Формирование высокопродуктивных агрофитоценозов многолетних и однолетних кормовых культур в лесостепи Среднего Поволжья (стр. 2 )

Для пастбищных смесей помимо высокой продуктивности большое значение имеет и распределение урожая в течение вегетации. Важно, чтобы поступление качественной зелёной массы было равномерно распределено по всему пастбищному периоду. Этому требованию больше всего удовлетворяют смесь люцерны с кострецом – 42,4+25,2+32,4% от годового урожая по трём укосам и трёхкомпонентная – райграс + овсяница + кострец (43,6+28,4+ 28,0%).

Анализ продуктивности бобово-мятликовых смесей показал, что наибольший сбор кормовых единиц в среднем за пять лет пользования получен в вариантах козлятник + овсяница и козлятник + кострец без применения удобрений – 5,74 и 5,33 т/га, при внесении N90Р90К90 в этих же вариантах – 8,18 и 7,64 т/га соответственно. Сбор переваримого протеина на фоне без удобрений составил – 407-947 кг/га, при внесении N30Р30К30 – кг, N60Р60К60 – кг, N90Р90К90 – кг/га. Обеспеченность одной кормовой единицы переваримым протеином высокая – 117-206 г.

Таблица 2 – Сбор кормовых единиц и переваримого протеина

пастбищных смесей ( гг.)

Вариант	Кормовые единицы, тыс./га	Переваримый протеин, кг/га
б/уд.	N30Р30К30	N60Р60К60	N90Р90К90	б/уд.	N30Р30К30	N60Р60К60	N90Р90К90
Люцерна Кострец	4,68	5,03	6,00	7,57	679	766	949	1323
Козлятник Кострец	5,33	5,61	6,25	7,64	947	1016	1172	1516
Козлятник Райграс	4,21	4,67	5,42	6,86	531	631	767	1018
Козлятник Овсяница	5,74	6,23	7,02	8,18	806	930	1119	1396
Козлятник Овсяница Кострец	4,31	4,72	5,58	7,10	540	613	785	1083
Козлятник Овсяница Кострец	4,65	5,10	5,77	7,23	622	708	848	1139
Козлятник Овсяница Кострец	5,07	5,43	6,28	7,57	724	811	970	1287
Райграс Овсяница Кострец	3,52	3,87	4,47	5,75	407	490	606	859

На фоне без внесения удобрений и при внесении N30Р30К30, N60Р60К60 содержание нитратов в сухом веществе не превышает ПДК (500 мг/кг). При внесении N90Р90К90 в большинстве вариантов с преобладанием злаковых трав ПДК превышен на 43-154 мг/кг. Это свидетельствует о необходимости дробного внесения удобрений: 45–60 кг д. в. под первый укос и 30 кг под второй укос.

Установлено, что бобово-мятликовые травостои оказывают существенное средообразующее влияние. На пятый год жизни в почве накапливается 10,5-13,2 т/га воздушно-сухих корней. Среди двухкомпонентных смесей выделился вариант козлятник + овсяница, в слое почвы 0-30 см накопилось 13,2 т/га сухих корней; среди трёхкомпонентных – вариант с участием козлятника, овсяницы и костреца в соотношении 45+70+5% – 12,4 т/га сухих корней. Насыщение смеси бобовым компонентом до 75% снизило выход корней на 1,7 т/га или на 13,4%.

При внесении минеральных удобрений значительно увеличивается накопление корневой массы в пахотном слое. Так, при внесении N30Р30К30 в пахотном слое накопилось 10,9-13,9 т/га сухих корней, N60Р60К60 – 11,7-14,9 т/га, N90Р90К90 – 13,1-16,5 т/га, превышение над контролем составило 3,1-4,8%, 11,4-13,1%, 24,4-27,7% соответственно.

Таким образом, подбор компонентов и оптимального соотношения их в травосмеси позволило сформировать высокопродуктивные пастбищные ценозы, обеспечивающие получение 22,7-24,7 т/га зелёной массы, 5,1-5,7 тыс./га кормовых единиц, 724-947 кг/га переваримого протеина. Внесение минеральных удобрений достоверно повышало сбор сухого вещества в среднем за пять лет пользования на 6,9-87,8%.

Консервация и залужение временно неиспользуемых

и эрозионно-опасных земель многолетними травами

Существенную долю в структуре сельскохозяйственных угодий России занимают временно неиспользуемые земли (25,1 млн.). Не используется их продуктивный потенциал, постепенно ухудшается фитосанитарное состояние, развиваются процессы закустаривания и облесения. Кроме того, часть земель, в том числе находящиеся в обороте, в значительной степени деградированы или эрозионно-опасны, имеют низкую продуктивность.

В этих условиях неизмеримо возрастает роль травосеяния в биологизации земледелия – обогащения почвы органическим веществом и биологическим азотом, улучшении фитосанитарного состояния посевов и физико-химических свойств почвы, сохранении ее от эрозии, повышении эффективности растениеводства
в целом (, 1995; , 1995).

В Пензенской области сток и смыв почвы начинается при уклоне пашни 0,5-1,00 (, 1983). Пашня с уклоном > 10 составляет 52,3%, 2-30 – 44,1%, > 30 – 3,6% от общей пашни области ( и др., 1999).

В 2004 г. на склонах различной экспозиции были заложены опыты с многолетними травами, как в чистом виде, так и в смеси. В сумме за пять лет использования наибольшую урожайность зеленой массы на склоне северо-западной экспозиции сформировали фитоценозы эспарцета и люцерны (165,6 и 163,2 т/га), на склоне юго-восточной экспозиции выделились варианты с посевом люцерны (135,1 т/га) (рис. 1).

Бобовые травы в чистом виде (средний урожай по вариантам 24,2 т/га) имели явное преимущество по сбору зеленой массы по сравнению со злаковыми травами (11,9 т/га) и смешанными посевами (18,8 т/га). Из травосмесей выделился вариант кострецово-люцерновой залежи - 24,6 т/га на северо-западном, 20,5 т/га – юго-восточном склоне.

Рис. 1 – Урожайность зеленой массы многолетних трав на склонах различной экспозиции, т/га (в среднем за гг.)

Многолетние травы, особенно бобовые, обогащают почву органическим веществом, повышая ее плодородие, так как оставляют после себя значительную массу корневых и пожнивных остатков. Большая часть корней (70% и больше от общего веса) сосредоточена в горизонте 0-20 см от поверхности почвы. Установлено, что у злаковых и бобовых многолетних трав увеличение массы корней происходит в течение первых 4-5 лет жизни. В 2005 году из сеяных фитоценозов наибольшая суммарная масса корневых и пожнивных остатков накопилась посевами люцерны (10,8 т/га) на склоне северо-западной экспозиции (табл. 3).

На контроле (естественная залежь) биомасса пожнивных остатков корней сорняков составила 4,8 т/га. Следует отметить, что на склоне юго-восточной экспозиции суммарная масса корней и поверхностных остатков в целом по всем вариантам ниже, чем на противоположном склоне. При этом наибольший показатель (4,7 т/га) отмечен в агроценозе люцерны, несколько ниже – бобово-злаковой травосмеси – 4,2 т/га, на естественной и злаковой залежи – 3,4 т/га сухой массы. В среднем независимо от экспозиции склона наибольшую биомассу (подземная + пожнивная) сформировал травостой люцерны (7,8 т/га), наименьшую – кострец безостый (2,3 т/га). Условия северо-западного склона были более благоприятными для формирования корневой системы многолетних трав.

Таблица 3 – Сухая масса корней и пожнивных остатков под травостоем

многолетних трав на склонах различной экспозиции, т/га

Вариант залежи	Северо-западная экспозиция	Юго-восточная экспозиция
2005 г.	2009 г.	2005 г.	2009 г.
Залежь естественная	4,8	5,6	3,4	4,0
Бобовые	10,8	12,4	4,7	9,9
Злаковые	1,3	7,1	3,4	6,7
Бобово-злаковая смесь	3,7	11,1	4,2	8,8

Анализ накопления корневой массы в слое 0-20 см показал, что суммарные запасы абсолютно сухого вещества подземной и надземной биомассы растений колебались от 7,1 т/га (злаковые) до 12,4 т/га у бобовых на склоне северо-западной экспозиции, от 6,7 до 9,9 т/га на склоне юго-восточной экспозиции. Бобово-злаковые травосмеси накапливали 6,7–7,1 т/га абсолютно сухого вещества корней. Минимальное количество корней образовывала заповедная незасеваемая залежь (5,6 т/га на северо-западном склоне и 4,0 т/га на юго-восточном склоне), что связано с менее развитой корневой системой трав.

Приёмы возделывания многолетних бобовых трав

на кормовые цели и семена

Разработка основных элементов технологии возделывания новых сортов многолетних трав способствует скорейшему внедрению их в производство.

Установлено, что продуктивность изучаемых бобовых трав в значительной мере зависит от нормы высева семян. Так, в среднем за три года пользования наиболее высокие показатели получены при максимальных нормах высева – 8 млн. всхожих семян люцерны, 6 млн. эспарцета и козлятника. При этом сбор сухого вещества люцерны составил 5,4 т/га, кормовых единиц – 4,47 т/га, переваримого протеина – 0,86 т/га, обменной энергии – 49,4 ГДж/га; эспарцета – 4,7 т/га, 4,04 т/га, 0,56 т/га и 46,7 ГДж/га, козлятника – 5,4 т/га, 4,85 т/га, 0,93 т/га, 48,9 ГДж/га соответственно.

При возделывании многолетних бобовых трав на семена необходимо создать условия для формирования травостоя с оптимальной структурой, обеспечивающей наибольший, близкий к потенциальному, уровень плодообразования.

Наиболее оптимальные условия для развития растений, завязываемости и формирования семян отмечаются в разреженном травостое при минимальной норме высева культур. В этих условиях растения многолетних трав сформировали максимальное число продуктивных стеблей, семян на одном растении и массу 1000 семян.

Внесение минеральных удобрений способствовало увеличению урожайности семян люцерны на 19,1-31,5%, эспарцета – 26,0-32,2%, козлятника – 24,7-27,6% (рис. 2-4).

Рис. 2 – Урожайность семян люцерны сорта Камелия в зависимости

от фона питания и норм высева, кг/га ( гг.)

Рис. 3 – Урожайность семян эспарцета сорта Петушок в зависимости

от фона питания и норм высева, кг/га ( гг.)

Рис. 4 – Урожайность семян козлятника восточного сорта Магистр

в зависимости от фона питания и норм высева, кг/га ( гг.)

Приёмы совершенствования технологии возделывания козлятника

Путем применения минеральных удобрений возможно формирование таких агроценозов козлятника, которые наиболее полно реализуют потенциал продуктивности. При внесении фосфорно-калийных удобрений в дозах Р60К90 и Р120К180 получена достоверная прибавка урожая сухой массы по отношению к контролю – 1,39-3,71 т/га. Азотные удобрения снижали окупаемость килограмма действующего вещества на 10,4-45,7% (табл. 4).

Урожайность семян при внесении Р60К90 и Р120К180 составила по годам соответственно 0,64-0,78 и 0,80-0,96 т/га. Применение азота 60 кг/га повлекло за собой снижение урожайности на 0,14-0,19 т/га.

Таблица 4 – Продуктивность козлятника восточного при разных уровнях

минерального питания ( гг.)

Вариант	Сбор, т/га
1-й г. п.	2-й г. п.	3-й г. п.	4-й г. п.	5-й г. п.
СВ	ПП	СВ	ПП	СВ	ПП	СВ	ПП	СВ	ПП
Контроль	7,98	1,06	8,41	1,16	10,40	1,38	11,43	1,58	8,62	1,10
N60	8,63	1,13	9,15	1,24	11,19	1,47	12,64	1,71	9,27	1,17
Р60	8,81	1,17	8,92	1,23	11,06	1,47	11,87	1,64	9,06	1,16
Р120	10,89	1,46	10,97	1,53	13,68	1,83	12,84	1,79	10,78	1,39
К90	8,61	1,10	8,81	1,18	10,92	1,40	11,69	1,57	8,97	1,10
К180	10,54	1,37	10,69	1,49	13,05	1,70	12,94	1,80	10,56	1,32
Р60К90	9,37	1,25	9,97	1,40	12,11	1,62	12,42	1,74	9,77	1,25
Р120К180	11,69	1,67	12,01	1,74	14,63	2,09	13,65	1,98	11,54	1,58
N30Р60К90	9,32	1,28	9,52	1,36	11,70	1,61	12,17	1,74	9,53	1,26
N30Р120К180	11,67	1,66	11,89	1,77	14,52	2,07	13,46	2,00	11,48	1,57
N60Р60К90	9,45	1,29	9,67	1,38	11,88	1,62	12,56	1,79	9,69	1,27
N60Р120К180	11,57	1,58	11,94	1,76	14,36	1,96	13,25	1,95	11,36	1,49
N90Р60К90	9,82	1,26	9,77	1,31	12,08	1,55	12,79	1,71	9,88	1,22
N90Р120К180	11,35	1,76	11,88	1,65	14,26	2,21	13,08	1,82	11,21	1,67
НСР05, т/га	0,28		0,19		0,32		0,29		0,24

Примечание: СВ – сухое вещество, ПП – переваримый протеин