CC BY
24
УДК 633.32:633.262
10.18286/1816-4501-2016-3-14-19
ПРОДУКТИВНОСТЬ КЛЕВЕРО-КОСТРЕЦОВОЙ ТРАВОСМЕСИ ПРИ РАЗНОМ УРОВНЕ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
Кшникаткина Анна Николаевна доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры «Переработка сельскохозяйственной продукции» ФГБОУ ВО «Пензенская ГСХА»
440014 Россия, г. Пенза, ул. Ботаническая, 30, тел.: 8 (8412) 62-81-51 e-mail: penzateh-fak@rambler.ru
Ключевые слова: травосмесь, удобрения, микроудобрения, симбиотическая деятельность, параметры фотосинтеза, продуктивность, качество.
При листовой подкормке наибольшие показатели фотосинтетической деятельности агроценоза травосмеси 1-го года пользования были при подкормке Альбитом, площадь листьев 43,7 и 44,5тыс. м2/га, ФП - 1,82 и 1,88 млн.м2 дн/га, ЧПФ - 2,79 и 2,80 г/м2. сутки. При внесении азотных удобрений 30-90 кг/га в подкормку на фоне Р(ЮК90 урожайность сухой массы травосмеси 1 -го года пользования составила 9,6 -11,7 т/га, по отношению к контролю увеличилась на 45,3-78,1%, прибавка сухого вещества на 1 кг удобрений - 9,7 - 10,1 кг, на 1 кг азота - 3,4 - 8,3 кг. Наибольшая продуктивность травосмеси 2-го года пользования сформировалась при некорневой подкормке препаратом Альбит. Урожайность зелёной массы составила 27,8 т/га и 28,5 т/га, сбор кормовых единиц 5,44 и 5,4 т/га, перевариваемого протеина 0,67 и 0,69 т/га, обменной энергии 64,8 - 65,2 ГДж/га.
Введение
Решающая роль в полевом травосеянии принадлежит многолетним травам. Многолетние бобово-злаковые травосмеси в различных почвенно-климатических условиях сохраняют первостепенную роль в получении высокобелковых, энергонасыщенных и более дешевых кормов, при этом способствуют улучшению водно-физических свойств почв, повышению их плодородия и решению тем самым экологической проблемы. Большое значение приобретает организация адаптивного кормопроизводства на основе создания высокопродуктивных смешанных агрофитоценозов путем подбора культур и интродукции новых видов, которые наиболее полно используют биоклиматические ресурсы региона [1, 2, 3,4,5].
При возделывании многолетних трав наиболее эффективным средством управления процессами формирования урожая является оптимизация минерального питания. Различные режимы питания и использования удобрений на бобово-злаковых травостоях изучали луговоды: Ромашов П.И., 1969; Кутузова А.А., 1986; Афанасьев Р.А., Тюлин В.А., 1991 [6, 7, 8].
Важную роль в минеральном питании
и
SS ESS »1
Si
р о ш IS Hi ■ i
00 и
многолетних трав играют микроэлементы. Одно из перспективных направлений - использование комплексных водорастворимых удобрений с микроэлементами в хелат-ной форме. Из-за низких доз расхода данные препараты низкозатратные, экономически выгодные, легко вписываются в технологию возделывания культур [9, 10, 11].
Объекты и методы исследований
В условиях опытного поля Пензенской ГСХА в 2013-2014 гг. изучалось влияние на продуктивность клеверо-кострецовой травосмеси азотных минеральных удобрений и микроудобрений при внесении весной в фазу отрастания трав.
Метеорологические условия в годы проведения исследований были различными: 2012 г. (ГТК - 1,2 ед.) и 2013г. (ГТК -1,05 ед.) - благоприятными для роста и развития многолетних трав; 2014г. - засушливый (ГТК - 0,59).
Решение поставленных задач осуществлялось постановкой и проведением полевых опытов, сопровождающихся сопутствующими наблюдениями, учётами и анализами [11, 12, 13, 14].
Опыт: Влияние минеральных удобрений на продуктивность клеверо-кострецо-
вой травосмеси. Схема: 1. Без удобрений (контроль); 2. Р60К90 - фон; 3. Фон + N30; 4. Фон +N ; 5. Фон +N .
60' 90
Объекты исследований: клевер пан-нонский сорт Аник; кострец безостый - Пензенский 1, макро- и микроудобрения. Предшественник - чистый пар. Норма высева семян трав в смесях 50% от нормы чистого посева с учетом посевной годности. Способ посева - рядовой. Агротехника общепринятая для возделывания многолетних трав в регионе. Фосфорные и калийные удобрения вносили в виде двойного суперфосфата и хлористого калия, азотные - аммиачной селитры. Концентрация препаратов принята согласно установленным рекомендациям: Альбит - 40 мл/га, Силиплант - 1,5 л/га, Ми-кроэл - 0,2 л/га, гумат K/Na - 0,25 л/га.
Результаты исследований
Основная масса клубеньков клевера паннонского расположена в наиболее аэрируемом слое почвы (10 - 15 см.). Показатели количества и массы активных клубеньков значительно варьировали по вариантам опыта (табл. 1).
При внесении минерального азота весной в фазу отрастания несколько снизились темпы азотфиксации в сравнении с фосфорно-калийным фоном. В первый год пользования при увеличении доз азота с 30 до 90 кг/га количество и масса активных клубеньков в фазу бутонизации снизились до 70,7- 77,8 млн. шт./га и 387,2 -411,8 кг/га. На фосфорно-калийном фоне количество активных клубеньков составило 82,4 млн. шт./га с массой 425,6 кг/га. На вто-
Таблица 1
Количество и масса клубеньков клевера паннонского в смеси с кострецом (бутонизация)
Вариант Количество клубеньков, млн. шт./га Масса клубеньков, кг/га
1-й г.п. 2-й г.п. 1-й г.п. 2-й г.п.
Без обработки (к) 65,6 75,9 386,4 443,8
Р.Л„ (фон) 60 90 ' 82,4 96,3 425,6 489,7
Фон + 77,8 92,7 411,8 475,3
Фон +М „ 60 73,5 90,4 391,2 460,4
Фон +М „ 90 70,7 86,5 387,2 452,9
рои год пользования количество активных клубеньков увеличилось. Наибольшее количество активных клубеньков в 1-й (82,4 млн. шт./га.) и 2-й (96,3 млн. шт./га.) годы пользования сформировалось при внесении фос-форно-калийных удобрений (табл. 1).
Минеральные удобрения оказывали существенное влияние на формирование параметров фотосинтеза. Наиболее интенсивно нарастание листовой поверхности наблюдалось в фазу бутонизации, в первый год пользования по вариантам опыта составила 44,8 - 57,2 тыс. м2/га. Максимальные параметры фотосинтеза отмечены в варианте ^0Р60К90, площадь листьев -57,2 тыс. м2/га, ФП - 2,23 млн. м2/га, ЧПФ -3,12 г/м2. сутки. Наиболее продуктивно работали посевы клевера паннонского 2-го года пользования. Так, площадь листьев по вариантам опыта составила 57,8 - 64,9 тыс. м2/га, ФП - 1,95 - 2,32 тыс. м2/га, ЧПФ - 3,16
Таблица 2
Фотосинтетическая деятельность агроценоза клеверо - кострецовой травосмеси (фаза бутонизации)
Вариант 1-й г.п. (2013-2014гг.) 2-й г.п. (2014г.)
СВ, т/га Sл, тыс. м2/га ФП, млн. м2 дн./га ЧПФ, г/ м2 сутки СВ, т/га Sл, тыс. м2/га ФП, млн. м2 дн./га ЧПФ, г/м2 сутки
Без удобрений (к) 3,62 37,6 1,56 2,36 4,56 49,2 1,89 2,97
Р.Л„ (фон) 60 90 ^ ' 4,45 44,8 1,74 2,57 4,87 57,8 2,18 3,46
Фон + N30 4,86 48,5 1,98 2,83 5,02 60,7 2,36 3,69
Фон 60 5,47 54,3 2,19 2,96 5,43 63,5 2,45 3,82
Фон 90 5,68 57,2 2,23 3,12 5,75 64,9 2,53 3,94
- 3,75 г/м2. сутки. На фосфорно-калийном фоне площадь листьев в 1-й год пользования в сравнении с контролем увеличилась на 17,5%, ФП - 15,3% - ЧПФ - 8,9%, во 2-й год пользования соответственно на 15,5%, и 16,5% (табл. 2).
Анализ динамики побегообразования в клеверо-кострецовой травосмеси показал, что плотность травостоя костреца безостого зависела от дозы минерального азота. В первый год пользования количество побегов костреца безостого в сравнении с неудобренным вариантом увеличилось с 846 шт./м2 до 1183 шт./м2, густота стеблестоя клевера снизилась с 468 до 432 шт./м2. Ранневесенняя подкормка азотом в дозе 30 кг/га положительно влияет на побегообразо-вательную способность клевера паннонского. Количество побегов увеличилось до 623 шт./ м2, в контроле - 468 шт./м2. Во второй год пользования количество побегов бобового компонента снижается, особенно при внесении повышенной дозы 90 кг/га и составляет 406 шт./м2, что на 11% ниже по отношению к показателям первого года пользования. Растения костреца безостого и во второй год пользования наращивают побегообразовальную способность с увеличением доз азотных удобрений. Плотность травостоя в первом укосе составила при внесении азота 30 кг/га - 989 шт./м2, - 1079 шт./м2, - 1218 шт./м2. Ко второму укосу плотность травостоя многолетних трав снижалась на всех вариантах опыта.
Эффективность минеральных удобрений оценивается прежде всего окупаемостью вносимых доз прибавкой урожая. Наибольший урожай сухой массы и прибавка
урожая получены при внесении азотных удобрений 90 кг/га на фоне фосфорно-ка-лийных удобрений. Урожай сухой массы в 1-й год пользования в среднем за два года составил 11,4 т/га, прибавка к контролю -5,0 т/га (78,1%); во второй год пользования - 13,7 т/га, 5,8 т/га (73,4%).
Окупаемость минеральных удобрений в первый год пользования составила на фос-форно-калийном фоне 12,8 кг, при внесении азота в дозе 30 кг и 60 кг/га снизилась до 9,8 и 9,7 кг и незначительно увеличилась в варианте - 10,1 кг. Окупаемость азотных удобрений уменьшалась с повышением дозы азота с 3,4 кг до 7,9 кг. На второй год пользования окупаемость минеральных удобрений составила 10,8 - 15,8 кг, окупаемость одного килограмма азотных удобрений находилась в пределах 3,4 - 8,3 кг (табл. 3).
Эффективность удобрений на бобово-злаковом травостое необходимо оценивать не только выходом растительной продукции, но и сохранностью бобового компонента, который будет формировать урожай в последующие годы пользования агроце-ноза. Внесение азотных удобрений снижало долю клевера паннонского с 59,3 до 42,8% в первый год пользования и с 58,6 до 36,5% -во второй. В контрольном варианте без удобрений также наблюдалось снижение процента бобового компонента с 44,6 до 39,2%.
Фосфорно-калийные удобрения усиливают устойчивость бобового компонента в изучаемом агроценозе, доля клевера во второй год пользования увеличилась на 30% и составила 61,7%. В бобово-злаковом травостое урожай и процентное содержание клевера после-
Таблица 3
Эффективность минеральных удобрений на клеверо-кострецовой травосмеси
Вариант Урожай сухой массы,т/га Прибавка
т/га % к контролю на 1 кг удобрений, кг на 1 кг азота, кг
1 г.п 2 г.п. 1 г.п 2 г.п. 1 г.п 2 г.п. 1 г.п 2 г.п. 1 г.п 2 г.п.
Без обработки (к) 6,4 7,9 - - - - - - - -
РЛ (фон) 9,3 11,5 2,9 3,6 45,3 45,6 12,8 15,8 - -
Фон + 9,6 11,8 3,2 3,9 50,0 49,4 9,8 10,8 8,4 3,4
Фон 10,3 12,6 3,9 4,7 60,9 59,5 9,7 11,7 5,7 6,3
Фон +М „ 90 11,4 13,7 5,0 5,8 78,1 73,4 10,1 11,7 7,9 8,3
Продуктивность клеверо-кострецовой смеси (в сумме за 2013-2014гг.)
Вариант Сбор, т/га ОЭ, ГДж
з/м СВ корм.ед. ПП
Без удобрений (к) 57,2 14,3 10,22 1,69 146,9
Р.Л„ (фон) 60 90 ^ ' 83,2 17,9 14,22 2,39 214,0
Фон + N30 85,6 21,4 16,25 2,71 220,2
Фон 60 91,6 22,9 16,81 2,76 236,3
Фон 90 100,4 25,1 19,09 2,85 258,0
НСР05 5,1 1,2
довательно уменьшались по мере возрастания доз азота с 30 кг до 90 кг/га азота, сохранилось только 36,5% клевера.
Полученные результаты показывают, что при внесении минеральных удобрений наблюдаются значительные изменения в химическом составе корма. В сумме за два года пользования (1-й и 2-й г.п.) при внесении азота 90 кг/га сбор перевариваемого протеина составил 2,85 т/га, что на 1,16 т/га (68,6%) больше, чем на варианте без внесения удобрений. Уменьшение дозы азота до 30 или 60 кг/га сопровождалось незначительным снижением сбора перевариваемого протеина. Наибольшая концентрация обменной энергии в сухом веществе корма отмечается при внесении азота 90 кг на фоне фосфорно-калийных удобрений, в первый год пользования 117,4 ГДж, во второй год пользования - 140,6 ГДж, а в сумме за два года - 258,0 ГДж.
Наибольший выход сухого вещества и кормовых единиц был при внесении азота в дозе 90 кг/га на фоне фосфорно-калий-ных удобрений - в первый год пользования
11.4 т/га и 8,59 т/га во второй год - 13,7 и
10.5 т/га, а в сумме за два года пользования соответственно 25,1 т/га и 19,09 т/га.
Ф.Ф. Мацков (1957) утверждает, что применением подкормок вегетирующих растений мы можем усилить слабые звенья питания, по своему желанию изменять направленность работы ферментов, а значит, и характер внутриклеточного обмена, воздействуя тем самым на рост и развитие растительного организма, то есть управлять процессом образования урожая [15]. Экологически безопас-
ным и эффективным приемом повышения продуктивности кормовых культур является применение в технологии их возделывания регуляторов роста и микроудобрений в хе-латной форме.
При анализе формирования симби-отического аппарата клевера паннонского в травосмесях 1-го и 2-го года пользования установлено, что использование комплексных удобрений для некорневой подкормки активировали симбиотическую активность. Так, в среднем за два года показатели количества и массы активных клубеньков в 1-й год вариантам опыта увеличились по отношению к контролю на 13,3 - 24,3 млн. шт. /га (12,5 - 22,8 %).
В первый год пользования наиболее интенсивное нарастание листовой поверхности отмечается в фазу бутонизаци при обработке посевов агрохимикатами в фазу отрастания и составляет по вариантам опыта 42,9 - 43,7 тыс. м2/га. Максимальные параметры фотосинтеза отмечались при обработке травостоя Альбитом, площадь листьев
- 43,7 тыс. м2/га, фотосинтетический потенциал - 2,79 тыс. м2сутки/га, чистая продуктивность фотосинтеза -2,59 г/м2сутки. Фотосинтетическая деятельность травосмесей 2-го года пользования проходила более интенсивно. Ассимилирующая поверхность травостоя по вариантам опыта составила 57,1 - 58,9 тыс.м2, что превышает показатели 1-го года пользования на 14,2 - 17,6 тыс. м2 (34,3 - 34,0 %).
Наибольшую листовую поверхность сформировали агроценозы травосмесей при подкормке Альбитом - 58,9 тыс. м2, ФП
- 2,27тыс. м2сутки/га, ЧПФ - 3,59 г/м2сутки.
Продуктивность травосмесей 2-го г.п. (2014г.)
Вариант Сбор с 1га, т /га Выход с 1 га
з/м СВ корм ед., т ПП, т ОЭ, ГДж
Клевер паннонский + кострец безостый
Контроль (б/о) 23,4 5,9 4,60 0,57 54,8
Альбит 27,8 7,0 5,44 0,67 64,8
Микроэл 27,0 6,8 5,32 0,66 63,5
Силиплант 26,7 6,7 5,23 0,65 62,4
Гумат K/NA 26,9 6,8 5,30 0,66 63,2
НСР0,5 1,52 0,38
При некорневой подкормке травостоев препаратами Микроэл и Гумат K/Na площадь листьев составила 58,0 и 57,5 тыс. м2/га, по отношению к контролю увеличилась на 16,9%.
Оптимизация минерального питания травосмесей путём некорневой подкормки весной в фазу отрастания комплексными удобрениями положительно повлияла на формирование их продуктивности. В первый год пользования в среднем за два года урожайность зелёной массы по вариантам опыта составила 23,5 - 27,6 т/га, сухого вещества 6,7 - 7,0 т/га, выход кормовых единиц - 5,23- 5,44 т/га, перевариваемого протеина - 0,65 - 0,67 т/га, обменной энергии - 62,4 - 64,8 ГДж/га.
Наибольшая продуктивность травосмесей сформировалась при некорневой подкормке травостоя препаратом Альбит. Урожайность зелёной массы составила 27,8 т/га, сбор кормовых единиц - 5,44 перевариваемого протеина - 0,67т/га, обменной энергии - 64,8 ГДж/га. В вариантах с некорневой подкормкой Микроэл и Гумат К/Na по продуктивности получены практически равноценные результаты. Аналогичная тенденция наблюдается и при формировании продуктивности агроценозов травостоев травосмесей второго года пользования. Наиболее продуктивными были агроценозы травосмеси клевер паннонский + кострец безостый при подкормке препаратом Альбит. Урожайность зеленой массы составила 27,8 т/га, выход сухого вещества -7,0 т/га, кормовых единиц - 5,44 т/га, перевариваемого протеина 0,67 т/га обменной энергии - 64,8 ГДж/га (табл. 5).
Наиболее экономически эффективным оказался препарат Альбит, рентабельность 127,5 %.
Выводы
Итак, для повышения продуктивности клеверо-кострецовой травосмеми рекомендуется вносить фосфорно-калийные удобрения в дозах 60 и 90 кг д.в./га, в фазу кущения проводить подкормки азотными удобрениями в дозах 60 и 90 кг д.в. и некорневую подкормку препаратом Альбит - 40 мл/га или Микроэл - 0,2 л/га.
Библиографический список
1. Харьков, Г.Д. Многолетние травы
- основной источник белковых кормов / Г.Д. Харьков // Кормопроизводство. - 2001.
- №3. - С. 15-16.
2. Минина, И.П. Луговые травосмеси / И.П. Минина. - М.: Колос, 1972. -288 с.
3. Кутузова, А.А. Эффективность бобовых трав при различных системах ведения культурных пастбищ в Нечерноземной зоне / А.А. Кутузова, Д.М. Тебердиев, Н.Г. Та-липов // Бобовые культуры в современном сельском хозяйстве: сборник научных трудов .- Новгород, 1998. -С. 11-13.
4. Кшникаткина, А.Н. Долголетие бо-бово-злаковых агроценозов в зависимости от набора и соотношения компонентов / А.Н. Кшникаткина, В.А. Варламов, С.А. Кшни-каткин // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. -2004. -№4. -С.68-70.
5. Кшникаткина, А. Н. Формирование бобово-злаковых травостоев / А. Н. Кшникаткина, В. А. Варламов // Кормопроизводство. -2000. - № 11. - С. 18-21.
6. Ромашов, П.И. Удобрение сенокосов и пастбищ / П.И. Ромашов, Д.В. Якушев // Луга и пастбища. -1969. -С. 15-18.
7. Кутузова, А.А. Научные основы использования биологического азота в луговодстве / А.А. Кутузова //Вестник сельскохозяйственной науки. - 1986. -С. 106-112.
8. Афанасьев, Р.А. Влияние азотных удобрений на продуктивность бобово-зла-кового травостоя на осушенной дерново-супесчаной почве / Р.А. Афанасьев, В.А. Тюлин //Бюллетень ВИУА. - 1991. -№105. -С. 44-51.
9. Кшникаткина, А.Н. Клевер паннон-ский: монография / А.Н. Кшникаткина. -Пенза: РИО ПГСХА, 2015.- 318 с.
10. Аленин, П.Г. Продукционный потенциал зерновых, зернобобовых, кормовых и лекарственных культур и совершенствование технологии их возделывания в лесостепи Среднего Поволжья: монография
/ П.Г. Аленин, А.Н. Кшникаткина. - Пенза, 2012.- 265 с.
11. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М.: Колос, 1973. -335 с.
12. Методическое указание по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / Ю. К. Новоселов [и др.]. - М., 1987.
- 198 с.
13. Ничипорович, А.А. Фотосинтез и теория высоких урожаев / А.А. Ничипорович.
- М.: АН ССМСР, 1961. - 193 с.
14. Посыпанов, Г. С. Методические аспекты изучения симбиотического аппарата бобовых культур в полевых условиях / Г. С. Посыпанов // Известия ТСХА. - 1983. - № 5. - С. 17-26.
15. Мацков, Ф.Ф. Внекорневое питание растений / Ф.Ф. Мацков. - Киев, 1957. - 263 с.
