Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по сельскому хозяйству  

На правах рукописи

Ковалык Дмитрий Петрович

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ

СТАРОСЕЯНЫХ СУХОДОЛЬНЫХ СЕНОКОСОВ

В ЦЕНТРАЛЬНОМ РАЙОНЕ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

06.01.06. Ц луговодство и лекарственные,

эфирно-масличные культуры

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

       

Москва 2012

  Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им. В.Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук.

  Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

  профессор, заслуженный работник

сельского хозяйства РФ

Зотов Александр Андреевич

 

  Официальные оппоненты:  Кобозев Илья Васильевич доктор сельско-

хозяйственных наук, профессор, заведую-

щий кафедрой хранения, переработки и

товароведения продуктов растениеводства

РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева

Щербаков Михаил Федорович, кандидат

сельскохозяйственных наук, старший

научный сотрудник, пенсионер

Ведущая организация: Государственное научное учреждение

Ярославский научно-исследовательский

институт животноводства и кормо-

производства Российской академии

сельскохозяйственных наук

Защита состоится  10  октября 2012 г. в 15 часов 00 минут на заседании

диссертационного совета Д. 006.019.01 при Государственном  научном

учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт кормов 

им.В. Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук

по адресу: 141055, Московская область, г. Лобня, ул. Научный городок,

корпус 1, тел.8(495) 577-73-37, факс 8(495)577-71-07 E-mail sovetvik@

yandex.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при Государственном

научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт

кормов им. В.Р. Вильямса.

Автореферат разослан <___>  августа 2012 г. и размещен на сайте Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации: htpp:/vak.ed.gov.ru

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор сельскохозяйственных наук        :                         Победнов Ю.А.

 

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. В Центральном природно-экономическом районе насчитывается 1,1 млн. га старосеяных, выродившихся сенокосов и пастбищ. В связи с отсутствием надлежащего ухода и бессистемным использованием старосеяные травостои деградированы, частично закустарены, засорены малоценными злаками и плохопоедаемым разнотравьем. Они характеризуются низкой (15Ц20 ц/га сена) урожайностью. Необходимы радикальные меры по их улучшению. Научными учреждениями разработан ряд эффективных технологий и приемов повышения урожайности и качества корма старосеяных кормовых угодий, что осуществляется путем поверхностного или коренного улучшения. Правильный выбор способа улучшения выродившихся кормовых угодий позволит повысить эффективность проводимых мероприятий, ускорит окупаемость антропогенных затрат.

Однако в Центральном природно-экономическом районе исследований по установлению сравнительной эффективности различных технологий улучшения старосеяных угодий проведено крайне мало. Опыты проводились обычно раздельно по разработке приемов поверхностного улучшения - удобрение, подсев трав, борьба с сорняками, омоложение травостоев или же перезалужения. И лишь в единичных опытах проводилась сравнительная оценка эффективности приемов поверхностного и коренного улучшения старосеяных и природных сенокосов и пастбищ (Бабенко С.Е., 1991; Федорова-Семенова Т.Е., 1998; Привалова К. Н., 2005). Это и послужило основанием для проведения настоящей работы.

Цель и задачи исследований - разработка и сравнительная оценка комплекса приемов поверхностного и коренного улучшения выродившихся старосеяных сенокосов на суходольном лугу в Центральном районе Нечерноземья.

В задачи исследований входило:

Х установление эффективности минеральных и органических удобрений на улучшаемых травостоях;

Х подбор злаковых и бобово-злаковых травосмесей для создания сеяных сенокосов;

Х установление эффективности замены минерального источника азота биологическим за счет использования бобово-злаковых травостоев;

Х определение эффективности омоложения и подсева бобово-злаковой травосмеси в дернину старосеяного злаково-разнотравного травостоя;

Х определение качества корма вновь созданных сеяных и улучшенных старосеяных сенокосов;

Х агроэнергетическая и экономическая оценки ресурсосберегающих приемов и технологий улучшения старосеяного злаково-разнотравного сенокоса.

Научная новизна проведенных исследований состоит в том, что впервые для суходолов Центрального природно-экономического района нечерноземной зоны дана сравнительная оценка комплекса приемов поверхностного и коренного улучшения выродившегося старосеяного злаково-разнотравного сенокоса.

Практическая ценность разработок заключается в том, что они представляют хозяйствам широкий выбор наиболее эффективных, приемлемых, низкозатратных технологий и приемов повышения урожайности с 1,5 до 4,0Ц4,5 тыс. корм. ед. и улучшения питательности корма с 9,1 до 9,8 МДж ОЭ в 1 кг СВ старосеяных сенокосов.

Апробация работы. Основные положения работы были доложены и одобрены на научно-техническом совете отдела луговодства и Ученом Совете ВНИИ кормов (2010, 2012 гг.).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 4 печатных работы, в т.ч. в журналах, рекомендованных ВАК - 1, изданиях Международных научно-практических конференций - 2, Всероссийских научно-практических конференций - 1.

Основные положения, выносимые на защиту:

Ц эффективность способов поверхностного улучшения старосеяного злаково-разнотравного сенокоса - омоложение травостоя, подсев в дернину бобово-злаковой травосмеси, внесение минеральных удобрений;

Ц целесообразность применения приемов коренного улучшения старосеяного злаково-разнотравного сенокоса - подбор трав и травосмесей для залужения, применение минеральных и органических удобрений на вновь созданных агрофитоценозах;

Ц сравнительная эффективность способов поверхностного и коренного улучшения старосеяного злаково-разнотравного сенокоса.

Объем работы. Диссертация изложена на 142 страницах машинописного текста, состоит из общей характеристики, 6 глав, выводов и предложений производству, содержит 23 таблицы, 9 рисунков, 16 приложений. Список используемой литературы включает 154 наименования, в т.ч. 28 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в 2009Ц2011 гг. на старосеяном (5Ц7 лет) злаково-разнотравном сенокосе в АОЗТ Кострово Истринского района Московской области. Опыт располагался на юго-западном (крутизна 2Ц3) склоне нормального суходола. Почва - дерно-подзолистая, среднесуглинистая, содержала в слое 0Ц20 см гумуса 2,2%, подвижного фосфора - 13, обменного калия - 15 мг на 100 г. Травостой был представлен следующими основными видами и группами трав: кострец б/о - 33, прочие злаки - 26, разнотравье - 41, в т.ч. одуванчик лекарственный - 27, бобовые - 3%. Дикорастущие злаки представлены овсяницами красной и овечьей, душистым колоском, мятликами однолетним и луговым и др. Повторность опыта 4-х кратная, расположение вариантов - систематическое. Площадь опытной делянки 40 м (10 м 4 м), учетной - 10 м. Опыт проводили при двуукосном использовании травостоев: первый укос - в фазу колошения - начала цветения злаков, второй - в конце сезона (15Ц20.09). Азотное (аммиачная селитра) и калийное удобрения вносили дробно, равными частями под каждый укос, а фосфорное - за 1 прием, весной.

Перезалужение участка проводилось с помощью двухкратного фрезерования фрезой ФБН-1,5 на глубину 8Ц10 см и 12Ц14 см с допосевным и послепосевным прикатываниями почвы кольчато-шпоровым катком. В опытах использовали семена трав селекции ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса: тимофеевка луговая ВИК-85, овсяница луговая ВИК-5, кострец безостый Моршанский 312, клевер луговой Марс, люцерна изменчивая Вега 87. Посев проводился под покров однолетних культур (вика + овес). Схема опыта представлена в табл. 1Ц4.

Все учеты и наблюдения проводили по принятым в луговодстве методикам, статистическую обработку данных урожайности - методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1985).

Метеорологические условия в годы проведения исследований были различными. 2009 год характеризовался благоприятными для роста трав погодными условиями: сумма среднесуточных температур за вегетационный период составила 2551С при норме 2350, осадков выпало 392 мм при норме 368. 2010 год характеризовался очень жаркой (t воздуха была на 3,1 выше среднемноголетней) и сухой (осадков выпало на 103 мм меньше нормы) погодой. 2011 год  также отличался сухой и жаркой погодой.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Урожайность улучшаемых сенокосов. Урожайность старосеяных злаково-разнотравных травостоев на фоне внесения полного минерального удобрения была выше, чем вновь созданных злаковых травостоев. Так, на фоне N60P30K60 урожайность старосеяного травостоя составила 48,9 ц/га СВ, (44,6 ГДж ОЭ или 3308 корм. ед.), а вновь созданного злакового Ц44,4 ц/га СВ (37,2 ГДж ОЭ или 2952 корм. ед., табл. 1. Внесение N120P30K60 обеспечило получение самой высокой урожайности вновь созданных и старосеяных травостоев - 57,4Ц68,4 ц/га СВ. Сбор сырого протеина был равен 713кг/га. Окупаемость 1 кг д.в. минеральных удобрений была также выше у старосеяных травостоев и составила при внесении N60-120P30K60 12,3-15,1 против 7,1-9,5 корм ед.- у вновь созданных травостоев.

Наибольшая прибавка кормовых единиц  (17,5) на 1 кг д. в. отмечена в старосеяном травостое при применении азотного удобрения (N60). Создание травостоев с помощью перезалужения, внесения навоза и полного минерального удобрения в дозе N120P30K60 способствовало получению самой высокой урожайности (57,4 ц/га СВ). Окупаемость 1 тонны навоза прибавкой урожая составила 70 корм.ед., а 1 кг д.в.фосфорно- калийного удобрения на бобово-злаковом травостое - 7,2 корм. ед. При подсеве в дернину старосеяного травостоя клеверо-тимофеечной травосмеси отмечено увеличение урожайности на 51%. Омоложение старосеяных травостоев не оказало влияния на их урожайность.

Наиболее интенсивным ростом характеризовались старосеяные травостои на фоне N60-120P30K60: прирост сухого вещества равнялся 36-51кг/га в сутки. Вновь созданные злаковые травостои на этом же агрофоне обеспечили прирост в 32-41 кг/га. Интенсивность роста сеяных бобово-злаковых травостоев составила 30кг/га, а при внесении навоза и фосфорно-калийных удобрения повысилась до  33Ц40 кг/га в сутки.

1.Урожайность сенокосов в зависимости от способа улучшения

(в среднем за 2009Ц2011 гг.)

Способ улучшения	Сухая масса, ц/га СВ	Обменная энергия, ГДж/га	Корм. ед. с 1 га	Прибавка корм. ед.
				с 1 га	на 1 кг д.в. уд-ний (1 т навоза)
Старосеяные злаково-разнотравные травостои
Без улучшения, контроль	21,4	19,7	1470	-	-
N60	35,4	33,1	2520	1050	17,5
P30K60	25,0	23,4	1770	300	3,4
N60P30K60	48,9	44,6	3310	1840	12,3
N120P30K60	68,4	62,9	4630	3160	15,1
Омоложение травостоя	22,4	20,2	1480	10	-
Подсев трав+Р30К60	32,3	30, 3	2320	250	-
Вновь созданные сеяные травостои
Тимофеевка луг. + кострец б/о	27,7	25,3	1890	420	-
Р30К60	30,5	28,0	2100	630	2,3
N60P30K60	44,1	37,2	2950	1480	7,1
N120P30K60	57,4	52,4	3880	2410	9,5
Тимофеека луг.+овсяница луг.+Р30К60	31,2	28,5	2120	650	-
Клевер луг.+ тимофеевка + овсяница	40,1	34,0	2600	1130	-
Клевер + тимофеевка + овсяница + навоз 60 т/га, 1 раз в 3 года	57,4	53,1	4000	2530	70,0
Клевер + тимофеевка + овсяница + Р30К60	45,1	42,4	3250	1780	7,2
юцерна изм.+ тимофеевка + овсяница +Р30К60	34,1	31,3	2310	840	-
НСР0,5 ц/га	3,6

В составе старосеяных и вновь созданных травостоев значительное увеличение урожайности при применении удобрений отмечено у костреца безостого. При этом  в составе старосеяного травостоя увеличение урожайности костреца безостого было выше, чем во вновь созданном, и в среднем за 3 года составило на фоне N60-120P30K60 4,6-8,3 раза против 2,5-6,3 раза. Значительное увеличение реакции на полное минеральное удобрение отмечено также у тимофеевки луговой в старосеяном (в 2,3-4,3 раза) и во вновь созданном злаковом агрофитоценозах (в 2,8-3,3 раза).

Реакция разнотравья на внесение минеральных удобрений в составе старосеяного травостоя была резко отрицательной: снижение урожайности было на уровне 34-46%, в составе вновь созданного злакового травостоя, напротив, наблюдалось увеличение в 1,3-1,5 раза. Максимальное увеличение урожайности овсяницы луговой и ежи сборной в составе старосеяного травостоя  отмечено на фоне N60-P30K60 (600 и 300% соответственно).

Применение фосфорно-калийного удобрения не оказало значительного влияния на урожайность злаковых трав: у костреца безостого в старосеяном травостое она увеличилась в 1,8 раза, у тимофеевки луговой осталась на прежнем уровне, во вновь созданных травостоях в 1,1-1,3 раза  соответственно. Урожайность бобовых трав, напротив, возросла очень сильно: в старосеяных в 5, а во вновь созданных злаковых травостоях в 4 раза. В составе сеяного бобово-злакового травостоя урожайность клевера лугового на фоне внесения 60 т/га навоза и применения фосфорно-калийных удобрений увеличилась в 1,3 раза.

Ботанический состав улучшаемых травостоев. Увеличение содержания костреца безостого в старосеяном и вновь созданных травостоях на фоне применения минеральных удобрений из всех злаковых трав было наиболее выраженным. В старосеяном травостое содержание костреца безостого увеличилось с 27 до 75% на фоне N120P30K60, во вновь созданном злаковом травостое с 20 до 39%. Это свидетельствует о высоком потенциале возобновления в травостое костреца безостого (табл. 2).

В старосеяном травостое на фоне полного минерального удобрения (N60-120P30K60) количество ценных видов злаковых трав (кострец безостый, овсяница луговая, тимофеевка луговая и ежа сборная) увеличилось с 41 до 71-83%, то есть фактически до уровня содержания этих трав во вновь созданных злаковых травостоях. При перезалужении на фоне N60-120P30K60 участие сеяных злаковых трав в травостое составило 83-84%, а общее количество ценных злаков 86-87% соответственно.

Содержание разнотравья на фоне полного минерального удобрения N120P30K60 в старосеяном травостое снизилось в 5 раз, с 44 до 9%, а  во вновь созданном злаковом - в 2 раза (с 18 до 9%).

Омоложение и подсев трав как приемы улучшения ботанического состава травостоя оказались эффективными: так, при омоложении доля костреца безостого в старосеяном травостое увеличилась с 27 до 60%, а при подсеве бобово-злаковой травосмесью участие сеяных трав составило: клевера лугового 43 и тимофеевки луговой 14%. При применении фосфорно-калийного удобрения наблюдалось незначительное увеличение содержания бобовых трав в злаковых травостоях (с 1 до 5 - в старосеяном и с 2 до 6% во вновь созданном злаковом травостоях).

2. Ботанический состав улучшаемых травостоев  в зависимости от приема улучшения (в среднем за 2009-2011гг. % от СВ).

Травостой, прием улучшения		Ценные виды злаков	Кострец б/о	Тимоф. уг.	Овсяница уг.	Прочие злаки	в т.ч. ежа сборн.	Бобо-вые	Разно-травье. всего
Старосеяные травостои
Старосеяный травостой (контроль)		41	27	2	2	24	10	1	44
N60		51	43	1	1	37	6	-	18
Р30К60		50	41	1	3	23	5	5	27
N60P 30K60		71	54	1	5	25	11	1	14
N120P30K60		83	75	1	3	12	4	-	9
Омоложение травостоя		76	60	1	2	19	13	-	18
Подсев трав (кл.+тим.)+ Р30К60		39	19	14	3	9	3	43	12
Вновь созданные травостои
Тимофеевка+кострец		75	20	48	1	11	6	2	18
Тимофеевка + кострец, Р30К60		77	20	54	1	5	2	6	14
Тимофеевка +  кострец, N60P30K60		86	24	59	-	8	3	-	9
Тимофеевка + кострец, N120P30K60		87	39	45	1	6	2	-	9
	Тимофеевка + овсяница, Р30К60	76	3	24	47	14	2	-	12
	Клевер луг.+ тимофеевка, овсяница	33	1	8	24	3	-	58	6
	Клевер луг. + тимофеевка +овсяница, навоз 60т/га	40	2	14	23	4	1	51	6
	Клевер луг.+ тимофеевка + овсяница, Р30К60	28	1	8	18	5	1	60	8
	юцерна изм. + тимофеевка + овсяница, Р30К60	43	1	14	28	7	-	40	10

В составе сеяных бобово-злаковых травостоев преобладал клевер луговой, его содержание составило 51-60%. Применение фосфорно-калийных удобрений фактически не повысило содержание клевера лугового в травостое. На фоне внесения навоза содержание клевера лугового было меньшим (51%), чем в неудобренном бобово-злаковом травостое (58%), по-видимому, вследствие конкуренции со стороны злакового компонента травостоя (тимофеевка луговая и овсяница луговая). Содержание последних повысилось с 32 в неудобренном бобово-злаковом  травостое до 37% при внесения навоза 60 т/га.

В составе сеяного тимофеечно- кострецового  травостоя фитоценотическая активность была выше у костреца безостого (индекс составил 0,87-1,69 против 0,57-0,74 у тимофеевки луговой). При этом на фоне полного минерального удобрения ценотическая активность костреца безостого повышалась до 1,14-1,69, а тимофеевки луговой понижалась до 0,57Ц0,70. Таким образом, в этом травостое доминирующим видом оказался кострец безостый.

В бобово-злаковом травостое наиболее высокая фитоценотическая активность отмечена у клевера лугового (индекс равен 2,45-2,91), несколько ниже у овсяницы луговой (0,59-1,30) и люцерны изменчивой (1,7) и самая низкая - у тимофеевки луговой (0,14-0,33). Внесение навоза приводило к небольшому снижению ценотической активности клевера лугового (до 2,45) и повышению у тимофеевки луговой (с 0,14 до 0,24). На фоне применения фосфорно-калийного удобрения наблюдалось незначительное увеличение ценотической активности клевера лугового (с 2,82 до 2,91).

Биохимический состав и питательность корма улучшаемых травостоев. Вновь созданные злаковые сеяные травостои по сравнению со старосеяными на одинаковом агрофоне в среднем за 3 года отличались более высоким содержанием питательных веществ, а также более высокой питательностью и энергонасыщенностью корма.

Их корм содержал, как правило, большое количество сырого протеина (9,3-12,4%), сырого жира (3,20-3,69%), низкое Ц  сырой клетчатки 26,0-29,6%, среднее - сырой золы 7,0-9,0%, БЭВ 47,3-52,0%, калия 1,88-2,17% и фосфора (0,33-0,36) (табл. 3). Питательность и энергонасыщенность были высокими и составили 0,68-0,82 корм. ед.и 9,14-9,48 МДж ОЭ в 1 кг СВ. Сырье с улучшенных поверхностным способом старосеяных сенокосов содержало меньшее количество сырого протеина (8,0-10,55), сырого жира (2,87-3,11%), фосфора (0,30-0,32%) и характеризовалось более низкой питательностью (0,66-0,70 корм. ед. и 9,0-9,28 МДж ОЭ)  и более высоким содержанием клетчатки (27,7-30,8%). Содержание калия составило 1,92-2,44% и БЭВ 49,2-52,3%.

Самым высоким содержанием питательных веществ и питательностью характеризовалось сырье бобово-злаковых травостоев с участием клевера лугового. В среднем за 3 года оно содержало большое количество сырого протеина (13,1-14,2%), сырого жира (3,32-3,68%),  среднее - калия (1,98-2,38%) и фосфора (0,36-0,41), низкое - БЭВ (47,0-49,2%), сырой клетчатки (25,9-27,2%) и отличалось высокой питательностью и энергонасыщенностью (0,74-0,77 корм. ед. и 9,57-9,76 МДж ОЭ в 1 кг СВ).

По совокупности показателей питательности корма - содержание сырого протеина, сырой клетчатки и сырой золы - полученное сырье старосеяных улучшенных  сенокосов пригодно для производства сена и сенажа 3 класса, а при внесении N120P30K60 и при подсеве в дернину бобово-злаковой смеси - 2 класса качества. Сырье из вновь созданных злаковых неудобренных травостоев пригодно для производства сена и сенажа 3-го класса, на фоне P30K60 и N60P30K60 - 2-го, а на фоне N120P30K60 - 1-го класса качества. Таким образом, вновь созданные злаковые травостои на одинаковом агрофоне отличались от старосеяных более высоким качеством.

3. Биохимический состав сырья в зависимости от способа улучшения старосеяного сенокоса в среднем за  2009-2011  гг. (% от СВ).

Травостой. Способ улучшения	Сыр. про-теин	Сыр. клет-чатка	Сыр. жир	Сыр. зола	БЭВ	Р	К	Корм. ед. в 1 кг СВ	ОЭ МДж в 1 кг СВ
Старосеяные травостои
Без удобрений.	8,0	29,0	3,00	7,7	52,3	0,30	2,00	0,67	9,11
N60	9,0	28,8	3,11	6,6	52,5	0,30	1,92	0,70	9,28
P30K60	9,9	27,7	3,00	8,2	51,2	0,31	2,44	0,69	9,01
N60P30K60	8,9	30,3	2,87	7,8	50,1	0,31	2,24	0,66	9,00
N120P30K60	10,5	30,8	2,97	6,6	49,2	0,32	1,96	0,66	9,03
Омоложение	8,2	29,8	2,83	8,0	51,1	0,35	2,07	0,64	8,90
Подсев трав+ P30K60	12,2	27,4	2,91	8,7	48,7	0,35	2,18	0,72	9,40
Вновь созданные травостои
Тимофеевка луг.+ кострец б/о, б/уд.	9,4	26,6	3,45	8,5	52,0	0,35	2,15	0,72	9,42
P30K60	10,5	26,0	3,40	8,3	51,8	0,34	2,14	0,82	9,49
N60P30K60	10,1	29,6	3,20	7,4	49,8	0,33	2,07	0,68	9,14
N120P30K60	12,4	29,8	3,59	7,0	47,3	0,36	1,88	0,70	9,32
Тимофеевка + овсяница луг., P30K60	9,3	26,8	3,69	9,0	51,3	0,36	2,17	0,72	9,44
Клевер луг. + тимофеевка + овсяница	13,1	25,9	3,32	8,5	49,2	0,36	1,98	0,77	9,76
Клевер + тимофеевка + овсяница, навоз 60 т/га	13,2	27,2	3,68	9,3	46,7	0,41	2,38	0,74	9,57
Клевер + тимофеевка + овсяница, P30K60	14,2	26,7	3,39	8,7	47,0	0,37	2,09	0,76	9,70
юцерна изм. + тимофеевка + овсяница, P30K60	12,1	28,1	3,22	9,0	47,6	0,37	2,18	0,71	9,36

Травостои, созданные путем перезалужения старосеяных сенокосов, в среднем за 3 года отличались большим потреблением питательных веществ урожаем. С неудобренным травостоем и на фоне внесения фосфорно-калийного удобрения вынос азота, фосфора и калия составил соответственно 41, 22, 73 и 48, 23, 77 кг/га, во вновь созданных злаковых травостоях и 28, 14, 50 и 39, 17, 72 кг/га - в старосеяных. На фоне внесения полного минерального удобрения потребление основных питательных веществ урожаем старосеяных травостоев было незначительно, но все же выше, чем вновь созданных, что можно объяснить меньшей урожайностью последних. Так, на фоне N120P30K60 вынос азота, фосфора и калия с урожаем старосеяных травостоев составил соответственно 114, 47 и 157, а вновь созданного Ц106, 47 и 137кг/га.

В составе бобово-злаковых травостоев с участием клевера лугового наибольшим выносом питательных веществ отличались травостои при внесении навоза и фосфорно-калийного удобрения. Вынос азота, фосфора и калия с урожаем составил, соответственно, 105, 51, 165 и 94, 38, 116 кг/га.

Коэффициент использования азота удобрений  в среднем за 3 года был выше в старосеяных травостоях и составил 51-63% против 36-53%  вновь созданных. Это можно объяснить тем, что старосеяные травостои имели сформированную, развитую корневую систему и, следовательно, интенсивнее использовали элементы питания  из удобрений и почвы, тогда как во вновь созданных травостоях в первый год жизни трав только про- исходит формирование корневой системы и надземной части растений.

Бобовые травы оказали существенное влияние на накопление симбиотического азота и выноса его с урожаем. В среднем за 3 года накопление его составило при подсеве в старосеяном травостое 25, во вновь созданных клеверо-злаковых травостоях 37-47 кг/га. Действие симбиотического азота на урожайность сенокосов в старосеяном травостое при подсеве в дернину клеверо-тимофеечной травосмеси эквивалентно 40, в сеяном клеверо-злаковом травостое 79Ц97 кг минерального азота. Наименьшее накопление симбиотического азота люцерно-злаковым травостоем (23 кг/га) объясняется небольшим содержанием люцерны в травостое.

Агроэнергетическая и экономическая эффективность способов улучшения сенокосов. На старосеяном травостое применение полного минерального удобрения в дозе N120P30K60 обеспечило получение наибольшего дохода с 1 га (4643 руб.), при этом рентабельность производства составила 52%, а себестоимость 100 корм. ед. - 342 руб. На фоне N60P30K60 условно чистый доход с 1 га составил 1657 руб., рентабельность производства 25%, а себестоимость 100 корм. ед. - 415 руб. (табл. 4).

Вновь созданные травостои на этом же агрофоне в первые 3 года пользования характеризовались производством сена с более высокой себестоимостью и более низкой рентабельностью. Так, на фоне N60P30K60 условно чистый доход с 1 га составил 279 руб., рентабельность производства 4%, себестоимость 100 корм ед. 500 руб., а на фоне N120P30K60 соответственно, 2274 руб., 25% и 417 руб. Таким образом, применение полного минерального удобрения экономически более целесообразно на старосеяных травостоях. Среди способов поверхностного улучшения старосеяных травостоев следует выделить такие приемы, как применение азотного удобрения и омоложение, которые характеризовались более высокими экономическими показателями. Так, при внесении азотного удобрения (N60) условно чистый доход с 1 га составил 2613 руб., рентабельность производства 106% и себестоимость 100 корм. ед. - 253 руб., а при омоложении соот- ветственно 588 руб., 392% и 106 руб.

На вновь созданных травостоях высокая рентабельность производства и низкая себестоимость сена получены при создании клеверо-злаковых травостоев на фоне внесения навоза и применения фосфорно-калийного удобрения. Так, на фоне внесения навоза 60 т/га раз в 3 года условно чистый доход с 1 га составил 4046 руб., рентабельность производства 55%, а себестоимость 100 корм. ед. - 335 руб., на фоне P30K60 соответственно  2619 руб., 47% и 353 руб.

4. Агроэнергетическая и экономическая эффективность способов улучшения старосеяных сенокосов

(в среднем за 2009-2011гг.).

Травостой, способ улучшения	Агроэнергетическая эффективность		Природный фактор		Экономическая эффективность
	затраты совокупной энергии, ГДж/га	АК, раз	ГДж/га	% от общего производства ОЭ	средне- годовые затраты, руб./га	условно чистый доход, руб./га	рентабельность производства корма, %	себестоимость 100 корм. ед., руб.
Старосеяные травостои
Без улучшения	-	-	10,5	77	-	-	-	-
N60	7,4	1,7	15,7	60	2473	2613	106	253
P30K60	2,4	1,8	12,4	69	4090	-2135	-	1088
N60P30K60	8,3	2,6	23,7	67	6543	1657	25	415
N120P30K60	14,6	2,4	31,6	64	8908	4643	52	342
Омоложение травостоя	0,7	3,1	12,0	75	150	588	392	106
Подсев трав, P30K60	3,9	2,3	15,6	69	4608	-770	-	624
Вновь созданные травостои
Тимофеевка + кострец	3,9	1,8	13,8	66	710	2379	335	120
P30K60	6,1	1,6	13,9	60	4747	437	9	476
N60P30K60	11,4	1,6	17,7	55	6980	279	4	500
N120P30K60	17,3	1,7	22,3	52	9213	2274	25	417
Тимофеевка + овсяница, P30K60	6,1	1,6	14,3	61	4769	-630	-	599
Клевер + тимоф. + овсяница	4,6	3,4	21,6	73	1420	5413	381	108
Кевер. + тимоф. + овсяница, навоз 60 т/га раз в 3 года	22,8	1,2	15,2	37	7316	4046	55	335
Клевер + тимоф. + овсяница, P30K60	7,0	2,7	22,6	69	5519	2619	47	353
юцерна + тимоф. + овсяница, P30K60	6,5	1,6	14,3	60	5334	-1101		655

Примечание: * с учетом технологических потерь при заготовке сена в рулонах: на злаково-разнотравных травостоях - 30, злаковых - 20 , бобово-

  злаковых - 25 %.

Следует также отметить, что при перезалужении старосеяных травостоев злаковыми и бобово-злаковыми травосмесями без применения удобрений получены высокая рентабельность производства (335-381%) и низкая себестоимость сена (108-120 руб. за 100 корм. ед.). Таким образом, в исследованиях установлены наиболее экономически целесообразные способы улучшения старосеяных травостоев. К ним относятся внесение азотного (N60) и полного минерального удобрений (N60-120P30K60) на старосеяных травостоях, их омоложение, а также создание клеверо-злаковых агрофитоценозов на фоне внесения 60 т/га навоза и применения фосфорно-калийного удобрения. Отдельно следует отметить и приемы перезалужения старосеяных травостоев злаковыми и клеверо-злаковыми травосмесями без применения удобрений. При всех выше перечисленных способах поверхностного улучшения старосеяных травостоев получены наибольший условно чистый доход с 1 га (1657-5413 руб.) и наименьшая себестоимость 100 корм. ед. (106Ц415 руб.).

Эти же приемы характеризовались и более высокой окупаемостью антропогенных затрат сбором обменной энергии (АК 1,7-3,4), за исключением такого энергозатратного агроприема, как внесение навоза, когда агро-энергетический коэффициент составил 1,2.

Выводы.

1. В Центральном районе нечерноземной зоны на суходолах с дерново-подзолистой почвой разработанные технологии (приемы) улучшения старосеяных выродившихся злаково-разнотравных сенокосов позволяют повышать продуктивность этих угодий с 1,5 до 4,0Ц4,6 тыс. корм. ед. и получать сырье для производства сена и сенажа I и II классов качества.

2. При улучшении старосеяных злаково-разнотравных сенокосов самую высокую урожайность обеспечили внесение полного минерального удобрения в дозе N120P30K60 - 4630 корм. ед., или 62,9 ГДж ОЭ, а также сеяные клеверо-злаковый на фоне 60 т/га навоза один раз в 3 года (4000 корм. ед. или 53,1 ГДж ОЭ) и злаковый агрофитоценозы на фоне N120P30K60 (3880 корм. ед., или 52,4 ГДж ОЭ).

3. Более равномерное распределение урожая в течение вегетационного периода при двуукосном использовании отмечено на вновь созданных сеяных травостоях, у которых в среднем за 3 года на долю первого укоса  приходилось 58-69, а у  старосеяных - 68-79% от общей урожайности за сезон. В засушливые годы (2010 и 2011) эффективность способов улучшения старосеяных сенокосов снижалась в 2-3 раза.

4. Наиболее интенсивным ростом характеризовались старосеяные травостои на фоне N60-120P30K60, прирост урожая составил 36-51 кг/га, а вновь созданных злаковых травостоев 32-41 кг/га СВ в сутки. Интенсивность роста бобово-злаковых травостоев с участием клевера лугового составила 30 кг/га в сутки, при внесении навоза увеличилась до 40 кг/га.

5. Минеральные удобрения способствовали формированию более высокой прибавки урожая на старосеяных травостоях. Самая высокая окупаемость урожаем отмечена при внесении азотного и полного минерального удобрений (соответственно 17,5 и 12,3 - 15,1 корм. ед. на 1 кг д.в.) на старосеяных травостоях и при внесении навоза (70,0 корм. ед. на 1 тонну) на сеяном бобово-злаковом травостое.

6. Наиболее сильной реакцией на внесение удобрений характеризовались тимофеевка луговая, овсяница луговая  и кострец безостый в составе старосеяных травостоев. Азотное (N60) и полное минеральное (N60-120P30K60) удобрения повышали урожайность костреца безостого в 2,6 - 8,3, овсяницы луговой - в 4,5Ц6, тимофеевки луговой - в 2,3-4,3 раза.

7. В старосеяном неулучшенном травостое в среднем за 3 года доминировало разнотравье (44%), доля костреца безостого составила (27%), а ежи сборной (10%). При внесении полного минерального удобрения (N60-120P30K60) повысилась доля костреца безостого (до 54-75%), и снизилась - разнотравья (до 9Ц14%). Во вновь созданном злаковом агрофитоценозе доминировали сеяные злаки (75%), а в бобово-злаковых - бобовые (51-60%). Внесение удобрений способствовало увеличению содержания в травостоях сеяных трав до 74-90% за счет снижения участия дикорастущих злаков и разнотравья.

8. Самой высокой фитоценотической активностью характеризовался клевер луговой (индекс ценотической активности составил 2,45-2,91), средней - кострец безостый (0,87-1,69) , овсяница луговая (0,59-1,85) и люцерна изменчивая (1,37), а самой низкой - тимофеевка луговая (0,14-0,74).

9. Сырье улучшаемых старосеяных травостоев характеризовалось, как правило, средним (8,0-10,5%) и высоким (12,2%) количеством сырого протеина, низким - сырой клетчатки (27,4-30,8%) и сырой золы (6,6-8,7%),средним - сырого жира (2,8-3,1%), БЭВ (48,7-52,5%),калия (1,92-2,44%) и фосфора (0,30-0,35). Краткосрочные сеяные злаковые, а тем более бобово-злаковые травостои отличались более высоким содержанием основных питательных веществ. Сырье, полученное при поверхностном улучшении старосеяных травостоев, относится преимущественно к 2 и 3, а сеяных злаковых и бобово-злаковых к 1 и 2 классам качества сена и сенажа.

10. Более высоким потреблением питательных веществ урожаем при улучшении сенокосов характеризуется старосеяный злаково-разнотравный травостой при внесении полного минерального удобрения в дозе N120P30K60 (азота - 114, фосфора - 47 и калия - 157 кг/га), а также сеяный бобово-злаковый агрофитоценоз на фоне 60 т/га навоза раз в 3 года (азота - 105, фосфора - 51 и калия - 165 кг/га).

11. Коэффициент использования азота удобрений  на одинаковом  агрофоне был выше в старосеяных злаково-разнотравных травостоях и составил 51-63%, во вновь созданных злаковых - 36-53%. Более высокий коэффициент использования азота травами наблюдался при внесении минеральных удобрений в дозе N120P30K60 (53% на сеяном и 63% на старосеяном травостоях).

12. Создание краткосрочных клеверо-злаковых травостоев при перезалужении старосеяных выродившихся сенокосов позволяет накапливать бобовыми травами 25-47 кг/га симбиотического (биологического) азота и экономить тем самым при формировании злаковыми травами равноценного урожая 40-97 кг/га минерального азота удобрений.

13. Наиболее ресурсосберегающими способами улучшения старосеяных злаково-разнотравных сенокосов оказались их омоложение путем фрезерования дернины фрезой ФБН-1,5 в 1 след на глубину 10-12 см, также создание клеверо-злакового травостоя, при которых совокупные затраты на их проведение окупались дополнительно полученной в урожае энергией в 3,1Ц3,4 раза.

14. Большинство ресурсосберегающих способов улучшения старосеяных сенокосов экономически выгодно. Самой высокой экономической эффективностью характеризуются создание краткосрочного (3-х летний) клеверо-злакового травостоя без удобрений и при внесении 60 т/га навоза, а также внесение на старосеяный травостой полного минерального удобрений в дозе N120P30K60, которые отличались самым высоким доходом (4046Ц5413 руб./га), средней (52Ц55%) и высокой (381%) рентабельностью, низкой (108 руб. за 100 корм. ед.) и средней (335Ц342 руб.) себестоимостью корма. Средней экономической эффективностью характеризовались также применение азотного удобрения (N60) на старосеяном травостое, создание сеяного тимофеечно-кострецового травостоя без и при внесении полного минерального удобрения в дозе N120P30K60, а также клеверо-злакового агрофитоценоза на фоне фосфорно-калийных туков (P30K60). Применение фосфорно-калийных туков на старосеяном злаково-разнотравном и сеяных злаковом и люцерно-злаковом травостоях невыгодно из-за очень высокой (90 руб. за 1 кг д.в.) стоимости фосфорного удобрения и низкой прибавки урожая.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1 В Центральном районе нечерноземной зоны на суходолах с дерново-подзолистыми среднеобеспеченными фосфором и калием почвами на выродившихся старосеяных злаково-разнотравных сенокосах со значительной (до 30%) долей костреца безостого для повышения урожайности до 4,1Ц4,5 тыс. корм. ед. следует:

- вносить минеральные удобрения в дозе N120P30K60;

Ц создавать сеяные злаковые сенокосы и вносить на них полное минеральное удобрение в дозе N120P30K60 или же бобово-злаковые (клевер луговой + тимофеевка луговая + кострец безостый) агрофитоценозы на фоне 60 т/га навоза один раз в 3 года.

2. Для повышения урожайности старосеяных сенокосов до 3,0Ц3,5 тыс. корм. ед. следует:

Ц вносить ежегодно полное минеральное удобрений в дозе N60P30K60;

Ц создавать сеяные злаковые (тимофеевка луговая + кострец безостый) травостои с использованием полного минерального удобрения в дозе N60P30K60 или клеверо-злаковые (клевер луговой + тимофеевка луговая + овсяница луговая) агрофитоценозы при внесении фосфорно-калийных туков в дозе P30K60.

3. В хозяйствах с ограниченными материальными ресурсами для повышения урожайности старосеяных сенокосов до 2,5 тыс. корм. ед. необходимо вносить азотное удобрение в дозе N60 или создавать клеверо-злаковые агрофитоценозы.

4. В целях резкого улучшения качественного состава выродившихся старосеяных сенокосов (повышение содержания в травостое костреца безостого до 50Ц60%) следует проводить омоложение травостоев путем однократного фрезерования почвы (фреза ФБН-1,5) на 10Ц12 см.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Зотов А.А. Влияние способов улучшения старосеяных сенокосов на урожайность в Центральном районе Нечерноземья России. А.А. Зотов, Д.П. Ковалык// Сб. Актуальные проблемы развития кормопроизводства и животноводства Казахстана. Мат. Международ. науч.-практич. конф., I том - Алмата. 2011-С. 172Ц174.2.

2. Ковалык Д.П. Питательность кормов в зависимости от приемов улучшения старосеяного суходольного сенокоса в Центральном районе Нечерноземья/Д.П. Ковалык, А.А. Зотов.//Перспективные направления исследований в земледелии и растениеводстве. Мат. Всероссийской научно-практич. конф. ГНУ Ульяновский НИИСХ. 2011 - С. 166Ц170.

3. Ковалык Д.П. Влияние удобрений на урожайность старосеяных сенокосов в Центральном районе Нечерноземья./Д.П. Ковалык, А.А. Зотов// Мат. Международ. науч.-практич. конф. УАктуальные вопросы применения удобрений в сельском хозяйствеФ - Владикавказ - 2012 - С. 227Ц230.

4. Ковалык Д.П. Приемы улучшения старосеяных суходольных сенокосов в Центральном районе нечерноземной зоны./Д.П. Ковалык, А.А. Зотов.//Кормопроизводство.  2012. № 5 - С.

Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по сельскому хозяйству