Влияние пастбищных травостоев на показатели почвенного плодородия осушаемых почв Центрального Нечерноземья

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВНИИ мелиорированных земель

Влияние пастбищных травостоев на показатели почвенного плодородия осушаемых почв Центрального Нечерноземья

Иванова Н.Н., Капсамун А.Д., Амбросимова Н.Н.

Аннотация

В статье приведены результаты изучения развития корневой массы поливидовых пастбищных травостоев на основе райграса пастбищного и межродового гибрида - фестулолиума и ее влияния на показатели почвенного плодородия осушаемых почв. Виды и сорта трав подбирались с учетом их потенциальной продуктивности и устойчивого долголетия в условиях произрастания на осушаемых почвах: райграс пастбищный (Loliurn perenne) ВИК 66, фестулолиум (x Festulolium F. Aschers. et Graebn) ВИК 90, люцерна изменчивая (Medicago varia) Находка, лядвенец рогатый (Lotus cornilatus) Солнышко, клевер ползучий (Trifolium repens) ВИК 70, овсяница красная (Festuca rubra ) Сигма, клевер луговой (Trifolium pratense) ВИК 7, тимофеевка луговая (Phleum pratens) ВИК 9, овсяница луговая (Festuca pratensis) Сахаровская.

Показано, что возделывание пастбищных травостоев с участием райграса пастбищного и фестулолиума оказывает положительное влияние на агрофизические и агрохимические свойства осушаемых почв: оптимизируется плотность почвы, идет накопление питательных веществ, на 0,07% увеличивается содержание гумуса в почве.

Ключевые слова: осушаемые почвы, пастбищные травостои, корневая масса, почвенное плодородие, плотность почвы

Многолетние травы являются группой сельскохозяйственных культур, способствующих сохранению, воспроизводству и увеличению гумуса в почве в результате процессов накопления мощной корневой массы и разложения растительных остатков.

В современных условиях при практически полном отсутствии использования минеральных удобрений в луговодстве значительно возрастает роль луговых фитоценозов в сохранении и накоплении органического вещества и зольных элементов питания в почве.

При совместном выращивании различных видов и сортов культурных растений большое значение имеет учёт их биоморфологических особенностей: высоты, мощности надземной и подземной массы, сроков и темпов развития, отношения к минеральному составу и влажности почвы, что позволяет судить об их средообразующей роли в агрофитоценозе. В фитоценотическом плане большой интерес представляет изучение распределения биомассы как надземной, так и подземной частей растений при разных сочетаниях культур в агрофитоценозе [1-3].

Пастбища являются одним из основных компонентов биосферы, выполняют важнейшие продукционные, средостабилизирующие и природоохранные функции в агроландшафтах, оказывают существенное положительное влияние на экологическое состояние почв. Кормовые экосистемы сохраняют и накапливают органическое вещество в биосфере, а кормопроизводство является стабилизирующим фактором, с помощью которого можно оптимизировать нарушенные агроландшафты, восстановить почвенное плодородие [4].

Создание долголетних пастбищных бобово-злаковых травостоев с устойчивой по годам использования продуктивностью - одно из важнейших направлений биологизации и ресурсосбережения в кормопроизводстве [5].

Долголетие бобового вида в травосмеси гарантирует злаковым травам необходимое количество биологического азота, полную утилизацию накопленного в почве азота, улучшая пищевой режим почвы, обеспечивая максимальное проявление средообразующей функции многолетних трав в пастбищных агрофитоценозах [6, 7].

Проведенные в различных климатических зонах нашей страны исследования и практика травосеяния показывают, что смешанные посевы многолетних трав обеспечивают более стабильные урожаи, значительное продуктивное долголетие, способствуют повышению качества кормов. В смешанных посевах растения используют больше слоев почвы благодаря разному строению корневых систем злаковых и бобовых трав. Злаковые имеют множество мелких корней, охватывающих поверхностный слой почвы, а бобовые травы имеют мощный центральный сильноветвящийся корень, проникающий глубоко в почву [8].

Реализация потенциальной продуктивности многолетних трав во многом зависит от наличия сортов, обладающих высокой экологической устойчивостью, способных полнее использовать биоклиматический потенциал мелиорированных агроландшафтов.

Проблема получения кормов из многолетних бобовых трав при высокой рентабельности производства на фоне сохранения и повышения плодородия почвы в настоящее время, безусловно, является актуальной.

Целью исследований являлось изучение последействия шестилетних пастбищных травостоев на основе райграса пастбищного и межродового гибрида фестулолиума на параметры почвенного плодородия в зависимости от количества компонентов в травосмесях.

Исследования проводились в полевом опыте, заложенном на агроэкологическом стационаре ФГБНУ ВНИИМЗ (Тверская область) в 2012 году. Почва опытного участка - дерново-подзолистая легкосуглинистая, осушаемая закрытым гончарным дренажем. Глубина залегания дрен - 0,8-1,0 м, расстояние между дренами - 20-22 м. Окультуренность участка - средняя. Расположение вариантов опыта - рендомизированное. Размер делянки - 170 м². Повторение - трёхкратное. Имитация стравливания зеленой массы травостоев (3-4 цикла скашивания) проводилась при достижении растениями высоты 15-18 см в фазу стеблевания бобового компонента.

В опыте изучались двух-, трёх- и четырёхвидовые травосмеси с различными бобовыми и злаковыми травами. Виды и сорта трав подбирались с учетом их потенциальной продуктивности и устойчивого долголетия в условиях произрастания на осушаемых почвах.

Все наблюдения, замеры, учеты и оценки проводили в соответствии с существующими методическими указаниями [9-11].

Погодные условия за время проведения исследований характеризовались разнообразием как по количеству выпавших осадков, так и по температурному режиму. Данные учета корневых и пожнивных остатков свидетельствуют о том, что пастбищные травостои шестого года жизни в 0-30 см слое почвы, в зависимости от количественного состава, накапливают в почве от 8,3 до 15,0 т/га подземной массы (табл. 1).

Наибольшее количество подземной массы за годы исследований обеспечили трёхвидовые райграсовые и фестулолиумовые травостои, в состав которых входила люцерна изменчивая (14,6 и 15,0 т/га, соответственно). По-видимому, корни люцерны в поисках влаги проникают в различные горизонты почвы, обеспечивая ее жизнедеятельность. Меньше корневой массы накопили травостои с овсяницей красной: 8,7 и 10,0 т/га, соответственно. поливидовый травостой почвенный плодородие

Важная роль в оценке средообразующей роли пастбищных фитоценозов принадлежит элементам питания, закрепленным в дернине. Основным показателем ценности растительных остатков является их качество, характеризуемое содержанием азота, фосфора, калия. Закрепившееся количество азота, фосфора и калия в корнях напрямую зависит от общей массы корней. В наших полевых экспериментах больше питательных элементов накопили трёх- и четырёхкомпонентные травостои. Корневая система данных травостоев развивается активнее, и в ней содержится больше питательных веществ, а именно: азота - до 274,5, фосфора - до 115,5 и калия - до 148,5 кг/га.

Таблица 1. Количество питательных веществ (кг/га), накопленное пятилетними пастбищными травостоями в 30 см слое почвы (2016 г.)

Важным показателем эффективности корневых систем является их отношение к формируемой надземной массе. Средние значения соотношения надземной и подземной массы изучаемых пастбищных травостоев в 2016 году (1:2,3) связаны с биологическими особенностями корневых систем агробиоценозов. В целом за пастбищный период изучаемые травы активно развивали и образовывали корневую систему, которая в 2,0-3,3 раза превышала величину надземной массы.

Выращивание многолетних трав, как правило, приводит к уплотнению почвы, что нельзя рассматривать как отрицательное явление. Еще Э. Расселем (1935) было установлено, а В.Р. Вильямсом впоследствии поддержано положение о том, что при уплотнении почвы под луговыми травами практически исчезает ее микрофауна (амебы, инфузории, жгутиковые и др.) и развивается полезная микрофлора, значительно поднимающая микробиологическую активность почвы.

Одной из наиболее важных характеристик почв является её плотность, которая оказывает непосредственное воздействие на рост и продуктивность пастбищных травостоев, водный, воздушный и тепловой режимы почвы и её биологическую активность (табл. 2).

Таблица 2. Изменение физических свойств почвы под шестилетними пастбищными травостоями, 2017 г.

Анализ плотности почвы показал, что под райграсовыми травостоями на пятый год пользования (2017 г.), в сравнении с 1-м годом пользования (2013 г.), почва незначительно (на 0,01 г/см³) уплотнилась, общая порозность уменьшилась на 0,4%.

Под травостоями с участием фестулолиума идёт некоторое разуплотнение почвы по всему профилю почвенного горизонта, причем наиболее заметное - в слое почвы 20-40 см (- 0,04 г/см³).

Таким образом, долголетние пастбищные агрофитоценозы оказывают многообразное позитивное влияние на почвенную среду в результате процессов накопления мощной корневой массы и разложения растительных остатков. Определено, что возделывание пастбищных травостоев с участием райграса пастбищного и фестулолиума повышает почвенное плодородие, оказывает положительное влияние на агрофизические и агрохимические свойства осушаемых почв: оптимизируется плотность почвы, с корневой системы идет накопление питательных веществ, на 0,07% увеличивается содержание гумуса в почве.

Список использованных источников

1. Жученко А.А. Эколого-генетические основы продовольственной безопасности России. - М.: РБОФ «Знание» им. С.И.Вавилова. - 2008. - 104 с.

2. Ковалев Н.Г., Тюлин В.А., Бакланов А.М., Иванова Н.Н. Продуктивность многолетних трав и плодородие почвы в условиях Верхневолжья / Сб. научных трудов ТГСХА: Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса Тверского региона. - Тверь. - 2002. - С. 89-93.

3. Лукашов В.Н., Исаков А.Н. Продуктивность и качество корма различных сортов фестулолиума на серых лесных почвах Калужской области // Кормопроизводство. - 2016, №4. - С. 39-42.

4. Шпаков А.С. Средообразующая роль многолетних трав в Нечерноземной зоне // Кормопроизводство. - 2014, №9. - С. 12-17.

5. Косолапов В.М., Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Яковлева Е.П. Кормопроизводство - важный фактор продовольственной безопасности России // Фундаментальные исследования. - 2014, №3. - С. 523-527.

6. Вильямс В.Р. Луговодство и кормовая площадь. - М.: ОГИЗ-сельхозгиз. - 1948. - 208 с.

7. Привалова К.Н., Каримов Р.Р. Конструирование долголетних пастбищных фитоценозов на основе райграса пастбищного (Loliurn perenne L) и фестулолиума (Festulolium) // Кормопроизводство. - 2016, №10. - С. 26-29.

8. Дридигер В.К. Специализированные севообороты зеленого конвейера и технологии возделывания кормовых культур: монография. - Ставрополь: АГРУС. - 2010. - 232 с.

9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: 5-е изд., доп. и перераб. - М.: Агропромиздат. - 1985. - 351 с.

10. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / под ред. Ю.К. Новоселова и др. - М.: ВИК. - 1987. - 198 с.

11. Проведение научных исследований на мелиорированных землях избыточно увлажненной части СССР. Методические указания. ВНИИМЗ. - 1984. - 163 с.

Размещено на Allbest.ru