CC BY
42
Продуктивность люцерны в зависимости от способа обработки почвы и удобрения покровной культуры
А.В. Федюшкин, к.с.-х.н., А.В. Парамонов, к.с.-х.н, С.В. Пась-
ко, к.с.-х.н., В.И. Медведева, ст. н.с. ФГБНУ ФРАНЦ
Люцерна играет ведущую роль в наполнении кормовой базы и повышении урожайности других культур севооборота. Поэтому одной из актуальных задач, стоящих перед сельскохозяйственным производством, остаётся как увеличение урожайности, так и повышение протеиновой питательности данной культуры. Одним из вариантов решения этого вопроса является выращивание люцерны в оптимальных условиях минерального питания [1, 2]. Однако в современных реалиях экономики удобрение кормовых культур, которое и ранее осуществлялось по остаточному принципу, сейчас и вовсе не применяется большинством сельхозпроизводителей. Потому в настоящее время целесообразно использовать последействие минеральных удобрений, вносимых под предшествующую или покровную культуру для увеличения урожая и качества корма.
Материал и методы исследования. С целью изучения продуктивности люцерны в зависимости от обработки почвы и удобрения покровной культуры нами проведено исследование на стационаре «К» отдела агрохимии и минерального питания растений ФГБНУ ФРАНЦ. Исследование проводили на посевах люцерны синегибридной первого и второго года пользования в 2008— 2015 гг. в звене севооборота: яровой ячмень + люцерна — люцерна 1-го года пользования — люцерна 2-го года пользования.
Сорта культур — районированные по области. В двухфакторном опыте изучалось последействие азотных, фосфорных и калийных удобрений, вносимых раздельно и в сочетании друг с другом под покровную культуру, на урожай и питательную ценность люцерны со следующими дозировками (фактор А): I вариант — контрольный; II — N30; III - Рб0; IV - К>; V - N30P60; VI - N30X60; VII -Рб0Кб0; VIII - N30P60K60.
Удобрения (аммиачная селитра, аммофос и калийная соль) вносили под покровную культуру -ячмень: фосфорные и калийные - под основную обработку, азотные - в подкормку.
Также изучали влияние отвальной и безотвальной обработок почвы (фактор В) на последующую продуктивность растений люцерны. Отвальная обработка почвы под яровой ячмень предусматривала вспашку ПЛН-4-35 на глубину 20-22 см, боронование и культивации проводили по мере выпадения осадков и появления сорных растений. Безотвальная обработка проводилась плоскорезом КПГ-2,2 на глубину 20-22 см с последующими боронованием и культивациями по мере необходимости.
Первый укос люцерны проводили в начале фазы цветения, второй — по мере отрастания растений. Общая площадь делянок составляла 210 м2, учётная — 50 м2, повторность трёхкратная, расположение вариантов рендомизированное.
Отбор проб, учёты и определения урожая многолетних трав выполняли по стандартным методикам. Химический состав кормов определяли в испытательной лаборатории (центре) Донского зонального НИИ сельского хозяйства в соответствии с общепринятыми методами. Математическая обработка данных выполнена методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [3].
Климат зоны континентальный, умеренно жаркий. Годовая температура воздуха составляет в среднем 9,6°С, сумма температур — 3200—3400°С. Продолжительность тёплого периода — 230—260, безморозного — 175—180 дней [4]. Относительная влажность воздуха имеет выраженную годовую динамику. Наименьшее её значение наблюдается в июле — 50—60%, минимальные значения в отдельные дни могут достигать 25—30% и ниже. Среднегодовое количество осадков — около 500 мм. За тёплый период их выпадает до 300 мм. Данное количество осадков в сочетании с частыми ветрами и высокими температурами способствует частым проявлениям как воздушной, так и почвенной засухи.
Почва участка — чернозём обыкновенный, очень тёплый, кратковременно промерзающий. Гранулометрический состав — тяжелосуглинистый, местами легкоглинистый. Характерная особенность почвы — большая мощность гумусового горизонта — 75—100 см при невысоком содержании гумуса — 3,6—4,0%. Содержание валового азота — 0,22—0,24, общего фосфора — 0,17—0,18, калия — 2,3—2,4%, минерального азота и подвижного фосфора — низкое, обменного калия — повышенное.
Результаты исследования. Ранее проведённые нами исследования [2] доказывают, что минеральные удобрения, вносимые под покровную культуру, положительно влияют на продуктивность многолетних бобовых трав.
Полученные опытные данные показали, что как обработка почвы, так и минеральные удобрения, вносимые под покровную культуру, оказывали существенное влияние на урожайность люцерны первого года пользования (табл. 1).
Так, урожай сена в первом укосе на удобренных участках существенно превосходил контроль по всем вариантам опыта, как при отвальной, так и безотвальной обработке. При этом значительного колебания урожайности, как при раздельном, так и при совместном внесении удобрений по большинству вариантов не наблюдалось. Исключение при отвальной обработке составлял вариант с внесением
^оРбоКь где получена максимальная прибавка урожая (1,76 т/га, или 47,2%). При безотвальной обработке из общей массы выделялось два варианта: N3(^0^0, где получен максимальный урожай (5,79 т/га), и применение ^0Кб0, что позволяло получить урожай сена лишь незначительно ниже — 5,46 т/га. Прибавка к контролю составляла соответственно 61,3 и 52,1%. Необходимо отметить, что способ обработки почвы оказывал заметное влияние на урожайность люцерны. При безотвальной обработке она значительно возрастала, особенно заметно на вариантах с внесением и ^0К60 (на 0,31 и 0,79 т/га соответственно).
Во втором укосе урожайность была в 2—2,5 раза ниже, чем в первом, по всем вариантам опыта, прослеживалась аналогичная тенденция и с изменением урожайности. Однако, в отличие от первого укоса,прибавка урожая к контролю по удобренным вариантам была выше. Так, на варианте с внесением^0Р60Кб0 она была максимальной и составляла 53,1% при отвальной и 66,4% при безотвальной обработке. Это связано с тем, что растения удобренных вариантов за счёт лучшего минерального питания могли формировать большее число точек возобновления роста, что и позволило увеличить выход сена [2].
В сумме за два укоса последействие минеральных удобрений, вносимых под покровную культуру, привело к увеличению выхода сена люцерны при отвальной обработке на 1,19—2,53 т/га, при безотвальной — на 1,26—3,17 т/га. Наилучшие результаты по обеим обработкам были получены при использовании полного минерального удобрения.
Исследование показало, что последействие минеральных удобрений, вносимых под покровную культуру, распространяется и на люцерну второго года использования (табл. 2). Урожайность сена на удобренных вариантах также значительно превосходила контроль и в первом, и во втором укосе. Однако в первом укосе урожай сена люцерны при отвальной обработке почвы по большинству вариантов существенно превосходил данный показатель по безотвальной.
Во втором укосе различия в урожайности по обработкам почвы были несущественны. В целом наблюдались аналогичные первому году пользования закономерности в изменении урожайности по удобренным вариантам. Вместе с тем если в первый год использования на последействие минеральных удобрений лучше отзывалась люцерна при безотвальной обработке почвы, то во второй год — при отвальной. Так, в сумме за два укоса урожайность
1. Урожайность сена люцерны первого года использования, т/га
Обработка почвы
Доза удобрения (фактор В) НСР05
(фактор А) отваль- безотваль- фактор В
ная ная
Первый укос
Контроль 3,73 3,59
N30 4,64 4,95
Р60 4,77 4,87
Кб0 4,48 4,43
^оРбО 4,49 4,69 0,18
^0К60 4,67 5,46
Р60К60 4,75 4,81
^0Р60К60 5,49 5,79
НСР05 фактор А 0,35
Второй укос
Контроль 1,43 1,46
N30 1,87 1,98
Р60 2,1 2,16
К60 1,88 1,88
^0Р60 1,87 2,15 0,11
N30^0 1,88 2,22
Р60К60 2,01 2,27
^0Р60К60 2,19 2,43
НСР05 фактор А 0,21
Сумма за два укоса
Контроль 5,16 5,05
N30 6,51 6,93
Р60 6,87 7,03
К60 6,35 6,31
^0Р60 6,37 6,84
^0К60 6,55 7,67
Р60К60 6,76 7,08
^30Р60К60 7,69 8,22
2. Урожайность сена люцерны второго года использования, т/га
Обработка почвы
Доза удобрения (фактор В) НСР05
(фактор А) отваль- безотваль- фактор В
ная ная
Первый укос
Контроль 3,19 3,25
N30 4,55 4,10
Р60 4,83 4,46
К60 4,72 4,45
N30?«, 4,16 4,26 0,24
^0К60 4,62 4,56
Р60К60 4,98 4,61
^0Р60К60 5,32 5,16
НСР05 фактор А 0,48
Второй укос
Контроль 1,55 1,64
N30 2,17 2,56
Р60 2,48 2,26
К60 2,06 1,96
N30?«, 1,95 2,22 0,13
N30^0 2,34 2,14
Р60К60 2,47 2,57
^0Р60К60 2,72 2,81
НСР05 фактор А 0,27
Сумма за два укоса
Контроль 4,74 4,89
N30 6,71 6,66
Р60 7,31 6,72
К60 6,78 6,4
N30?«, 6,11 6,48
^0К60 6,96 6,69
Р60К60 7,45 7,17
^30Р60К60 8,03 7,96
сена на удобренных вариантах при отвальной обработке увеличивалась по сравнению с контролем на 28,9—69,4%, при безотвальной обработке данный показатель варьировал в пределах 30,9—62,8%. Максимальная прибавка урожая наблюдалась на варианте с внесением ^0Р60Кв0 как при отвальной, так и безотвальной обработке почвы. За два укоса она составила соответственно 3,29 и 3,07 т/га.
Питательная ценность люцерны первого года пользования довольно сильно отличалась по срокам укоса и вариантам опыта (табл. 3). Содержание сырого протеина на вариантах с внесением удобрений повышалось при всех изучаемых дозах, как при отвальной, так и при безотвальной обработке почвы, достигая максимума на варианте с внесением ^0Р60 (17,56 и 17,03% соответственно). При отвальной обработке содержание протеина в сене по вариантам было на 0,73—3,48% выше, чем при безотвальной.
Во втором укосе данный показатель возрастал при безотвальной обработке по всем удобренным вариантам и варьировал по безотвальной, снижаясь на вариантах с раздельным и совместным внесением азотно-фосфорных и азотно-калийных удобрений и увеличиваясь на вариантах с внесением фосфорно-калийных и полного минерального удобрения.
Как и в предыдущем укосе, удобренные варианты превосходили контроль, максимальное содержание протеина при отвальной и безотвальной обработках наблюдалось при использовании полного минерального удобрения, составив 17,7 и 17,55% соответственно.
Клетчатка — важный показатель качества корма. При переваривании пищи сырая клетчатка помогает разрыхлению корма, делает его более доступным пищеварительным сокам [5].
В первом укосе при отвальной обработке наблюдалось снижение содержания клетчатки на удобренных вариантах по сравнению с контролем на 0,41—1,27%. Исключение составил только вариант с внесением полного минерального удобрения, где данный показатель немного увеличился. На варианте с безотвальной обработкой, наоборот, содержание клетчатки по удобренным вариантам возрастало на вариантах с внесением только азотных, фосфорных и калийных удобрений и снижалось при их попарном внесении. Максимум также отмечался на варианте с внесением ^0Р60Кв0 — 26%.
Во втором укосе содержание клетчатки в сене люцерны снизилось как при отвальной, так и безотвальной обработке по всем вариантам опыта, что связано с биологическими особенностями культуры, и варьировало по вариантам опыта. Максимальное значение как при отвальной, так и безотвальной обработке отмечалось на варианте с внесением ^оР^Кбо (22,62 и 22,75% соответственно).
Безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) — это в основном сахара и крахмал, которые необходимы животным как энергетический материал и служат основным источником образования жира, особенно при откорме [5]. В первом укосе при отвальной обработке содержание безазотистых экстрактивных веществ снижалось на 0,27—1,61% по большинству удобренных вариантов. По безотвальной обработке, наоборот, содержание БЭВ повышалось на 0,18—4,35% по вариантам опыта, что напрямую связано с колебаниями содержания в растениях сырого протеина и клетчатки. Во втором укосе наблюдалась обратная ситуация. По отвальной обработке увеличение, а по безотвальной — сокращение содержания БЭВ на удобренных вариантах по сравнению с контролем на 0,41—1,2
3. Питательная ценность сена люцерны первого года пользования, %
Содержание в сене, %
Вариант сырой протеин сырая клетчатка БЭВ
О Б О Б О Б
Первый укос
Контроль 15,39 16,39 26,39 25,62 36,48 35,03
N30 16,93 15,65 25,34 25,73 36,21 38,13
Р60 17,96 14,48 24,72 25,91 37,12 39,38
Кб0 17,08 16,32 25,12 25,84 36,88 37,69
^оРбО 17,56 17,03 25,26 25,48 35,65 36,98
N30^0 17,39 14,84 25,98 24,86 34,87 35,21
Р60К60 16,42 15,69 25,17 24,81 38,02 38,67
^0Р60К60 17,34 16,81 26,75 26,0 34,94 35,84
Второй укос
Контроль 15,92 16,15 21,59 20,36 41,7 43,89
N30 16,91 17,43 20,02 20,9 42,59 41,46
Р60 15,98 17,31 21,98 21,11 42,71 41,11
К60 16,33 17,28 22,13 20,76 42,9 41,58
N30?«, 16,44 16,02 21,42 21,12 42,29 43,27
N30^0 17,01 17,38 20,38 20,81 42,11 41,72
Р60К60 17,21 17,36 21,44 21,49 41,09 40,68
^0Р60К60 17,70 17,55 22,62 22,75 38,29 38,81
Примечание (здесь и далее): О — отвальная обработка почвы; Б — безотвальная обработка почвы; БЭВ — безазо-
тистые экстрактивные вещества
4. Питательная ценность сена люцерны второго года пользования, %
Содержание в сене, %
Вариант сырой протеин сырая клетчатка БЭВ
О Б О Б О Б
Первый укос
Контроль 16,09 16,74 24,61 24,79 36,4 36,57
N30 15,59 17,61 26,02 27,05 37,52 34,74
Р60 15,86 17,53 26,33 25,84 36,21 34,12
К60 15,73 17,87 26,98 27,13 37,17 33,65
^0Р60 18,41 17,28 25,94 26,48 34,09 34,48
N30^0 16,0 17,08 26,13 25,44 35,42 34,78
Р60К60 16,32 16,58 25,93 27,20 37,24 36,3
^0Р60К60 17,11 15,26 25,3 26,8 36,45 37,57
Второй укос
Контроль 11,64 15,94 22,91 23,26 46,53 40,73
N30 15,55 16,99 22,34 23,13 42,99 40,69
Р60 12,34 17,13 22,08 22,86 42,14 40,85
К60 12,45 17,23 21,65 22,73 42,38 40,72
^0Р60 16,24 16,9 23,55 22,72 41,03 41,71
N30^0 16,32 16,74 23,01 23,01 41,53 41,31
Р60К60 16,23 16,43 23,36 24,47 40,84 40,33
^0Р60К60 15,43 15,97 23,94 24,01 40,27 39,85
Примечание: О — отвальная обработка почвы; Б — безотвальная обработка почвы; БЭВ — безазотистые экстрак-
тивные вещества
и 0,62—5,08% соответственно. Минимум по обоим вариантам обработки отмечался на варианте с внесением К30Р60Кб0 (38,29 и 38,81%).
Минеральные удобрения, вносимые под покровную культуру, оказали влияние и на питательную ценность трав второго года пользования (табл. 4).
Содержание сырого протеина при отвальной обработке увеличивалось по сравнению с контролем при совместном применении азотных, фосфорных и калийных удобрений на 0,23—2,38%. Во втором укосе содержание протеина возрастало на всех удобренных вариантах. При безотвальной обработке наблюдалась схожая тенденция.
Содержание сырой клетчатки в первом укосе, как при отвальной, так и безотвальной обработке, на удобренных вариантах также превосходило контроль. Минимальное значение при отвальной обработке наблюдалось на варианте с внесением К30Р60Кб0 (25,3%), при безотвальной - К30Кб0 (25,44%).
Во втором укосе данный показатель незначительно снижался при раздельном внесении NPK по обеим обработкам, возрастая на вариантах с внесением ^Р60, ^К«, Р60К60 и ^Р60К60 при отвальной, и применении Р60Кв0 и К30Р60Кб0 при безотвальной обработке, вероятно, в связи лучшими условиями питания растений. Максимум по обеим обработкам наблюдался на вариантах в первом укосе, имевших минимальное значение.
Содержание безазотистых экстрактивных веществ сильно варьировало по вариантам опыта, увеличиваясь ко второму укосу по обеим обработкам. Прослеживались прямо противоположные тенденции изменения содержания БЭВ в сене люцерны первого года использования.
Выводы. Растения люцерны отзывчивы на последействие вносимых под покровную культуру
минеральных удобрений. Обработка почвы оказывает влияние на урожайность только в первый год использования травостоя при внесении К30Р60, ^0Кб0и ^0Р60Кб0. Во второй год статистически достоверных различий в урожайности не выявлено.
Лучшие результаты получены от внесения под покровную культуру ^0Р60Кб0 по обоим способам обработки, что позволяет увеличить выход сена в первый год пользования на 2,53-3,17 т/га, во второй — на 3,29-3,07 т/га соответственно.
Последействие удобрений, вносимых под покровную культуру, оказывает положительное влияние на питательную ценность сена люцерны, увеличивая содержание сырого протеина. Это приводит к пропорциональному изменению уровня клетчатки и безазотистых экстрактивных веществ по вариантам опыта, независимо от обработки почвы.
Для повышения урожайности и питательной ценности сена люцерны первого и второго года пользования под яровой ячмень, используемый в качестве покровной культуры, рекомендуется вносить полное минеральное удобрение нормой N30^0^0.
Литература
1. Минвалиев С.В., Павлова О.В., Рыженко В.Х. Урожайность травосмесей из многолетних трав в зависимости от дозы минеральных удобрений на лугово-бурой оподзоленной почве в условиях Приморского края // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. № 2 (30). С. 14—18.
2. Федюшкин А.В., Парамонов А.В., Медведева В.И. Продуктивность многолетних трав в зависимости от удобрения покровной культуры на чернозёме обыкновенном // Бюллетень науки и практики. 2017. № 1 (14). С. 85—92.
3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Изд. 5-е. М.: Агропромиздат, 1985. 352 с.
4. Агроклиматические ресурсы Ростовской области. Л.: Ги-дрометиздат, 1972. 252 с.
5. Смургин М.А. Корма. Справочная книга. М.: Колос, 1977. 368 с.
