CC BY
70
УДК 633.321:631.8(470.2)
Почвоулучшающее и продукционное значение клевера лугового в Северо-Западном регионе
Капустин Николай Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры земледелия и агрохимии
e-mail: named35@mail.ru
ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Медведева Наталья Александровна, кандидат экономических наук, доцент, проректор по учебной работе
e-mail: named35@mail.ru
ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Прозорова Марина Лонгиновна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры статистики и информационных технологий
e-mail: proz-marina@yandex.ru
ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Аннотация. Фактором, сдерживающим интенсивное развитие растениеводства, является низкая естественная продуктивность сельскохозяйственных угодий. В настоящее время ведется активный поиск новых систем земледелия, реализация которых позволила бы повысить эффективность сельского хозяйства и сделать его ресурсосберегающим. Перспективной является адаптивная интенсификация сельского хозяйства, которая ориентирует на необходимость более полного использования природных ресурсов за счет биологизации интенсификационных процессов в агроэкосистемах. Использование кормовых культур на зеленое удобрение по влиянию на плодородие почвы близко к внесению органических удобрений, а по затратам в 1,5-2,0 раза дешевле. Перспективным для использования в качестве сидерального удобрения в северных областях Европейской территории России из многолетних бобовых трав является клевер луговой, который высевается практически во всех хозяйствах. Он является культурой наиболее приспособленной к произрастанию в почвенно-климатических условиях региона.
Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что двухцелевое использование клевера на корм и сидерат, позволяет получать не только высокую урожайность зелной массы, но и обеспечить бездефицитный и положительный баланс гумуса в почве.
Ключевые слова: сидеральные удобрения, клевер луговой, урожайность, биологизация, свойства почвы.
Низкая естественная продуктивность сельскохозяйственных угодий является сдерживающим фактором интенсивного развития растениеводства. В настоящее время с учетом положений программных документов федерального и регионального уровня осуществляется переход российской экономики к инновационной модели. Модернизация основных отраслей народного хозяйства, необходимость сбережения окружающей среды и природных ресурсов выделены в качестве приоритетов в Концепции долгосрочного социально-экономического развития России до 2020 года. Для устойчивого обеспечения продовольственной безопасности региона по
V/ ^ I «и и
животноводческой продукции необходимо формирование устойчивой кормовой базы.
При сложившейся в большинстве стран мира химико-техногенной интенсивной системе земледелия для повышения урожайности продовольственных и кормовых культур на 50 % потребуется увеличить затраты на их производство в 10 раз, т.к. каждое последующее вложение затрат сопровождается все уменьшающейся прибавкой урожая получаемой продукции. Поэтому, в настоящее время в мире ведется активный поиск новых систем земледелия, реализация которых позволила бы преодолеть современный кризис сельского хозяйства и сделать его ресурсоэнергоэко-номным, природоохранным, экологически безвредным, рентабельным и способным накормить постоянно увеличивающееся население Земли [6].
Перспективной является разработанная под руководством академика РАН и РАСХН Жученко А.А. стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства, которая, не отрицая важности применения техногенных средств (минеральных удобрений, пестицидов, регуляторов роста, современной техники, мелиорации и др.), ориентирует одновременно на необходимость более полного использования природных ресурсов за счет биологизации и экологизации интенсификационных процессов в агроэкосистемах и агроландшафтах [3, 5, 8].
Использование кормовых культур на зеленое удобрение по удобрительным свойствам близко к внесению органических удобрений, а по затратам в 1,5-2,0 раза дешевле. Затраты на их возделывание не превышают 8-9 ГДж/га [1, 4].
На современном этапе роль сидеральных удобрений намного возросла в связи с сокращением численности поголовья животных и пропорциональным уменьшением объемов применения органических удобрений. Особо важное значение сиде-ральные удобрения имеют на отдаленных участках расположенных за несколько километров от животноводческих ферм [2, 7].
Сидеральные удобрения можно использовать также в сочетании с навозной жижей, бесподстилочным навозом и соломой зерновых культур.
Длительное время в качестве основной сидеральной культуры использовали люпин многолетний, который хорошо приспособлен к произрастанию в почвенно-климатических условиях Северных областей Европейской территории России [9].
На дерново-подзолистых почвах этой территории он обеспечивает получение высокой урожайности зеленой массы до 350 ц/га, сохраняет азотфиксирующую способность даже на кислых почвах с рН 4,5, а при рН выше пяти накапливает до 280 кг/га биологического азота. Однако, люпин многолетний имеет и ряд недостатков, основным из которых является невозможность использования его зеленой массы на кормовые цели из-за высокого уровня содержания в ней алколоидов. Тем не менее, люпин многолетний следует считать ценным и труднозаменимым сиде-ральным удобрением для песчаных и супесчаных почв, где другие виды бобовых трав дают низкую урожайность.
В некоторых хозяйствах на сидерат использовали первый укос клевера первого года пользования, второй укос клевера первого и второго года пользования, а также его растительных остатков после скашивания массы на кормовые цели.
Среди видов многолетних бобовых трав клевер имеет наибольшую перспективу для использования в качестве сидерального удобрения в северных областях Европейской территории России. [1]
Клевер - единственная бобовая культура, которая высевается практически во всех хозяйствах. Он является культурой наиболее приспособленной к произрастанию в почвенно-климатических условиях региона.
I у- V/ V/ V/ V/ V/
Клевер луговой является не только важнейшей кормовой культурой, и важнейшим сидератом также и потому, что ему нет равных по количеству азота в корневых остатках, в которых содержится 45 % азота от его количества в наземной массе, в то время как у люпина этот показатель составляет всего 8 %, а у люцерны 20 % [10].
Запаханная масса клевера является катализатором процесса разложения органического вещества в почве. Имея высокое содержание азота и высокую скорость разложения, она повышает эффективность разложения в почве запаханной соломы и других медленно разлагающихся органических материалов.
Таким образом, клевер обладает целым рядом ценных свойств, которые позволяют считать его возделывание, как на кормовые, так и на сидеральные удобрения основной сущностью биологизации земледелия северных областей России.
Нами были проведены специальные исследования в этом направлении. Для проведения исследований был заложен полевой опыт. Почва опытного участка дерново-подзолистая суглинистая среднесуглинистая, кислотность почвы рНсол -5,1, содержание органического вещества 2,7%, Р2О5 - 251мг/кг, К2О - 193мг/кг. Повторность в опыте 3-кратная, площадь делянки 38м2.
Таблица 1 - Схема опыта
№ вар-та Сорт клевера Срок запашки Название варианта
1 с. «трио» лето 2012 г. 1 год пользования (2011 г.) два укоса зеленой массы клевера скашиваются на корм. На сидерат запахивается первый укос второго года пользования (2012 г.)
2 с. «трио» осень 2011 г. Два укоса клевера первого года скашиваются на корм. На сидерат запахивается отава после 2 укосов 1 года пользования
3 с. «трио» конец лета 2011 г. Первый укос клевера первого года пользования скашивается на корм. Второй укос запахивается в качестве сидерального удобрения.
4 с. «трио» конец лета 2011 г. Первый укос первого года пользования скашивается, измельчается и разбрасывается по полю, второй укос вместе с разбросанной по поверхности массой первого укоса запахивается в качестве сидерального удобрения
5 с. «трио» лето 2011 г. Первый укос первого года пользования запахивается в качестве сидерального удобрения
6 с. «орион» позднеспелый (контроль) осень 2012 г. На корм скашивается один укос 1 года и 1 укос второго года пользования. В качестве сидерального удобрения запахивается отава 2 года пользования
№ вар-та Сорт клевера Срок запашки Название варианта
7 с. «орион» лето 2012 г. 1 год пользования (2012 г.) асса скашивается на корм - один укос 2 год пользования масса в фазу цветения клевера запахивается на сидерат
8 с. «орион» осень 2011 г. 1 год пользования (2012 г.) масса основного укоса скашивается на корм, отава 1 года пользования на сидерат
9 с. «орион» лето 2011 г. На сидеральное удобрение запахивается масса основного укоса первого года пользования.
Подготовка почвы включала весновспашку, двукратную культивацию с боронованием, прикатывание почвы до- и после посева клевера. Для запашки массы клевера в почву использовали плуг с винтовыми отвалами. Посев клевера был проведен 7 мая под покров горохо-овсяной смеси, которая была скошена в средине июля в фазу цветения гороха.
В опыте использовали два сорта клевера лугового - ультраскороспелый сорт «трио» с нормой высева 17 кг/га всхожих семян и позднеспелый одноукосный сорт «орион» с нормой высева 15 кг/га всхожих семян. Оба сорта изучали при одногодичном и двухгодичном использовании массы. Сорт «трио» при одногодичном использовании изучался в вариантах 2,3,4 и 5, сорт «орион» в вариантах 8 и 9. При двухгодичном использовании сорт «трио» изучали в варианте 1, сорт «орион» в вариантах 6 и 7.
Весной следующего после запашки клевера года на всех вариантах опыта был высеян ячмень сорт «отра» с нормой высева 5 млн всхожих семян на 1 га.
В ходе исследований проводили учет урожайности зеленой массы клевера и зерна ячменя, идущих на кормовые цели, рассчитывали сбор кормовых единиц с 1 га. Определяли в пересчете на сухое вещество количество запахиваемой органической массы (наземная масса + корни), затем по коэффициенту гумификации рассчитывали количество гумуса, образующегося в результате разложения запаханной массы (коэффициент гумификации сухого вещества клевера - 0,2, сухого вещества соломы 0,15).
В вариантах, в которых зеленая масса клевера использовалась на корм, рассчитывали выход кормовых единиц с 1 га в звене севооборота:
I - первый год клевер, второй год ячмень
II - первый и второй год клевер, третий год ячмень.
Результаты проведенных исследований показывают, что наибольшее количество органической массы для запашки в качестве сидерального удобрения получено в варианте 4. В этом варианте два укоса клевера 1-го года пользования были использованы на сидерат. При этом массу 1-го укоса скашивали, измельчали и разбрасывали по поверхности. Затем массу 2-го укоса запахивали вместе с массой 1-го укоса. Общее количество запаханного сухого вещества клевера и соломы составило 11,6 т/га. В результате разложения этой массы образовалось 3 т/га гумуса. За счет зерна ячменя в этом варианте было получено 4554 к.е. с 1 га (таблица 2-3).
Таблица 2 - Количество гумуса, образующегося в результате запашки органической массы клевера и соломы ячменя при одногодичном использовании ультраскороспелого сорта клевера
Варианты Запахано органической массы, тонн сухого вещества Количество образовавшегося гумуса при разложении массы клевера и соломы, т/га
клевер солома и корни ячменя клевер солома всего
I Одногодичное использование - запашка на сидерат (2011 г.)
2. Два укоса 1 г.п. на корм Отава на сидерат (с. «трио») 3,1 3,8 0,6 0,6 1,2
3. Первый укос на корм Второй укос на сидерат (с. «трио») 7,6 4,0 1,5 0,6 2,1
4 Первый укос- разбросано по поверхности Второй укос+ масса 1-го на сидерат (с. «трио») 11,6 4,5 2,3 0,7 3,0
5. Первый укос на сидерат (с. «трио») 5,6 4,3 1,1 0,7 1,8
8. Первый укос на корм Отава на сидерат( с. «орион») 7,1 4,5 1,4 0,7 2,1
9. Масса первого укоса запахивается на сидерат ( с. «орион») 8,7 4,2 1,7 0,7 2,4
Таблица 3 - Сбор кормовых единиц образующегося в результате запашки органической массы клевера и соломы ячменя при одногодичном использовании ультраскороспелого сорта клевера
Варианты Получено кормовых единиц с 1 га за счет Получено зеленой массы клевера на корм и зерна ячменя, т/ га
клевер, зеленой массы зерно ячменя всего к.ед.с1 га. Ннеям зерно ячменя
I Одногодичное использование - запашка на сидерат (2011 г.)
2. Два укоса 1 г.п. на корм Отава на сидерат (с. «трио») 7810 3796 11606 35,5 3,36
3. Первый укос на корм Второй укос на сидерат (с. «трио») 4312 4079 8391 19,6 3,61
4 Первый укос- разбросано по поверхности. Второй укос+ масса 1-го на сидерат (с. «трио») - 4554 4554 - 4,03
5. Первый укос на сидерат (с. «трио») - 4339 4339 - 3,84
8. Первый укос на корм Отава на сидерат ( с. «орион») 4356 4531 8887 19,8 4,01
9. Масса первого укоса запахивается на сидерат ( с. «орион») - 4192 4192 - 3,71
Однако наиболее рациональными следует считать варианты, которые обеспечивают высокий сбор кормовых единиц и средний уровень образования гумуса. К числу таких вариантов при одногодичном использовании клевера относятся: вариант 3, в котором первый укос клевера сорт «трио» используется на корм, второй укос запахивается на сидерат. В этом звене севооборота получено 8391 к.ед. с 1 га и 2,1 т/га гумуса.
Вариант 8 с одногодичным использованием позднеспелого сорта «орион», при этом основной укос клевера 8 июля в фазу начала цветения был скошен на корм, а отросшая отава запахана на удобрение 17 сентября. В результате было получено 8887 к.ед. с 1 га, а из запаханной массы образовалось 2,1 т/га гумуса.
Наибольший сбор кормовых единиц в звене севооборота с одногодичным использованием клевера был получен в варианте 2, в котором два укоса клевера сорта «трио» было скошено на корм, а отава запахана на сидерат. В этом варианте сбор кормовых единиц в звене севооборота клевер- ячмень составил 11606 к.ед., однако количество образовавшегося гумуса из запаханной органической массы было всего 1,25 т/га.
Таблица 4 - Количество гумуса, образующегося в результате запашки органической массы клевера и соломы ячменя при двухгодичном использовании ультраскороспелого сорта клевера
Варианты Запахано органической массы, тонн сухого вещества Количество образовавшегося гумуса при разложении массы клевера и соломы, т/га
клевер солома и корни ячменя клевер солома всего
II Двухгодичное использование - запашка на сидерат (2012 г.)
1.1 г.п (2011 г.) - два укоса на корм 2 г.п.(2012 г.) -1й укос - запашка на сидерат (с. «трио») 8,3 4,0 1,7 0,7 2,4
6 Масса 1 г.п. (2011 г.) и основной укос 2г.п. (2012 г) на корм Отава 2 г.п. на сидерат (с. «орион») 8,1 4,0 1,6 0,7 2,3
7 Масса 1 г.п. (2011 г.) на корм - один укос Масса 2 г.п.(2012 г.) на сидерат в фазу цветения (с. «орион») 10,7 4,3 2,1 0,7 2,8
Таблица 5 - Сбор кормовых единиц образующегося в результате запашки органической массы клевера и соломы ячменя при двухгодичном использовании ультраскороспелого сорта клевера
Варианты Получено кормовых единиц с 1 га за счет Получено зеленой массы клевера на корм и зерна ячменя, т/ га
клевер, зеленой мягги зерно ячменя всего к.ед.с1 га. ■рам зерно ячменя
II Двухгодичное использование - запашка на сидерат (2012 г.)
1.1 г.п (2011г) - два укоса на корм 2 г.п.(2012г) -1й укос - запашка на сидерат ( с. Трио) 8536 4101 12637 38,8 3,63
6 Масса 1 г.п. (2011г) и основной укос 2 г.п. (2012г) на корм Отава 2 г.п. на сидерат( с.Орион) 8932 3978 12910 40,6 3,52
Варианты Получено кормовых единиц с 1 га за счет Получено зеленой массы клевера на корм и зерна ячменя, т/ га
клевер, зеленой мягги зерно ячменя всего к.ед.с1 га. ■еВ! зерно ячменя
7 Масса 1 г.п. (2011г) на корм - один укос Масса 2 г.п.(2012г) на сидерат в фазу цветения ( с.Орион) 4796 4317 9108 21,8 3,82
В вариантах с двухгодичном использованием клевера (таблицы 4-5) лучшие результаты в звене севооборота 1-2 год клевер, 3 год ячмень получены в вариантах 1 и 6:
вариант 1. Клевер сорт «трио», два укоса первого года пользования скашиваются, а первый укос второго года пользования запахивается на сидерат. В этом варианте было получено 12637 кормовых единиц с 1га и 2,4 т/га гумуса.
вариант 6. Клевер позднеспелый одноукосный сорт «орион», масса основного укоса клевера первого и второго года пользования была скошена на корм, а отава 17 сентября была запахана в качестве сидерального удобрения.
Данный вариант обеспечил получение 12910 к.ед.с 1 га и 2,3 т/га гумуса.
Следует отметить, что среднегодовой сбор кормовых единиц с 1 га при одногодичном и двухгодичном использовании клевера в отмеченных лучших вариантах различались несущественно.
Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что двухцелевое использование клевера на корм и сидерат позволяет получать не только высокую урожайность зеленой массы, но и обеспечить бездефицитный и даже положительный баланс гумуса в почве.
Скорейшему внедрению инновационных ресурсосберегающих технологий может способствовать совместная работа предприятий АПК северо-западной зоны и инновационных исследовательских центров при высших учебный заведениях и НИИ в рамках реализации Соглашений по субсидиям и компенсационным мерам.
Необходимо отметить, что в «Соглашении по субсидиям и компенсационным мерам» субсидии могут выделяться на исследовательскую деятельность, осуществляемую фирмами, а также высшими учебными заведениями и научными организациями на контрактной основе с фирмами, при условии, что такая помощь покрывает не более 75 % стоимости проведенных исследований или 50 % стоимости разработок на доконкурентной стадии. Положения настоящего Соглашения не применяются к фундаментальным научным исследованиям, независимо проводимым высшими учебными или научными учреждениями.
Субсидии предоставляются исключительно на покрытие:
расходов на персонал (исследователи, техники и другой вспомогательный персонал, занятый исключительно исследовательской деятельностью);
расходов на инструменты, оборудование, землю и сооружения, используемые исключительно и постоянно (за исключением продажи на коммерческой основе) для исследовательской деятельности;
расходов на консультационные и эквивалентные услуги, используемые ис-
ключительно для исследовательской деятельности, включая покупку результатов научных исследований, технических знаний, патентов и пр.;
дополнительных накладных расходов, понесенных непосредственно в результате исследовательской деятельности;
других текущих расходов, понесенных непосредственно в результате исследовательской деятельности;
помощи неблагополучным регионам на территории члена, которая предоставляется в общих рамках регионального развития, является неспецифической и распределяется между соответствующими регионами.
Формирование политики регионального развития АПК с учетом условий ВТО, позволит реализовать ее без ограничений в виде субсидий направляемых на развитие кормопроизводства региона.
Список литературных источников:
1. Благовещенский, Г. В. Кормопроизводство Нечерноземной зоны в изменяющемся климате / Г. В. Благовещенский // Кормопроизводство. - 2008. - №10. - С. 7-8.
2. Борисенко, Е. Ф.,Производство кормов из поукосных и пожнивных культур / Е. Ф. Борисенко, Л. А. Денисович, В. Н. Шлапунов и др. - Минск: Ураджай, 1985.183 с.
3. Вавилов, П. П. Бобовые культуры и проблема растительного белка / П. П. Вавилов, Г. С. Посыпанов. - М. : Россельхозиздат, 1983. - 256 с.
4. Довбан, К. И. Азотфиксирующая способность многолетнего люпина / К. И. Довбан // Минеральный и биологический азот в земледелии СССР. - М., 1985. - С. 120-127.
5. Дудкин, В. М. Биологизация земледелия: состояние и пути совершенствования (аналитический обзор) / В. М Дудкин и др. // Земледелие. - 1990. - №6. - С. 6.
6. Жученко, А. А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Теория и практика. Том I. Проблемы адаптации в сельском хозяйстве XXI века. Значение адаптивного потенциала культурных видов растений. Стратегия адаптивной интенсификации растениеводства / А. А. Жученко. - Агрорус, 2008. - 816 с.
7. Заикин, В. П. Сидеральные культуры на суглинистых почвах - один из путей интенсификации и биологизации земледелия / В. П. Заикин, В. В. Ивенин, Ф. П. Румянцев // Сб. научн. трудов. - Рязань, 1995. - С. 45-48.
8. Калинина, С. И. Биологические основы возделывания многолетних трав на Европейском Севере России / С. И. Калинина, Г. Ф. Лайдинен // РАН Карельский научн. центр. ин.-т биологии. - Петрозаводск, 1995. - 210 с.
9. Камышников, А. В. Многолетний люпин - резерв растительного белка / А. В. Камышников. - Л. : Колос, 1983. - 76 с.
10. Козлова, Л. М. Влияние различных видов сидеральных удобрений на плодородие почвы / Л. М. Козлова. - Каунас : Литовская СХА, 2001. - С. 21-24.
Soil-improving and productive value of meadow clover
in the North-West region
Kapustin Nikolay Ivanovich, Doc. Of Science (Agriculture), professor of the Soil Cultivation and Agro-chemistry Chair
e-mail: named35@mail.ru
FSBEI HPE the Vereshchagin Vologda State Dairy Farming Academy
Medvedeva Natal'ya Aleksandrovna, Can. of Science (Economics), associate professor, rector deputy on study
e-mail: named35@mail.ru
FSBEI HPE the Vereshchagin Vologda State Dairy Farming Academy
Prozorova Marina Longinovna, Can. of Science (Agriculture), associate professor of the Statistics and Information Technology Chair
e-mail: proz-marina@yandex.ru
FSBEI HPE the Vereshchagin Vologda State Dairy Farming Academy
Abstract. The factor keeping the intensive plant growing development in is a low natural productivity of agricultural pastures. Nowadays an active research of new systems of soil cultivation is carried out the using of which will allow increase the efficiency of agriculture and make it a resource-keeping one. The adaptive intensification of agriculture which orients onto the necessity to use natural resources more entirely via biologizing intensification processes in agro- and ecosystems is perspective. The usage of feed crops as green manure by the influence on the soil fertility is close to the manure application, but by the expenditures is as 1.5-2.0 times costless. Out of perennial legume grasses meadow clover sawn practically in all the farms is the perspective one as a green manure in north regions of European Russia. It is the culture more acceptable to the growing under soil-climatic region conditions. Performed studies allow make a conclusion that two-aimed usage of clover for feeds and green manure makes it possible to obtain not only high yields of green mass but to provide rich and positive humus balance in the soil.
Keywords: green manure, meadow clover, yield capacity, biologizing, soil properties.
