CC BY
57
6. Установлена тесная обратная связь между уровнем обилия сорного компонента и урожайностью пшеницы, которая выражена сильнее во влажные годы (r=-0,873), чем в засушливые (r=-0,577).
7. В отличие от посевов пшеницы по чистому пару урожайность по сидеральному в большей степени зависит от весенне-летних осадков. На фоне экстенсивной технологии урожайность пшеницы по чистым и сидеральным парам практически одинакова, снижаясь по сидеральному пару в засушливые годы на 3,2 ц/га. При одинаковой эффективности приемов, повышающих влагонакопительные функции паровых полей, их применение в сидеральных парах позволяет стабилизировать урожайность в засушливые годы. Предзимнее щелевание в межкулисных пространствах паровых полей увеличивает урожайность на 3,2-3,6 ц/га. Применение всего комплекса приемов интенсификации способствует росту урожайности пшеницы по чистому пару на 9,2 ц/га, а при посеве по сидеральному - на 11,4 ц/га по сравнению с абсолютным контролем.
8. По мере увеличения компонентов технологии затраты на 1 гектар увеличиваются. Они резко возрастают при применении минеральных удобрений, на долю которых приходится от 40,0 до 46,4% от всех затрат. При использовании гербицидов затраты возрастают на 9,6-17,2%. Применение приемов интенсификации в севообороте с сидеральным паром увеличивает производство зерна на 32%, а прибыль - на 52,8%, а в севообороте с чистым паром соответственно на 14,3 и 12,2%. С энергетической точки зрения приемы интенсификации оказываются более эффективными на фоне применения зеленого удобрения, обеспечивая приращение валовой энергии на 49,8%, увеличивая выход валовой энергии на 56,4%, при энергетическом коэффициенте - 3,4 единицы. В варианте с чистым паром эти показатели ниже - 22,2%, 14,1% и 3,1.
Литература
1. Берзин, А.М. Зеленые удобрения в Средней Сибири / А.М. Берзин; Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2002. - 395 с.
2. Кирюшин, В.И. Экологические основы земледелия / В.И. Кирюшин. - М.: Колос, 1996. - 367 с.
3. Сдобников, С.С. Пахать или не пахать? (новое в обработке и удобрении полей) / С.С. Сдобников. - М., 1994. - 288 с.
--------♦-----------
УДК 631.8 + 633 2.03 (1-17) Н.А. Сурин, В.М. Зеленский
УДОБРЕНИЯ И РЕЖИМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЙМЕННЫХ ЛУГОВ ЕНИСЕЙСКОГО СЕВЕРА
В статье представлены результаты изучения влияния минеральных удобрений и различных режимов использования травостоев пойменных лугов в Приполярных и Заполярных районах Енисейского Севера.
Высокое потенциальное плодородие пойменных земель Нижнего Енисея, благоприятные условия увлажнения, круглосуточное освещение (полярный день) в первую половину вегетации растений, а также пониженные температуры почвы и воздуха способствуют, в условиях Енисейского Севера, получению относительно высоких и стабильных по годам урожаев сена и пастбищной травы. По наблюдениям Т.А. Афанасьевой, при пониженных температурах в условиях круглосуточного освещения наблюдаются повышение фотосинтетической деятельности и быстрый рост вегетативных частей многолетних трав [1]. По данным А.И. Ивановского, в Заполярье под влиянием продолжительного дневного освещения в первую половину лета суточный прирост многолетних трав колеблется от 2 до 6 см, достигая при благоприятной погоде 8-10 см, что способствует образованию большого объема надземной массы трав в течение 30-45 дней [2].
Однако бессистемное использование кормовых угодий на Енисейском Севере обычно приводит к снижению урожайности до 6-8 ц/га сухой массы и засорению травостоев крупным не поедаемым скотом разнотравьем.
Д.В. Якушев и другие считают, что повышение урожайности пойменных лугов и качества получаемой продукции возможно за счет применения повышенных доз удобрений и перехода на многоукосный режим использование травостоев [3].
Условия и методика исследований. Научно-исследовательская работа по изучению влияния минеральных удобрений и различных режимов использования травостоев проводилась нами в совхозе Игарский (67°28' с.ш.), на пойменных лугах Нижнего Енисея, в течение 11 лет с 1973 по 1983 год.
Опытный участок располагался на участке центральной поймы среднего уровня заливания. К моменту затопления опытного участка полыми водами почва оттаивает на глубину 2-5 см, за период половодья еще на 15-20 см. Продолжительность паводка - от 8 до 15 дней.
Почвы опытного участка дерново-луговые, по механическому составу - тяжелосуглинистые. Содержание гумуса высокое - 5,9-6,5%. Реакция почвенного раствора - слабокислая (pH водное 5,8-6,2). Содержание легко гидролизуемого азота - 14,7 мг/100 г почвы, подвижного фосфора - 12,2 и обменного калия -9,5 мг/100 г почвы.
Верхний горизонт почвы (0-10 см) в июле прогревается до плюс 11-14°С, нижележащий слой (1020 см) - на 2-3°С меньше.
Травостой на опытном участке перед закладкой опыта был злаково-разнотравный. Из злаков преобладали лисохвост луговой (Alopecurus pratensis L.), мятлик луговой (Poa pratensis L.), мятлик узколистный (Poa angustifolia L.), полевица белая (Agrostis alba L.). Из разнотравья - пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L.), вероника длиннолистная (Veronica longifolia L.), лютик ползучий (Ranunculus repens L.), лютик едкий (Ranunculus acer L.), борщевик рассеченнолистный (Heracleum dissectum Ldb.), купырь похожий (Antriscus aemula Woron.).
Климат региона суровый, средняя годовая температура воздуха равняется минус 8,7°С. Средняя температура июля плюс 14,8°С, января - минус 28,6°С. Среднемесячная температура за июнь-август составляет плюс 11,1°С. Сумма температур выше плюс 5°С - 1076° (91 день) и выше плюс 10°С - 814° (60 дней). Устойчивый снежный покров лежит в среднем 239 дней (8 октября по 28 мая). Осадков за год выпадает 410 мм, за вегетационный период (июль-август) - 164 мм, или 47% от среднегодового их количества.
Закладку опыта и сопутствующие наблюдения проводили по «Методике опытов на сенокосах и пастбищах» [4]. Отбор и химический анализ почвенных и растительных образцов - по общепринятым методикам [5].
Опыт закладывался по методу рендомизированного размещения вариантов. Площадь учетной делянки 100 м2, повторность 4-кратная.
Минеральные удобрения при одноукосном использовании вносили в период отрастания злаковых трав в дозах N60P60K90 и N120P60K90, в один прием. При двуукосном - удобрения в дозе N60P60K90 вносили в те же сроки весной, а в дозе N120P60K90 в два приема (N60P60K90 в период отрастания трав и N60 под второй укос -в конце третьей декады июля). При трехукосном режиме использования травостоев удобрения в дозах N60P60K90 и N120P60K90 вносили как и при двуукосном использовании (под третий укос удобрения не вносили), а в дозе N18oP6o^o вносили - N60P60K90 в начале отрастания трав и по N60 под остальные два укоса. В опытах использовали аммиачную селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий.
Изучали динамику высоты травостоя, проективное покрытие и его ботанический состав. При изучении ботанического состава в травостое выделяли три группы: злаки, бобовые, разнотравье. Злаки делили на верховые и низовые, разнотравье на крупное и мелкое. Учет урожая вели путем скашивания травостоя со всей площади делянки и взвешиванием скошенной массы. На усушку и химический анализ отбирали растительные образцы весом 1 кг зеленой массы. Почвенные образцы на химический анализ отбирали ежегодно осенью.
Результаты исследований. Изучение режимов использования луговых травостоев по фону минеральных удобрений на пойменных лугах Енисейского Севера позволило установить, что при одноукосном использовании урожайность естественных травостоев, в среднем за 1973-1983 гг., составила 21,2 ц/га сухой массы. В варианте внесение фосфорно-калийных удобрений (Р60К90) сбор сухой массы не превышал контрольный вариант. При внесении полного минерального удобрения №oP6o^o и N12oP6o^o за счет усиленного развития в травостоях разнотравья и злаков прибавка урожая сухой массы по сравнению с естественным лугом составила 21,3 и 22,4 ц/га (табл. 1).
Двуукосное использование лугов при систематическом внесении удобрений позволило ежегодно проводить первый укос в фазу колошения лисохвоста лугового, второй - через 40-50 дней после первого. Урожайность травостоя при этом, в среднем за 11 лет исследований, на варианте без удобрений составляла 18,0 ц/га (в сумме за два укоса), на фоне фосфорно-калийных удобрений она несколько снизилась, а на фоне полного минерального удобрения в дозах №oP6o^o и N12oP6ofoo - возросла на 10,5 и 13,2 ц/га соответственно.
Таблица 1
Урожайность естественных пойменных сенокосов в зависимости от режимов использования и норм минеральных удобрений (в среднем за 1973-1983 гг., ц/га воздушно сухой массы)
Режим использования травостоев Норма внесения удобрений
Контроль (без удобрений) Р 6оК9о №оРЛ ^2оР6оК9о ^8оР6оК9о
Одноукосное использование 21,2 2о,6 42,5 43,6 -
Двуукосное использование: первый укос 1 о,9 1о,2 15,6 15,9
второй укос 7,1 6,7 12,9 15,3 -
Итого: в сумме за 2 укоса 18,о 16,9 28,5 31,2 -
Трехукосное использование: первый укос 6,о 5,4 5,6 6,1 7,3
второй укос 4,2 3,6 8,3 8,9 9,5
третий укос 3,3 3,7 7,2 7,6 8,3
Итого: в сумме за 3 укоса 13,5 12,7 21,1 22,6 25,1
При трехукосном использовании травостоев на варианте без удобрений урожайность лугов снизилась за 10 лет исследований до 13,5 ц/га (в сумме за три укоса). В варианте с применением фосфорно-калийных удобрений она оставалась на уровне естественного луга и только при внесении полного минерального удобрения в дозах №оРбоК9о, ^2оРбоК9о и ^8оРбоК9о возросла на 7,6; 9,1; 11,6 ц/га.
В результате одноукосного использования лугов в фазе начала созревания семян лисохвоста лугового в среднем за 11 лет исследований в травостоя естественного луга стало преобладать разнотравье (51%). Причем доминирующее положение заняло крупное разнотравье (пижма обыкновенная, вероника длиннолистная, купырь похожий, борщевик рассеченнолистный, дягиль незбегающий), его доля в травостое достигла 39%. Удельный вес злаков составлял 46%, в том числе верховых 37% (табл. 2).
Таблица 2
Динамика ботанического состава пойменных травостоев под влиянием различных режимов использования и минеральных удобрений (% воздушно-сухой массы, в среднем за 1973-1983 гг.)
Срок уборки по фазам развития лисохвоста лугового Вариант опыта Злаки Бобовые Разнотравье
всего верховые низовые всего крупное е о к е м
Одноукосное использование Контроль (естеств. луг) 46 37 9 3 51 39 12
Р6оК9о - фон 49 38 11 12 39 24 15
о 6 г + н о е 56 39 17 2 42 28 14
о 2 г + н о е 67 55 12 - 33 17 16
Двуукосное использование Контроль (естеств. луг) 54 3о 24 3 43 28 15
Р6оК9о - фон 52 27 25 13 35 21 14
о 6 г + н о е 55 21 31 1 44 29 15
Фон + ^2о 71 37 34 - 29 19 1о
Трехукосное использование Контроль (естеств. луг) 65 21 44 3 32 11 2о
Р6оК9о - фон 57 2о 37 1о 33 16 17
о 6 г + н о Ф 78 13 65 - 22 9 13
Фон + ^2о 8о 5 75 - 2о 4 16
8о
В варианте с ежегодным внесением фосфорно-калийных удобрений содержание злаков было на уровне естественного луга. Доля бобовых выросла в четыре раза, а содержание разнотравья снизилось по сравнению с естественным лугом на 12%. Применение полного минерального удобрения в дозе №оРбоК9о обеспечило увеличение злаков на 10%, причем содержание бобовых оставалось на уровне естественного луга, а доля разнотравья снизилась на 9%. С повышением дозы азота до N120 на фоне Р60К90 содержание злаков увеличилось на 21%, причем верховых злаков было в 4,6 раз больше, чем низовых. Бобовые из травостоя выпали полностью, доля разнотравья снизилась на 18%. Соотношение крупного и мелкого разнотравья было примерно одинаковым.
Двуукосное использование естественных травостоев обеспечило повышение доли злаков до 54%, в то же время увеличился до 24% удельный вес низовых злаков. Содержание бобовых по сравнению с одноукосным использованием травостоя не изменилось, а доля разнотравья снизилась до 43%. С применением Р60К90 также наблюдалось увеличение в травостое доли бобовых трав в 4,3 раза. Доля разнотравья по сравнению с естественным лугом снизилась на 8%, а крупного разнотравья на 7% соответственно. Внесение полного минерального удобрения в дозе ^0Рб0К90 позволило сохранить общее содержание злаков на уровне контроля, однако доля низовых злаков по сравнению с контролем в травостое увеличилась на 7%. При использовании полного минерального удобрения в дозе N^60^0 содержание злаков возросло до 71%, верховые и низовые злаки находились в равном соотношении. Доля разнотравья снизилась на 14%, в том числе крупного разнотравья на 9%.
Трехукосное использование сенокосов показало, что за счет увеличения доли низовых злаков и подавления крупного разнотравья сенокосные угодья стали превращаться в пастбищные.
При одноукосном использовании травостоев в фазе начала созревания семян лисохвоста лугового на контроле было собрано с урожаем сухой массы 186,5 кг/га сырого, 103,9 кг/га переваримого протеина и
11,8 ц/га кормовых единиц (табл. 3).
Таблица 3
Изменение питательности кормов под влиянием минеральных удобрений и различных режимов использования пойменных травостоев (в абсолютно сухой массе, среднее за 1973-1984 гг.)
Вариант опыта Сбор сырого протеина, кг/га Сбор перева-римого протеина, кг/а Сбор каротина, мг/кг Сбор кормовых единиц, ц/га
Одноукосное использование
Контроль (естественный луг) 186,5 103,9 73 11,8
Р60К90 - фон 210,2 117,1 68 12,9
0 6 г - н о е 556,7 310,1 87 19,2
Фон - N120 627,8 349,7 89 24,5
Двуукосное использование, 1-й укос
Контроль (естественный луг) 161,3 93,2 82 7,2
Р60К90 - фон 154,0 85,8 76 8,1
0 6 г - н о Ф 273,0 152,6 93 11,2
Фон - N120 330,7 184,2 90 13,3
Двуукосное использование, 2-й укос
Контроль (естественный луг) 90,9 50,6 96 5,3
Р60К90 - фон 86,4 48,1 95 6,7
0 6 г - н о Ф 205,1 114,2 103 9,2
Фон - N120 286,1 159,4 101 10,8
В сумме за 2 укоса
Контроль (естественный луг) 252,2 143,8 178 12,5
Р60К90 - фон 240,4 133,9 171 14,8
0 6 г - н о Ф 478,1 266,8 196 20,4
Фон - N120 616,8 343,6 191 24,1
На фоне фосфорно-калийных удобрений питательность корма улучшилась за счет увеличения сбора сырого протеина на 23,7 кг/га, переваримого протеина - на 13,2 кг/га и кормовых единиц - на 1,1 ц/га. При
внесении полного минерального удобрения в дозах №оРбоК9о и N^60^0 прибавка сырого протеина по отношению к контролю составила 370,2 и 441,3 кг/га, переваримого протеина - 206,2 и 245,8 кг/га соответственно. Сбор кормовых единиц увеличился на 7,4 и 12,7 ц/га.
Содержание каротина в сухой массе естественного луга при одноукосном его использовании составляло 73 мг на 1 кг корма. Максимальное значение (89 мг/кг) отмечалось на варианте с внесением ^2оРбоК9о, минимальное - на фоне фосфорно-калийных удобрений (68 мг/кг).
При двуукосном использовании травостоя в первый укос (на контроле) сбор сырого протеина составил 161,3 кг/га, во втором 90,9 кг/га и в сумме за два укоса 252,2 кг/га. Аналогичная тенденция прослеживалась в накоплении переваримого протеина и в сборе кормовых единиц.
На фоне фосфорно-калийных удобрений накопление сырого и переваримого протеина и кормовых единиц было ниже, чем на естественном лугу в первом укосе на 7,3; 7,4 кг/га и на 0,9 ц/га. Такая же закономерность наблюдалась во втором укосе и в сумме накопления сырого, переваримого протеина и кормовых единиц за два укоса. В то же время в сумме за два укоса накопление сырого и переваримого протеина, а также сбор кормовых единиц были выше, чем при одноукосном использовании лугов.
Максимальное накопление элементов питания отмечено при внесении полного минерального удобрения в дозах ^0Рб0К90 и N^60^0. В этих вариантах накопление сырого протеина по сравнению с естественным лугом увеличилось в первом укосе на 111,7 и 169,4 кг/га, переваримого протеина - на 59,4 и 91,0 кг/га, сбор кормовых единиц - на 4,0 и 6,1 ц/га. При втором укосе сбор сырого протеина в этих вариантах был больше на 114,2 и 195,2 кг/га, переваримого протеина - на 63,6 и 108,8 кг/га и кормовых единиц - на 3,9 и 5,5 ц/га.
В сумме за два укоса сбор питательных веществ в этих вариантах был ниже, чем при одноукосном использовании травостоев. Так, например, при внесении удобрений в дозе №0Р60К90 и двуукосном использовании лугов недобор сырого протеина по сравнению с одноукосным использованием составил 77,9 кг/га, переваримого протеина - 43,3 кг/га. При внесении удобрений в дозе N^60^0 недобор сырого протеина составил 11,0 кг/га, переваримого - 6,1 кг/га. От применения минеральных удобрений в дозе №0Р60К90 по сравнению с одноукосным использованием сбор кормовых единиц увеличился на 1,2, а от применения дозы ^20Р60К90 сбор кормовых единиц несколько снизился на 0,4 ц/га.
Содержание каротина в травах первого и второго укосов было выше, чем при одноукосном использовании травостоев. Максимальная его величина наблюдалась при внесении минеральных удобрений в дозе №0РЛ.
Изучение выноса питательных веществ с урожаем трав при одно- и двуукосном режимах использования травостоев позволило установить, что на естественном лугу и на лугу с внесением фосфорно-калийных удобрений двуукосное использование травостоев (в сумме за два укоса) обеспечивает больший вынос азота, чем одноукосное использование и примерно одинаковый вынос фосфора и калия. В то же время при внесении полного минерального удобрения вынос азота, фосфора и калия с урожаем трав в сумме за два укоса оказался ниже, чем при одноукосном использовании лугов (табл. 4).
Таблица 4
Вынос питательных веществ с урожаем сухой массы под влиянием минеральных удобрений и различных режимов использования травостоев (в среднем за 1973-1983 гг.), кг/га
Вариант опыта N Р2О5 К2О
Одноукосное использование
Контроль (естественный луг) 29,9 6,8 39,0
Р60К90 - фон 33,6 7,4 40,2
0 6 г - н о е 89,2 17,0 97,7
Фон - N120 100,2 18,7 102,5
Двуукосное использование (в сумме за два укоса)
Контроль (естественный луг) 40,3 6,3 33,3
Р60К90 - фон 38,5 7,7 39,1
0 6 г - н о Ф 76,5 13,0 76,5
Фон - N120 98,6 14,6 82,2
Полученные данные свидетельствуют о том, что на Крайнем Севере в условиях короткого вегетационного периода внесение азота в дозе N60 по фону Р60К90 под первый укос было недостаточным для формирования высокого урожая во втором укосе. В то же время азот в дозе N60, внесенный дополнительно после первого укоса под второй укос по фону ^0Р60К90, полностью растениями не используется из-за короткого периода вегетации, сокращения длины дня во второй половине лета и снижения интенсивности освещения. Вследствие этого луговые травы во второй укос не успевают сформировать полноценный урожай сухой растительной массы. Все это говорит о невысокой эффективности двуукосного использования пойменных сенокосов в приполярных и заполярных районах Енисейского Севера.
Таким образом изучение интенсивного использования травостоев показало, что при одноукосном использовании сенокосов в фазу начала созревания лисохвоста лугового по фону минеральных удобрений №0РЛ и N^60^0 формируется урожай сухой массы 42,5-43,6 ц/га, при 21,2 ц/га на контроле. В сухой массе корма содержится 310,1-349,7 кг/га переваримого протеина и 19,2-24,5 ц/га кормовых единиц. В ботаническом составе удельный вес злаков достигает 58-73%, разнотравья 41-27%. При заготовке сена сухая масса с таким ботаническим составом хорошо сохнет, транспортируется и хранится длительное время, не запревает и не портится.
При двуукосном использовании трав по фону минеральных удобрений в этих же дозах урожайность лугов снижается до 28,5-31,2 ц/га. В сумме за два укоса содержание переваримого протеина в корме составляет 266,8-343,6 кг/га, а сбор кормовых единиц - 20,4-24,1 ц/га. В ботаническом составе травостоя содержится 65-77% злаков и 44-35% разнотравья. Изучение выноса питательных веществ с урожаем трав показывает, что он при одноукосном использовании травостоя выше, чем при двуукосном. Это значит, что после первого укоса в условиях короткого и холодного северного лета и пониженной освещенности у растений не хватает времени для формирования полноценного урожая сухой массы во втором укосе.
Трехукосное использование лугов для хозяйств Енисейсого Севера неприемлемо, так как после его применения верховые злаки вытесняются низовыми и сенокосные угодья превращаются в пастбища.
Литература
1. Афанасьева, Т.А. Некоторые вопросы внекорневого питания кормовых культур в условиях Заполярья: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / Т.А. Афанасьева. - Норильск, 1971. - 16 с.
2. Ивановский, А.И. Полевое травосеяние на Крайнем Севере: мат-лы VI расширенной сессии ученого совета НИИ полярного земледелия, животноводства и промыслового хозяйства / А.И. Ивановский. - Л., 1954. - Вып. III. - С. 68-82.
3. Якушев, В.Д. Продуктивность пойменных лугов в зависимости от уровня азотного питания и режимов использования травостоев / Д.В. Якушев, В.И. Аржаков // Кормопроизводство на Крайнем Севере. - М.: Колос, 1981. - С. 96-103.
4. Методика опытов на сенокосах и пастбищах. Ч! - М., 1970. - 182 с.; ЧЛ. - М., 1971. - 176 с.
5. Аринушкина, Е.В. Руководство по химическому анализу почв / Е.В. Аринушкина. - М.: Изд-во МГУ, 1970. - 342 с.
---------♦-----------
УДК 502.654 (1-17) Н.А. Сурин, В.М. Зеленский
БИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕКУЛЬТИВАЦИЯ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ НА ЕНИСЕЙСКОМ СЕВЕРЕ
Представлены результаты исследований по биологической рекультивации нарушенных земель в арктических тундрах Крайнего Севера с применением низовых многолетних злаковых трав и внесением минеральных удобрений.
Территория Таймырского Долгано-Ненецкого муниципального района расположена за Полярным кругом и занимает площадь 862,1 тыс. км2. Здесь активно ведет добычу и переработку руд цветных металлов Заполярный филиал ОАО «Горно-металлургическая компания «Норильский никель». Запасы природного
