт. - на пастбище открытого типа. При внесении Ымэти показатели были меньше - соответственно 1430 и 1310 шт. Наибольшее количество азотобактера (% обрастания комочков почвы) было при внесении пониженных доз азота (НьоРедКм)): 36 % на лу го парковом и 34 % на пастбище открытого типа. В остальных вариантах отмечается большое снижение микробиологе ческой деятельности. При определении иеллюлозоразлагающих микроорганизмов значимой разницы между вариантами не установлено.

Влияние системы использования сеяного травостоя па сохранение продуктивности ра стен к Л

Установлено, что наиболее благоприятным режимом для более длительного сохранения бобовых в травостое было четырех-пяти кратное стравливание в течение пастбищного сезона. В этом случае клевер сохранялся в течение 3 лет, люцерна-во все годы наблюдений за травостоем. Выход кормовых единиц был наиболее высоким при четырех- и пятикратном стравливании, а самым низким - при шести-сем и кратном.

В течение пяти лет наибольшая урожайность пастбища сохранялась при порционном выпасе скота с помощью электропастуха. Свободный выпас скота отрицательно влиял на развитие и рост растений, урожайность зеленого корма травостоя. Особенно это заметно при изучении эффективности использования пастбища. Если при порционном выпасе процент использования корма не снижался меньше 94 %, то при вольном выпасе использование корма снижалось до 83 %- Особенно страдала от свободного выпаса дернина. За пятилетие плотность дернины снизилась с 96 % до 76 %, а лри порционном выпасе дернина почти не разрушалась и была в пределах 96-98 %,

Экономическая эффективность удобрений при выращивании трав в различных условиях

Наибольшая урожайность бобово-злаковой травосмеси в среднем за годы проведения опьгта (1997-2000 гг.) получена на лу го парковом пастбище при внесении перед залужением по 140 т/га жидкой фракции навоза и 30 т/га в подкормку, Средняя урожайность растительной массы составила 69,8 т/га. Это в 5 раз выше урожайности, где удобрения не вносились и в 1,4 раза больше, чем при выращивании трав на минеральном фоне (НюРбсКбо). На пастбище открытого типа показатели урожайности были ниже, чем на ограниченном лесном контуре: растительной массы на органическом фоне - 49,5 т/га (на 29 % ниже), на минеральном-40,5 т/га (на 21 %), на не удобряемом фоне- !0т/га(на 28 %).

Видовой состав растений, входящих в травосмесь, значительно влиял на экономические и энергетические показатели корма (табл. 8).

Таблица в — Экономическая эффективность возделывания различных _травосмесей, всреднем за 1996-2001 гг.*

Травосмесь Стоимость продукции, руб./га Затраты, руб./га Себестоимость 1 корм, ед> коп. Условно чистый доход, руб./га Рентабельность, %

Клевер белый, райграс пастбищный, мятлик луговой 686 348 4,06 234 157

Клевер розовый, люцерна посевная, овсяница красная, тимофеевка луговая, кострец беюстыП 2144 487 1,94 711 243

Кострец безостый, тимофеевка луговая, овсяница луговая - 1776 424 2,10 666 210

* В ценах 1991 г.

Наибольшая экономическая эффективность получена в травостое из клевера розового, люцерны посевной, овсяницы красной, тимофеевки луговой, костреца безостого. Стоимость продукции с гектара — 2144 руб., что на 1458 руб. (в 3,2 раза) больше, чем в травостое из клевера белого, райграса пастбищного, мятлика лугового, и на 378 руб. (9%) выше, чем в травостое из одних злаковых трав.

В бобово-злаковой травосмеси получен наибольший условно чистый доход (711 руб./га) и наименьшая себестоимость кормовой единицы (1,94 коп.), рентабельность здесь была самая высокая и составила 243 %. Расчеты в работе приведены к пенам 1991 г.

Показатели энергетической эффективности также свидетельствуют в пользу использования в качестве удобрения жидкой фракции навоза и травосмеси из клевера розового, люцерны посевной, тимофеевки луговой, овсяницы красной, костреца безостого. Энергетическая ценность урожая составила: по валовой энергии -418,9 МДж/га, по обменной-2] 0,8 МДж/га, тогда как в травосмеси нз двух низовых и одного верхового видов трав эти показатели были соответственно 159,2 и 79,6, что в 2,6 раза ниже. В злаковой травосмеси показатели были: 325,0 и 168,2, что в 1,3 раза ниже, чем в травосмеси нз верховых бо-бово-злаковых трав.

При выращивании трав в условиях пастбиша открытого типа сохранилась тенденция распределения урожайности и энергетических показателей между вариантами опыта применительно к л у го парковому фону, но они были на 2831 % ниже.

выводы

1. Многолетние исследования (1994-2003 гг.) показали, что продуктивность сеяного травостоя в значительной степени определяется как видовым составом, так и условиями выращивания трав. При возделывании на лугопарко-вом пастбище наибольшую продуктивность за годы исследований обеспечила травосмесь из клевера розового, люцерны посевной, тимофеевки луговой, овсяницы красной, костреца безостого (54 т/га зеленого корма, 10,2 кормовых единиц). На пастбище открытого типа эти показатели были соответственно 41,6 и 6,9 т/га. Наиболее низкая продуктивность за годы исследований получена в травосмеси из клевера белого, райграса пастбищного и мятлика лугового: на лугопарковом пастбище 20,4 и 3,6 т/га, а на пастбище открытого типа - 16,3 н 1,9 т/га.

2. Наибольшая ценотмческая активность за годы исследований отмечена у люцерны посевной, овсяницы красной, костреца безостого. Наиболее высокая урожайность бобово-злакового травостоя к моменту стравливания отмечена на лугопарковом пастбище в травосмеси из клевера розового, люцерны посевной, овсяницы красной, тимофеевки луговой и костреца безостого. Летом она не снижалась меньше величины 7,6-17,8 т/га, в мае составила 2,7 т/га. На пастбище открытого типа урожайность трав к моменту стравливания была на 9 % ниже.

3. На лугопарковом пастбище складывались более благоприятные условия для формирования аминокислотного состава растительного белка. По сравнению с пастбищем открытого типа в корме, полученном на лугопарковом пастбище, больше содержалось лизина, глутаминовой и аспарагиновой кислот,

тирозина, треонина, изолейцина, серина, лейцина, метеонина в среднем на 8-12 %.

4. Лесные хулисы на лугопарковом пастбище оказывали влияние на накопление продуктивной влаги в метровом слое почвы. Наибольшее количество влаги накапливалось при расстоянии лесной кулисы от травостоя на 30-50 м (186-172 мм). При удалении до 120 м содержание влаги снижалось до 147 мм, при удалении на 140 м - 129 мм. На лугопарковом пастбище формировался благоприятный для развития растений микроклимат, который на лугопарковом пастбище способствовал раннему отрастанию трав весной (на 7 дней).

5. Конфигурация делянок лугопаркового пастбища значительно сказывается на продуктивности травостоя. Оптимальный размер делянок в наших исследованиях установлен 140-250 м. В этих условиях продуктивность бобово-злахового травостоя была наиболее высокой - 54,0 т/га зеленого корма и 10,2 т/га кормовых единиц. Наиболее низкой она была при размере лесных делянок 350 х 500 м (41,3 т/га зеленого корма и 7,6 т/га кормовых единиц). Ширина лесных кулис способствует повышению продуктивности пастбища, оптимальная ширина в наших исследованиях составляет 40-60 м. За десятилетние исследования мы не установили значительного снижения количества деревьев в лесных кулисах. Отмечено хорошее самовосстановление деревьев в кулисах.

6. Удобрения и условия выращивания оказывают большое влияние на продуктивность травостоя. Наибольшая урожайность зеленого корма и сухого вешества на лугопарковом пастбище получена при внесении перед залужением 140 т/га жидкой фракции навоза и 30 т/га в подкормку (69,8 т/га зеленого корма и 16,3 т/га сухого вещества). На пастбище открытого типа эти показатели были соответственно 49,5 т/га и 11,6 т/га, В вариантах опыта, где удобрения не вносились, урожайность на лугопарковом пастбище составила 24,9 и 6,2 т/га, на пастбище открытого типа - 18,1 и 4,5 т/га. Это в 2,8 раза меньше, чем при выращивании трав на органическом фоне. При внесении минеральных удобрений

более,эффективна доза внесения МздРиоКи-

7. Удобрения, особенно органические, оказывали влияние на накопление в корме сахаров, каротина. При внесении органики на лугопарковом пастбище в килограмме сухого вещества содержалось 86 г Сахаров, на пастбище открытого типа - 74 г. Наибольшее количество каротина в корме также было отмечено при внесении органических удобрений: 28,9 мг в килограмме сухого вещества на лугопарковом пастбище и 24,7 мг - на пастбище открытого типа. На минеральном фоне (N«1^60^40) эти показатели составили соответственно 14,1 и 12,8 мг.

Условия выращивания положительно влияли на накопление в корме витаминов, Содержание в растительном корме аскорбиновой кислоты, тиамина и рибофлавина было на 14 % выше на лугопарковом, чем на пастбище открытого типа.

8. Условия выращивания и удобрения влиялн на накопление в пахотном горизонте почвы корневой массы. Наибольшая масса корневых остатков в почве была в среднем за 1997-2002 гг. на лугопарковом пастбище на органическом фоне (12,9 т/га). В контроле этот показатель составил 6,8 т/га. На пастбище открытого типа сухой массы корней за этот период накопилось соответственно 11,4 и 5,9 т/га, что на 9 % меньше.

Развитие микробиологической активности в почве также определяли условия выращивания. На лугопарковом пастбище отмечено более высокое со* держание в почве азотобактера, бактерий, актиномицетов. Внесение умеренных доз удобрений (до Ы^РбоК«») также способствовало активизации микроорганизмов в почве.

9. Условия выращивания не оказывали влияния на продуктивное долголетие травостоя. На сохранение пастбищной дернины влиял режим использования травостоя. В наших исследованиях лучшее сохранение плотности дернины наблюдалось при нагрузке скота 0,5 га на корову. При нагрузке 0,25 га этот показатель снижался на 10%.

10. Наибольшая биоэнергетическая и экономическая эффективность получена на лугопарковом пастбище в травостое из клевера розового, люцерны Посевной, овсяницы красной, тимофеевки луговой и костреца безостого. Энергетическая ценность урожая составила: по валовой энергии - 418,9 МДж/га, по обменной энергии - 120,8 МДж, агроэнергетический коэффициент - 28,6% по валовой энергии и 15,4% - по обменной.

В травосмеси из клевера белого, райграса пастбищного и мятлика лугового эти показатели были соответственно 159,2 МДж/га и 79,6 МДж/га. На пастбище открытого типа эти показатели были на 12% ниже.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Бобово-элаковые травосмеси наибольшую продуктивность обеспечивают при возделывании их на лугопарковых пастбищах (на 23-31 % выше, чем на пастбищах открытого типа).

2. Лесная растительность в виде лесных кулис создает оптимальный микроклимат, позволяющий повышать температуру окололочвенного воздуха, в зимний период накапливать массу снега, а в весенне-летний период - продуктивную влагу в метровом слое почвы.

3. При возделывании бобово-злакового травостоя в условиях лугопарко-вого пастбища под влиянием воздействия лесных кулис в корме накапливается больше незаменимых аминокислот, Сахаров, каротина и витаминов.

4. Для оптимального положительного воздействия лесных кулис на растения размер пастбищных делянок должен быть 140-250 м, а ширина непосредственно лесных кулис - 40-60 м.

5. Благодаря положительному влиянию лесных кулис на создание микроклимата, начало отрастания трав на лугопарковом пастбище начинается весной на 7 дней раньше, чем на пастбищах открытого типа.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Губанов А.Г., Губанов В.Г. Кормовое поле для молочного скота в современных условиях// Наука и прогресс: Сб. науч. тр. - Тюмень, 2002, - С. 4547.

2. Губанов А.Г., Дайнеко АЛ. Продуктивность трав и их смесей на различных органоминеральных фонах// Актуальные проблемы агрономии и агроэкологии: Сб. науч. тр.-Тюмень, 2002.-С. 36-38.

3. Губанов А.Г., Губанов Г.В., Бородин H.H., Пономарев Е.В. Теоретические основы создания кормовой базы для молочно-товарных ферм с надоем молока от коровы в год 6000-8000 кг// Успехи современного естествознания. -2003. -Л» 5.-С. 52-53.

4. Губанов А.Г„ Давлетшина P.A., Жданова Ю.Н., Губанов Г.В. Луго-парковые пастбища в Северном Зауралье// Успехи современного естествознания. -2003. -Jís 11.-С, 104-105.

5. Губанов А.Г., Клиндюк A.M., Бородин Н.И. Влияние системы использования сеянного травостоя на формирование н сохранение его продуктивности// Научное обеспечение Агропромышленных комплексов. - Новосибирск, 2003.-С. 280-287.

Подписано в печать 03. 03. 2004 г. Тираж 120 экз. Печать трафаретная. Заказ 883 Отпечатано в печатном цехе «Ризограф» Тюменского Аграрного Академического Союза 6250003, г. Тюмень, ул. Республики,7

524 9