CC BY
44
УДК: 633.2.031:58:631.61
ПРИЕМЫ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОУРОЖАЙНЫХ СЕНОКОСОВ НА ЗАЛЕЖНЫХ ЗЕМЛЯХ СКЛОНОВ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ
Г.Н. ЧЕРКАСОВ, член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник (e-mail: vniizem@mail.ru)
Н.А. СОСОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии, ул. Карла Маркса, 70б, Курск, 305021, Российская Федерация
Резюме. Рассмотрены приемы создания высокоурожайных сенокосов на залежных землях склонов в Центральном Черноземье. Для выявления эффективных приемов освоения залежных земель под сенокосы на склоне восточной экспозиции крутизной 50 (почва чернозем выщелоченный) в 2006 г. был заложен опыт, в котором изучали два способа первичной обработки почвы: многократное дискование БДТ-3 на глубину 10-12 см и отвальная вспашка плугом ПЛН-3-35 на 20-22 см. Опыт включал по два уровня применения гербицидов (без гербицидов и с опрыскиванием почвы перед обработкой Раундапом, 5 л/га) и минеральных удобрений (без удобрений и с ежегодным весенним внесением N60P60K60). Высевали эспарцет песчаный в чистом виде и в смеси с кострецом безостым. Наибольшую густоту травостоя и урожайность сена многолетних трав обеспечивало использование в качестве основной обработки почвы отвальной вспашки с применением гербицида перед обработкой почвы и ежегодной подкормкой NfS0PfS0K60. В среднем за 10 лет урожайность сенокоса в этом варианте составила 6,08 т/га сена. К десятому году (2016 г.) пользования эспарцет песчаный выпал из травостоя. Уменьшение доли сеяных трав (костреца безостого) в варианте с дискованием к десятому году пользования обусловлено увеличением количества пырея ползучего и разнотравья. При освоении залежных земель в первые 3 года пользования (2006-2009 гг.) сухая масса корней эспарцета песчаного в слое почвы 0-30 см в среднем в зависимости от варианта была на 7,6-13,8 ц/га больше, чем у травосмеси (кострец безостый + эспарцет). В последующие годы кострец безостый постепенно разрастался и травосмесь с его участием превзошла эспарцет по накоплению сухой корневой массы. По отвальной вспашке накопление корневой массы было больше, чем по дискованию. Ключевые слова: залежные земли, сенокос, обработка почвы, травы, удобрения, гербицид, урожайность, ботанический состав.
Для цитирования: Черкасов Г.Н., Сосов Н.А. Приемы создания высокоурожайных сенокосов на залежных землях склонов в Центральном Черноземье // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 5. С. 13-15.
На сегодняшний день около пятой части пашни в стране не используют и она переходит в категорию залежи. В лесной зоне миллионы гектаров пашни зарастают деревьями и кустарниками, а в лесостепной и степной зонах на первых стадиях - бурьянистой растительностью [1].
Несомненно, что задача первостепенной важности - введение необрабатываемых земель в оборот, однако это не значит, что все залежные земли необходимо использовать в качестве пашни. Введение в пашню деградированных земель нецелесообразно, так как они потребуют значительных вложений на освоение и затрат на эксплуатацию.
Целью исследований была разработка эффективных приемов освоения залежных земель в условиях лесостепи ЦЧР под высокоурожайные сенокосы.
Условия, материалы и методы. Для достижения поставленной цели на запыреенном участ-
ке опытного поля, выбывшего из оборота пашни ВНИИЗиЗПЭ (Медвенский район Курской области), расположенном на склоне восточной экспозиции крутизной 50, в 2006 г. был заложен полевой эксперимент, в котором изучали два способа первичной обработки почвы: многократное дискование БДТ-3 на глубину 10-12 см и отвальную вспашку плугом ПЛН-3-35 на20-22 см. Кроме того, схема опыта предусматривала по два уровня применения гербицидов (без гербицидов и опрыскиванием почвы перед обработкой Раундапом в норме 5 л/га) и минеральных удобрений(без удобрений и с ежегодным внесением ^0Р60К60 - весной). Высевали эспарцет песчаный в чистом виде и в смеси с кострецом безостым.
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, содержание гумуса в слое 0-20 см составляло 5,04 %, общего азота - 0,21 %, подвижного калия и фосфора - соответственно 13,3 и 6,8 мг на 100 г почвы (по Чирикову), рНсол - 7,2.
Метеоусловия в годы исследований были различными и отличались высокой контрастностью, что позволило довольно объективно оценить изучаемые технологии.
Результаты и обсуждение. Для формирования высоких и устойчивых урожаев многолетних трав решающее значение имеет хорошее увлажнение почвы. Особенно большое влияние на продуктивность посевов оказывает благоприятное увлажнение в течение вегетационного периода в сочетании с хорошей влагозарядкой почвы осенне-зимними осадками. В годы исследований условия увлажнения почвы в целом способствовали росту и развитию многолетних трав.
Наибольшую густоту травостоя и урожайность сена обеспечивало использование в качестве основной обработки почвы отвальной вспашки на глубину 20-22 см с применением гербицида и ежегодной подкормкой в
дозе М60Р60К60.
Сомкнутые посевы значительно снижают непродуктивное расходование влаги, затеняют почву и не оставляют экологической ниши для сорняков. Поверхность почвы в таких условиях нагревается меньше, чем в изреженных, и играет большую роль в ослаблении эрозионных процессов на склонах [2].
Густота травостоя в посевах многолетних трав зависит, главным образом, от биологических особенностей высеянных видов. Злаковые травы создают загущенный, а бобовые - рыхлый травостой. Наиболее равномерное распределение побегов на занимаемой площади обеспечила травосмесь, кострец безостый + эспарцет песчаный.
Доля побегов костреца безостого во все годы пользования была больше, чем эспарцета песчаного, и по мере старения травостоя эта разница возрастала. Так, на 6-ой год пользования количество побегов костреца безостого составляло 1227 шт./м2, эспарцета песчаного - 208 шт./м2, на 10 год пользования было отмечено 1138 шт./м2 костреца безостого, а эспарцет песчаный из травостоя выпал.
Таблица 1. Влияние основной обработки почвы, удобрений и гербицидов на урожайность сена многолетних трав (2007-2016 гг.), т/га
Травы
Удобрения
Средняя урожайность
2007-2011 гг. [3] \ 2012-2016 гг. \ 2007-2016 гг.
Эспарцет
Кострец + эспарцет
Эспарцет
Кострец+ эспарцет
Эспарцет
Кострец+ эспарцет
Эспарцет
Кострец+ эспарцет НСР„с
без удобрений
без удобрений
N Р К
60 60 _ 60
Отвальная вспашка
4,18 4,63 4,47 5,52
без удобрений
N Р К
60 6 без удоб
Гербицид + отвальная вспашка
60
рений
^0Р60К60
без удобрений
^0Р60К, без удо
60
рений
N Р К
60 60 60
без удобрений К
60
рений К
4,76 5,24 5,00 6,33 Дискование 3,53 4,02 3,67 4,39
Гербицид + дискование
N Р
60
без удо
N Р
60
о
60 отка
ра
удобрения гербицид
3,92 4,28 4,13 4,84 0,34 0,24 0,24
Наибольшая урожайность многолетних трав отмечена в варианте с использованием гербицида на фоне отвальной вспашки с посевом травосмеси кострец + эспарцет песчаный и внесением минеральных удобрений ^0Р 60К60. В среднем за первые 5 лет (2006-2011 гг.) она составила 6,33 т/га сена, в последующие 5 лет (2012-2016 гг.) -5,84 т/га, а в среднем за 10 лет - 6,08 т/га (табл.1). Уменьшение урожайности во второй пятилетке, по сравнению с первыми годами, было незначительным - 7,7 %.
Таблица 2. Ботанический состав травостоя (2007-2016 гг.), %
В варианте с многократным дискованием урожайность многолетних трав была меньше, чем по вспашке. При выращивании эспарцета песчаного в одновидовом посеве в зависимости отуровня удобрен-ности и лет пользования снижение, по сравнению со вспашкой, составило 0,460,65 т/га, травосмеси (кострец безостый + эспарцет песчаный) - 0,80-1,45 т/га. В среднем за 2 пятилетних периода прибавки урожайности многолетних трав от вспашки составили 0,920,93 т/га; от удобрений -0,63-0,70 т/га; от гербицида - 0,45-0,51 т/га.
Поддержание длительное время нужного ботанического состава травостоя имеет большое экологическое и экономическое значение. Однако любой созданный человеком агрофитоценоз не остается в первоначальном виде и с возрастом изменяется. Особенно это выражено при хозяйственном использовании травостоев - сенокошении, выпасе скота [4].
По отвальной вспашке в первый год пользования травостоями (2007 г.) доля эспарцета в среднем по вариантам была достаточно большой и составляла 72,189,3 % (табл. 2). При этом самую высокую величину
3,57 3,88
3,87 4,25
4,31 4,39
5,27 а 5,40
3,96 4,36
4,47 4,86
4,71 4,86
5,84 6,08
2,99 3,26
3,41 3,72
3,38 3,52
3,82 4,10
3,26 3,59
3,65 3,96
3,94 4,04
4,20 4,52
0,35
0,26
0,26
2007 г. [2]. 2012 г. 2014 г. 2016 г.
Травы без удобрений ^60^0 без удоб- ^60^0 без удоб- ^60^0 без удоб- ^60^0
рений рений рений
Вспашка
Эспарцет 81,6 75,7 51,0 44,8 15,9 9,0 - -
Пырей 14,1 18,0 17,5 19,3 19,8 25,1 20,8 21,4
Разнотравье 4,3 6,3 31,5 35,9 64,3 65,9 79,2 78,6
Кострец 32,4 42,3 47,2 51,4 56,4 52,1 60,3 66,3
Эспарцет 51,2 36,8 20,4 16,8 10,7 8,3 - -
Пырей 10,9 12,8 13,1 14,0 10,2 12,0 13,3 17,7
Разнотравье 5,5 8,1 19,3 17,8 22,7 27,6 26,4 16,0
Гербицид + вспашка
Эспарцет 89,3 86,6 56,7 48,3 16,4 12,5 - -
Пырей 7,2 10,0 15,2 19,1 17,3 20,5 28,2 20,1
Разнотравье 3,5 3,4 28,1 32,6 66,3 67,0 71,8 79,9
Кострец 42,2 51,7 52,3 56,5 61,4 65,8 62,7 68,3
Эспарцет 45,1 33,6 19,8 16,4 12,3 10,0 - -
Пырей 5,4 10,6 13,7 15,8 15,0 11,5 15,1 16,4
Разнотравье 7,3 4,1 14,2 11,3 11,3 12,7 22,2 15,3
Дискование
Эспарцет 74,2 72,1 37,2 35,4 9,0 8,3 - -
Пырей 17,3 20,4 23,4 25,8 28,0 30,7 27,0 29,0
Разнотравье 8,5 7,5 39,4 38,8 63,0 61,0 73,0 71,0
Кострец 35,5 39,3 30,1 35,6 39,9 41,8 48,6 57,2
Эспарцет 41,2 36,6 17,2 15,1 7,3 6,2 - -
Пырей 16,0 18,1 24,7 26,3 27,7 25,2 25,8 26,7
Разнотравье 7,3 6,0 28,0 23,0 25,1 24,8 25,6 16,1
Гербицид + дискование
Эспарцет 81,3 79,9 41,3 36,8 12,3 8,7 - -
Пырей 9,2 12,0 20,4 23,7 29,8 31,9 41,2 46,7
Разнотравье 9,5 8,1 38,3 39,5 57,9 59,4 58,8 53,3
Кострец 38,6 43,8 38,8 43,9 44,7 50,3 59,3 62,4
Эспарцет 40,1 38,4 16,4 15,5 7,4 6,0 - -
Пырей 9,8 10,7 20,5 22,7 12,0 15,6 19,3 22,7
Разнотравье 11,5 7,1 24,3 17,9 35,9 22,1 21,4 14,9
этого показателя отмечали после вспашки. К шестому году пользования (2012 г.) в составе травостоя после отвальной обработки сохранилось больше сеяных трав, чем в варианте с дискованием: эспарцета в среднем на 3,2-13,8 %, костреца безостого - на 7,1-13,5 %. К десятому году (2016 г.) пользования эспарцет песчаный выпал из травостоя. Уменьшение доли сеяных трав (костреца безостого) на 9,1-11,7 % в варианте с дискованием, в сравнении с вспашкой, было обусловлено увеличением количества пырея ползучего и разнотравья к десятому году пользования. При этом доля пырея ползучего в составе травостоя была меньше, чем содержание разнотравья, которое возросло, в сравнении с первым годом, в 1,2-1,7 раз.
В удобренных вариантах костреца безостого было в среднем больше, чем в неудобренных, на 4,0-7,9 %, пырея ползучего - на 0,6-5,5 %, а доля эспарцета уменьшилась на 2,3-8,4 %. Содержание разнотравья находилось примерно на одном уровне не зависимо от условий минерального питания.
Известно, что продуктивность возделываемых культур возрастает по мере увеличения массы корней. При этом под многолетними травами она во много раз превышает величину этого показателя у полевых культур и возрастает по мере старения травостоя [5]. Наибольшее количество органического вещества в виде корневых остатков отмечено под посевами бобово-злаковых травосмесей [6].
Воздушно-сухая масса надземной части сеяных травостоев лишь иногда превышает подземную (у
люцерны в 1,5 раза). Чаще эти величины равны или подземная часть в 1,3-2,0 раза больше [7]. Из общего количества корневых и пожнивных остатков, накапливаемых растениями в слое почвы 0-40 см, основная масса (от 67,2 до 85,1 %) находится в слое почвы 020 см, где она и разлагается [8].
При освоении запыреенных залежных земель в первые 3 года пользования (2006-2009 гг.) сухая масса корней эспарцета песчаного в слое почвы 0-30 см в среднем в зависимости от варианта была на 7,613,8 ц/га больше, чем у травосмеси кострец безостый + эспарцет.
В последующие годы кострец безостый постепенно разрастался, и сухая масса корней травосмеси с его участием на шестой год жизни была выше, чем у эспарцета, на 14,7-29,0 ц/га. Отвальная вспашка повышала накопление корневой массы, по сравнению с дискованием, на 34 %, гербицид - на 23 %, удобрение - на 15 %.
Выводы. Таким образом, при освоении залежи под сенокосы наибольшая урожайность сена многолетних трав формируется по отвальной вспашке с применением гербицидов перед обработкой почвы и внесением удобрений в дозе ^0Р60К60 при выращивании травосмеси кострец безостый + эспарцет -6,08 т/га.
Обработка почвы дисковой бороной БДТ-3 приводит к увеличению засоренности, изреживанию посевов, их слабому развитию и в конечном итоге к снижению урожайности, по сравнению со вспашкой.
Литература.
1. Кутузова А.А., Тебердиев Д.М., Раев А.П. Допустимые способы трансформации неиспользуемой пашни в луговые угодья // Земледелие. 2002. № 6. С. 8-9.
2. Васин В.Г., Рогов В.С. Продуктивность эспарцето-кострецовой травосмеси//Кормопроизводство. 2009. № 3. С. 2224.
З.Черкасов Г.Н., Сосов Н.А., Матохин А.В. Приемы освоения залежных земель под высокоурожайные сенокосы на склонах ЦЧЗ // Земледелие. 2013. № 8. С. 5-6.
4. Андреев Н.Г., Савицкая В.А. Кострец безостый. М.: Агропромиздат, 1988.
184 с.
5. Клапп Э. Сенокосы и пастбища. М.: Сельхозиздат, 1961. 613 с.
6. Будилов А.П. Подбор культур для залужения деградированных пахотных земель на обыкновенных черноземах степной зоны Предуралья Оренбургской области: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Оренбург, 1997. 26 с.
7. Ларин И.В. Значение однолетних и многолетних растений в создании плодородия почвы // Земледелие. 1956. № 1. С. 37-43.
8. Котлярова О.Г. Ландшафтная система земледелия Центрально-Черноземной зоны. Белгород: Издательство БГСХА, 1995. 293 с.
METHODS OF CREATING HIGH-YIELD HAYFIELDS ON IDLE SLOPING LANDS IN THE CENTRAL CHERNOZEM AREA
G.N. Cherkasov, N.A. Sosov
All-Russian Research Institute of Farming and Soil Protection from Erosion, ul. Karla Marksa, 70b, Kursk, 305021, Russian Federation
Abstract. Methods of creating high-yield hayfields on idle sloping lands in the Central Chernozem Area are considered. To reveal effective practices of reclamation of idle lands for haymaking a field experiment was conducted. It was laid out on the slope of the east exposure, slope angle was 5 degrees, on leached chernozem soil in 2006. In the experiment two methods of primary tillage were studied, i.e. multiple disking with BDT-3 heavy disk harrow at 10-12 cm, and moldboard plowing with PLN-3-35 plow at 2022 cm. The experiment included two levels of herbicide application (no herbicides and soil sprinkling with Roundup, 5 l/ha, before soil processing) and two levels of fertilizer application (no fertilizers and annual application of N60P60K60 in spring). Hungarian sainfoin was sown alone and mixed with awnless brome grass. The thickest grass stand and the highest hay yield of perennial grasses are achieved by using moldboard plowing as primary tillage with herbicide application before tillage and with annual top dressing with fertilizer at the rate of N60P60K60. On average for 10 years hay yield in this variant was 6.08 t/ha. By the 10th year of usage Hungarian sainfoin fell out of the grass stand. The decrease in the share of sown grasses (awnless brome grass) in the variant with disking by the 10th year of utilization is caused by increased population of couch grass and motley grass. At the reclamation of idle lands in the first three years of utilization (2006-2009) dry weight of roots of Hungarian sainfoin in the soil layer 0-30 cm on average was higher by 760-1380 kg/ha, depending on the variant, than that of the grass mixture awnless brome grass + Hungarian sainfoin. In the following years the awnless brome grass was spreading gradually and the grass mixture with its share exceeded the Hungarian sainfoin by the accumulation of dry root mass. The accumulation of the root mass against the background of moldboard plowing was more than that against the background of disking.
Keywords: idle lands, hayland, tillage, grasses, fertilizers, herbicide, yield, botanical composition.
Author Details: G.N. Cherkasov, corresponding member of the RAS, chief research fellow (e-mail: vniizem@mail.ru); N.A. Sosov, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow.
For citation: Cherkasov G.N., Sosov N.A. Methods of Creating High-Yield Hayfields on Idle Sloping Lands in the Central Chernozem Area. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2017. Vol. 31. No. 5. Pp. 13-15 (in Russ.).
