Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях республики татарстан 06. 01. 09 растениеводство

Вид материала

Автореферат

Содержание Официальные оппоненты : доктор сельскохозяйственных наук, профессор Сафиоллин Фаит Набиевич Петрушкина Александра Сергеевна Общая характеристика работы Цель и задачи исследований Научная новизна. Практическая ценность и реализация результатов исследований. Основные положения, выносимые на защиту Объем и структура диссертации Условия, программа, методика и место проведения исследований Схема опыта Фактор Б – влияние подкормки. Фактор В – влияние подсева трав. Результаты исследований Урожайность естественных травостоев в зависимости от обработки дернины, подсева трав и подкормки Изменение ботанического состава естественных травостоев в зависимости от обработки дернины, подсева трав и подкормки минеральным Биохимический состав и энергетическая ценность естественных травостоев в зависимости от способов улучшения Агроэнергетическая оценка эффективности способов улучшения естественных травостоев Экономическая эффективность способов улучшения естественных травостоев Рекомендации производству Список опубликованных работ по теме диссертации ... Полное содержание

Подобный материал:

• Семенная продуктивность козлятника восточного в зависимости от способов посева в условиях, 285.38kb.
• Кабинет Министров Республики Татарстан постановляет: Утвердить прилагаемую Долгосрочную, 412.33kb.
• Республики Татарстан «Осоциальной политике в Республике Татарстан», 248.31kb.
• Общественная Палата Республики Татарстан руководствуется Конституциями Российской Федерации, 262.58kb.
• Положение о порядке присуждения диплома "лучший экспортер республики татарстан", 24.77kb.
• Долгосрочная целевая программа "популяризация рабочих и инженерных профессий с целью, 484.24kb.
• Республики татарстан от 10., 446.14kb.
• Республики Татарстан «Официальный портал Республики Татарстан», 207.95kb.
• Постановление Верховного Совета Республики Татарстан от 20. 07. 94 N 2186-xii "Об утверждении, 1082.74kb.
• Верховного Совета Республики Татарстан от 20. 07. 1994 n 2186-xii "Об утверждении Государственной, 1017.8kb.

На правах рукописи

нигматзянов альфред галимович


разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов

в условиях республики татарстан


06. 01. 09 – растениеводство


автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук


Кинель – 2006

Работа выполнена на кафедре ботаники и кормопроизводства

ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н. Э. Баумана»


Научный руководитель :

Заслуженный агроном РТ, доктор

сельскохозяйственных наук,

Хабибуллин Фоат Хаматович

Официальные оппоненты :

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Сафиоллин Фаит Набиевич

кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент

Петрушкина Александра Сергеевна


Ведущая организация :

ГУ «Татарский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства»


Защита диссертации состоится «26» декабря 2006 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.220.058.01. при Самарской государственной сельскохозяйственной академии.

Адрес : 446442, Самарская область, г. Кинель, пгт. Усть-Кинельский, ФГОУ ВПО Самарская ГСХА, диссертационный совет.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО Самарской государственной сельскохозяйственной академии.


Автореферат разослан «___» _ноября___ 2006 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета, профессор ________ Г.К. Марковская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Огромный резерв укрепления кормовой базы животноводства принадлежит улучшению естественных сенокосов и пастбищ. Природные кормовые угодья только в европейской части Российской Федерации занимают 28 млн. гектаров (А. И. Громов, Н. А. Ларетин, А. А. Кутузова и др.,1987). Урожайность этих угодий невысокая, даже на заливных лугах она не превышает 1,6…1,8 т сухой массы с 1 га.

В Республике Татарстан естественные кормовые угодья занимают 1 млн. 56 тыс. га площади, которые характеризуются также низкой урожайностью. Так, по данным Н. Б. Бакирова (2000) и Ф. Х. Хабибуллина (2004), урожайность пастбищ составляет всего 42…67 ц зеленой массы с 1 га, сенокосов - 15…20 ц сена с 1 га.

В республике в ближайшие годы предстоит улучшить естественные, а также залужить эродированные земли на площади около 1 млн. гектаров. Выполнение этих работ по улучшению и залужению традиционными способами потребует больших затрат.

В связи с вышеизложенным, разработка эффективных ресурсосберегающих технологий улучшения природных кормовых угодий приобретает актуальное значение.

Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований является разработка ресурсосберегающих технологий улучшения природных кормовых угодий, позволяющих при минимальных затратах увеличить их урожайность в 2-3 и более раз с сохранением при этом ценных в кормовом отношении видов трав исходного травостоя. Для выполнения вышеуказанной цели необходимо было решить следующие задачи:

- разработать эффективные приемы обработки, улучшающие водно-воздушный режим дернины и плодородие почвы;

- выявить влияние подсева многолетних трав на величину формируемого урожая;

- изучить влияние подкормки минеральными удобрениями на урожайность травостоев при различных приемах обработки дернины, подсева трав и при их сочетании;

- изучить изменение ботанического состава травостоев в зависимости от обработки, подсева трав и подкормки минеральными удобрениями;

- дать агроэнергетическую и экономическую оценку изучаемым технологиям улучшения естественных травостоев.

Научная новизна. Впервые разработана новая ресурсосберегающая технология улучшения природных кормовых угодий на базе применения двухъярусных плоскорезов, подсева трав, рациональной системы применения удобрений позволяющая повысить продуктивность травостоев в 2-3 раза.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Разработанные технологии улучшения естественных травостоев позволяют при минимальных затратах получать 74,1…79,6 ц сухого вещества с 1 га, что в 2,8…3,0 раза больше, чем на неулучшенных участках. При этом дернина разрушается только частично и сохраняются ценные в кормовом отношении виды трав исходного травостоя. Разрабатываемые технологии улучшения могут быть применены на поймах и эрозионно-опасных участках.

Результаты исследований апробированы в учебном хозяйстве Казанской государственной академии ветеринарной медицины (Высокогорский район), СПК «Чаллы», КП «Красный Зай» Нижнекамского района и рекомендованы техническим Советом МСХ и П для практического применения в хозяйствах нашей республики.

Основные положения, выносимые на защиту:

• Обработка естественных лугов двухъярусным плоскорезом на глубину 8…10 и 20…22 см + прикатывание при применении удобрений N₉₀P₆₀K₉₀ с подсевом трав обеспечивает получение 79,6 ц/га сухого вещества.
  
• Обработка дернины и подкормка увеличивает долю злаковых трав в травостое без подсева до 49,1%, с подсевом трав до 56,3%.
  
• Подкормка N₉₀P₆₀K₉₀ повышает сбор переваримого протеина в 2,1 – 2,4, кормовых единиц в 1,8 – 2,2 раза.
  
• Энергетически и экономически наиболее оправдано применение 2-х ярусной плоскорезной обработки.
  

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания программы исследований, методики проведения полевых опытов, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству, списка литературы. Работа изложена на 124 страницах компьютерного текста, включает 35 таблиц. Список литературы представлен 126 источниками отечественных и, в том числе, зарубежных авторов.

Условия, программа, методика и место проведения исследований

Экспериментальные исследования проводились в 1989 – 1994 годах на территории учебно-опытного хозяйства Казанской государственной академии ветеринарной медицины на слабодеятельной пойме реки Казанки.

Производственные испытания наиболее перспективных вариантов были проведены в 2000-2004 гг. Экономическая эффективность изучаемых вариантов рассчитана в масштабе цен за 2004 г.

Почва опытного участка алювиально-луговая зернисто-пойменная, среднесуглинистая. Содержание гумуса 5,38%; рН солевой вытяжки – 6,41; гидролитическая кислотность - 0,96 мг экв./1 кг почвы; содержание: доступного фосфора – 138, подвижного калия – 172, легкогидролизуемого азота – 184 мг/1 кг почвы; сумма поглощенных оснований – 26,4 мг экв./ 1 кг почвы; наименьшая влагоёмкость – 28%; объемная масса почвы в слое 0…20 см – 1,28 г/см³.


Схема опыта:

Многофакторный опыт заложен в мае 1988 года методом расщепленных делянок.

Фактор А – способы обработки дернины. На делянках первого порядка площадью 120 м² (3 х 40 м) изучали различные способы обработки дернины естественных травостоев по следующей схеме:

1. Естественный травостой – контроль.
   
2. Коренное улучшение (обработка БДТ-3 + вспашка на глубину 22 см + 3-кратная обработка БДТ-3 + выравнивание + посев).
   
3. Новая технология (обработка плоскорезом в один ярус на глубину 20…22 см + 2-кратная обработка БДТ-3 + прикатывание).
   
4. 2-ярусная плоскорезная обработка на глубины 8…10 и 20…22 см + дискование плоскими дисками + прикатывание.
   
5. Обработка плоскорезом в один ярус на глубину 20…22 см + дискование плоскими дисками + прикатывание.
   
6. 2-ярусная плоскорезная обработка на глубины 8…10 и 20…22 см + прикатывание.
   

Фактор Б – влияние подкормки. На делянках второго порядка исследовали действие подкормки почвы минеральными удобрениями на двух фонах – без удобрений и с N₉₀Р₆₀К₉₀. Площадь делянки 60 м² (3 х 20 м).

Фактор В – влияние подсева трав. Каждый фон (без удобрений и с N₉₀Р₆₀К₉₀) минерального питания изучали с подсевом трав и без подсева. Площадь делянки 30 м². Для подсева использовалась следующая травосмесь: люцерна синяя (Medicago sativa L.) – 3 кг/га, клевер луговой (Trifolium pretense L.) – 5 кг/га, кострец безостый (Bromopsis inermis L.) – 12 кг, тимофеевка луговая (Phleum pratense L.) – 3 кг, овсяница луговая (Festuca pratense L.) – 4 кг/га.

Повторность опыта 3-кратная, размещение делянок в повторениях – рендомизированное.

Удобрения вносили один раз, весной. В качестве удобрений использовали аммиачную селитру (N – 34%), двойной суперфосфат (Р₂О₅ – 46%) и хлористый калий (К₂О – 60%).

В процессе исследований были проведены следующие учеты, наблюдения и анализы:

- учет урожайности травостоев укосным методом (Методика опытов на сенокосах и пастбищах.- М., 1971);

- учет сухого вещества методом высушивания;

- ботанический анализ травостоев весовым методом (Методика опытов на сенокосах и пастбищах.- М., 1971);

- анализ влажности почвы весовым методом в слоях 0…10; 10…20; 20…30 и 30…40 см два-три раза в месяц. Весной и осенью влажность определяли в метровом слое почвы;

- агрохимические показатели почвы определяли перед закладкой опыта в слое 0…30 см по следующим методикам: гумус – по Тюрину, рН солевой вытяжки – потенциометрическим методом, гидролитическую кислотность – по Каппену, содержание Р₂О₅ – по Кирсанову, калия (К₂О) – по Масловой, сумму поглощенных оснований – по Каппену и Гильковицу;

- водно-физические свойства почвы определяли по общепринятым методам (И. В. Ревут, А. А. Роде. Методическое руководство по изучению почвенной структуры.- М., 1969; Практикум по почвоведению.- М., 1987);

- микробиологическую активность почвы определяли в слое 0…20 см по И. С. Вострову;

- метеорологические показатели использовали по метеостанции Казань-Опорная;

- биохимический состав травостоев: азот – по Къелдалю, сырой жир – по Рушковскому, сырую клетчатку – по Геннебергу и Шотману (Методика полевых опытов.- М., 1979);

- минеральные вещества: золу – методом сухого озоления, фосфор – по Курмису (ванадио-молибденовый метод), калий и кальций – на пламенном фотометре (Методика полевых опытов.- М., 1979);

Энергетическая оценка изучаемых способов улучшения дана по общепринятой методике (Методическое пособие по агроэнергетической и экономической оценке технологий и систем кормопроизводства.- М., 1995).

Экономическая эффективность рассчитана по общепринятой методике на основе прямых затрат за 2004 г.

Статистическая обработка данных урожайности проведена по Б. А. Доспехову (1985).


Результаты исследований


Влияние различных способов обработки дернины на водно-воздушный режим и микробиологическую активность почвы


На естественных травостоях на протяжении длительного (десятки, сотни лет) времени происходит накопление органической массы, что приводит к уплотнению дернины и ухудшению водно-воздушного режима, а также к снижению микробиологической активности.

В связи с вышеизложенным, программой исследований были предусмотрены различные приемы обработки дернины.

Обработка дернины при коренном улучшении и путем плоскорезной обработки уменьшает объемную массу почвы с 1,07…1,32 до 0,95…1,23 г/см³, повышает скважность с 47,2…51,3 до 50,6…59,5%, что создает более благоприятный водно-воздушный режим почвы для роста и развития трав. Так, за годы исследований влажность верхнего слоя почвы (0…10 см) на всех изучаемых вариантах была примерно одинаковой – 23,0…23,4%. В слое 10…40 см на контрольном варианте она колебалась от 14,7 до 20,1%, при коренном улучшении – от 19,0 до 22,1, при плоскорезной обработке – от 17,5 до 21,4. В целом, влажность почвы на обработанных вариантах была выше и составила 20,5…21,0% против 18,8 в контроле.

О микробиологической активности почвы мы судили по интенсивности разложения льняного полотна за 60 дней в слое 0…20 см.

Обработка дернины в 1,5-2 раза повышает микробиологическую активность почвы (табл. 1). Максимальные показатели интенсивности разложения льняного полотна наблюдались при коренном улучшении; при сочетании плоскорезной обработки на глубину 20…22 см с 2-кратным дискованием БДТ-3 и при 2-ярусной плоскорезной обработке на глубины 8…10 и 20…22 см.

1. Микробиологическая активность почвы в зависимости от способа её обработки и уровня минерального питания, %

Варианты	Без удобрения		N90Р60К90
	1989	1994	1989	1994
Естественный травостой без обработки – контроль	19,7	23,5	26,9	28,0
Коренное улучшение	39,8	33,8	51,9	41,0
Обработка плоскорезом на 20…22 см+2-кратная обработка БДТ-3+ прикатывание	37,0	32,4	49,1	42,2
2-ярусная плоскорезная обработка на 8…10 и 20…22 см+дискование плоскими дисками+ прикатывание	36,1	30,5	48,8	40,9
Обработка плоскорезом на 20…22 см+ дискование плоскими дисками+ прикатывание	31,1	28,6	44,2	39,3
2-ярусная плоскорезная обработка на 8…10 и 20…22 см+прикатывание	35,8	33,9	47,9	42,0

Микробиологическая активность почвы на фоне подкормки минеральными удобрениями в норме N₉₀Р₆₀К₉₀ значительно выше, чем на неудобренных вариантах. На необработанных вариантах она больше на 4,5…7,2%, на обработанных - 10,7…12,1%.

Положительное последействие обработок на биологическую активность почвы к шестому году использования снижается, особенно на фоне подкормки.

влияние различных способов обработки дернины и подкормки на плодородие почвы


Обработка дернины и подкормка минеральными удобрениями способствуют более мощному росту и развитию корневой системы растений. Так, в среднем на обработанных вариантах в слое 0…20 см накопилось: без подкормки – 93,4…99,5 ц пожнивно-корневой массы на 1 га, на удобренном фоне (N₉₀Р₆₀К₉₀) – 114,6…125,5 ц, что соответственно на 17,0…25,5 и 31,4…44,1 ц/га больше, чем на необработанных естественных травостоях.

Установлена тесная коррелятивная зависимость (r=0,90…0,96) между биологической активностью почвы и накоплением пожнивно-корневой массы.

Обработка дернины и подкормка повышает в ней содержание азота, фосфора, калия и кальция.

Обработка дернины естественных травостоев пойменных лугов при коренном улучшении и улучшении путем обработки 1- и 2-ярусными плоскорезами повышает естественное плодородие почвы. При этом повышается содержание гумуса с 5,38…5,42 до 5,33…5,52%, усвояемых форм калия (со 128…136 до 142…164 мг/кг почвы), фосфора (со 168…178 до 175…197 мг/кг). Кислотность почвы изменяется незначительно.


Урожайность естественных травостоев в зависимости от обработки дернины, подсева трав и подкормки


Улучшение водно-воздушного режима и повышение микробиологической активности почвы способствуют интенсивной минерализации накопившейся органической массы дернины и усвоению её травостоями.

Изучаемые нами приемы и способы обработки, основанные на мобилизации питательных веществ дернины, отличаются по эффективности как по вариантам, так и по годам использования (табл. 2)

2. Влияние обработки дернины, подсева и подкормки на урожайность естественных травостоев, среднее за 1989-1994 гг. (сух. в-во, ц /га)

Варианты	Без удобрения		N90Р60К90
	без подсева	с подсевом	без подсева	с подсевом
Естественный травостой без обработки – контроль	26,2	32,1	59,4	62,0
Коренное улучшение	36,1	40,0	72,1	76,3
Обработка плоскорезом на глубину 20…22 см+2-кратная обработка БДТ-3+ прикатывание	30,9	37,4	65,4	69,8
2-ярусная плоскорезная обработка на глубину 8…10 и 20…22 см+дискование плоскими дисками+ прикатывание	27,8	37,7	65,3	70,5
Обработка плоскорезом на глубину 20…22 см+ дискование плоскими дисками+ прикатывание	27,8	35,9	66,2	74,1
2-ярусная плоскорезная обработка на 8…10 и 20…22 см+прикатывание	28,2	36,0	69,7	79,6
НСР05 частных различий: - для обработки - для подсева - для подкормки без подсева - для подкормки с подсевом	4,6		7,8
	6,9		6,4
	7,6
	8,7

Без несения минеральных удобрений наиболее высокие урожаи за годы исследований формировались на вариантах «коренное улучшение» (36,1 ц/га) и «обработка плоскорезом на глубину 20…22 см + 2-кратная обработка БДТ-3 + прикатывание» (30,9 ц/га). Сравнительно высокие прибавки на этих вариантах получены до третьего года пользования, в последующие годы положительное последействие обработок снижается.

На фоне подкормки (N₉₀Р₆₀К₉₀) наивысшие урожаи сухого вещества получены при коренном улучшении (72,1 ц/га) и на варианте «2-ярусная плоскорезная обработка на глубину 8…10 и 20…22 см + прикатывание» (69,9 ц/га).

Подсев трав на необработанную дернину естественных травостоев оказался недостаточно эффективным. Так, в среднем за 6 лет без удобрения полученная прибавка составила 5,9 ц абсолютно сухого вещества с 1 га, на фоне подкормки – 2,6 ц, что статистически недостоверно.

Максимальный эффект от подсева многолетних трав получен при обработке дернины плоскорезами и в среднем по вариантам полученная прибавка составила: без подкормки – 8,0, с подкормкой – 6,8 ц абсолютно сухого вещества на 1 га.

На фоне подкормки эффективность подсева по мере увеличения длительности использования травостоев снижается. К шестому году пользования эффективность подсева на изучаемых вариантах не наблюдается.

За годы исследований подсев трав наиболее эффективным оказался на вариантах на фоне подкормки – «плоскорезная обработка на глубину 20…22 см + дискование плоскими дисками + подсев + прикатывание» - 74,1 ц/га и «2-ярусная плоскорезная обработка на глубину 8…10 и 20…22 см + подсев + прикатывание» - 79.6 ц. Вышеперечисленные технологии улучшения естественных травостоев не уступают по урожайности коренному улучшению и могут быть рекомендованы для внедрения в производство.

Среди изучаемых приемов улучшения естественных травостоев на величину формируемого урожая наибольшее влияние оказывает подкормка минеральными удобрениями.

В целом, эффективность подкормки значительно выше на обработанных вариантах. Так, подкормка необработанных естественных травостоев в дозе N₉₀Р₆₀К₉₀ увеличила сбор сухого вещества с 26,2…32,1 до 59,4…62,0 ц/га, тогда как на обработанных вариантах урожайность достигла 65,3…79,6 ц/га, что на 5,9…17,6 ц больше см. (табл. 2).

Максимальная эффективность подкормки минеральными удобрениями в норме N₉₀Р₆₀К₉₀ достигнута на травостоях, созданных путем коренного улучшения и на варианте «обработка 2-ярусным плоскорезом на глубину 8…10 и 20…22 см + прикатывание». На этих вариантах за годы исследований (в среднем за 6 лет) получено соответственно: без подсева 72,1 и 69,9; с подсевом – 76,3 и 79,6 ц/га абсолютно сухого вещества, что на 43,7…45,9 и 43,7…47,0 ц больше, чем на неудобренном естественном травостое.

Наибольший эффект от обработки дернины проявляется до третьего года пользования травостоев. В среднем за 6 лет за счет мобилизации питательных веществ, образующихся в результате разложения органического вещества, при обработке дернины дополнительно получено: без подкормки – 3,9…8,4; с подкормкой – 4,8…12,0 ц сухого вещества с 1 га.

Плоскорезная обработка в сочетании с дискованием в первом году пользования не дала положительного эффекта, за исключением варианта «2-ярусная плоскорезная обработка на глубину 8…10 и 20…22 см + прикатывание».

Изменение ботанического состава естественных травостоев в зависимости от обработки дернины, подсева трав и подкормки минеральными удобрениями


Подкормка минеральными удобрениями оказала мощное влияние как на величину формируемого урожая, так и на ботанический состав изучаемых вариантов. При этом увеличилось долевое участие злаковых трав и одновременно уменьшилось содержание разнотравья.

Существенное изменение ботанического состава под влиянием подкормки (N₉₀Р₆₀К₉₀) на обработанных вариантах начинается только с третьего года пользования, на необработанном естественном травостое – с пятого. Так, среднее содержание злаковых на обработанных вариантах по годам использования составило: 24,9; 26,9; 53,4; 68,9 и 71,7% по весу, а на необработанном естественном травостое этот показатель соответственно был равен 32,7; 17,0; 19,3; 24,3 и 56,3%.

Подкормка отрицательно сказалась на содержании бобовых трав с первого года пользования травостоем на всех изучаемых вариантах. В среднем за годы исследований их содержание на обработанных вариантах составило 1,1%, на необработанном (контрольном) – 2,0.

Реакция разнотравья на подкормку противоположна злаковым травам. Первые два года пользования содержание разнотравья на обработанных вариантах довольно высокое и в среднем составило 70,8…72,6%. Начиная с третьего года пользования, разнотравье постепенно выпадает и начинают внедряться злаковые травы.

На удобренном фоне изменение ботанического состава от подсева многолетних трав как на обработанных, так и на необработанных травостоях незначительно.

Без подкормки минеральными удобрениями обработка дернины повышает содержание злаковых трав. В среднем за годы исследований оно увеличилось с 16,8…17,2 до 20,2…37,9%. При этом содержание бобовых снижается с 29,7 до 16,7%, с подсевом – с 26,9 до 22,8.

Содержание разнотравья из года в год снижается, особенно с третьего года пользования.


Биохимический состав и энергетическая ценность естественных травостоев в зависимости от способов улучшения


Способы улучшения естественных травостоев влияют не только на величину формируемого урожая, но и существенным образом меняют ботанический состав травостоев, а, следовательно, и биохимический состав естественных травостоев. Поэтому при улучшении последних необходимо стремиться не только к повышению урожайности травостоев, но и к получению высококачественного корма.

Биохимический состав и энергетическая ценность естественных травостоев и травостоев, созданных путем коренного улучшения и обработки дернины 2-ярусным плоскорезом при уборке трав в фазе цветения удовлетворяет потребности высокопродуктивных животных по содержанию сырого протеина (12,1…17,7%), сырого жира (3,1…4,1%), БЭВ (41,6…47,1%), каротина (39,9…42,2 мг/кг) и кальция (0,89…1,29%). Травостои при этом характеризуются низким содержанием фосфора (0,25…0,30%) и высоким – клетчатки (27,8…30,2%). Содержание сахаров на изучаемых вариантах ниже оптимальных норм кормления жвачных животных и составило 4,3…6,0%.

Подкормка минеральными удобрениями в норме N₉₀Р₆₀К₉₀ повышает сбор переваримого протеина и кормовых единиц в 2,1-2,4 и 1,8-2,2 раза, что соответственно составило 6,20…6,82 и 37,8…49,3 ц/га.

Сухое вещество изучаемых травостоев по энергетической ценности приближается к концентрированным кормам. Содержание обменной энергии в них колеблется от 8,1 до 8,4 МДж/кг и по способам улучшения отличается незначительно.

Содержание переваримого протеина на всех вариантах оптимально и составляет 112…165 г на 1 кормовую единицу.

Сахаро-протеиновое отношение в изучаемых травостоях ниже оптимальных норм кормления и составило на неулучшенных естественных травостоях 0,49…0,52 : 1; при коренном улучшении – 0,59…0,62 : 1; при 2-ярусной плоскорезной обработке – 0,66…0,84 : 1.


Агроэнергетическая оценка эффективности способов улучшения естественных травостоев


Любые способы производства сельскохозяйственных продуктов и сырья сопровождаются затратой определенного количества энергии. Причем, эти затраты не зависят от колебания цен на сельскохозяйственные продукты, машины, горюче-смазочные материалы и от темпов инфляции, а также не подвержены субъективным факторам. Поэтому агроэнергетическая оценка является наиболее объективной формой оценки любых технологий возделывания с.-х. культур, в том числе способов улучшения естественных травостоев.

Без подкормки минеральными удобрениями наибольшие показатели окупаемости вложенных энергозатрат получены на необработанных естественных травостоях и на варианте «2-ярусная плоскорезная обработка на глубину 8-10 и 20-22 см». Здесь энергозатраты окупаются соответственно по валовой энергии в 8,8…9,9 и 8,1…9,2 раза, по обменной – в 3,9…4,5 и 3,3…4,0.

Внесение минеральных удобрений в норме N₉₀Р₆₀К₉₀ снижает окупаемость вложенных энергозатрат на всех изучаемых вариантах. Однако полученная совокупная энергетическая ценность формируемого урожая при этом возрастает в 1,5…2,5 раза.


Экономическая эффективность способов улучшения естественных травостоев


При расчете экономической эффективности единовременные затраты использованы в масштабе цен за 2004 год. Стоимость 1 ц кормовых единиц приравнивали к закупочной цене овса (базовая цена 2000 руб. за 1 т). Единовременные затраты на культурно-технические работы, обработку дернины и подсев трав разделили на 5 (так как предполагаемая оптимальная периодичность улучшения естественных травостоев, по нашим исследованиям, через 5 лет). Затраты на неулучшенных естественных травостоях (контроль) приведены за культурно-технические работы, выполненные до улучшения природных кормовых угодий.

Расчеты показали, что на фоне без подкормки и подсева обработка дернины плоскорезами экономически неэффективна.

Подсев трав без подкормки минеральными удобрениями экономически оправдан при обработке дернины. При этом продуктивность травостоев повышается с 16,7 до 21,9…24,4 ц к.ед./га, возрастают чистые доходы с 1 га: условные – с 2571 до 2951…3159 руб., дополнительные – на 380…588.

Подкормка минеральными удобрениями в дозе N₉₀Р₆₀К₉₀ повышает продуктивность травостоев в 2 и более раза. При этом условно чистые доходы возрастают с 5071…5321 (контроль) до 5997…7311 руб., дополнительные – с 2500…2750 до 3426…4740 руб./га.

В целом, улучшение естественных травостоев путем плоскорезной обработки дернины, подсева трав и подкормки минеральными удобрениями (N₉₀Р₆₀К₉₀) позволяет формировать травостои продуктивностью 40,5…49,3 кормовых единиц с 1 га. Полученные при этом урожаи характеризуются низкой себестоимостью (51,7…61,1 руб. за 1 ц к.ед./га), высокой окупаемостью вложенных затрат (2,2…2,8 руб. на 1 руб. затрат) и высокой оплатой на внесенные NРК (9,9…11,8 к.ед. на 1 кг NРК).


В ы в о д ы

1. В условиях слабодеятельной поймы урожайность естественных травостоев может быть увеличена с 32,6 до 69,8…79,6 ц абсолютно сухого вещества с 1 га путем плоскорезной обработки, подсева трав и подкормки небольшими нормами минеральных удобрений (N₉₀Р₆₀К₉₀). При этом максимально сохраняются дернина и исходные ценные в кормовом отношении виды трав, что дает возможность применять разработанные технологии улучшения на эрозионно опасных участках.

2. Обработка дернины улучшает водно-воздушный режим почвы: уменьшается объемная масса с 1,07…1,32 до 0,85…1,23 г/см³, повышается скважность с 47,2…51,3 до 50,6…59,5%. В результате улучшения водно-воздушного режима возрастает микробиологическая активность в 1,5-2 раза, увеличивается накопление пожнивно-корневой массы и повышается естественное плодородие почвы.

3. Положительное последействие обработки дернины плоскорезом проявляется со второго года пользования травостоями, за исключением варианта «2-ярусная плоскорезная обработка на глубину 8-10 и 20-22 см» на фоне подкормки минеральными удобрениями, где получен положительный эффект уже в первом году пользования.

Наибольший эффект от обработки дернины проявляется до третьего года пользования травостоями. В среднем за 6 лет за счет мобилизации питательных веществ обработанной дернины дополнительно получено: без подкормки – 3,9…8,4, с подкормкой – 4,8…8,4 ц сухого вещества с 1 га.

4. За годы исследований максимальный эффект от подсева многолетних трав получен при обработке дернины плоскорезами, в среднем по вариантам полученная прибавка составила: без подкормки – 8,0 , с подкормкой – 6,8 ц абсолютно сухого вещества с 1 га.

Подсев трав на необработанную дернину неэффективен. Полученные прибавки во все годы исследований статистически недостоверны.

По мере увеличения длительности использования травостоев эффективность подсева снижается. К шестому году пользования на фоне подкормки эффективность подсева на изучаемых вариантах не наблюдается.

5. Подкормка минеральными удобрениями в норме N₉₀Р₆₀К₉₀ повышает интенсивность минерализации обработанной дернины, что способствует формированию более высоких урожаев. Так, на необработанных естественных травостоях от подкормки получено прибавки 28,9…32,2, на обработанных – 36,6…37,6 ц абсолютно сухой массы с 1 га.

Максимальная эффективность подкормки достигнута на травостоях, созданных путем коренного улучшения и на варианте «обработка 2-ярусным плоскорезом на глубину 8-10 и 20-22 см + прикатывание». На этих вариантах в среднем за 6 лет урожайность соответственно составила: без подсева 72,1 и 69,9; с подсевом – 76,3 и 79,6 ц абсолютно сухой массы с 1 га, что на 43,7…45,9 и 43,7…47,0 ц больше, чем на неудобренных естественных травостоях.

6. Ботанический состав естественных травостоев может быть регулирован путем обработки дернины, подсева трав и подкормки минеральными удобрениями. Обработка дернины на фоне без подкормки повышает содержание злаковых трав с 16,8…17,2 до 20,2…37,9%. Одновременно снижается содержание бобовых: без подсева с 29,7 до 16,7%, с подсевом – с 26,9 до 22,8%.

Содержание разнотравья при обработке дернины из года в год снижается, особенно с третьего года использования травостоев.

На фоне подкормки основная масса урожая формировалась за счет злаковых трав и в среднем за 5 лет исследований на обработанных вариантах она составила: без подсева – 49,1; с подсевом – 56,3%. За этот период снизилось содержание разнотравья с 45,5…68,6 до 42,2…49,4%. Содержание бобовых на всех изучаемых вариантах снизилось и не превышало 1,1…4,1%.

Значительные изменения ботанического состава необработанных естественных травостоев под влиянием подкормки без подсева трав наблюдается только с пятого года использования травостоя, с подсевом – с третьего. При этом увеличивается содержание злаковых и уменьшается содержание разнотравья и бобовых.

7. Биохимический состав и энергетическая ценность улучшенных естественных травостоев удовлетворяет потребности высокопродуктивных животных по содержанию сырого протеина (12,1…17,7%), сырого жира (3,1…4,1%), БЭВ (41,6…47,1%), каротина (39,9…42,2 мг/кг зеленой массы), кальция (0,89…1,29%). Близка к оптимальной потребность животных в сахарах (4,3…6,0%). Травостои характеризуются низким содержанием фосфора (0,25…0,30%) и высоким содержанием клетчатки (27,8…30,2%).

Сухое вещество изучаемых травостоев по энергетической ценности приближается к концентрированным кормам. Содержание обменной энергии в них колеблется от 8,1 до 8,4 МДж/кг и по способам улучшения отличается незначительно.

Содержание переваримого протеина на всех вариантах оптимально и составляет 112…165 г на 1 кормовую единицу.

Подкормка минеральными удобрениями в норме N₉₀Р₆₀К₉₀ повышает сбор переваримого протеина и кормовых единиц в 2,1…2,4 и 1,8…2,2 раза и соответственно составило 6,2…6,8 и 37,8…49,3 ц/га.

8. Агроэнергетическая оценка изучаемых способов улучшения естественных травостоев показала, что наибольшая окупаемость вложенных энергозатрат без подкормки получена на необработанных естественных травостоях и варианте «обработка 2-ярусным плоскорезом на глубину 8-10 и 20-22 см + прикатывание». На этих вариантах энергозатраты окупаются соответственно: по валовой энергии – за 8,9…9,8 и 8,1…9,2 раза, по обменной – за 3,9…4,5 и 3,3…4,0 раза.

9. Внесение минеральных удобрений в дозе N₉₀Р₆₀К₉₀ снижает окупаемость вложенных энергозатрат на всех изучаемых вариантах. Однако полученная совокупная энергетическая ценность формируемого урожая при этом возрастает в 1,5…2,5 раза.

Максимальная окупаемость вложенных энергозатрат установлена на варианте «обработка 2-ярусным плоскорезом на глубину 8-10 и 20-22 см + прикатывание» и данный способ улучшения может быть рекомендован как энергосберегающая технология улучшения естественных травостоев.

10. Расчеты экономической эффективности показали, что улучшение естественных травостоев путем обработки дернины, подсева трав и подкормки (N₉₀Р₆₀К₉₀) обеспечивают получение 43,2…49,3 ц кормовых единиц с 1 га, высокие условно чистые (5997…7311 руб./га) и дополнительные (870…5740 руб./га) доходы. Формируемые урожаи при этом характеризуются низкой себестоимостью (45,7…61,1 руб. за 1 ц кормовых единиц), высокой окупаемостью вложенных затрат (2,2…3,3 раза) и высокой оплатой на внесение минеральных удобрений (8,1…11,8 к. ед. на 1 кг NРК).

Максимальные показатели экономической эффективности получены на варианте «обработка 2-ярусным плоскорезом на глубину 8-10 и 20-22 см + прикатывание».

11. Максимальное положительное последействие обработки дернины и подсева трав проявляется до третьего года использования травостоев. В дальнейшем положительный эффект снижается и к шестому году полученная прибавка статистически недостоверна. В связи с вышеизложенным, периодичность улучшения естественных травостоев путем обработки дернины и подсева трав, обеспечивающая наибольшие прибавки урожая, должна быть через 5-6 лет.


Рекомендации производству


1. С целью эффективного восстановления травостоя пойменных лугов проводить обработку дернины 1 и 2-х ярусными плоскорезами на глубину 8-10 и 20-22 см с последующим подсевом травосмеси из люцерны синегибридной, клевера лугового, костреца безостого, тимофеевки луговой, овсяницы луговой.

2. Целесообразно при обработке дернины и подсеве трав применять минеральные удобрения в дозе N₉₀ P₆₀ К₉₀ , что увеличивает в 1,8…2,4 раза сбор переваримого протеина, кормовых единиц и повышает содержание обменной энергии в корме до 8,4 МДж/кг сухого вещества.


Список опубликованных работ по теме диссертации


1. Хабибуллин Ф. Х, Нигматзянов А. Г. Влияние способов обработки дернины травостоев на водно-воздушный режим почвы /Материалы научно-произв. конфер. по проблемам ветеринарии и животноводства.- Казань: КГАВМ, 1997.- с.260-261

2. Хабибуллин Ф. Х., Нигматзянов А. Г. Влияние подсева однолетних и многолетних трав на урожайность в зависимости от обработки дернины /Материалы научно-произв. конфер. по проблемам ветеринарии и животноводства.- Казань: КГАВМ, 1997.- с. 261-262

3. Хабибуллин Ф. Х., Нигматзянов А. Г. Улучшение естественных и старовозрастных травостоев Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э.Баумана.- Казань, 2003.- с. 103-110

4. Хабибуллин Ф. Х., Нигматзянов А. Г. Влияние различных способов обработки дернины на урожайность естественных травостоев /Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э.Баумана..- Казань, 2005.- т. 8.- с. 235-243


ЛР № 020444 от 10.03.98 г.


Подписано в печать 23.11.2006 г.

Формат 60х84 1/16

Бумага офсетная

Усл. печ. л. 1.0

Заказ № 513 Тираж 100 экз.


Ризограф СГСХА

446442 п. Усть-Кинельский, ул. Учебная 1