Реферат: Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях республики татарстан 06. 01. 09 растениеводство

На правах рукописи


нигматзянов альфред галимович


разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов

в условиях республики татарстан


06. 01. 09 – растениеводство


автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук


Кинель – 2006

Работа выполнена на кафедре ботаники и кормопроизводства

ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н. Э. Баумана»


Научный руководитель :

Заслуженный агроном РТ, доктор

сельскохозяйственных наук,

Хабибуллин Фоат Хаматович

^ Официальные оппоненты : доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Сафиоллин Фаит Набиевич
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
^ Петрушкина Александра Сергеевна


Ведущая организация :

ГУ «Татарский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства»


Защита диссертации состоится «26» декабря 2006 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.220.058.01. при Самарской государственной сельскохозяйственной академии.

Адрес : 446442, Самарская область, г. Кинель, пгт. Усть-Кинельский, ФГОУ ВПО Самарская ГСХА, диссертационный совет.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО Самарской государственной сельскохозяйственной академии.


Автореферат разослан «___» _ноября___ 2006 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета, профессор ________ Г.К. Марковская
^ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Огромный резерв укрепления кормовой базы животноводства принадлежит улучшению естественных сенокосов и пастбищ. Природные кормовые угодья только в европейской части Российской Федерации занимают 28 млн. гектаров (А. И. Громов, Н. А. Ларетин, А. А. Кутузова и др.,1987). Урожайность этих угодий невысокая, даже на заливных лугах она не превышает 1,6…1,8 т сухой массы с 1 га.

В Республике Татарстан естественные кормовые угодья занимают 1 млн. 56 тыс. га площади, которые характеризуются также низкой урожайностью. Так, по данным Н. Б. Бакирова (2000) и Ф. Х. Хабибуллина (2004), урожайность пастбищ составляет всего 42…67 ц зеленой массы с 1 га, сенокосов - 15…20 ц сена с 1 га.

В республике в ближайшие годы предстоит улучшить естественные, а также залужить эродированные земли на площади около 1 млн. гектаров. Выполнение этих работ по улучшению и залужению традиционными способами потребует больших затрат.

В связи с вышеизложенным, разработка эффективных ресурсосберегающих технологий улучшения природных кормовых угодий приобретает актуальное значение.

^ Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований является разработка ресурсосберегающих технологий улучшения природных кормовых угодий, позволяющих при минимальных затратах увеличить их урожайность в 2-3 и более раз с сохранением при этом ценных в кормовом отношении видов трав исходного травостоя. Для выполнения вышеуказанной цели необходимо было решить следующие задачи:

- разработать эффективные приемы обработки, улучшающие водно-воздушный режим дернины и плодородие почвы;

- выявить влияние подсева многолетних трав на величину формируемого урожая;

- изучить влияние подкормки минеральными удобрениями на урожайность травостоев при различных приемах обработки дернины, подсева трав и при их сочетании;

- изучить изменение ботанического состава травостоев в зависимости от обработки, подсева трав и подкормки минеральными удобрениями;

- дать агроэнергетическую и экономическую оценку изучаемым технологиям улучшения естественных травостоев.

^ Научная новизна. Впервые разработана новая ресурсосберегающая технология улучшения природных кормовых угодий на базе применения двухъярусных плоскорезов, подсева трав, рациональной системы применения удобрений позволяющая повысить продуктивность травостоев в 2-3 раза.

^ Практическая ценность и реализация результатов исследований. Разработанные технологии улучшения естественных травостоев позволяют при минимальных затратах получать 74,1…79,6 ц сухого вещества с 1 га, что в 2,8…3,0 раза больше, чем на неулучшенных участках. При этом дернина разрушается только частично и сохраняются ценные в кормовом отношении виды трав исходного травостоя. Разрабатываемые технологии улучшения могут быть применены на поймах и эрозионно-опасных участках.

Результаты исследований апробированы в учебном хозяйстве Казанской государственной академии ветеринарной медицины (Высокогорский район), СПК «Чаллы», КП «Красный Зай» Нижнекамского района и рекомендованы техническим Советом МСХ и П для практического применения в хозяйствах нашей республики.

^ Основные положения, выносимые на защиту:

Обработка естественных лугов двухъярусным плоскорезом на глубину 8…10 и 20…22 см + прикатывание при применении удобрений N90P60K90 с подсевом трав обеспечивает получение 79,6 ц/га сухого вещества.

Обработка дернины и подкормка увеличивает долю злаковых трав в травостое без подсева до 49,1%, с подсевом трав до 56,3%.

Подкормка N90P60K90 повышает сбор переваримого протеина в 2,1 – 2,4, кормовых единиц в 1,8 – 2,2 раза.

Энергетически и экономически наиболее оправдано применение 2-х ярусной плоскорезной обработки.

^ Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания программы исследований, методики проведения полевых опытов, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству, списка литературы. Работа изложена на 124 страницах компьютерного текста, включает 35 таблиц. Список литературы представлен 126 источниками отечественных и, в том числе, зарубежных авторов.
^ Условия, программа, методика и место проведения исследований
Экспериментальные исследования проводились в 1989 – 1994 годах на территории учебно-опытного хозяйства Казанской государственной академии ветеринарной медицины на слабодеятельной пойме реки Казанки.

Производственные испытания наиболее перспективных вариантов были проведены в 2000-2004 гг. Экономическая эффективность изучаемых вариантов рассчитана в масштабе цен за 2004 г.

Почва опытного участка алювиально-луговая зернисто-пойменная, среднесуглинистая. Содержание гумуса 5,38%; рН солевой вытяжки – 6,41; гидролитическая кислотность - 0,96 мг экв./1 кг почвы; содержание: доступного фосфора – 138, подвижного калия – 172, легкогидролизуемого азота – 184 мг/1 кг почвы; сумма поглощенных оснований – 26,4 мг экв./ 1 кг почвы; наименьшая влагоёмкость – 28%; объемная масса почвы в слое 0…20 см – 1,28 г/см3.


^ Схема опыта:

Многофакторный опыт заложен в мае 1988 года методом расщепленных делянок.

Фактор А – способы обработки дернины. На делянках первого порядка площадью 120 м2 (3 х 40 м) изучали различные способы обработки дернины естественных травостоев по следующей схеме:

Естественный травостой – контроль.

Коренное улучшение (обработка БДТ-3 + вспашка на глубину 22 см + 3-кратная обработка БДТ-3 + выравнивание + посев).

Новая технология (обработка плоскорезом в один ярус на глубину 20…22 см + 2-кратная обработка БДТ-3 + прикатывание).

2-ярусная плоскорезная обработка на глубины 8…10 и 20…22 см + дискование плоскими дисками + прикатывание.

Обработка плоскорезом в один ярус на глубину 20…22 см + дискование плоскими дисками + прикатывание.

2-ярусная плоскорезная обработка на глубины 8…10 и 20…22 см + прикатывание.

^ Фактор Б – влияние подкормки. На делянках второго порядка исследовали действие подкормки почвы минеральными удобрениями на двух фонах – без удобрений и с N90Р60К90. Площадь делянки 60 м2 (3 х 20 м).

^ Фактор В – влияние подсева трав. Каждый фон (без удобрений и с N90Р60К90) минерального питания изучали с подсевом трав и без подсева. Площадь делянки 30 м2. Для подсева использовалась следующая травосмесь: люцерна синяя (Medicago sativa L.) – 3 кг/га, клевер луговой (Trifolium pretense L.) – 5 кг/га, кострец безостый (Bromopsis inermis L.) – 12 кг, тимофеевка луговая (Phleum pratense L.) – 3 кг, овсяница луговая (Festuca pratense L.) – 4 кг/га.

Повторность опыта 3-кратная, размещение делянок в повторениях – рендомизированное.

Удобрения вносили один раз, весной. В качестве удобрений использовали аммиачную селитру (N – 34%), двойной суперфосфат (Р2О5 – 46%) и хлористый калий (К2О – 60%).

В процессе исследований были проведены следующие учеты, наблюдения и анализы:

- учет урожайности травостоев укосным методом (Методика опытов на сенокосах и пастбищах.- М., 1971);

- учет сухого вещества методом высушивания;

- ботанический анализ травостоев весовым методом (Методика опытов на сенокосах и пастбищах.- М., 1971);

- анализ влажности почвы весовым методом в слоях 0…10; 10…20; 20…30 и 30…40 см два-три раза в месяц. Весной и осенью влажность определяли в метровом слое почвы;

- агрохимические показатели почвы определяли перед закладкой опыта в слое 0…30 см по следующим методикам: гумус – по Тюрину, рН солевой вытяжки – потенциометрическим методом, гидролитическую кислотность – по Каппену, содержание Р2О5 – по Кирсанову, калия (К2О) – по Масловой, сумму поглощенных оснований – по Каппену и Гильковицу;

- водно-физические свойства почвы определяли по общепринятым методам (И. В. Ревут, А. А. Роде. Методическое руководство по изучению почвенной структуры.- М., 1969; Практикум по почвоведению.- М., 1987);

- микробиологическую активность почвы определяли в слое 0…20 см по И. С. Вострову;

- метеорологические показатели использовали по метеостанции Казань-Опорная;

- биохимический состав травостоев: азот – по Къелдалю, сырой жир – по Рушковскому, сырую клетчатку – по Геннебергу и Шотману (Методика полевых опытов.- М., 1979);

- минеральные вещества: золу – методом сухого озоления, фосфор – по Курмису (ванадио-молибденовый метод), калий и кальций – на пламенном фотометре (Методика полевых опытов.- М., 1979);

Энергетическая оценка изучаемых способов улучшения дана по общепринятой методике (Методическое пособие по агроэнергетической и экономической оценке технологий и систем кормопроизводства.- М., 1995).

Экономическая эффективность рассчитана по общепринятой методике на основе прямых затрат за 2004 г.

Статистическая обработка данных урожайности проведена по Б. А. Доспехову (1985).


^ Результаты исследований


Влияние различных способов обработки дернины на водно-воздушный режим и микробиологическую активность почвы


На естественных травостоях на протяжении длительного (десятки, сотни лет) времени происходит накопление органической массы, что приводит к уплотнению дернины и ухудшению водно-воздушного режима, а также к снижению микробиологической активности.

В связи с вышеизложенным, программой исследований были предусмотрены различные приемы обработки дернины.

Обработка дернины при коренном улучшении и путем плоскорезной обработки уменьшает объемную массу почвы с 1,07…1,32 до 0,95…1,23 г/см3, повышает скважность с 47,2…51,3 до 50,6…59,5%, что создает более благоприятный водно-воздушный режим почвы для роста и развития трав. Так, за годы исследований влажность верхнего слоя почвы (0…10 см) на всех изучаемых вариантах была примерно одинаковой – 23,0…23,4%. В слое 10…40 см на контрольном варианте она колебалась от 14,7 до 20,1%, при коренном улучшении – от 19,0 до 22,1, при плоскорезной обработке – от 17,5 до 21,4. В целом, влажность почвы на обработанных вариантах была выше и составила 20,5…21,0% против 18,8 в контроле.

О микробиологической активности почвы мы судили по интенсивности разложения льняного полотна за 60 дней в слое 0…20 см.

Обработка дернины в 1,5-2 раза повышает микробиологическую активность почвы (табл. 1). Максимальные показатели интенсивности разложения льняного полотна наблюдались при коренном улучшении; при сочетании плоскорезной обработки на глубину 20…22 см с 2-кратным дискованием БДТ-3 и при 2-ярусной плоскорезной обработке на глубины 8…10 и 20…22 см.

1. Микробиологическая активность почвы в зависимости от способа её обработки и уровня минерального питания, %


Варианты

Без удобрения

N90Р60К90

1989

1994

1989

1994


Естественный травостой без обработки – контроль


19,7


23,5


26,9


28,0

Коренное улучшение

39,8

33,8

51,9

41,0

Обработка плоскорезом на 20…22 см+2-кратная обработка БДТ-3+ прикатывание

37,0

32,4

49,1

42,2

2-ярусная плоскорезная обработка на 8…10 и 20…22 см+дискование плоскими дисками+ прикатывание

36,1

30,5

48,8

40,9

Обработка плоскорезом на 20…22 см+ дискование плоскими дисками+ прикатывание

31,1

28,6

44,2

39,3

2-ярусная плоскорезная обработка на 8…10 и 20…22 см+прикатывание

35,8

33,9

47,9

42,0


Микробиологическая активность почвы на фоне подкормки минеральными удобрениями в норме N90Р60К90 значительно выше, чем на неудобренных вариантах. На необработанных вариантах она больше на 4,5…7,2%, на обработанных - 10,7…12,1%.

Положительное последействие обработок на биологическую активность почвы к шестому году использования снижается, особенно на фоне подкормки.

влияние различных способов обработки дернины и подкормки на плодородие почвы


Обработка дернины и подкормка минеральными удобрениями способствуют более мощному росту и развитию корневой системы растений. Так, в среднем на обработанных вариантах в слое 0…20 см накопилось: без подкормки – 93,4…99,5 ц пожнивно-корневой массы на 1 га, на удобренном фоне (N90Р60К90) – 114,6…125,5 ц, что соответственно на 17,0…25,5 и 31,4…44,1 ц/га больше, чем на необработанных естественных травостоях.

Установлена тесная коррелятивная зависимость (r=0,90…0,96) между биологической активностью почвы и накоплением пожнивно-корневой массы.

Обработка дернины и подкормка повышает в ней содержание азота, фосфора, калия и кальция.

Обработка дернины естественных травостоев пойменных лугов при коренном улучшении и улучшении путем обработки 1- и 2-ярусными плоскорезами повышает естественное плодородие почвы. При этом повышается содержание гумуса с 5,38…5,42 до 5,33…5,52%, усвояемых форм калия (со 128…136 до 142…164 мг/кг почвы), фосфора (со 168…178 до 175…197 мг/кг). Кислотность почвы изменяется незначительно.


^ Урожайность естественных травостоев в зависимости от обработки дернины, подсева трав и подкормки


Улучшение водно-воздушного режима и повышение микробиологической активности почвы способствуют интенсивной минерализации накопившейся органической массы дернины и усвоению её травостоями.

Изучаемые нами приемы и способы обработки, основанные на мобилизации питательных веществ дернины, отличаются по эффективности как по вариантам, так и по годам использования (табл. 2)

2. Влияние обработки дернины, подсева и подкормки на урожайность естественных травостоев, среднее за 1989-1994 гг. (сух. в-во, ц /га)


Варианты

Без удобрения

N90Р60К90

без подсева

с подсевом

без подсева

с подсевом


Естественный травостой без обработки – контроль


26,2


32,1


59,4


62,0

Коренное улучшение

36,1

40,0

72,1

76,3

Обработка плоскорезом на глубину 20…22 см+2-кратная обработка БДТ-3+ прикатывание

30,9

37,4

65,4

69,8

2-ярусная плоскорезная обработка на глубину 8…10 и 20…22 см+дискование плоскими дисками+ прикатывание

27,8

37,7

65,3

70,5

Обработка плоскорезом на глубину 20…22 см+ дискование плоскими дисками+ прикатывание

27,8

35,9

66,2

74,1

2-ярусная плоскорезная обработка на 8…10 и 20…22 см+прикатывание

28,2

36,0

69,7

79,6

НСР05 частных различий:

- для обработки

- для подсева

- для подкормки без подсева

- для подкормки с подсевом

4,6




7,8




6,9

6,4

7,6

8,7


Без несения минеральных удобрений наиболее высокие урожаи за годы исследований формировались на вариантах «коренное улучшение» (36,1 ц/га) и «обработка плоскорезом на глубину 20…22 см + 2-кратная обработка БДТ-3 + прикатывание» (30,9 ц/га). Сравнительно высокие прибавки на этих вариантах получены до третьего года пользования, в последующие годы положительное последействие обработок снижается.

На фоне подкормки (N90Р60К90) наивысшие урожаи сухого вещества получены при коренном улучшении (72,1 ц/га) и на варианте «2-ярусная плоскорезная обработка на глубину 8…10 и 20…22 см + прикатывание» (69,9 ц/га).

Подсев трав на необработанную дернину естественных травостоев оказался недостаточно эффективным. Так, в среднем за 6 лет без удобрения полученная прибавка составила 5,9 ц абсолютно сухого вещества с 1 га, на фоне подкормки – 2,6 ц, что статистически недостоверно.

Максимальный эффект от подсева многолетних трав получен при обработке дернины плоскорезами и в среднем по вариантам полученная прибавка составила: без подкормки – 8,0, с подкормкой – 6,8 ц абсолютно сухого вещества на 1 га.

На фоне подкормки эффективность подсева по мере увеличения длительности использования травостоев снижается. К шестому году пользования эффективность подсева на изучаемых вариантах не наблюдается.

За годы исследований подсев трав наиболее эффективным оказался на вариантах на фоне подкормки – «плоскорезная обработка на глубину 20…22 см + дискование плоскими дисками + подсев + прикатывание» - 74,1 ц/га и «2-ярусная плоскорезная обработка на глубину 8…10 и 20…22 см + подсев + прикатывание» - 79.6 ц. Вышеперечисленные технологии улучшения естественных травостоев не уступают по урожайности коренному улучшению и могут быть рекомендованы для внедрения в производство.

Среди изучаемых приемов улучшения естественных травостоев на величину формируемого урожая наибольшее влияние оказывает подкормка минеральными удобрениями.

В целом, эффективность подкормки значительно выше на обработанных вариантах. Так, подкормка необработанных естественных травостоев в дозе N90Р60К90 увеличила сбор сухого вещества с 26,2…32,1 до 59,4…62,0 ц/га, тогда как на обработанных вариантах урожайность достигла 65,3…79,6 ц/га, что на 5,9…17,6 ц больше см. (табл. 2).

Максимальная эффективность подкормки минеральными удобрениями в норме N90Р60К90 достигнута на травостоях, созданных путем коренного улучшения и на варианте «обработка 2-ярусным плоскорезом на глубину 8…10 и 20…22 см + прикатывание». На этих вариантах за годы исследований (в среднем за 6 лет) получено соответственно: без подсева 72,1 и 69,9; с подсевом – 76,3 и 79,6 ц/га абсолютно сухого вещества, что на 43,7…45,9 и 43,7…47,0 ц больше, чем на неудобренном естественном травостое.

Наибольший эффект от обработки дернины проявляется до третьего года пользования травостоев. В среднем за 6 лет за счет мобилизации питательных веществ, образующихся в результате разложения органического вещества, при обработке дернины дополнительно получено: без подкормки – 3,9…8,4; с подкормкой – 4,8…12,0 ц сухого вещества с 1 га.

Плоскорезная обработка в сочетании с дискованием в первом году пользования не дала положительного эффекта, за исключением варианта «2-ярусная плоскорезная обработка на глубину 8…10 и 20…22 см + прикатывание».

^ Изменение ботанического состава естественных травостоев в зависимости от обработки дернины, подсева трав и подкормки минеральными удобрениями


Подкормка минеральными удобрениями оказала мощное влияние как на величину формируемого урожая, так и на ботанический состав изучаемых вариантов. При этом увеличилось долевое участие злаковых трав и одновременно уменьшилось содержание разнотравья.

Существенное изменение ботанического состава под влиянием подкормки (N90Р60К90) на обработанных вариантах начинается только с третьего года пользования, на необработанном естественном травостое – с пятого. Так, среднее содержание злаковых на обработанных вариантах по годам использования составило: 24,9; 26,9; 53,4; 68,9 и 71,7% по весу, а на необработанном естественном травостое этот показатель соответственно был равен 32,7; 17,0; 19,3; 24,3 и 56,3%.

Подкормка отрицательно сказалась на содержании бобовых трав с первого года пользования травостоем на всех изучаемых вариантах. В среднем за годы исследований их содержание на обработанных вариантах составило 1,1%, на необработанном (контрольном) – 2,0.

Реакция разнотравья на подкормку противоположна злаковым травам. Первые два года пользования содержание разнотравья на обработанных вариантах довольно высокое и в среднем составило 70,8…72,6%. Начиная с третьего года пользования, разнотравье постепенно выпадает и начинают внедряться злаковые травы.

На удобренном фоне изменение ботанического состава от подсева многолетних трав как на обработанных, так и на необработанных травостоях незначительно.

Без подкормки минеральными удобрениями обработка дернины повышает содержание злаковых трав. В среднем за годы исследований оно увеличилось с 16,8…17,2 до 20,2…37,9%. При этом содержание бобовых снижается с 29,7 до 16,7%, с подсевом – с 26,9 до 22,8.

Содержание разнотравья из года в год снижается, особенно с третьего года пользования.


^ Биохимический состав и энергетическая ценность естественных травостоев в зависимости от способов улучшения


Способы улучшения естественных травостоев влияют не только на величину формируемого урожая, но и существенным образом меняют ботанический состав травостоев, а, следовательно, и биохимический состав естественных травостоев. Поэтому при улучшении последних необходимо стремиться не только к повышению урожайности травостоев, но и к получению высококачественного корма.

Биохимический состав и энергетическая ценность естественных травостоев и травостоев, созданных путем коренного улучшения и обработки дернины 2-ярусным плоскорезом при уборке трав в фазе цветения удовлетворяет потребности высокопродуктивных животных по содержанию сырого протеина (12,1…17,7%), сырого жира (3,1…4,1%), БЭВ (41,6…47,1%), каротина (39,9…42,2 мг/кг) и кальция (0,89…1,29%). Травостои при этом характеризуются низким содержанием фосфора (0,25…0,30%) и высоким – клетчатки (27,8…30,2%). Содержание сахаров на изучаемых вариантах ниже оптимальных норм кормления жвачных животных и составило 4,3…6,0%.

Подкормка минеральными удобрениями в норме N90Р60К90 повышает сбор переваримого протеина и кормовых единиц в 2,1-2,4 и 1,8-2,2 раза, что соответственно составило 6,20…6,82 и 37,8…49,3 ц/га.

Сухое вещество изучаемых травостоев по энергетической ценности приближается к концентрированным кормам. Содержание обменной энергии в них колеблется от 8,1 до 8,4 МДж/кг и по способам улучшения отличается незначительно.

Содержание переваримого протеина на всех вариантах оптимально и составляет 112…165 г на 1 кормовую единицу.

Сахаро-протеиновое отношение в изучаемых травостоях ниже оптимальных норм кормления и составило на неулучшенных естественных травостоях 0,49…0,52 : 1; при коренном улучшении – 0,59…0,62 : 1; при 2-ярусной плоскорезной обработке – 0,66…0,84 : 1.


^ Агроэнергетическая оценка эффективности способов улучшения естественных травостоев


Любые способы производства сельскохозяйственных продуктов и сырья сопровождаются затратой определенного количества энергии. Причем, эти затраты не зависят от колебания цен на сельскохозяйственные продукты, машины, горюче-смазочные материалы и от темпов инфляции, а также не подвержены субъективным факторам. Поэтому агроэнергетическая оценка является наиболее объективной формой оценки любых технологий возделывания с.-х. культур, в том числе способов улучшения естественных травостоев.

Без подкормки минеральными удобрениями наибольшие показатели окупаемости вложенных энергозатрат получены на необработанных естественных травостоях и на варианте «2-ярусная плоскорезная обработка на глубину 8-10 и 20-22 см». Здесь энергозатраты окупаются соответственно по валовой энергии в 8,8…9,9 и 8,1…9,2 раза, по обменной – в 3,9…4,5 и 3,3…4,0.

Внесение минеральных удобрений в норме N90Р60К90 снижает окупаемость вложенных энергозатрат на всех изучаемых вариантах. Однако полученная совокупная энергетическая ценность формируемого урожая при этом возрастает в 1,5…2,5 раза.


^ Экономическая эффективность способов улучшения естественных травостоев


При расчете экономической эффективности единовременные затраты использованы в масштабе цен за 2004 год. Стоимость 1 ц кормовых единиц приравнивали к закупочной цене овса (базовая цена 2000 руб. за 1 т). Единовременные затраты на культурно-технические работы, обработку дернины и подсев трав разделили на 5 (так как предполагаемая оптимальная периодичность улучшения естественных травостоев, по нашим исследованиям, через 5 лет). Затраты на неулучшенных естественных травостоях (контроль) приведены за культурно-технические работы, выполненные до улучшения природных кормовых угодий.

Расчеты показали, что на фоне без подкормки и подсева обработка дернины плоскорезами экономически неэффективна.

Подсев трав без подкормки минеральными удобрениями экономически оправдан при обработке дернины. При этом продуктивность травостоев повышается с 16,7 до 21,9…24,4 ц к.ед./га, возрастают чистые доходы с 1 га: условные – с 2571 до 2951…3159 руб., дополнительные – на 380…588.

Подкормка минеральными удобрениями в дозе N90Р60К90 повышает продуктивность травостоев в 2 и более раза. При этом условно чистые доходы возрастают с 5071…5321 (контроль) до 5997…7311 руб., дополнительные – с 2500…2750 до 3426…4740 руб./га.

В целом, улучшение естественных травостоев путем плоскорезной обработки дернины, подсева трав и подкормки минеральными удобрениями (N90Р60К90) позволяет формировать травостои продуктивностью 40,5…49,3 кормовых единиц с 1 га. Полученные при этом урожаи характеризуются низкой себестоимостью (51,7…61,1 руб. за 1 ц к.ед./га), высокой окупаемостью вложенных затрат (2,2…2,8 руб. на 1 руб. затрат) и высокой оплатой на внесенные NРК (9,9…11,8 к.ед. на 1 кг NРК).


В ы в о д ы

1. В условиях слабодеятельной поймы урожайность естественных травостоев может быть увеличена с 32,6 до 69,8…79,6 ц абсолютно сухого вещества с 1 га путем плоскорезной обработки, подсева трав и подкормки небольшими нормами минеральных удобрений (N90Р60К90). При этом максимально сохраняются дернина и исходные ценные в кормовом отношении виды трав, что дает возможность применять разработанные технологии улучшения на эрозионно опасных участках.

2. Обработка дернины улучшает водно-воздушный режим почвы: уменьшается объемная масса с 1,07…1,32 до 0,85…1,23 г/см3, повышается скважность с 47,2…51,3 до 50,6…59,5%. В результате улучшения водно-воздушного режима возрастает микробиологическая активность в 1,5-2 раза, увеличивается накопление пожнивно-корневой массы и повышается естественное плодородие почвы.

3. Положительное последействие обработки дернины плоскорезом проявляется со второго года пользования травостоями, за исключением варианта «2-ярусная плоскорезная обработка на глубину 8-10 и 20-22 см» на фоне подкормки минеральными удобрениями, где получен положительный эффект уже в первом году пользования.

Наибольший эффект от обработки дернины проявляется до третьего года пользования травостоями. В среднем за 6 лет за счет мобилизации питательных веществ обработанной дернины дополнительно получено: без подкормки – 3,9…8,4, с подкормкой – 4,8…8,4 ц сухого вещества с 1 га.

4. За годы исследований максимальный эффект от подсева многолетних трав получен при обработке дернины плоскорезами, в среднем по вариантам полученная прибавка составила: без подкормки – 8,0 , с подкормкой – 6,8 ц абсолютно сухого вещества с 1 га.

Подсев трав на необработанную дернину неэффективен. Полученные прибавки во все годы исследований статистически недостоверны.

По мере увеличения длительности использования травостоев эффективность подсева снижается. К шестому году пользования на фоне подкормки эффективность подсева на изучаемых вариантах не наблюдается.

5. Подкормка минеральными удобрениями в норме N90Р60К90 повышает интенсивность минерализации обработанной дернины, что способствует формированию более высоких урожаев. Так, на необработанных естественных травостоях от подкормки получено прибавки 28,9…32,2, на обработанных – 36,6…37,6 ц абсолютно сухой массы с 1 га.

Максимальная эффективность подкормки достигнута на травостоях, созданных путем коренного улучшения и на варианте «обработка 2-ярусным плоскорезом на глубину 8-10 и 20-22 см + прикатывание». На этих вариантах в среднем за 6 лет урожайность соответственно составила: без подсева 72,1 и 69,9; с подсевом – 76,3 и 79,6 ц абсолютно сухой массы с 1 га, что на 43,7…45,9 и 43,7…47,0 ц больше, чем на неудобренных естественных травостоях.

6. Ботанический состав естественных травостоев может быть регулирован путем обработки дернины, подсева трав и подкормки минеральными удобрениями. Обработка дернины на фоне без подкормки повышает содержание злаковых трав с 16,8…17,2 до 20,2…37,9%. Одновременно снижается содержание бобовых: без подсева с 29,7 до 16,7%, с подсевом – с 26,9 до 22,8%.

Содержание разнотравья при обработке дернины из года в год снижается, особенно с третьего года использования травостоев.

На фоне подкормки основная масса урожая формировалась за счет злаковых трав и в среднем за 5 лет исследований на обработанных вариантах она составила: без подсева – 49,1; с подсевом – 56,3%. За этот период снизилось содержание разнотравья с 45,5…68,6 до 42,2…49,4%. Содержание бобовых на всех изучаемых вариантах снизилось и не превышало 1,1…4,1%.

Значительные изменения ботанического состава необработанных естественных травостоев под влиянием подкормки без подсева трав наблюдается только с пятого года использования травостоя, с подсевом – с третьего. При этом увеличивается содержание злаковых и уменьшается содержание разнотравья и бобовых.

7. Биохимический состав и энергетическая ценность улучшенных естественных травостоев удовлетворяет потребности высокопродуктивных животных по содержанию сырого протеина (12,1…17,7%), сырого жира (3,1…4,1%), БЭВ (41,6…47,1%), каротина (39,9…42,2 мг/кг зеленой массы), кальция (0,89…1,29%). Близка к оптимальной потребность животных в сахарах (4,3…6,0%). Травостои характеризуются низким содержанием фосфора (0,25…0,30%) и высоким содержанием клетчатки (27,8…30,2%).

Сухое вещество изучаемых травостоев по энергетической ценности приближается к концентрированным кормам. Содержание обменной энергии в них колеблется от 8,1 до 8,4 МДж/кг и по способам улучшения отличается незначительно.

Содержание переваримого протеина на всех вариантах оптимально и составляет 112…165 г на 1 кормовую единицу.

Подкормка минеральными удобрениями в норме N90Р60К90 повышает сбор переваримого протеина и кормовых единиц в 2,1…2,4 и 1,8…2,2 раза и соответственно составило 6,2…6,8 и 37,8…49,3 ц/га.

8. Агроэнергетическая оценка изучаемых способов улучшения естественных травостоев показала, что наибольшая окупаемость вложенных энергозатрат без подкормки получена на необработанных естественных травостоях и варианте «обработка 2-ярусным плоскорезом на глубину 8-10 и 20-22 см + прикатывание». На этих вариантах энергозатраты окупаются соответственно: по валовой энергии – за 8,9…9,8 и 8,1…9,2 раза, по обменной – за 3,9…4,5 и 3,3…4,0 раза.

9. Внесение минеральных удобрений в дозе N90Р60К90 снижает окупаемость вложенных энергозатрат на всех изучаемых вариантах. Однако полученная совокупная энергетическая ценность формируемого урожая при этом возрастает в 1,5…2,5 раза.

Максимальная окупаемость вложенных энергозатрат установлена на варианте «обработка 2-ярусным плоскорезом на глубину 8-10 и 20-22 см + прикатывание» и данный способ улучшения может быть рекомендован как энергосберегающая технология улучшения естественных травостоев.

10. Расчеты экономической эффективности показали, что улучшение естественных травостоев путем обработки дернины, подсева трав и подкормки (N90Р60К90) обеспечивают получение 43,2…49,3 ц кормовых единиц с 1 га, высокие условно чистые (5997…7311 руб./га) и дополнительные (870…5740 руб./га) доходы. Формируемые урожаи при этом характеризуются низкой себестоимостью (45,7…61,1 руб. за 1 ц кормовых единиц), высокой окупаемостью вложенных затрат (2,2…3,3 раза) и высокой оплатой на внесение минеральных удобрений (8,1…11,8 к. ед. на 1 кг NРК).

Максимальные показатели экономической эффективности получены на варианте «обработка 2-ярусным плоскорезом на глубину 8-10 и 20-22 см + прикатывание».

11. Максимальное положительное последействие обработки дернины и подсева трав проявляется до третьего года использования травостоев. В дальнейшем положительный эффект снижается и к шестому году полученная прибавка статистически недостоверна. В связи с вышеизложенным, периодичность улучшения естественных травостоев путем обработки дернины и подсева трав, обеспечивающая наибольшие прибавки урожая, должна быть чер