CC BY
36
Таблица 2. Влияние способов, норм посева на продуктивность нута
Нормы высе- ва Способ посева Урожайность зерна, ц/га
2001 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г. сред- нее
0,5 млн рядовой 19,2 14,0 3,9 12,6 12,4
широкорядный 16,9 12,2 3,3 12,0 11,1
0,7 млн рядовой 23,8 16,0 4,4 13,8 14,5
широкорядный 18,2 14.4 3,7 13,3 12,4
0,9 млн рядовой 25,0 18,2 5,0 15,6 16,0
широкорядный 15,1 11,4 3,5 12,3 10,6
1,1 млн рядовой - - 5,1 13,7 9,4
широкорядный - - - 12.1 -
НСР05 2,0 0,4 0,4 1,9 1,2
По результатам исследований лучший срок посева нута
- самый ранний. При переносе его на вторую декаду мая урожай зерна по зерновому предшественнику снижался на 7...10 %, по пару - на 15...21 %; на третью - на 23...26 и
45.. .46 % соответственно. Кроме того, установлено преимущество рядового способа посева нормой 0,9 млн всхожих семян на 1 га. Урожайность нута в этом варианте была выше, чем в остальных, на 1,5.6,6 ц/га (табл. 2). Увеличение нормы высева до 1, 1 млн шт./га приводило к тому, что растения 2.3 года из 4 не формировали урожай.
В широкорядных посевах наибольший сбор зерна отмечен при норме 0,7 млн/га.
Из изученных способов борьбы с сорняками самым эффективным оказалось применение почвенного гербицида трефлан в сочетании с боронованием посевов. Снижение засорённости в этом случае составило 85 %, по отношению к варианту без обработок, прибавка урожая - 106 %. Внесение отдельно трефлана уничтожало 73 % сорняков, что повышало сбор зерна на 83 %, при проведении только боронования посевов погибло 52 % сорняков, а урожайность повысилась на 49 %.
Выводы. Для условий республики Хакассия перспективны такие кормовые растения, как двукисточ-ник тросниковый, кострец безостый, колосняк мягкий, чий блестящий, астрагал борозчатый и астрагал вздутоплодный. Они отличаются засухо- и морозостойкостью, долговечностью, формируют за один сезон от одного до трёх урожаев зеленой массы, характеризующиеся хорошими кормовыми показателями (в 1 кг сухого вещества корма содержится 40,2.81,3 г перева-римого протеина, 0,32.0,71 корм. ед.).
Посев нута лучше проводить в первой декаде мая рядовым способом с нормой высева 0,9 млн шт./га. Наиболее эффективную защиту его посевов обеспечивает внесение гербицида трефлан в сочетании с боронованием.
Оптимальная площадь питания топинамбура 20x70 см, срок посадки - III декада апреля.
Литература.
1. Васякин Н.И. Нут// Зернобобовые культуры в Западной Сибири. - Новосибирск, 2002. - С. 151-156.
2. Кызынгашева Т.П. Новые кормовые культуры на юге Средней Сибири/ГНУНИИАПХакасии. - Новосибирск, 2010. - 44 с.
3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта/Б.А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
results of researches perspective fodder cultures
Г.Н. Gordeyev, T.P. Kyzyngasheva.
Summary. In the publication results of studying of perspective fodder plants of a natural zone of Khakassia and involved in интродукцию from other regions of the country are brought; results of researches on development of elements agricultural technicians of nonconventional cultures - topinambur, chivk -pea are stated. Results of studying annual leguminous and Brassicaceae cultures for their use are submitted as green fertilizer.
Key words: fodder plants, a collection, green manure cultures, topinambur, chivk-pea, terms and ways of crop, norm of seeding, productivity.
УДК вЗЗ.ЗІ
рациональные способы ухода за люцерновым
травостоем
О^.Д. ЛУKMAНОВA, соискатель Башкирский ПУ E-mail.ru: safin304@mail.ru
Резюме. Приведены результаты исследований по изучению водного и питательного режимов люцерны на типичном чернозёме южной лесостепи Республики Башкортостан. Установлены зональные биоклиматические и биофизические коэффициенты для оптимизации водопотребления люцерны на орошаемых землях, выявлены наиболее подходящие методики для расчета оросительных норм при программированном возделывании люцерны. Определены рациональные дозы фосфорно-калийного удобрения люцерновых травостоев: Р90К70 - при орошении, Р70К50 - на богаре. Использование оптимальных режимов орошения и минерального питания на люцерновых травостоях дает возможность получать 6200...6400 корм.ед./га и сохранять продуктивное долголетие до 6.7 лет.
Ключевые слова: люцерновый травостой, орошение, суммарное водопотребление, фосфорно-калийное удобрение, урожайность, качество корма, экономическая эффективность.
В южной лесостепи Республики Башкортостан из-за дефицита белка и низкого качества кормов ежегодно недобирается треть продукции скотоводства. Решить эту проблему можно путем увеличения площадей под многолетними травами и совершенствования технологий их возделывания. Приготовленные из них корма характеризуются высокой усвояемостью и питательными качествами, содержат необходимые сельскохозяйственным животным вещества в соотношениях, наиболее отвечающих зоотехническим требованиям [1].
Люцерна, будучи одной из самых интенсивных культур при поливе, в южной лесостепной зоне гарантированно обеспечивает 3 полноценных укоса, а также спо-
собствует накоплению биологического азота в почве, значительному улучшению ее водно-физических и биологических свойств [2, 3]. Однако сегодня продуктивность люцерновых травостоев на орошаемых землях не превышает 25.30 ц/га сена. Одна из основных причин такой ситуации - отклонение основных режимов почвы от оптимальных значений, необходимых для интенсивного развития растений. Ранее проводившиеся в этой зоне исследования были направлены, прежде всего, на изучение приемов создания люцерновых сенокосов. Адаптивные технологии ухода за люцерновыми травостоями были изучены недостаточно. В этой связи возникла необходимость решения вопросов оптимизации их водного и питательного режимов для получения экологически безопасных и качественных кормов.
Цель наших исследований - разработка научно обоснованных приемов ухода за орошаемыми люцерновыми травостоями на типичном черноземе южной лесостепи Республики Башкортостан, гарантирующих производство высокопитательных, дешевых и экологически чистыхтравянистых кормов.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:
определить зональные биоклиматические и биофизические коэффициенты люцерны;
установить наиболее подходящие методики для расчета суммарного водопотребления люцерны при программированном ее возделывании;
определить влияние различных доз фосфорнокалийного удобрения на продуктивность и качество сена люцернового травостоя на орошаемых и богарных землях.
Условия, материалы и методы. Полевые исследования проводили на территории водно-балансовой станции ФГУ «Управление Башмелиоводхоз», расположенной в Уфимском районе Республики Башкортостан, в 25 км западнее г. Уфа.
Климат зоны континентальный с продолжительной холодной зимой и тёплым летом. По данным метеостанции Уфа-Дёма, среднегодовая температура воздуха составляет +3,2 оС, продолжительность периода с положительной температурой воздуха - 7 месяцев, сумма активных температур - 2200.2300 оС, средняя многолетняя сумма осадков за год - 571 мм. Испарение с поверхности суши составляет 400.450 мм при испаряемости 600.700 мм. Гидротермический коэффициент равен 0,8.1,1.
Почва опытного участка - чернозём типичный карбонатный на аллювиально-делювиальных отложениях, отличается высоким содержанием легкогидролизуемого азота. В пахотном слое содержание общего гумуса составляло 9,3 %, подвижного фосфора - 5,5 мг/100 г почвы, обменного калия - 17,3 мг/100 г почвы, рНш 5,8.
Для определения оптимального способа расчета водопотребления сравнивали методики: водного баланса (контроль); А.М. Алпатьева; Н.Н. Иванова; Л.И. Зубенок.
При регулировании влагозапасов под люцерной методом водного баланса через каждые 10 дней определяли влажность почвы в слое 0.100 см (послойно по 10 см). Сроки и нормы полива назначали, исходя из расчета поддержания влажности почвы на уровне от 70 до 100 % НВ в слое 70 см. Орошение проводили при помощи дождевальной машины ДКШ-64 «Волжанка». Люцерновый травостой возделывали на фоне минеральных удобрений в дозе P90K70.
В случае применения расчетных методов А.М. Алпатьева, Н.Н. Иванова и Л.И. Зубенок определяли толь-
ко весенние и осенние влагозапасы, поливы назначали расчетным путем, используя метеорологические и прогнозные данные. Определение суммарного водопотребления по А.М. Алпатьеву проводили на основании биоклиматических коэффициентов, установленных на Украине.
Схема опыта по определению влияния элементов минерального питания включала варианты: без удобрений (контроль); P50K30; P70K50; P90K70; Рц0К90. Исследования проводили на богаре и на фоне орошения.
За вегетационный период проводили 2.3 укоса в фазе бутонизации люцерны. Минеральные удобрения в виде хлористого калия и суперфосфата вносили вручную, поверхностным способом за один приём - весной, в начале отрастания трав. Скашивание осуществляли вручную в фазе бутонизации люцерны. В опытах вара-щивали районированный сорт люцерны синегибридной - Чишминская 131.
Исследования проводили на молодых (2004 г. - 1 -ый год пользования; 2005 г. - 2-й г.п., 2006 г. - 3-й г.п.) и средневозрастных (2007 г. - 4-й г.п.; 2008 г - 5-й гп.; 2009 г - 6-й г.п.; 2010 г. - 7-й г.п.) травостоях.
Повторность опытов четырехкратная, расположение делянок - последовательное. Площадь опытной и учётной делянок 50 м2. Статистическую обработку данных по урожайности осуществляли методом дисперсионного анализа (Доспехов В.А., 1973). Агрохимические показатели почвы определяли в аналитической лаборатории Башкирского ГАУ по общепринятым методикам.
результаты и обсуждение. Погодные условия значительно повлияли на значения суммарного испарения (Е) с орошаемых полей. Наибольший расход влаги за вегетационный период наблюдался в острозасушливый 2010 г. - 5741 м3/га. Для восполнения ее дефицита в течение этого вегетационного периода пришлось провести 8 поливов оросительной нормой 4407 м3/га. Наименьшее количество оросительной воды потребовалось в 2005 г. (1367 м3/га) и 2006 г. (1381 м3/га). В эти годы для поддержания влажности почвы в оптимальных пределах проводили по 3 вегетационных полива. Оросительная норма люцерны в среднем за 7 лет составила 196,5 мм.
Суммарное водопотребление люцерны колебалось по декадам от 5,1 до 69,4 мм. Если в начале вегетационного периода в среднем за 7 лет испарялось 0,5...2,4 мм почвенной влаги в сутки, то в середине вегетации (июнь, июль) величина этого показателя достигала 3,3...4,0 мм. К концу вегетации люцерны (1-ая и 2-ая декады сентября) испарение варьировало в среднем за 7 лет от 1,0 до 1,9 мм.
В производственных условиях для определения водопотребления многолетних травостоев используют биоклиматический и биофизический методы, основанные на местных «зональных» коэффициентах, выведенных исследователями для соответствующих почвенно-климатических условий. За фактор испарения берут показатель дефицита влажности воздуха (биоклиматический метод) или среднесуточную температуру воздуха (биофизический метод), имеющие наиболее тесную связь с водопотреблением. Суммарное водопотребление за промежуток времени согласно этим методам определяется по формулам:
Е = Кб ■ Щ
Е = К ■ It,
где Е - суммарное водопотребление, мм; Кб - биоклиматический коэффициент культуры за расчётный период (чаще за декаду или между укосами), мм/мб;
Таблица 1. Биоклиматические и биофизические
коэффициенты люцерны для Южной лесостепи Республики Башкортостан______________________
Месяц Дека- ц ■& ■& о £ І 0) 3
да биоклиматические биофизические
Апрель III 0,27 0,12
Май I 0,39 0,21
0,42 0,19
III 0,46 0,19
Июнь I 0,50 0,20
0,50 0,19
III 0,49 0,18
Июль I 0,52 0,17
0,51 0,18
III 0,50 0,17
Август I 0,48 0,16
0,45 0,16
III 0,40 0,13
Сен- I 0,37 0,12
тябрь II 0,32 0,09
- сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха за это же время, мб; Kt - биофизический коэффициент культуры за расчётный период; Zt - сумма среднесуточных температур воздуха за это же время, °С.
На основании полученных экспериментальных данным мы рассчитали биоклиматические и биофизические коэффициенты для люцернового травостоя по каждой декаде вегетационного периода (табл. 1). Их можно использовать при расчете суммарного водопотребления и оросительной нормы для условий различной водообеспеченности орошаемого массива.
Полевые исследования показали, что для создания наиболее оптимального увлажнения почвы под многолетним люцерновым травостоем в течение вегетационного периода, получения высококачественного сена с использованием наименьших энергетических ресурсов в незначительно засушливые годы требуется проведение вегетационных поливов оросительной нормой 1450 м3/га, в средние - 1650 м3/га и в засушливые годы - 1800 м3/га.
В среднем за 7 лет пользования травостоем суммарное водопотребление, определенное по методу А.М. Ал-патьева было завышено на 9 %, по методу Н.Н. Иванова - на 18 %, по Л.И. Зубенок - на 27 %. Следовательно при их использовании для диагностики полива необходимо вводить соответствующие поправочные коэффициенты.
Наибольший выход сена на орошаемых люцерновых травостоях в среднем за 7 лет (100,5 ц/га сухого вещества) обеспечило использование метода водного баланса (табл. 2). В вариантах с расчетными методами продуктивность травостоя оказалась на 6.11 % ниже. Самый высокий коэффициент эффективности орошения (2,62) отмечен также при использовании балансового метода.
Минеральные удобрения способствовали увеличению урожайности люцерны. В среднем за 7 лет на неорошаемом травостое на фоне естественного плодородия она составила 35,5 ц/га сухого вещества
(табл. 3). Внесение удобрений в дозе Р50К30 привело к увеличению урожайности на 5,5 ц/га, Р70К50 - 11,5, Р90К70 - 13,5, Р110К90 - 14,6 ц/га. Аналогичная закономерность наблюдалась и на орошаемом травостое.
Выход кормовых единиц с 1 га молодого неорошаемого травостоя в контроле в среднем за 3 года составлял 3010 корм. ед. Внесение минеральных удобрений привело к повышению величины этого показателя до 4690 корм. ед., одновременно сбор обменной энергии вырос с 38,3 до 57,1 ГДж/га, сырого протеина - с 6,8 до 12,4 ц/га.
Особенно высокий результат отмечен при совместном использовании удобрения и орошения. При этом сбор кормовых единиц, обменной энергии и сырого протеина на молодых травостоях увеличился на 75.90 %. Орошение на фоне естественного плодородия обеспечило прибавку 2290 корм.ед., при внесении Р„К„п - 2920, Р,ПК„ - 3180, Р„ПК7П - 3850 и
50 30 70 50 90 70
Р110К90 - 4160 корм. ед. Выход обменной энергии по мере усиления фосфорно-калийного питания имел тенденцию к повышению - с 29,1 до 52,2 ГДж, сырого протеина - с 4,6 до 11,2 ц/га.
Самая высокая окупаемость 1 кг д.в. удобрений в среднем за 7 лет на участке без полива наблюдалась при дозе Р70К50 - 9,6 кг сухого вещества, на фоне орошения при дозах Р70К50 и Р90К70 - 21,3 и 20,7 кг (табл. 4). При поливе окупаемость фосфорнокалийного удобрения на молодом травостое была выше (19,5.20,2 кг на 1 кг д.в.), чем на средневозрастном (15,6.17,82 кг сухого вещества на 1 кг д.в.), такая же закономерность отмечена на богаре.
Заготовка сена отличается относительно малыми затратами на производство корма (4,58.10,49 тыс. руб./га) и высокой рентабельностью (36.93 %) при низкой себестоимости 100 корм. ед. (150,3...213,0 руб.).
Величина условного чистого дохода на неудобренном участке без орошения составляла 1,65 тыс. руб./га. В случае внесения удобрений она повышалась, и при Р70К50 достигала наибольшего значения - 3,29 тыс. руб./га. Дальнейшее усиление фосфорно-калийного питания (до Р90К70 и Р110К90) привело к снижению условного чистого дохода до 3,03.2,82 тыс. руб./га. Подобная закономерность прослеживалась и на орошаемом участке, где наибольший условный чистый доход в 8,80 тыс. руб. отмечен в варианте с Р90К70, а при дозе Р110К90 он составил 8,74 тыс. руб.
На богаре наибольший уровень рентабельности зафиксирован при Р70К50 и составил 63 %, на орошаемом участке - при Р90К70 (93 %). Дальнейшее повышение доз вносимых удобрений привело к его снижению на богаре до 43 % и на поливе - до 83 %.
Заготовка сена на орошаемых и богарных люцерновых травостоях характеризуется низкими и средними затратами совокупной энергии на производство корма (12,6.31,8 ГДж/га), средней энергетической ценностью сена (31,4.109,3 ГДж/га ОЭ), высокими агроэнер-гетическими коэффициентами (2,1...2,8). Установлено, что основная доля затрат совокупной энергии приходится на уход и использование (68.72 %), в том числе 37.42 % на минеральные удобрения.
Наименьшее содержание энергии отмечено на неудобренном участке, как без полива (31,4...38,3 ГДж/га), так и при орошении (63,7...67,4 ГДж/га).
Таблица 2. Эффективность различных методик определения суммарного водопотребления люцерны (в среднем за 7 лет)
Методика определения суммарного водопотребления
Показатель по Алпатье-ву А.М. по Иванову Н.Н. по Зубен-ку Л.И. водного баланса
Оросительная норма, мм 234,7 275,6 313,3 196,5
Урожайность, ц/га 95,0 93,6 89,8 100,5
Коэффициент эффективности орошения, т/1000 м3 1,96 1,62 1,30 2,62
Таблица 3. Продуктивность люцерновых сенокосов в зависимости от доз внесения фосфорно-калийного удобрения
Доза удобрений (фактор А) Сбор с 1 га Содержание пере-
сухого вещества, ц корм. ед. обменной энергии, ГДж сырого протеина, ц варимого протеина в 1 корм.ед., г
Молодой травостой (в среднем за 1...3 годы пользования) без орошения (фактор Б)
Без удобрений 39,1 3010 38,3 6,8 160
p50K30 46,5 3580 45,6 8,2 165
p к 53,2 4260 52,7 10,4 179
pX 55,4 4490 55,4 11,9 196
p90 к70 110 90 56,5 4690 57,1 с орошением 12,4 199
Без удобрений 68,8 5300 67,4 11,4 152
p50K30 84,4 6500 82,7 14,4 157
p к 96,6 7440 94,7 18,6 183
pX 104,2 8340 103,2 21,8 194
p90 к70 Н1^0, ц/га 109,3 8850 109,3 23,6 199
фактор А фактор Б 0,85 2,63 - - - -
Средневозрастной травостой (в среднем за 4.7 годы пользования) без орошения
Без удобрений 32,7 2450 31,4 5,3 152
p к 50 30 36,9 2770 35,4 6,2 159
p>30 42,3 3210 41,0 8,0 182
pk 90 70 44,1 3400 43,2 9,0 196
p90 к70 110 90 45,2 3570 44,3 с орошением 9,6 200
Без удобрений 66,4 4980 63,7 10,4 145
p50K30 78,9 5920 75,7 12,8 151
p5°K3° 90,3 6770 86,7 16,7 179
pX 97,8 7530 95,8 19,8 193
p90 к70 Н1^0, ц/га 102,1 7860 100,1 21,2 200
фактор А фактор Б 0,74 2,61 - - - -
в средние по увлажненности - 16QQ.. .17QQ м3/га, в за-
Наибольшая величина этого показателя зафиксирована на фоне самой высокой дозы удобрения Р110Кд0 - 44,3. ..57,1 и 100,1...109,3 ГДж/га соответственно, что выше, чем в контроле, на 12,3 и 31,0 ГДж/га.
Агроэнергетический коэффициент при выращивании люцернового травостоя на неудобренном участке на богаре был равен 2,2, при орошении -2,1. Наибольшей величины (2,6) на богаре он достиг на фоне Р70К50 а при дальнейшем повышении доз удобрения (Р90К70, Р110К90) снижался на 0,2...0,5. На орошаемом участке самый высокий агроэнергетический коэффициент отмечен в варианте с Р90К70 (2,8), а при увеличении дозы до Р110К90 он уменьшился на 0,2. Подобную закономерность, на наш взгляд, можно объяснить тем, что совокупная энергия, затрачиваемая на производство сена, при увеличении доз удобрений растёт быстрее, чем обменная энергия, получаемая с кормом.
Таблица 4. Окупаемость фосфорно-калийного удобрения урожаем сеяных сенокосов, кг сухого ве-
щества на 1 кг д.в.
Доза удобрений Молодой травостой (1...3 г.п.) Средневозрастной травостой (4.7 г.п.) В среднем за 7 лет (1.7 лет)
Без орошения
p50K30 9,2 5,3 6,9
p К 70 50 11,8 8,0 9,6
pk 90 70 10,2 7,1 8,4
p К 110 90 8,7 6,2 7,3
С орошением
p^K30 19,5 15,6 17,2
p70K30 23,2 19,9 21,3
pk 90 7Л 22,1 19,6 20,7
p к 110 90 20,2 17,8 18,9
Выводы. В южной лесостепной зоне Республики Башкортостан на типичном черноземе для обеспечения продуктивности люцерновых травостоев на уровне 6,2...6,4 тыс. корм. ед./га в течение 6...7 лет необходимо в незначительно засушливые годы проводить
сушливые - 1800...1900 м3/га.
При составлении эксплуатационных и проектных режимов орошения рекомендуется использовать разработанные зональные биоклиматические и биофизические коэффициенты водопотребления люцерны. В случае программируемого возделывания культуры для определения суммарного водопотребления можно использовать расчетные методы А.М. Алпатьева, Н.Н. Иванова, Л.И. Зубенок, при этом полученные результаты необходимо снижать на 9, 18 и 27 % соответственно.
На неорошаемых люцерновых травостоях для получения высоких урожаев качественного сена и поддержания продуктивного долголетия люцерны при минимальных затратах следует ежегодно вносить фосфорно-калийные удобрения в дозе Р70К50, при использовании которой обеспечивается сбор
41,0...52,7 ГДж/га обменной энергии, а агроэнергетический коэффициент равен 2,6, на орошаемых травостоях оптимальная доза - Р90К70, которая позволяет получать 95,8...103,2 ГДж/га обменной энергии при величине энергетического коэффициента 2,8.
поливы оросительной нормой 1400.1500 м3/га, годы Литература
1. Зотов А.А., Сабитов Г.А., СафинХ.М. Сенокосы и пастбища Урала. - Ярославль, 2002. - 360 с.
2. СафинХ.М., Галин З.А. Ресурсосберегающие технологии в мелиорации земель Башкортостана. - Уфа, 2000. - 212с.
3. ХурумХД., Шеуджен А.Х., Онищенко Л.М. Система удобрения люцерны^//Вестник Казанского ГАУ. -2009. - Т. 11. - №1. - С. 115-117
RATIONAL WAY TO CARE FOR LUCERNE HERBAGE
A.D. Lukmanova
Summary. The results of studies on water and nutrient regimes of alfalfa on typical chernozem steppe south of the Republic of Bashkortostan are presented. Established zonal bioclimatic and biophysical factors alfalfa to optimize water use in irrigated areas, identify the most appropriate methodology for calculating irrigation rates for programmed cultivation of alfalfa. The rational dose phosphorous-potassium fertilizer alfalfa herbage: R90K70 - under irrigation, R70K50 - on non-irrigated lands. Using the optimal irrigation regime and mineral nutrition on alfalfa herbage 6200-6400 provides fodder units per 1 ha and maintain productive longevity to 6-7 years.
Key words: lucerne herbage, irrigation, total water consumption, phosphorus-potassium fertilizer, yield, forage quality, cost-effectiveness. Достижения науки и техники АПК, №04-2011 ________________________________________________________ 55
