Удобрение многолетних трав в Центральном Предкавказье

Размещено на http://www.allbest.ru/

Удобрение многолетних трав в Центральном Предкавказье

Созырко Хасанбекович Дзанагов, Асланбек Георгиевич Ваниев, Борис Сергеевич Калоев, Нурбий Ильясович Мамсиров

Аннотация

В четырех природных зонах Центрального Предкавказья изучали отзывчивость люцерны и клевера на длительное применение разных систем удобрения в полевом севообороте. Установлена высокая отзывчивость культур на возрастающие дозы NPK как при отдельном внесении, так и в сочетании с навозом (20-30 т/га). В составе NPK дозы фосфора и калия должны преобладать над дозой азота. Максимальная урожайность зеленой массы клевера (31,8 т/га) и сена люцерны (5,47 т/га) на черноземе выщелоченном была получена по тройной дозе NPK. Вариант с органо-минеральным удобрением несколько превосходил эквивалентную двойную дозу NPK. Наибольшее количество протеина (20-21%) в урожае накапливалось по двойной и тройной дозам NPK, заметно превосходя контроль без удобрений.

Ключевые слова: клевер, люцерна, симбиоз, ротация севооборота, каштановая почва, чернозем обыкновенный и выщелоченный, дерново-глеевая почва, урожайность, зеленая масса, протеин, жир, клетчатка, зола, каротин

Abstract

Fertilizer for perennial grasses in the Central Ciscaucasia

Sozyrko H. Dzanagov1H, Aslanbek G. Vaniev2, Boris S. Kaloev3, Nurbiy I. Mamsirov4

The responsiveness of alfalfa and clover to the long-term use of different fertilizer systems in the field crop rotation was studied in four natural zones of the Central Ciscaucasia. A high responsiveness of crops to increasing doses of NPK has been established both with a separate application and in combination with manure (20-30 t/ha). The doses of phosphorus and potassium should prevail over the dose of nitrogen in the composition of NPK. The maximum yield of green mass of clover (31.8 t/ha) and alfalfa hay (5.47 t/ha) on leached chernozem was obtained by a triple dose of NPK. The option with organic and mineral fertilizer was slightly superior to the equivalent double dose of NPK. The largest amount of protein (20-21%) in the crop was accumulated by double and triple doses of NPK and it significantly exceeded the control without fertilizers.

Keywords: clover, alfalfa, symbiosis, crop rotation, chestnut soil, ordinary and leached chernozem, sod-gley soil, productivity, green mass, protein, fat, fiber, ash, carotene

Введение

В длительных стационарных полевых опытах, заложенных в 1971 году на четырех основных типах и подтипах почв, изучалась эффективность разных систем удобрения в 5-польном полевом севообороте, в составе которого в степной зоне при орошении выращивалась люцерна, а в лесостепной и лесолуговой зонах на богаре - клевер и люцерна. Возделывание этих культур является очень важным для животноводства как источник высокопитательного белкового корма. Вместе с тем они, являясь бобовыми культурами - азотонакопителями, служат лучшими предшественниками для всех остальных культур, поэтому имеют большое агротехническое значение [1-7]. Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями, поселяющимися на их корнях и способными фиксировать атмосферный молекулярный азот, они после себя оставляют в почве значительное количество биологического азота (до 250-300 кг/га), а также способствуют увеличению содержания в почве гумуса, то есть повышают плодородие почвы [3].

Целью исследований было выявление наиболее рационального варианта системы удобрения в севообороте, обеспечивающего высокую урожайность и качество зеленой массы (сена) люцерны и клевера в природных зонах Центрального Предкавказья.

Методика исследований

Опыты проводились в степной зоне при орошении (каштановая почва и чернозем обыкновенный), лесостепной (чернозем выщелоченный) и лесолуговой зонах (почва дерново-глеевая слабооподзоленная) на богаре. Климатические условия по зонам неодинаковы: в степной зоне засушливые (350-450 мм в год), поэтому применялось орошение путем дождевания; в лесостепной зоне увлажнение достаточное (годовое количество осадков 550-750 мм), лесолуговой - избыточное (870-900 мм в год).

В опытах изучали разные комбинации и уровни NPK, сочетание навоза и NPK, эквивалентное двойной дозе N2P2K2; расчетная доза устанавливалась балансовым методом на запланированную урожайность на основе выноса NPK урожаем. В степной зоне навоз вносили по 20 т/га, в остальных - по 30 т/га за ротацию; известь - на дерново-глеевой почве в дозе 6 т/га в виде пушонки; минеральные удобрения - в виде аммиачной селитры, суперфосфата гранулированного и калийной соли; азотное удобрение - под предпосевную культивацию, а РК- удобрения - в подкормку после укоса. Урожай зеленой массы убирали в фазу цветения путем сплошного скашивания и последующего взвешивания [2].

Результаты и обсуждение

Проведенные исследования показали (табл. 1), что на всех почвах люцерна и клевер хорошо отзывались на применение удобрений: по всем вариантам в среднем за 5 лет (4 ротации севооборота) получены высокие прибавки урожайности зеленой массы. Наименьшими они были на всех почвах по одинарной дозе NPK. При удвоении дозы азота прибавка значительно возрастала на каштановой и дерново-глеевой почвах, что объясняется слабой обеспеченностью их минеральными формами азота. На черноземах увеличение прибавки урожая от азота было несущественным. Аналогичное удвоение дозы фосфора дало существенное увеличение прибавки урожая только на каштановой почве и черноземе обыкновенном. Такой результат хорошо согласуется с низкой обеспеченностью этих почв подвижным фосфором. Черноземы выщелоченные и дерново-глеевые почвы значительно лучше обеспечены фосфором, поэтому реакции на удвоение его дозы не наблюдалось. Одновременное удвоение доз азота и фосфора дало положительный результат только на дерново-глеевой почве (увеличение прибавки составило 67 ц/га). Удвоение дозы калия на фоне N2P2 оказалось оправданным только на черноземе выщелоченном и дерново-глеевой почве, что опять-таки связано с недостаточной обеспеченностью этих почв обменным калием. люцерна клевер удобрение севооборот

Сравнивая по эффективности двойную и одинарную дозы NPK, следует указать на преимущество двойной дозы: от удвоения дозы прибавка урожая зеленой массы повысилась (в среднем за 5 лет) на каштановой почве на 118, черноземе обыкновенном - 80, черноземе выщелоченном - 67, дерново-глеевой почве - 132 ц/га.

Таблица 1. Урожайность зеленой массы люцерны (клевера) в зависимости от удобрений, ц/га, средние данные за 5 лет

Table 1. Yield of alfalfa (clover) green mass depending on fertilizers, kg/ha (average data for 5 years)

Примечание: N1P1K1 в среднем за 5 лет равно: на каштановой почве N28P36K34, расчетный N100P195K122; черноземе обыкновенном N16P32K20, расчетный N215P214K200; черноземе выщелоченном N22P34K38, расчетный N85P87K186; дерново-глеевой почве N23P35K40, расчетный N85P140K150; по каждой почве в 1-й графе урожай, во 2-й - прибавка. На каштановой почве и черноземе обыкновенном выращивалась люцерна синегибридная, на черноземе выщелоченном и дерново- глеевой почве - клевер луговой.

Note: N1P1K1 for 5 years (on average) is equal to:

1) on chestnut soil N28P36K34, calculated N100P195K122; 2) ordinary chernozem N16P32K20, calculated N215P214K200; 3) leached chernozem N22P34K38, calculated N85P87K186; 4) sod-gley soil N23P35K40, calculated N85P140K1505) for each soil in the 1st column yield and an increase in 2-nd. Blue hybrid alfalfa was grown on chestnut soil and ordinary chernozem, meadow clover was grown on leached chernozem and turf-gley soil.

Источник: составлен автором на основании экспериментальных данных.

Source: compiled by the author on the basis of experimental data.

При дальнейшем увеличении доз отдельных элементов в составе NPK до тройной повышение урожайности замедлилось, однако можно отметить, что наибольший урожай был получен на каштановой почве (661 ц/га) и черноземе обыкновенном (557 ц/га) по тройной дозе NPK, на черноземе выщелоченном (646 ц/га) по варианту N2P3K2, дерново-глеевой почве (515 ц/га) - варианту N1P1K1+известь. На последней, как видим, наибольшую роль сыграло известкование кислой почвы, за счет которого урожайность повысилась на 200 ц/га.

Сравнение двух эквивалентных вариантов показало, что навоз+NPK превосходил двойную дозу NPK только на каштановой почве, на остальных почвах существенной разницы между ними не было обнаружено.

В отношении расчетного варианта необходимо указать на то, что он превосходил тройную дозу NPK на каштановой почве (+105 ц/га), черноземе обыкновенном (+44 ц/га), черноземе выщелоченном (+116 ц/га), дерново-глеевой почве (+12 ц/га), то есть является перспективным с точки зрения ресурсосбережения только на каштановой почве и черноземе выщелоченном.

Дальнейшие исследования были продолжены во времени только на черноземе выщелоченном. Они в основном подтвердили ранее полученные результаты, хотя уровень урожайности был неадекватным из- за сложившихся, чаще неблагоприятных, погодных условий. При этом следует иметь в виду то обстоятельство, что черноземы выщелоченные, на которых проводятся исследования, подстилаются галечником с глубины 60-80 см. На них сильно развиты фильтрация воды атмосферных осадков и испарение в засушливые периоды вегетации, что негативно сказывается на росте и развитии растений.

Исследования показали (табл. 2), что возрастающие уровни минерального питания сопровождались увеличением урожайности клевера от 19,4 по одинарной дозе до 24,1 по двойной и до 31,8 т/га по тройной дозе NPK при урожайности на контроле 12,1 т/га. Вариант Навоз+NPK имел некоторое преимущество перед эквивалентной двойной дозой NPK (на 1,1 т/га). Максимальный урожай зеленой массы клевера был получен по расчетной дозе - 31,0 т/га.

Таблица 2. Урожайность клевера и люцерны в зависимости от удобрений на черноземе выщелоченном, т/га

Table 2. Yield of clover and alfalfa depending on fertilizers on leached chernozem, t/ha

Примечание: по клеверу N1P1K1= N30P30K30, расчетная доза N76P162K94; по люцерне N1P1K1 = N20P40K40, расчетная доза N70P120K140.

Note: for clover N1P1K1=N30P30K30, the calculated dose is N76P162K94; for alfalfa N1P1K1 = N20P40K40, the calculated dose is N70P120K140.

Источник: составлено автором на основании экспериментальных данных. Source: compiled by the author on the basis of experimental data.

Аналогичные данные были получены по люцерне: прибавка урожая сена возрастала от 25,5 % по одинарной дозе до 99,6 % по тройной и 105,8 % по расчетному варианту.

Длительное применение удобрений в севообороте отразилось и на качестве выращиваемой продукции. Средние данные, приведенные в таблице 3, показывают, что под действием удобрений устойчиво повышалось содержание протеина в зеленой массе обеих бобовых трав на всех почвах, причем в естественных условиях (без удобрений) оно возрастало у люцерны в направлении от каштановой почвы до чернозема выщелоченного (17,0 и 18,2%), по клеверу разница между черноземом выщелоченным и дерново-глеевой почвой была незначительной (19,7 и 19,4 %). Отмечена общая тенденция увеличения белковости по мере повышения уровня удобренности: в большинстве случаев преимущество имели варианты с двойной дозой NPK и навозом. На черноземе выщелоченном лучшей была тройная доза NPK по причине возможного вымывания азота в галечниковый слой почвы.

Таблица 3. Влияние удобрений на качество зеленой массы бобовых трав, %, средние за 2-4 года Table 3. The effect of fertilizers on the quality of the green mass of legumes, % (average for 2-4 years)

Источник: составлено автором на основании экспериментальных данных. Source: compiled by the author on the basis of experimental data.

По остальным структурным показателям качества четкой закономерности не наблюдалось, хотя можно отметить улучшение их по оптимальным вариантам системы удобрения, в частности, количество жира возрастало на каштановой и дерново-глеевой почвах, частично на черноземе выщелоченном, клетчатки на черноземах обыкновенном и выщелоченном, дерново-глеевой почве (на отдельных вариантах). Накопление золы мало зависело от удобрений на каштановой и дерново-глеевой почвах, тогда как заметно повышалось на черноземах обыкновенном и выщелоченном. На всех почвах под действием удобрений, особенно в повышенных дозах, увеличивалось количество каротина, что важно для питательной ценности корма. Положительное влияние длительного применения удобрений на качество зеленой массы бобовых трав отмечалось и в последующие ротации севооборота, что видно из данных табл. 4.

Таблица 4. Влияние удобрений на качество зеленой массы бобовых трав, % Table 4. Effect of fertilizers on the quality of green mass of legumes, %

Источник: составлено автором на основании экспериментальных данных. Source: compiled by the author on the basis of experimental data.

Анализ полученных данных показывает отчетливое увеличение содержания протеина, жира и золы в продукции по мере увеличения доз NPK от одинарной до двойной. Между эквивалентными вариантами разницы практически не наблюдалось, что указывает на равнозначность минеральной и органо-минеральной систем удобрения.

Заключение

Исследования показали значительную эффективность длительного применения полного минерального удобрения в севообороте при выращивании люцерны и клевера на всех основных почвах региона. Установлено повышение урожайности зеленой массы и ее кормовой питательности при использовании возрастающих доз NPK как в отдельности, так и в сочетании с навозом (20-30 т/га). В составе NPK дозы фосфора и калия должны преобладать над дозой азота. Максимальная урожайность зеленой массы клевера (31,8 т/га) и сена люцерны (5,47 т/га) на черноземе выщелоченном была получена по тройной дозе NPK. Вариант с органо-минеральным удобрением превосходил эквивалентную двойную дозу NPK. Наибольшее количество протеина в урожае, порядка 20-21 %, накапливалось по двойной и тройной дозам NPK, заметно превосходя контроль без удобрений.

Список источников

1. Горковенко Л.Г., Бедило Н. А., Ригер А.Н. Эффективность использования стартовых доз азотных удобрений на посевах люцерны изменчивой // Кормопроизводство. 2012. N° 4. С. 16-17.

2. Дзанагов С.Х. Эффективность удобрений в севообороте и плодородие почв. - Владикавказ: изд. Горского государственного аграрного университета, 1999. 363 с.

3. Дзанагов С.Х. Питание и удобрение бобовых культур (бобовые травы). - Владикавказ: изд. Горского государственного аграрного университета, 2021. 320 с.

4. Думчева Е.В., Ткаченко И.К. Роль оптимизации минерального питания в формировании кормовой ценности люцерны // Кормопроизводство. 2010. № 5. С. 23-25.

5. Ляшкова Т.В. Урожайность клевера лугового на различных фонах последействия борофоски в условиях Брянской области // Актуальные вопросы применения удобрений в сельском хозяйстве : Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию со дня рождения ученого-агрохимика, заслуженного деятеля науки России, заслуженного работника высшей школы России, заслуженного деятеля науки и техники Северной Осетии, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Созырко Хасанбековича Дзанагова, Владикавказ, 07 февраля 2017 года. - Владикавказ: Горский государственный аграрный университет, 2017. - С. 140-143. - EDN YPCMSQ.

6. Переправо Н.И. Эффективность применения органоминерального удобрения на семенных посевах клевера лугового // Актуальные вопросы применения удобрений в сельском хозяйстве : Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию со дня рождения ученого-агрохимика, заслуженного деятеля науки России, заслуженного работника высшей школы России, заслуженного деятеля науки и техники Северной Осетии, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Созырко Хасанбековича Дзанагова, Владикавказ, 07 февраля 2017 года. - Владикавказ: Горский государственный аграрный университет, 2017. - С. 137-140. - EDN YPCTMV.

7. Рост и развитие растений люцерны в зависимости от удобрений / РА. Цуциев [и др.]. // Известия Горского государственного аграрного университета. 2018. Т. 55. № 3. С. 27-36.

References

1. Gorkovenko LG, Bedilo NA, Rieger AN. Effictive use of starting doses of nitrogen fertilizers on the alfalfa fields. Forage production. 2012;(4): 16-17. (In Russ.).

8. Dzanagov SH. Efficiency of fertilizers in crop rotation and soil fertility. Vladikavkaz: Gorsky State Agrarian University; 1999. (In Russ.).

9. Dzanagov SH. Nutrition and fertilization of legumes (legumes). Vladikavkaz: Gorsky State Agrarian University; 2021. (In Russ.).

10. Dumcheva EV, Tkachenko IK. The role of optimization of mineral nutrition in the formation of the feed value of alfalfa. Fodder production. 2010;(5): 23-25. (In Russ.).

11. Lyashkova TV Productivity of meadow clover on various backgrounds of borofoski aftereffect in the conditions of the Bryansk region. In: Topical issues of application of fertilizers in agriculture: Materials of the International scientific and practical conference dedicated to the 80th anniversary of the birth of the scientist-agrochemist, Honored Scientist of Russia, Honored Worker of the Higher School of Russia, Honored Worker of Science and Technology of North Ossetia, Doctor of Agricultural Sciences, Professor Sozyrko Hasanbekovich Dzanagov, 07 February 2017, Vladikavkaz. Vladikavkaz: Gorsky State Agrarian University; 2017. p. 140-143. (In Russ.). - EDN YPCMSQ.

12. Perepravo NI. The effectiveness of the use of organomineral fertilizer on seed crops of meadow clover. In: Topical issues of application of fertilizers in agriculture : Materials of the International scientific and practical conference dedicated to the 80th anniversary of the birth of the scientist- agrochemist, Honored Scientist of Russia, Honored Worker of the Higher School of Russia, Honored Worker of Science and Technology of North Ossetia, Doctor of Agricultural Sciences, Professor Sozyrko Hasanbekovich Dzanagov, 07February 2017, Vladikavkaz. Vladikavkaz: Gorsky State Agrarian University; 2017. p. 137-140. (In Russ.). - EDN YPCTMV.

13. Tsutsiev RA, Dzanagov SH, Lazarov TK, Basiev AE, Kanukov ZT, Khadikov AYu. Growth and development of alfalfa plants depending on fertilizers. Proceedings of Gorsky State Agrarian University. 2018;55(3): 27-36. (In Russ.).

Размещено на Allbest.ru