Научное обоснование повышения эффективности возделывания люцерны на основе интенсификации и рационального использования симбиотической азотфиксации
Установление зональных свойств реакции люцерны изменчивой на искусственную инокуляцию, орошение и внесение макро- и микроудобрений в степной и предгорной зоне. Эффективность припосевного внесения удобрений и применения бактериального препарата Rhizobium.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.01.2018 |
Размер файла | 126,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
бактериального препарата и минеральных удобрений - 182 ГДж/га.
Белковая продуктивность люцернового травостоя зависела от технологии его закладки. Внесение рядкового удобрения Р30, Р30К30, N30Р30, N30Р30К30 при посеве люцерны под покров овса повышало сбор сырого протеина, особенно при инокуляции семян активным штаммом клубеньковых бактерий.
За 3 года жизни люцерны этот показатель под действием рядкового удобрения на фоне инокуляции повышался в варианте Р30 на 429 кг/га, Р30К30 - на 743, N30Р30 - на 756, N30Р30К30 - на 1434 кг/га, без инокуляции соответственно на: 271; 497; 547 и 1020 кг/га. Совместное применение активного штамма клубеньковых бактерий и рядковое припосевное внесение N30Р30К30 позволило увеличить сбор сырого протеина за 3 года жизни люцерны на 2324 кг/га (в 1,31 раза). При этом отмечено существенное повышение энергетической эффективности возделывания люцерны.
В среднем за 3 года жизни суммарный выход обменной энергии в контрольном варианте составил 421 ГДж/га, под действием инокуляции он увеличился без применения рядкового удобрения на 48,0 ГДж/га, при рядковом припосевном внесении N30Р30К30 - на 62,5 ГДж/га, а при сочетании инокуляции и рядкового удобрения - на 107,5 ГДж/га. В том же порядке увеличилась чистая прибавка по обменной энергии (табл. 11).
11. Сбор сырого протеина и энергетическая эффективность возделывания люцернового травостоя за 3 года жизни в зависимости от инокуляции семян и припосевного внесения удобрений в рядки люцерны при посеве ее под покров овса (черноземы выщелоченные; в среднем, по 3 закладкам опыта-9 опытолет; графы: 1 - без инокуляции, 2 - с инокуляцией)
Показатели |
Без удобрений |
Внесение удобрений в рядки люцерны при посеве |
|||||||||
Р30 |
Р30К30 |
N30Р30 |
N30Р30К30 |
||||||||
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
||
1. Сбор сП, кг/га |
7616 |
8506 |
7887 |
8935 |
8113 |
9249 |
8163 |
9262 |
8636 |
9940 |
|
2. Выход ОЭ, ГДж/га (Еф) |
421,0 |
469,3 |
443,9 |
482,9 |
445,9 |
497,4 |
448,4 |
497,4 |
489,2 |
535,5 |
|
3.Ет - совокупные затраты энергии, ГДж/га |
33,5 |
33,8 |
34,0 |
34,3 |
34,3 |
34,6 |
36,6 |
37,2 |
39,2 |
40,5 |
|
4. Прибавка (доход) энергии (Еф-Ет), ГДж/га |
387,5 |
435,5 |
409,9 |
448,6 |
411,6 |
462,8 |
411,8 |
460,2 |
450,0 |
495,0 |
|
5.Биоэнергетический коэффициент (Еф:Ет) |
12,57 |
13,88 |
13,06 |
14,07 |
13,00 |
14,38 |
12,25 |
13,37 |
12,48 |
13,22 |
|
6. Дополнительная прибавка от: |
|||||||||||
6.1. всех агроприемов |
- |
48,0 |
22,4 |
61,1 |
24,1 |
75,3 |
24,3 |
72,7 |
62,5 |
107,5 |
|
6.2. инокуляции |
- |
48,0 |
- |
38,7 |
- |
51,2 |
- |
48,4 |
- |
45,0 |
|
6.3. удобрения |
- |
- |
22,4 |
13,1 |
24,1 |
27,3 |
24,3 |
24,7 |
62,5 |
59,5 |
Припосевное рядковое внесение Р30, Р30К30, N30Р30, N30Р30К30 и каждого из этих элементов оказалось энергетически эффективным даже на черноземах выщелоченных. Эффективность рядкового припосевного внесения удобрений повышалась при орошении. Например, увеличение белковой продуктивности люцерны в сумме за 2 года жизни от такого применения N30Р30К30 без орошения составило 856 кг/га, а при орошении
- 1752. Совместное применение этих приемов увеличивало сбор протеина на 5356 кг/га или 2 раза. Такие же закономерности отмечены и по выходу обменной энергии (табл. 12). Чистая дополнительная прибавка по обменной энергии от орошения составила за 2 года жизни травостоя 184,8 ГДж/га, от применения припосевного рядкового удобрения (N30Р30К30) - 40,5 ГДж/га; от совокупности этих факторов 279,4 ГДж/га.
Коэффициент энергетической эффективности возделывания люцерны в течение двух лет составил 7,42, а при совместном орошении и внесении N30Р30К30 - 10,73. Коэффициент энергетической окупаемости всех элементов минерального питания, вносимых при посеве люцерны в ее рядки, был достаточно высоким, в том числе по азоту без орошения он составил 3,4-6,0, а при поливе этот показатель возрастал в 2,0-2,5 раза.
12. Сбор сырого протеина и энергетическая эффективность возделывания люцерны в зависимости от орошения и внесения удобрений в рядки люцерны при посеве под покров овса (в среднем, по двум закладкам опыта; в сумме за 1-й и 2-й годы жизни травостоев; графы: 1 - без орошения, 2 - с орошением)
Припосевное внесение удобрений в рядки люцерны энергетически оправдано только при размещении ее рядков в междурядьях покровной культуры. В 1-й год жизни травостоя наибольший выход обменной энергии (138 ГДж/га) и максимальная чистая дополнительная прибавка ее 28,58 ГДж/га была в варианте - припосевное внесение N30Р30К30 + нанесение бактериальных удобрений на семена и люцерны, и ячменя при междурядном подсеве. При перекрестном подсеве в этом варианте указанные показатели составили 110,9 ГДж/га и 5,58 ГДж/га. За счет двойной инокуляции в сочетании с припосевном внесением N30Р30К30 в рядки люцерны и междурядного размещения ее и покровной культуры белковая продуктивность травостоя 1-го года жизни увеличилась на 718 кг/га.
Показатели |
Безудобрений |
Внесение удобрений в рядки люцерны при посеве |
|||||||||
Р30 |
Р30К30 |
N30Р30 |
N30Р30К30 |
||||||||
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
||
1. Сбор сП, кг/га |
5196 |
8800 |
5355 |
9028 |
5559 |
9388 |
5667 |
9659 |
6052 |
10552 |
|
2. Еф - выход ОЭ, ГДж/га |
286,3 |
479,1 |
295,0 |
497,4 |
307,4 |
518,2 |
313,4 |
532,4 |
333,5 |
581,4 |
|
3. Е1 - Затраты энергии, ГДж/га |
33,8 |
41,8 |
34,3 |
42,3 |
34,6 |
42,6 |
37,2 |
45,2 |
40,5 |
49,5 |
|
4. Прибавка (энергет. доход), ГДж/га Е=Еф-Ет |
252,5 |
437,3 |
260,7 |
455,1 |
273,0 |
475,6 |
276,2 |
487,2 |
293,0 |
531,9 |
|
5. Дополнительная прибавка, ГДж/га от: |
|||||||||||
5.1. всех агроприемов |
- |
184,8 |
8,2 |
202,6 |
20,5 |
223,1 |
23,7 |
234,7 |
40,5 |
279,4 |
|
5.2. орошения |
- |
184,8 |
- |
194,4 |
- |
202,6 |
- |
211,0 |
- |
238,9 |
|
5.3. удобрений |
- |
- |
8,2 |
17,8 |
20,5 |
38,3 |
23,7 |
50,1 |
40,5 |
94,6 |
При разбросном подсеве люцерны под покров ячменя нанесение бактериального препарата Rhizobium на его семена увеличило белковую продуктивность за 2 года жизни травостоя на 662 кг/га, а инокуляция семян люцерны лишь - на 268 кг/га.
При разбросном подсеве под ячмень наибольший выход ОЭ (332,6ГДж/га) за первые два года жизни люцерны был в варианте при нанесении биопрепарата на семена покровной культуры, заделываемые в почву, а при обработке семян люцерны 314,3 ГДж/га
При подсеве люцерны под покров ячменя в 1-й год ее жизни получено обменной энергии на 17,2-18,1 ГДж/га больше, чем при подсеве под овес.
Одноразовая послевсходовая прополка посевов люцерны от сорняков позволила за 4 года ее жизни дополнительно получить в варианте Р60 1640 кг/га сырого протеина, а в варианте N60Р60 - 2480. Весеннее внесение под 1-й укос N60 на фоне Р60 дало прибавку без прополки 16 кг/га сырого протеина, а при прополке 226 кг/га. Такая же тенденция отмечена и по выходу обменной энергии с 1 га. Дополнительная чистая прибавка по обменной энергии от послевсходовой прополки составила в варианте Р60 - 22,2 ГДж/га (88,8 ГДж/га за весь период), а при внесении N60Р60 - 37,9 ГДж/га (151,6 ГДж/га) (табл. 13).
Под действием весеннего внесения N60 на фоне Р60 при четырехлетнем
13. Влияние внесения азотных удобрений под 1-й укос и послевсходовой прополки на белковую (сП, кг/га) и энергетическую (ОЭ, ГДж/га) продуктивность люцерны (черноземы выщелоченные; опытное поле Кабардино-Балкарской ГСХА, 1996-1999 гг.) использовании люцерны без прополки имело место снижение среднегодовой чистой прибавки по обменной энергии на 4,5 ГДж/га, при проведении же послевсходовой прополки - увеличение на 10,7 ГДж/га, т.е. при внесении азота возрастает необходимость и эффективность борьбы с сорняками.
Годы жизни травостоя и показатели эффектов |
Без прополки |
С прополкой |
|||
Р60 |
N60Р60 |
Р60 |
N60Р60 |
||
1. Среднегодовой выход сП за 4 года жизни |
2518 |
2534 |
2928 |
3154 |
|
За 4-й год, 1999 г. (влажный) |
3360 |
2965 |
4223 |
4451 |
|
2. Среднегодовой выход ОЭ за 4 года |
138,7 |
139,6 |
161,4 |
177,5 |
|
За 4-й год, 1999 г. (влажный) |
185,1 |
163,3 |
232,8 |
245,2 |
|
3. Затраты на прополку, ГДж/га |
- |
- |
2,1 |
2,1 |
|
4. Затраты энергии на внесение N60 |
- |
5,4 |
- |
5,4 |
|
5. Дополнительная среднегодовая прибавка ОЭ, ГДж/га, от N60 |
- |
-4,5 |
- |
10,7 |
|
6. Дополнительная среднегодовая прибавка ОЭ, ГДж/га от прополки |
- |
- |
22,2 |
37,9 |
При возделывании люцерны 2-3-го года жизни на черноземах обыкновенных на богаре и без удобрений в фазе «бутонизация» среднегодовой выход обменной энергии составил 86,8 ГДж/га и сырого протеина 1596 кг/га, в фазе «цветения» 70,7 ГДж/га ОЭ и 1281 кг/га сырого протеина. При орошении, искусственной инокуляции и внесении РВМо соответственно: 182,8 и 126,8 ГДж/га ОЭ, 3354 и 2346 кг/га сырого протеина. Эффективность указанных приемов при уборке в фазе «бутонизация» в 1,7 раза выше, чем при скашивании в фазе «цветения». За счет них и одновременного переноса уборки с фазы «цветения» на фазу «бутонизация» можно увеличить среднегодовой выход ОЭ на 112 ГДж/га, то есть в 2,59 раза. Применение орошения, бактериального препарата и минеральных удобрений требует более интенсивного использования травостоя и скашивания его не позднее фазы «бутонизации». При поздней уборке коэффициент варьирования сбора протеина по годам был в 1,6-1,8 раза больше, чем при ранней.
5. Совершенствование технологий приготовления кормов из люцерны.
По мере старения растений от фазы «начала бутонизация» до фазы «цветения» содержание сырого протеина в сухом веществе листьев снижалось в 1,32 раза, а обменной энергии на 6,25 МДж/кг или в 1,43 раза,
14. Энергонасыщенность, биохимический и минеральный состав различных органов надземной массы люцерны посевной (% по сухому веществу) в зависимости от фазы ее развития (средневзвешенное за 2001-2002 гг., по четырем укосам; травостой 2-3-го года жизни в варианте инокуляция + РВМо)
Примечание: Л* - листья; С* - стебли; Б* - бутоны; Ц* - цветы; Р* - целое растение. при этом содержание сырой клетчатки возрастало в 1,42 раза. В сухом веществе стеблей концентрация сырого протеина при этом снижалась в 2,12 раза, а обменной энергии в 1,52 раза, при повышении содержания сырой клетчатки в 1,5 раза (табл. 14). В целом по мере старения люцерны в ее сухом веществе содержание сырого протеина снизилось с 30,4% до 17,3% (в 1,75 раза), обменной энергии с 16,00 МДж/кг до 9,54 МДж/кг (в 1,68 раза), каротина с 295 мг/кг до 160 мг/кг (в 1,84 раза). При этом уменьшилась концентрация фосфора в 1,59 раза, калия в 1,19 раза, кальция в 1,26 раза.
Показатели |
Начало бутонизации |
Бутонизация |
Цветение |
|||||||||
Л* |
С* |
Р* |
Л |
С |
Б* |
Р |
Л |
С |
Ц* |
Р |
||
Сырой протеин |
34,6 |
23,5 |
30,4 |
29,8 |
13,8 |
32,0 |
23,0 |
26,2 |
11,1 |
23,2 |
17,3 |
|
Сырая клетчатка |
13,5 |
26,1 |
18,2 |
16,3 |
36,5 |
17,8 |
25,0 |
19,9 |
39,8 |
24,6 |
31,6 |
|
Сырой жир |
2,8 |
2,3 |
2,6 |
3,9 |
2,9 |
4,0 |
3,5 |
3,8 |
1,3 |
4,1 |
2,4 |
|
Сырая зола |
8,6 |
8,0 |
8,5 |
8,7 |
7,2 |
7,8 |
8,0 |
9,1 |
5,3 |
6,0 |
6,8 |
|
БЭВ |
42,5 |
40,1 |
41,6 |
41,3 |
39,6 |
38,4 |
40,5 |
40,8 |
42,5 |
42,1 |
41,8 |
|
Каротин, мг/кг |
335 |
230 |
295 |
330 |
115 |
60 |
234 |
310 |
60,0 |
30,0 |
160 |
|
Фосфор |
0,88 |
0,76 |
0,83 |
0,74 |
0,64 |
0,72 |
0,69 |
0,63 |
0,48 |
0,63 |
0,54 |
|
Калий |
1,92 |
3,10 |
2,36 |
1,76 |
2,80 |
3,10 |
3,22 |
1,43 |
2,40 |
2,94 |
1,98 |
|
Кальций |
1,15 |
0,85 |
1,03 |
1,06 |
0,84 |
1,42 |
0,97 |
0,83 |
0,80 |
1,26 |
0,82 |
|
Структура надз. массы, % |
62,4 |
37,6 |
100 |
56,0 |
42,8 |
1,2 |
100 |
40,3 |
58,5 |
1,2 |
100 |
|
ОЭ к.р.с., МДж/кг |
20,83 |
11,56 |
16,00 |
20,85 |
8,30 |
16,40 |
11,93 |
14,58 |
7,63 |
12,04 |
9,54 |
Сырой протеин и сухое вещество листьев содержат незаменимых аминокислот больше, чем стеблей. При этом по сумме незаменимых аминокислот в сыром протеине листья превосходили стебли: в фазе «начало бутонизации» в 1,67, в фазе «бутонизация» - в 1,81, «цветение» - в 2,11 раза (табл. 15).
15. Содержание аминокислот (г/кг) в сухом веществе листьев, стеблей и надземной массы люцерны в зависимости от фазы ее развития
В сыром протеине надземной массы люцерны по мере ее старения от фазы «начала бутонизации» к фазе «образования бобов» уменьшалась концентрация лизина в 1,98, метионина в 1,71, триптофана - в 1,26, гистидина в 1,75, треонина в 1,44 раза. При этом содержание суммы незаменимых аминокислот в сухом веществе листьев снижалось в 1,39 раза, а стеблей в 2,48 раза. В целом же по растению указанное снижение составило с 99,4 г/кг до 40,4 г/кг (в 2,46 раза), в т.ч. по лизину в 2,84 раза, метионину в 2,21 раза.
Аминокислоты |
Начало бутонизации |
Бутонизация |
Цветение |
Начало образования бобов |
|||||||||
Л* |
С* |
Р* |
Л |
С |
Р |
Л |
С |
Р |
Л |
С |
Р |
||
Сырой белок |
346 |
235 |
304 |
298 |
138 |
230 |
262 |
111 |
173 |
254 |
108 |
146 |
|
Лизин |
16,6 |
7,5 |
12,8 |
16,4 |
4,6 |
10,6 |
13,1 |
2,6 |
5,9 |
11,7 |
2,3 |
4,5 |
|
Гистидин |
9,0 |
2,4 |
8,4 |
13,8 |
2,2 |
4,8 |
7,1 |
0,7 |
2,8 |
6,1 |
0,5 |
1,8 |
|
Аргинин |
12,8 |
4,2 |
9,1 |
14,3 |
3,3 |
6,4 |
7,9 |
2,4 |
4,2 |
7,6 |
3,0 |
4,2 |
|
Аспарагиновая кислота + аспарагин |
37,7 |
24,0 |
33,7 |
32,8 |
13,7 |
23,9 |
20,7 |
5,5 |
10,2 |
31,5 |
12,3 |
17,1 |
|
Треонин |
10,9 |
5,9 |
7,3 |
13,4 |
3,3 |
8,3 |
8,9 |
2,2 |
4,3 |
7,9 |
2,2 |
3,6 |
|
Серин |
11,6 |
8,5 |
11,6 |
10,7 |
4,4 |
8,0 |
5,8 |
1,9 |
3,3 |
5,1 |
1,4 |
2,1 |
|
Глутаминовая кислота + глутамин |
37,7 |
24,0 |
32,4 |
22,4 |
12,1 |
18,4 |
18,1 |
5,3 |
9,3 |
26,7 |
7,3 |
12,3 |
|
Триптофан |
7,3 |
4,7 |
6,4 |
7,4 |
2,8 |
5,5 |
6,3 |
2,1 |
3,4 |
5,3 |
1,9 |
2,9 |
|
Пролин |
17,3 |
4,1 |
11,6 |
13,7 |
1,9 |
7,6 |
15,7 |
4,2 |
7,8 |
19,9 |
6,7 |
14,0 |
|
Глицин |
10,7 |
3,3 |
10,1 |
8,9 |
1,3 |
5,5 |
14,5 |
2,8 |
5,2 |
14,2 |
27,0 |
4,7 |
|
Аланин |
16,7 |
3,9 |
11,9 |
16,1 |
2,2 |
5,1 |
13,4 |
3,8 |
6,6 |
16,8 |
3,7 |
6,4 |
|
Валин |
14,2 |
3,3 |
10,4 |
13,4 |
1,9 |
8,7 |
15,2 |
1,7 |
6,4 |
16,4 |
3,9 |
6,4 |
|
Изолейцин |
11,1 |
2,6 |
7,9 |
10,4 |
1,4 |
6,4 |
17,8 |
2,2 |
4,3 |
11,0 |
2,2 |
4,1 |
|
Лейцин |
14,3 |
7,3 |
12,8 |
17,3 |
4,0 |
9,3 |
16,8 |
3,3 |
6,5 |
10,2 |
2,0 |
4,5 |
|
Тирозин |
8,3 |
3,1 |
6,1 |
7,7 |
1,5 |
4,8 |
7,7 |
2,1 |
3,6 |
5,1 |
1,5 |
2,2 |
|
Фенилаланин |
12,1 |
4,2 |
9,1 |
10,1 |
1,8 |
6,4 |
11,5 |
2,1 |
4,8 |
10,9 |
1,8 |
4,1 |
|
Метионин |
20,4 |
8,5 |
15,2 |
20,6 |
5,4 |
12,5 |
21,2 |
4,4 |
9,5 |
12,7 |
1,9 |
4,7 |
|
Сумма (А) |
270,9 |
126,9 |
210,4 |
243,2 |
74,0 |
158,7 |
211,1 |
50,4 |
100,9 |
207,0 |
53,5 |
107,0 |
|
в т.ч. незамени-мые (АН) |
128,7 |
52,9 |
99,4 |
130,8 |
33,5 |
80,5 |
117,9 |
23,6 |
52,1 |
93,7 |
21,4 |
40,2 |
Примечание: Л* - листья; С* - стебли; Р* - целое растение.
Исследования показали, что листья в своем сухом веществе содержат больше микроэлементов, чем стебли. В целом отмечено снижение по мере старения растений концентрации в их сухом веществе Zn, Mn, Fe, Mo, B, Co и тяжелых металлов (Pb, Cd).
Максимальная биологическая урожайность сухого вещества отмечена у люцерны при уборке ее в фазе «бутонизация». Однако максимальный выход обменной энергии, сырого протеина, каротина и незаменимых аминокислот отмечен при уборке в фазе «начала бутонизация» (табл. 16).
16. Сбор сухого вещества (сВ), сырого протеина (сП), каротина (К), обменной энергии (ОЭ к.р.с.) и аминокислот с биологическим урожаем люцерны в зависимости от фазы ее уборки во 2-ой и 3-й год жизни (графы: 1 - натуральный показатель, 2 - процент от фазы начала бутонизации)
Показатели |
Начало бутонизации |
Бутонизация |
Цветение |
Начало образования бобов |
|||||
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
||
сВ, т/га |
7,38 |
100 |
8,65 |
117 |
7,99 |
108 |
6,81 |
92,7 |
|
сП, кг/га |
2244 |
100 |
1990 |
82 |
1382 |
62,5 |
994 |
44 |
|
ОЭ к.р.с., МДж/га |
118,1 |
100 |
103,2 |
87,4 |
76,8 |
64,5 |
55,4 |
47 |
|
Каротин, г/га |
2177 |
100 |
2024 |
93 |
1219 |
58 |
665 |
31 |
|
Незаменимые аминокислоты, кг/га: |
|||||||||
лизин |
94,5 |
100 |
91,7 |
97 |
47,1 |
50 |
30,6 |
32 |
|
гистидин |
62,0 |
100 |
41,5 |
67 |
23,4 |
38 |
12,3 |
20 |
|
аргинин |
67,2 |
100 |
55,4 |
82 |
33,6 |
50 |
28,6 |
43 |
|
треонин |
53,9 |
100 |
71,8 |
133 |
34,4 |
64 |
24,5 |
45 |
|
триптофан |
47,2 |
100 |
47,6 |
101 |
27,2 |
58 |
19,7 |
41 |
|
валин |
76,8 |
100 |
75,3 |
98 |
51,1 |
67 |
38,8 |
51 |
|
изолейцин |
58,3 |
100 |
55,4 |
95 |
34,4 |
59 |
27,9 |
48 |
|
лейцин |
94,5 |
100 |
80,4 |
85 |
51,9 |
55 |
30,6 |
32 |
|
фенилаланин |
67,2 |
100 |
55,4 |
82 |
38,4 |
57 |
27,9 |
42 |
|
метионин |
112,2 |
100 |
108,1 |
96 |
75,9 |
68 |
32,0 |
29 |
|
Сумма |
733,6 |
100 |
696,3 |
94,9 |
416,3 |
57 |
273,8 |
37 |
При скашивании в фазе «цветения» сбор незаменимых аминокислот на 43% меньше, чем в фазе «начало бутонизация», при этом выход лизина снижался на 50%,триптофана на 42%, метионина на 32%, а гистидина даже на 62%.
При одноукосном использовании травостоя люцерну следует скашивать в фазе «бутонизация-начало цветения». При многоукосном же использовании люцерну следует убирать раньше указанного срока, т.е. в фазе «начало бутонизации», но не позднее «полной бутонизации».
Скошенную в фазе «начало бутонизации-бутонизация» высокобелковую массу люцерны можно успешно консервировать в
полиэтиленовых емкостях путем смешивания ее с массой злаковых трав и применения консервантов на основе бензойной кислоты и поваренной соли (1:1) в дозе 0,5-1,2%. Применение указанных консервантов эффективно и при силосовании злаковых трав. При силосовании злаковой смеси применение 0,5% консерванта (бензойная кислота + NaCl в соотношении 1:1) снизило массовые потери сухого вещества с 13,7% до 6,3%, сырого протеина с 16,2 до 3%, обменной энергии с 22,3 до 8,9%, каротина с 67,6 до 51,5%.
Силосуемость люцерны улучшается при ее подвяливания до влажности 65%, при этом энергонасыщенность натурального корма
увеличивается в 1,8 раза, а массовые потери сырого протеина снижаются в 1,53 раза, обменной энергии в 1,37 раза (с 16,7% до 11,8%). Силосование люцерны с применением указанного консерванта в дозе 1,0% (10 кг/т) массовые потери составили по сухому веществу 6,4%, сырому протеину 10%, обменной энергии - 11,7%, каротину - 49,4%.
При добавлении в силосуемую люцерновую массу злаковых трав даже без консерванта можно получить хороший силос, качество которого улучшается при добавлении поваренной соли или ее смеси с бензойной кислотой. При этом массовые потери обменной энергии и сырого протеина уменьшались в 1,6-1,7 раза, а каротина в 1,3 раза.
В условиях фермерских и крестьянских хозяйств можно консервировать в полиэтиленовых пленочных емкостях подвяленную люцерну при слабом ее измельчении (25-30 см), добавляя к ее массе 1,2% консерванта (бензойная кислота + NaCl в соотношении 1:1), хотя уменьшение степени измельчения увеличивает массовые потери сырого протеина с 7,8 до 13,3%, обменной энергии с 8,1 до 11,8%, каротина с 42,1 до 56,6%.
Наилучшее качество сена и максимальный выход обменной энергии, сырого протеина и каротина отмечены при заготовке его в фазе «начало бутонизация». Перенос заготовки сена с фазы «бутонизации» на фазу «начало бутонизации» позволяет увеличить сбор сухого вещества в 1,2 раза, каротина, протеина и обменной энергии в 1,4-1,5 раза.
Плющение растений при скашивании их в фазе "начало бутонизации" позволяет увеличить сбор сухого вещества на 22%, сырого протеина на 26%, обменной энергии на 18%, каротина на 32% (табл. 17). Чем позже скашивается люцерна, тем ниже эффект от плющения. В целом же, благодаря плющению и ранней уборке люцерны, только за один второй укос сбор обменной энергии увеличился на 43% (на 14,4 ГДж/га), сырого протеина - на 351 кг/га (на 54%), каротина - на 97 г/га (на 50%).
17. Сбор питательных веществ и обменной энергии в сене и его качество в зависимости от плющения и срока скашивания люцерны (графы: 1 - сбор; 2 - содержание питательных веществ; 2-й укос)
Применение активного вентилирования для досушивания сена влажностью 35% улучшает его качество, снижая массовые потери сухого вещества на 14%, сырого протеина и обменной энергии на 19-20%, каротина на 43%.
Показатели |
Начало бутонизации |
Цветение |
|||||||
без плющения |
с плющением |
без плющения |
с плющением |
||||||
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
||
1. Сухое вещество: 1 - т/га |
2,45 |
- |
2,98 |
- |
2,03 |
- |
2,15 |
- |
|
2. Сырой протеин: 1 - кг/га, 2 - % 517 21,1 650 21,8 276 13,6 299 13,9 |
|||||||||
3. ОЭ к.р.с.: 1 - ГДж/га, 2 - МДж/кг |
28,4 |
11,58 |
33,4 |
11,95 |
17,6 |
8,66 |
19,0 |
8,85 |
|
4. Каротин: 1 - г/га, 2 - мг/кг |
147 |
60 |
194 |
65 |
91 |
45 |
97 |
15 |
Исследования показали, что при заготовке сена во влажную погоду, наибольший эффект достигается при сочетании активного вентилирования подвяленной массы с добавлением поваренной соли или в ее сочетании с бензойной кислотой. При влажности 22-23% и ниже сено можно закладывать и хранить без досушивания, если внести 4-5 кг/т поваренной соли. Сено при влажности 27-28% можно хранить без досушивания, добавляя консерванты (бензойную кислоту 2,5 кг/т и NaCl 6,0 кг/т), а при влажности 33-35%, 4 кг/т бензойной кислоты и 6 кг/т NaCl. Благодаря такой технологии выход сухого вещества увеличивается в 1,3 раза, сырого протеина - в 1,59 раза, обменной энергии - в 1,38 раза, каротина - в 1,83 раза.
При активном вентилировании можно закладывать на досушку массы влажностью 34-35% и 40-41%, добавляя 5 кг/т NaCl. Наилучшие результаты получены при внесении консерванта (5 кг/т NaCl + 2,0-2,5 кг/т бензойной кислоты). Это позволяет хранить высокобелковое сено длительное время без дополнительной вентиляции в период хранения (табл. 18). По сравнению с обычной технологией после 7 месяцев хранения предложенный способ увеличивает выход обменной энергии в 1,24-1,39 раза, сырого протеина в 1,38-1,59 раза, а каротина в 1,27-1,62 раза.
Для механизации процесса раздачи сена его можно измельчать с длиной резки 15 см и более. При этом досушку активным вентилированием можно довести до влажности 20-25%. Причем если влажность массы до досушки составляет 30-35%, следует добавлять 8-9 кг/т поваренной соли или 1,0-1,5 кг/т бензойной кислоты + 6,0-7,5 кг/т NaCl, а если 40%, то, в массу следует внести смесь 1,5…2,0 кг/т - бензойной кислоты + 4,5-6,0 кг/т - поваренной соли).
18. Качество сена и сбор питательных веществ с 1 га в зависимости от технологии его приготовления (после 7 месяцев хранения)
Показатели |
Влажность 16-17% без активного вентилирования и без консерванта (контроль) |
С активным вентилированием при закладке массы влажностью |
||||
20-25% |
40-41% |
|||||
NaCl 5,0 кг/т |
NaCl 5,0 кг/т+ бенз. к-та 2,0 кг/т |
NaCl 5,0 кг/т |
NaCl 5,0 кг/т+ бенз. к-та 2,0 кг/т |
|||
Содержание сухого вещества, %: |
||||||
перед хранением |
16,5 |
16,6 |
16,5 |
17,0 |
16,8 |
|
после хранения |
18,9 |
19,0 |
19,1 |
19,4 |
19,3 |
|
Содержание в сухом веществе: |
||||||
сП, % |
18,7 |
22,0 |
22,8 |
22,6 |
23,0 |
|
сК, % |
28,8 |
25,2 |
24,4 |
24,4 |
23,6 |
|
ОЭ, МДж/кг |
9,14 |
9,63 |
9,74 |
9,74 |
9,85 |
|
каротина, мг/кг |
49 |
53 |
58 |
53 |
62 |
|
Сбор с 1 га: |
||||||
сухого вещества т/га |
2,81 |
3,31 |
3,61 |
3,58 |
3,62 |
|
сП, кг/га |
525 |
728 |
823 |
809 |
833 |
|
ОЭ, ГДж/кг |
25,7 |
31,9 |
35,2 |
39,9 |
35,7 |
|
каротина, г/га |
138 |
175 |
209 |
190 |
224 |
Измельченное сено можно хранить при влажности 27-28% без досушки, добавляя 2,5-3,0 кг/т бензойной кислоты и 6,0-8,0 кг/т поваренной соли, предварительно смешивая их перед внесением.
При заготовке крупных объемов лучше всего заготавливать измельченное сено с повышенной влажностью 25-35% с укладкой его в траншеи и трамбовкой. Качество такого сена улучшается, а потери питательных веществ снижаются при применении консервантов: бензойная или муравьиная кислота и их смеси с солями (табл. 19). Наилучшим консервантом оказалась смесь, состоящая из 1,5-2,0 кг/т бензойной кислоты + 3-3,5 кг/т NaCl + 1,5 кг/т (NH4)2SO4. При заготовке по новой технологии измельченного сена с влажностью 34% выход сухого вещества с 1 га был в 1,26 раза, обменной энергии в 1,35 раза, сырого протеина в 1,48 раза и каротина - в 1,81 раза больше чем при закладке на хранение массы влажностью 26%. Однако при подборе сена влажностью 34% в 1 кг натурального корма содержалось 6,38-6,47 МДж/кг, а с влажностью 26% - 7,13-7,15 МДж/кг.Применение консерванта бензойная кислота + NaCl + (NH4)2SO4 при заготовке сенажа позволило увеличить выход сухого вещества на 3%; сырого протеина - на 6%, ОЭ к.р.с. - на 4%, каротина - на 35 %, снизив массовые потери сухого вещества с 6,0 до 3,5%, сырого протеина - с 7,4 до 4,3%, обменной энергии - с 7,8 до 3,9%, а каротина - с 25,6 до 9,9%.
19. Выход питательных веществ и обменной энергии при заготовке и 9-месячном хранения рассыпного сена в траншее в зависимости от влажности его закладки и применения консервантов
Показатели |
Без консерванта |
Бензойная кислота |
Бензойная кислота + NaCl + (NH4)2SO4 |
Муравьиная кислота + NaCl |
|||||
26% |
34% |
26% |
34% |
26% |
34% |
26% |
34% |
||
Заложено сух. в-ва, ц/га |
29,0 |
35,6 |
29,0 |
35,6 |
29,0 |
35,6 |
29,0 |
35,6 |
|
Получено после хранения с 1 га: |
|||||||||
сухого вещества, ц/га |
27,03 |
33,21 |
27,46 |
33,68 |
27,90 |
34,18 |
27,78 |
34,00 |
|
сырого протеина, кг/га |
562 |
757 |
588 |
775 |
625 |
832 |
600 |
785 |
|
обменной энергии, ГДж/га |
24,9 |
32,1 |
26,1 |
32,7 |
26,9 |
33,8 |
26,3 |
32,9 |
|
каротина, г/га |
130 |
169 |
151 |
198 |
181 |
235 |
156 |
204 |
При заготовке сенажа влажностью 55% его энергонасыщенность (по ОЭ к.р.с.) составила 4,44-4,51 МДж/кг, однако выход сухого вещества был в 1,37-1,38 раза, сырого протеина в 1,53-1,61 раза, обменной энергии - 1,42-1,49 раза больше, чем при заготовке и хранении в траншее рассыпного сена влажностью 26%. люцерна инокуляция орошение удобрение
6. Потребление элементов минерального питания люцерной в зависимости от применения орошения, бактериального препарата и минеральных удобрений. Оценка люцерны как предшественника зерновых культур.
Среднегодовой вынос азота надземной массой люцерны под воздействием орошения увеличивался с 211 кг/га до 393 кг, достигая в варианте орошения + инокуляция + РВМо 426 кг/га. При этом в последнем случае размер симбиотической азотфиксации был больше выноса азота с биологическим урожаем на 80-101 кг/га. Без орошения наибольший вынос и потребление азота отмечены на 2-й год жизни. Под воздействием совместного орошения, инокуляции и РВМо общее среднегодовое потребление азота люцерной возросло с 315 кг/га до 637 кг/га (в 2,02 раза). Причем количество накопленного в корнях азота увеличивалось с 128 до 242 кг/га. При этом доля участия в питании растений биологического азота, рассчитываемого по АСП и УАС, увеличивалась под воздействием инокуляции и РВМо с 69% до 74%, орошения - до 78%, а при сочетании всех приемов до 82%.
При запашке последнего укоса люцерны с корнями и зеленой массой в почву поступает в контрольном варианте до 140 кг/га азота, при орошении - 310 кг/га, при инокуляции без поливов и применении РВМо - 173 кг, а при сочетании всех приемов - до 363 кг/га азота.
Под влиянием орошения вынос Р2О5 с урожаем надземной массы в среднем за 3 года жизни травостоя увеличивался со 161 кг/га до 244 кг/га (в 1,52 раза), при применении поливов, инокуляции и РВМо он достигал 255,5 кг/га (в 1,59 раза больше). В среднем ежегодно в корнях люцерны накапливалось 31 кг/га Р2О5, а при поливах 61,7 кг/га. При этом без внесения фосфорных удобрений содержание подвижных форм Р2О5 в пахотном горизонте на богаре уменьшалось за 3 года только на 30-50 кг/га; при орошении и инокуляции на 40-65 кг/га. Причем с остатками корневой массы за этот период поступает в почву Р2О5 от 80 кг/га (на богаре) до 75 кг/га (при орошении). В среднем при использовании последнего укоса люцерны на зеленое удобрение в пахотный горизонт почвы в богарных условиях поступает 38-42 кг/га Р2О5, а при орошении - 92-96 кг/га(табл. 20).
20. Накопление элементов минерального питания (кг/га) в люцерновом травостое в последнем укосе 3-го года жизни в зависимости от орошения и применения бактериального препарата и минеральных удобрений (графы: 1 - без орошения, 2 - с орошением; в среднем по 2-м закладкам)
Части растений |
Без удобрений (естественный фон) |
Инокуляция + РВМо |
|||||||||||||||
N |
Р2О5 |
К2О |
Са |
N |
Р2О5 |
К2О |
Са |
||||||||||
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
||
Надземная масса |
28 |
74 |
8 |
16 |
21 |
48 |
- |
25 |
33 |
95 |
8 |
17 |
29 |
64 |
- |
26 |
|
Корни |
112 |
236 |
30 |
80 |
53 |
132 |
- |
118 |
140 |
268 |
34 |
75 |
72 |
192 |
- |
98 |
|
Всем растением |
140 |
310 |
38 |
96 |
74 |
180 |
- |
141 |
173 |
363 |
42 |
92 |
101 |
256 |
- |
124 |
Существенного изменения содержания в почве обменного калия практически не отмечено, несмотря на то, что в среднем за 3 года жизни с надземной массой люцерны выносилось в контроле 478 кг/га К2О, при орошении 728,5 кг/га, в варианте с поливами, инокуляцией и РВМо 888,5 кг/га (в 1,9 раза больше), чем в контроле. При этом в среднем ежегодно к концу последнего укоса в корнях накапливалось К2О соответственно в вышеизложенных вариантах 53, 134 и 152 кг/га. При запашке последнего укоса люцерны на зеленое удобрение в пахотный горизонт поступает от 74 кг/га (контроль) до 256 кг/га К2О (в варианте орошение + инокуляция + РВМо).
В среднем в урожае надземной массы люцерны, за 3 года жизни накапливается 242 кг/га кальция (на богаре) - 363 кг/га (при орошении), а в корнях - 143-272 кг/га.
При использовании последнего укоса люцерны на зеленое удобрение в пахотный слой почвы поступает 124-141 кг/га Са. В среднем за 3 года жизни люцерны пахотный горизонт почвы обогащается кальцием на 475-500 кг/га.
В условиях степной зоны КБР 1 т сена люцерны выносится 26-28 кг азота, 6 кг фосфора, 19-21 кг калия, 8-10 кг кальция. Потребление же составляло 40-42 кг азота, 10-12 кг фосфора, 25-28 кг калия, 13-17 кг кальция.
При выращивании в течение 2-х лет озимой пшеницы после люцерны без инокуляции получено зерна на 1,1 т/га больше, чем после кукурузы на силос. При возделывании люцерны с искусственной инокуляцией эта прибавка составила 1,5 т/га, а в варианте инокуляция + РВМо - 1,8 т/га. Таким образом, ценность люцерны как предшественника зерновых культур возрастает при увеличении азотфиксирующей способности ее посевов.
7. Продление продуктивного долголетия люцернового травостоя и влияние его на свойства почвы
Продуктивное долголетие люцернового травостоя даже после 3-х лет его использования можно увеличить путем глубокого плоскорезного рыхления на глубину (32-35 см) или двухъярусной плоскорезной обработки почвы: первоначально на глубину 15-17 см, а затем на глубину 32-35 см. Наибольший эффект дает сочетание этих приемов с дискованием БДТ-3,при нулевом угле атаке подсевом семян люцерны (3 млн. шт./га, 7 кг/га) и прикатыванием. Причем указанные операции желательно проводить одновременно при достаточной влажности почвы. Ещё больший эффект следует ожидать при улучшении более старого травостоя.
Под действием комплекса мероприятий (двухъярусное плоскорезное рыхление + дискование + подсев семян + прикатывание), проведенных весной, среднегодовой сбор сухого вещества (за 4 года после улучшения травостоя по двум закладкам опыта) увеличился с 3,47 до 5,80 т/га.
Сбор сырого протеина возрос с 588 до 1031 кг, при этом коэффициент варьирования его по годам снизился с 24,9% до 7,7%. Содержание сырого протеина (сП) в сухом веществе (АСВ) при улучшении травостоя увеличилось с 16,9-17,0% до 17,7-18,0%, энергонасыщенность АСВ повысилась с 8,2 до 9,1 ГДж/га. Суммарная прибавка за 4 года от улучшения травостоя по варианту №7 составило 9,32 т/га сухого вещества и 1772 кг/га сырого протеина.
21. Агроэнергетическая эффективность способов улучшения люцернового травостоя (среднегодовые показатели за 4 года после улучшения; по двум закладкам опыта; ОЭ - обменная энергия)
№ п/п |
Способы улучшения травостоев |
Сбор, всего |
Сбор ОЭ, Еф, ГДж/га |
Совокуп-ные затраты энергии, Ет, ГДж/га |
Прибавка энергии, Е= Еф-Ет, ГДж/га |
Энергети-ческий коэффи-циент К= Еф:Ет, % |
||
АСВ, т/га |
сП, кг/га |
|||||||
1. |
Без улучшения |
3,47 |
588 |
28,5 |
7,1 |
21,4 |
401 |
|
2. |
Глубокое плоскорезное рыхление |
4,31 |
755 |
37,5 |
8,6 |
28,9 |
436 |
|
3. |
Глубокое плоскорезное рыхление + дискование + подсев семян + прикатывание |
5,08 |
902 |
45,2 |
9,8 |
35,4 |
461 |
|
4. |
Двухъярусная плоскорезная обработка |
4,61 |
873 |
41,0 |
9,4 |
31,6 |
436 |
|
5. |
Глубокое плоскорезное рыхление (32…35 см) + прикатывание |
4,82 |
857 |
42,9 |
9,6 |
34,3 |
343 |
|
6. |
Двухъярусная плоскорезная обработка + подсев семян + прикатывание |
5,33 |
958 |
48,5 |
10,3 |
38,2 |
471 |
|
7. |
Двухъярусная плоскорезная обработка + дискование + подсев семян + прикатывание |
5,80 |
1031 |
52,2 |
10,8 |
41,4 |
483 |
|
НСР05 |
1,8 |
Под действием двухъярусной обработки с дискованием, подсевом трав и прикатыванием (табл. 21) в последующий год масса активных клубеньков люцернового травостоя увеличивалась в 2,7, густота побегов в 1,42, а средняя их масса в 1,25 раза. При этом количество на 1 м2 старых растений уменьшилось со 121 до 94, зато появилось из подсеянных семян 78 раст./м2.
При этом среднегодовая прибавка (приращение) энергии составила 41,4 ГДж/га, 165,6 ГДж/га за 4 года, а энергетический коэффициент 483%. Ежегодная дополнительная прибавка (по ОЭ к.р.с.) равнялась 20 ГДж/га (80 ГДж/га за 4 года). В 2004 г. начаты испытания по аэрации почвы старовозрастных люцерновых травостоев. Этот приём можно осуществить аэраторами, производящими поделку цилиндрических углублений с выбросам столбиков почвы на её поверхность. Проведенная осенью 2004 г. отверстия диаметром 10 мм и глубинной 10 см в шахматном порядке через 20см позволило увеличить урожайность сухого вещества люцерны 4-го года использования с 11,2 до 14,3т/га. Ещё лучшие результаты можно ожидать на склоновых землях. Поэтому требуется создание более производительных аэраторов, чем газонные.
8. Совершенствование обработки почвы после люцерны в условиях Северного Кавказа.
Для предотвращения отрастания многолетних трав и засорения ими последующей культуры - озимой пшеницы - необходимо проводить вспашку с предплужниками и культивацию, которую можно заменить обработкой травостоя раундапом и плоскорезным рыхлением с боронованием БДТ-3. Однако обработка раундапом способствует быстрой деструкции органического вещества растительных остатков, при этом увеличиваются потери азота. Наилучшие результаты по урожайности озимой пшеницы получены в варианте: дискование БДТ-3 (в 2 следа) + через 2-3 дня двухъярусное плоскорезное рыхление, первоначально на глубину 30 см, а затем на 9-10 см (табл. 22).
В указанном варианте урожайность озимой пшеницы была на 2,4 ц/га (на богаре) и 5,3 ц/га (при орошении) выше, чем при отвальной вспашке с предплужниками на глубину 25-27 см, с последующей культивацией. При такой двухъярусной плоскорезной обработке достигается лучшее уничтожение предшественника - люцерны, чем при отвальной вспашке.
Использование последнего укоса люцерны на зеленое удобрение повышает не только урожайность последующей культуры - озимой пшеницы, но и оказывает положительное последействие на урожайность кукурузы, следующей за озимой пшеницей. В результате этого общий выход кормовых единиц с 1 га при использовании последнего укоса люцерны на зеленое удобрение был даже больше, чем при уборке его на зеленый корм.
Обработка последнего укоса люцерны гербицидом (раундап) снижала выход кормовых единиц с 1 га по сравнению с использованием его на зеленое удобрение с 12426 (озимая пшеница + кукуруза на зерно) до 8776.
22. Эффективность различных способов подготовки почвы под озимую пшеницу после люцерны 3-го жизни (1997-2001 гг.; опытное поле КБ ГСХА; графы: 1 - без орошения, 2 - с орошением)
№ варианта |
Варианты подготовки почвы |
Урожайность люцерны, т/га зеленой массы, последний год |
Урожайность зерна пшеницы, т/га |
|||
1 |
2 |
1 |
2 |
|||
1 |
Отвальная вспашка (25-27 см) без предплужников + дискование + культивация |
36,2 |
68,5 |
2,37 |
3,84 |
|
2 |
Вспашка (25-27 см) с предплужниками + культивация |
36,5 |
68,4 |
2,75 |
4,46 |
|
3 |
Обработка травостоя раундапом + вспашка без предплужников + дискование + культивация |
25,4 |
55,9 |
2,87 |
4,67 |
|
4 |
Обработка травостоя раундапом + плоскорезное рыхление (25-27 см) + культивация (6-8 см) |
25,3 |
56,0 |
3,09 |
4,77 |
|
5 |
Обработка травостоя раундапом + плоскорезное рыхление (25-27 см) + дискование |
25,7 |
55,5 |
3,05 |
4,75 |
|
6 |
Двухъярусное плоскорезное рыхление (30 см + 9-10 см) + дискование через 2-3 дня |
36,7 |
69,4 |
2,98 |
4,88 |
|
7 |
Дискование + через 2-3 дня двухъярусное плоскорезное рыхление (30 см + 9-10 см) |
37,5 |
68,1 |
2,99 |
4,99 |
|
НСР05 обработки почвы |
1,2 |
|||||
НСР05 орошения |
0,9 |
Это объясняется тем, что при обработке травостоя люцерны гербицидом поступление в почву сухого вещества органической массы снизилось с 6,02 до 2,26 т/га, а азота - с 112 до 11 кг/га. Обработка травостоя гербицидом вызывает быструю деструкцию органического вещества зеленых растений, и они теряют свойства зеленого удобрения.
Производственный опыт показал высокую эффективность подготовки почвы после многолетних трав с использованием их на зелёное удобрение почвообрабатывающими комплексами на основе дискаторов в сочетании отвальными плугами и плоскорезными рыхлителями в агрегате с измельчителями почвы (в виде барабанов - катков с гибкими ножами) -универсальный роторный агрегат для мульчирующей обработки почвы «Rubin» +почвообрабатывающий агрегат «Ярославич».
Исследования показали, что возделывание люцерны в течении 9 лет повысило запасы гумуса в слое 0-30 см на 19,4 т/га, общего азота на 392кг/га, содержание водопрочных агрономический ценных почвенных агрегатов в 1,36раза. Выращивание люцерны снижает отрицательные действия техногенных нагрузок на почву, особенно на её подпахотный слой. Во-первых, это связано с отсутствием ежегодной глубокой вспашки, при которой часть тягового усилия трактора и его вес превращается в вертикальную нагрузку на почву. Во-вторых, почва армируется корнями люцерны, что уменьшает её уплотнения. Кроме того, часть корней отмирает и разлагается, что также способствует разуплотнению почвы.
Наиболее благоприятное действия люцерны на почву проявляется
впервые 3-4 года жизни травостоя, а затем процессы в почве замедляются, что является выражением гомеостаза её внутренней среды и агроценоза. По этой причине люцерну лучше включать на 2-3 года 2-3 полями в 6-7- польные севообороты, чем на 4-5 лет в 10-12-польном, с последующем возделываниям небобовых культур в течении 3-4 лет, чем более длительное её возделывания на одном месте, но с более продолжительным отсутствием её на данном поле. Длительное возделывания люцерны и люцерно - злаковых травосмесей наиболее приемлемо на выводных полях, т.е. на сенокосах вне севооборота, в частности на землях, на которых проявляется опасность эрозии почвы.
9 Экономическая оценка возделывания люцерны и приёмов повышения её продуктивности
При рыночной экономике и отсутствии соответствующей государственной поддержки сельскохозяйственного производства даже энергетически эффективные технологии его интенсификации могут оказаться невостребованными, потому что, как показали проведённые расчёты, из-за диспаретета цен на промышленную и сельскохозяйственную продукцию коэффициент энергетической эффективности того или иного агорприёма, повышающего урожайность меньше, чем рентабельность производства и экономическая окупаемость фактических затрат.
В степной зоне орошение без удобрений и инокуляции увеличивает условный чистый доход на 11347руб./га, а на фоне указанных приёмов на 16756руб. Инокуляция и применения РВМо на богаре увеличивает условный чистый среднегодовой доход на 4430 руб./га, на фоне орошения на 9839 руб./га, или в сумме за три года на 13290 и на 29517 руб. /га. В целом условный чистый дополнительный среднегодовой доход от использования всей совокупности названых приёмов увеличения урожайности люцерны составил 21186 руб./га.
В предгорной зоне возделывание люцерны без покрова позволяет получить условный чистый среднегодовой доход 36 тыс.руб., а в степной 17 тыс. руб./га. При этом использование в предгорной зоне орошения, инокуляция + РВМо увеличило условный чистый доход на 16 тыс.руб./га, а в степной -на 21,2 тыс.руб./га.
В предгорной зоне наибольший условный чистый доход обеспечивается при комбинированном посеве люцерны под покров зерновой культуры с размещением рядков первой в междурядьях последней.
При посеве люцерны под покров с расположением её рядков в междурядья покровной культуры наибольший условный чистый доход (45,4 тыс.руб./га) получен при инокуляции и при посевном внесении N30Р30К30 в рядки люцерны, что на 9884руб./га больше, чем на контроле (35496 руб./га).
Эффект от применения рядкового удобрения на фоне инокуляции повышается при орошении. Эти два приёма, при их сочетании, увеличили условный чистый доход с 34,3 тыс.руб./га до 72,5 тыс.руб./га. Чистый дополнительный доход от рядкового удобрении на фоне орошения и инокуляции составил 13тыс.руб./га.
При 4х летнем использовании люцерны при беспокровном посеве в степной зоне ежегодное весеннее N60 без проведение послевсходовой прополки было убыточным, а при осуществлении её оно увеличило условный доход на 2796 руб./га. От инокуляции это увеличение составило ежегодно 2805 руб./га без орошении и без внесения РВМо, а на фоне этих приёмов 5364 руб./га. Среднегодовой доход от послевсходовой прополки увеличивается на 6058руб./га, т.е. за 4 года. Одноразовая послевсходовая прополка люцерны дала дополнительный доход 24232 руб./га.
Для крестьянских хозяйств целесообразна заготовка силоса в полиэтиленовых мешках. При консервировании люцернозлаковой травосмеси использование 5 кг/т поваренной соли экономически оправдано, а при силосовании люцерны окупается и применение смеси бензойной кислоты 1 кг/т поваренной соли 5 кг/т.В первом случай условный чистый дополнительный доход составляет 215 руб./т, а во втором - 121 руб./т.
При заготовке сенажа условный чистый доход от применения консервантов за счёт повышения продуктивности животных составил 222 руб./т. При уборке на сено 2- го укоса люцерны в фазу цветения условный чистый доход составил 1936 - 1958 руб./га, а при уборке в фазе «начало бутонизации - бутонизация» без плющения - 4212 руб./га, с плющением -5242 руб./га, активное вентилирование массы влажностью 35% повышало условный чистый доход до 6685 руб./га (на 1393 руб./га).
Внесение поваренной соли при укладке на досушивание активным вентилированием массы влажностью 40% увеличило условный чистый доход на 831 руб./га. Применение активного вентилирования массы влажностью 34 - 35% с внесением смеси 5 кг/т поваренной соли и 2 кг/т бензойной кислоты за счёт увеличения производства молока может повысить условный чистый доход на 4189 руб./га.
В целом применение консервантов и активного вентилирования при заготовке сена за счёт увеличения выхода молока может повысить условный чистый доход на 3351 - 5505 руб./га (в 1,21 - 1,35 раза).
Улучшение люцернового травостоя в предгорной зоне на основе двух- ярусного плоскорезного рыхления и подсева семян позволяет ежегодно в последующие 4 года получить условный чистый дополнительный доход 5378 руб.га.
Обработка почвы, включающая дискование, через 2 - 3дня двухъярусную плоскорезное рыхление (30см + 9…10см) при выращивании озимой пшеницы после люцерны обеспечивало получение условного чистого дохода на уровне 4935 руб./га на богаре и 5880 руб./га с орошением, что соответственно на 1390 - 1855 руб./га больше, чем при использовании плугов с предплужниками.
Таким образом, проведенная на основе экспериментов агроэнергетическая и экономическая оценка изучаемых приёмов увеличения кормовой ценности, продуктивности, долголетия и благоприятного воздействия на почву люцерны и способов улучшения её использования при производстве кормов и в качестве предшественника небобовых культур показало, что реализация предложенной концепции повышения выше названых показателей вполне эффективна и обеспечивает рост условного чистого дохода в растениеводстве.
ВЫВОДЫ
1. Люцерна в условиях степной зоны и предгорной зоне КБР обладает высокой продуктивностью и благоприятно воздействует на плодородие почвы. Даже без применения факторов интенсификации продукционного процесса её возделывания в степной зоне при беспокровном посеве обеспечивает среднегодовой сбор сухого вещества (АСВ) на уровне 7т/га, сырого протеина (сП) 1340 кг/га, при получение условного чистого дохода 17тыс.руб/га, а в предгорной зоне около 14т/га АСВ, 2700 кг/га сП и 36тыс.руб/га. При этом в последнем случае предпочтительнее подпокровный посев, требующий меньших затрат на борьбу с сорняками и обеспечивающий более высокий условный чистый доход, а беспокровный более приемлем в засушливой степной зоне.
2.Улучшение влагообеспеченности люцерны явилось главным фактором раскрытия её потенциальной продуктивности и усиления благоприятного воздействия на плодородие почвы. Под действием орошения сбор сухого вещества увеличился в указанных зонах на 3,6 - 3,7т/га, а условный чистый доход на 10,7 - 11,3тыс.руб. При сочетания поливов с инокуляцией семян и внесением микроэлементов и фосфорных удобрений (РВМо) среднегодовой сбор сухого вещества повысился на 5,6-6,0 т/га, сП 1320-1200 кг/га, а условный чистый доход на 16,0 - 21,0тыс.га. В степной зоне относительная прибавка от орошения и указанного сочетания приёмов составляет 53 - 62%, а в предгорной - 26 - 29%, при незначительных различиях по её абсолютной величине. Применение орошения , удобрений и бактериального препарата в 1,3 раза снижает зональные различия в урожайности люцерны и её колебания, вызванные изменениями погодных условий.
Для обеспечения дальнейшего развития растениеводства и кормопроизводства в КБР необходимо в 4 - 5раза увеличить посевные площади под люцерной, а также восстановить орошение и применение сопутствующих ему факторов интенсификации и стабилизации
продукционного процесса на основе малозатратных технологий.
3.Увеличение продуктивности люцерны и её и благоприятного влияния на плодородие почвы обеспечивается комплексным воздействием на систему «почва - растения» за счёт накопления в ней активной расы клубеньковых бактерий, которое создаёт благоприятные условия для их эффективного симбиоза с люцерной и повышения её устойчивости в фитоценозе, особенно в начальные периоды его формирования, при уменьшении же содержания бобового компонента в указанный комплекс включается омоложение травостоя.
Наиболее важно при возделывании люцерны обеспечить хорошую её густоту, улучшение формирования корневой системы, а также симбиотического и фотосинтетического потенциала в год посева. В дальнейшем благодаря этому люцерновый травостой приобретает очень высокую отзывчивость на приёмы интенсификации продукционного процесса и устойчивость к стресс - факторам, в том числе и к многоукосному использованию в ранние фазы развития.
4. Улучшение обеспеченности люцерны в начальные периоды роста и развития влагой, элементами минерального питания, уменьшение затененности и засоренности всходов благоприятно влияют на их выживаемость и густоту, на эффективность бактериального препарата и минеральных удобрений и на продукционный процесс в целом в течение последующих лет жизни травостоя, увеличивая его продуктивное долголетие. Этому же способствовали предпосевная обработка семян активным штаммом Rhizobium с применением микроэлементов, припосевное внесение удобрений (N30, Р30, К30) в рядки люцерны при подпокровном посеве с размещением её рядков в междурядьях зерновых культур, а также ранняя уборка последних. Причем различия величины АСП, ФСП, ЧПФ, симбиотической азотфиксации и всех показателей продуктивности люцерны между контролем и указанными вариантами, несмотря на одноразовое применение названных приемов, возрастали от 1-го года ее жизни к последующим.
5. В условиях степной и предгорной зон КБР на черноземах обыкновенных и выщелоченных совместное применение бактериального препарата и минеральных удобрений (РВМо) и орошения повышало среднегодовой размер симбиотической азотфиксации в посевах люцерны с 200 до 500 и более кг/га. Резко снижая коэффициент варьирования этого показателя и его зависимость от метеорологических условий; при этом за счет обработки семян бактериальным препаратом и микроэлементами биологическая азотфиксация увеличивалось в сумме за 3 года жизни травостоя без орошения на 200 кг/га, а при орошении - на 310 кг/га. При подпокровном посеве на фоне искусственной инокуляции с РВМо и орошения припосевное внесение в рядки люцерны, например, Р30К30, увеличивало симбиотическую азотфиксацию в сумме за 2 года жизни на травостое на 78 кг/га, N30Р30 К30 - на 104 кг/га (с 633 до 737 кг/га N).При этом для усиления формирования и деятельности симбиотического аппарата орошение имеет большее значения в степной зоне, чем в предгорной, в которой инокуляция, борьба с сорняками играет более значимую роль даже без орошения. В целом благодаря комплексному регулированию пищевого и водного режима можно уменьшить зональные различия в симбиотической азотфиксации и продуктивности люцерны.
6. В предгорной зоне при подпокровном посеве люцерны в первый год жизни её густота, масса клубеньков в 1,4 - 1,7раза меньше, чем при беспокровном, однако указанные различия с возрастом травостоя нивелируется. В целом в этой зоне посев люцерны под покровом обеспечил суммарный выход кормовых единиц за 3года без применения бактериального препарата - 35,8т/га, а с применениям - 37,7 т/га, а при беспокровном посеве соответственно 33,0 и 35,8 т/га
Наименьшее угнетение растений первого года жизни и наибольшая величина симбиотической азотфиксации, сбора сухого вещества, сырого протеина, обменной энергии отмечены при междурядном размещении люцерны под покровом ячменя, а не овса, с припосевным внесением N30Р30К30 и нанесением бактериального препарата на семена и люцерны, и покровной культуры. При разбросном ранневесеннем подсеве люцерны под покров ячменя бактериальный препарат следует наносить на семена последнего, так как они попадают в среду с повышенной влажностью и отсутствием УФ-облучения.
Уборка ячменя на зернофураж в фазе молочной спелости обеспечивала биологическую продуктивность 1 гектара (ячмень+люцерна) на уровне 16,4, при полной спелости зерна - 14,9 т/га кормовых единиц. При ранневесеннем полупокровном черезрядном посеве люцерны одновременно с ячменем озимым биологическая продуктивность 1 га составила 19,3 т, а при обычном весеннем - 17,9 т кормовых единиц.
7. При беспокровном посеве за счет послевсходовой прополки люцерны от сорняков суммарная симбиотическая азотфиксация за 4 года жизни травостоя увеличилась при внесении Р60 на 148 кг/га, сбор сырого протеина (сП) на 1640 кг/га, дополнительная прибавка энергии (ОЭ) составила 88,8 ГДж/га при условном дополнительном чистом доходе 6058руб/га; а при применении N60Р60 - на 332 кг/га N, на 2480 кг/га сП, на 151,6 ГДж/га и 10314руб/га. Без прополки среднегодовая величина азотфиксации под действием N60 по сравнению с Р60 уменьшилась на 71 кг/га, а с прополкой только на 25 кг/га. При этом в первом случае внесение N60 снизило, энергетическую прибавку на 4,5 ГДж/га, принося убыток -1460руб/га, а во втором увеличило выход ОЭк.р.с. на 10,7 ГДж/га, а условный чистый доход на 2796 руб/га, т.е. при внесении азота возрастает необходимость и эффективность борьбы с сорняками. Однако от инокуляции среднегодовой условный чистый доход увеличился на 2805руб/га на богаре, а при орошении на 5367 руб/га, т.е. эффективность её выше, чем применение минерального азота N60. Для борьбы с засорённостью всходов люцерны можно использовать гербициды, но наиболее простым способом борьбы с сорняком в посевах люцерны, является раннее их подкашивание с уборкой или измельчением скошенной массы.
8. Наибольшая среднегодовая величина симбиотической азотфиксации в травостоях люцерны второго и третьего года жизни отмечена при скашивании в фазе «бутонизации». Орошение с применением минеральных удобрений и бактериального препарата должно сопровождаться более интенсивным использованием люцерны начиная со 2-го года её жизни. Вышеназванные приемы увеличивали размер симбиотической азотфиксации при скашивании люцерны в фазе «бутонизация» на 376 кг/га, а в фазе «полного цветения» - на 275 кг/га, т.е. на 101 кг/га меньше. При скашивании в фазе «начало бутанизации» отмечено максимальный выход ОЭ (118,1 ГДж/га), сП (2244 кг/га), каротина (2177 г/га), суммы незаменимых аминокислот (734 кг/га). На богаре в засушливый год при одноукосном использовании люцерны на сена следует скосить в фазе «начало цветения».
9. Фотосинтетическая деятельность посевов и функционирование симбиотического аппарата сопряжены друг с другом и взаимообусловлены, поэтому энергетическая и белковая продуктивность люцерны зависит от изучаемых факторов в основном таким же образом, как и симбиотическая азотфиксация.
Совместное применение бактериального препарата, минеральных удобрений и орошения увеличивало ФСП люцерны в 1,68 раза (на 1160 тыс. м2*дн/га), ЧПФ в 1,2…1,4 раза (до 6,42 м2/сутки), а среднегодовое накопление сухого вещества посевами с 10 т/га до 17,7 т/га, причем поливы в засушливый год повышали среднесуточный прирост сухого вещества надземной массы с 92 до 183 кг/га, снижая коэффициент варьирования этого показателя по укосам с 26,9 % до 14,7 %.
10. Орошение, обработка биопрепаратом и внесение минеральных удобрений, в т.ч. припосевное рядковое удобрение, а также комбинированный посев СЗТ-3,6 с размещением рядков люцерны между рядками покровной культуры, нанесение бактериального препарата на семена последней, ее ранняя уборка, своевременное скашивание люцерны, снижение засорённости всходов улучшали биохимический и минеральный состав, а также энергетическую ценность травы, обеспечивая содержание в ее сухом веществе сырого протеина на уровне 20…23 %, обменной энергией (ОЭ)11,0…12,5 МДж/кг. При этом верхняя часть стеблей по кормовым достоинствам приближалась к листьям. Указанные факторы повлияли на энергетическую ценность, биохимический и минеральный состав стеблей сильнее, чем на качество листьев.
Подобные документы
Особенности строения, роста и развития люцерны. Ботаническое строение растения. Отношение к факторам внешней среды. Почвенные и климатические условия возделывания, орошение. Условия возделывания. Приёмы обработки почвы и внесения удобрений, посев.
курсовая работа [85,6 K], добавлен 03.08.2015Технология возделывания подсолнечника, его хозяйственное значение среди маличных культур. Удобрение и уход за посевами. Значение орошения в повышении урожайности сельскохозяйственных культур. Агротехника возделывания люцерны на сено и зеленый корм.
реферат [15,6 K], добавлен 10.02.2010Влияние орошения на почвенные процессы и микроклимат. Действие законов земледелия в мелиоративном земледелии. Применение средств защиты растений на осушенных землях. Особенности возделывания люцерны при орошении. Приемы окультуривания торфяных почв.
контрольная работа [34,3 K], добавлен 26.06.2013Осушенное болото как объект сельскохозяйственного использования. Правила применения удобрений на осушенных землях. Особенности возделывания подсолнечника при орошении. Определение влажности почвы и поливной влагоемкости. работы на осушенных землях.
контрольная работа [111,7 K], добавлен 26.06.2013Разработка системы рационального применения удобрений в зерновом севообороте в СПК "Чирон" с учетом особенностей почвы и погодных условий района. Расчет внесения минеральных удобрений. Основные способы внесения удобрений и сельскохозяйственная техника.
курсовая работа [52,7 K], добавлен 25.12.2013Ботаническая характеристика и биология люцерны, влияние удобрений на ее урожай. Почвенно-климатические и погодные условия проведения опыта по агроэкологической оценке применения удобрений под люцерну на черноземных почвах левобережья Саратовской области.
дипломная работа [58,5 K], добавлен 23.08.2010Методика сортоиспытания полевых культур: пшеницы, овса, ячменя, гороха, гречихи, тритикале, начиная с весенних посевных работ и заканчивая учетом и уборкой урожая. Изучение реакции сортов на экологические условия возделывания в Джидинской степной зоне.
отчет по практике [70,2 K], добавлен 05.04.2018Изучение роли освоения специализированных кормовых севооборотов, в которых создаются оптимальные условия для выращивания кормовых культур и значительно повышается их продуктивность в интенсификации кормопроизводства на примере племзавода "Семеновский".
курсовая работа [70,4 K], добавлен 18.01.2011Преимущество локального приема внесения удобрений перед разбросным. Влияние климатических условии на эффективность использования удобрении. Баланс элементов питания в севообороте. Принципы составления плана применения удобрений под зерновые культуры.
реферат [31,3 K], добавлен 07.12.2008Почвенно-климатические условия хозяйства. Производство и заготовка кормов. Районированные культуры и сорта. Технология возделывания кукурузы, подсолнечника, свеклы и люцерны. Анализ агротехники озимой пшеницы. Уход за посевами, применение удобрений.
отчет по практике [50,9 K], добавлен 02.12.2014