Зависимость продуктивности долголетнего сенокоса от применения удобрений

Аннотация

Закономерности изменения урожайности и продуктивности в зависимости от уровня минерального питания трав установлены на основе длительного использования агрофитоценозов на сенокосах (в течение 71 года без перезалужения). Урожайность в техногенной системе (без удобрений) составила 3,2 т/га CB в среднем за последние 25 лет (1993 - 2017 гг.), в техногенно - минеральной на фоне N₆Oi80Р45-60К90-1 го - 4.9-8.4 т/га СВ. Продуктивность в техногенной системе составила 31,1 ГДж/га, 2.4 тыс. корм. ед. и 337 кг СП. В техногенно - минеральной системе производство обменной энергии повысилось на фоне N₁₈₀P₆₀K₁₂₀ до 48,6 ГДж, кормовые единицы до 6,5 тыс., сырого протеина до 1184 кг. Практическое значение научных результатов состоит в том. что благодаря долголетнему использованию сеяных сенокосов потребность в капитальных вложениях на перезалужение снижается в 8 - 10 раз.

Введение

Сохранение высокой урожайности агрофитоценозов на сенокосах является важнейшей задачей отрасли луговодства, так как длительное использование травостоев без перезалужения позволяет снизить себестоимость кормов, потребность в семенах и сельскохозяйственной технике. Луговые агрофитоценозы являются стабилизирующим элементом агроландшафта, окружающей среды и агроэкосистемы в целом [1, 2, 3, 4]. Доступным направлением повышения продуктивности старосеяных сенокосов, характеризующихся низкой обеспеченностью материально - техническими ресурсами, является применение низкозатратных технологических систем ведения сенокосов, позволяющих увеличить продуктивность, сохранить ценный видовой состав и повысить качество корма [5, 6, 7, 8]. Создание долголетних высококачественных агрофитоценозов способствует заготовке сена, что особенно актуально в условиях глобального изменения климата.

Методика исследований

Исследования проведены во Всероссийском научно - исследовательском институте кормов на опытах заложенных в 1946 г. на суходоле временного избыточного увлажнения с дерново - подзолистой суглинистой почвой. Травосмесь состояла из: клевера лугового Trifolium pratense L. (3 кг), клевера ползучего Trifolium repens L. (2), тимофеевки луговой Phleum pratense L. (4), овсяницы луговой Festuca pratensis Huds. (10), лисохвоста лугового Alopecurus pratensis L. (3), костреца безостого Bromus inermis L. (3), мятлика лугового Poa pratensis L. (3). Перед посевом трав в слое почвы О - 20 см содержалось: гумуса - 2,03%, обменного калия - 70 мг/кг, подвижного фосфора - 50 мг/кг, рН_С0Л - 4,3. Использование травостоя двухукосное: первый укос в фазе массового цветения доминирующего злака лисохвоста лугового - в середине июня, второй - в первой декаде сентября.

Виды удобрений: аммиачная селитра, двойной суперфосфат, хлористый калий. Дозы фосфорных и калийных удобрений несколько раз менялись в течение эксперимента: в 1947 - 1958 годах РЗОКЗО; в 1959 - 1972 - Р30К60; 1973 - 1976 - Р30К90; в 1977 - 2017 - Р45К90, что было обусловлено изменением содержания P₂O₃ и K₂O в почве. Азотные удобрения в дозах 60, 90, 120, 180 кг/га д.в. в полном удобрении вносились неизменно с 1957 года. Азотные и калийные вносились дробно под цикл отрастания, фосфорные - весной. Навоз вносился поверхностно (без заделки), начиная с 1950 года в осенний период 1 раз в 4 года. Навоз полуперепревший (после хранения в течение 5-6 месяцев), с содержанием в среднем: N - 0,4%, Р2О5 - 0,25, K₂O - 0,45%.

Результаты исследований

Продуктивность долголетнего сенокоса в зависимости от технологических систем и качество произведенного корма в среднем за последние 25 лет представлены в таблице 1. Виды с коротким жизненным циклом тимофеевка луговая, овсяница луговая, клевера луговой и ползучий выпали в первые годы (после 3-6 лет пользования). Под влиянием различных уровней обеспеченности трав элементами питания сформировались разные типы травостоев. В техногенной системе (контроль) травостой переформировался в низово - злаково - разнотравный тип с преобладанием овсяницы красной. На фоне естественного плодородия почвы урожайность травостоя в среднем за последние 25 лет пользования составила 3,2 т/га сухого вещества (СВ), что в 3 - 4 раза больше, чем на природных кормовых угодьях (8-10 т/га), соответственно концентрация обменной энергии (ОЭ) в 1 кг CB повысилась до 9,8 МДж.

Таблица 1 Продуктивность долголетнего сенокоса в зависимости от технологических систем и применения удобрений (в среднем 1993 - 2017 гг.)

В интегрированной системе благодаря внесению удобрений в дозах Р45К90 участие бобовых составило 2 - 28 % (их видовой состав по годам изменялся - чина луговая, мышиный горошек, клевер луговой и ползучий). Благодаря этому повысилось потребление азота травостоем (с 54 до 92 кг/га в год). В результате продуктивность сенокоса возрасла на 44 % по сравнению с контролем, обеспеченность корма переваримым протеином (п.п.) - с 80 до 94 г/корм. ед.

Применение подкормки полной смесью удобрений способствовало формированию сенокосного типа травостоя с преобладанием верховых видов злаков: лисохвоста и костреца. Урожайность лисохвоста возрасла до 44 - 59 % на фоне дозы азота 60 - 90 кг/га д.в., костреца безостого до 56 - 77 % на фоне азота 120 - 180 кг/га д.в. Сбор протеина при внесении Н,о уоРК был на 98 - 136 %, на фоне Nno-isoPK - на 162 - 251 % выше контроля. При этом существенно улучшается обеспеченность корма переваримым протеином. При современных ценах действующего вещества (42,3 руб. в 1 кг д.в. аммиачная селитра) полученная прибавка кормовых единиц составляет 10-16 на 1 кг азота, затраты с учетом цен на зернофураж (6,8 руб.) возмещаются в 1,5 - 2,4 раза.

Действие 20 т/га полуперепревшего навоза (вносимого 1 раз в 4 года) было аналогично применению подкормки минеральными удобрениями в дозе Р45К90, по составу травостоя, урожайности и сбору сырого протеина отмечалось небольшое повышение концентрации обменной энергии в корме. Прибавка на 1 кг действующего вещества удобрений составляет 9,6 - 11,2 корм, ед., что не уступает зерновым фуражным культурам, прибавка на 1 тонну навоза составила 279 корм. ед.

Сочетание внесения навоза (20 т/га 1 раз в 4 года) и минеральных удобрений N90P45K90 в органо - минеральной системе хотя и способствует сохранению сенокосного типа травостоя, но уступает суммарным прибавкам этих приемов при раздельном их применении.

На сеяном сенокосе при сравнении технологических систем создание и использование сеяных сенокосов на суходольном типе луга установлены закономерности изменения продуктивности долголетнего сенокоса (47 - 71 гг. пользования). За последние 25 лет на старосеяном травостое в техногенной системе без внесения удобрения с 1 га произведено 2,4 тыс. кормовых единиц, в интегрированной - 3,5 тыс. корм, ед., благодаря бобовым видам на фоне PK, сбор азота по этим системам составил 54 и 108 кг/га. В техногенно - минеральной системе в результате увеличения доз азота от 60 до 180 кг/га на фоне PK продуктивность 1 га повысилась до 4,3 - 6,5 тыс. корм. ед. При заготовке сена способом наземной сушки и рулонной уборки (с учетом 25 % технологических потерь) фактический сбор продуктивности с 1 га составил 3,2 - 4,9 тыс. корм. ед.

Для производства сена с концентрацией 9,4 - 9,8 МДж ОЭ в 1 кг CB определяющим фактором является режим скашивания в фазу цветения лисохвоста лугового. Обеспеченность корма переваримым протеинов по принятым нормам 99 и 105 г/1 корм. ед. достигалось на фоне умеренных доз - Neo - N90, при увеличении их до N120 - N180 содержание переваримого протеина повышалось до 117 - 122 г/1 корм, ед., что позволяет снизить расход дорогих белковых концентратов в рационе скота. Окупаемость 1 кг минеральных удобрений (PK/NPK) в техногенно-минеральной системе составила 127 - 154 МДж обменной энергии, 10 - 12 кормовых единиц соответственно 1,7 - 2,5 кг сырого протеина. На 1 кг азотных удобрений получено 137 -182 МДж обменной энергии, 16-19 кормовых единиц, 1,7-3,1 кг сырого протеина.

Заключение

В условиях длительного использования сенокоса (71 год пользования) сравнение технологий за последний 25 - летний период установлена следующая продуктивность: которая в техногенной системе за счет естественного плодородия составило 2,4 тыс. корм, ед., в интегрированной системе - 3,5 тыс. корм. ед. благодаря участию бобовых видов, за счет биологического источника азота. В техногенно - минеральной системе при внесении возрастающих доз азота (с Neo ДО N180 на фоне PK) продуктивность составила 4,3 - 6,5 тыс. корм. ед. Для производства сена с концентрацией обменной энергии 9,4 - 9,9 МДж (в 1 кг СВ) определяющим фактором является режим двуукосного использования, при проведении первого укоса в фазу начала цветения доминирующего вида злака (лисохвост луговой). Обеспеченность корма переваримым протеином в соответствии с зоотехническими нормами достигается при внесении умеренных доз азотных удобрений (Neo - N90)- Повышение содержания переваримого протеина (117 - 122 г/корм. ед.) происходит при увеличении дозы азотных удобрений до N120 - N180 за сезон. Это позволит снизить расход дорогих белковых концентратов в рационе скота в зимний период.

Литература:

1. ВильямсаВ.Р. Луговодство и кормовая площадь. -М. -Сельхозгиз. - 1931. - 155 с.
2. Привалова К.Н. Продукционная и средообразующая роль самовозобновляющихся злаковых пастбищных травостоев // Кормопроизводство. - 2007. - № 2. - С. 6 - 8.
3. Жезмер Н.В. Энергосберегающие технологии самовозобновляющихся долголетних сенокосов // Кормопроизводство. - 2011. - № 10. - С. 12 - 15.
4. Справочник по кормопроизводству 5-е изд. перераб. и дополи. / Под редак. В.М. Косолапова, И.А. Трофимова. - М. Россельхозакадемия, - 2014. - 715 с.
5. Кутузова А. А., Привалова К.Н., Жезмер Н.В. и др. Конструирование целевых фитоценозов для пастбищ и сенокосов // Программа и методика проведения научных исследований по луговодству на 2011 - 2015 гг. ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса. - М. ФГУ РЦСК. - 2011. - С. 44 - 68.
6. Кутузова А. А. Прогноз роли луговых экосистем в кормопроизводстве. - 2007. - № 10. - С. 2 - 4.
7. Тебердиев Д.М., Кулаков В.А., Родионова А.В. Продуктивный потенциал и качество корма сенокосов и пастбищ // Животноводство России. - 2010. - № 10. - С. 45 - 50.
8. Тебердиев Д.М., Родионова А.А. Продуктивность долголетнего сенокоса в зависимости от режима питания // Многофункциональное кормопроизводство: сб. науч. тр. - М. - 2015. - Вып. 8 (56). - С. 68 - 74.