>— Аграрный вестник Урала № 1 (93), 2012 г. —*££££ч^=-
____________________Агрономия
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО СЕНА БОБОВО-ЗЛАКОВОГО АГРОФИТОЦЕНОЗА
Е. Ю. БАДАМШИНА, _ _ _ „ „
^ 7 Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Бр. Кадомцевых, д. 6/2, кв.13;
аспирант, Башкирский ГАУ тел. 8 987 25-53-171
Положительная рецензия представлена А. М. Ямалеевым, доктором биологических наук, заведующим лабораторией защиты растений, ГНУ Башкирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства РАСХН.
Ключевые слова: минеральные удобрения, бобово-злаковый травостой, агрофитоценоз, урожайность, осушенные почвы, повышение продуктивности, питательность.
Keywords: mineral fertilizers, bob-cereal travostoy, agrofitocenoz, productivity, dried soils, increase of the productivity, food value.
Применение минеральных удобрений имеет своей целью не только повышение урожайности сельскохозяйственных культур, но и получение высококачественной продукции. Среди вопросов рационального использования минеральных туков большое значение имеет особенность их применения в разных природноэкономических районах страны [1].
В Республике Башкортостан почвы отличаются сравнительно низким эффективным плодородием, они бедны подвижными формами азота и фосфора и богаты лишь обменным калием. Почвы пойменных лугов, где в основном находятся осушенные земли степного Зауралья, также не отличаются высоким плодородием в силу отрицательных физических (тяжелый механический состав, малая скважность, высокая слитность) и химических свойств. В связи с этим удобрение является одним из эффективных и наиболее доступных приемов улучшения мелиорируемых земель, позволяющих в 2-3 и более раза повысить урожайность сельскохозяйственных культур.
Необходимость проведения различных видов мелиорации в условиях Башкортостана предопределена сложными почвенными, рельефными, гидрогеологическими условиями, а также особенностями климатического режима отдельных природных зон. В республике практически нет ни одного хозяйства, а тем более района, на территории которых не было бы земельных площадей, нуждающихся в том или ином виде мелиорации. Связано это с тем, что более половины площадей сельскохозяйственных угодий подвержено водной и ветровой эрозии, значительны площади заболоченных и избыточно увлажненных, скелетных, кислых, засоленных, закустаренных, закочкаренных земель, а также земель, естественный почвенный покров которых нарушен в результате деятельности человека [2].
В условиях Башкортостана на величину урожая сельскохозяйственных культур определяющее влияние оказывает влагонасыщенность почв. Поэтому высокоэффективны все методы по оптимизации количества влаги в почве, в том числе и за счет осушения. Поскольку в настоящее время масштабные осушительные мелиорации не проводятся, основное внимание необходимо уделять сохранению и повышению плодородия ранее осушенных земель [3].
Применение минеральных удобрений на осушенных угодьях оказывает существенное влияние не только на урожайность, но и на качество травянистого корма. Действие минеральных удобрений на биохимический состав кормов осуществляется как прямым, так и косвенным (изменение ботанического состава и структуры урожая) путями [4, 5, 6]. Поддержание высокой продуктивности сеяных травостоев на осушенных лугах
www. m-avu. narod. ru
возможно только при систематическом применении азота, фосфора и калия в оптимальных дозах и соотношениях. Наряду с повышением урожайности, удобрения оказывают значительное воздействие на ботанический состав травостоя и питательную ценность кормов, агрохимические и другие свойства почвы [7].
Для осушенных почв степной зоны Зауралья Республики Башкортостан недостаточно изучена эффективность минеральных удобрений на бобовозлаковых травостоях, поэтому установление агрономически оправданных доз, способствующих росту урожайности бобово-злаковых травостоев, продолжает оставаться актуальным и требует своего решения.
Цель и методика исследований.
Цель исследования — разработка научно обоснованной технологии ухода за многолетними агрофитоценозами на осушенных почвах степной зоны Зауралья Республики Башкортостан, гарантирующей производство высокопитательных, дешевых и экологически чистых травянистых кормов.
Для выполнения поставленной цели был проведен полевой опыт. Исследования проводились в сельскохозяйственном производственном коллективе им. Кирова Абзелиловского района Республики Башкортостан в 1999-2004 гг. на типичном осушенном массиве Зауралья. Хозяйство находится в пределах Средне-Кизильской низменности.
Осушенный участок общей площадью 859 га расположен к востоку от деревни Халилово в пойме реки Большой Кизил и занимает ее 1-2-3 террасы. Способ осушения — проводящий канал и сеть открытых ложбинообразных каналов, нагорно-ловчие каналы. Основной причиной заболачивания участка является слабый отток поверхностных вод. Ландшафт осушаемого участка типично-луговой. Грунтовые воды в течение вегетационного периода колеблются в пределах 1,0-1,5 м.
Почвенный покров осушенного участка — комплекс луговочерноземных тяжелосуглинистых почв. В слое 0-30 см содержится: гумуса — 5,6 %, подвижного фосфора — 9,9, обменного калия — 11,3 мг на 100 г почвы (по Чирикову), рН — 6,3.
Схема опыта: 1) Без удобрений (контроль); 2) Р60К30; 3) Р К + N ; 4) Р К + N ; 5 Р К + N ; 6 Р К +N
' 60 30 ”30' ' 60 30 ”60' 60 30 90' 60 30 120.
Опыты проводили на травостоях 1999 г. посева. В состав бобово-злакового травостоя были включены рекомендуемые для условий Зауралья виды трав: кострец безостый (12 кг/га) + эспарцет песчаный (55). Посев многолетних трав был произведен весной без покрова. Травостой за вегетационный период скашивали 2-3 раза. Агротехника общепринятая для данной зоны. Минеральные удобрения (суперфосфат, хлористый калий, аммиачная селитра) вносили весной во
13
Аграрный вестник Урала № 1 (93), 2012
Агрономия
Таблица 1
Окупаемость минеральных удобрений урожаем (в среднем за 5 лет пользования травостоем, кг СВ на 1 кг д. в.)
Р60К30 Ч30Р60К30 Ч60Р60К30 Ч90Р60К30 Ч120Р60К30
удобрений азота удобрений азота удобрений азота удобрений азота удобрений азота
7,5 - 10,4 19,0 11,3 17,0 9,6 11,7 8,3 8,9
Таблица 2
Продуктивность бобово-злакового травостоя в зависимости от доз внесения минеральных удобрений (в среднем за 5 лет)
Доза внесения удобрений Сбор с 1 га
сухого вещества, ц кормовых единиц обменной энергии, ГДж сырого протеина, ц
Без удобрения 36,9 2580 34,3 5,9
Р60К30 43,7 3150 41,1 7,1
49,4 3610 46,9 8,2
N^60^0 53,9 4100 52,3 9,1
N^60^30 54,2 4060 52,0 9,0
чЖ 54,4 3920 51,7 9,0
НСР05 ц/га 2,1 - - -
время отрастания трав в один прием. Повторность опытов четырехкратная, расположение делянок последовательное. Площадь опытной и учетной делянок 60 м2.
Результаты исследований.
Как показали опыты, минеральные удобрения значительно повышают урожайность бобово-злакового травостоя. Фосфорно-калийное удобрение в дозе Р60К30 на осушенном участке в среднем за 5 лет увеличило урожайность травостоев на 6,8 ц/га сухого вещества (СВ). Внесение возрастающих доз азотного удобрения на фоне Р60К30 привело к дальнейшему повышению урожайности, при ^0Р60К30 получена 49,4 ц/га,
при ^2оР6оКзо — 54,4.
Отдача азотных удобрений на кострецово-эспарцетовом травостое в значительной степени определялась нормой их внесения и содержанием бобового компонента в травостое. Применение минерального азота в норме 30-120 кг/га на фоне Р60К30 обеспечивало существенную прибавку урожайности, начиная с первого года их внесения. На 1-й, 2-й, 3-й годы азотные удобрения дали наибольшую прибавку урожайности. Увеличилась соответственно и оплата 1 кг д. в. азотных удобрений прибавкой урожая сухой массы. При внесении повышенных доз минеральных удобрений (^0_120Р60К30) окупаемость их прибавкой урожая снижалась. Самая высокая окупаемость 1 кг д.в. удобрений в среднем за пять лет пользования (11,3 кг СВ) наблюдалась при внесении ^0Р60К30 (табл. 1). По мере снижения доли эспарцета песчаного в травостое была отмечена тенденция к снижению оплаты 1 кг д.в. минеральных удобрений урожаем.
Исследования показали, что внесение минеральных удобрений на бобово-злаковом травостое способствует значительному повышению продуктивности 1 га. Так, на кострецово-эспарцетовом агрофитоценозе без внесения удобрений было собрано 2580 кормовых единиц, 34,3 ГДж ОЭ, 5,9 ц сырого протеина (табл. 2). Наибольшее количество кормовых единиц (4100), ОЭ (52,3 ГДж) и сырого протеина (9,1 ц) с 1 га получено при внесении на осушенном участке минерального удобрения в дозе ^0Р60К30. Дальнейшее повышение доз азота (до ^0_120) привело к снижению вышеперечисленных показателей. Это произошло за счет снижения содержания бобового компонента под действием избыточного количества азота в почве.
В ботаническом составе кострецово-эспарцетового травостоя под действием минеральных удобрений происходили значительные изменения (рис. 1). На
минеральные удобрения очень сильно реагировал как эспарцет песчаный, так и кострец безостый. Доля эспарцета (по весу СВ) в среднем за 5 лет по вариантам опыта снизилась от 64-86 (1-й год пользования ) до 39-56 % (5-й год), удельный вес костреца безостого увеличился от 4-31 % (1-й год) до 38-59 % (5-й год).
Внесение азота в дозе 30-120 кг/га на фоне Р60К30 оказывало определенное влияние на видовой состав бобово-злакового травостоя. Причем влияние усиливалось с увеличением дозы внесения азота. Так, в первый и второй годы пользования содержание злакового компонента при внесении 120 кг/га азота увеличилось по сравнению с фоном Р60К30: с 4 до 31 % и с 8 до 35 % соответственно. Содержание эспарцета песчаного под влиянием высоких доз азота (90-120 кг/га) уменьшилось по сравнению с Р60К30: до 64-79 % в первый и до 61-73 % на второй год пользования. На 3-й, 4-й и 5-й годы наблюдалось дальнейшее выпадение бобового компонента из травостоя, особенно это сильно проявлялось при внесении азотного удобрения в повышенных дозах, что объясняется более мощным развитием злакового компонента в результате лучшей обеспеченности их усвояемыми формами азота.
Полевые исследования на осушенном участке показали, что использование минеральных удобрений на бобово-злаковом травостое оказывает влияние на биохимический состав корма, т. е. на его питательность (табл. 3). При внесении возрастающих доз минерального удобрения наблюдалось незначительное повышение содержания в СВ сырого протеина. Концентрация сырого протеина в сене оказалась наибольшей (16,8 %) при дозе азота 60 кг/га. Дальнейшее увеличение дозы азота (до 90-120 кг/га) привело к некоторому снижению содержания сырого протеина в корме (до 16,5-16,8 %). Ощутимые колебания в содержании сырого протеина (16,1-16,8 %) при внесении различных доз удобрений
1-й 2-й 3-й 4-й 5-й
в Кострец безостый и Эспарцет песчаный
Рисунок 1
Ботанический состав кострецово-эспарцетового травостоя по годам пользования на фоне минеральных удобрений М90Р60К30 (% от СВ)
14
№№№. т-Э¥и. пагосі. ги
Аграрный вестник Урала № 1 (93), 2012
Агрономия
Таблица 3
Содержание питательных веществ и энергии в кострецово-эспарцетовом сене в зависимости от дозы внесения
минеральных удобрений (в среднем за 5 лет)
Доза минеральных удобрений Сырой протеин, % О4 ,р и * >5 о р ы О Сырая клетчатка, % Сырая зола, % О4 т" о Б Валовая энергия в 1 кг СВ, МДж Обменная энергия в 1 кг СВ, МДж Кормовые единицы в 1 кг СВ Переваримый протеин в 1 кг СВ, г ог го 1 -а з е к р 1 ев 1 5 жо е п еод С
Без удобрений 6,1 3,04 8,8 9,2 2,9 8,3 9,3 0,70 112 160
Р60К30 6,3 3,08 8,6 9,0 3,0 8,4 9,4 0,72 114 158
^0Р60Кз0 6,5 3,11 8,5 8,3 3,6 8,5 9,5 0,73 116 159
^0Р60К30 6,8 3,13 7,8 7,2 5,1 8,7 9,7 0,76 119 157
N>60*30 6,6 3,18 8,2 7,5 4,5 8,7 9,6 0,75 117 156
^20Р60К30 6,5 3,20 8,3 7,8 4,2 8,6 9,5 0,72 116 161
зависели в первую очередь от участия в травостое бобового компонента и уровня внесения азота.
Полевые эксперименты и лабораторные исследования показали, что минеральные удобрения значительно влияют на питательность корма. Концентрация ОЭ в сене при внесении минерального удобрения в дозе ^0Р60К30 повысилась на бобово-злаковом травостое с 9,3 до 9,7 МДж в 1 кг СВ. Дальнейшее увеличение доз азотных удобрений до 90 и 120 кг/га на осушенном участке привело к снижению содержания ОЭ в корме до 9,6 и 9,5 МДж. Как выяснилось, при внесении различных доз удобрений наиболее высокое содержание в 1 кг СВ
ОЭ (9,7 МДж) и кормовых единиц (0,76) на осушенных почвах обеспечивается при внесении ^0Р60К30.
Выводы.
На основании исследований можно сделать вывод, что в степном Зауралье Республики Башкортостан на осушенных почвах (с глубиной грунтовых вод 1,0—1,5 м) с целью получения качественного сена (18,7 МДж ВЭ в 1 кг СВ) и поддержания продуктивного долголетия среднеспелого бобово-злакового травостоя следует ежегодно вносить минеральные удобрения в дозе
^0Р60К30.
Литература
1. Андреев Н. Г. Луговодство. 4-е изд., перераб. М. : Колос, 1981. 383 с.
2. Шушпанов Г. П. Состояние мелиораций // Концепция охраны окружающей среды и рационального использо-
вания природных ресурсов Республики Башкортостан. Уфа, 1993. С. 59-60.
3. Япаров Г. Х., Нуриманов Х. М., Сафин Х. М. Пути увеличения продуктивности осушенных угодий Зауралья // Мат-лы Всеросс. науч.-прак. конф. «Проблемы и перспективы развития инновационной деятельности в агропромышленном производстве». Уфа : БГАУ, 2007. С. 95-98.
4. Зотов А. А., Жезмер Н. В., Кобыльченков Е. С. Подбор травосмесей для сеянных сенокосов и пастбищ. М. :
Агропромиздат, 1989. 136 с.
5. Губайдуллин Х. Г., Гафаров Р. Н. Пойменные луга — кладовые кормов. Уфа, 1991. С.111-118.
6. Кутузова А. А., Трофимова М. С., Олигер М. А., Орленкова Е. К. Продуктивность долголетних сенокосов при разных системах ведения // Кормопроизводство. 2000. № 5. С. 11-18.
7. Сафин Х. М., Япаров Г. Х., Нуриманов Х. М. Эффективные приемы повышения урожайности осушенных лугов Башкортостана // Достижения науки и техники АПК. 2007. № 3. С. 31-33.
№№№. т-Э¥и. ПЭГОб. Ги
15