Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЫЯВЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ УВЛАЖНЕНИЯ ПОЧВЫ ДЛЯ СЕЯНЫХ ТРАВОСТОЕВ НА СУХОДОЛАХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "ВЫЯВЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ УВЛАЖНЕНИЯ ПОЧВЫ ДЛЯ СЕЯНЫХ ТРАВОСТОЕВ НА СУХОДОЛАХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

+J_ Ouf О 2 Н" правах рукописи

Анатолий Дмитриевич ПРУДНИКОВ

ВЫЯВЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ УВЛАЖНЕНИЯ ПОЧВЫ ДЛЯ СЕЯНЫХ ТРАВОСТОЕВ НА СУХОДОЛАХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

(Специальность 06.01,12 — Луговодство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА—1974

Ч

* Й«АДреААГ,

Диссертационная работа выполнена при кафедре луговодства Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Экспериментальные исследования проводились в течение 1971 — 1973 гг. в совхозе «Путь к коммунизму» Химкинского района Московской области.

Научные руководители: заслуженный деятель науки и техники РСФСР доктор с.-х. наук академик ВАСХНИЛ Н. Г. АНДРЕЕВ, кандидат с.-х. наук доцент В. А. ТЮЛЬДЮКОВ.

Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук профессор Н. Н. ТРЕТЬЯКОВ, кандидат с.-х. наук В. А. МИХЕЕВ.

Ведущее предприятие (учреждение) —Московское областное управление сельского хозяйства.

Автореферат разослан «<л» ллллгллг 1974 г.

Защита состоится « /*/» . лллгУ2л"- • 1974 г.

на заседании Ученого совета агрономического факультета Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ (10-й корпус). Отзывы по данному реферату, заверенные печатью, просьба направлять в двух экземплярах по адресу: 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 49, корпус 8. Сектор защиты диссертаций ТСХ А.

Ученый секретарь С - Х - _ о

Совета академии г,у -<-1бчлэЛ_Ф. А. ДЕВОЧКИН

Решениями XXIV съезда КПСС намечены важные мероприятия по дальнейшему увеличению производства животноводческой продукции на основе укрепления кормовой базы. В соответствии с этим принята и успешно реализуется конкретная программа развития кормопроизводства, в которой предусмотрено создание 2 млн. га орошаемых культурных пастбищ, значительная часть которых будет расположена в нечерноземной зоне РСФСР. ..

.Широкое распространение орошения ставит задачу рационального использования водных ресурсов и предполагает получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Поэтому проблема установления оптимального режима орошения выдвигается в число наиболее актуальных. • -. Получить максимальную продуктивность иа .орошаемых пастбищах можно лишь при оптимальном сочетании влаго-. обеспечения и минерального питания трав. Задачей настоящих исследований было выявление оптимальных режимов увлажнения почвы для сеяных травостоеви их сочетание с уровнями минерального питания. . .

1. Условия и методика проведения исследований

Экспериментальная ..работа выполнена в 1971—1973 гг. в совхозе «Путь к коммунизму» Московской области. Опытный участок располагался в одном из загонов пастбища.на нормальном суходоле» До 1970 г. участок представлял собой малопродуктивное угодье с преобладанием в.травостое белоуса торчащего и луговика дернистого. Травостой создавался в 1971 г. методом ускоренного залужения с использованием трав на выпас в год посева. Травосмесь (36,5 кг/га всхожих семян), состоящую из Bromus inermis, Phleum pratense, Festuca ♦ pratensis, ADactyHs glomerata, TrHoVmm pratense, Medicago sativa, посеяли 1/V1—71 г. под покров овсяно-вико-гороховой смеси. (Норма высева покровной культуры 180 кг/га в соотношении 4: 1 : 1). ' • ,

Почва опытного участка дерново-подзолистая, слабоокуль-туренная, среднесуглинистая. Агрохимическая характеристика

в слое почвы 0—40 см перед закладкой опыта следующая: гумус 1,52%, рН солевой вытяжки 4,29, гидролитическая кислотность 5,65 мэкв на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями 60,9%, общий азот 0,117,%-, содержание подвижного фосфора 1,78 и обменного калия 6,50 мг на 100 г почвы.

Почва в слое 0—40 см имела среднеплотное сложение (объемный вес 1,32 г/см3), ППВ составляла 24,1%, или 1260,1 м3/га, ВЗ — 5,64%, аэрация при ППВ — 17,73%, ДАВ— 965,1 м3/га. Грунтовые воды на глубине 3 м не обнаружены.

Проводились исследования пяти режимов увлажнения почвы: I —без орошения, II — влажность почвы поддерживалась на уровне не ниже 55% от ППВ, III —не ниже 70% от ППВ, IV —не ниже 85% от ППВ, V—не ниже ППВ. При каждом режиме изучались различные уровни минерального питания: I —контроль (без удобрений), 2 — NAoP!aaKso, 3—N24oPisoKigO, 4 — N360P270K270; при IV « V режимах увлажнения еще и 5— N480P360K360. Площадь опытной делянки 100 м2 (20X5), повтор-пость опыта четырехкратная, размещение вариантов рендоми-зированное. Ширина защитных полос между режимами увлажнения 10 м.

В качестве удобрений применяли 34%-пую аммиачную селитру, 42%-ный двойной суперфосфат, 56%-ный хлористый калий. Фосфорно-калийные удобрения вносили половину весной и половину осенью, азотные — 5 раз за вегетацию равными долями: весной, после 1, 2,3 и 4 стравливаний. Проведено известкование участка, доза внесения извести 7 т/га.

Полив проводился короткоструйной дождевальной установкой КДУ-55М. Подача воды в разборный трубопровод осуществлялась станцией ПНС-Т-бНДв.

Урожай пастбищных трав, ботанический состав и плотность травостоя, накопление корневой массы, водные, физические и химические характеристики, микробиологическую активность почвы, качество корма и др. определяли по общепринятым методикам, концентрацию клеточного сока — полевым рефрактометром. Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа (Б. А. Доспехов, 1973).

Метеорологические условия в годы проведения опыта значительно различались. 1971 г. можно характеризовать как благоприятный, близкий по количеству осадков и температуре к среднемноголетним данным (засушливыми были только 1 и 2 декады августа). 1972 г. отличался резко выраженной почвенной и атмосферной засухой, количество осадков за вегетацию составило лишь 57% от нормы, а температура превосходила среднемноголетшою на 2,3°. 1973 г. по сумме осадков можно

отнести к влажному, но осадки: распределялись крайне неравномерно. Если в июне выпало всего 15,6% осадков от нормы, то в июле-августе — в 1,5—2 раза больше ее. Температура же. воздуха за вегетацию мало отличалась от среднемноголетней.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

2. Особенности формирования пастбищного фитоценоза

Многолетние травы были высеяны в количество 3067 всхо- . жих семян на 1 м2. При полных всходах (1/УП) густота.стоя-нияз трав составила 744 побега на 1 м2. Травостой начал использоваться на выпас в год закладки пастбища на 40-й день после посева трав. При этом было проведено 3 стравливания (в первом и во втором.71—99с/и урожая составляли покровные культуры, травостой для 3-го стравливания был представлен в основном сеяными многолетними травами). Заданные режимы увлажнения начали выдерживаться во время формирования урожая для 3-го стравливания с 1 августа 1971 года.

Плотность травостоя. Скорость побегообразования трав определяется многими факторами, важнейшими среди которых являются обеспеченность влагой и элементами минерального питания (С. П. Смелов, 1966). .

Изучаемые режимы увлажнения оказали существенное влияние на скорость'образования дернины. При режиме без орошения (I) формировался изреженный травостой; в период вегетации 1972 г. густота стояния трав уменьшилась в 1,2— 1,8 раза. К осени 1973 г, плотность травостоя составила 1203— 1873 побега/м2, .тогда как при II — 1875—2799, при III — 2846—3565, при IV — 2568—3688, при V — 2021— 3356 побе- ' гов/м2. Наилучшее развитие травостоя наблюдалось при III н IV режимах увлажнения почвы. Недостаток влаги-^ и II ре-. жимы) ослаблял, а избыток (V) затруднял побегообразование трав.

С увеличением уровня увлажнения почвы количество бобовых в вариантах без удобрений возрастало с 572 (I режим) до 2430 (IV режим) побегов/м2, т. е. более чем в 4 раза. В вариантах с внесением удобрений дернина, формировалась за счет овсяницы луговой и ежи сборной. В течение лет опыта количество побегов ежи сборной увеличивалось в 2—8 раз; число ' побегов овсяницы луговой при режиме без полива к осени 1973 г. уменьшилось в 1,5—2 раза по сравнению с весной 1972 г., при II режиме — практически не изменилось, при III и IV — увеличивалось в 1,1—2 раза,.при V — возрастало на 20-50%. • '

Дозы вносимых удобрений не так сильно изменяли густоту. стояния, -их влияние больше проявилось в изменении соотио-

шеиия между бобовыми и злаковыми травами, а также между ежой сборной и овсяницей луговой. В вариантах без удобрений 1/2—2/3 побегов приходилось на клевера. При увеличении доз удобрений возрастало количество побегов злаков и особенно ежи сборной. Костер безостый и тимофеевка луговая имели небольшое участие в травостое, люцерна посевная полностью выпала. •

Микробиологическая активность почвы культурного пастбища зависела от условий увлажнения. Наибольшая актив* ность целлюлозоразрушающей микрофлоры отмечена при III режиме увлажнения, а п 1972 году'—при IV режиме. Недостаток влаги замедлял или даже прекращал процесс разложения целлюлозы. В 1972 г. (4-й цикл стравливания) степень разложения льняной ткани за 25 дней составляла: при режиме без орошения — 0%, при II режиме — 20,9—29,7%, при III— 26,8—49,4%, при IV — 30,3-63,4%, при V — 23,4—47,3%;' в 1973 г.,(3-й цикл) за 15 дней убыль веса льняной ткани составила: при I режиме 1,1—3,5%, при II — 8,2—21,1%, при III —7,9—28,7%, при IV — 6,3-20,9%, при V—1,7—4,2%. Корреляционная зависимость между влажностью почвы и скоростью разрушения "льняной ткани изменялась от слабой в 4-м цикле 1972 г. (коэффициент корреляции г = 0,37) до довольно тесной в 3-м цикле 1972 г. (г = 0,76).

Запасы корневой.массы и ее распределение определялись в слое почвы 0—30 см по горизонтам: 0—5, 5—10, 10—20, 20— 30 см. Среди многообразия физических, почвенных и биотических факторов, влияющих на интенсивность роста и распределения корней, четко проявилось действие режимов увлажнения ♦ и уровней минерального питания. Масса корней, накопленная к осени 1973 г., увеличивалась с возрастанием режима увлажнения. При I режиме запасы корневой массы составляли 37,53—52,52 ц/га, при II —46,52—50,89, при III — 57,39— . 68,44, при IV — 56,82—75,27, при V —63,51—83,46 ц/га воз-' душно-сухого вещества. Более слабое развитие корней при I и II режимах обусловлено недостатком влаги. Ухудшение аэрации при V режиме замедлило процесс разложения отмерших корней, в результате чего при этом режиме увлажнения накапливалось большее количество корней, чем при III и IV режи-.мах. Концентрация корней в верхнем слое почвы (0—:5 см) изменялась от 69,4—75,3% при 1 режиме до 74,6—78,0% при V режиме. . • • ' . .

Внесение удобрений стимулировало рост корней, но в мень-' шей мере, чем надземной массы (см. стр. 7). Увеличение веса корней наблюдалось при возрастании доз азота до 240 кг/га; в вариантах ЫзбоРггоКгго запасы корневой массы или не изменялись (I и II режимы), или уменьшались (III—V режимы). Под действием режимов увлажнения и удобрений проявились'

тенденции к концентрации корней в верхних слоях почвы при увеличении доз удобрений и уровней увлажнения.

Объемный вес и порозность почвы. Увеличение объемного веса в верхних слоях почвы происходило под действием выпаса скота. Степень уплотнения определялась уровнем увлажнения почвы (табл. 1).

Таблица 1

Объемный вес и порозность почвы (осен ь, 1973 г.)

Перед ззкладкой спыта Режимы увлажнения

Слой почвы, см I И 111 IV V

Объемный вес (г/см3 )

0-10 1.22 1.38 1,35 . 1.42 1,47 . 1,53

10—20 1.26 1.34 1.30 . 1,31 •• 1.41 1.40

20—30 1.42 . 1.54 • 1,53 1.53 1,53 ' 1.64

30—40 1.40 . . 1,53 " 1.40 1.53 1.52 1,67

0—40 1.32 1.41 1.40 • 1.45 ' 1.48 '1,56

. ПсроЭНОСТЬ (Г/о)

0—10 . 53.08 46,92' 48.03 46,15 42.69 41,15

10-20 51,54 • 48,46 50.00- 49.С2 45.77 46.15

20—30 45.38 • 41.15 41,15 ' 41,15 41,15 36.92

30—40 46.15 • 41.15 46,15 41,15 41.54 33,77

0—40 49,23 44.42 46.35 . 44.52 43.79 43.00

. При режиме без полива (I) объемный вес возрос за 3 сезона в слое 0—10 см на 0,16 г/см3, а при V режиме — на 0,31 г/см3. Уплотнение слоя почвы 20—40 см можно объяснить усадкой подзолистого горизонта. Большая плотность этого слоя при V режиме обусловлена вмыванием в указанный горизонт илистых частиц и мелкозема, что способствовало более плотной упаковке почвенных агрегатов.

За годы опыта общая порозность уменьшалась, наиболь-шая'скорость этого процесса отмечена при V режиме (объем пор уменьшился на 9,23%). При 111 режиме увлажнения почвы изменения объемного веса и порозности были такими же, как и при >режиме без орошения. " •"

Твердость почвы. Многообразие факторов, влияющих на этот показатель, делает его ценным при характеристикефизи-' ческого состояния почв и приемов, его изменяющих (Л. С. Рок-танэи, 1973).' Наибольшее влияние на твердость оказывает клажность почвы. Между этими величинами установлена тесная коррелятивная связь, коэффициент корреляции г = — —0,925±0,100. Зависимость между влажноостью почвы X и твердостью У выражается уравнением: .У=—2,43Х-Г 74,93. .

При влажности почвы 6,8% (Грежим) твердость составляла 62—66 кг/см2; 13,6% (И режим) —36 кг/см2; 18% (III режим) —21—25 кг/см2; 23% (IV режим) —18—20 кг/см2; 25% (V режим) — 19—20 кг/см2. При поддержании оптимального увлажнения почвы (III—IV режимы) твердост2ь в течение всех лет опыта находилась в пределах 5—25 кг/см2. Этот интервал считается оптимальным для многих сельскохозяйственных культур (П. У. Бахтин, А. С. Львов, I960).

Дозы вносимых удобрений не оказали влияния на твердость почвы. С увеличением глубины твердость возрастает, что связано с увеличением объемного веса почвы.'

3. Урожай и качество'пастбищного корма

Величина урожая пастбищных трав определялась сочетанием уровней увлажнения почвы и доз'минеральных удобрений, а также погодными условиями (табл. 2)..Наибольшей продуктивностью характеризовались варианты при III и IV режимах увлажнения. В 1972 г. максимум урожая получен при поддержании влажности почвы на уровне не ниже 85% от ППВ, ' в 1973 г. не было существенных различий п урожаях сухого вещества между III и IV режимами. При режиме без орошения продуктивность травостоя в 1972—1973 гг. снижалась в 2— - 3,5 раза, а при недостаточном увлажнении (режим II)—в 1,5— 2 раза. Избыточное увлажнение- (V режим) заметно уменьшало урожаи'трав, особенно в 1973 г. Незначительное снижение продуктивности травостоя в 1972 г. в варианте без удобрений при V режиме обусловлено составом травостоя, а именно преобладанием клевера белого. '

.Внесение удобрений значительно увеличивало продуктивность пастбищ. При внесении МцоРэоКэо сбор корма за три года увеличился в 2,2 раза по сравнению с контролем, в варианте N24oPisoKiso — в 2,7 раза, в варианте NA0P27oK27o — в 2,9 раза (режим без орошения). Потолок продуктивности в 1973 г.* •без орошения получен при внесении 240 кг/га азота, увеличение дозы удобрений до 360 кг/га снижало урожай.

Оптимальное сочетание орошения и удобрений позволило увеличить продуктивность пастбищ почтив 6 раз. Если в варианте без удобрений при режиме без орошения урожай составлял всего 16,45 ц/га сухого вещества, то при внесении N36uP27oK,2?o^ IV режиме 94,45 ц/га, при III —87,91 ц/га. Следовательно, только при оптимальном сочетании уровней увлажнения почвы и доз минеральных удобрений можно получить максимальную продуктивность. .

. Анализ прибавок урожая на 1 кг внесенного азота (таблица 3)'показывает, что их эффективность уменьшалась с увели-

* , ' Таблица

'Продуктивность зеленой массы н сухого вещества травостоев пастбищ (ц/га)

Зеленая масса Сухое вещество

Вари 1971 г.

Виты сред- сред-

анты в т. ч. 1972 г. 1973 г. нее за 1971 г. 1972 г. 1973 г. нее за

Ш Згода Згода

цикл

129,7 9,5 61,5

192,7 • 24,8 155,5

224,2 30.8 216,2

278.0 34.5 246.0

режим

74.3 88.7 19.54

197.0 181,7 32,93

257,6 239,3 37,67

262,8 262,3 41,51

13,57 16.25 16.45

32.86 39.87 3554

43,76 52,14 44.52

49.05 50,13 46.9

II режим

125.0 10,2 98,5 105.2 109.6 22.06 21.93 22,62 22,22

219,5 29,0 208,8 238.7 222,3 • 36.40 44.23 45,83 42,15

265,5 30.2 293.8 327.5 295.6 38,71 60.91 63.33 54,32

233,8 33.0 343.5 332,1 319,8 38,08 67.87 62,78 56.24

III ре жим , "

138.0 14.0 239,0 217,2 198.1 24,С! 41,87 42,23 36,24

231,5 47.0 413,8 35(2.6' 332,6 41,43 75,78 •09.22

.292,0 60.8 554,5 5С9.4 452,0 4в,51 99.92 93,74 80.06

337.5 64,5 653,5 5€4,8 519.0 48,94 114,38 100.42 87,91

IV режим

114,0 18.5 272.5 224.2 203.6 25,11 46,39 44,26

248.9 54.5 456.2 384,8 383.6 44,80 да •70,21

317,4 75.2 61)1,8 524,1 494.4 50,17 •91,62

351,8 85,2 75Э.6 606.8 558,9 51,52 127,97 103,86

— 804,0 579,3 691,7* — 13.3,35 99,8

38,59 66,07 84,01 94,45 116.58*

135.5 237,5 310.8 340,2

НСР„ НСР05 орошения НСРоз удобрений

18.7 53.5

74.8 83.5

6,04 3,02 2,70

280.5 4305 549,8 621,8 697,7

£5,44 1.2.72 10,74

184,2 308,8

415.6

474.7 508,5

режим

196.4

225.5 425,3 475,2 609. Г*

26,32 13,16 11,68

23,0 40,3 49.23 50.0

42.13

71.14 91,26 102,72 110,89

4,58 2,29 2,10

•35,15 55,35 71.С5 79,99 83,22

3,04 •1,52 1.36

33,63 55,84 70,53 77.57 97.06*

* Средние за два года.

Таблица 3

Прибавки урожая на 1 кг внесенного азота удобрений (кг сух. вса.)

Режимы увлажнения

Варианты I II • III •TV V

1972 год

16,1

Nj4?PmKlS0 12,6

N»«Ps7oKa7<> 9,9

N'44OPMOK3«0

18,5 28,3 23.2 25,0

16.2 24.2 26.6 20,9

12.8 . 20.2 ' 22,7 17,1

18,1 14,3

1973 год

NIIOP"KJO • 19,7

ITPieoKieo 15,0

N'seoPnoKs-o 9,4 N48oP36C>K3eO

19,4 22.5 .21,6 17,7

17,0 21,5 19.7 16,0

11,1 16.2 16,5 12,3

11,6 10.0

Таблица 4

Прибавки урожая на 1 мм оросительной вопы (кг сухого вещества)

Режичи увлажнения

Варианты

II III IV

1972 год

Без удобрений 10.2 11.2 8.9 4,0

NmPsoKao 13.8 17.0 12.9 • "5.5

Nj4cPlSoKl80 • 20.9 22,2 • 18,1 6,9

N36oPj?oK2?0 22,9 25.8 21.5 7.8

1973 год

Без удобрений 14.7 16,4 IL2 4.3

NuoPeoKeo .. . 13.S 18,6 12.1 3,7

Nj4oP|»oKl80 . 25,8 26,3 15.8 1 4.3

29,2 31,8 21,5 6,7

чснием доз вносимых удобрений, при этом снижение выхода на 1 кг\азота былорезкпм при режиме без орошения (1) и при недостаточном увлажнении (II), Наиболее эффективно использовались удобрения при III и IV-режимах увлажнения.

Наивысшая оплата 1 мм оросительной поды получена при III режиме увлажнения почвы. Выход корма составил 11,2—

31,8 кг сухого вещества на 1 мм воды. Снижение предполив-нон влажности замедляло рост трав и эффективность использования оросительной воды. При IV и V режимах значительно увеличивается расход поливной воды на поддержание заданного уровня увлажнения почвы, в то время как урожайность или незначительно возрастает (IV режим), или даже уменьшается (V режим). В результате этого выход корма на 1 мм снижается при IV режиме"на 20—50%, при V — в 3—5 раз по сравнению с III режимом. Удобрения повышают эффективность использования воды (см. табл. 4). .

Величина и устойчивость урожаев культурных пастбищ, а также его качество зависят от ботанического состава травостоя. В 1971 г.-в I и 2 стравливаниях преобладали покровные культуры. К осени в вариантах без удобрений были сформированы агрофитоценозы, состоящие из овсяницы луговой и клеверов; при внесении удобрений — из овсяницы луговой. В 1972—1973 гг. в вариантах без удобрений сохранялся травостой из овсяницы и клеверов красного и белого. Доля последнего возрастала с увеличением режима увлажнения.с 10— 15 %• при I до 80—90 % при V режиме (от веса бобовых). В.удобряемых-вариантах наблюдался процесс вытеснения овсяницы луговой ежой сборной. Ее участие в травостое к концу 1973 г. составляло до 77,6%. Скорость этого процесса увеличивалась с возрастанием доз азота и уменьшалась при увеличении режима увлажнения почвы.

Зоотехнический анализ пастбищного корма показал, что он при оптимальном.режиме увлажнения соответствовал нормам кормления животных. При недостаточном увлажнении ухудшался минеральный состав корма: в избытке накапливался калий, недоставало магния.

4. Водный режим почвы .

. Заданные режимы увлажнения поддерживали, исходя из влажности почвы в слое 0—40 см. О влиянии погоды на влажность почвы можно судить,'рассматривая ее динамику при режиме без орошения. В 1971 г. при этом режиме лишь в августе наблюдалось снижение влажности почвы до 55% от ППВ. Сильная засуха, имевшая место в 1972 г., снижала влагоззпа-сы почвы до'МГ. В 1973 г. уменьшение запасов доступной влаги до 0 наблюдалось в конце люня, когда выпало всего 15,6% осадков от месячной нормы. Для поддержания влажности почвы на уровне не ниже 55% от ППВ в 1971 г. поливы не . проводились, в 1972 г,'проведено 3, а в 1973—2 полива.-'При 111 режиме число поливов составило: в 1971 г. — 1, в 1972 г.— 9, в 1973 г. — 5, при IV режиме соответственно—г.2, 16 и,10 по-

ливов, при V,— 4, 32 и 21. Оросительные нормы приведены в табл. 5.

Водопотребление пастбищных трав определялось методом водного • баланса. Его величина рассчитывалась по формуле:

,E = P±AW+M —0.

Увеличение предполивной влажности приводило к росту суммарного водопотребления за счет возрастания количества оросительной воды. В 1973 г. водопотребление при III—V режимах было практически одинаковым. Этот факт говорит о том,

Таблица 5

Водопотребление пастбищных трав (м3/га)

Режимы Эффективные осадки, Р Оросительная норма, М Изменение влагозапа-сов почвы, AW Фильтрация, 0 Водопотребление, Е

1972 год

I II

III

IV • V

1809

1809

1809

1809

1809

' 822 .2529 3668 6923

+ 1231 + 1104 + 1025 + 408 — 1006

845

■л-

1973 год

2604

2604

2604

2604.

2604

433 1580 2502 4437

+ 1013 + 1037 + 1142 + 372 — 1032

,217 357 855

что полностью был исчерпан радиационный баланс, увеличе-. ние водопотребленияпри IV и V режимах ограничивалось количеством приходящей солнечной энергии, при I и II — недостаточными влагозапасами почвы. Влага из почвы при I—III режимах использовалась практически одинаково, при IV режиме — в 3 раза хуже, при V шло пополнение запасов влаги в почве. * .

Коэффициенты водопотребления (Кв) пастбищных трав изменялись в зависимости от доз удобрений и режимов увлажнения (табл.-6).-В вариантах NS60P270K270 Кв были ниже в 2,2—3,5 раза, чем в вариантах без удобрений. Чрезмерно высокие Кв в контрольных вариантах обусловлены наименьшей урожайностью трав из-за низкого естественного плодородия почвы.

Наиболее экономное расходование воды полученопри III и IV режимах увлажнения. При режиме без полива Кв были

в 1,4—2 раза выше, при II режиме'—в 1,2—1,7-раза, при V режиме — в 1,2—1,3 раза по сравнению с III—IV. режимами. Самые низкие коэффициенты водопотреблсния наблюдались в вариантах с виесением:240 и 360 кг/га азота при III и IV режимах увлажнения (Кв= 460—560).

Таблица 6

Коэффициенты водопотребления (м воды на тонну сух. вещ.)

Варианты удобрений

Режимы

увлажнения - 1 2 . ' 3 4 5

1972 год

I . 2240 925' 695 620

II ' 1699 844 613 551 _

III • 1281 708 537 469 _

IV. 12G9 734 534 460 442

V • 1633 ' 967 754 • 670 620

1973 год

I 2287 933 713 741

II 1801 889 643 649

Ш 1210 738 545 509 _

' 1157 724 559 . 493 . 513

V 1466 . 915 725 643 619

, о. Концентрация клеточного сока (ККС)

Концентрация клеточного сока трав определялась полевым рефрактометром в 5—10-кратной повторности. В наших исследованиях установлена тесная зависимость влажности почвы (X) с ККС (У) злаков. В 1973 году связь между, названны-

Таблица 7

Концентрация клеточного сока (3-й вариант, злаки 1973 г.)

О .ш С£ О г; I режим II режим III режим IV режим V режим

ККС ВП ККС ВП ККС ВП ККС ВП ККС ВП

17/V 5 'VI 17/VI 27/VI 1/VII •2/\'Ш К 3.5 8,9 ' 23.1 12,7 5,6 '7,5 19.3 13.4 *4.1 4,0 21,8 21,7 3.3 4.0 4,9 3,8 3.0 3,0 24,0 :20,5 20.4 -24,9 20.5 20,7 3,3 3,2 -4,4 3,0 2,5 2,5 24.0 26,6 24,2 28.1 24.0 24.1

9.4 * 7,0-КС — к 6.8 5,6 13,2 онцент _0 6,6 рация 1_3,3 13,6 леточн 4,9 • 4,3 3.2 ого сок 19,7 17,0 20,2 а, %.

ВП — влажность почвы в слое 0—40 см, %'. * — клеточный сок не выжимался.

ми величинами для злаков выражалась уравнением: Y = = —0.377Х +12,14. Коэффициент корреляции ,г=—0,947:±: ±0,137, аналогичный характер зависимости этих показателей наблюдался и в 1972 году (г=—0,92±0,193; Y=—0.402X + + 11,74). Следовательно, 84,6—89,7% изменений ККС обусловлены изменениями влажности почзы. '

Четкой зависимости между ККС злаков и дозами вносимых удобрений выявлено не было. В течение дня происходит увеличение ККС, ее максимум приходится на 16.00 часов. Чем ни- • же обеспеченность почвы влагой, тем резче выражены дневные колебания ККС, при высокой влагообеспеченности они незначительны.

Следует отметить, что оптимальная величина ККС злаков (в основном ежи сборной и овсяницы луговой) лежит в пре-.делах 2,2—5,0%. Тесная зависимость этой величины с влажностью почвы позволяет использовать ККС для диагностики сроков полива пастбищ. Нижний предел ККС (соответствующий влажности 70% от ППВ), при котором следует проводить полив, соответствует 4,5—5,0%.

6. Экономическая эффективность различных режимов увлажнения почвы для сеяных пастбищных травостоев

Расчет экономической эффективности проводили по методике кафедры организации социалистических сельскохозяйственных предприятий ТСХА.

Анализ данных показал, что денежные затраты на 1 га возрастали с увеличением уровня увлажнения почвы. Бели при 1 режиме они составляли 42,24 руб. (вариант* без удобрений), то при II —67,76, при III— 130,82, при IV— 178,84, при V— 291,38 руб/га. Затраты на удобрение равнялись 39,48 руб/га в варианте КцоРадРэо, 68,28 руб/га — в варианте N240P1S0K180, 98,98 руб/га в варианте КзеоРгтоКгто.

Самая низкая себестоимость к. сд. получена при Ш режиме увлажнения в варианте N240P180K180 (2,72 коп.) при среднем сборе кормовых единиц с гектара за три года 7317. При режиме без орошения наиболее дешевый корм получен в варианте NUOP*OKDO (2,87 коп. за 1 к. ед.)'.'При-П режиме стоимость 1 к. ед. колебалась от 2,9 до 3,61 коп., при IV — от 3,26 до 5,20 коп., npn'V — от 5,60 до 9,94 коп. Следовательно, самый дешевый корм получен при оптимальном сочетании уровня увлажнения (III режим — влажность почвы поддерживалась на уровне не ниже 70% от ППВ) и дозы минеральных удобре-*

нин (N24oPisoKi8o) • 12 2

о

1 4 Г] 1 м Денежные затраты |(руб. на 1 га) Трудовые ла-траты (ч/дн/га|) НЗЯ "ЕЙ -(ЮН Ч1Э0И -иоюэдлэ . 0. н л 3 з 8 ^ Мо й" 11 й-и 3 ; й в х < Я

1 £ капитальные па 1 ГОД текущие в среднем за год всего текущие всего

Со 1

88.1

ооо г о — о о. о

а§о

19.04 58,52 87,32 118.02

42,24 81.72 110.52 141,22

ООО

!?

I I о

о § о

Г д о

'»8 I 8 о

л I со ■

а;- о

а" з

38.2° а8 а° 28^°

44.56 82.04 112.84 143.54

II режим

67,76 103,24 136.04 166.74

3.61 2.94 2.9Э 3.37

. 9,24 14.73 18.95 19.56

3265 5667 7317 8070

соооо

■едо-о

107.62 145.09 175.90 208.50

130,82 163,29 199.10 231.70

А

4

Ьг П О

о 8 2

а « а

1 о I

а8:1

6.63 • 10.65 13.50 14.89

IV режим

°7°8

75оо 051 о

обз г

а 8. е о

Я 8 г 0

д о о о

§о О О

" 5 ~

оо. О О

=8 гоо

2^,7 оп ШТ- о обх._8о'

°.§5

со

.8

,8§ О О

г&О

>: IV

бгз

87 ° §а о

о °

8г о

4.82 7,71 9.9С 11,18 10,33

Выводы

1. Нижний предел оптимального увлажнения средиссугли-нисгых почв, обеспечивающий формирование высокопродуктивного пастбищного травостоя на суходолах Московской области, составляет 70% от ППВ; в острозасушливые годи пред-поливную влажность необходимо поддерживать на уровне 85% от ППВ, что позволяет получить до 10 и более тысяч к; сд..с 1 га при самом экономном использовании оросительной воды.

2. Дозы вносимых удобрений должны . соответствовать уровню увлажнения почвы. При оптимальном режиме увлажнения (влажность почвы не ниже 70% от ППВ) целесообразно вносить К2«РЁсК18о. при режиме без орошения — МиоРЭоКоо. т. к при этих дозах достигается наиболее эффективное использование удобрений.

3. Суммарное водопотребление мезофитных пастбищных фнтоценозов определялось уровнем увлажнения п3очвы и условиями погоды. Оно изменялось от 3040 до 6881 м3/га.

Самый'низкий расход воды на 1т сухого корма получен при поддержании влажности по3чвы на уровне не ниже 70 и не ниже 85% от ППВ (460—560 м3/т). Недостаток и избыток влаги увеличивали затраты воды на единицу полученной с пастбищ продукции.

Коэффициенты водопотребления трав уменьшались с увеличением доз вносимых удобрений от 0 до 360 кг/га азота п 2,8—3,5 раза. ' "

4. Между влажностью почвы и концентрацией клеточного сока злаковых компонентов травостоя установлена тесная отрицательная корреляционная зависимость. Она выражается в виде уравнений: У = —0.402Х + 11,74 (1972 г.), У = — 0.377Х + + 12,14 (1973 г.). Коэффициенты корреляции равнялись соответственно —0,92 и —0,947. Тесная взаимосвязь указанных факторов позволяет использовать показатель—концентрацию клеточного сока для диагностики сроков полива культурных пастбищ. »

5. Режимы увлажнения оказал)! существенное действие на. формирование агрофитоценоза пастбища, влияя на густоту стояния и ботанический состав травостоя.'Наилучшее развитие многолетних трав наблюдалось при поддержании 'влажности почвы на,уровне не ниже 70% от ППВ. Недостаток влаги ослаблял, а избыток — затруднял побегообразование сеяных трав. ' .'

6. Между влажностью почвы и степенью разложения льняной .ткани выявлена корреляционная зависимость. По циклам стравливания.коэффициент корреляции колебался от 0,37 до

0,76. Наиболее интенсивное разрушение клетчатки наблюдалось при оптимальном увлажнении почвы. Недостаток и избыток влаги в почве замедляли этот процесс..

7. Запасы корневой массы увеличивались с возрастанием режима увлажнения почвы. 09,4—78,0% корней сосредоточены в верхнем пятисантиметровом слое почвы. При повышении уровня увлажнения наблюдается тенденция к увеличению доли корней, сосредоточенных в слое почвы 0—5 см.

8. При оптимальном увлажнении (влажность почвы не ниже 70% от ППВ) скорость уплотнения почвы под влиянием пастьбы такая же, как и без орошения. Избыточное увлажнение (V режим) способствует увеличению объемного веса и ухудшает аэрацию почвы.

Между влажностью почвы и ее твердостью установлена зависимость, выражающаяся уравнением: У= —2.43Х+74.93. (Коэффициент корреляции равен — 0,925). При оптимальном увлажнен2 ии почвы твердость колебалась в пределах от 5 до 25 кг/см2.

9. Наиболее дешевый корм культурных пастбищ получен в варианте ММРКОКВО при поддержании влажности почвы на уровне не ниже 70% от ППВ (2,72 коп. за 1 к. ед.), выход к. сд. с 1 га при этом составил 7317; п неорошаемых условиях — при внесении №юРаоК]о (2,87 коп.) при получении 2847 к. ед. с 1 га.

При оптимальном режиме увлажнения химический состав корма соответствовал зоотехническим нормам кормления животных.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения максимальной продуктивности пастбищных травостоев на суходолах Московской области влажность почвы необходимо поддерживать па уровне не ниже 70% от ППВ. Доза удобрений при этом должна составлять 240— 360 кг/га азота с соответствующим количеством фосфора и калия. . .

2. Для поддержания влажности почвы на уровне ие ниже 70% от ППВ поливы необходимо проводить при повышении концентрации клеточного сока злаковых компонентов травостоя до 4,5—5%.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Комбинированное использование травостоя орошаемого

культурного пастбища. «Животноводство» 6, 1973 (в соавторстве).

2. Зависимость урожайности пастбищного травостоя от уровней увлажнения почвы. «Доклады ВАСХНИЛ» N° 4, 1974 (в соавторстве).

3. Полив, удобрение и урожай. «Земля родная» № 6, 1974 (в соавторстве).

Заказ 1697.

Объем 1 п. л.

Тираж 150

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