Продуктивность злакового травостоя после реконструкции суходольного луга в условиях северного региона Беларуси

Размещено на http://www.allbest.ru/

Продуктивность злакового травостоя после реконструкции суходольного луга в условиях северного региона Беларуси

Введение

злаковый травостой залужение урожайность

Многолетние кормовые агрофитоценозы играют большую роль в создании прочной кормовой базы, а также в повышении плодородия почвы, защите ее от ветровой и водной эрозии.

В условиях республики Беларусь острой проблемой аграрного комплекса являются корма, необходимые для развития животноводства. Поэтому особый интерес для заготовки кормов в первую очередь представляют луговые угодья, обладающие биологическим и флористическим разнообразием ценнейших видов фитоценозов. Обладая различной экологической нишей, луговые сообщества способны сохранять устойчивую продуктивность [10]. В последние годы в связи с уменьшением урожайности кормовых угодий произошло снижение заготовок сена с природных сенокосов, что приводит к необходимости увеличения производства сена с пашни, а это значит к удорожанию его себестоимости, следовательно, и животноводческой продукции [8].

Поэтому целью нашей работы является разработка и научное обоснование повышения продуктивности и увеличения производства дешевых кормов на основе низкозатратных технологий улучшения старосеяных суходолов северного региона Беларуси.

Анализ источников

В последние годы на луговых угодьях происходит деградация травостоев, истощение почвы и выпадение ценных растений, снижение урожайности из-за слабой технической оснащенности и отсутствия надлежащего ухода [10].

В результате исследований многими учеными было установлено, что реконструкция сенокосов и пастбищ способна повышать продуктивность в 2-2,5 раза и является обязательным мероприятием, влияющим не только на продуктивность животных, но и на уровень производства растениеводческой продукции [1, 2, 7, 9, 12].

Долголетние сеяные кормовые угодья с длительным сроком хозяйственного использования (7 лет и более) должны создаваться с участием корневищных злаковых трав, которые имеют высокую способность к вегетативному размножению и устойчивость к неблагоприятным условиям, складывающимся в период перезимовки [8].

Выбор способа коренного улучшения зависит от местоположения участка, состояния почвы и травостоев [4]. При проведении мероприятий по улучшению лугов приоритеты в первую очередь отдаются малозатратным способам. Уничтожение дернины гербицидом сплошного действия создает реальные возможности для проведения залужения прямым посевом трав без механической обработки почвы [6]. В луговодстве накоплен значительный научный и практический опыт по улучшению лугов подсевом трав в дернину [1,7,13], и он может служить теоретической основой для экспериментального исследования способа прямого посева трав в дернину, уничтоженную гербицидами.

В опытах, проводимых в Чехии, также выявлены преимущества по урожайности травостоев, созданных с применением вспашки по сравнению с прямым посевом. На участке, обновленном вспашкой, урожай сена составил 10,8 т/га, а на участке с прямым посевом - 8,5 т/га [14].

По данным Н. Н. Лазарева [5], прямой посев трав в дернину оказался на 36,3 % ниже, чем по комбинированной обработке, кроме этого, травостой был очень сильно засорен.

А. С. Мееровский и А. Л. Бирюкович [7] рекомендуют перезалужения проводить ускоренным способом. Это обеспечивает во второй год жизни урожайность на 30 % выше, чем при перезалужении с возделыванием полевой предварительной культуры.

Методы исследования

Эффективность приемов коренного улучшения старосеяных угодий изучали в 2008-2011 гг. на производственном участке учебного хозяйства «Аграрный колледж» УО «Витебская государственная академия ветеринарной медицины».

Опыт был заложен весной 2008 г. на старосеяном разнотравно-злаковом травостое восьмого года жизни, состоящего из 75 % злаков: ежа сборная - 38 %, овсяница тростниковая - 24 %, мятлик луговой - 10 %, тимофеевка луговая - 3 % и разнотравье - 25 %, в составе которых 21 % занимал одуванчик лекарственный.

В схему опыта включены приемы перазалужения выродившегося суходольного луга: старовозрастной травостой (контроль); посев в дернину; залужение после обработки дернины; залужение с посевом покровной культуры. Фон минеральных удобрений: без удобрений; фосфорно-калийный (Р₉₀К₁₄₀ кг/га д.в.); азотно-фосфорно-калийный (N₉₀Р₉₀К₁₄₀ кг/га д.в.). Азотные удобрения применялись в два приема равными дозами: N₄₅ весной и после 1-го укоса, фосфорные удобрения в запас на два года весной, а калийные дробно ежегодно в два приема - осенью К₉₀ и К₆₀ после первого укоса.

Посев в дернину осуществляли дисковой зерно-травяной сеялкой СЗТ-3,6. Для полного уничтожения прежнего травостоя использовали глифосатсодержащий препарат раундап в дозе 5 л/га. Залужение после обработки дернины и с посевом покровной культуры проводили дисковой сеялкой СПУ-4. В качестве покровной культуры использовали горохо-овсяную смесь (1,8 ц/га овса и 0,8 ц/га гороха), которую убрали в фазу начало цветения гороха на корм животным.

Для реконструкции использовали злаковую травосмесь: тимофеевка луговая сорт Волна (7,3 млн. всхожих семян/га), овсяница луговая сорт Зорка (3,4 млн. всхожих семян/га) и лисохвост луговой сорт Хальянс (8,5 млн. всхожих семян/га).

Почва экспериментального участка дерново-подзолистая, среднеоподзоленная, среднесуглинистая. Агрохимические показатели пахотного горизонта (0-20 см) перед закладкой опыта характеризовались следующими данными: рН (КСl) - 5,8, содержание гумуса (по Тюрину) - 2,23%, подвижных форм фосфора - 126 и обменного калия - 170 мг/кг почвы. Площадь делянки - 30 м², расположение делянок рендомизированное, повторность опыта четырехкратная.

В процессе исследований выполнены следующие учеты и наблюдения:

- учет урожайности сена определяли путем взятия пробного снопа с каждой делянки. Пробы отбирали в день уборки урожая зеленой массы. Для этого срезанные растения взвешивали и помещали в марлевые мешочки, после чего высушивали в тени;

- изучение ботанического состава травостоя осуществлялось путем скашивания травостоя с постоянных площадок 0,25 м² с каждой делянки в двукратной повторности [11];

- математическую обработку данных проводили методом статистического анализа по Б. А. Доспехову [3].

Основная часть

Климатические условия в годы проведения исследований существенно различались как по температурному режиму, так и по количеству выпавших за вегетационный период осадков. Наиболее оптимальным сочетанием по обеспеченности влагой и теплом во время вегетации растений характеризовались 2008, 2009 и 2011 гг. В результате в 2009 и 2011 гг. сформировалось два полноценных укоса.

Результаты исследований показали (табл. 1), что при использовании различного фона минеральных удобрений на сенокосах злакового типа происходят разнонаправленные сукцессионные изменения растительности: регрессивная сукцессия на неудобренных травостоях и на фоне несбалансированного питания (PK), прогрессивная сукцессия при внесении полного минерального удобрения. Так, на старовозрастном травостое без удобрений доля злакового компонента снижалась с 79,9 % до 59,9 %. В то время как при внесении азота их доля увеличилась с 87,3 % в 2008 г. до 95,9 % в 2011 г., из них 59,2 % приходилось на ежу сборную. Главным засорителем травостоя явился одуванчик лекарственный. В среднем за четыре года его долевое участие в агрофитоценозе увеличилось с 6,6 % на азотно-фосфорно-калийном фоне (N₉₀Р₉₀К₁₄₀) до 28,9 % без внесения удобрений.

Таблица 1. Ботанический состав злаковых травостоев, 2008-2011 гг.

Посев злаковой травосмеси в дернину способствовал снижению разнотравья по сравнению с контролем (без удобрений). Содержание злакового компонента на азотно-фосфорно-калийном фоне достигло 90,9 %, это на 15,4 % больше, чем на фоне без удобрений. Из выращиваемых трав более половины, а именно 58 %, занимает овсяница луговая.

В вариантах залужение после обработки дернины и залужение с посевом покровной культуры в состав злакового травостоя внедрился дикорастущий клевер ползучий. Его содержание в среднем за четыре года в зависимости от приема и фона минеральных удобрений составило 2,3-22,4 %. Самое высокое его содержание было отмечено в варианте залужение после обработки дернины на фосфорно-калийном фоне (Р₉₀К₁₄₀) - 22,4 %. Внесение азотных удобрений в дозе N₉₀ отрицательно влияло на клевер ползучий, что и привело к полному выпадению его из травостоя уже в 2010 г. (рис. 1).

Рис. 1. Изменение содержания дикорастущего клевера ползучего в травостоях после применения азотного удобрения

Прием залужение с посевом покровной культуры характеризовался наименьшим содержанием разнотравья в зависимости от фона минеральных удобрений и находился в пределах от 3,6 до 13,2 %.

Сеяные многолетние травы в год посева растут медленно и полноценный урожай зеленой массы дают только на следующий год. Поэтому в 2008 г. злаковые травы не принимали большого участия в формировании урожая.

Полученные данные в среднем за четыре года (табл. 2) показывают, что наиболее продуктивные травостои сформировались при комбинированной обработке почвы, включающей предпахотное дискование, вспашку и разделку пласта дисковыми боронами. Урожайность сена по различным способам залужения и фонам внесения минеральных удобрений колебалась от 28,1 до 74,9 ц/га.

Таблица 2. Урожайность злакового травостоя после реконструкции луга, ц/га сена

Наиболее высокая урожайность сена отмечена в варианте залужение после обработки дернины на азотно-фосфорно-калийном фоне (N₉₀Р₉₀К₁₄₀) - 74,9 ц/га. Прибавка к старовозрастному травостою (контроль) составила 16,3 ц/га, или 27,8 %. Менее продуктивным приемом по всему фону минеральных удобрений оказался посев в дернину. Урожайность сена не превышала более 70 ц/га и находилась в пределах от 33,5 до 66,1 ц/га.

Динамика распределения урожайности сена в приеме залужение после обработки дернины по компонентам представлена на рис. 2.

Без удобрений (контроль)

Р₉₀ К₁₄₀

N₉₀ Р₉₀ К₁₄₀

Рис. 2. Динамика распределения урожайности сена по компонентам в зависимости от фона минеральных удобрений

В формировании урожайности сена злаковой травосмеси по всему агрофону наибольшую долю имела овсяница луговая. В течение четырех лет она обеспечивала урожайность сена на уровне 16,2-36,6 ц/га. Самую низкую урожайность в динамике распределения занимает лисохвост луговой. На азотно-фосфорно-калийном фоне (N₉₀Р₉₀К₁₄₀) в среднем за четыре года она составила 8,7 ц/га. Однако следует отметить, что данный злак увеличивает свою продуктивность из года в год. И в 2011 г. его продуктивность в формировании урожайности сена достигла 15,8 ц/га, что на 198 % больше, чем в контроле (без удобрений).

Заключение

1. Внесение на старосеяных злаково-разнотравных сенокосах азотных удобрений в дозе N₉₀ способствовало уменьшению засоренности травостоя с 28,9 до 6,6 % и увеличению урожайности сена на 30,5 ц/га больше, чем без удобрения.

2. При прямом посеве трав в дернину, обработанную раундапом, формирование травостоя происходит медленнее, чем при традиционных способах залужения. Это происходит из-за плотного сложения верхнего слоя почвы и сильной засоренности дикорастущими травами. Прибавка урожайности сена к старовозрастному травостою по всему фону минеральных удобрений не превышала более 8,0 ц/га.

3. В вариантах залужение после обработки дернины и залужение с посевом покровной культуры в состав злакового травостоя внедрился дикорастущий клевер ползучий. На его содержание в травостоях существенное влияние оказало азотное удобрение.

4. Наиболее продуктивным приемом коренного улучшения является залужение злаковой травосмесью после обработки дернины. Данный прием способствовал увеличению урожайности сена по всему агрофону и составил 45,1-74,9 ц/га, или 60,1-27,8 % по отношению к травостою без улучшения.

5. В формировании урожайности сена данного приема независимо от фона минеральных удобрений наибольшее долевое участие имела овсяница луговая. Ее урожайность составила 16,2-36,6 ц/га.

Литература

1. Алехина, Ю. В. Использование биологического азота в луговом кормопроизводстве: монография / Ю. В. Алехина. - Горки, 1998. - 68 с.

2. Алехина, Ю. В. Ресурсосберегающая технология улучшения лугов подсевом в дернину многолетних бобовых трав / Ю. В. Алехина, В. Г. Стрелков // Бобовые культуры в современном сельском хозяйстве: сб. науч. трудов. - Новгород, 1998. - С. 88-91.

3. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований / Б. А. Доспехов - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

4. Корнеев, А. Н. Многовариантные энерго- и ресурсосберегающие технологии коренного улучшения лугов лесной и лесостепной зоны / Н. А. Корнеев, А. А. Кутузова, Д. М. Тебердиев, К. Н. Привалова // Кормопроизводство. - 2008. - №9. - С. 14-16.

5. Лазарев, Н. Н. Продуктивное долголетие бобовых и злаковых трав на сенокосах и пастбищах / Н. Н. Лазарев, А. В. Кольцов, А. С. Антонов // Кормопроизводство. - 2005. - № 2. - С. 6-9.

6. Лазарев, Н. Н. Ресурсосберегающие приемы ускоренного создания многолетних бобовых и злаково-бобовых агрофитоценозов / Н. Н. Лазарев, Е. А. Белов // Известия ТСХА. - 2007. - Вып. 3. - С. 83-92.

7. Лазарев, Н. Н. Ресурсосберегающие технологии улучшения природных и старосеяных сенокосов и пастбищ: монография / Н. Н. Лазарев, Е. С. Виноградов. - М.: РГАУ - МСХА имени К. А. Тимирязева. 2008. - 157 с.

8. Мееровский, А. С. Оптимизация травостоев сенокосов и пастбищ / А. С. Мееровский, А. Л. Бирюкович. - Минск: Беларус. наука, 2009 - 231 с.

9. Мееровский, А. С. Ресурсосберегающие технологии в луговом кормопроизводстве / А. С. Мееровский, А. Л. Берюкович // Проблемы и пути повышения эффективности растениеводства в Беларуси: тез. юбилей. междун. науч.-практ. конф., посвященная 80-летию образования Института земледелия / РУП «НПЦ НАН Беларуси по зеледелию». - Минск: ИВЦ Минфина, 2007. - С. 272-275.

10. Мустафин, А. М. Низкозатратные приемы улучшения лугов Приобья / А. М. Мустафин // Кормопроизводство. - 2006. - № 2. - С. 9-12.

11. Программа и методика проведения научных исследований по луговодству / А. А. Кутузова [и др.]. - М.: ВИК им. В. Р. Вильямса, 2000. - 86 с.

12. Пастушок, Р. Т. Реконструкция старовозрастных пастбищных агроценозов путем перезалужения / Р. Т. Пастушок, Е. А. Сухинова, Е. С. Пляцева // Проблемы и пути повышения эффективности растениеводства в Беларуси: тез. юбилей. междун. науч.-практ. конф., посвященная 80-летию образования Института земледелия / РУП «НПЦ НАН Беларуси по зеледелию». - Минск: ИВЦ Минфина, 2007. - С. 278-280.

13. Guretzky J.A. Moore K.J., Knapp A.D., Brummer C.E. Emergence and Survival of Legumes Seeded info Pastures Varying in Landscape Position // Crop Science. - 2004. - Vol. 44. - P. 227-233.

14. Molcar V., Raej J. Obnova luk a pastvin zajistuje vyssi vynozya lepsi kvalitu pice // Uroda. 1987. V. 35. N10. - P. 453-455.

Размещено на Allbest.ru