Влияние минеральных удобрений на биохимический состав луговых травостоев
-к. б.н., профессор КазНПУ имени Абая
–преподаватель КазНПУ имени Абая
Түйін
Мақалада минералды тынайтқыштардың әсерінен табиғи шалғындықтың био-химиялық құрамы айтарлық өзгеретіне жайлы айтылған. Протеиннің мөлшері 3-5% көтеріледі, калған элементтердің өзгеруі тынайтқышттардың жанама әсерінен шалғындықтың ботаникалық құрамының өзгеруіне байланысты.
Түйін сөздер: тынайтқыш, фитоценоз, нитрат, протеин
При рассмотрении минеральных удобрений как средства повышения урожайности сельскохозяйственных культур без учета биологического качества урожая, это, по словам А. Вуазена, « величайшее открытие человечества удобрения » может стать проклятием (цитата по Пушкареву). / 1, С. 12 / .
Минеральные удобрения влияют на химический состав получаемого корма двумя путями: во-первых, через изменение видового состава фитоценозов, во-вторых, при внесение отдельных элементов питания в почву, что приводит к некоторому увеличению их в растениях.
Уайтхеду /2/, при применении удобрений, если данный элемент не является фактором, лимитирующим рост, то внесение его способствует повышению содержания этого элемента в растениях до определенного предела, однако, при недостатке того или иного питательного вещества, применение удобрений способствует росту без заметного повышения содержания этих элементов в травостоях.
Э. Клапп /3/ , /4/ /5,6/ установили, что различные травы имеют различный химический состав как внутри видов, так и в хозяйственных группах. Так, Э. Клапп /3/ приводит результаты исследования по содержанию в сене кальция, золы, калия, магния, натрия
При изучении влияния минеральных удобрений важно учитывать накопление нитратов в луговых травостоях. Для сельскохозяйственных животных токсичными являются нитраты. Допустимые пределы верного порога содержания нитратного азота в сухом веществе корма колеблются в очень больших пределах 0,07-0,45% . /7,8,9/
По данным / 10 / накопление нитрата в тканях кормовых лугопастбищных растений в количестве 0,08-0,22 % считается в пределах нормы, т. к. оно не является потенциально токсичным
Степень накопления нитратного азота обусловлена прежде всего биоэкологическими особенностями лугопастбищных растений : ксерофильные виды накапливают его меньше, чем мезофильные.
Сравнительно высокое количество этого вещества накапливают разнотравья /10/.
Таким образом, химический состав травостоя при применении минеральных удобрений зависит от соотношения хозяйственно-ботанических групп, отличающихся по содержанию протеина и минеральных элементов. Содержание сырого протеина в основном зависит от нормы внесенного азота.
При анализе действия четырехлетнего применения минеральных удобрений на химический состав полынно-клеверово-кострецовой ассоциации установлено, что внесение азота и полного минерального удобрения в дозе 60 кг/га д. в привело к увеличению содержания сырого протеина на 2,62-3,07 % , соответственно (табл, I)
Наши результаты согласуются с данными /11 / :
/12/ : /13/ и др., которые отмечают, что умеренные дозы азотных удобрений расходуются, главным образом, на повышение урожая, а существенное увеличение содержания протеина обычно вызывает нормы азота свыше 150-180 кг/га
Во влажные годы содержание сырого протеина в сене ниже, чем в засушливые. Это объясняется тем, что погодные условия в первом случае ускоряют развитие растений, вызывая «эффект разбавления».
Как показывают результаты химического анализа сена при внесении фосфорных и калийных удобрений содержание P и K больше в сравнении с контролем, т. е. тех элементов, которые вносили в почву. Содержание кальция во много зависит от ботанического состава травостоя. На вариантах NP и NK, где в составе травостоя меньше бобовых, соответственно, и содержание кальция ниже (0,18-0,82%), а на варианте P и РK, наоборот, кальция больше (0,99-1,06 %), так как здесь преобладали бобовые. Содержание золы в сене увеличивается с подкормкой фосфором и фосфорно-калийными удобрениями и снижается при внесении чистого азота и в сочетании азота с фосфорным и калийным удобрениями. Содержание фосфора в корме снижалось от чистого азота и на уровне контроля при внесении NK, что связано с небольшими содержаниями в почве фосфора и значительным выносом его с урожаем. Содержание калия, наоборот снижалось незначительно, а при внесении P и NP было на уровне 0,58-0,78% , что на 0,05-0,23% больше от контрольного участка. Увеличение содержания калия можно объяснить тем, что почва опытного участка более обеспечена калием, чем фосфором. На варианте с калием его содержание колеблется в пределах 0,72-0,92 %.
Для животных оптимальным содержанием минеральных веществ в луговом сене считается следующее : %N – 1,60 , Р – 0,30 , К – 1,7 – 2,0 : Са – 0,71 , Mg – 0.25; максимально доступный уровень нитратов 0,30-0,45 в расчете на NO3 . В среднем на 4 года содержание фосфора, калия было ниже оптимального. Содержание Mg почти на всех вариантах опыта несколько превышало установленную норму. Максимально количество сырой клетчатки (28,35%) в сене отмечено в варианте с NK удобрениями.
Для химического состава сена также характерна флюктуационная изменчивасть, которая связана с изменениями состава травостоя по годам. На 3-й год опыта состав травостая резко изменился, существенно сократилось доля бобовых трав. В силу атого понизилось и процетное содержание сырого протеина.
При изучении влияния минеральных удобрений важно проследить за накоплением нитратов в сене природного луга. Как показали наши исследования, при внесение азота в дозе 60 кг/га д. в. содержание нитрата в сене находится значительно ниже токсичного уровня.
Таблица 1
Влияние систематического внесения минеральных удобрений на химический состав сена пойменных лугов р. Иртыш в среднем за 4 года, на абсолютно-сухое вещество
Варианты опыта | Сырой протеин | Сырой жир | Сырая клетчатка | Сырая зола | БЭВ | Са | Мg | К | Р | N-NO3 |
Луг без удабрений (конртоль) | 9,46 | 3,38 | 27,91 | 7,78 | 51,47 | 0,83 | 0,35 | 0,55 | 0,174 | 0,03 |
N60 | 12,08 | 3,29 | 27,88 | 6,92 | 49,82 | 0,92 | 0,32 | 0,50 | 0,154 | 0,03 |
P60 | 9,71 | 2,98 | 27,40 | 8,16 | 41,60 | 1,06 | 0,27 | 0,58 | 0,184 | 0,03 |
P60 К60 | 9,69 | 2,88 | 27,80 | 7,92 | 51,70 | 0,99 | 0,29 | 0,72 | 0,172 | 0,04 |
N60 P60 | 10,67 | 2,89 | 26,97 | 7,08 | 52,56 | 0,82 | 0,26 | 0,78 | 0,184 | 0,03 |
N60 К60 | 10,72 | 3,33 | 28,35 | 7,09 | 50,60 | 0,81 | 0,24 | 0,92 | 0,171 | 0,04 |
N60 P60 К60 | 12,53 | 3,05 | 27,08 | 7,08 | 50,94 | 0,93 | 0,32 | 0,87 | 0,190 | 0,05 |
Таким образом, под влиянием минеральных удобрений существенно изменяется химический состав природного травостоя.
Повышается количество сырого протеина на 3-5% , содержание других элементов зависит от косвенного влияния удобрения, через изменение ботанического состава травостоя.
Влияние удобрений на баланс элементов в почве растениях и организме животных.-М.:Знание, 1969.-84с. Минеральные питательные вещества в травах лугов и пастбищ. –М.:Знание, 1970.-68 с. енокосы и пастбище. Пер с нем. – М.: Сельхозиздат, 1961.-615С. Избр. труды.-М.:Колос, 1978.-452 с. Удобрение лугов и пастбищ.-М.:Сельхозгиз, 1949.-С.231. Удобрение пастбищ и сенокосов. Методические указания по географической сети опытов с удобрениями.-ВИУА, 1969.-Вып.15.-С.111-117. , Зоотехнические анализ кормов. –М.:Колос, 1965.-177с. Влияние удобрений на урожай и качество многолетних трав//Сельск. хоз-во за рубежом.-1976, №10.-С.12-15 и др. Накопление нитратов растениями при интенсивном примененеии азотных удобрений//Изв. АН СССР. Сер. биол.-1986, №2.-С.201-208. Изменение химического состава и кормовых качеств луго-пастбищных растений под влиянием комплексного метода мелиорации//Вестн. с.-х. науки Казахстана.-1989, №6.-С. 42-47. Большие дозы азотных удобрений в луговодстве//Вестн. с.-х. науки, 1960.-№12.-С.56-60 Минеральные удобрения – решающий фактор повышения содержания протеина в пастбищном корме и сене//Проблемы белка в сельском хозяйстве.-М.: Колос, 1975.-С. 325-330. , Поступление азота удобрений и почаы в инфильтрационные воды//Почвоведение.-1979, №5.-С.88-94.