CC BY
48
УДК 633.2
ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОРМОВЫХ СЕВООБОРОТОВ В УСЛОВИЯХ ЗАУРАЛЬЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
Х.М. САФИН, доктор сельскохозяйственных наук, зав. кафедрой
Ф.М. СИТДИКОВ, аспирант Башкирский ГАУ
Г.К. ЗАРИПОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом Башкирский НИИСХ Е-таіі:ваґіп304@таіі.ги
Резюме. Для почвенно-климатических условий Зауралья Республики Башкортостан определены наиболее эффективные кормовые севообороты. Они позволяют не только увеличить продуктивность кормовых угодий, но и воспроизводить плодородие почв. Самые высокопродуктивные по результатам исследований 5польный прифермский (65,6...89,6 ГДж/га ОЭ и
3450...6410 корм. ед./га) и 8-польный лугопастбищный (50,7.83,7 ГДж/га ОЭ и 2060.5610 корм. ед./га) севообороты. Причем за ротацию последнего содержание гумуса в почве увеличивается на 0,08.0,15 %, а доля структурных агрегатов размером больше 0,25 мм уменьшается несущественно.
Ключевые слова: Республика Башкортостан, кормовой севооборот, урожайность, плодородие почвы, орошение, многолетние травы.
Кормовые севообороты играют важную роль не только в создании прочной кормовой базы, но и в воспроизводстве плодородия почвы. Эффективные севообороты обеспечивают производительное использование водных, трудовых и технико-энергетических ресурсов, улучшают экологическое состояние земель.
На сегодняшний день в Зауралье Республики Башкортостан распространены преимущественно полевые зернопаровые и зернопаропропашные севообороты с преобладанием зерновых культур. Многолетними исследованиями установлено, что при такой структуре посе-выхных площадей даже при ежегодном внесении навоза в дозе 5 т/га и минеральных удобрений происходит значительное снижение содержания гумуса в почве [1].
По данным Ф.Х. Хазиева и др. [2], в степном Зауралье Башкортостана в процессе сельскохозяйственного использования в пахотных почвах, по сравнению с целиной, содержание подвижного гумуса снизилось на
20.. .60 %, общего гумуса - на 10.. .30 %.
Создание бездефицитного баланса органического вещества в почве - важнейшая задача севооборотов. Севооборот с отрицательным балансом гумуса в современных условиях недопустим.
Для получения необходимого количества кормов на орошаемых и богарных землях Зауралья необходимо увеличить площади повторных и промежуточных культур. Это способствует повышению интенсивности использования пашни и защите ее от деградации, более полному использованию солнечной энергии, земельных ресурсов и воды, а также повышает сбор кормов на 25.30 % и более [3,4].
Цель наших исследований - выявить наиболее продуктивные кормовые севообороты для орошаемых и неорошаемых земель Зауралья Республики Башкортостан, обеспечивающие сохранность и воспроизводство по-
34
чвенного плодородия.
Условия, материалы и методы. Эксперименты по изучению кормовых севооборотов (2 прифермских и 3 лугопастбищных) были проведены на опытном участке ОПХ «Абзелиловское» Абзелиловского района Республики Башкортостан в 1993-2001 гг В опыте изучали севообороты составленные по следующим схемам:
№1 (7-польный лугопастбищный) - 5 лет многолетний злаковый травостой на зеленую массу и сено; ячмень на зеленую массу, пожнивно рапс на зеленую массу; овес + вика на зеленую массу и сено, поукосно суданская трава на выпас;
№2 (7-польный лугопастбищный) - 5 лет многолетний бобово-злаковый травостой на зеленую массу и сено; кукуруза на зеленую массу; просо на сено, по-укосно суданская трава на выпас;
№3 (8-польный лугопастбищный) - 5 лет многолетний бобово-злаковый травостой на зеленую массу и сено; озимая рожь на зеленую массу, поукосно суданская трава на зеленую массу; подсолнечник + горох на зеленую массу, поукосно рапс на зеленую массу; ячмень + овес на зеленую массу, поукосно просо на зеленую массу и сено;
№4 (6-польный прифермский) - вика + овес на зеленую массу, поукосно вика + овес на зеленую массу; могар + люцерна на зеленую массу и сено; 3 года люцерна на зеленую массу и сено; вика + овес на зеленую массу и сено, поукосно рапс на зеленую массу;
№5 (5-польный прифермский) - кукуруза на силос; озимая рожь на зеленую массу, поукосно вика + овес на зеленую массу; вика + овес на зеленую массу, поукосно вика + овес на зеленую массу и сенаж; могар на зеленую массу с подсевом донника; донник на зеленую массу.
Опыты были заложены на орошаемом и неорошаемом участках. Режимы орошения в течение вегетационного периода регулировали в зависимости от влажности расчетного слоя почвы. За счет поливов ее поддерживали в оптимальных пределах 75.100 % наименьшей влагоемкости. Кроме того, культуры возделывали с дополнительным внесением элементов минерального питания и без. Дозы удобрений рассчитывали под планируемую урожайность, они варьировали в пределах ^0..,80Р30...100К30...70.
В связи с тем, что для орошаемых земель Зауралья Башкортостана ранее рекомендованных кормовых севооборотов не было, за контрольный вариант при изучении продуктивности посевов мы приняли многолетний (5 лет) злаковый травостой (кострец безостый), который занимает практически все орошаемые площади.
Для сравнения влияния севооборотов на показатели плодородия почвы в схему опыта были включены варианты с бессменным возделыванием кукурузы на силос, костреца безостого (обе культуры выращивали с орошением и без) и бессменный чистый пар (на богаре). При определении влияния севооборотов на структурно-агрегатный состав почвы пахотного слоя за контроль был принят вариант с бессменным посевом костреца безостого.
Во всех вариантах определяли выход сухого вещества и обменной энергии, биохимический состав кормов, динамику изменения агрофизических и агрохимических свойств почвы.
__ Достижения науки и техники АПК, №02-2010
Почва - чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый на сложных аллювиально-делювиальных карбонатных суглинках. Содержание подвижного фосфора (по Мачигину) составляло 7,6 мг/100 г почвы, обменного калия (на пламенном фотометре) - 16,2 мг/100 г почвы и гидролизуемого азота (по Корнфильду) - 15,4 мг/100 г почвы.
Результаты и обсуждение. Исследования показали, что продуктивность всех экспериментальных кормовых севооборотов, как при орошении, так и на богаре была выше, чем в контроле.
Прибавка (табл. 1) составляла от 60...67 % (6-польный прифермский и 7-польный лугопастбищный
Таблица 1. Сбор кормовых единиц в орошае мых кормовых севооборотах за ротацию в уело виях Зауралья Республики Башкортостан
Севооборот Продуктивность, корм, ед/га Прибавю
юрм. ед. %
Контроль (кострец безостый) 3190 - -
№1 (7-польный лугопастбищный) 4700 +1510 47
№2 (7-польный лугопастбищный) 5320 +2130 67
N03 (8-польный лугопастбищный) 5610 +2420 76
N34 (6-польный прифермеюш) 5100 +1910 60
№5 (5-польный фифермский) 6410 +3220 101
№2) до 76... 101 % (8-польный лугопастбищный и 5-польный прифермский).
Наибольший выход обменной энергии (65,6...89,6 ГДж), кормовых единиц (3450...6410 корм, ед.) и перева-римого протеина (4,2...8,1 ц) с 1 га отмечен в 5-польном при-фермском севообороте, как при орошении, так и без. Самые низкие величины этих показателей (47,1...76,6 ГДж/га,
1780...4700 корм.ед./га и
2.7...7.1 ц/га) зафиксирован-ны в 7-польном лугопастбищном севообороте №1. Остальные севообороты занимают промежуточное положение по продуктивности.
Среди лугопастбищных севооборотов наибольший выход обменной энергии (50,7...83,7 ГДж), кормовых единиц (2060.. .5610 корм, ед.) и переваримого протеина (2,8...7,9 ц) с 1 га наблюдался в 8-польном лугопастбищном севообороте. Кроме того, это второй по продуктивности севооборот среди изучаемых.
Результаты опытов показали, что в севооборотах, насыщенных многолетними травами (7-8-польные лугопастбищные), наблюдалось увеличение содержания общего гумуса в пахотном слое почвы (табл. 2). Прибавка за их ротацию составила 0,09...0,20 %. Наибольший рост количества гумуса в лугопастбищных севооборотах.
Достижения науки и техники АПК, №02-2010
отмечен в 7-польном севообороте №1, что можно объяснить наличием многолетних трав и отсутствием пропашных культур.
В 5-6-польных прифермских севооборотах баланс органического вещества за ротацию был отрицательным. Содержание общего гумуса в пахотном слое уменьшилось на 0,03...0,18 %. Менее интенсивно оно снижалось в 6-польном севообороте, что объясняется наличием люцерны в его структуре.
Наихудшие условия для формирования гумуса зафиксированы под бессменными посевами кукурузы на силос и бессменным паром. За период с 1993 по 2001 гг. уменьшение содержания гумуса в пахотном слое в этих вариантах составило 0,21 ...0,29 % и 0,32 % соответственно. Под бессменными посевами костреца безостого, напротив, проходило восстановление плодородия почвы и содержание общего гумуса в пахотном слое за годы исследований увеличилось на 0,22...0,29 %.
Наибольшее количество общего гумуса во всех изучаемых севооборотах отмечено на фоне удобрения и орошения.
Исследования показали, что изменение содержания органического вещества выщелоченных черноземов в условиях Зауралья Башкортостана происходит до глубины 40...50 см. Самая активная динамика гумуса наблюдалась в пахотном слое.
Исходный структурно-агрегатный состав почвы опытного поля характеризовался хорошими показателями. Пахотный и подпахотные горизонты выщелоченного чернозема имели высокую структурность (содержание агрегатов крупнее 0,25 мм в слое 0...20
см составляло 94,2 %) и водопрочность почвенных Таблица 2. Влияние прифермских и лугопастбищных кормовых севооборотов на содержание общего гумуса в пахотном слое (О...20 см) выще-
Вариант Содержание ± к нача-
Севооборот орошение удобрение гумуса в конце ротации, % лу ротации, %
№1-7-польный лугопа- без орошения без удобрений 7,39 +0,12
стби щный с удобрениями 7,41 +0,14
с орошением без удобрений 7,44 +0,17
с удобрениями 7,47 +0,20
№2-7-польный лугопа- без орошения без удобрений 7,37 +0,09
стби щный с удобрениями 7,38 +0,11
с орошением без удобрений 7,42 +0,15
с удобрениями 7,45 +0,18
№3-8-польный лугопа- без орошения без удобрений 7,35 +0,08
стбищный с удобрениями 7,36 +0,09
с орошением без удобрений 7,36 +0,12
с удобрениями 7,42 +0,15
№4-6-польный при- без орошения без удобрений 7,21 -0,06
фермский с удобрениями 7,22 -0,05
с орошением без удобрений 7,24 -0,03
с удобрениями 7,27 0,00
№5-5-польный при- без орошения без удобрений 7,09 -0,18
фермский с удобрениями 7,11 -0,16
с орошением без удобрений 7,15 -0,12
с удобрениями 7,18 -0,09
Бессменная кукуруза без орошения без удобрений 6,98 -0,29
на силос с удобрениями 6,99 -0,28
с орошением без удобрений 7,02 -0,25
с удобрениями 7,06 -0,21
Бессменный кострец без орошения без удобрений 7,49 +0,22
безостый с удобрениями 7,50 +0,23
с орошением без удобрений 7,53 +0,26
с удобрениями 7,56 +0,29
Бессменный чистый пар без орошения без удобрений 6,95 -0,32
35
Таблица 3. Влияние орошаемых кормовых севооборотов и бессменных посевов на структурно-агрегатный состав пахотного слоя (0...20 см) выщелоченного чернозема (сухое просеивание), % от массы сухой почвы
Вариант Содержание структурных агрегатов
> 0,25 мм < 0,25 мм
начало ротации конец ротации разница начало ротации конец ротации разница
7-польный лугопаст- 94,2 91,4 -2,8* 5,8 8,6 +2,8
бищный (№ 1) -5,1 +5,1
7-польный лугопаст- 94,2 91,7 -2,5 5,8 8,3 +2,5
бищный (№ 2) -4,8 +4,8
8-польный лугопаст- 94,2 92,1 -2,1 5,8 8,0 +2,2
бищный -4,4 +4,4
6-польный при- 94,2 91,1 -3,1 5,8 8,9 +3,1
фермский -5,4 +5,4
5-польный при- 94,2 90,0 -4,2 5,8 10,0 +4,2
фермский -6,5 +6,5
Пар чистый 94,2 87,5 -6,7 5,8 12,5 +6,7
бессменный -9,0 +9,0
Кукуруза 94,2 88,4 -5,8 5,8 11,6 +5,8
бессменная -8,1 +8,1
Кострец бессменный 94,2 96,5 +2,3 5,8 3,5 -2,3
(контроль) - -
НСР05 = 2,2 %
в числителе - с исходным значением, в знаменателе - с контролем
комочков (доля водопрочных агрегатов более 0,25 мм
в слое 0.20 см - 76,9 %).
Наилучшая сохранность структурных агрегатов за 8 лет исследований отмечена в пахотном слое под бессменным кострецом безостым. В этом варианте зафиксировано даже увеличение содержания агрегатов > 0,25 на 2,3 %.
В 7-8-польных лугопастбищных и 6-польном прифер-мском севооборотах количество агрономически ценных агрегатов в почве снизилось на 2,1...3,1%. Этому способствовала распашка дернины многолетних трав и возделывание однолетних кормовых культур. Наименьшее воздействие перечисленных факторов наблюдалось в 8-польном лугопастбищном севообороте.
Более заметное уменьшение структурности пахотного слоя почвы произошло за ротацию 5-польного при-фермского севооборота, в котором содержание структурных агрегатов снизилось, по сравнению с исходным уровнем, на 4,2 %. Это связано с более значительным разрушением почвы под пропашными культурами. Однако ее оструктуренность остается достаточно высокой (доля агрономически ценных агрегатов составляла 90,0 %, пылеватой фракции - 10,0 %).
Наибольшее ухудшение структуры пахотного слоя почвы произошло в поле бессменного чистого пара. Длительное отсутствие растительности на этом агрофоне и частые механические обработки привели к уменьшению содержания частиц > 0,25 мм, по сравнению с исходным уровнем, на 6,7 %, а разница с бессменным травостоем костреца безостого составила 9,0 %, что в среднем в 2 раза выше сокращения доли агрономически ценных структурных агрегатов севооборотах. Следовательно, одна из причин хорошей сохранности структуры почвы в исследуемых кормовых севооборотах - отсутствие в их схемах чистого пара.
Выводы. Прифермские и лугопастбищные кормовые севообороты обеспечивают более высокую продуктивность, по сравнению с монокультурой многолетних трав. Наибольший сбор, как при орошении, так и без, обменной энергии (65,6.89,6 ГДж), кормовых единиц (3450.6410) и переваримого протеина (4,2.8,1 ц) с 1 га возможен в 5-польном прифермском севообороте. Среди лугопастбищных севооборотов наибольшей продуктивностью 1 га (50,7.83,7 ГДж ОЭ, 2060.5610 корм. ед.) характеризовался 8-польный.
В севооборотах, насыщенных многолетними травами, содержание общего гумуса в пахотном слое почвы возрастает на 0,09.0,20 %. Наибольшее его увеличение отмечено в 7-польном лугопастбищном севообороте. В почве 5-6-польных прифермских севооборотов за ротацию баланс гумуса был отрицательным (-0,03.-0,18 %). Удобрение и орошение благоприятно воздействовали на восстановление плодородия почвы во всех кормовых севооборотах.
Структурно-агрегатный состав почвы, хотя и несколько ухудшается при выращивании в лугопастбищных и прифермских севооборотах полевых культур в целом остается благоприятным для возделывания сельскохозяйственных культур.
Литература.
1. Система ведения агропромышленного производства в Республике Башкортостан / Под ред. У. Г. Гусманова, Н.Р. Бахтизина, И.А. Ахатовой, М.С. Губайдуллина, Р.М. Баширова. Уфа: Гилем, 1997. - С.123-125.
2. Почвы Башкортостана. /Хазиев Ф.Х., Мукатанов А.Х., Хабиров И.К., Кольцова Г.А., Габбасова И.М., Рамазанов Р.Я. Уфа: Гилем, 1997. - С.78-92.
3. Зотов А.А., Сабитов Г.А., Сафин Х.М. Сенокосы и пастбища Урала. - Ярославль, 2002. - С.86.
4. Говоров С.А. Культуры короткого срока вегетации в полевом севообороте.//Достижения науки и техники АПК. -2008. - №1. - С. 14-15
EFFECTIVENESS OF FORAGE CROP ROTATIONS UNDER CONDITION OF TRANS-URALS IN
BASHKORTOSTAN REPUBLIC Kh.M. Safin, F.M. Sitdikov, G.K. Zaripova
Summary. The most effective forage crop rotations are determined for soil and climatic conditions of Trans-Urals in Bashkortostan Republic. They allow not only to increase the productivity of forage land, but also to reproduce soil fertility. According to investigation results the most effective crop rotations are the five-field by-farm one (65,6.89,6 GJ/ha, 3450.6410 f.u./ha) and eight-field hay-pasture one (50,7.83,7 GJ/ha, 2060.5610 f.u./ha). And during the rotation of the latter the humus content in the soil increases up 0,08.0,15 per cent, and part of structural aggregates with dimensions more than 0,25 mm reduces unissentially.
Key words: Bashkortostan Republic, forage crop rotation, yield, soil fertility, irrigation, perennial grasses 36 ------------------------------------- __________ Достижения науки и техники АПК, №02-2010
