Продуктивность одновидовых и смешанных травостоев в звене кормового севооборота и их влияние на агрофизические свойства почвы в Кировской области
Ресурсосберегающая технология возделывания травостоев без применения удобрений в кормовом севообороте. Влияние одновидовых посевов трав и травосмесей на плодородие и агрофизические свойства почвы. Продуктивность одновидовых и смешанных агрофитоценозов.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.08.2018 |
Размер файла | 36,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
На правах рукописи
Продуктивность одновидовых и смешанных травостоев в звене кормового севооборота и их влияние на агрофизические свойства почвы в Кировской области
Специальность 06.01.01 - общее земледелие
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Шабалина Екатерина Валерьевна
Пермь 2012
Работа выполнена на кафедре общего земледелия ФГБОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия»
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Платунов Алексей Александрович
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук Волошин Владимир Алексеевич
кандидат сельскохозяйственных наук Кислицына Антонида Павловна
Ведущая организация: ФГУП «Кировская лугоболотная опытная станция Россельхозакадемии»
Защита состоится 27 марта 2012 года в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.054.02 при ФГБОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д. Н. Прянишникова» по адресу: 614990, г. Пермь, ул. Петропавловская, д. 23.
Факс: (342) 212_53_94, E_mai: DM220.054.02@mail.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д. Н. Прянишникова», с авторефератом - на сайтах http://vak.ed.gov.ru и http://pgsha.ru
Автореферат разослан «25» февраля 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета Ю.А. Акманаева
травостой севооборот плодородие продуктивность
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. В современном агропромышленном комплексе рассчитывать на внесение высоких доз минеральных удобрений под кормовые культуры нет серьезных оснований. Развитие же кормовой базы должно базироваться на принципах ресурсосбережения, повышающих продуктивность агрофитоценозов и качество корма. Основное направление полевого кормопроизводства на ближайшие годы - получение высокопродуктивных посевов многолетних трав, которые способны дать наивысший суммарный выход продукции с занимаемой площади пашни с учетом биологических особенностей продукционного процесса сельскохозяйственных культур. Поэтому важно изучать и создавать агрофитоценозы многолетних трав, адаптированных к местным и ландшафтным условиям.
Цель - усовершенствовать элементы ресурсосберегающей технологии возделывания многолетних трав без применения удобрений при сохранении и увеличении плодородия почвы для формирования урожайности до 40 т/га зелёной массы, сбалансированной по энергии и протеину.
Задачи исследований:
1. Выявить влияние одновидовых посевов трав и травосмесей на агрофизические свойства дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы.
2. Изучить изменения влажности почвы и уровня засоренности посевов многолетних трав в зависимости от видового состава травостоя.
3. Установить наиболее продуктивные одновидовые и смешанные агрофитоценозы.
4. Определить протеиновую и энергетическую питательность зеленой массы и продуктивность травостоев в зависимости от видового состава агрофитоценозов.
5. Провести экономическую и биоэнергетическую оценку агрофитоценозов.
6. Рассчитать возможный выход животноводческой продукции (молока) в зависимости от продуктивности одновидовых и смешанных травостоев.
7. Дать рекомендации производству.
Новизна. В Кировской области на дерново_подзолистой среднесуглинистой почве проведена сравнительная оценка продуктивности одновидовых и смешанных травостоев с участием клевера лугового, лядвенца рогатого и ежи сборной и изучено их влияние на агрофизические и агрохимические свойства почвы.
Практическая значимость. Выявлены наиболее продуктивные травостои, обеспечивающие высокие урожаи зеленой массы - 34-36 т/га и сухой массы 7-8 т/га, что обеспечивает отрасль животноводства сбалансированными по протеину и энергии кормами. Широкое внедрение данных агрофитоценозов позволяет значительно улучшить структурно_агрегатное состояние почвы. Результаты исследований внедрены в хозяйства Белохолуницкого района Кировской области - СХПК «Стариковский» на площади 150 га и СПК «Быданово» - на 200 га.
Основные положения защиты.
1. Преимущество двухгодичного использования многолетних бобовых и бобово_злаковых трав в различных звеньях кормового севооборота на бедных бесструктурных дерново_подзолистых почвах.
2. Сравнительная оценка продуктивности одновидовых и смешанных агрофитоценозов многолетних трав.
3. Определение качества и питательности зеленой массы одновидовых и смешанных травостоев.
4. Экономическая и биоэнергетическая оценка возделывания многолетних трав в одновидовых посевах и травосмесях.
Апробация. Основные положения диссертационной работы ежегодно докладывали на кафедре общего земледелия и международных научно_прак-ти-ческих конференциях Вятской ГСХА (2009-2011). По теме диссертации опубликовано семь научных статей, в том числе четыре работы - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.
Структура и объем. Диссертация изложена на 175 страницах компьютерной печати, состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендации производству. Работа содержит 33 таблицы, 13 рисунков, 40 приложений. Список литературы включает 277 наименований, в том числе 13 на иностранных языках.
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА
Экспериментальная работа проведена на опытном поле Вятской ГСХА в 2009-2011 гг. Полевой опыт разработан и заложен в трех закладках звеньев кормового севооборота по схеме:
Первое звено |
Второе звено |
|
1. Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового (контроль) 2. Клевер луговой 1г.п. 3. Клевер луговой 2 г.п. |
1. Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + лядвенца рогатого 2. Клевер луговой + лядвенец рогатый 1г. п. 3. Клевер луговой + лядвенец рогатый 2 г. п. |
|
Третье звено |
Четвертое звено |
|
1. Вико_овсяная смесь с подсевом лядвенца рогатого 2. Лядвенец рогатый 1г. п. 3. Лядвенец рогатый 2 г. п. |
1. Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + ежи сборной 2. Клевер луговой + ежа сборная 1г. п. 3. Клевер луговой + ежа сборная 2 г. п. |
|
Пятое звено |
||
1. Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + лядвенца рогатого + ежи сборной 2. Клевер луговой + лядвенец рогатый + ежа сборная 1 г. п. 3. Клевер луговой + лядвенец рогатый + ежа сборная 2 г. п. |
Повторность опыта четырехкратная. Размещение вариантов в опыте систематическое. Общая площадь делянки - 48 м2, учетная - 44 м2.
Почва опытного участка - дерново_подзолистая среднесуглинистая на покровном бескарбонатном суглинке. Агрохимические показатели пахотного слоя: содержание гумуса - 2,17%; P2O5 - 263,3 мг/кг; K2O - 162,7мг/кг; рН со-левой вытяжки - 5,2. Содержание микроэлементов: бора - среднее (0,57 мг/кг), содержание молибдена и цинка - высокое (0,40 и 2,85 мг/кг соответственно).
Агротехника возделывания культур общепринятая для Кировской области. Покровная культура вико_овсяная смесь на зеленый корм. Норма высева - 1,9 вики яровой сорта Орловская 4 и овса Улов - 1,8 млн шт. всхожих семян на гектар. Норма высева покровной культуры снижена на 15% от общепринятой. Норма высева клевера лугового Кировский 159 в чистом виде - 14 кг/га, в двойных травосмесях - 10 кг/га, в тройных - 6 кг/га; лядвенца рогатого Солнышко, соответственно, 12; 9; 7 кг/га, ежи сборной Хлыновская - 5 кг/га. Способ посева рядовой. Уборку вико_овсяной смеси на зеленый корм проводилась в фазе полного выметывания метелки овса. Первый укос многолетних трав проводили в фазе бутонизации - начало цветения клевера лугового, второй укос - в середине августа, за 35-40 дней до наступления устойчивых заморозков косилкой КРН_2,1 поделяночно с последующим взвешиванием зеленой массы на весах ВП_200.
Анализы, наблюдения и учеты проводили, руководствуясь рекомендациями, изложенными в учебном пособии Б. А. Доспехова (1989), методическими указаниями, разработанными ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса (1983, 1987), основах научных исследований В. Ф. Моисейченко и др. (1996). Агро-фи-зические свойства: агрегатный анализ почвы методом Н. И. Саввинова, водопрочность структуры методом П. И. Андрианова, влажность почвы весовым методом, плотность в образцах с ненарушенным сложением, запас продуктивной влаги расчетным способом (Методические указания…, 1990). Засоренность посевов количественным методом. Учет густоты стояния растений, зимостойкость многолетних трав, структура урожайности, учет корневых остатков, учет урожайности зеленой массы и сена вико_овсяной смеси и многолетних трав (Методические указания…, 1997). Химические анализы почвы и растений проводились в соответствии с ГОСТами и методиками ЦИНАО на базе аналитической лаборатории ФГУГЦАС «Кировский». Экономическую эффективность рассчитывали по прямым затратам и ценовым показателям 2011 года. Биоэнергетическую эффективность рассчитывали по методике (Методическое пособие…, 1997). Выход условной животноводческой продукции (молока) - расчетным способом (Методические указания…, 1983). Экспериментальные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б. А. Доспехову (1989).
Агрометеорологические условия в годы проведения исследований были различными. Наиболее благоприятными по увлажнению и температурному режиму для развития посевов многолетних трав и покровной культуры являлись 2009 и 2011 годы. Вегетационный период 2010 года был аномально засушливым.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Плотность почвы. В слое 0-10 см под многолетними травами первого года жизни во всех вариантах опыта наблюдали оптимальную плотность 1,23-1,27 г/см3. Вниз по профилю в слое 30-40 см происходило постепенное повышение плотности до 1,37-1,39 г/см3. Плотность почвы возрастала в период с весны до уборки под действием собственной тяжести, влиянием осадков и сельскохозяйственной техники. Уменьшение плотности почвы до 1,16-1,22 г/см3 в слое 0-10 см отмечали под многолетними травами второго года жизни. Наименьшей плотностью - 1,15 г/см3 характеризовалась почва под травосмесью «клевер луговой + ежа сборная».
Для многолетних трав третьего года жизни характерна аналогичная тенденция. Наименьшая плотность сложения почвы 1,09 г/см3 - под бобово_злаковыми травосмесями. Почва под посевами бобовых трав характеризовалась более высокой величиной этого показателя в интервале 1,13-1,16 г/см3. Плотность сложения уменьшалась к третьему году жизни до 1,27-1,31 г/см3, особенно в нижних горизонтах. Это связано с возрастом трав, поскольку их корневая система имеет тенденцию к углублению, а, следовательно, и к более равномерному распределению по всему профилю почвы. В целом же одновидовые посевы многолетних бобовых трав и травосмеси оказали практически равное влияние на плотность дерново_подзолистой среднесуглинистой почвы.
Структура почвы и ее водопрочность. В первый год жизни многолетних трав, после уборки покровной культуры наибольшее содержание агрономически ценных агрегатов почвы образовано под бобово_злаковыми травосмесями 58,95% и 59,07%. Одновидовые посевы клевера лугового (56,72%), лядвенца рогатого (56,14%) и травосмесь «клевер луговой + лядвенец рогатый» (56,26%) уступали по содержанию агрономически ценных агрегатов и отмечены большей глыбистостью (табл. 1).
На второй и третий годы влияние развития корневой системы на структуру почвы проявилось еще в большей степени. К концу третьего года жизни под бобово_злаковыми травосмесями была сформирована структура почвы с наиболее оптимальным из всех изучаемых вариантов макроагрегатным составом. Это проявилось в наибольшем содержании агрономически ценных агрегатов (0,25-7 мм) - 61,87-62,07% и наименьшей глыбистости (>7 мм) - 13,99-14,28%. В то же время, четко выраженного различия между видами бобовых трав на макроагрегатный состав почвы не отмечено.
Таблица 1 - Содержание структурных агрегатов в агрофитоценозах многолетних трав в зависимости от видового состава травостоя, % по фракциям, среднее за 2009-2011 гг.
Звено севооборота |
Слой почвы, см |
Первый год жизни (среднее по трем закладкам) |
Второй год жизни (среднее по двум закладкам) |
Третий год жизни (по первой закладке) |
||||
>7 мм |
0,25-7 мм |
>7 мм |
0,25-7 мм |
>7 мм |
0,25-7 мм |
|||
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового (контроль) |
0-10 10-20 |
21,80 25,67 |
56,72 54,16 |
14,28 20,42 |
59,22 54,42 |
16,42 18,83 |
60,08 57,73 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + лядвенца рогатого |
0-10 10-20 |
22,69 27,22 |
56,26 53,49 |
16,95 22,52 |
57,93 53,52 |
15,62 21,23 |
59,66 57,59 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом лядвенца рогатого |
0-10 10-20 |
22,30 28,68 |
56,14 51,86 |
17,86 24,00 |
57,86 54,68 |
15,56 21,73 |
60,65 58,43 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + ежи сборной |
0-10 10-20 |
18,25 23,16 |
59,07 56,33 |
12,80 21,03 |
60,56 55,79 |
13,99 22,18 |
62,07 57,91 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + лядвенца рогатого + ежи сборной |
0-10 10-20 |
19,11 24,19 |
58,95 55,98 |
15,24 22,24 |
60,35 56,61 |
14,28 22,24 |
61,87 57,62 |
Развитая корневая система многолетних трав третьего года жизни способствовала увеличению содержания агрономически ценных агрегатов в слое 10-20 см (от 57,62 до 58,43%) по сравнению с многолетними травами первого и второго года жизни.
Важным показателем качественного состояния почвенной структуры является количество водопрочных агрегатов. Их содержание в слое 0-10 см в первый год возделывания многолетних трав под покровом вико_овсяной смеси на зеленую массу, варьировало от 36,9 до 40,1%. В слое 10-20 см этот показатель выше (40,2-43,5%). За два последующих года возделывания многолетних трав количество водопрочных агрегатов увеличилось до 49,3-50,2%, особенно под бобово_злаковыми травосмесями.
Корневая система однолетних и многолетних трав. Многолетние травы накапливают органического вещества в почве больше, чем однолетние травы. Если в среднем во всех травостоях под однолетними травами было 3,08 т/га сухого вещества корневых остатков, то после многолетних трав второго года жизни в зависимости от видового состава травостоя - 8,08-9,35 т/га, после многолетних трав третьего года жизни - 10,49-12,40 т/га. Характер распределения корневых остатков в почве зависел от видового состава травостоя. В бобово_злаковых травосмесях третьего года жизни «клевер луговой + ежа сборная» и «клевер луговой + лядвенец рогатый + ежа сборная» основная масса корней была сосредоточена в слое почвы 0-20 см (82,7 и 77,7% соответственно). В одновидовых посевах многолетних трав клевер луговой (75,5%) и лядвенец рогатый (75,3%), а также в смешанной травосмеси «клевер луговой + лядвенец рогатый» (75,9%) весьма велико содержание корней в слое почвы 0-20 см. Однако, их доля ниже по сравнению с бобово_злаковыми травосмесями. Значительную часть занимала здесь корневая масса нижележащих слоев почвы.
Влажность почвы. Анализ динамики влажности почвы в травостоях многолетних трав первого года жизни показал, что к концу вегетации происходило снижение влажности почвы по исследуемому 0-40 см профилю, вследствие активного водопотребления растущей корневой системой трав первого года жизни. Запас продуктивной влаги весной в этом слое составлял 33,34-36,19 мм. Обильное выпадение осадков в фазе выхода в трубку покровной культуры обеспечило достаточный запас влаги в 0-40 см слое до уборки покровной культуры, а в конце вегетации лишь 11,36-16,20 мм. Исключение составил 2010 год, когда отсутствие осадков в июне - начале июля, привело к значительному снижению продуктивной влаги, близкому к «мертвому» запасу, не превысив 3,98-10,11 мм.
Многолетние травы второго года жизни активно использовали запас влаги почвы для формирования своего травостоя, поэтому влажность с момента их отрастания до уборки снизилась и была близка к влажности разрыва капилляров, то есть 10-13 мм. Мощное разрыхляющее действие многолетних трав третьего года жизни, обильные осадки в мае и июле 2011 года способствовали сохранению на протяжении всей вегетации трав оптимального для развития запаса влаги. В начале вегетации количество влаги в слое 0-40 см не понижалось меньше 29,01 мм, а к уборке - сократилось до 15,57-21,57 мм. Сухая, теплая погода второй половины лета и продолжение активного потребления влаги многолетними травами для формирования второго укоса значительно уменьшали ее запас в почве на момент уборки многолетних трав до 5,77-10,96 мм.
Агрохимические свойства почвы. При исследовании агрохимических свойств дерново_подзолистой среднесуглинистой почвы в травостое выяснилось, что через три года под влиянием многолетних трав произошло повышение содержания гумуса на 0,03-0,06%, в связи с ежегодным поступлением в почву растительных и корневых остатков. Однако снизилось содержание подвижного фосфора на 23-26 мг/кг и обменного калия - на 36-53 мг/кг почвы по сравнению с показателем до закладки опыта (263,3 и 162,7 мг/кг почвы). Различия в агрохимических показателях по вариантам опыта не существенные.
Фитосанитарное состояние посевов. Общее число сорняков по фазам развития многолетних трав первого года жизни составило 10-43 шт./м2. По мере развития растений количество малолетних сорняков снижалось, но увеличивалась засоренность многолетними сорняками. В травостое лядвенца рогатого засоренность была выше, чем в других агрофитоценозах вследствие медленного роста этой культуры под покровом вико_овсяной смеси, создающей значительное затенение в начале его вегетации. Засоренность агрофитоценозов в конце вегетации не превышала экономических порогов вредоносности.
По мере роста и развития многолетние травы второго года жизни наращивали надземную массу, образуя рыхлый куст, покрывая свободную поверхность, тем самым угнетая рост сорной растительности. Общее число сорняков варьировало от 16 до 31 шт./м2. Засоренность агрофитоценоза лядвенца рогатого в фазе отрастания выше, чем у других агрофитоценозов, что связано с меньшей площадью листового аппарата и большей не прикрытой поверхностью почвы наземной частью растений лядвенца рогатого в начале вегетации после выхода из_под покрова вико_овсяной смеси (31 шт./м2).
Засоренность многолетних трав третьего года жизни варьировала от 5 до 17 шт./м2. Засоренность бобово_злаковых травосмесей в два_три раза ниже, чем одновидовых посевов многолетних трав. Высокая облиственность лядвенца рогатого подавляла рост сорной растительности, и засоренность данного агрофитоценоза третьего года жизни 17 шт./м2, по сравнению со вторым годом жизни 31 шт./м2 снизилась почти в два раза. Проведение первого укоса многолетних трав и последовавшая затем засушливая погода августа, вызвавшая уменьшение запаса влаги почвы, отрицательно повлияли на появление новых всходов сорных растений. Количество сорняков снизилось до 7-13 шт./м2 и было несущественным в разных травостоях.
Особенности перезимовки многолетних трав в зависимости от видового состава травостоя. Состав травосмеси оказал прямое влияние на сохранность растений после перезимовки (табл. 2). Одновидовые посевы клевера лугового и лядвенца рогатого первого года жизни в среднем вымерзли на 5-9% больше, чем двухкомпонентные и на 10-12% сильнее, чем трехкомпонентные. Аналогичную тенденцию наблюдали в перезимовке трав второго года жизни. Уровень перезимовки клевера лугового и лядвенца рогатого в чистом виде и в травосмесях по годам жизни был одинаковым.
Таблица 2 - Перезимовка растений многолетних трав в зависимости от видового состава травостоя, среднее за 2010-2011 гг.
Травостой |
Травы первого года жизни (в среднем по двум закладкам) |
Травы второго год жизни (по первой закладке) |
|||
шт./м2 |
% |
шт./м2 |
% |
||
Клевер луговой (контроль) |
196/152 |
100/78 |
179/140 |
100/78 |
|
Клевер луговой + лядвенец рогатый |
132/110 185/153 |
100/83 100/83 |
124/104 163/129 |
100/84 100/79 |
|
Лядвенец рогатый |
282/218 |
100/77 |
236/196 |
100/83 |
|
Клевер луговой + ежа сборная |
112/97 95/92 |
100/87 100/97 |
96/86 94/92 |
100/89 100/98 |
|
Клевер луговой + лядвенец рогатый + ежа сборная |
86/77 129/112 41/39 |
100/90 100/87 100/95 |
79/71 114/108 40/40 |
100/90 100/94 100/100 |
Примечание: числитель - растения перед уходом в зиму, знаменатель - после перезимовки
Ботанический состав изучаемых травостоев. В результате проведенных исследований установлено, что в одновидовых травостоях бобовых трав, а также в смешанном посеве клевера лугового с лядвенцем рогатым, происходило более активное внедрение сорной примеси, чем в смешанные бобово_злаковые травостои.
В травосмесях «клевер луговой + лядвенец рогатый» и «клевер луговой + ежа сборная» в первый год жизни участие клевера лугового было высоким (62,0 и 70,3%). На третий год жизни его доля снизилась, что связано с биологическими особенностями. Содержание лядвенца рогатого в первый год жизни в травосмеси «клевер луговой + лядвенец рогатый» было 35,9%, к третьему году его участие возросло и достигло 55,0%, однако при посеве совместно с клевером луговым и ежой сборной доля лядвенца снизилась с 44,7 до 30,4%.
Урожайность и ее структура покровной вико_овсяной смеси и многолетних трав в зависимости от видового состава травостоя. Величина урожая является важным показателем при возделывании сельскохозяйственных культур. Выявлена тенденция увеличения урожайности зеленой и сухой массы в звене севооборота в тройной травосмеси «клевер луговой + лядвенец рогатый + ежа сборная» (табл. 3).
Таблица 3 -Урожайность зеленой и сухой массы вико_овсяной смеси и многолетних трав в зависимости от видового состава травостоя, т/га, среднее за 2009-2011 гг.
Звено севооборота |
Вико_овсяная смесь (в среднем по трем закладкам) |
Травы второго года жизни (в среднем по двум закладкам) |
Травы третьего года жизни (по первой закладке) |
В сумме за звено севооборота (по первой закладке) |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового (контроль) |
18,4 4,6 |
29,5 6,1 |
31,2 5,9 |
79,1 16,6 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + лядвенца рогатого |
18,7 4,5 |
28,0 5,6 |
37,3 7,4 |
84,0 17,5 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом лядвенца рогатого |
18,2 4,2 |
27,2 5,9 |
39,7 8,3 |
85,1 18,4 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + ежи сборной |
18,6 4,4 |
27,0 5,9 |
41,5 8,7 |
87,1 19,0 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + лядвенца рогатого + ежи сборной |
18,9 4,3 |
28,8 6,5 |
42,3 9,3 |
90,0 20,1 |
|
НСР05 |
Fф<F05 Fф<F05 |
Fф<F05 Fф<F05 |
2,01 0,40 |
Примечание: числитель - урожайность зеленой массы, знаменатель - сухой массы
Ключевое условие высокой урожайности - оптимальное сочетание элементов ее структуры. Вико_овсяная смесь, убираемая в фазе полного выметывания метелки овса, сформировала в среднем в травостоях опыта 140 шт./м2 стеблей овса посевного и 211 шт./м2 - вики яровой. Показатель облиственности у овса посевного в среднем по вариантам опыта составил 32%, у вики яровой - 42%.
Количество стеблей и облиственность многолетних трав подтверждают данные структуры урожайности (табл. 4).
Таблица 4 - Структура урожайности многолетних трав в зависимости от видового состава травостоя, среднее за 2010-2011 гг.
Травостой |
Травы второго года жизни (по двум закладкам) |
Травы третьего года жизни (по первой закладке) |
|||||||
первый укос |
второй укос |
первый укос |
второй укос |
||||||
коли-чество стеблей, шт./м2 |
облиственность, % |
коли-чество стеблей, шт./м2 |
облиственность, % |
коли-чество стеблей, шт./м2 |
облиственность, % |
коли-чество стеблей, шт./м2 |
облиственность, % |
||
Клевер луговой (контроль) |
496 |
42 |
434 |
44 |
352 |
46 |
341 |
49 |
|
Клевер луговой + лядвенец рогатый |
285 584 |
23 25 |
236 604 |
24 34 |
222 632 |
29 28 |
191 668 |
29 39 |
|
Лядвенец рогатый |
905 |
53 |
916 |
64 |
926 |
58 |
973 |
69 |
|
Клевер луговой + ежа сборная |
299 637 |
25 35 |
341 528 |
35 45 |
255 774 |
33 45 |
296 666 |
38 59 |
|
Клевер луговой + лядвенец рогатый + ежа сборная |
230 280 268 |
19 17 19 |
239 252 259 |
24 18 24 |
237 219 341 |
31 13 24 |
250 194 358 |
33 14 38 |
Анализируя эти показатели (см. табл. 4), выявлена следующая тенденция: происходит увеличение урожайности многолетних трав с ростом количества стеблей и облиственности растений. Травосмеси «клевер луговой + ежа сборная» и «клевер луговой + лядвенец рогатый + ежа сборная» к третьему году жизни обеспечили высокую урожайность зеленой и сухой массы (41,5 и 42,3 т/га).
Плотность стеблестоя клевера лугового в чистом виде к третьему году жизни снижается в обоих укосах. Это связано со старением и изреживанием травостоя на третий год жизни. У лядвенца рогатого в чистом виде густота стеблестоя по годам увеличивается в обоих укосах, что связано с биологией культуры. На протяжении исследуемого периода в смеси «клевер луговой + ежа сборная» отмечалась высокая плотность стеблестоя ежи сборной. В тройной травосмеси «клевер луговой + лядвенец рогатый + ежа сборная» основную долю в урожае (см. рис. 1) и высокую густоту, составляли бобовые травы.
Облиственность многолетних трав увеличивается по годам жизни растений, а также по укосам. Но максимальной облиственностью обладал травостой «клевер луговой + ежа сборная». Это достигается за счет особенностей биологического развития данных культур.
Биохимический состав и кормовая ценность возделываемых культур. Важным показателем качества кормов является содержание сырого протеина, который в свою очередь, определяет кормовую ценность возделываемых культур (табл. 5).
Таблица 5 - Биохимический состав вико_овсяной смеси, многолетних трав в зависимости от видового состава травостоя, % на сухое вещество
Звено севооборота |
Вико_овсяная смесь (в среднем по трем закладкам) |
Травы второго года жизни (в среднем по двум закладкам) |
Травы третьего года жизни (по первой закладке) |
|||
первый укос |
второй укос |
первый укос |
второй укос |
|||
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового (контроль) |
12,7 23,4 |
15,7 25,0 |
16,9 23,1 |
20,3 24,8 |
21,7 22,1 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + лядвенца рогатого |
12,8 23,3 |
16,1 24,4 |
17,3 22,5 |
21,3 24,1 |
22,6 21,9 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом лядвенца рогатого |
13,0 23,4 |
17,5 24,3 |
18,3 21,8 |
22,1 23,7 |
23,2 20,2 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + ежи сборной |
13,1 23,6 |
15,0 29,5 |
16,5 27,8 |
15,2 28,3 |
17,7 26,8 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + лядвенца рогатого + ежи сборной |
13,1 23,1 |
15,2 28,4 |
16,5 27,4 |
16,3 27,8 |
19,1 26,2 |
|
НСР05 |
Fф<F05 Fф<F05 |
0,79 0,73 |
1,06 0,67 |
0,56 0,70 |
0,79 0,29 |
Примечание: числитель - сырой протеин, знаменатель - сырая клетчатка
Содержание сырого протеина и сырой клетчатки в сухой массе вико_ов-сяной смеси в среднем по вариантам опыта составило 12,9% и 23,4% соответственно.
Результаты качественного анализа сухого вещества кормовой массы многолетних трав свидетельствую о тенденции увеличения содержания сырого протеина и снижения содержания сырой клетчатки от первого укоса ко второму.
Содержание сырого протеина в зеленой массе лядвенца рогатого второго года жизни в обоих укосах - 17,5% и 18,3% соответственно, достоверно выше, чем в зеленой массе клевера лугового - 15,7% и 16,9%.На третий года жизни отмечается аналогичная тенденция. Содержание сырого протеина в сухой массе травосмесей третьего года жизни «клевер луговой + ежа сборная» (15,2% в первом укосе и 17,7% во втором укосе) и «клевер луговой + лядвенец рогатый + ежа сборная» (16,3% и 19,1% соответственно) достоверно ниже, по сравнению с контролем (20,3% и 21,7%).
Установлено, что для обеспечения средней продуктивности животных необходимом содержание обменной энергии в корме 9,2-10,0 МДж/га в одном килограмме сухого вещества и 100-110 г переваримого протеина на одну кормовую единицу (Н. Г. Григорьев и др., 1991). Все изучаемые агрофитоценозы обеспечили получение корма с показателями соответствующими зоотехническим требованиям (табл. 6).
Таблица 6 - Концентрация обменной энергии (ОЭ) и обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином (ПП) у вико_овсяной смеси, многолетних трав в зависимости от видового состава травостоя
Звено севооборота |
Вико_овсяная смесь (по трем закладкам) |
Травы второго года жизни (по двум закладкам) |
Травы третьего года жизни (по первой закладке) |
||||
ОЭ, МДж/кг |
ПП, г/корм. ед. |
ОЭ, МДж/кг |
ПП, г/корм. ед. |
ОЭ, МДж/кг |
ПП, г/корм. ед. |
||
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового (контроль) |
10,5 |
97 |
10,4 10,7 |
133 152 |
10,5 11,0 |
180 181 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + лядвенца рогатого |
10,5 |
98 |
10,5 10,8 |
135 147 |
10,7 11,0 |
186 188 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом лядвенца рогатого |
10,5 |
99 |
10,5 10,9 |
149 152 |
10,7 11,3 |
191 185 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + ежи сборной |
10,5 |
100 |
9,7 10,0 |
142 139 |
9,9 10,2 |
140 162 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + лядвенца рогатого + ежи сборной |
10,6 |
99 |
9,9 10,1 |
141 140 |
10,0 10,3 |
150 174 |
Примечание: числитель - первый укос, знаменатель - второй укос
Продуктивность звеньев кормового севооборота. Наиболее продуктивными звеньями севооборота являются лядвенец рогатый в чистом виде и тройная травосмесь «клевер луговой + лядвенец рогатый + ежа сборная» (табл. 7).
Таблица 7 - Продуктивность звена севооборота при возделывании одновидовых и смешанных травостоев (по первой закладке)
Звено севооборота |
Сбор, т/га |
Выход |
|||
Сырого протеина |
переваримого протеина |
обменной энергии, ГДж/га |
кормовых единиц, тыс./га |
||
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового (контроль) |
2,7 |
2,0 |
170,5 |
14,5 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера + лядвенца рогатого |
3,1 |
2,3 |
185,5 |
16,0 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом лядвенца рогатого |
3,3 |
2,6 |
192,5 |
16,8 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + ежи сборной |
2,8 |
2,0 |
186,1 |
15,2 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + лядвенца рогатого + ежи сборной |
3,1 |
2,4 |
199,7 |
16,4 |
В этих вариантах получены максимальные показатели по сбору переваримого протеина 2,6 т/га и 2,4 т/га соответственно и по выходу обменной энергии 192,5 ГДж/га и 199,7 ГДж/га соответственно.
Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания многолетних трав в одновидовых посевах и травосмесях. Результаты расчетов показывают, что с экономической и биоэнергетической точки зрения на кормовые цели лучше возделывать лядвенец рогатый в чистом виде и тройную травосмесь «клевер луговой + лядвенец рогатый + ежа сборная» (табл. 8). Данные травостои обеспечивают наименьшую себестоимость одной кормовой единицы 1,42-1,49 руб., высокий уровень рентабельности (115_121%) и коэффициент энергетической эффективности 7,6-8,1.
Звенья севооборота с травосмесью «клевер луговой + лядвенец рогатый» и чистый посев лядвенца, обеспечили высокий сбор сухого вещества и сырого протеина, благоприятствующие увеличению производства молока.
Таблица 8 - Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания многолетних трав в различных звеньях кормового севооборота (по первой закладке), среднее за 2009-2011 гг.
Звено севооборота |
Себестоимость корм. ед., руб. |
Уровень рентабельности, % |
Затраты энергии, ГДж/га |
Коэффициент энергетической эффективности |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового (контроль) |
1,59 |
97 |
28,89 |
7,3 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера + лядвенца рогатого |
1,52 |
102 |
25,25 |
6,0 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом лядвенца рогатого |
1,42 |
115 |
30,76 |
7,6 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + ежи сборной |
1,56 |
109 |
30,88 |
7,3 |
|
Вико_овсяная смесь с подсевом клевера лугового + лядвенца рогатого + ежи сборной |
1,49 |
121 |
31,37 |
8,1 |
ВЫВОДЫ
1. Возделывание многолетних бобовых и бобово_злаковых трав в различных звеньях кормового севооборота способствовало улучшению агрофизических свойств дерново_подзолистой среднесуглинистой почвы за счет увеличения агрономически ценной фракции (0,25-7 мм), водопрочности структурных агрегатов, и как следствие уменьшению ее плотности.
2. Одновидовые посевы бобовых трав в слое почвы 0-40 см накапливают сухой массы корней 10,49-11,50 т/га, а бобово_злаковые травостои - 11,76-12,40 т/га.
3. Запас продуктивной влаги в слое почвы 0-40 см зависит от агрометеорологических условий вегетационного периода, интенсивности роста и развития растений в диапазоне 33,14-39,00 мм (в период вегетации) и 11,36-16,20 мм (в конце вегетации трав).
4. Видовой состав агрофитоценозов не оказал существенного влияния на агрохимические свойства почвы. Однако к третьему году их возделывания отмечается снижение содержания подвижного фосфора на 23-26 мг/кг и обменного калия на 36-53 мг/кг почвы и увеличение содержания гумуса на 0,03-0,06%.
5. Засоренность смешанных травостоев в два_три раза ниже, чем засоренность одновидовых посевов бобовых трав.
6. Состав травосмеси оказывает влияние на сохранность бобовых культур. Одновидовые посевы клевера лугового и лядвенца рогатого первого года жизни в среднем изреживались на 5-9% больше чем двухкомпонентные и на 10-12% сильнее, чем трехкомпонентные. Аналогичная тенденция наблюдается и на второй год жизни.
7. Все изучаемые агрофитоценозы обеспечили получение корма с показателями соответствующими зоотехническим требованиям: содержание сырого протеина больше 12,7%, обменной энергии больше 9,7 МДж/кг, переваримого протеина на одну кормовую единицу больше 97 г/корм.ед.
8. Звено севооборота с тройной травосмесью «клевер луговой + лядвенец рогатый + ежа сборная» обеспечило максимальную продуктивность зеленой 90,0 т/га и сухой массы 20,1 т/га, что соответственно на 10,9 т/га и 3,5 т/га больше, чем звено с клевером луговым. Звенья севооборота с лядвенцем рогатым и тройной травосмесью «клевер луговой + лядвенец рогатый + ежа сборная» - максимальные показатели по сбору переваримого протеина (2,6 т/га и 2,4 т/га соответственно) и выходу обменной энергии (192,5-199,7 ГДж/га).
9. Лучшими звеньями севооборота, по биоэнергетической и экономической эффективности, оказались травостои лядвенца рогатого в чистом виде и травосмесь «клевер луговой + лядвенец рогатый + ежа сборная». Эти травостои обеспечивают наименьшую себестоимость одной кормовой единицы (1,42-1,49 руб.), высокий уровень рентабельности (115-121%) и коэффициент энергетической эффективности 7,6-8,1. По возможному выходу молочной продукции наиболее эффективны травосмесь «клевер луговой + лядвенец рогатый» и посев лядвенца рогатого (18,7-19,3 т/га за звено севооборота).
РЕКОМЕНДАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
На дерново_подзолистой почве Кировской области при дефиците минеральных удобрений в звене кормового севооборота следует возделывать высокоинтенсивную тройную травосмесь «клевер луговой + лядвенец рогатый + ежа сборная», гарантирующую сезонный сбор до 40 т зелёной массы и выход не менее 5-6 тыс. кормовых единиц с гектара, с сохранением плодородия почвы.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Ведущие рецензируемые научные журналы, определенные ВАК Минобрнауки России:
1. Платунов А. А. Урожайность и кормовая продуктивность многолетних бобовых и бобово_злаковых трав под покровом вико_овсяной смеси в условиях Кировской области / А. А. Платунов, С. Л. Коробицын, Е. В. Шабалина // Кормопроизводство. - 2011. - № 1. - С. 37-39.
2. Платунов А. А. Продуктивность бобовых и бобово_злаковых травостоев и их влияние на агрофизические свойства почвы в условиях Кировской области / А. А. Платунов, С. Л. Коробицын, Е. В. Шабалина // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2011. - № 8(82). - С. 37-41.
3. Платунов А. А. Аспекты совершенствования кормового севооборота для ресурсосберегающего земледелия в условиях Кировской области / А. А. Платунов, Д. Л. Старкова, Е. В. Шабалина // Аграрный вестник Урала. - 2011. - № 8(87). - С. 6-8.
4. Платунов А. А. Влияние многолетних трав первого и второго года жизни на структурное состояние почвы / А. А. Платунов, С. Л. Коробицын, Е. В. Шабалина // Земледелие. - 2011. - № 8. - С. 16-18.
Научные статьи:
1. Платунов А. А. Роль многолетних трав в оструктуривании дерново_подзолистой почвы в условиях Кировской области / А. А. Платунов, Е. В. Ша-балина // Науке нового века - знания молодых: материалы международной научно_практической конференции молодых ученых, аспирантов и соискателей. - Киров: Вятская ГСХА, 2011. - С. 174-180.
2. Платунов А. А. Совершенствование кормовых севооборотов для адаптивно_ландшафтных систем земледелия / А. А. Платунов, С. Л. Коробицын, Е. В. Шабалина // Инновационные технологии - в практику сельского хо-зяйства: материалы всероссийской научно_практической конференции, по-свя-щенной 65_летию агрономического факультета. - Киров: Вятская ГСХА, 2009. - С. 205-209.
3. Старкова Д. Л. Аспекты ресурсосберегающего травосеяния в условиях Кировской области / Д. Л. Старкова, А. А. Платунов, Е. В. Шабалина // Роль и значение энергосберегающих технологий в современном земледелии: материалы международной научно_практической конференции. - Смоленск, 2011. - С. 145-148.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
История, структура и достижения отдела. Влияние многолетнего систематического внесения минеральных и органических удобрений в овоще-картофельном севообороте на плодородие, агрофизические свойства выщелоченного чернозема и урожайность томатов и картофеля.
дипломная работа [689,8 K], добавлен 30.12.2014Агрохимическая характеристика светло-каштановой почвы опытного участка. Содержание легкорастворимых солей в водной вытяжке. Агрофизические и агрохимические свойства светло-каштановой почвы под воздействием многолетних трав. Динамика объемной массы почвы.
курсовая работа [49,2 K], добавлен 18.09.2012Влияние разных по интенсивности систем обработки на агрофизические свойства почвы и урожайность полевых культур. Ресурсосберегающие системы удобрений и защиты растений в регулировании показателей дерново-подзолистой супесчаной почвы и урожайности рапса.
дипломная работа [129,5 K], добавлен 27.07.2015Формирование продуктивности и качества урожая одновидовых и смешанных посевов озимой ржи и озимой тритикале с викой яровой и викой озимой при разных сроках их использования в звене зеленого конвейера в условиях ФГУП ОПХ "Баймакское" Баймакского района.
дипломная работа [360,1 K], добавлен 11.06.2014Преимущества применения влаго- и ресурсосберегающих технологий в основных зонах возделывания сельхозкультур. Влияние удобрений на агрофизические свойства почвы. Действие разных систем обработки и удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур.
курсовая работа [471,5 K], добавлен 21.08.2015Почвенно-климатические условия, виды смешанных посевов и принцип подбора культур. Значение смешанных посевов в кормопроизводстве. Характеристика овса, гороха, вики. Расчет нормы высева в смешанных посевах. Технология возделывания смешанных культур.
дипломная работа [86,5 K], добавлен 08.12.2010Мероприятия по повышению плодородия почв: известкование, фосфоритование, повышение калийного уровня, внесение органических и минеральных удобрений. Разработка системы применения удобрений в кормовом севообороте, чередование культур в севообороте.
курсовая работа [68,8 K], добавлен 23.12.2010Влияние ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур на агрофизические и агрохимические факторы плодородия почв в агроклиматических условиях Западного Казахстана. Оценка накопления азота, фосфора на фоне различных приемов обработки почвы.
диссертация [54,0 K], добавлен 09.12.2013Разработка системы применения удобрений в севообороте для СПК "Новый" Пошехонского района. Агроклиматическая характеристика территории. Агрохимические свойства почвы. Определение потребности почвы в известковании. Баланс питательных веществ в севообороте.
курсовая работа [243,1 K], добавлен 18.01.2015Биологические особенности роста и развития моркови. Характеристика дерново-подзолистой почвы. Расчет урожайности по приходу ФАР, влагообеспеченности и плодородию почвы. Агротехника возделывания культуры: внесение удобрений, обработка почвы, посадка.
курсовая работа [635,5 K], добавлен 03.10.2013Площади сельскохозяйственных угодий хозяйства. Роль гумуса, его баланс, источники восполнения в почве. Оптимизация реакции почвы, ее фосфатного и калийного уровня. Система удобрений в севообороте, оценка агрономической эффективности их применения.
курсовая работа [102,6 K], добавлен 20.04.2015Агрохимическая характеристика почв кормового севооборота, оценка ее обеспеченности гумусом. Расчет доз удобрений на плановый урожай. Разработка плана применения мелиорантов в севообороте. Эффективность применения средств химизации в растениеводстве.
курсовая работа [63,0 K], добавлен 11.11.2010Химический состав рого-копытного шрота и трепела. Влияние удобрений на водно-физические и агрохимические свойства, биологическую активность светло-серой лесной почвы, а также на урожайность и качественные показатели картофеля, яровой пшеницы, ячменя.
автореферат [49,9 K], добавлен 10.06.2013Изучение влияния разных по интенсивности систем обработки на агрофизические свойства почвы и урожайность полевых культур. Разработка ресурсосберегающих систем обработки, удобрений и защиты растений в регулировании показателей почвы и урожайности рапса.
дипломная работа [263,1 K], добавлен 30.06.2015Агрохимическое окультуривание полей и обеспеченность органическими удобрениями. Расчет норм удобрений под планируемый урожай. Баланс питательных веществ в звене севооборота хозяйства. Агрономическая эффективность применения удобрений в звене севооборота.
курсовая работа [51,1 K], добавлен 23.10.2014Усовершенствование элементов ресурсосберегающей технологии возделывания многолетних трав без применения удобрений при сохранении и увеличении плодородия почвы. Формирование урожайности до 40 т/га зелёной массы, сбалансированной по энергии и протеину.
отчет по практике [15,2 K], добавлен 16.01.2014Общие сведения о колхозе "Новый" Кировской области, характеристика почвенного покрова поля. Биологические особенности минерального питания сельскохозяйственных культур. Нуждаемость почвы в известковании. Применение органических и минеральных удобрений.
курсовая работа [64,4 K], добавлен 06.09.2014Сведения о хозяйстве, необходимые для разработки системы удобрения в хозяйстве и севооборотах. Расчет потребности планируемой урожайности в элементах питания за ротацию севооборота. Размещение органических и минеральных удобрений под отдельные культуры.
курсовая работа [65,3 K], добавлен 03.07.2011Биологические особенности озимой пшеницы. Технология возделывания озимой пшеницы. Место в севообороте. Особенности обработки почвы, удобрение, посев. Агроэкологические условия продуктивной фотосинтетической деятельности посевов озимой пшеницы.
дипломная работа [183,9 K], добавлен 09.08.2004История и технология возделывания озимой ржи в Зауралье, характеристика сортов. Влияние на ее продуктивность предшественников и ее место в севообороте. Выбор рациональной технологии обработки чистого пара под озимые культуры, способы и сроки посева ржи.
дипломная работа [119,3 K], добавлен 28.06.2010