Ботанический состав и урожайность зеленой массы старосеяных сенокосных травостоев

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ботанический состав и урожайность зеленой массы старосеяных сенокосных травостоев

В.Ф. Ковганов, Б.В. Шелюто

Аннотация

луг ботанический суходольный урожайность

В статье изложены результаты четырехлетних исследований по изучению способов поверхностного улучшения старосеяных суходольных лугов на изменение их ботанического состава и продуктивность. Установлено, что подсев бобовых трав в дернину является наиболее эффективным способом улучшения, так как на фоне полного минерального удобрения урожайность зеленой массы в среднем за четыре года сформировалась на уровне 368,1 ц/га. Прибавка к контрольному варианту составила 53,7%.

Annotation

The article presents results of 4-year research into the methods of surface improvement of old-sown dry valley meadows according to the change of their botanical composition and productivity. We have established that additional sowing of legume grasses into sward is the most efficient method of improvement, because on the background of full mineral fertilization the productivity of green mass was at the level of 36.81 t/ha on average during 4 years. The increase to the control variant amounted to 53.7%.

Введение

Традиционно животноводство является основной отраслью сельскохозяйственного производства Беларуси. Реализация генетического потенциала продуктивности животных возможна только при включении в рационы полноценных травяных кормов собственного производства [1].

При потенциальной продуктивности трав 60-70 ц кормовых единиц реальные сборы их с 1 га не превышают 25 ц, т.е. их резервы используются всего лишь на 35-40%. Это объясняется тем, что сложная экономическая ситуация в сельском хозяйстве не позволяет в полной мере осуществить необходимые материально-технические вложения в отрасль кормопроизводства. Недостаточное и несбалансированное внесение удобрений, отсутствие надлежащего ухода приводит к деградации сенокосов и пастбищ. Это находит свое выражение в снижении их продуктивности, ухудшении ботанического состава травостоев [9].

Значительные площади лугов имеют неудовлетворительное культуртехническое состояние поверхности из-за зарастания кустарником и мелколесьем, что уменьшает полезную площадь лугов.

В связи с этим актуальной является задача улучшения кормовых угодий с целью существенного повышения их продуктивности, улучшения качества луговых травостоев за счет увеличения ценных в кормовом отношении трав в составе луговых фитоценозов.

Анализ источников. Кормовые угодья Беларуси характеризуются высокой степенью антропогенной преобразованности. В настоящее время они более чем на две трети представлены сеяными травостоями [2].

По мере старения травостоев из их состава в первую очередь выпадают бобовые травы, продуктивное долголетие которых обычно не превышает 2-5 лет. Поэтому важным условием повышения роли лугового кормопроизводства является улучшение за счет умеренного уровня интенсификации доступных для сельскохозяйственных предприятий агротехнических и организационных мероприятий, не требующих дорогих и энергоемких затрат [12, 14].

М.П. Шилов [13] считает, что поверхностное улучшение более оправдано экономически и экологически, так как быстро восстанавливается исходный травостой и сохраняется старая упругая дернина, благодаря которой предотвращается дегрессия.

По мнению ряда исследователей, наиболее экономически эффективным и менее затратным способом ремонта изреженных старосеяных травостоев является подсев бобовых трав в дернину. При его использовании затраты снижаются на 25% и более по сравнению с коренным улучшением, стоимость израсходованных для подсева семян трав окупается уже в первый год пользования [5, 9].

Кроме этого, улучшение данным способом позволяет сохранить кормовую площадь в год подсева бобовых культур при минимальных затратах на материально-технические ресурсы, при этом значительно повысить продуктивность кормовых угодий [7]. С введением бобовых трав обеспечивается снижение потребности в азоте [16].

По данным А.С. Мееровского [9], объем подсева трав в дернину, прежде всего бобовых, в ближайшее время в республике должен составлять около 60-70 тыс. га в год. Предпочтение из бобовых трав при подсеве часто отдается клеверу луговому, поскольку он характеризуется наилучшим укоренением [17].

Подсев ценных высокопитательных трав в дернину на природных и старовозрастных сеяных угодьях способствует не только улучшению ботанического состава, но и повышению содержания в корме питательных веществ, следовательно, увеличивает его поедаемость. Подсев различных видов клевера способствует получению высококачественного корма, содержащего в 1 кг сухого вещества 9,67-10,99 МДж обменной энергии, 0,75-0,83 кормовых единицы и 92-114 г переваримого протеина [6].

Подсев трав в дернину является по сути дела посевом без механической обработки почвы, который в последние годы находит широкое применение на пашне в разных регионах мира [21].

Однако следует отметить, что эффективность данного приема зависит от многих факторов. Так, на приживаемость подсеянных трав отрицательное влияние оказывает не только конкуренция взрослых растений улучшаемого травостоя, но и высокая задерненность и моховой покров. При их наличии семена трав, не имея контакта с почвой, теряют всхожесть [6, 10, 19].

Для ослабления конкуренции аборигенных трав рекомендуется проводить скашивание по мере их отрастания [8], вносить гербициды [1, 20] или использовать специальные сеялки фрезерного типа [7, 15, 18].

Положительные результаты при подсеве бобовых культур в дернину с использованием дисковых сеялок получены при подсеве в дернину 3-летнего травостоя овсяницы тростниковой, клевера лугового и люцерны посевной. Урожайность улучшенных травостоев в последующие два года увеличилась в 1,5-3,5 раза, сбор сырого белка - 1,5-2,5 раза. Экономия средств по сравнению с коренным улучшением составила 50-60% [3]. Проведенный анализ источников научной литературы показывает, что разработка и научное обоснование приемов поверхностного улучшения луговых угодий Беларуси является актуальной задачей в луговодстве и имеет важное практическое значение.

Методы исследования. Эффективность приемов поверхностного улучшения старосеяных угодий изучали в 2008-2011 гг. на производственном участке учебного хозяйства «Аграрный колледж» УО «Витебская государственная академия ветеринарной медицины».

Опыт был заложен весной 2008 г. на старосеяном разнотравно-злаковом травостое восьмого года жизни, состоящем из 75% злаков: ежа сборная - 38%, овсяница тростниковая - 24%, мятлик луговой - 10%, тимофеевка луговая - 3% и разнотравье - 25%, в составе которого 21% занимал одуванчик лекарственный. В схему опыта включены приемы поверхностного улучшения: старовозрастной травостой (контроль); омоложение травостоя путем двукратного дискования; подсев бобовых трав в дернину. Фон минеральных удобрений: без удобрений; фосфорно-калийный (Р₉₀К₁₄₀ кг/га д.в.); азотно-фосфорно-калийный (N₉₀Р₉₀К₁₄₀ кг/га д.в.). Азотные удобрения применялись в два приема равными дозами (N₄₅ весной и после 1-го укоса), фосфорные удобрения в запас на два года весной, а калийные дробно, ежегодно в два приема - К₉₀ осенью и К₆₀ после первого укоса. Омоложение травостоя осуществляли путем двукратного дискования дисковыми боронами с последующим прикатыванием кольчато-шпоровыми катками. Обогащение травостоя путем подсева бобовых трав в дернину дисковой зерно-травяной сеялкой. Для подсева использовали два вида бобовых трав: клевер луговой раннеспелый сорт Цудоyны (3,5 млн. всхожих семян/га) и клевер гибридный сорт Красавiк (7,5 млн. всхожих семян/га).

Почва экспериментального участка дерново-подзолистая, среднеоподзоленная, среднесуглинистая. Агрохимические показатели пахотного горизонта (0-20 см) перед закладкой опыта характеризовались следующими данными: рН (КСl) - 5,8, содержание гумуса (по Тюрину) - 2,23%, подвижных форм фосфора - 126 и обменного калия - 170 мг/кг почвы. Площадь делянки - 30 м², расположение делянок рендомизированное, повторность опыта 4-кратная.

В процессе исследований выполнены следующие учеты и наблюдения:

- учет урожайности зеленой массы проводили методом сплошного скашивания травостоя поделяночно и взвешивания;

- изучение ботанического состава травостоя осуществлялось путем скашивания травостоя с постоянных площадок 0,25 м² с каждой делянки в двукратной повторности [10];

- математическую обработку данных проводили методом статистического анализа по Б.А. Доспехову [4].

Основная часть

Погодные условия в годы проведения исследований существенно различались как по температурному режиму, так и по количеству выпавших за вегетационный период осадков. Наиболее оптимальным сочетанием по обеспеченности влагой и теплом во время вегетации растений характеризовались 2008, 2009 и 2011 гг., что способствовало активному росту и развитию растений во всех вариантах опыта. В результате чего в 2009 и 2011 гг. сформировалось два полноценных укоса.

Следует отметить, что в год подсева бобовых культур количество выпавших осадков во второй декаде апреля было на 44,6 мм больше по сравнению со среднемноголетним значением. Это обеспечило высокую приживаемость бобового компонента.

Результаты исследований показали (табл. 1), что при использовании старовозрастного травостоя без удобрений доля злакового компонента снижалась с 79,9% до 59,9% . Вероятно, это связано с тем, что злаковые травы очень отзывчивы на внесение минеральных удобрений, особенно азотных. Так, при внесении азота их доля увеличилась с 87,3% в 2008 г. до 95,9% в 2011 г., из них 59,2% приходилось на ежу сборную. Главным засорителем травостоя явился одуванчик лекарственный. Однако при внесении удобрений N₉₀Р₉₀К₁₄₀ его долевое участие в фитоценозе снизилось с 28,9% (контроль без удобрений) до 6,6%.

Таблица 1. Ботанический состав травостоев, 2008-2011 гг.

Способ омоложения травостоя путем двукратного дискования способствовал снижению доли разнотравья по сравнению с контролем. Среди злаковых компонентов имело место снижение доли ежи сборной с 42,1-50,9% (в контроле) до 37,9-44,9%. В то же время удельный вес овсяницы тростниковой увеличился на 14,1-14,9% по отношению к контролю (старовозрастной травостой). При подсеве бобовых трав в дернину старовозрастного травостоя наибольший удельный вес бобовых в среднем за четыре года наблюдался на фосфорно-калийном фоне Р₉₀К₁₄₀ - 38,8%. Подсев бобового компонента привел к снижению доли злаковых трав, в частности участие овсяницы тростниковой - на 11,8-12,3% к контролю и на 19,2-25,9% по сравнению с вариантом омоложения травостоя. Динамика ботанического состава травостоев по годам представлена на рис. 1. Установлено, что удельный вес трав после подсева бобовых в дернину подвергался сильным изменениям. В год подсева доля бобовых трав составила 63,3-67,7%, что существенно отразилось на долевом участии злаковых трав. Их удельный вес снизился с 79,9-87,3% до 25,2-30,4% в зависимости от фона минеральных удобрений. Однако в дальнейшем имело место постепенное выпадение бобового компонента. Так, в 2010 г., на третий год жизни, их доля составила 20,1-40,3%. Следует отметить, что сложившиеся неблагоприятные погодные условия в вегетационный период 2010 г. отрицательно сказались на росте и развитии растений бобовых культур в созданных нами фитоценозах, что привело к выпадению этих трав в 2011 г.

Рис. 1. Динамика удельного веса трав при подсеве бобовых в дернину

Полученные данные в среднем за четыре года (табл. 2) показывают, что урожайность зеленой массы в зависимости от приемов улучшения и фонов внесения минеральных удобрений сформировалась на уровне от 11,07 до 36,81 т/га. Наиболее высокая урожайность отмечена в варианте с подсевом бобовых трав в дернину на азотно-фосфорно-калийном фоне (N₉₀Р₉₀К₁₄₀) - 36,81 т/га. Прибавка к контролю составила 14,3 т/га, или 63,5%. На фосфорно-калийном фоне (Р₉₀К₁₄₀) при подсеве бобовых трав урожайность зеленой массы составила 30,26 т/га, или 120,2% по сравнению с контролем.

Таблица 2. Урожайность зеленой массы травосмесей, т/га

Важным показателем ценотической активности видов, слагающих фитоценоз, является их долевое участие в урожайности по годам (рис. 2).

Рис. 2. Динамика распределения урожайности зеленой массы бобово-злаковой травосмеси по компонентам на фосфорно-калийном фоне Р₉₀К₁₄₀

При формировании урожайности зеленой массы бобово-злаковой травосмеси на фосфорно-калийном фоне наибольшую долю имел клевер гибридный. В течение трех лет он обеспечивал урожайность зеленой массы на уровне 9,84-19,82 т/га. Из злаковых компонентов наибольшее долевое участие в урожае имела ежа сборная. Она обеспечила получение урожайности зеленой массы в пределах от 5,33 до 18,74 т/га (рис. 2).

Заключение

1. Применение азотно-фосфорно-калийных удобрений на старовозрастном травостое в среднем за четыре года способствовало снижению удельного веса разнотравья с 28,9 до 6,6%. Урожайность зеленой массы составила 22,51 т/га, что выше на 103,3% по сравнению с фоном без минеральных удобрений.

2. Наиболее эффективным приемом повышения продуктивности старосеяного травостоя является подсев бобовых трав в дернину. Данный прием способствовал увеличению урожайности зеленой массы до 23,95-36,81 т/га по всем вариантам с минеральными удобрениями, что больше на 116,5-63,5% по отношению к травостою без улучшения.

3. Клевер луговой раннеспелый Цудоyны на третий год жизни выпал из травостоя. Доля его участия в урожайности зеленой массы в среднем за два года составила 1,24 т/га.

4. В формировании урожайности зеленой массы бобово-злаковой травосмеси на фосфорно-калийном фоне наибольшее значение имели клевер гибридный и ежа сборная. Доля их урожайности составила 9,84-19,82 и 5,33-18,74 т/га соответственно.

Литература

1. Государственная программа устойчивого развития села на 2011-2015 годы / Отв. за выпуск А.П. Курдеко. - Горки: БГСХА, 2012. - 98 с.

2. Бирюкович, А.Л. Пути повышения продуктивности лугового кормопроизводства / А.Л. Бирюкович // Мелиорация. - 2011. - №1. - С. 157-164.

3. Годлевская, Т.Р. Эффективность подсева клевера красного и внесение минеральных удобрений на сеяных многолетних травах на опытном поле кафедры луговодства / Т.Р. Годлевская, А.П. Кретова // Записки Ленинградского с.-х. института. - 1967. Т. 105. Вып. 2. - С. 18-20.

4. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований / Б.А. Доспехов - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

5. Кутузова, А.А.Улучшение сенокосов и пастбищ путем подсева трав в дернину / А.А. Кутузова, К.Н. Привалова, А.А. Зотов. - М.: Агропромиздат, 1990. - 29 с.

6. Кутузова, А.А. Создание бобово-злаковых сенокосов на лугах Нечерноземной зоны / А.А. Кутузова // Земледелие. - 2005. - №4. - С. 23-24.

7. Лазарев, Н.Н. Ресурсосберегающие технологии улучшения природных и старосеяных сенокосов и пастбищ: монография / Н.Н. Лазарев, Е.С. Виноградов. - М.: РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, 2008. - 157 с.

8. Лазарев, Н.Н. Улучшение старосеянных и природных сенокосов подсевом многолетних бобовых трав / Н.Н. Лазарев // Кормопроизводство. - 2006. - № 4. - С. 13-16.

9. Мееровский, А.С. Оптимизация травостоев сенокосов и пастбищ / А.С. Мееровский, А.Л. Бирюкович. - Минск: Беларус. наука, 2009 - 231 с.

10. Программа и методика проведения научных исследований по луговодству / сос. А.А. Кутузова [и др.]. - М.: ВИК им. В.Р. Вильямса, 2000. - 86 с.

11. Работнов, Т.А. Луговедение / Т.А. Работнов. - М., 1974. - 384 с.

12. Трофимова, Л.С. Продуктивный и средообразующий потенциал луговых агрофитоценозов и пути его улучшения / Л.С. Трофимова, В.А. Кулаков, С.А. Новиков // Кормопроизводство. - 2008. - № 9. - С. 17-19.

13. Шилов, М.П. Состояние, использование, оптимизация и охрана естественных сенокосов и пастбищ Нечерноземной зоны РСФСР // Продуктивность сенокосов и пастбищ. Новосибирск, 1986. С. 85-90.

14. Шофман, Л.И. Ценотическая активность трав при длительном использовании в качестве сенокосов / Л.И. Шофман // Земляробства i ахова раслiн. - 2009. - №3. - С. 8-12.

15. Яцкова, В.Г. Улучшение изреженных травостоев подсевом злаковых трав и клевера ползучего / В.Г. Яцкова, Д.Р. Бикчантаева // Сборник студенческих научных работ. - М.: РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. - 2006. - Вып. 12. - С. 72-74.

16. Evers, G.W., Smith G.R. Managing subterranean clover for persistent // Misc. Publ. Agr. Exper. Stat. College Station. Tex. 1988. V. 164. P. 23-26.

17. Gettle, R.M., George J.R., Blanchet K.M., Buxron D.R., Moore K.J. Frost - seeding Legumes into established switchgrass: Establishment, density, persistence, and Sward composition // Agron. J. - 1996. - Vol. 88. - P. 98-103.

18. Guomo, G.J., Johnson D.G. Head W.A. Interseeding Kura Clover and Birdsfoot Trefoil into Existing Cool - Season Grass Pastures // Agronomy Journal. - 2001. - Vol. 93. - P. 458 - 462.

19. Guretzky, J.A. Moore K.J., Knapp A.D., Brummer C.E. Emergence and Survival of Legumes Seeded info Pastures Varying in Landscape Position // Crop Science. - 2004. - Vol. 44. - P. 227-233.

20. Laberge, G., Seguin P., Peterson P.R., Sheaffer C.C., Ehlke N.J. Forage Yield and Species // Agronomy Journal. - 2005. - Vol. 97. - P. 1352-1360.

21. Triplett, G.B. J. Dick W.A. No - Tillage Cerop Production: A. Revolution in Agriculture // Agron. J. - 2008. - Vol. 100. - P. 153-165.

Размещено на Allbest.ru