Агробиологическое обоснование формирования высокопродуктивных смешанных агрофитоценозов многолетних и однолетних кормовых культур в лесостепи Среднего Поволжья (03.11.2008)

Автор: Варламов Владимир Александрович

Таким образом, многолетние травы в монопосеве формировали распределение листовой поверхности неравномерно: бобовые травы в основном в верхнем ярусе, злаки – в нижнем. Свербига формирует два максимума облиственности в прикорневом слое и в среднем ярусе. В связи с этим данная культура может быть использована в качестве отличного пастбищного компонента, так как основная масса листьев (62,5%) находится в прикорневом слое почвы (0-10 см).

Теоретические основы подбора компонентов для травосмесей еще не достаточно изучены и разработаны. По данным Ларина И.В. бобово-злаковая травосмесь в зависимости от характера и продолжительности использования должна состоять из 5 групп культур: верховых и низовых бобовых, верховых рыхлокустовых и корневищных, а также низовых злаков. Однако при включении в травостой небобового компонента данный принцип подбора компонентов требует некоторого уточнения, особенно для новых кормовых культур. В связи с этим мы предлагаем в качестве теоретической основы для подбора небобового компонента использовать показатель облиственности культуры в монопосеве.

Анализ вертикального распределения листьев многолетних трав показал, что наименьшая облиственность агроценозов бобовых трав находится в нижних слоях (0-30 см), тогда как у злаковых растений на данной высоте достаточно хорошая облиственность (30-80%).

Таким образом, при подборе смесей для наибольшего заполнения листьями пространства следует использовать тройные агрофитоценозы свербиги, бобового составляющего и костреца (рис. 19).

Анализ вертикального распределения листовой массы смешанных агрофитоценозов первого года пользования трав показал, что наибольшей облиственностью ярусов характеризуется травосмесь свербига + козлятник + кострец при рядовом способе посева. Свербига восточная имеет наибольшую облиственность (100%) и дополняет вертикальный слой 0-40 см листовой массой.

Таким образом, наличие данной культуры в смеси предполагает использование ее для стравливания на пастбищах. Злаковые и бобовые составляющие смешанного агрофитоценоза имеют такие же тенденции в формировании вертикальной облиственности, как и в монопосеве.

На второй и последующий годы пользования по облиственности во всех ярусах также имеет преимущество агрофитоценоз свербига + козлятник + кострец. Таким образом, анализ распределения листовой массы смешанных травостоев многолетних трав показал, что введение в бобово-злаковых травостой свербиги восточной положительно сказалось на общей облиственности растений, особенно нижнего яруса.

Продуктивность многолетних агрофитоценозов

в зависимости от минерального питания

В 1997-1999 гг. на посевах козлятнико-кострецовой смеси и одновидового посева костреца безостого, заложенных в 1996 году, изучено действие доз минеральных удобрений, внесенных в фазу отрастания многолетних трав.

При анализе параметров азотфиксирующей деятельности козлятника восточного установлено, что систематическое внесение минерального азота при отрастании козлятника приводило к уменьшению количества клубеньков. В первый год пользования при увеличении доз азота с 30 до 120 кг/га общее количество клубеньков в фазу цветения снизилось до 56-21 млн. шт./га. Тогда как применение фосфорно-калийных удобрений способствовало увеличению общего количества клубеньков до 78 млн. шт./га.

Наряду с уменьшением общего количества клубеньков снижается процентное содержание активных. Так, в варианте без удобрений в 1-й год пользования на долю активных клубеньков в фазу цветения приходится 78%, а в варианте с дозой азота 120 кг/га 17,7%. Внесение 30 кг/га азота в первый год пользования способствовало увеличению общего количества клубеньков с 32 млн. шт./га в фазу отрастания козлятника до 56 млн. шт./га в фазу цветения.

На второй и третий годы пользования рост количества активных клубеньков по сравнению со вторым годом жизни отмечен лишь в контрольном варианте и при использовании фосфорно-калийных удобрений в дозе 60-90 кг действующего вещества – 48-69 млн. шт./га и 51-82 млн. шт./га соответственно. Применение азотных удобрений в дозах 30-120 кг/га к третьему году пользования уменьшило количество активных клубеньков на корнях козлятника до 11-3 млн. шт./га. Такое резкое падение показателя количества клубеньков, по-видимому, объясняется систематическим применением азота, который способствует переходу растений козлятника на минеральное питание. Проведенный корреляционный анализ показал, что количество активных клубеньков находится в тесной зависимости от применяемой дозы минерального азота (r=-0,82), уравнение регрессии имеет следующий вид:

У = 31,619 – 0,248254х, где

у – количество активных клубеньков, млн. шт./га, х – доза азота, кг/га

Увеличение дозы азота на 10 кг сопровождается уменьшением количества клубеньков в среднем на 2,48 млн. шт./га.

Эффективность удобрений на бобово-злаковом травостое следует оценивать не только выходом растительной продукции в конкретный год пользования, но и сохранностью бобового компонента, который будет обеспечивать урожай в последующие годы жизни агрофитоценоза.

Установлено, что внесение азотных удобрений заметно снижало долю бобовых с 50,2-34,2% в первый год пользования до 50,2-20,5%. Однако, в варианте без удобрений доля бобового компонента в смеси снижалась с 42,5 до 32,9%. Внесение фосфорно-калийных удобрений придавало устойчивость бобовому компоненту в изучаемом агрофитоценозе, его доля увеличивалась к третьему году пользования до 59,5%. В бобово-злаковых травостоях доля и урожай козлятника последовательно уменьшались по мере возрастания доз азота, начиная с 30 кг/га. Так, на третий год при внесении 90-120 кг/га азота в травостое сохранилось только 31,4-22,3% бобовых.

При проведении корреляционно-регрессионного анализа, установлено, что между повышением дозы азота и количеством бобового компонента в смеси имеется умеренно прочное отношение, которое выражается отрицательным значением коэффициента корреляции, что говорит об обратной зависимости переменных. Уравнение регрессии имеет следующий вид: У = 47,1984 – 0,172571х, r = -0,783, где у – доля бобового компонента, т/га, х – количество азота, кг/га.

Таким образом, увеличение доз внесения азота отрицательно сказывается на устойчивости бобовых в смеси, фосфорно-калийные удобрения, напротив, способствовали повышению количества бобового компонента в агрофитоценозе. При этом повышенные дозы азотных удобрений способствовали увеличению в сухом веществе многолетних трав нитратного азота, однако эти значения оказались ниже предельно допустимой концентрации NО3.

Внесение минеральных удобрений вызвало значительные изменения в химическом составе корма. Обнаружена умеренно прочная отрицательная взаимосвязь между долей злакового компонента в смеси и содержанием сырого протеина, которая описывается следующим уравнением регрессии: У = 16,3729 – 0,05914х, r=-0,817, где У – содержание сырого протеина в сухой массе, %, х – количество злакового компонента в смеси, т/га

Анализ продуктивности многолетних трав показал, что наибольший выход сухого вещества оказался в агрофитоценозе козлятник+кострец при внесении азота в дозе 120 кг/га на фоне фосфорно-калийных удобрений – 27,9 т/га, что в 1,8 раз больше, чем в контрольном варианте и в 1,2 раза выше, чем на фоне фосфорно-калийных удобрений. Значительное влияние на урожай сухой массы костреца оказало внесение 120 кг/га азота, сбор сухого вещества при этом достиг 23,1 т/га, что в 2,3 раза превышает продуктивность контрольного варианта.

Таким образом, внесение минерального азота на бобово-злаковой смеси, увеличивая выход сухого вещества, отрицательно влияет на обеспеченность корма переваримым протеином. Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином при внесении только лишь фосфорно-калийных удобрений составляет 183 г, а при внесении дополнительно 120 кг азота – 137 г на одну кормовую единицу.

Влияние бобово-злаковых травосмесей различного состава

на агрофизические свойства почвы

Возделывание многолетних трав и совершенствование структуры их укосных площадей – приоритетное направление развития полевого кормопроизводства и служит основой стабилизации кормовой базы и биологизации земледелия в стране.

Установлено, что многолетние смешанные агроценозы козлятника восточного со злаковыми травами оказали значительное влияние на агрофизические свойства почвы (табл. 6). Так, содержание агрономически ценных агрегатов размером 0,25-10 мм в пахотном слое почвы определялось в основном долей злакового компонента и наибольшее их количество отмечено при соотношении компонентов 45+70%. При увеличении насыщения смеси бобовыми до 60% данный показатель снижается в среднем на 1,0%, а при насыщении до 75% - на 2,0%.

Таблица 6 – Влияние состава и соотношения компонентов многолетних

смесей на агрофизические свойства почвы (9-й год жизни)

Количество компонентов смеси Слой почвы, см Содержание агрегатов, % Коэффициент структурности Плотность почвы

(0-30 см), г/см3

0,25-10 мм ( 0,25 мм сухое просеивание мокрое просеивание

45+70%

Бинарные* 0-25 88,06 70,68 7,44 2,32 1,07

25-40 90,89 71,27 6,91 2,47

Тройные** 0-25 89,20 67,90 7,15 2,03 1,06

25-40 87,81 68,32 6,12 2,21

60+55%

Бинарные 0-25 87,19 73,79 7,20 2,49 1,08

25-40 91,98 74,69 7,11 2,70


загрузка...