Эффективные технологии освоения выбывшей из оборота пашни в луговые угодья в Центральном районе Нечерноземной зоны РФ (12.09.2013)

Автор: Степанищев Игорь Викторович

СТЕПАНИЩЕВ ИГОРЬ ВИКТОРОВИЧ

ЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОСВОЕНИЯ ВЫБЫВШЕЙ ИЗ ОБОРОТА ПАШНИ В ЛУГОВЫЕ УГОДЬЯ В ЦЕНТРАЛЬНОМ

РАЙОНЕ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РФ

специальность 06.01.06 – луговодство и лекарственные,

эфирно-масличные культуры

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата

сельскохозяйственных наук

Москва 2013

Работа выполнена в Государственном научном учреждении

Всероссийский научно-исследовательский институт кормов

имени В.Р. Вильямса Россельхозакадемии

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Кутузова Анэля Александровна

Официальные оппоненты:

Лазарев Николай Николаевич доктор сельскохозяйственных наук, профессор, РГАУ–МСХА имени К.А. Тимирязева, заведующий кафедрой растениеводства и луговых экосистем,

Ковшова Валентина Николаевна кандидат сельскохозяйственных наук, ФГУП Кировская ЛБОС, заведующая лабораторией лугов и пастбищ

Ведущая организация – ГНУ Московский научно-исследовательский сельскохозяйственный институт «Немчиновка» Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится 16 октября 2013 года в 13:30 часов на заседании диссертационного совета Д006.019.01 при Государственном научном учреждении Всероссийского научно-исследовательского института кормов имени В.Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 141055, г. Лобня, Московской области, п/о Луговая, Научный городок, корпус 1

Телефон 8(495)577-73-37, факс 8(495)577-71-07, E-mail: sovetvik@yandex.ru

Просим Вас принять участие в работе совета или прислать письменный отзыв о данном реферате (в двух экземплярах, заверенных печатью).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им. В.Р. Вильямса

Автореферат разослан ___ августа 2013 г., автореферат и диссертация размещены на сайте Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации: http://vak.ed.gov.ru

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор сельскохозяйственных наук: __________ Победнов Ю. А.

Общая характеристика работы

Актуальность темы обусловлена потребностью увеличения эффективного производства объемистых кормов на выбывшей из оборота пашне и сохранения площади сельскохозяйственных угодий от деградации. По данным МСХ РФ, площадь выбывшей из оборота пашни в Центральном федеральном округе достигла 5493 тыс. га (Чекмарев П.А., 2011). Неиспользуемые площади вынужденной залежи в Нечерноземной зоне быстро зарастают кустарником и мелколесьем (Анциферова О.А., 2008; Югай А., 2010), что приводит к снижению плодородия дерново-подзолистых почв (Лисецкий Ф.И., Голеусов П.В., 2012). Создание пастбищ и сенокосов на этих землях благодаря формированию дернины способствует накоплению гумуса.

Цель исследований: разработка многовариантных ресурсосберегающих технологий освоения выбывшей из оборота пашни – вынужденной залежи с первого и восьмого года в луговые угодья и установление последействия при переводе их в пашню. Задачи исследований: изучение изменения ботанического состава травостоев четвертого–шестого года жизни на средневозрастной залежи и двенадцатого–четырнадцатого года пользования при пастбищном использовании; оценка качества корма, произведенного на залежах с разными травостоями и на райграсе однолетнем (после распашки сенокоса на залежи); определение урожайности, производства обменной энергии, кормовых единиц, сырого протеина, потребления азота, фосфора и калия травостоями из почвы и удобрений, а также накопления запаса подземной массы (корней) на разновозрастных пастбищных травостоях; изменение агрохимических показателей плодородия дерново–подзолистой почвы, установление агроэнергетической и экономической оценки технологических систем освоения залежных земель и последействия их при возврате в пашню.

Новизна исследований заключается в комплексной оценке способов консервации пашни и освоения средневозрастной вейниковой залежи, продуктивности пастбищных агроэкосистем, а также в определении прямого эффекта расконсервации (возврата) луговых экосистем в пашню по продуктивности райграса однолетнего, взятого в качестве тест – культуры.

Практическое значение работы состоит в экспериментальном обосновании преимущества консервации пашни на основе технологий, обеспечивающих в зависимости от материально-технического состояния хозяйств производство 2,4-4,3 тыс. корм. ед. с 1 га в среднем на 12-14 годы использования пастбищ при себестоимости 100 корм. ед. 164-351 руб., повышении содержания гумуса в почве с 1,9 до 2,07-2,28%. При возврате залежи в пашню лучшим предшественником является клеверо-злаковые травостои (без удобрений и на фоне PK), а также сеяный злаковый травостой на фоне N60PK.

Публикации. Содержание диссертации освещено в 6 опубликованных статьях, из них – 2 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 2 – в сборниках Международных конференций.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Международных конференциях РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева (2011, 2012 гг.), на заседаниях научно-технического совета отдела луговодства и Ученого Совета ГНУ ВИК Россельхозакадемии (2011, 2012, 2013 гг.).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 169страницах компьютерной версии, состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, включает 37 таблиц, 11 рисунков и 16 таблиц приложений; список использованной литературы включает 164 наименования, в том числе 12 на иностранных языках.

Условия и методика проведения исследований

Работа проводилась на экспериментальной базе ГНУ ВИК Россельхозакадемии в 2010-2012 гг. в соответствии с тематическим планом отдела луговодства, включенным в Программу фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2011-2015 гг. Опытный участок расположен на суходоле с дерново-подзолистой среднесуглинистой почвой; перед началом опытов (1999 г.) в ней содержалось: 1,91 % гумуса, 0,13 % общего азота, 126 мг/кг P2O5 и 100 мг/кг K2O, pHсол. 5,0. Закладка опытов 1 и 3 проведена по принципу консервации выбывшей из оборота пашни (на травостое первого года жизни) под руководством профессора А.А. Кутузовой аспирантом А.П. Раевым в 1999 году, опыт 2 заложен в 2006 г. на средневозрастной (восьмилетней) залежи – аспирантом Д.А. Алтуниным (руководитель профессор А.А. Кутузова), на которой ранее сохраняли заповедный режим, в травостое преобладал вейник наземный. Площадь делянки в опытах – 30 м2, повторность четырехкратная; размещение вариантов по повторностям рендомизированное. Опытный участок с 1957 по 1965 гг. использовался как культурное пастбище, с 1966 года на этой площади размещали кормовой севооборот с чередованием однолетних культур и многолетних трав. В 1996 году эта площадь была занята посевами ячменя, в 1997 г. – овса, в 1998 г. – под посев озимого рапса (на семена). Исследования проводили в трех полевых опытах, схемы которых представлены в табл. 1 и 3.

Почву в вариантах 4-8 опытов 1 и 3, а также в опыте 2 обрабатывали путем трехкратного дискования. В вариантах 5-8 проведено залужение упрощенными травосмесями, доступными для производства. В состав злаковой травосмеси включали: тимофеевку луговую сорт ВИК 9 (8 кг/га) и овсяницу луговую сорт ВИК 5 (12 кг/га 100 % посевной годности). В состав бобово-злаковой травосмеси, наряду с указанными видами трав, на сенокосе включен клевер луговой сорт Тетраплоидный ВИК (5 кг/га семян 100 % посевной годности), в пастбищную травосмесь – клевер ползучий ВИК 70 (2 кг/га), нормы высева злаковых видов были соответственно снижены до 6 и 8 кг/га. Удобрения вносили ежегодно в дозах, указанных в схемах опытов (табл. 1 и 2). В опыте 3 в 2010 г. выполнены все учеты (по программе исследований), а осенью проведена обработка почвы (дискование в 2 следа и вспашка), весной 2011 г. – предпосевная обработка и посев райграса однолетнего (сорт Рапид, норма высева 15 кг/га), повторно – в 2012 г. с целью изучения последействия влияния укосных травостоев (на фоне восьми технологий), а также двенадцатилетней залежи (с преобладанием вейника наземного) на продуктивность райграса, вынос элементов питания. Все учеты и наблюдения проводили по общепринятым в луговодстве методикам. Для статистической обработки данных по урожайности применяли метод дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1985). Агроэнергетическую и экономическую оценку разработанных технологий проводили по методическому пособию, утвержденному РАСХН (1995).

Метеорологические условия в период проведения исследований различались. Сумма среднесуточных температур вегетационных периодов (+ 5 °С) составила: 3078, 5 °С в 2010 г., 2811, 2 °С в 2011 г. и 2315 °С в 2012 г. при среднемноголетней – 2350 °С. Количество атмосферных осадков в 2010, 2011 и 2012 гг. было соответственно меньше на 28, 23 и 13 % среднемноголетней нормы (368 мм).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Изменение ботанического состава и качества корма. Наиболее ценные по составу долголетние пастбищные травостои (14 год пользования) сохранились в техногенно-минеральной системе на фоне P30K60 благодаря участию 42% видов злаков, 24% клевера ползучего, 32% поедаемых видов разнотравья (в основном одуванчик лекарственный, тысячелистник обыкновенный, кульбаба осенняя) при незначительном внедрении вейника наземного – 2% от урожайности. При залужении злаковой травосмесью (тимофеевка луговая и овсяница луговая) и дополнительном внесении азотной подкормки в дозе N90 сформировался разнотравно-злаковый травостой с участием этих групп соответственно 29 и 68% на 14–ый год пользования, при этом усилилось внедрение вейника (до 23% от урожайности) по сравнению с бобово-злаковым травостоем. При освоении 8 - летней залежи, заросшей вейником наземным, на 5-6 годы пользования отмечено активное внедрение разнотравья (до 42-66% от урожайности). Поэтому состав клеверо–злакового травостоя на фоне P30K60, содержащий 45% злаков, 8% клевера ползучего, 42% разнотравья и 5% вейника, уступал более качественному составу долголетнего пастбища.

Внедрение вейника в сенокосные травостои на 12–ый год пользования было существенно больше, чем в пастбищные: 31% в примитивной, 22-24% в минеральной, 19-39% в техногенной и 12-18% в техногенно-минеральной системе. При возврате этих травостоев в пашню наиболее активное внедрение вейника (вследствие отрастания корневищ) в посев райграса произошло после освоения заповедника (33% от урожайности), что привело к снижению участия райграса в 2011 г. до 32%; по остальным предшественникам доля райграса однолетнего составила 76-88%. На второй год посева райграса его участие увеличилось до 87-98%, по фону заповедника составило – 85%; внедрившиеся виды в 2012 г. в основном были представлены однолетними полевыми сорняками (пастушья сумка, сурепка, ярутка и др.).


загрузка...