Научная статья на тему 'Влияние орошения на урожайность козлятника восточного в южной лесостепи республики Башкортостан'

Влияние орошения на урожайность козлятника восточного в южной лесостепи республики Башкортостан Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
250
71
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОРОШЕНИЕ / КОЗЛЯТНИК ВОСТОЧНЫЙ / УРОЖАЙНОСТЬ / КАЧЕСТВО КОРМА / ЧЕРНОЗЁМ ТИПИЧНЫЙ / СВОЙСТВА ПОЧВЫ / ГИДРОТЕРМИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ СЕЛЯНИНОВА / ВОДНО-БАЛАНСОВАЯ СТАНЦИЯ / ПОЛИВНАЯ НОРМА / ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ / GALEGA ORIENTALIS LAM. / SELYANINOV'S HYDROTHERMAL COEFFICIENT / IRRIGATION / YIELDING CAPACITY / FORAGE QUALITY / TYPICAL CHERNOZEM / SOIL PROPERTIES / WATER-BALANCE STATION / IRRIGATION RATE / ECONOMIC EFFECTIVENESS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Комиссаров Александр Владиславович, Мавлютова Альбина Рамзиловна

Приводятся данные урожайности козлятника восточного (Galega orientalis Lam.) в трехлетнем опыте при естественном увлажнении и при оптимизации водного режима чернозёма типичного в условиях Южной лесостепи Республики Башкортостан. Сопоставлены величины урожайности первого и второго укосов и проанализированы факторы, определяющие эти показатели. Дана экономическая оценка проведённых мелиоративных мероприятий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The data on galega (Galega orientalis Lam.) yield in a three-year long experiment under natural moistening and with the optimization of water regime of typical chernozem in the conditions of the Southern forest-steppe of the Republic of Bashkortostan is discussed. The yield values of the first and second mowing are compared, and the factors determining those values are analyzed. The economic evaluation of the taken reclamation measures is presented.

Текст научной работы на тему «Влияние орошения на урожайность козлятника восточного в южной лесостепи республики Башкортостан»

УДК 631.67:633.37 А.В. Комиссаров,

А.Р. Мавлютова

ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО В ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

Ключевые слова: орошение, козлятник восточный, урожайность, качество корма, чернозём типичный, свойства почвы, гидротермический коэффициент Селянинова, водно-балансовая станция, поливная норма, экономическая эффективность.

Введение

По состоянию на 01.01.2012 г. в Республике Башкортостан имеется 35479 га орошаемых земель сельскохозяйственного назначения. В структуре посевных площадей наибольшую долю (около 60%) занимают многолетние травы, среди которых преобладает кострец безостый и люцерна синегибридная.

Программа развития мелиорации в Республике Башкортостан на период 20122020 гг. предусматривает восстановление и реконструкцию 78 тыс. га орошаемых земель и обеспечение поливом 40 тыс. га земель за счет мобильных модульных поливных установок [1]. Одним из приоритетных направлений этой программы является создание кормовой базы для крупных животноводческих комплексов. Увеличение производства кормов планируется не только за счет расширения площади орошаемых земель, но и за счет повышения продуктивности кормовых культур на орошаемых землях с 33 до 51 ц к.ед/га.

Решить проблему обеспечения животноводства кормовым белком, дефицит которого составляет более 30%, может широкое внедрение на орошаемых землях перспективной многолетней бобовой культуры — козлятника восточного.

Козлятник восточный обладает большой экологической пластичностью — его выращивают более чем в 50 областях, краях и республиках с урожайностью 300-800 ц зеленной массы и до 175 ц сена с 1 га. Наиболее высокие урожаи получают в условиях достаточного увлажнения (не менее 450-500 мм осадков в год или при дополнительном орошении) [2]. Отличается высокой продуктивностью, долголетием (продолжительность использования травостоя 8 лет и более), надежным и стабильным семеноводством при ранних сроках созревания (урожайность 3-6 ц/га и более). Наряду с высокими кормовыми достоинствами он способствует повышению почвенного плодородия, является хорошим предшественником и медоносом [3]. В Башкортостане

культура впервые была интродуцирована С.Н. Надежкиным в 1980 г. на опытном поле кафедры кормопроизводства Башкирского государственного аграрного университета. В среднем за 1981-1984 гг. урожайность сухого вещества (СВ) козлятника восточного в опытах С.Н. Надежкина составила 53,6 ц/га, а за 1987-1993 гг. - 77 ц/га [4]. В опытах Х.М. Сафина, проведенных в степном Зауралье Башкортостана (19962000 гг.), было установлено, что наибольшую урожайность козлятника восточного обеспечил рядовой беспокровный посев как при орошении (79,1 ц/га СВ), так и на богаре (40,6 ц/га СВ) [2].

В южной лесостепной зоне Республики Башкортостан опыты с козлятником восточным в условиях орошения ранее не проводились. В связи с вышеизложенным целью исследований явилось изучение влияния орошения на урожайность козлятника восточного в южной лесостепной зоне Республики Башкортостан. Задачи: выявить оптимальную оросительную норму, потенциально возможную урожайность козлятника восточного; оценить качество сена и определить экономическую эффективность производства сена при орошении.

Объекты и методы

Исследования проводились в 20092011 гг. на травостое козлятника восточного (сорт Гале) 3-5-го годов пользования на опытном поле водно-балансовой станции (ВБС) Управления по мониторингу мелиорируемых земель (УММЗ) ФГУ Управление «Башмелиоводхоз» по схеме:

Вариант 1 - контроль (без орошения).

Вариант 2 — орошение.

Площадь учетной делянки — 50 м2. Повторность — четырехкратная. Размещение вариантов в опытах — систематическое. Опыт закладывали и проводили в соответствии с методикой ВНИИ кормов им.

В.Р. Вильямса [5].

Влажность почвы определяли термостатно-весовым способом послойно через 10 см до глубины 1 м в момент отрастания, после укосов и в конце вегетации козлятника восточного. В межукосные периоды влажность почвы определялась через 10 дней в слое 0-50 см. Поливы дождеванием при помощи КИ-5 (комплект ирригационный) производились при снижении влаж-

ности расчётного слоя почвы не ниже 65% от наименьшей влагоёмкости (НВ). Учёт урожая проводили сплошным способом с обработкой результатов методом дисперсионного анализа. Агрофизические и агрохимические свойства почв определялись в лабораторных условиях, а воднофизические — в полевых условиях по общепринятым методикам.

Почвенный покров опытного участка представлен черноземом типичным, легкоглинистым. Агрохимические свойства почвы в горизонте А, (0-30 см) следующие: содержание гумуса — 8%, pH = 6,6, сумма поглощенных оснований — 53,5 мг-экв/100 г почвы, уровень обеспеченности легкогидролизуемым азотом — 19,6 мг/100 г почвы, подвижным фосфором — 2,84 мг/100 г почвы, обменным калием — 13,5 мг/100 г почвы.

Водно-физические свойства почвы для слоя 0-50 см имеют следующие характеристики: плотность сложения — 1,13 г/см3, наименьшая влагоемкость — 31,1% от массы почвы, для слоя 0-100 см — соответственно, 1,28 г/см3 и 29,1%.

ВБС расположена в южной лесостепной зоне республики. Климат района континентальный, с продолжительной холодной зимой и теплым летом. По данным метеостанции Уфа-Дёма (близлежащей к ВБС) среднегодовая температура составляет +3,2°С. Максимум температур приходится на июль (+20,1°С), а минимум — на январь (-15,0°С). Средняя многолетняя годовая сумма осадков достигает 610 мм, из которых 298 мм выпадает в вегетационный период. Число дней с температурами выше +5°С составляет 175 дней, выше +10°С — 139 и выше +15°С — 90 дней. Сумма положительных температур воздуха за вегетационный период составляет 2535оС, активных температур выше +10°С — 2243°С, эффективных температур выше +10°С —

873°С.

Результаты и их обсуждение

Метеорологические условия в период вегетации козлятника восточного в годы про-

ведения опытов имели существенные различия (табл. 1).

Одним из показателей увлажненности территорий является гидротермический коэффициент Селянинова (ГТК), определяемый отношением количества осадков, за рассматриваемый период к сумме температур воздуха больше 10°С, уменьшенный в 10 раз. Согласно существующей классификации при ГТК = 1,3-1,6 условия увлажнения считаются влажными, при ГТК = 1,0-1,3 — слабозасушливыми, при ГТК = 0,7-1,0 — засушливыми, при ГТК = 0,4-0,7 — очень засушливыми, при ГТК меньше 0,4 — сухими. За годы исследований наиболее засушливым по ГТК как по отдельным периодам вегетации, так и в целом за весь вегетационный период был 2010 год. Сильная засуха в этот год наблюдалась в период формирования травостоя второго укоса (ГТК = 0,36). Количество осадков в это время было ниже нормы в 2,5 раза, а сумма среднесуточных температур воздуха выше 10°С превысила норму на 508°С. В 2009 г. период формирования урожая первого и второго укосов был очень засушливым, а период отрастания отавы до ухода в зиму — влажным. В 2011 г. первый период вегетации козлятника восточного характеризовался как слабозасушливый, второй — как засушливый и третий — как влажный (табл. 1).

В годы проведения опытов весеннее отрастание козлятника наблюдалось во второй-третьей декадах апреля, через 3-10 дней после схода снежного покрова. Первый укос проводился в первой-второй декадах июня, второй — во второй декаде августа.

Для поддержания влажности почвы в оптимальных пределах (в интервале между наименьшей влагоёмкостью и влажностью разрыва капилляров) в слое 0-50 см проводились поливы нормой от 300 до 650 м3/га в зависимости от предполивной влажности почвы [6]. Величина оросительной нормы в годы исследований колебалась от 850 до 3550 м3/га и зависела от складывающихся метеорологических условий вегетационного периода (табл. 2).

Таблица 1

Условия тепло- и влагообеспеченности в период вегетации козлятника восточного

Год Дата схода снежного покрова Дата перехода ч/з Сумма температур воздуха выше +100С Сумма осадков при температуре воздуха выше +50С Сумма осадков при температуре воздуха выше + 100С ГТК

по периодам 4 по период ам 4 по периодам 4 по периодам 4

+50С весна/осень + 10иС весна/осень 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

2009 26.04 24.04/02.10 27.04/20.09 799 1103 509 2411 50 55 78 183 50 55 75 180 0,63 0,50 1,47 0,75

2010 15.04 10.04/01.10 21.04/30.09 674 1795 489 2958 44 65 38 147 41 65 37 143 0,61 0,36 0,76 0,48

2011 16.04 13.04/15.10 28.04/21.09 590 1364 462 2416 99 108 165 372 72 108 111 291 1,22 0,79 2,40 1,20

Средне- многолетнее 17.04/09.10 03.05/19.09 546 1287 410 2243 77 134 87 298 59 136 50 245 1,08 1,06 1,22 1,09

Примечание. 1-й период — от начала вегетации до первого укоса; 2-й период — от первого до второго укоса; 3-й период — от второго укоса до конца вегетации; 4 — весь период вегетации.

Таблица 2

Величина оросительной нормы и распределение поливов в годы опытов

Годы опытов Оросительная норма, м3/га Количество поливов/поливная норма, м3/га

до первого укоса от первого до второго укоса

2009 1200 2/300 2/300

2010 3550 1/300 5/650

2011 850 - 1/500, 1/350

Обобщенные результаты учета урожайности козлятника восточного свидетельствуют о важной роли орошения в повышении продуктивности козлятника восточного.

В среднем за 3 года на варианте с орошением получена прибавка 2,79 т/га сена. Эффект от орошения особенно проявлялся на урожае второго укоса, когда почвенная и атмосферная засуха сильно угнетали растения, произрастающие на богаре. В среднем за 3 года доля прибавки урожая второго укоса от орошения в суммарной прибавке урожая от орошения составила 79%.

Во все годы исследований на всех вариантах опытов урожайность сена козлятника восточного первого укоса в 1,2-11,4 раза превышает урожайность сена второго укоса (табл. 3).

В среднем за годы исследований доля урожая первого укоса составила на богаре 73%, а на варианте с орошением — 58% от всего урожая за вегетацию. Меньшая разница в величине урожая 1- и 2-го укосов на варианте с орошением по сравнению с контролем является следствием оптимизации водного режима почвы на орошаемом участке.

Величина урожайности козлятника восточного связана с биометрическими показателями травостоя. Высота травостоя перед первым укосом в среднем за 3 года составляла на варианте без орошения 92 и 96 см на варианте с орошением, а перед вторым укосом — 40 и 54 см; густота травостоя перед первым укосом — соответственно, 177 и 180 шт/м2, а перед вторым — 132 и

167 шт/м2. Необходимо отметить, что если

перед первым укосом козлятник восточный находился в фазе начала цветения, то перед вторым укосом достигал лишь фазы начала бутонизации. При этом необходимо подчеркнуть, что сумма активных температур воздуха во все годы опытов в период формирования урожая второго укоса была выше, чем в период формирования урожая первого укоса. На варианте с орошением, на наш взгляд, это отставание в росте объясняется биологическими особенностями козлятника восточного, для которого характерно максимальное формирование биомассы в первой половине вегетационного периода, а также достаточно большой период покоя с момента первого укоса до начала повторного отрастания (10-15 дней). Рост козлятника восточного на контрольном варианте в период формирования урожая второго укоса, кроме того, сдерживал недостаток продуктивной почвенной влаги в корнеобитаемом слое почвы.

Применение орошения позволило получить сено более высокого качества, по сравнению с контрольным вариантом. Так, на контрольном варианте содержание сырого протеина и кормовых единиц (к.ед.) составляло в среднем 14,7% сухого вещества и

0,67 к.ед., а на варианте с орошением — 17,5% и 0,68 к.ед. соответственно. Концентрация обменной энергии (ОЭ) в сене повысилась с 9,06 до 9,17 мДж в 1 кг СВ. По качественному составу сырье из козлятника восточного пригодно для приготовления сена 1-го класса (ОСТ 10243-2000).

Таблица 3

Урожайность сена козлятника восточного, т/га

Варианты Годы Среднее

2009 2010 2011

Контроль 1-й укос 5,93 4,45 5,4 5,26

2-й укос 1,79 0,39 3,69 1,96

всего 7,72 4,84 9,09 7,22

С орошением 1-й укос 6,86 5,27 5,4 5,84

2-й укос 3,89 4,05 4,58 4,17

всего 10,75 9,32 9,98 10,01

НСР05 0,23 0,20 0,13

Примечание. * НСР05, т/га — приведена для урожайности в сумме за два укоса.

Таблица 4

Экономическая эффективность производства сена

Показатели Варианты

контроль орошение

Урожайность, т/га сухого вещества 4,79 6,65

Продуктивность, т к.ед/га 3,21 4,52

Стоимость продукции, тыс. руб/га 13,16 13,53

Ежегодные затраты, тыс. руб/га 6,13 11,63

Условный чистый доход, тыс. руб/га 6,93 6,35

Себестоимость 100 к.ед., руб. 193 253

Рентабельность, % 113 59

Примечание. Продуктивность травостоев снижена на величину потерь при уборке (20%).

Расчет экономической эффективности производства сена показал, что орошение козлятника восточного рентабельно

(табл. 4). Однако ввиду высоких затрат на электроэнергию при механической водопо-даче на варианте с орошением получен меньший чистый доход, чем на контрольном варианте.

При оценке экономической эффективности мероприятий по производству сена рыночная цена реализации товарной продукции принята равной 4100 руб./т к.ед., прирост сельскохозяйственных издержек на производство единицы продукции — 1200 руб/т к.ед., удельные затраты на эксплуатацию мелиоративных систем — 3500 руб/га [7].

Выводы

1. В Республике Башкортостан при возделывании козлятника восточного на черноземах типичных величина оросительной нормы колеблется от 850 до 3550 м3/га и зависит от складывающихся погодных условий. Козлятник восточный наиболее отзывчив на орошение в период формирования урожая второго укоса.

2. При оптимизации водного режима корнеобитаемого слоя почвы можно повысить урожайность козлятника восточного на 35-40% и получить за два укоса до 10 т/га высококачественного сена.

3. По качественному составу, т.е. по содержанию основных питательных веществ — сырого протеина и сырой клетчатки сырье из козлятника восточного пригодно для получения сена 1-го класса.

4. Орошение козлятника восточного характеризуется высокой отдачей вложенных материальных, финансовых и трудовых ресурсов и позволяет получить чистый доход до 6,35 тыс. руб. с 1 га при рентабельности 59%.

Библиографический список

1. Орошаемым землям засуха

не страшна // http://meliovodhoz.ru/02 /news/item.

2. Сафин Х.М. Оптимизация технологий возделывания кормовых культур на орошаемых землях Южного Урала: дис. ... д.с.-х.н. — Уфа, 2003. — 439 с.

3. Зимин А.Н., Коломейченко В.В. Козлятник восточный в Орловской области // Кормопроизводство. — 1999. — № 10. —

С. 13-20.

4. Надежкин С.Н., Кузнецов И.Ю. Козлятник восточный на корм и семена. — Уфа: БГАУ, 2003. — 144 с.

5. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / ВНИИК им. В.Р. Вильямса. — М., 1937. — 197 с.

6. Роде А.А. Основы учения о почвенной

влаге. — Л.: Гидрометеоиздат, 1965. —

236 с.

7. Проект Концепции федеральной целе-

вой программы «Развитие мелиорации сельскохозяйственных земель России на период до 2020 года» //

http//www.mcx.ru/documents/document/s how/14234.77.htm.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

+ + +

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.