CC BY
54
ЛГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ МНОГОЛЕТНИХ БОБОВЫХ ТРАВ В ИНТЕНСИВНОМ КОРМОПРОИЗВОДСТВЕ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
В.П.Зволинский, Т.Н.Дронова, Е.И.Костыренк©
Прикаспийский НИШ аридного земледелия Северный т., 8, с. Соленое Займище, 416251, Астраханская область, Россия
Впервые для условий Астраханской области испытано 18 современных перспективных сортов люцерны, дата всесторонняя оценка по комплексу хозяйственно-ценных признаков» устойчивости к заболеванию «карликовая кустистость»-» кормовой и агротехнической ценности.
Обеспеченность сельскохозяйственных животных кормами (по данным Всероссийского НИИ кормов) в среднем по стране не превышает 2500-2700 корм. ед. на условную голову, тогда как в странах ЕС этот показатель составляет 3600 корм, ед,, а в США — 4500 корм, ед., при этом заготавливаемые корма имеют низкое качество. Для гарантии продовольственной безопасности страны нам необходимо производить в начале XXI века не менее 300-330 млн. т корм. ед. в год, при этом оптимальное соотношение объемистых и концентрированных кормов определяется как 70 и 30%. Проблема дефицита растительного белка была и остается одной из важнейших в современном сельскохозяйственном производстве, В зоне сухих степей и полупустынь решение ее в значительной степени связывается с расширением посевных площадей и повышением продуктивности многолетних трав, среди которых широкое распространение, большое кормовое и агротехническое значение имеют люцерна, клевер, донник и др. (Чурзин В.Н., 1990; Дронова Т.Н. и др., 1995).
В последние годы на Нижней Волге наблюдается массовое поражение местных сортов люцерны заболеванием под условным названием «карликовая кустистость». В этих условиях расширение ассортимента бобовых грав и испытание новых сортов люцерны с целью подбора наиболее устойчивых к заболеванию, сравнительная оценка других многолетних бобовых трав при орошении в Нижнем Поволжье требуют научно-исследовательской проработки и внедрения в производство. Основным направлением наших исследований, проводимых в Прикаспийском НИИ аридного земледелия с 1992 года в рамках федеральной целевой программы «Мелиорация», являлось агроэко-логическое испытание сортов люцерны из различных эколого-географн-ческих зон, а также определение возможности возделывания клевера и донника в Астраханской области.
Опыты закладывались и проводились по методическим указаниям ВНИИ кормов (1987) по методике программирования урожаев на орошаемых землях Поволжья (ВСХИ, 1984). В агроиспытание включено 18 сортов люцерны, 2 сорта клевера, 2 сорта донника из различных эколого-географических зон (табл. 1). Повторность вариантов опыта четырехкратная, с систематическим последовательным размещением делянок, размер делянки — 90 м2, учетная площадь делянки — 80 м2, общая площадь под опытом — 0,79 га, учетная — 0,70 га.
Таблица 1
Схема опыта 1992-1994 гг.
___________________________ Люамиив» ......................................
I. Ленинская местная 51» - Мейкат уагіа Маїіуп.......................................
2» Вавиловка - Мейісат тШа Ь ..................................... ,...............
3. Сишсшк - Мейісат тфа Ъ. " . .......................................
4. Унитро - Мейісахо тШа Ь. ..........................................
5. Смуглянка - Мейкат заШа ]Ц ........................
6. Радуга - Мейісат тй\>а Ь...... ..........................................
7. Зарница - Мейісат заііуд Ь.
8. Надежда - Мейісат хаііуа и
9. Капчгязпайская 80 - Мейісат уагіа Ма*іуп, .................. ,
ІОЛюимшдская 1ЭГ» ШйШт тгШ МагШ.
II. ВНИИОЗ 1 б - Мейісат уагіа Магіуп.
12. Полтавчанка » Мейісат уагіа Магіув.
13. Мирна - Мейісат уагіа Магіуп.
14. Вега 87 ■ Мейісат УйгШ Магіуп.
15. Айсяу ■ Мейісат тгіа Майуя,............. . ......
.._..Іб. Кокіие.......;.Мейіст уагіа Магіугь,,.......................
17, Синская •• Мейісат уагШ Маїїу».
18, Якутская желтая - Мейісат /акта к _
..^_ .. ... .... - ) .'. .1 І .. .1 І І' І І І .-.І І І..і 11 П ..1 II
■ 19. ВИК 7 ™ ТґЩШт шШт Ь*
20. Псшіш^ г 7)фШт ртШте Ь*
Паимивс
і ~г Г і‘.и.і._ии І. _ ;і.іщ.. і І..І...І її .ці. її ^ і.ілі _і_Сіі1?иі ііі 111, і її і и и ні і. іти [.І гнІИі ііііШіііі.і чиї пі ігптгіігпигпигіі'іщі ііТіі ііти ції иіи.'.і .ІІТІ тщ.і.і і цід,т.-іі .тог миіі
21, Донник белый Шавскев - МеШоіт аІЬиз Ме4ік,
.....
Агротехника проведения опытов включала отвальную вспашку на глубину 0,22...0,25 м с внесением расчетных доз фосфорно-калийных удобрений в запас на три года пользования травостоем, Расчет доз внесения удобрений проводили по методике программирования урожаев Волгоградского СХИ. При расчете доз азотных удобрений для бобовых трав учитывалась их способность обеспечивать 2/3 потребности в азоте за счет собственной симбиотической фиксации. Под предпосевную культивацию вносили 60 кг, после каждого укоса на посевах прошлых лет — по 30 кг/га азота. Предпосевная обработка включала в себя две культивации, посев сплошной рядовой с до- и послепосевным прикалыванием кольчатыми катками. Норма посева люцерны и донника — 7,5, клевера — 9,0 млн. всхожих семян на гектар. Семена обрабатывались нитрагином, Посев бобовых трав проводили под покров ячменя с междурядьем 30 см нормой высева ячменя 3,5 млн. шт./га. Заданный режим орошения — поддержание предполивного порога влажности почвы на уровне 70-75% НВ; расчетная поливная норма для дождевального агрегата ДДА-100МА — 450 мЗ/га.
Для всесторонней оценки результатов на всех вариантах опытов использовались методические указания под редакцией: Методика полевых опытов с кормовыми культурами. М., ВНИИ кормов, 1987, Методика полевого опьгга Доспехова, 1985, А.А. Ничипоровича (1961), Г.А. Романенко (1990), Е.И Базарова, Е.В. Глинки (1983); А.А. Жученко, В.Н. Афанасьева (1988).
Согласно почвенно-географическому районированию территория Астраханской области относится к Волго-Сарпинскому району Прикаспийской низменности и расположена в пустьшно-степной зоне светло-каштановых и бурых почв; климат подзоны светло-каштановых почв резкоконтинентальный и по степени засушливости уступает лишь среднеазиатским пустыням.
Опытный участок расположен в правобережной степи Черноярского района Астраханской области на расстоянии 3 км южнее с. Соленое Займище в подзоне светло-каштановых почв, солонцеватых без наличия пятен солонцов.
В соответствии с классификацией НА. Качинского (1956) почва опытного участка по механическому составу определяется как среднесуглинистая, круп-но-пьшеватая, с содержанием физической глины в пахотном горизонте 26,4 %.
По содержанию натрия в пахотном и подпахотном горизонтах (4,1 % от суммы поглощенных оснований) почва относится к слабосолонцеватой. В составе поглощенных оснований преобладает кальций, в пределах гумусового горизонта на его долю приходится 60,2% от суммы поглощенных оснований. Процентное содержание магния с глубиной увеличивается и достигает 40-45%.
Содержание гумуса в пахотном слое почвы невел ико и находится в пределах
0,91-1,1%, валового азота и фосфора, соответственно 0,084 и ОД %. Обеспеченность подвижными формами азота очень низкая, фосфора — низкая, калия — высокая. Реакция водной вытяжки pH в верхнем слое почвы 0-0,2 м слабощелочная — 7,6, в нижележащих слоях достигает 8,2-8,9.
Основными показателями эффективности того или иного сорта бобовых трав в конкретных почвенно-климатических условиях являются долговечность растений при интенсивном многоукосном использовании, оцениваемая по полноте всходов и динамике изреживания травостоя по годам, использование солнечной радиации и влаги на формирование урожая, продуктивности, устойчивости к болезням, высоким содержанием питательных веществ в урожае. Полнота всходов — показатель возможного создания изначальной оптимальной плогаосш травостоя, от которого зависит его продуктивность и долголетие. Полнота всходов бобовых трав в условиях Нижнего Поволжья не столько зависит от вида покровной культуры, нормы её посева, режима орошения, сколько определяется погодными условиями, складывающимися в период посев — всходы. Это подтвердили и наши исследования.
Наибольшей полнотой всходов и меньшими темпами изреживания по годам жизни на орошаемых землях отличаются сорта Надежда, Полтавчанка, Унитро, Чишминская 131, Вавиловка. Сорта, относящиеся к виду МесИса^ уапа МаПуп, в наших условиях характеризуются меньшей полнотой всходов, но большей устойчивостью при перезимовке и меньшими темпами изреживания по годам. По этим показателям выделились сорта Кокше и Синская.
За период исследований количество дней от посева до появления всходов разных сортов колебалось от 18 до 21, сумма температур за этот период — от 185 до 317вС, а количество осадков — от 14,5 до 44,1 мм. Полнота всходов по люцерне — от 55,3 до 61,2%, по клеверу луговому — от 50,0 до 58,3%, по доннику — от 48,8 до 53,8%. Изучаемые виды многолетних бобовых трав по характеру изреживания травостоя близки к люцерне. Максимальная гибель растений характерна для периода от посева до уборки покровной культуры -26,0-27,4%, на посевах прошлых лет изреживание колебалось от 3,0 до 14,9%.
По пораженност посевов многолетних бобовых трав заболеванием «карликовая кустистость» следует отметить, что в первый год поражался сорт люцерны Ленинская местная — 3,3%, на второй год к концу вегетации пора-женность посевов на делянках сортов Ленинская местная, Смуглянка, Мирна, Айслу составляла 7,2-18,4%. На делянках сортов Унитро, Полтавчанка, Надежда, Кокше и Якутская желтая в течение вегетации второго года жизни заболевших растений не было. На посевах третьего года жизни практически не поражались сорта Полтавчанка, Надежда, Кокше и Якутская. Максималь-
но высоким числом пораженных растений отличались посевы третьего года жизни сортов Ленинская местная, Смуглянка, Мирна, Айслу — 16,2-40%. На посевах клевера лугового и донника желтого и белого за три года исследований больных растений не отмечено.
Засоренность подпокровного посева многолетних бобовых трав первого года жизни в среднем по 3 укосам не превышала 4,4-4,8%, посевов второго и третьего года — 9,0-11,5%.
Изучение фотосинтетической деятельности растений в посевах тесно связано с теорией получения высоких урожаев и возможностью управления формированием урожая. Размер ассимиляционной поверхности в значительной мере определяет поглощение солнечной энергии растениями и поэтому является одним из решающих факторов их фотосинтетической деятельности. Наблюдения за развитием листовой поверхности показали» что максимальную площадь листьев в первый год жизни формировали растения сортов люцерны Вавилов-ка, Полтавчанка, Унитро, Надежда и Чишминокая 131 45,3-47,8 тыс. м2Да,
Показатели фотосинтетической деятельности растений на посевах второго года жизни значительно выше, чем в год посева, и максимального значения достигали по сортам люцерны украинской селекции Вавиловка, Надежда, Полтавчанка — площадь листьев 62,6-70,5 тме,м2М при фотосинтетическом потенциале от 1,92 до 2,33 млн.м2 * сутки/га и чистой продуктивности фотосинтеза от 4,2 до 5,0 г/м2 * сутки. Основные показатели фотосинтетической деятельности донника были на уровне контроля, а на посевах клевера значительно превосходили контроль Ленинскую местную и были на уровне лучших сортов люцерны*
Наши расчеты по КПД ФАР показали, что опытные посевы бобовых трав первого года жизни использовали лишь 0,84 -1,49% приходящей ФАР. Наибольший процент использования ФАР отмечается в посевах второго года жизни по сортам люцерны: Полтавчанка — 2,30%, Вавиловка — 1,97%, Зарница — 1,81%, Надежда
— 1,94%, Чишминская 131 — 2,24% и Капчагайская 80 — 2,11%. Следует отметить, что КПД ФАР в посевах клевера был на уровне процентного использования ФАР лучшими сортами люцерны и составил 2,21-2,30%.
Определившаяся в первый год жизни разница в сроках наступления одноименных фаз развития у клевера и люцерны сохранилась и в последующие годы. Клевер луговой формировал первый укос за 57 дней, а последующие — за 33-35, люцерна, соответственно, за 60 и 35-37 дней, Несмотря на существенные различия погодных условий в период формирования каждого укоса сумма температур воздуха от отрастания до уборки урожая в разные годы оказывалась примерно одинаковой: по клеверу луговому — 605, люцерне — 671°С. На формирование второго, третьего и четвертого укосов клевера она определилась в среднем величиной 715±20°С, люцерны — 750°С. Следует отметить, что по условиям теплообеспеченности на орошаемых землях Нижнего Поволжья можно получать два полноценных укоса клевера в год посева и четыре укоса в последующие годы жизни.
Урожайность люцерны в год посева в сумме за три укоса в среднем составила по сортам: МеМсщо тйуа Ь - 21,2 т/га, МесНссщо уапа МаЛуп -20,5 т/га, МеМса$р fa.lca.ia Ь. - 15,5 т/га. Урожайность клевера в год посева - 18,6 т/га, донника - 17,4 т/га. Следует отметить, что наибольшую урожайность посевы бобовых трав формировали во второй год жизни (табл. 2)*
Т а б л и ц а 2
Урожайность зеленой мессы бобовых трав разлжтонх аядоя я сортов,
____________________________1992-1994 гг.
Урожайность по годам жизни
Вид» сорт I II Ш Всего
т/га Откло- нение, т/га т/га Отклонение , т/га т/ш Откло- нение, т/га затри года, т/га
Люцери*
Ленинская местная лм_ 62,3 57,1 - 138,5
Вавиловка ,2$»5 +4,4 7?,5 +10,2 59,4 +2,3 155,4
Синтетик 21,5 +2,4 69,1 +6,8 57,2 +0,1 147,8
Унитро 23,7 ±4,6 72,5 +10,2 “60,6 +3,5 156,8
Смуглянка ли _ -0,7 58,4 -3,9 47,6 -9,5 124,4
Радуга - 67,0 4,7 58,0 +0,9 142,8
Зарница 21,7 +•2,6 т +8,0 62,2 +5.1 154,2
Надежда . +2,9 *5,4. +13Л 66,8 +9,7 164.2
Срсщес 21,2 69,3 58,8 149,4
Капчш'айская 80. 1 20,3 +Ж~~ *2,8 61,3 +4,2 154,4
%ши^скаа 131 22,8 +3,7 74,7 . +12,4 62,4 +5,3 159,9
ВНИИОЗ 16 ж! +1,1 70,2 +7,9 61,8 +4,7 152,2
Полтавчанка 24.6 +5i5 78,? +15,9 69,8 +12,7 172,6
Мирна 21,5 +2,4 67,1 +4.8 49,4 -7)7 . 138,0
Веш 87 17,6 -1,5 61,1 ”1>2 52,6 -4,5 . 131,3
Айслу 17.0 -2Д 58,9 -3,4 48,4 -8,7 124,3
Кокшс 20,4 +1,3 67*7 +5,4 58,9 +1,8 .. 147,0
Синсхая 20,2 . +1,1 63,2 +0,9 56,0 +1,1 139,4
Среднее 20,5 68,2 «. 57,8 — 146,6
Якутская желтая 15,5 -3,6 42,4 . -1М-- 39,7 -17,4 97,6
Клевер
ВИК 7 19,4 +0,3 77,9 +15.6 66,5 +9.4 163,8
Пеликан 17,8 -1,3 69,4 +7,1 62,3 +5,2 149,5
Среднее 18,6 - 73,7 - 64,4 — 156,2
Денвик
Донник белый Шавекен 17,8 -2,7 71,2 +8,9 - - 89,0
Донник желтый Акбас 17,0 -2,1 59,7 _ -2,6 - - J&L
Среднее 17,4 .. - 65,4 - - 82,8
HCPQ5 . 0,5 - 1,75 - 1,52 - 3.87
Одним из основных показателей эффективности сорта является его способность к экономному расходованию влаги, в т.ч. поливной воды, идущей на образование единицы урожая, выраженной в тоннах, т.е. коэффициент водопотребледая. Рассчитанный за период вегетации в разрезе каждого из трех лет он позволяет выделить ряд сортов, наиболее адаптированных к почвенно-климатическим условиям произрастания и расходующих при этом минимальное количество поливной воды в сочетании с высокой продуктивностью.
Основой расчета коэффициента водопотребления является суммарное во-допотребление и его составляющие. Приведенные данные свидетельствуют, что наиболее влагообеспеченным был 1993 год, когда суммарное водопотреб-ление посевов превысило 6000 м3/га. Большую его часть составила поливная вода 3150 м3/га и осадки в период вегетации - 2511 м3/га (Табл. 3).
Сложившиеся условия влагообеспеспеченности посевов многолетних бобовых трав отразились на продуктивности изучаемых сортов люцерны. Среди них выделились сорта, отличающиеся значительной продуктивностью и не-
высоким показателем коэффициента водопотребления, что характеризует их как сорта, экономно расходующие влагу (табл. 4).
Таблица 3
Структура суммарного водопотреблешш ивдееаов мш1одотшх бобовых трав, 1992-1994 гг.
Годы Всего поли- вов Суммарное водода- требление, м*/т Оросительная норма Осадки Водопотрсблеиис из почвы
Т/й % м3/га % м-Уга %
1992 6 4413 2700 61,2 1705 38,6 13
1993 7 6519 3150 48,3 2511 ШІ 858 13,2
1994 8 5410 3600 Ш 1322 488 _2«о_
Таблица 4
Коэффицнсш’ водоиттк?Сілсння люцерны, клевера ж донника, 1992-1994 гг.
Вид, сорт Коэффициент водопозревпвшш, м3Д зеленой массы
1992 1993 1994
Люцерна
Ленинская местная 81. 231,0 104,6 94,7
Вашадовка 187,8 89,9 9ІЛ
Синтетик 205.3 94.3 94,6 '
Унитро 186.2 89,9 89,3
Смуглянка 240.0 111.6 113,6
Радуга 248,0 97,3 93,2
Зарница 203,4 Ш 86,9
Надежда 200,5 86, 5 80.9
Среднее 210,2 94.6 І2І
Капчагайская 80 217.4 89,5 88,2
Чшишшская 131 193,5 87,3 _ 86.7
ВНИИОЗ 16 218.5 92,9 87.5
Полтавчанка 179,4 83, 4 77,5
Мирна 205.2 97,2 109.5
Вега 87 250,7 106,7 102,8
Айслу 259,6 110,7 111,8
Кокше 216,3 96,3 91.8
Синская 218,5 103,1 М»,<>
Среднее 217,6 96,3 94,7
Якутская желтая 284,7 153,7 136,2
Клевер
ВИК 7 227,5 83,7 81,3
Пеликан 247,9 93.9 86,8
Среднее 237,7 88,8 84,0
Дошшк
Донник белый Шавекен 247.9 91,6
Донник желтей Ахбас 259,6 109.2 —
Среднее 253,7 100,4 —
НСРо5. 5,8 2,65 ; У
Использование адаптированных технологий при выращивании сельскохозяйственных культур предполагает уделять особое внимание почвенному плодородию и культурам, оказывающим положительное действие на него. Ценность структуры почвы определяется не только количеством агрономически ценных агрегатов, но и их водопрочностью.
Как видно из данных таблицы 5, люцерна, донник и клевер увеличили количество агрономически ценных агрегатов, и эта закономерность прогрессирует с возрастанием срока пользования и глубины.
Таблица 5
Имомше суммы аЩ»МОМК1№Ш цеияш ЯДОПгр» * И*Н»© ян посевах бобовых трав, 1992-1994 гг.
Культура Сумма агрономически ценных агрешш (в % веса) по 1x5дам пользования и слоям почвы, см
Первый Второй Третий
0-10 0-20 0-30 0-10 0-20 0-30 0-10 0-20 0-30
Люцерна 43 38 37 44 45 48 46 47 51
Клевер 43 37 37 45 46 48 47 47 50
Донник 45 47 49 52 54 - - -
Следует отметить, что независимо от культуры происходит уменьшение водопрочных агрегатов в нижних слоях почвы по всем годам пользования.
Анализ полученных данных позволяет установить, что наибольшая масса сухих корней по всем сортам клевера и люцерны накапливается и достигает своего максимума в посевах третьего года жизни в слое почвы 0-0,50 м (табл. б).
Таблица б
Накопление корневой массы растениями бобовых трав третьего год» жизни
Вид, сорт Сухих корней, т/га по слоям почвы % корней в слое 0-0,25 м
0-0,25 м 1 0,25-0,50 м 0-0,50 м
Люцерна
Ленинская местная 4,4 4,0 м . 52,5
Вавилошса 5,2 3,9 - ?,1. 57,1
Синтетик 4*7 и 8.8 53,4
Унитро 4.7 3,8 8,7 54,0
Смуглянка М__ _ 3.8 8,6 55,8
Радуга 4,5 з,? . 8,2 54,8
Зарнзша 5,2 3,(> 8,8 59,1
Надежда 5,3 3,7 9,0 58,9
Среднее 4,9__ 3,8 8.7 56.7
Капчагайская 80 5,0 3,8 ... .8,8 56,8
Чишминская 131 5,4. м 9,2 58.7
ВНИИ03 16 4,5.,, 4,0 8,5 52.9
Полтавчанка 5,4 3,8 9,2 58,7
Мирна 4.8 зл 7.9 60.7
Вега 87 4,4 4,0 8,4 52,4 ;
Айслу 4,3 3,9 8,1 53,1
Кокше 4,7 4,1 8,8 53,4
Синская 4,6 4,0 8,6 53,5
Среднее 4.8 3.8 8,6 55.6
Якутская желтая 4.3 4,1 8,4.. 51,2
Клевер
ВИК 7 4.9 4,0 8.9 55 Л
Пеликан 4.8 4,0 _ 8.8 54,5
Среднее 4,7 4,0 .... 8.8 54,8
НСР05 0,122 0,092 Р.,22 ......... 1.37
Симбиотический аппарат растений в значительной степени зависит от возраста травостоя, а количество клубеньков - от фазы развития растения. Так, максимальные их значения наблюдаются во второй год жизни в фазу бутонизации — начало цветения.
Плодородие почвы непосредственно связано с ее микробиологической деятельностью, активность и токсичность которой могут служить диагностическими показателями уровня почвенного плодородия.
На следующем этапе работы» в период с 1996-2001 тт., нами ставились задачи по выяснению хода микробиологических процессов в ризосфере различных агрофитоценозов, роли доминашш микрофлоры в агрофитоценозах, возможности управления почвенно-биологическими процессами при направленном чередовании культур.
Подготовка полей к закладке севооборотов началась в 1994-1995 гг., когда было проведено парование и уравнительные посевы. В эти годы было выполнено широкое микробиологическое, морфологическое и химическое обследование целинных почв и двух орошаемых массивов, на которых впоследствии были заложены три севооборота и поля бессменных культур (табл. 7),
Изучалась ризосферная микрофлора основных сельскохозяйственных культур, участвующих в севооборотах. В первом севообороте бобовым компонентом являлась люцерна, насыщенность бобовыми травами составляла 60%, во втором — .клевер, доля бобовых — 30%, в третьем — донник, доля бобовых — 10%, остальные поля занимала кукуруза, озимая пшеница и однолетние злаковые.
Наблюдение за динамикой развития аммонификаторов показало* что в первом севообороте процессы мобилизации питательных веществ протекают активнее, чем в других севооборотах, поскольку здесь значительное место занимает люцерна, которая активнее других культур влияет на процессы аммонификации и накопления органического вещества в почве.
Таблица 7
Размещение культур в севооборотах, 1996-2001 гг*
№ поля 1 1996 1 1997 1 1998 Т 1999 1 2000 1 2001
I севооборот
1 Ячмень* люцерна Люцерна люцерна озимая пшеница Кукуруза Ячмень* Люцерна,
2 Кукуруза Ячмень* Люцерна люцерна люцерна Озимая пшеница кукуруза
3 Озимая пшеница Кукуруза ячмень* люцерна люцерна Люцерна г Озимая пшеница
Посвообоюот
4 Ячмень* Клевер Клевер клевер озимая пшеница Крауза Ячмень* Клевер
5 Озимая пшеница Кукуруза сорго ячмень Кукуруза Озимая пшеница
ъ Кукуруза Озимая пшеница ячменъ* люцерна люцерна Люцерна Кукуруза
III сеиообовот
7 Ячмень* Донник Донник озимая пшонииа кукурУ3» Ячмень* Люцерна Люцерна
8 Озимая пшеница Кукуруза сорю ячмень Кукуруза Озимая пшеница
9 Кукуруза Сорго однолет. травы озимая пшеница Сорго Кукуруза
Бессменные посевы
10 Люцерна Люцерна люцерна люцерна Люцерна Люцерна
И Озимая пшеница Озимая пшеница озимая пшеница озимая пшеница Озимая пшеница Озимая пшеница
12 Кукуруза кукуруза кукуруза кукуруза Кукуруза Кукуруза
На целине функции азотобактера на себя берет олигонитрофильная группа микрооргаизмов, особенностью которых является способность к большому слизеобразованию и возможность переходить на питание минеральным азотом при избытке его в почве. Значительная часть азота, которая образуется в
процессе аммонификации, потребляется другими бактериями, такими как силикатные, актиномицегы, грибы и др. О процессе иммобилизации азота в почве судили по количеству бактерий, выросших на крахмало-аммиачном агаре. Бактерии, потребляющие минеральные формы азота и закрепляющие его в своем теле, активнее всего размножаются в первом севообороте (3304 тыс»/г в среднем за две ротации). Во втором и третьем севооборотах активность их почти одинакова (3070 и 3118 тыс./г). Интенсивнее всего азот закреплялся во втором поле первого севооборота (3653 тыс./г) и в десятом поле бессменного посева люцерны (3942 тыс./г) почвы. Можно предположить, что здесь были лучшие условия по азотному питанию, как растений, так и микроорганизмов. Это подтверждается изучением еще одного процесса, в круговороте азота - азотофиксации. Именно в этих полях обнаруживается наибольшее развитие азотобактера и олигонитрофилов.
Как показали микробиологические анализы, ризосферная микрофлора под люцерной и клевером богаче и активнее, а под пшеницей и кукурузой она беднее,
Среди грибов в севооборотах отмечено небольшое количество антагонистов к азотобактеру. Так, в первом севообороте их было 36%, во втором — 35, в третьем несколько больше — 42%, поскольку здесь донник высевался только в 1996-1997 годах, в 7 поле высевалась люцерна, на остальных полях
— злаковые культуры, которые склонны к накоплению антагонистов (Веде-няпина Н.С. и др., 1974).
Таблица 8
Средняя биологическая токсичность почвы севооборотов за 1996-2001 годы, слой почвы 0-0,2 м, г*30 (по Ведсняшнюй)
Нй полей Колет, грибов, тыс./г (п) % антагонистов, (Н) Количество антагонистов, тыс./ г т * (Д-Л--Н.) 100 Средняя зона подавления, см (2) Биологач. токсичность почвы, уел. ед.
Севооборот I
1 52 34 17,7 2,9 52
2 40 26 10,4 2,2 23
3 45 47 21.2 2,6 55
Среднее 46 36 16,9 ?,6 __ 43
Севооборот И
4 48 36 17,3 3,0 52
5 39 36 13.9 2,9 40
6 46 34 15,6 ■ -2,9 _ 45
Среднее 44 35 15,6 2,9 46
Се. юоборот III
7 42 39 16,6 2,1 35
8 43 39 16,8 3,0 50
9 48 47 22.8 2.4 55
Среднее 44 42 18.2 2.5 47
Бессменные посевы
10 50 41 20,5 2,7 55
11 61 49 30,0 .. 3,7 _ 110
12 52 41 21.1 3.4 72
Среднее 54 43 23.9 3,3 79
" '■ Целена
13 40 45 18,0 4.4 79
Именно по этому в бессменных посевах антагонистов накапливается уже 49% под озимой пшеницей и 41% под люцерной и кукурузой. Средняя зона подавления азотобактера здесь тоже значительна — 3,4-3,7 см, в то время как на севообороте — 2,1-2,9 см, поэтому биологическая токсичность почвы выше в бессменных посевах, чем под культурами в севообороте (табл. 8).
Необходимо отметить, что почвы исследуемых севооборотов богаты азо-тофиксаторами, что является признаком высокой их окультуренности. Наибольшее количество азотобактера обнаружено в первом севообороте — 61% (в среднем за две ротации), а во втором севообороте — 58%,. Под бобовыми культурами его, как правило* несколько больше, чем под злаками. По отношению мобилизационных процессов к иммобшшзационным (МПА;КАА) судят о состоянии и направленности круговорота азота в почве и о его достатке для растений. Процессы аммонификации в первом севообороте в 1,47 раз превосходят процессы нитрификации, во втором севообороте — в 1,36 раза, в третьем — в 1,35 раза, в бессменных посевах — в 1,25 раза, Однако это не свидетельствует о том» что в почве содержалось достаточное количество азота для получения высоких урожаев растений» это указывает лишь на положительную направленность в сторону эффективного плодородие в изучаемых севооборотах* На целине, в противоположность этому» прослеживается истощение почв» как следствие явного недостатка органического вещества,
Аммонификация увеличивается в 1,3-1,6 раза в севооборотах по сравнению с целиной. Динамика развития аммонификаторов показала» что в первом севообороте процессы мобилизации питательных веществ протекают активнее, чем в других севооборотах, поскольку здесь значительное место занимает люцерна — до 60%.
На основании проведенных исследований за две ротации севооборота можно сделать следующее заключение: насыщение кормовых севооборотов многолетними бобовыми травами благоприятно воздействует на развитие всей микрофлоры светло-каштановых почв, где активно осуществляются все звенья круговорота азота, о чем свидетельствуют процессы аммонификации и азотофиксации.
Питательность кормов характеризуется почти 70 показателями, но основными элементами являются протеин, жир, клетчатка и безазотистые экстрактивные вещества. Содержание протеина по всем видам и сортам люцерны изменялось незначительно от 22,7 до 23,1, у клевера — в пределах 18,2, у донника — до 20,2 %. Растения бобовых трав по содержанию клетчатки различались довольно заметно: от 18,5-22,2% по люцерне и клеверу, до 23,6-26,1% по доннику. Количество БЭВ в сухой листостебельной массе растений по укосам заметно не изменялось и составляло по клеверу, люцерне и доннику от 36,0 до 40,5%.
Ценность бобовых растений определяется не только высоким содержанием белка, но и сбалансированностью его по незаменимым аминокислотам, которые не могут быть синтезированы в организме животных и человека. В наших опытах максимально высокими показателями по сумме незаменимых аминокислот отличалась биомасса люцерны сортов Полтавчанка, Надежда, Унитро, Кохше и клевера лугового ВИК 7 — 48,4-49,9 г/кг, минимальным донник желтый и белый — 31,3-32,9 г/кг. Особое значение среди незаменимых аминокислот занимает лизин. От его содержания в растениях во многом зависит усвояемость белка и продуктивность животных. По содержанию лизина выделились растения люцерны сортов — Полтавчанка, Унитро, Надеж-
да. При этом содержание лимитирующих аминокислот треонина и изолейцина самым высоким было в растениях клевера — 6,1-7,7 г/кг.
В наших исследованиях накопление нитратов в растениях бобовых трав зависело в основном от биологических особенностей изучаемых видов, укосов и термических условий вегетационного периода. В среднем за вегетацию более высоким накоплением нитратов отличались растения люцерны — 311-426 мг/кг, в биомассе клевера и донников накапливалось 302-333 мг/кг нитратов. По всем видам трав прослежена закономерность значительного повышения содержания нитратов от первого укоса к последнему. Так, по клеверу луговому это увеличение выражалось следующими показателями: первый укос — 286, второй — 252, третий — 294, четвертый — 377 при ПДК 500 мг/кг сухой массы.
Биоэнергетическая оценка возделывания многолетних бобовых трав показала высокую эффективность их выращивания на орошаемых землях, Коэффициент энергетической эффективности на посевах клевера лугового, люцерны и донника составил 3,88-4,38. Энергоемкость производства сухой массы, кормовых единиц и переваримого протеина донника и клевера мало отличалась от люцерны.
Полученные в результате многолетних исследований данные позволяют утверждать, что на орошаемых землях Нижнего Поволжья традиционные многолетние травы могут успешно дополняться новыми для региона культурами — клевером и донником. По продуктивному долголетию, протеиновой и энергетической ценности, аминокислотному составу клевер и донник могут стать хорошим дополнением к люцерне, а в отдельных случаях — и реальной альтернативой ей.
Предложения производству
1. В Астраханской области необходима повсеместная замена стародавнего сорта люцерны Ленинская местная, отличающегося высокой степенью пора-жаемости заболеванием -«карликовая кустистость», на сорта устойчивые к данному заболеванию и формирующие наиболее высокий урожай. Это сорта люцерны украинской селекции — Надежда, Полтавчанка и башкирской селекции — Чишминская 131.
2. Хозяйствам области, специализирующимся на производстве животноводческой продукции, рекомендуем включать в кормовые севообороты клевер луговой как культуру, устойчивую к заболеванию «карликовая кустистость», не уступающую по урожайности и накапливающую наименьшее количество нитратов в единице продукции по сравнению с сортами люцерны.
3. Для снижения биологической токсичности почвы предлагаем увеличить долю многолетних бобовых трав в структуре кормовых севооборотов в среднем до 60%.
ЛИТЕРАТУРА
Агроклиматический справочник по Астраханской области. - Л.: Гидрометеоиздат, 1967. - С. 4-43.
Адиньяев ЭЛ, Коломов ЫХ. Методика постановки опытов по программированию урожаев сельскохозяйственных культур / В сб.; Биологические основы орошаемого змеледелия. - М.: Колос, 1976/ - С, 80-85.
Андреев Н,Г. и др. Продуктивность, кормовая ценность люцерны и потребление ею питательных веществ при орошении и внесении микроудобрений и молибдена // Известие, ТСХН, 1977, №1, - С. 55-67.
Бегучее 1111 Сенокосы и пастбища Нижнего Поволжья. - Элиста: Калмыцкое кн. иэд-во, 1968, - 96 с.
Ведетпина II. С., Долгова РА., Мамина ГА. К вопросу о биологической токсичности почв в ризосфере сельскохозяйственных растений / Тр. ВСХИ, т. 38, 1972,
Дронова Т.Н., Сизоненко Г.Ф. На орошаемых землях совхоза.// Земледелие, № 8, 1986.
- С, 52-54.
Зволинский ВЖ., Ларешин В. Г. Почвы солонцовых комплексов Северного Прикаспия,
- М.: Изд-во РУДН, 1996. - 429 с.
Казанцев Г. М. Режим орошения и недопотребление люцерны в степной зоне Алтая // Гидротехника и мелиорация. - Н)7, 1977, - С. 60-61.
Кружилин ИЖ. Агромелиоративная оценка влагообеспеченности территории Нижнего Поволжья. - Волгоград, 1976. - 66 с.
Леонтьев ИЖ., Горбунов В.Г. Побегообразование и продуктивность люцерны » зависимости or сроков и норм внесения минеральных удобрений / Труды ВСХИ, т. 79. -Волгоград, 1982. - С. 104-109,
Чурзин ВЖ Влияние норм посева и высоты скашивания на урожай и качество сена люцерны. Приемы индустриальной технологии возделывания кормовых культур. -Волгоград, 1983, т, 82, - С. 39-44.
Райг ЛЛР Саиногш Г.А. Козлятник восточный. -* М.: Агропромиздат» 1988. - 3 с, Kubtnes S. Ako siat Lucemu bez kiycey Pidlny. - Poda Voroda, 1974, ~ t2,1 Eknhcrg H. Wiesen und Weiden und ihre standortUche Bewertung. tgart, 1952, - 44 p,
THE AGRO-ECOLOGICAL POTENTIAL OF PERENNIAL LEGUMINOUS GRASSES IN INTENSIVE FODDER PRODUCTION
IN ASTRAKHAN REGION
V.P.ZvoHnsky, T.N*Dronova, H.I.Kostirenko
Pricospiisky SRI of arid farming Sotyonoe Zaimitshe, 416251, Astrakhan Region, Russia
For the first time, a 18 number of perspective (Modicago sativa L., Medicago varia M., Medicago falkata L.) Specics was assessed under conditions prevailing in Astrakhan, The plants were assessed according to the following parameters; resistance to the disease wilt», and its use as fodder and for other agro-technical purposes.
