CC BY
9Вестник АПК „ ,
Ставрополья ________Рас тениевооство
№ 2(46), 2022
УДК 633.2/.3:631.582(571.53) EDN: NSXJDA
DOI: 10.31279/2222-9345-2022-11-46-27-31 Дата поступления статьи в редакцию: 01.09.2022 г
З. В. Козлова, В. В. Колочева Kozlova Z. V., Kolocheva V. V.
https://eli brary.ru/nsxjda
ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОСВОЕНИЯ КОРМОВЫХ СЕВООБОРОТОВ ИРКУТСКОГО РАЙОНА
ORGANIZATIONAL AND TECHNOLOGICAL ASPECTS OF THE DEVELOPMENT OF FODDER CROP ROTATIONS OF THE IRKUTSK REGION
Рассмотрены вопросы, связанные с обеспечением продуктивности культур и накоплением нитратного азота в почве при освоении кормовых севооборотов при определенных организационно-технологических аспектах. Полевой участок опыта закладывался в 2016 г. в Иркутском районе. Работа проводилась в трех кормовых севооборотах на серых лесных почвах. За исследуемый четырехгодичный период установлено, что в звеньях севооборотов были незначительные колебания нитратного азота. Применяемые системы удобрений в опыте за вегетационный период в среднем значительно превосходили контрольный вариант. Отмечено, что в вариантах без применения удобрений в контрольном севообороте содержание азота составило 10,9 мг/кг почвы в начале вегетации, а внесение удобрений повысило этот показатель до 23,1 мг/кг почвы (первый фон) и 26,6 мг/кг почвы (второй фон). Минеральные удобрения, применяемые в научном эксперименте, повысили урожайность культур и севооборотов на 23,8-33,3 % в контрольном варианте, на 16,6-29,1 % - в севообороте с одним полем клевера и на 20-28,0 % - в севообороте с двумя полями клевера лугового. На основании анализа полученных результатов сделан вывод, что при одновременном и совместном использовании клевера лугового и удобрений наиболее продуктивным признан севооборот с 40 % насыщением клевером луговым.
Ключевые слова: кормовые севообороты, нитратный азот, клевер, продуктивность, протеин.
The article is devoted to the consideration of issues related to ensuring crop productivity and the accumulation of nitrate nitrogen in the soil during the development of fodder crop rotations with certain organizational and technological aspects. The field site of the experiment was laid in 2016 in the Irkutsk region. The work was carried out in three fodder crop rotations on gray forest soils. During the four-year period under study, it was found that there were slight fluctuations in nitrate nitrogen in the links of crop rotations. The applied fertilizer systems in the experiment during the growing season on average significantly exceeded the control version. It was noted that in the variants without the use of fertilizers in the control crop rotation, the nitrogen content was 10.9 mg/kg of soil at the beginning of the growing season, and fertilization increased this indicator to 23.1 mg/kg of soil (the first background) and 26.6 mg/kg of soil (the second background). Mineral fertilizers used in the scientific experiment increased the yield of crops and crop rotations by 23.8-33.3 % in the control variant, by 16.6-29.1 % in a crop rotation with one field of clover, and by 20-28.0 % in a crop rotation with two fields of meadow clover. Based on the analysis of the results obtained, it was concluded that with the simultaneous and joint use of meadow clover and fertilizers, crop rotation with 40 % saturation of meadow clover was recognized as the most productive.
Key words: feed crop rotations, nitrate nitrogen, clover, productivity, protein.
Козлова Зоя Васильевна -
кандидат сельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией кормопроизводства ФГБНУ «Иркутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» г. Иркутск
РИНЦ SPIN-код: 1456-8020
Тел.: 8-983-402-56-46
E-mail: [email protected]
Колочева Влада Владимировна -
кандидат экономических наук, доцент
кафедры маркетинга и сервиса
ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный
технический университет»
г. Новосибирск
РИНЦ SPIN-код: 8885-5013
Тел.: 8-913-899-92-87
E-mail: [email protected]
Kozlova Zoya Vasilevna -
Candidate of Agricultural Sciences, Head of the Feed Production Laboratory FSBSI «Irkutsk Scientific Research Institute of Agriculture» Irkutsk
RSCI SPIN-code: 1456-8020
Tel.: 8-983-402-56-46
E-mail: [email protected]
Kolocheva Vlada Vladimirovna -
Candidate of Economic Sciences, Associate Professor of Department of Marketing and Service FSBEI HE «Novosibirsk State Technical University» Novosibirsk
RSCI SPIN-code: 8885-5013
Теl.: 8-913-899-92-87
E-mail: [email protected]
Развитие сельскохозяйственного производства в настоящее время базируется на применении новых ресурсосберегающих приемов обработки растениеводческой продукции и почв, средств химизации защиты растений, мелиорантов, современной многофункцио-
нальной сельскохозяйственной техники. Новые технологии и методы способствуют поддержанию плодородия почвы, лучшему развитию вегетации культур, повышению урожайности, сохранению продукции во время логистических операций. Между тем при заметных положительных результатах
Ж™1^™^..» *>естеик АПК
ЖВ Ставрополья
научно-практическии журнал
наблюдается ухудшение качества почв из-за таких явлений, как снижение уровня гумуса, эрозии почв, недостаток органических и минеральныхудобрений.
Одним из важных элементов, обеспечивающих урожайность культур, является нитратный азот, который накапливается в почве при прохождении следующих стадий: азотфиксация, аммонификация, нитрификация и денитрификация [1, 2]. Количество азота в почве зависит от влажности, плотности и пористости почвы, температуры воздуха, состава внесенных удобрений и др. [3].
Расширение доли многолетних бобовых трав в структуре посевных площадей района и в целом в системе севооборотов позволяет сохранить и приумножить почвенное плодородие [4].
Целью исследования является оценка условий освоения кормовых севооборотов, влияющих на продуктивность сельскохозяйственных культур и накопление нитратного азота в почве.
Задачи исследования:
1. Изучить особенности азотного режима почвы при внесении минеральных удобрений.
2. Провести расчет продуктивности сельскохозяйственных культур в кормовых севооборотах.
3. Выявить условия, способствующие получению наиболее эффективных результатов сельскохозяйственной деятельности.
Экспериментальные работы проводили на опытном поле научного учреждения в течение одной полной ротации на двух фонах минерального питания. Почва в опыте - серая лесная тяжелосуглинистая. В схеме опыта повторность трехкратная. При проведении работ применялась агротехника с учетом условий лесостепной зоны Иркутского района.
В опыте использовались следующие минеральные удобрения:
- первый фон под кукурузу N50 Р40 К40, зернофуражные Р30 К30, однолетние
- второй фон под кукурузу Р40 К40, однолетние зернофуражные Р30 К30.
На рисунке 1 представлены типы кормовых севооборотов и их звеньев.
Тип севооборота
Первый севооборот
ячмень - кукуруза -горохоовсяная смесь
(з/м) - овес -горохоовсяная смесь (зерно)
Второй севооборот
ячмень с подсевом клевера - клевер -кукуруза - овес -горохоовсяная смесь (зерно)
Третий севооборот
ячмень с подсевом клевера - клевер -горохоовсяная смесь с подсевом клевера (з/м) -клевер - кукуруза
Рисунок1 -Схемакормовыхсевооборотов
Для получения наиболее достоверных результатов исследования были выбраны методы расчета и анализа данных, характеристики которых представлены втаблице1.
Таблица 1 -Методыучетаианализа данных в исследовании
Годы исследований (2015-2019) по метеорологическим условиям можно отнести к соответствующим для формирования хорошего урожая. Вегетационный период 2015 г. был достаточно благоприятным, осадков выпало больше среднемноголетних значений на 23,9 %. Вегетационный период 2017 г. был теплым, осадков выпало 277,1 мм, что на 58,5 мм меньше среднемноголетних значений. В начальный период роста в июне растения испытывали недостаток влаги, осадки составили 11,9 мм, а в третьей декаде осадков не выпало совсем. Безморозный период составил 99 дней. Агроклиматические условия 2018 г. оказались менее благоприятными для роста культур. Метеоданные 2019 г. были относительно благоприятными. Сумма осадков за весь период (май - сентябрь) была на 15 % меньше среднемноголетних значений.
В севооборотах в период за 2015-2019 гг. по всем фонам удобрений не произошло закономерного снижения рН. В севообороте без кле-
Показатель Метод
Объем урожая зерновых культур Прямое комбайнирование
Объем кормовых культур Ручная уборка с дальнейшим пересчетом пометодике Госсортоиспытания
Количество выхода кормовых единиц Методика Всесоюзного института кормов им. Вильямса
Наименьшая существенная разница (НСР) Пакет программ СНЕДЕКОР
в
естник АПК
Ставрополья
№ 2(46), 2022
Растениеводство
29
вера рН составила 4,27; на первом удобренном фоне - 4,24;на втором - 4,25; степень насыщенности основаниями - 67,9 %. Под кормовыми культурами величина рН колебалась от 4,44 до 4,51 единиц.
ГЛипр осрденвио пы та рыливваал ены коле-ба ниы всодоржынии нваратного язааа под культурами звеньев севооборота в течение их ротации (рис. 2).
30
иЛЛп
май аювп аюеп аыгунр май аювп аюеп яыгтнр май аювп аюеп яыгтнр Сиз удоСднвай 1 фрв 2 фов
■ СныооСодор №1 ■ СныррСодрр №2 I СныооСодор №3
Рисунок2 - СодержаниеN -N03 подкультурамивкормовыхсевооборотах
в 0-20 смслое почвы,мг/кг
По мере развития растений проходил процесс интенсивного использования азота. В период колошения происходило снижение содержания нитратного азота по сравнению с исходными данными в два раза, а перед уборкой происходило четырехкратное снижение.
Применяемые фоны удобрений в среднем за освоение севооборотов значительно превосходили контроль по содержанию нитратного азота в 0-20 см слое почвы. Если в вариантах без применения удобрений в контрольном севообороте содержание азота составило 10,9 мг/кг почвы в начале вегетации, то внесение удобрений повысило этот показатель до 23,1 мг/кг почвы (первый фон) и 26,6 мг/кг почвы (второй фон).
За первую ротацию отмечено повышенное содержание нитратного азота (27,2 мг/кг почвы)
в вариантах с применением второго фона удобрений в начале вегетации кормовых культур в севообороте с двойным увеличением доли клевера лугового. Применение минеральных удобрений превысило показатели содержания нитратного азота на 12,5 мг/кг почвы по сравнению с показателями в звеньях полей без удобрений в этом же севообороте.
Перед уборкой кормовых культур обеспечение растений нитратным азотом было благоприятным, что оказало существенное влияние на продуктивность севооборотов.
Данные урожайности изучаемых в севооборотах сельскохозяйственных культур, полученные по фонам удобрений, предшественникам, а также при действии доли клевера на все звенья севооборотов, представлены на рисунке 3.
3,5 3,1 3,2 3
3 2,8 2,6 2,8 2,5
2,4 И
2,5 2,1
2
1,5
1
0,5
0
Первый севооборот Второй севооборот Третий севооборот
■ без удобрений 1 фон 1 2 фон
Рисунок 3 - Действие минеральныхудобренийнапродуктивностькормовыхкультур,
среднее за 2016-2019 гг.
30
Вкетартальный ■ВвСТНИК АПК
научно-практическии Ставрополья
журнал ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ г
В таблице 2 представлены данные дисперсионного анализа.
Таблица 2 - Результаты дисперсионного анализа кормовых севооборотов
В среднем за четыре года в севообороте без клевера и удобрений урожайность с 1 га севооборотной площади составила 2,1 т/га к. ед. С введением одного поля клевера (севооборот № 2) урожайность с 1 га севооборотной площади увеличилась до 2,4 т/га к. ед. При введении двух полей клевера лугового в севооборот (севооборот № 3) урожайность возрастает до 2,5 т/га к. ед.
Минеральные удобрения, первый фон, N45Р30К30 под зернофуражные, ^0Р40К40 под кукурузу, однолетние травы N45, клевер N40 повысили урожайность всех культур и севооборотов.
В севообороте без клевера и удобрений прибавки урожая по двум удобренным фонам оказались выше, чем в севооборотах с 20 и 40 % насыщением клевером луговым. Однако урожайность сельскохозяйственных культур в севооборотах с клевером луговым была высокой.
Таким образом, многолетние бобовые травы, в частности клевер луговой, оказывают большое влияние на повышение урожайности, удешевление кормов и животноводческой продукции.
Основным фактором оценки использования и роли клевера лугового в экспериментальных севооборотах как сидеральной культуры остается полная продуктивность [4].
В среднем за 2016-2019 гг. продуктивность первого севоооборота без доз удобрений составила 2,1 т/га к. ед. На первом фоне удобрений экономические данные севооборота возросли до 2,6 т/га; на втором фоне удобрений - до 2,8 т/га к. ед.
При добавлении удобрений вырос показатель переваримого протеина в 1 кормовой единице с 87,1 до 95,1 г - в первом севообороте, с 91,5 до 99,3 г - во втором севообороте и с 99,1 до 107,4 - в третьем. Наибольший уровень переваримого протеина получен в третьем севообороте при добавлении второго фона удобрений - 0,33 т/га (рис. 4, 5).
Показатель Годы
2016 2017 2018 2019
Общая
НСРо,5 0,16 т 0,06 т 0,31 т 0,12 т
Р 4,8 % 2,2 % 12,9 % 4,6 %
А - севооборот
НСРо,5 0,04 т 0,017 т 0,08 т 0,06 т
Р 1,2 % 0,62 % 3,4 % 2,3 %
В - культуры
НСРо,5 0,05 т 0,022 т 0,01 т 0,08 т
Р 1,6 % 0,74 % 4,1 % 3,1 %
С - ф зоны удобрений
НСРо,5 0,04 т 0,017 т 0,08 т 0,06 т
Р 1,2 % 0,62 % 3,4 % 2,3 %
0,35
0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0
2 фон 1 фон без удобрений
Первый Второй Третий
севооборот севооборот севооборот
■ без удобрений 1 фон I 2 фон
Рисунок 4 - Содержание переваримого протеина в среднем по севооборотам, т/га
Рисунок 5 - Среднее содержание переваримого протеина в 1 к. ед., г
севооборот севооборот севооборот
■ без удобрений ■ 1 фон 2 фон
в
естник АПК
Ставрополья
№ 2(46), 2022
Растениеводство
31
Увеличение в севообороте доли клевера (севооборот № 2) увеличивает показатель продуктивности с 1 га севооборотной площади до 2,4 т/га. А при комплексном внесении доз минеральных удобрений этот показатель повышается до 2,8-3,1 т/га.
Экономически выгодным выявлен севооборот с 40 % насыщением клевером луговым -продуктивность возрастает без дозы удобрений
до 2,5 т/га. Увеличивается и продуктивность кормовых культур: кукурузы от 2,3 до 3,2 т/га; клевера от 2,0 до 2,2 т/га; ячменя от 1,8 до 2,6 т/га.
Продуктивность сельскохозяйственных культур, как один из показателей результативности деятельности предприятий агропромышленного сектора, зависит от организации процессов и мероприятий, представленных в таблице 3.
Таблица 3 - Характеристики процессов и мероприятий, влияющих на продуктивность
сельскохозяйственных культур
Фактор Деятельность организации
Состав и чередование культур, применяемых в севооборотах - Постоянный мониторинг промежуточных и итоговых результатов действия севооборотов на совершенствование структуры посевов. - Научное обоснование статистических данных с применением актуальных методик исследования
Метеорологические условия при посеве, росте и уборке сельскохозяйственных культур - Проведение замеров состояния окружающей среды, изучение статистических данных метеослужб перед проведением сельскохозяйственных работ. - Проведение сельскохозяйственных работ с учетом метеорологических условий
Состав и структура почвы - Мониторинг и анализ показателей почвы. - Проведение замеров на всех этапах сельскохозяйственных работ
Технологии, методики и агротехника при возделывании, уборке и хранении сельскохозяйственных культур - Научное обоснование управленческих решений при проведении сельскохозяйственных работ. - Анализ практического опыта применения технологий, методик и техники при проведении работ. - Изучение успешного отечественного и международного опыта ведения сельского хозяйства и научных исследований
Квалификация и опыт персонала агропромышленного предприятия - Обеспечение повышения квалификации персонала не реже 1 раза в 3 года. - Наличие условий и возможностей для саморазвития сотрудников
По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Наиболее высокую урожайность кормовой массы сформировали травостои клевера лугового при посеве в чистом виде в 2016 г. (3,07 т/ га к.ед. в вариантах без применения удобрений; 3,37 т/га к. ед. - при применении 1 фона и 3,53 т/ га к. ед. - при внесении 2 фона удобрений).
2. При использовании в кормовых севооборотах полей клевера лугового содержание нитратного азота увеличивается. Наиболее высокое его содержание отмечено в севооборотах № 2 и № 3.
3. Внесение минеральных удобрений повышает урожайность сельскохозяйственных культур на 23,8-33,3 % в контрольном севообороте, на 16,6-29,1 % - в севообороте с одним полем клевера и на 20-28,0 % - в севообороте с двумя полями клевера лугового.
4. Научно обоснованные управленческие решения при проведении сельскохозяйственных работ способствуют достижению поставленных целей, сокращению затрат, появлению новых более эффективных методов возделывания культур и сохранению почвенной микрофлоры.
Литература
1. Андреева Е. А., Щеглова Г. М. Использование растениями азота почвы и азота удобрений // Агрохимия. 1966. № 10. С. 6-19.
2. Кудеяров В. Н. Формы азота и его превращения в почвах // Цикл азота в почве и эффективность удобрений / В. Н. Кудеяров. М., 1989.
3. Крючков А. Г., Бесалиев И. Н., Панфилов А. Л. Динамика содержания подвижных элементов под посевами яровой мягкой пшеницы // Земледелие. 2012. № 2. С. 15-17.
4. Морозов В. И., Тойгильдин А. Л. Бобовые фитоценозы и оптимизация плодородия почвы // Земледелие. 2008. № 2. С. 16-19.
References
1. Andreeva E. A., Shcheglova G. M. Use of soil nitrogen and fertilizer nitrogen by plants // Agrochemistry. 1966. № 10. P. 6-19.
2. Kudeyarov V. N. Forms of nitrogen and its transformations in soils // Nitrogen cycle in soil and fertilizer efficiency / V. N. Kudeyarov. M., 1989.
3. Kryuchkov A. G., Besaliev I. N., Panfilov A. L. Dynamics of the content of mobile elements under the crops of spring soft wheat // Agriculture. 2012. № 2. P. 15-17.
4. Morozov V. I., Toigildin A. L. Legume phyto-cenoses and optimization of soil fertility // Agriculture. 2008. № 2. P. 16-19.
