Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний науковий центр

“Інститут землеробства української академії аграрних наук”

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

06.01.12 - кормовиробництво і луківництво

Продуктивність різновікових лучних травостоїв залежно від удобрення та режимів використання в західному Лісостепу

Котяш Уляна Олександрівна

Київ 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в лабораторії кормовиробництва Інституту землеробства і тваринництва західного регіону Української академії аграрних наук протягом 2001-2005 рр.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор Ярмолюк Михайло Тимофійович, Інституту землеробства і тваринництва західного регіону УААН, головний науковий співробітник лабораторії кормовиробництва

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор БОГОВІН Анатолій Власович, ННЦ “Інститут землеробства УААН”, головний науковий співробітник лабораторії луківництва

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник РАК Лідія Іллівна, Тернопільський інститут АПВ УААН, завідувач сектору кормовиробництва

Провідна установа: Львівський державний аграрний університет

Захист дисертації відбудеться “_16_” __травня______ 2007 р. о “_10_” годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 27.361.01 при ННЦ “Інститут землеробства УААН”.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці ННЦ “Інститут землеробства УААН”.

Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірені печаткою, просимо надсилати за адресою: 08162, смт. Чабани, Києво-Святошинського району Київської області, ННЦ “Інститут землеробства УААН”, вченому секретареві Спеціалізованої вченої ради.

Автореферат розісланий “_12_” ____квітня_____ 2007 року

Вчений секретарСпеціалізованої вченої ради, кандидат сільськогосподарських наук Кравченко Л.О.

1. Загальна характеристика роботи

лучний травостій азот продуктивність

У створенні міцної кормової бази для тваринництва важлива роль належить лучному кормовиробництву, зокрема природним і сіяним сіножатям, культурним пасовищам, які займають у західному регіоні України 36% усіх сільськогосподарських угідь. Проте у багатьох господарствах на сьогодні вони мають низьку продуктивність і використовуються вкрай неефективно, хоча здатні забезпечувати худобу найдешевшими і високопоживними кормами та служити основою рентабельного ведення м'ясо-молочного скотарства. Тому розробка і впровадження інтенсивних ресурсозберігаючих технологій їх поліпшення є найважливішим завданням науки та сільськогосподарської практики.

Актуальність теми. З проблеми підвищення ефективності використання в зазначеному регіоні природних і сіяних лучних угідь, і особливо культурних пасовищ як енергетично й економічно найвигідніших, у попередні роки проведено багато досліджень (Г.С. Кияк, В.Д. Горб, М.Т. Ярмолюк, Я.І. Мащак, С.В. Бегей і ін.). Однак з порівняльної оцінки видової структури й продуктивності новостворених і старосіяних лучних травостоїв за тривалого (25-30 років) їх використання в умовах збалансованого удобрення в поєднанні з різними після відчуження періодами відростання травостоїв у західному Лісостепу до останнього часу дослідні дані практично відсутні. Це не дозволяє скласти уявлення про біологічний потенціал багатьох видів трав та їх роль у самовідновлювальних процесах травостоїв за тривалого використання. Недостатньо з'ясованим залишається також питання регулювання на різновікових травостоях темпів наростання рослинної маси та надходження її впродовж вегетаційного періоду шляхом розподілення під укоси помірних доз азотних добрив за різної інтенсивності використання рослинних угруповань, а також їх впливу на продуктивність ценозів, якість і поживну цінність корму, нагромадження коріння та зміну агрохімічних властивостей ґрунтів. Практично відсутні відомості про темпи й розміри іммобілізації азоту ґрунту рослинами різновікових ценозів для формування азотовмісних органічних сполук як складових їх біологічних структур. Недостатня вивченість зазначених питань і визначила вибір теми дисертації.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є складовою частиною тематичного плану лабораторії кормовиробництва Інституту землеробства і тваринництва західного регіону УААН і виконана у відповідності з державною НТП “Кормовиробництво” на 2001-2005 рр. (номер державної реєстрації 0101U004005).

Мета і завдання досліджень. Встановити закономірності формування видового складу та продуктивних властивостей старосіяного і новоствореного травостоїв залежно від диференційованого застосування на луках помірних доз азотних добрив і зміни періодів відростання рослинних угруповань та розробити технологічні прийоми найефективнішого їх використання для отримання високих врожаїв якісної трав'яної маси з найкращим розподіленням її за укосами впродовж сезону.

Для досягнення цієї мети передбачалося вирішити такі задачі:

порівняти продуктивність старосіяного і новоствореного лучних травостоїв залежно від удобрення протягом весняно-літнього періоду;

з'ясувати закономірності формування травостоїв (ботанічний склад, структура врожаю, щільність травостою) залежно від режимів використання та удобрення;

оцінити якість та поживність корму, отриманого із старосіяного та новоствореного травостоїв при різних способах розподілу азотних добрив та тривалості відростання травостоїв;

встановити дію мінеральних добрив на агрофізичні показники ґрунту та нагромадження кореневої маси;

дати економічну та енергетичну оцінку продуктивності різновікових травостоїв, що формуються під впливом різних періодів відростання між укосами та удобрення.

Об'єкт дослідження - процес формування врожаю багаторічних трав і якості корму залежно від фаз використання, розподілу азотних добрив та зміни агрофізичних показників ґрунту.

Предмет дослідження - старосіяний та новостворений травостої, диференційоване внесення азотних добрив, фази розвитку травостоїв, тривалість їх відростання між першими і наступними укосами використання.

Методи досліджень - польовий - для визначення взаємодії об'єкта досліджень з погодними і агротехнічними факторами; ваговий - для вивчення ботанічного, видового складу, структури врожаю, продуктивності травостоїв; лабораторні: хімічний - для визначення якості корму і агрохімічних властивостей ґрунту; статистичний - для визначення достовірності одержаних результатів досліджень; розрахунково-порівняльний - для встановлення економічної та енергетичної ефективності застосованих технологічних заходів використання травостоїв.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у визначенні закономірностей формування різновікових агрофітоценозів низинних лук західного Лісостепу України, удосконаленні технології їх поліпшення шляхом оптимізації розподілу азоту добрив залежно від фаз розвитку трав весною та тривалості періодів відростання між наступними відчуженнями.

В умовах стаціонарного досліду залежно від погодних умов весняно-літнього періоду вперше для помірної дози азоту встановлено рівень іммобілізації мінерального азоту та поліпщення якості корму, рівномірності надходження, післядії його в наступних відчуженнях, що є елементом екологічно безпечної та енергозберігаючої технології в кормовиробництві.

Доведено доцільність проведення розподілу доз азоту 140 кг/га діючої речовини не лише рівномірно під перші чотири відчуження, але й триразово із виключенням ранньовесняного підживлення та наростанням доз до осені.

Показано залежність економічної та біоенергетичної ефективності виробництва кормів на новоствореному і старосіяному травостоях від розподілу азотних добрив, тривалості періодів відростання і фаз розвитку трав, що дозволяє визначати шляхи зменшення витрат у технологічному процесі вирощування лукопасовищних трав.

Практичне значення одержаних результатів. На основі отриманих результатів досліджень розроблено рекомендації з раціонального удобрення та використання різновікових травостоїв, які дозволяють одержувати по 6,26-7,10 т/га кормових одиниць собівартістю їх за тонну 232,2-294,5 грн, 0,89-0,92 т/га перетравного протеїну при забезпеченні рівномірного надходження трав'яного корму впродовж вегетаційного періоду.

Наукові розробки пройшли виробничу перевірку і в 2006 р. впроваджені у ТзОВ “Стенятинське” Сокальського району Львівської області на площі 44 га.

Особистий внесок здобувача. Автором за темою роботи опрацьовано вітчизняні та зарубіжні літературні джерела, визначено напрям досліджень, проведені польові та лабораторні дослідження, опрацьовано та проаналізовано отриманий експериментальний матеріал, сформульовано основні положення дисертаційної роботи, висновки та рекомендації виробництву, проведено впровадження результатів досліджень у виробництво, підготовлено до друку статті за темою дисертації.

Апробація результатів досліджень. Матеріали дисертаційної роботи були оприлюднені та отримали позитивну оцінку на Всеукраїнській науково-практичній конференції “Стан земельних угідь та поліпшення їх використання” (Чабани - Київ, 2005 р.), Міжнародній науково-практичній конференції “Екологія: проблеми адаптивно-ландшафтного землеробства” (Коломия, 2006 р.), Міжнародній науково-практичній конференції “Сучасність і майбутнє аграрної науки та виробництва”, присвяченій 50-річчю від дня заснування факультету заочної освіти Львівської національної академії ветеринарної медицини імені С.З. Ґжицького (Львів, 2006 р.), засіданнях методичної комісії і вченої ради Інституту землеробства і тваринництва західного регіону УААН (Оброшино, 2003-2005 рр.), на засіданні методичної комісії з питань землеробства і рослинництва ННЦ “Інститут землеробства УААН” (Чабани - Київ, 2007 р.).

Публікації. За результатами досліджень за темою дисертації опубліковано 11 наукових праць, з них 7 статей у фахових виданнях.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, шести розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаної літератури та додатків і викладена на 169 сторінках загального тексту. Включає 36 таблиць, 10 рисунків, 16 додатків. Список літератури налічує 244 джерела, з яких 15 надруковано латинським шрифтом.

2. Зміст роботи

РОЗДІЛ 1. РОЛЬ РЕЖИМІВ ВИКОРИСТАННЯ ТА УДОБРЕННЯ У ФОРМУВАННІ ВИСОКОПРОДУКТИВНИХ ЛУКОПАСОВИЩНИХ УГІДЬ (огляд літератури)

У розділі наведено аналіз результатів досліджень вітчизняних і зарубіжних вчених з ефективності різних систем азотного удобрення та тривалості відростання травостою, а також їх дії на хімічний склад корму. Подано обґрунтування доцільності вивчення впливу способів розподілу азоту в дозі N140 за різними фазами розвитку травостою у першому укосі, періодами формування урожаю між укосами та вплив їх на хімічний склад корму.

РОЗДІЛ 2. УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальну роботу виконано в Інституті землеробства і тваринництва західного регіону УААН. Виходячи із завдань досліджень, у 2001-2005 рр. проведено два польових досліди.

Ґрунт дослідних ділянок темно-сірий опідзолений легкосуглинковий поверхнево оглеєний, який у шарі 0-20 см має: рН (сольовий) 4,5-5,0, вміст гумусу - 5,4-5,9%, забезпеченість рухомим фосфором та обмінним калієм - відповідно 5,2-31,0 та 4,4-9,8 мг/100 г ґрунту.

В основу досліджень покладено схему стаціонарного досліду щодо удобрення і використання старосіяного (1974 р.) та новоствореного (2001 р.) культурних травостоїв. На фосфорно-калійному фоні (Р60К90) вивчали дозу азоту 140 кг/га діючої речовини з різними способами розподілу (рівномірним (35+35+35+35), наростаючим (0+30+40+70)) за укосами використання, фазою розвитку в першому укосі та тривалістю відростання травостою між укосами.

Новостворений травостій закладено у 2001 р. Сівбу трав проведено під покрив пажитниці однорічної травосумішкою такого складу: пажитниця багаторічна (Дрогобицька 16) - 12 кг/га, костриця лучна (Люлінецька 3) - 8 кг/га, тимофіївка лучна (Люлінецька 1) - 6 кг/га, конюшина повзуча (Передкарпатська) - 6 кг/га. Площа дослідної ділянки - 36 м2, облікова - 20 м2, повторність чотириразова (схему подано в табл. 1).

Погодні умови в роки досліджень були сприятливими для багаторічних трав, за винятком зимового періоду 2002-2003 рр., коли із травостою випадали конюшина повзуча, пажитниця багаторічна через промерзання ґрунту.

Облік урожаю проводили за методикою Інституту кормів УААН (1994), вміст сухої речовини визначали шляхом висушування рослинних зразків по 0,5 кг зеленої маси за температури 1050С до постійної маси. Урожайні дані обробляли методом дисперсійного аналізу (Б.О. Доспехов, 1985). Визначення видового, ботанічного складу, структури урожаю і щільності травостою проводили шляхом відбору проби зеленої маси з площадок кожного варіанта по 0,25 м2 із першого і третього повторень, які розбирали на ботаніко-господарські групи: злаки, бобові, різнотрав'я. У відібраних зразках цих же груп було визначено щільність травостою шляхом підрахунку кількості пагонів на 1 м2, структуру врожаю - поділом злаків на фракції: листові пластинки, стебла.

Нагромадження кореневої маси визначали після відбору ґрунтових проб стаканом об'ємом 516,9 см3 на глибину 0-20 см в чотириразовому повторенні з наступним відмиванням на ситах діаметром 0,25 мм і зважуванням в повітряносухому стакані.

Аналізи хімічного складу корму та агрохімічні дослідження ґрунту проводили за методикою М.М. Городнього, М.В. Козлова, М.І. Бідзіля (1972).

Поживність корму розраховували в кормових одиницях, виходячи з вмісту білка, жиру, клітковини і БЕР з урахуванням коефіцієнтів їх перетравності.

Економічну ефективність лучних травостоїв при застосуванні удобрення та частоти використання визначали за методикою Південного відділення ВАСГНІЛ, використовуючи розрахунки за прямими затратами з технологічних карт загальноприйнятої форми. Енергетичну оцінку досліджень проводили за методикою О.К. Медведовського і П.І. Іваненка (1988).

РОЗДІЛ 3. ПРОДУКТИВНІСТЬ РІЗНОВІКОВИХ ТРАВОСТОЇВ ЗАЛЕЖНО ВІД УДОБРЕННЯ ТА РЕЖИМІВ ВИКОРИСТАННЯ

Урожайність та продуктивність різновікових травостоїв. За результатами наших досліджень, на старосіяному травостої найвищу врожайність отримано на варіанті з наростаючим розподілом доз азоту з весни до осені у фазі виколошування злаків і наступним використанням через 36 днів (6,86 т/га сухої маси), що на 0,05 т/га більше ніж за рівномірного розподілу протягом вегетаційного періоду (табл. 1).

Таблиця 1 Продуктивність різновікових травостоїв залежно від удобрення та режимів використання (середнє за 2001-2004 рр.)

Варіанти досліду	Суха маса	Збір, т/га
режими використання	удобрення, кг/га д. р.	т/га	приріст	кормових одиниць	перетравного протеїну
			т/га	%
1 укіс - виколошування злаків, отави через 24, 30, 36 днів	контроль (без добрив)	2,01 1,94	-	-	1,48 1,88	0,18 0,15
1 укіс - виколошування злаків, отави через 24, 30, 36 днів	Р60К90 - фон	2,74 2,54	0,73 0,60	36 31	1,91 2,46	0,27 0,27
1 укіс - кущіння злаків, отави через 24, 30, 36 днів	фон + N140 (35+35+35+35)	6,81 7,48	4,80 5,54	239 289	6,26 7,10	0,89 0,91
1 укіс - кущіння злаків, отави через 24, 30, 36 днів	фон + N140 (0+30+40+70)	6,63 7,46	4,62 5,52	230 284	6,09 6,86	0,85 0,92
1 укіс - кущіння злаків, отави через18 днів	фон + N140 (0+30+40+70)	5,43 6,79	3,42 4,85	170 250	4,99 6,38	0,73 0,84
1 укіс - початок виходу в трубку злаків, отави через 24 дні	фон + N140 (0+30+40+70)	6,61 7,36	4,60 5,42	229 279	6,01 6,77	0,84 0,92
1 укіс - трубкування злаків, отави через 30 днів	фон + N140 (0+30+40+70)	6,22 6,88	4,21 4,94	210 255	5,04 5,50	0,73 0,74
1 укіс - виколошування злаків, отави через 36 днів	фон + N140 (0+30+40+70)	6,86 7,33	4,85 5,30	242 278	5,08 5,49	0,75 0,70
НІР0,5 2001 р. - 0,42 ; 2002 р. - 0,95 ; 2003 р. - 0,24 ; 2004 р. - 0,84 0,44 0,89 0,68 0,71

Примітка: у чисельнику - старосіяний, знаменнику - новостворений травостій.

Найвищий вихід з 1 га кормових одиниць та перетравного протеїну забезпечив рівномірний розподіл азотних добрив і використання за перший раз у фазі кущіння злаків (6,26 і 0,89 т/га). Застосування повних мінеральних добрив найбільше підвищило збір корму за альтернативного розподілу азоту - 242%, що лише на 3% перевищив рівномірний розподіл азоту добрив. Продуктивність старосіяного травостою була найнижча за тривалості відростання злакових трав між укосами через 18 днів (4,99 т/га кормових одиниць і 0,73 т/га перетравного протеїну).

У середньому за чотири роки досліджень на новоствореному травостої одержано однакову врожайність як при рівномірному (7,48 т/га), так і при альтернативному, тобто зростаючому розподілі азотного добрива (7,46 т/га сухої маси). Відповідно за таких систем удобрення одержано найкращі показники продуктивності травостою (7,10; 6,86 т/га кормових одиниць і 0,91; 0,92 т/га перетравного протеїну). Найнижчу врожайність одержано на варіанті за частішого використання травостою - 6,79 т/га. Із подовженням тривалості відростання різновікових травостоїв вихід кормових одиниць зменшувався.

Рівномірність надходження корму залежала значною мірою від розподілу азотного добрива та погодних умов.

За результатами наших досліджень, в середньому за вегетаційний період (2001-2004 рр.) на контрольному та фоновому варіантах у першому укосі старосіяного травостою надійшло 0,51 і 0,65 т/га сухої маси врожаю. За рівномірного способу розподілу азотного добрива спостерігали переростання травостою (1,72 т/га сухої маси)

Із виключенням ранньовесняного підживлення азотом переростання лучного корму було відсутнє (1,22 т/га сухої маси). Цього було досягнуто за рахунок післядії азоту (70 кг/га), внесеного попереднього року. Як за третій, так і за четвертий укоси надходження корму вирівнювалося на 4 варіанті із зростаючим розподілом азотного добрива протягом вегетаційного періоду (1,63 і 1,72 т/га) у порівнянні з рівномірним розподілом доз азоту (1,53 і 1,35 т/га).

На новоствореному травостої (рис. 2) надходження лучного корму за рівномірного розподілу азотного добрива підвищило урожайність у першому укосі на 2,08 т/га сухої маси порівняно з контрольним варіантом.

На варіантах, площі яких не підживлювали весною, відзначали збільшення урожаю порівняно з фоном на 1,43-1,97 т/га сухої маси залежно від фази використання та формування урожаю між укосами. Суттєво проявилася післядія азотного добрива, внесеного в дозі N70 під четвертий укіс минулого року. За ранньовесняного підживлення за перший укіс надійшло 2,78 т/га корму, а при використанні у фазі початку виходу в трубку і без ранньовесняного підживлення - 2,83 т/га. В міру подовження строків використання за перший укіс надходження корму змінювалося незначно.

У четвертому укосі за рівномірного розподілу азоту добрив надійшло 0,98 т/га, а за альтернативного - 1,36 і 1,46 т/га сухої маси.

РОЗДІЛ 4. ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ЛУЧНИХ ТРАВОСТОЇВ ПІД ВПЛИВОМ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ І РЕЖИМІВ ВИКОРИСТАННЯ

Ботанічний склад старосіяного та новоствореного травостоїв залежно від удобрення та режимів використання. За роки досліджень на різновікових травостоях при внесенні азотних добрив основну частку в урожаї займали злаки (69-92%). Найвищий відсоток злаків на старосіяному травостої (рис. 3) відзначено при рівномірному розподілі азоту (92%) у фазі кущіння із використанням у наступних укосах через 24, 30, 36 днів.

Як на старосіяному, так і на новоствореному травостоях (рис. 4) найбільший відсоток бобових компонентів відзначено на фоновому варіанті (14% за 1 укіс і 15-28% за 3 укіс). Часте відчуження трав (через 18 днів) на обох травостоях обумовило збільшення (15-37%) різнотрав'я - кульбаби лікарської, подорожнику ланцетовидного, любочків осінніх та ін.

Так, на новоствореному травостої поширення різнотрав'я в даному випадку пояснюється частковим випаданням сіяних як злакових, так і бобових компонентів через затінення покривною культурою. Зимовий період 2002-2003 рр. був несприятливий для перезимівлі бобових і злакових трав, що і спричинило збільшення кількості різнотрав'я на всіх варіантах дослідних травостоїв.

Видовий склад різновікових травостоїв. Аналіз зміни видового складу обох травостоїв протягом багаторічного удобрення показує, що на стаціонарному досліді на контролі (без добрив) злаки були представлені 6 видами трав. Серед них суттєву частку становлять мітлиця велетенська (23-29%) та незначну кількість (4-14%) - тимофіївка лучна, костриця лучна, райграс багаторічний.

Старосіяний різнотравно-злаковий травостій на контролі (без добрив) відзначався високим вмістом різнотрав'я (23%), а також малоцінних трав (зинглинія лежача - 10%, ожика волосиста - 4%, осока дворядна - 2%). Внесення фосфорних і калійних добрив підвищило частку бобових компонентів у рослинних угрупованнях на старосіяному травостої - горошку мишачого до 5%, люцерни хмелевидної до 14%, на новоствореному - конюшини лучної до 20%.

Мінеральне удобрення (N140Р60К90) з різним розподілом азоту під укоси протягом вегетації збільшило кількість тимофіївки лучної (10-26%) у порівнянні з контрольним та фоновим варіантом. За такої системи удобрення випали бобові та малоцінні трави: ожика волосиста, осока дворядна.

Розподіл азоту з наростанням його доз впродовж вегетації (0+30+40+70) знизив частку тимофіївки лучної у старосіяному травостої і, навпаки, збільшив до 51% - у новоствореному.

Щільність травостоїв залежно від удобрення та режимів використання. Щільність травостоїв у першому укосі використання за рівномірного розподілу азотного добрива зростала на старосіяному до 3910 шт. пагонів на 1 м2, на новоствореному - до 2354 шт. пагонів на 1 м2, але вона була у 2 рази більшою ніж на контролі та фоновому варіанті (табл. 2).

Таблиця 2 Щільність різновікових травостоїв залежно від удобрення та режимів використання, шт. пагонів на 1 м2

Варіанти досліду	Злаки	Бобові	Різнотрав'я	Разом
режими використання	Удобр.	укоси
		1-й	3-й	1-й	3-й	1-й	3-й	1-й	3-й
1 укіс - виколошування злаків, отави через 24, 30, 36 днів	1	1237 888	965 1122	63 32	10 100	198 50	108 358	1498 970	1083 1580
1 укіс - виколошування злаків, отави через 24, 30, 36 днів	2	2101 1996	1810 1577	156 156	73 109	222 159	104 191	2479 2311	1987 1877
1 укіс - кущіння злаків, отави через 24, 30, 36 днів	3	3910 2354	4661 3977	- 67	2 62	73 318	148 185	3983 2739	4811 4224
1 укіс - кущіння злаків, отави через 24, 30, 36 днів	4	3212 2653	4607 3692	- 53	2 122	87 226	140 254	3299 2932	4749 4068
1 укіс - кущіння злаків, отави через18 днів	4	2868 2629	3755 2931	- 64	1 149	196 341	299 265	3064 3034	4055 3345
1 укіс - початок виходу в трубку злаків, отави через 24 дні	4	3948 2222	3802 2729	7 53	2 98	150 186	131 195	4105 2461	3935 3022
1 укіс - трубкування злаків, отави через 30 днів	4	2802 2814	3876 3175	- 69	3 109	143 219	164 183	2963 3102	4043 3467
1 укіс - виколошування злаків, отави через 36 днів	4	3635 2175	3535 3182	28 86	- 130	211 214	279 251	3874 2475	3814 3563
НІР0,5	33,6 28,0	45,0 38,4	14,9 9,2	0,09 5,9	9,6 14,6	11,6 8,3	30,4 28,9	43,9 34,4

Примітки: 1. 1 - контроль (без добрив), 2 - Р60К90 - фон, 3 - фон + N140 (35+35+35+35), 4 - фон + N140(0+30+40+70).

2. У чисельнику - старосіяний, знаменнику - новостворений травостій.

Дещо вища щільність злакових трав на старосіяному травостої проти новоствореного пояснюється негативним впливом покривної пажитниці однорічної, що спричинала часткове випадання висіяних видів трав. Щільність на старосіяному травостої була вищою за рахунок спонтанної появи в рослинному покриві дикорослих низових злаків (тонконогу лучного, мітлиці велетенської).

Бобових компонентів найбільше виявилося на фонових варіантах різновікових травостоїв (73-156 шт. пагонів на 1 м2), а найбільше різнотрав'я (265-341 шт./м2) відзначено на новоствореному і дещо менше - на старосіяному (196-299 шт./м2) травостоях при найчастішому використанні (фаза кущіння злаків за перший укіс і через 18 днів у наступних відчуженнях).

Структура урожаю злакових компонентів лучних травостоїв. На старосіяному травостої в структурі урожаю першого укосу використання високий відсоток листя в кормі виявлено на контролі (без добрив) та фоновому варіанті (68 і 63% до загального врожаю), а при внесенні азотних добрив частка листя зменшилася до 51-59%, бо повні мінеральні добрива посилювали не лише ріст, але й розвиток трав. Облиствленість злаків у третьому укосі була вища ніж у першому, бо у другій половині літа фази розвитку трав проходять повільніше і при цьому вони використовують більш сприятливі умови для формування листя (вологу, тепло). На старосіяному травостої частка листя в урожаї виявилася дещо вищою проти новоствореного, що пояснюється вищим відсотком у ньому низових трав.

Нагромадження кореневої маси. В середньому за два роки досліджень за рівномірного розподілу азоту на старосіяному травостої у шарі ґрунту 0-20 см нагромаджувалося до 15,34 т/га сухої маси коріння, що на 0,24 т/га більше ніж за альтернативного його розподілу. Коренева маса лучних трав на варіантах без добрив перевищувала масу надземних органів у 4-8 разів. На новоствореному травостої з фоновим удобренням та рівномірним розподілом азоту одержано однакову кількість кореневих залишків - відповідно 7,10; 7,07 т/га сухої маси.

РОЗДІЛ 5. ХІМІЧНИЙ СКЛАД КОРМУ ЛУЧНИХ ТРАВОСТОЇВ ЗА РІЗНИХ СИСТЕМ УДОБРЕННЯ ТА РЕЖИМІВ ВИКОРИСТАННЯ

Вміст органічних речовин у кормі зазнавав змін під впливом системи удобрення та режимів використання як на старосіяному, так і на новоствореному травостоях.

На різновікових травостоях невелику кількість протеїну виявлено на контролі (без добрив) та фоновому варіанті - відповідно 10,4-14,6 і 11,0-13,7% на суху речовину (табл. 3). При внесенні повного мінерального добрива вміст протеїну підвищувався на старосіяному травостої з 16,6 до 17,6% і на новоствореному - з 15,0 до 16,2%. Наростаючий розподіл азоту з найчастішим використанням старосіяного травостою в фазах кущіння злаків забезпечив на 0,4% більше сирого протеїну в порівнянні з рівномірним розподілом.

Вміст білка на різновікових травостоях залежав від рівня удобрення та режимів використання. Так, при використанні новоствореного травостою в більш пізні фази розвитку лучних трав (трубкування, виколошування) спостерігали зниження вмісту білка в кормі до 10,9% на суху речовину. Найвищий вміст білка відзначено при найчастішому використанні травостоїв у фазі кущіння злаків (12,4-12,3%).

Таблиця 3 Вплив мінеральних добрив та режимів використання різновікових травостоїв на якість лучного корму, % до сухої маси (середнє за 2002-2004 рр.)

Варіанти досліду	Протеїн	Білок	Клітко-вина	Жир	БЕР
режими використання	удобрення
1 укіс - виколошування злаків, отави через 24, 30, 36 днів	контроль (без добрив)	10,4 11,0	7,9 8,8	28,5 27,7	2,4 2,6	44,9 48,4
1 укіс - виколошування злаків, отави через 24, 30, 36 днів	Р60К90 - фон	14,6 13,7	9,5 9,1	28,9 26,0	3,1 3,1	42,4 46,0
1 укіс - кущіння злаків, отави через 24, 30, 36 днів	фон + N140 (35+35+35+35)	17,2 15,8	12,0 11,9	26,2 25,1	3,3 3,1	43,2 46,6
1 укіс - кущіння злаків, отави через 24, 30, 36 днів	фон + N140 (0+30+40+70)	16,6 15,8	12,0 11,9	26,7 24,9	3,5 3,4	43,4 43,9
1 укіс - кущіння злаків, отави через18 днів	фон + N140 (0+30+40+70)	17,6 16,1	12,4 12,3	25,6 24,3	3,6 3,5	43,4 45,8
1 укіс - початок виходу в трубку злаків, отави через 24 дні	фон + N140 (0+30+40+70)	16,6 16,2	11,8 11,6	27,4 25,5	3,2 3,5	42,1 43,5
1 укіс - трубкування злаків, отави через 30 днів	фон + N140 (0+30+40+70)	16,8 15,3	12,2 10,9	27,4 26,4	3,7 3,1	42,4 43,6
1 укіс - виколошування злаків, отави через 36 днів	фон + N140 (0+30+40+70)	17,1 15,0	12,4 10,9	28,2 26,5	3,3 3,1	41,9 44,2
НІР0,5	2,3 2,5	0,9 1,3	2,5 3,4	0,8 0,9	4,7 3,9

Нагромадження золи та зольних елементів у кормі різновікових травостоїв залежало від різних режимів використання та удобрення окремо під кожний укіс (табл. 4).

Із внесенням фосфорно-калійних добрив вміст золи підвищився як за рахунок самих добрив, так і завдяки збільшенню в рослинних угрупованнях частки бобових трав. При використанні травостоїв у пізніші строки цей показник знижувався на старосіяному травостої до 9,5%, а на новоствореному - до 9,7% на суху масу.

З наведених даних видно, що вміст фосфору в лучному кормі на фоновому варіанті в порівнянні з контролем підвищився на 0,11% на старосіяному та на 0,10% сухої маси на новоствореному травостоях. Фосфорні добрива у більшості випадків підвищують вміст його у рослинах і тим самим поліпшують їх біологічну цінність.

Вміст калію в кормі різновікових травостоїв виявився найнижчим на контролі (1,7% - старосіяний та 1,3% - новостворений). Фосфорно-калійне добриво весною обумовило закономірне збільшення кількості калію у кормі. Подовження тривалості відростання між укосами призводило до зменшення вмісту калію в кормі. В цілому вміст його у лучному кормі відповідав зоотехнічній нормі.

Таблиця 4 Вплив мінеральних добрив та режимів використання різновікових травостоїв на вміст золи та зольних елементів у лучного корму, % до сухої маси (середнє за 2002-2004 рр.)

Варіанти досліду	Зола	Р	К	Са	Мg	Na
режими використання	удобрення
1 укіс - виколошування злаків, отави через 24, 30, 36 днів	контроль (без добрив)	10,7 9,8	0,27 0,19	1,7 1,3	0,47 0,25	0,19 0,24	0,06 0,08
1 укіс - виколошування злаків, отави через 24, 30, 36 днів	Р60К90 - фон	11,0 10,9	0,38 0,29	2,1 2,2	0,42 0,29	0,17 0,22	0,07 0,08
1 укіс - кущіння злаків, отави через 24, 30, 36 днів	фон + N140 (35+35+35+35)	10,1 9,6	0,41 0,38	1,9 1,8	0,37 0,39	0,18 0,22	0,10 0,11
1 укіс - кущіння злаків, отави через 24, 30, 36 днів	фон + N140 (0+30+40+70)	9,8 10,2	0,43 0,41	2,0 1,8	0,36 0,43	0,17 0,25	0,10 0,10
1 укіс - кущіння злаків, отави через18 днів	фон + N140 (0+30+40+70)	9,9 10,0	0,43 0,43	2,1 2,0	0,38 0,44	0,21 0,20	0,11 0,12
1 укіс - початок виходу в трубку злаків, отави через 24 дні	фон + N140 (0+30+40+70)	10,6 10,0	0,39 0,42	2,0 1,8	0,37 0,43	0,19 0,18	0,11 0,12
1 укіс - трубкування злаків, отави через 30 днів	фон + N140 (0+30+40+70)	9,9 10,4	0,34 0,38	1,9 1,9	0,38 0,38	0,18 0,24	0,10 0,11
1 укіс - виколошування злаків, отави через 36 днів	фон + N140 (0+30+40+70)	9,5 9,7	0,41 0,37	1,9 1,9	0,8 0,37	0,15 0,17	0,10 0,11
НІР0,5	2,3 1,8	0,05 0,03	0,05 0,05	0,04 0,02	0,04 0,08	0,02 0,02

У наших дослідженнях корм при удобренні містив достатню кількість кальцію (0,29-0,44% на суху речовину). Азотні добрива за рівномірного розподілу і підвищення доз азоту з весни до осені сприяли збільшенню вмісту кальцію.

Найменшу кількість магнію відзначено при використанні травостоїв у більш пізні строки, а саме у період виколошування злаків. Вміст магнію на старосіяному та новоствореному травостоях відповідав зоотехнічній нормі. Невелику кількість натрію спостерігали на варіантах без добрив та з фосфорно-калійним удобренням (0,06 та 0,08% на суху масу). Додаткове внесення азотних добрив сприяло підвищенню вмісту натрію в кормі.

Корм новоствореного травостою в порівнянні зі старосіяним був більш сприятливим за всіма показниками співвідношеннь поживних речовин та мінеральних елементів.

РОЗДІЛ 6. ЕКОНОМІЧНА ТА ЕНЕРГЕТИЧНА ОЦІНКА РІЗНОВІКОВИХ ТРАВОСТОЇВ ЗА РІЗНИХ СИСТЕМ УДОБРЕННЯ ТА ВИКОРИСТАННЯ

Різні способи розподілу азоту впродовж вегетації травостоїв впливали на основні показники економічної ефективності.

Старосіяний травостій на варіанті без удобрення характеризувався достатньо високим умовно чистим доходом (568 грн/га), окупністю затрат (6,8 грн) та рентабельністю (578%). Але продуктивність такого варіанта дуже низька. Застосування фосфорно-калійних добрив на старосіяному та новоствореному травостоях підвищило собівартість 1 тонни кормових одиниць до 268,0 і 311,4 грн.

Найбільш економічно вигідним на різновікових травостоях виявився рівномірний розподіл азотного добрива, який забезпечив 1545-1549 грн/га умовно чистого доходу при підвищенні рентабельності пасовищ до 121-94%, коефіцієнта енергетичної ефективності до 2,4-2,6.

Наростаючий розподіл доз азоту з весни до осені дещо поступався рівномірному за основними показниками економічної ефективності. Так, при використанні старосіяного травостою в більш пізні фази вегетації злакових трав (трубкування, виколошування) одержано найнижчий умовно чистий дохід - 855 і 850 грн/га, відповідно рівень рентабельності становив 53 і 52% з енергетичним коефіцієнтом 4,2 і 4,5.

Висновки

У дисертації узагальнено експериментальні дані та наведено нове вирішення наукової задачі, що виявляється у встановленні особливостей формування різновікових лучних травостоїв та їх продуктивності залежно від систематичного удобрення та біологічно обумовлених режимів використання, яке вирішено шляхом порівняння продуктивності старосіяного (25-30 років) та новоствореного лучних агрофітоценозів за різних способів розподілу азотних добрив та тривалості відпочинку травостоїв між укосами для збільшення виробництва високоякісних трав'яних кормів і їх рівномірного надходження за вегетаційний період при економії витрат енергоресурсів.

1. На низинних луках з темно-сірими опідзоленими ґрунтами старосіяний різнотравно-злаковий травостій з рівномірним розподілом 140 кг/га д. р. (35+35+35+35) азоту і наростаючим з весни до осені (0+30+40+70) на фоні Р60К90 та оптимальними режимами відростання забезпечує високу продуктивність - 6,63- 6,81 т/га сухої маси.

2. Новостворений травостій з рівномірним і наростаючим розподілом азотних добрив та періодами відростання 24, 30, 36 днів між укосами підвищив збір сухого корму до 7,46 і 7,48 т/га, що відповідно на 9 і 11% більше (0,83 і 0,67 т/га), ніж на старосіяному травостої.

3. Рівномірний розподіл 140 кг/га д. р. азоту (35 кг/га під перші чотири укоси) на старосіяному і новоствореному травостоях забезпечує вищу врожайність в першому укосі на 1,72-2,78 т/га сухої маси і прискорює на 8-10 днів її надходження.

4. Виключення ранньовесняного підживлення з застосуванням наростаючих доз азоту до осені (0+30+40+70) забезпечує конвеєрне досягнення господарської стиглості різновікових травостоїв та вирівнює надходження сухої маси в 3 і 4 укосах, збільшуючи в них на 0,30-0,44 т/га сухої маси проти рівномірного розподілу азотних добрив.

5. Застосування на старосіяному травостої повного мінерального добрива сприяє формуванню різнотравно-злакових рослинних угруповань, а фосфорно-калійних - різнотравно-бобово-злакових. За тривалого внесення N140Р60К90 формуються стійкі фітоценози з високою часткою в них цінних дикорослих низових злакових видів багаторічних трав (мітлиці велетенської, тонконогу лучного й костриці червоної) та кращим збереженням сіяних видів (17-29%) трав проти неудобрених лук.

6. На всіх варіантах новоствореного травостою основну частку урожаю займають злаки - 59-85%, зокрема сіяні 27-31% на неудобреному і 38-62% від загальної маси врожаю за повного мінерального удобрення.

7. Старосіяний травостій має явну перевагу над новоствореним на фоні повного мінерального удобрення за щільністю травостою. У першому укосі старосіяного травостою на 1 м2 припадає 3299-4105, у третьому - 4811-4749 шт. пагонів, на новоствореному - відповідно 2739-3034 і 4224-4068 шт. пагонів. На неудобреному варіанті травостій за щільністю пагонів поступається в 2-3 рази попереднім варіантам.

8. Найбільша маса коріння у шарі ґрунту 0-20 см на старосіяному травостої (15,34 т/га сухої маси) нагромаджується за рівномірного розподілу азотного добрива. На новоствореному травостої за такого ж розподілу добрив багаторічні трави нагромаджують майже вдвічі менше кореневої маси (на 8,27 т/га). На варіантах без удобрення коренева маса перевищує надземну у 4-8 разів.

9. На старосіяних і новостворених травостоях відзначається висока ефективність внесених мінеральних добрив. Кожний кілограм діючої речовини NРК на старосіяному травостої забезпечує одержання 12-17 кг, на новоствореному - 17-19 кг сухої маси.

10. Вміст органічних речовин і зольних елементів у лучному кормі суттєво не залежить від віку травостоїв, а більше від доз мінеральних добрив і режимів використання. На удобрених азотом варіантах старосіяного травостою вміст протеїну змінюється від 15,0 до 16,2%, а на новоствореному - від 14,0 до 17,1% сухої маси. Білкові сполуки в сирому протеїні займають 76-77%. Вміст клітковини знаходиться в оберненій залежності від концентрації в рослинній масі протеїну (відповідно 23,8-27,9% на новоствореному і 25,0-28,7% на старосіяному травостоях). Нагромадження жиру у кормі підвищується залежно від фаз розвитку трав та зростання доз азотних добрив при вищих показниках на старосіяному травостої.

11. Вміст фосфору в кормі старосіяного і новоствореного травостоїв відповідав зоотехнічній нормі (відповідно 0,38-0,43% і 0,29-0,43% до сухої маси), за винятком варіанта без добрив (0,19-0,27%). Суттєво зростає його кількість із внесенням Р60К90 і N140Р60К90 (відповідно на 0,10-0,11% і 0,16-0,24% до сухої маси) порівняно з варіантом без добрив. В кормі старосіяного травостою вміст калію на всіх варіантах удобрення та використання становить 1,7-2,1% і на новоствореному - 1,3-2,2% до сухої маси.

12. Кормова маса різновікових травостоїв характеризується високою якістю. За вмістом кормових одиниць перевагу має новостворений травостій - 0,75-0,97 проти 0,74-0,92 на старосіяному, хоча за забезпеченістю кормової одиниці перетравним протеїном старосіяний травостій не поступається новоствореному (139-147 і 128- 136 г на 1 кормову одиницю), за винятком варіанта без добрив (80-123 г).

13. Трав'яний корм на варіанті без добрив характеризується найнижчою собівартістю 1 т кормових одиниць (66,2 грн на старосіяному і 144,6 грн на новоствореному травостоях). Застосування фосфорних і калійних добрив підвищує собівартість відповідно до 268,0 і 311,4 грн, а додаткове внесення азотних за різних способів їх розподілу знижує собівартість корму до 203,2 і 206,5 грн на старосіяному травостої і до 232,2 і 236,1 грн - на новоствореному. За рівнем умовно чистого доходу обидва травостої з різними розподілами доз азоту є рівноцінні (1545 за рівномірного і 1482 за наростаючого розподілу на старосіяному травостої і відповідно 1549 і 1467 грн/га на новоствореному при рівнях рентабельності 121 і 118% та 94 і 90%).

Рівномірний та наростаючий (з весни до осені) розподіли азоту забезпечують перевагу новоствореного травостою перед старосіяним за енергетичним коефіцієнтом (відповідно 4,5 і 4,6 проти 4,1 і 3,3 при коефіцієнті енергетичної ефективності 2,6 і 2,6 проти 2,4 і 1,9).

Пропозиції виробництву

1. На низинних луках у зоні західного Лісостепу України з темно-сірими опідзоленими поверхнево оглеєними ґрунтами для подовження продуктивного довголіття і запобігання виродженню старосіяних травостоїв дозу азоту 140 кг/га з рівномірним розподілом під перші чотири відчуження слід застосовувати на обмежених ділянках, які весною будуть випасатися тваринами в першу чергу, а з наростаючим розподілом азоту - в другу. Перерослі травостої можна рекомендувати для заготівлі вітамінного сіна.

2. Для забезпечення конвеєрного досягнення травостоями господарської стиглості, рівномірного надходження корму в другій половині літа доцільно застосовувати розподіл азоту без весняного підживлення та подальше внесення з наростанням доз до осені (0+30+40+70) і проводити як весною, так і восени випасання у фазі початку трубкування, а наступні відчуження - через 24 дні.

3. Для збільшення виробництва сирого протеїну доцільно проводити прискорене перезалуження з висіванням бобово-злакових травосумішок та удобренням фосфорно-калійними добривами в дозах Р60К90, а в міру випадання бобових трав - повними мінеральними добривами.

Публікації за темою дисертації

1. Ярмолюк М.Т., Котяш У.О. Урожайність старосіяного і новоствореного лучних травостоїв в умовах західного Лісостепу України залежно від частоти використання та інтенсивності удобрення // Вісник Львівського державного аграрного університету. Сер. Агрономія. - 2003. - № 7. - С. 133-138.

2. Ярмолюк М.Т., Любченко Л.М., Бульо В.С., Котяш У.О., Демчишин Н.Б. Збір корму залежно від інтенсивності удобрення і використання лучних різновікових травостоїв // Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. - 2003. - Вип. 45. - С. 98-105.

3. Котяш У.О. Вплив ботанічного складу травостою на продуктивність старосіяного і новоствореного пасовищ в умовах західного Лісостепу України // Вісник Львівського державного аграрного університету. Сер. Агрономія. - 2004. - № 8. - С. 478-482.

4. Котяш У.О. Продуктивність багаторічних травостоїв низинних луків залежно від інтенсивності удобрення та використання // Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. - 2005. - Вип. 47. - С. 72-78.

5. Ярмолюк М.Т., Котяш У.О., Шевчук Р.В., Марцінко Т.І., Демчишин Н.Б., Панахид Г.Я. Особливості формування лучних бобово-злакових травостоїв в умовах західного Лісостепу // Науковий вісник Львівської національної академії ветеринарної медицини імені С.З. Гжицького. - 2005. - Т. 7 (№ 2). - Ч. 6. - С. 194-197.

6. Ярмолюк М.Т., Котяш У.О., Шевчук Р.В., Панахид Г.Я. Зміни агрофізичних і агрохімічних властивостей різновікових лучних травостоїв за довготривалого застосування добрив // Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. - 2006. - Вип. 48. - Ч. 1. - С. 168-172.

7. Ярмолюк М.Т., Котяш У.О. Економічна ефективність створення і використання різновікових лучних травостоїв на низинних луках в умовах західного Лісостепу України // Вісник Львівського державного аграрного університету. Сер. Агрономія. - 2006. - № 10. - С. 173-176.

8. Ярмолюк М.Т., Котяш У.О., Шевчук Р.В., Демчишин Н.Б. Продуктивність різновікових травостоїв низинних луків залежно від системи удобрення і режимів використання // Зб. наук. праць Ін-ту землеробства УААН. - 2005. - Спецвипуск, присвяч. Всеукр. наук.-практ. конф. “Стан земельних угідь та поліпшення їх використання” (Чабани, 2-3 черв. 2005 р.). - К., 2005. - С. 206-211.

9. Ярмолюк М., Котяш У., Демчишин Н., Демчишин А. Оптимізація використання лучних довготривалих травостоїв з врахуванням еколого-економічної стратегії // “Екологія: проблеми адаптивно-ландшафтного землеробства”: Доповіді учасників ІІ міжнародної конференції 20-22 червня 2006 року (Коломия, 20-22 черв. 2006 р.). - Івано-Франківськ, 2006. - С. 129-132.

10. Котяш У.О. Поживність пасовищного корму за різних систем удобрення та використання новоствореного травостою // Матеріали міжнар. наук.-практ. конф. “Сучасне і майбутнє аграрної науки та виробництва”, Львів, 19-20 жовт. 2006 р. - Львів, 2006. - С. 68-71.

11. Котяш У.О. Продуктивність старосіяного і новоствореного лучних травостоїв залежно від режимів використання та удобрення // Матеріали наук.-практ. конф. молодих вчених “Новітні технології вирощування сільськогосподарських культур - у виробництво”, Чабани, 23-25 листоп. 2004 р. - Чабани, 2004. - С. 75-76.

Анотація

Котяш У.О. Продуктивність різновікових лучних травостоїв залежно від удобрення та режимів використання в західному Лісостепу. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю: 06.01.12 - кормовиробництво і луківництво. - ННЦ “Інститут землеробства УААН”. Київ, 2007 р.

У дисертації викладено результати досліджень впливу удобрення та різних режимів використання на продуктивність різновікових травостоїв за різних способів розподілу азоту N140 на фоні Р60К90.

Використання травостоїв у фазі початку трубкування злаків за перший укіс з тривалістю відростання їх між укосами через 24 дні забезпечило високу їх продуктивність, дозволило підвищити рівномірність надходження трав'яного корму при певній економії коштів та енергії та запобігало швидкому переростанню травостоїв весною. В середньому за роки досліджень на старосіяному травостої за рівномірного розподілу азоту добрив одержано 6,81 т/га сухої маси, що на 0,18 т/га більше, ніж при альтернативному. Новостворений травостій виявився рівноцінним за обох способів розподілу (7,48 і 7,46 т/га сухої маси). На цьому травостої при різних розподілах азоту добрив одержано найвищий вихід кормових одиниць (7,10 і 6,86 т/га) і перетравного протеїну (0,91 і 0,92 т/га). Із подовженням тривалості відростання в укосах різновікових травостоїв продуктивність зменшувалася.

...