CC BY
8
УДК 633.2/3:631.8:631.51
ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕЛЕНОЙ МАССЫ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И
СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
В.Ф. Шаповалов, д.с.-х.н., Л.П. Харкевич, к.с.-х.н., И.Н. Белоус
Брянская государственная сельскохозяйственная академия, e-mail: torikov@bgsha.com
В длительном стационарном опыте изучено влияние удобрений и способов обработки почвы на урожай и качество зеленой массы многолетних трав. Выявлены оптимальные дозы минеральных удобрений в сочетании со способами обработки почвы, обеспечивающие стабильную урожайность зеленой массы и решающие вопросы экологической безопасности.
Ключевые слова: коренное улучшение, минеральные удобрения, естественный травостой, обычная вспашка, двухъярусная вспашка, накопление 137Cs.
PRODUCTIVITY AND QUALITY OF GREEN MASS OF PERENNIAL GRASSES DEPENDING ON A VARIETY OF MINERAL UPTAKE AND TECHNIQUES OF SOIL TREATMENT
V.F. Shapovalov, L.P. Kharkevich, I.N. Belous
There has been studied the influence of fertilizing systems and soil treatment techniques on yield and quality of green mass of perennial grasses in a long-term field experiment. There were provided the optimal rates of application in combination with the techniques of soil treatment which ensure sustained yields of green mass and crucial issues of environmental safety were.
Keywords: major improvement, mineral fertilizers, natural pasture, simple plowing, double-depth plowing, 137Cs accumulation.
Низкая продуктивность, качество и питательность луговых трав, главным образом, связаны с крайне неудовлетворительным культуртехническим состоянием сенокосов и пастбищ, неблагоприятной для растений почвенной реакцией среды, низким содержанием в почве доступных питательных элементов, несбалансированностью минерального питания [1]. Наибольшая эффективность средств химизации в луговодстве достигается при комплексном их использовании в природном или сеяном луговом сообществе. Окупаемость удобрений на сенокосах и пастбищах значительно повышается при совместном их применении с культур-техническими мероприятиями [1].
В результате аварии на Чернобыльской АЭС значительная часть юго-запада России была загрязнена дол-гоживущими радионуклидами. Поэтому для обеспечения производства чистых кормов и на их основе нормативно чистой животноводческой продукции необходима разработка технологии коренного улучшения лугов и пастбищ. Плотность загрязнения естественных кормовых угодий служит определяющим фактором перехода радионуклидов в молоко и мясо. Проведение специальных агротехнических, агрохимических и мелиоративных мероприятий на радиоактивно загрязненных сельскохозяйственных угодьях позволяет снизить поступление радиоцезия в продукцию растениеводства в несколько раз [2, 3].
Переход радионуклидов в сельскохозяйственные растения из высокопродуктивных почв происходит в значительно меньших размерах, чем из низкоплодо-
родных [3-6], поскольку урожайность на высокоплодородных почвах всегда выше. Поэтому накопление радионуклидов на единицу растительной массы уменьшается при увеличении урожайности и увеличивается при ее снижении. Следовательно, при высокой культуре земледелия можно ожидать относительно низкого загрязнения растительной продукции на единицу массы. Создание технологий поверхностного и коренного улучшения естественных радиоактивно загрязненных кормовых угодий обусловливает необходимость изучения влияния систем обработки почвы, систем удобрений и разных видов травосмесей на урожайность луговых трав, качество кормов и их загрязненность радионуклидами.
Исследования проводили в стационарном опыте, заложенном в пойме реки Ипуть Новозыбковского района Брянской области на пойменной дерново-оглеенной песчаной почве. Агрохимические показатели плодородия почвы следующие: гумус 3-4%, рНКС1 4,45,4, содержание Р2О5 (по Кирсанову) 9 мг на 100 г почвы, обменного калия (по Кирсанову) 6 мг на 100 г почвы. Плотность загрязнения почвы 137Сб составляет 3342 Ки/км2 (1221-1554 кБк/м2). Схема опыта двухфак-торная: первый фактор - система обработки почвы; второй - система минеральных удобрений (табл. 1).
На контрольном варианте естественного травостоя урожайность зеленой массы в среднем получена невысокая. Использование приемов коренного улучшения повышало этот показатель на 43% по фону обычной вспашки и на 34% по фону двухъярусной вспашки.
1. Влияние минеральных удобрений и приемов коренного улучшения на урожай зеленой массы многолетних трав в сумме за два укоса (среднее за 1995-2007 гг.), ц/га
Вариант Естественный травостой Сеяная злаковая травосмесь
урожайность прибавка, обычная вспашка двухъярусная вспашка
к контролю от азота урожайность прибавка, ц/га урожайность прибавка, ц/га
к контролю от азота к ест. фону к контролю от азота к ест. фону
Контроль 76 - - 109 - - 33 102 - - 26
Р90К120 183 107 - 221 112 - 38 214 112 - 31
^120Р90К120 425 349 242 514 405 293 89 530 428 316 105
^120Р90К180 376 300 - 437 328 - 61 457 355 - 81
^120Р90К240 363 287 - 437 328 - 74 374 272 - 11
Р120К180 207 131 - 242 133 - 35 253 151 - 46
^180Р120К180 456 380 249 530 421 288 74 532 430 279 76
^180Р120К270 407 331 - 512 403 - 105 510 408 - 103
^120Р90К360 420 344 - 506 397 - 86 501 399 - 81
НСР05 общая (ц/га) - 28. НСР05 фон (ц/га) - 10. НСР05 удобрения (ц/га) - 16.
Фосфорно-калийные удобрения в дозе Р90К120 повышали урожайность зеленой массы на естественном травостое до 183 ц/га (в 2,4 раза), по фону обычной вспашки до 221 ц/га (в 2 раза), по фону двухъярусной вспашки до 214 ц/га (в 2 раза).
Высокая эффективность фосфорно-калийных удобрений на всех фонах объясняется низким содержанием подвижных форм фосфора и обменного калия. Увеличение доз фосфорно-калийных удобрений до Р120К180 повысило урожайность зеленой массы на естественном травостое в 2,7 раза по отношению к контролю, по фону обычной вспашки - в 2,2 раза, по фону двухъярусной - в 2,5 раза.
Дополнение фосфорно-калийных удобрений азотом в дозе 120 кг/га способствовало повышению урожайности зеленой массы на естественном травостое до 425 (в 5,6 раз по отношению к контролю), по фону обычной вспашки - до 514 (в 4,7 раз), по фону двухъярусной -до 530 ц/га (в 5,2 раз).
Увеличение дозы азота до 180 кг/га на фоне повышенных доз фосфорно-калийных удобрений обеспечивало рост урожайности зеленой массы по отношению к фону Р120К180-
Повышенные дозы калийных удобрений как на фоне ^20Р90, так и на фоне ^80Р120 были неэффективны. Наблюдалась тенденция к снижению урожайности.
В среднем за годы исследований на естественном травостое в контроле в 1 кг зеленой массы содержалось 0,12 корм.ед., 17,7 г протеина и 4,2 мг каротина (табл. 2).
Проведение культуртехнических работ практически не влияло на содержание кормовых единиц, протеина и каротина в зеленой массе трав по сравнению с естественным травостоем.
Внесение фосфорно-калийных удобрений в дозе Р90К120 незначительно повышало содержание кормовых единиц на всех изучаемых фонах.
Содержание протеина возросло по фону обычной вспашки на 1,1 г, по фону двухъярусной - на 1,3 г.
Азот в дозе 120 кг/га в дополнение к Р90К120 повышал содержание протеина и каротина на всех изучаемых фонах, но при этом снижалось содержание кормовых единиц. Это объясняется тем, что азот понижает содержание сухого вещества в растениях, за счет этого снижается и кормовая ценность зеленой массы трав.
Увеличение доз калийных удобрений не влияло заметно на кормовую ценность зеленой массы трав. Наибольшее влияние на содержание каротина и протеина в корме оказывали азотные удобрения. Проведение куль-туртехнических работ способствовало повышению эффективности азотных удобрений.
2. Влияние минеральных удобрений и способов обработки почвы на некоторые показатели качества зеленой массы многолетних трав (среднее за 1995-2007 гг.)
Вариант Естественный травостой Обычная вспашка Двухъярусная вспашка
корм.ед. протеин, г/кг каротин, мг/кг корм.ед. протеин, г/кг каротин, мг/кг корм.ед. протеин, г/кг каротин, мг/кг
Контроль 0,12 17,7 4,8 0,12 18,8 4,3 0,12 19,0 4,5
Р90К120 0,13 19,8 5,4 0,13 21,4 4,7 0,13 22,1 5,1
^120Р90К120 0,10 26,0 7,3 0,10 26,3 5,8 0,10 24,3 6,3
^120Р90К180 0,09 25,3 7,4 0,10 26,4 5,5 0,11 24,9 5,8
^120Р90К240 0,10 23,1 6,8 0,11 24,2 5,7 0,11 24,6 5,5
Р120К180 0,13 22,5 7,0 0,14 20,8 5,4 0,14 20,1 4,9
^180Р120К180 0,10 28,4 8,1 0,10 24,7 6,1 0,11 24,8 6,2
^180Р120К270 0,09 27,1 7,7 0,11 27,4 6,8 0,10 25,4 6,9
^120Р90К360 0,10 25,4 7,3 0,11 24,8 6,5 0,11 24,8 6,6
137
3. Влияние минеральных удобрений и способов обработки почвы на содержание Cs __в зеленой массе трав (среднее за 1995-2007 гг.), Бк/кг_
Вариант Естественный Сеяный злаковый травостой
травостой обычная вспашка двухъярусная вспашка
содержа- Ксн содержа- Ксн Ксн к абс. контролю содержа- Ксн Ксн к абс. контролю
ние ние ние
Контроль 1283 - 613 - 2,1 562 - 2,3
Р90К120 220 5,8 139 4,4 9,2 129 4,4 9,9
■^120Р90К120 386 3,3 206 3,0 6,2 193 2,9 6,6
^120Р90К180 196 6,5 97 6,3 13,2 96 5,8 13,4
■^120Р90К240 148 8,7 64 9,6 20,0 72 7,8 17,8
Р120К180 201 6,4 101 6,1 12,7 89 6,3 14,4
^180Р120К180 272 4,7 184 3,3 7,0 148 3,8 8,7
^180Р120К270 116 11,1 75 8,2 17,1 67 8,4 19,1
■^120Р90К360 98 13,1 55 11,1 23,3 48 11,7 26,7
Примечание. ВП - 13.5.13/09 - 00 для зеленых кормов - 100 Бк/кг
Содержание 137Сб в зеленой массе трав на контрольном, варианте естественного травостоя составило 1283 Бк/кг, по фону обычной вспашки - 613 Бк/кг и по фону двухярусной вспашки - 562 Бк/кг (табл. 3).
Проведение обработок почвы и замена естественного травостоя на сеяный понижали содержание 137Сб в зеленой массе по фону обычной вспашки в 2,1 раза, по фону двухярусной - в 2,3 раза.
Внесение фосфорно-калийных удобрений в дозе Р90К120 значительно снизило содержание 137Сб в зеленой массе трав (в 4,4-5,8 раза) на всех изучаемых фонах, при этом эффективность удобрений возрастала по фонам обработки почвы.
Азот в дозе 120 кг/га повышал содержание 137Сб в зеленой массе трав независимо от способа обработки почвы. На всех фонах продукция не соответствовала нормативам.
Увеличение дозы калия до 180 кг/га (№К = 1:1,5) заметно снижало накопление 137Сб в продукции. Соотношение №К = 1:2 (доза калия 240 кг/га) было менее эффективным. В вариантах ^20Р90К180 и ^20Р90К240 на фоне обычной и двух ярусной вспашки зеленая масса
была пригодна к скармливанию.
Повышенные дозы минеральных удобрений способствовали дальнейшему снижению накопления 137 Сб в зеленой массе многолетних трав.
Таким образом, фосфорно-калийные удобрения способствовали росту урожайности зеленой массы трав на всех фонах. Повышение доз с Р90К120 до Р120К180 обеспечивало устойчивую тенденцию роста урожайности. Наибольшее влияние на формирование урожайности обеспечивал азот.
Повышение дозы калия до 180 кг/га на фоне N120 снижало урожайность зеленой массы, дальнейшее увеличение доз калия было также неэффективным.
Проведение культуртехнических работ способствовало росту урожайности в контрольном неудобренном варианте, а также повышало эффективность минеральных удобрений.
Получение нормативно чистой от 137Cs зеленой массы возможно при внесении азота и калия в соотношении N:К = 1:1,5. Более высокие дозы не эффективны.
Литература
1. Державин Л.М., Колокольцева И.В., Державина Г.П. Комплексное применение средств химизации в луговодстве / Перспективные агрохимические технологии повышения качества кормов (Доклады симпозиума. Немчиновка, 45 июля 2002 г.). - Москва, 2002. - С. 26-29.
2. Алексахин Р.М. и др. Сельскохозяйственная радиоэкология. - М.: Экология, 1991. - 398 с.
3. Алексахин Р.М., Моисеев И.Т., Тихомиров Ф.А. Агрохимия цезия-137 и его накопление сельскохозяйственными растениями // Агрохимия. - 1977. - № 2. - С. 129-142.
4. Моисеев И.Т., Рерих Л.А., Тихомиров Ф.А. К вопросу о влиянии минеральных удобрений на доступность цезия-137 из почвы сельскохозяйственным растениям // Агрохимия. - 1986. - № 2. - С. 89-94.
5. Технологическая инструкция по мероприятиям, снижающим содержание радионуклидов в травостое лугов и пастбищ, загрязненных в результате аварии на Чернобыльской АЭС, на территории Рязанской области. - Рязань: Горизонт, 1992. - 35 с.
6. Санжарова Н.И. Изменение радиационной обстановки в сельском хозяйстве после аварии на Чернобыльской АЭС // Агрохимический вестник. - 2010. - № 2. - С. 6-9.
