Geum.ru

Приемы повышения продуктивности многолетних трав и их влияние на плодородие почв в условиях Нижнем Поволжье

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Последействие пласта люцерны на урожайность
Особенности роста и развития многолетних трав
Овёс + люцерна
Овёс + эспарцет
Овёс + кострец
Овёс + люцерна + эспарцет
Овёс + люцерна + эспарцет + кострец
Фотосинтетическая продуктивность агрофитоценозов многолетних трав как основа формирования высоких урожаев
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

^ ПОСЛЕДЕЙСТВИЕ ПЛАСТА ЛЮЦЕРНЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ

ПОСЛЕДУЮЩИХ КУЛЬТУР СЕВООБОРОТА


Агротехническое значение пласта люцерны, как показали исследования, зависит от уровня урожайности, продолжительности использования люцерны в севообороте и определяется степенью обогащения почвы органическим веществом за счёт корневых и пожнивных остатков, в которых накапливается азот, эффективно используемый последующими культурами. Последействие пласта люцерны двух- и трехлетнего срока использования изучалось в 1996-1997 гг. по теме Волгоградской ОСПУ «Разработать теоретические основы управления плодородием почвы в экологически сбалансированном орошаемом земледелии с программированным выращиванием урожая сельскохозяйственных культур, и где по пласту люцерны высевали озимую пшеницу (опыт А.Н. Грошева) и кукурузу (опыт К.С. Сергеевой).

Проведённые исследования свидетельствуют о том, что прибавка урожая зерна озимой пшеницы на варианте последействия применения навоза с соломой по отношению к контролю составила по пласту двух лет 0,78 т/га, по пласту трёх лет – 0,71 т/га и позволила получать высококачественное зерно без применения азотных удобрений.(табл.8) По оценке использования пласта люцерны в последействии на качественные характеристики зерна озимой пшеницы сорта Донщина в условиях орошения существенных различий не выявлено.

Таблица 8- Последействие пласта люцерны на урожайность озимой пшеницы(т/га)

Варианты

опыта
Без удобрений

Навоз

60т/га
Солома

10т/га
Навоз60т/га+

Солома 10т/га

Пласт люцерны

второго года
3.53
3.80
3.68
4.25

Пласт люцерны

третьего года
3.61
4.18
3.80
4.32



Положительное влияние разновозрастного пласта люцерны проявилось и в опыте с кукурузой (гибрид Молдавский 291 АМВ).

Полученные данные свидетельствуют о том, что использование пласта многолетних трав в подзоне светло-каштановых почв очень эффективно. Так, урожайность кукурузы на контроле по пласту люцерны второго года достигала 5,77 т/га, по пласту люцерны третьего года – 6,10 т/га. Важно также в последействии внесение навоза 60 т/га, где прибавка урожайности кукурузы составила 2,01 и 1,72 т/га или 34,8 и 28,2 % к контролю.

Более высокая прибавка урожая кукурузы отмечалась на варианте последействия совместного применения навоза и соломы, где она составила 2,14 т/га по пласту люцерны второго года и 2,30 т/га по пласту люцерны третьего года. По отношению к контролю величина прибавки составила 37,1-37,7 %.


^ ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ

ПО ГОДАМ ЖИЗНИ И ОЦЕНКА ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИХ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ПОЧВЕННОЕ ПЛОДОРОДИЕ ЧЕРНОЗЁМОВ


Проблема сохранения и повышения плодородия зональных чернозёмных почв продолжает оставаться крайне актуальной. Основной причиной снижения плодородия почв зоны исследований является недостаточное внесение органических удобрений и незначительные площади под многолетними травами в полевых севооборотах. По данным А.М. Гаврилова (2007), в Волгоградской области в среднем для обеспечения бездефицитного земледелия (баланса азота) ежегодно надо вносить 7-8 т/га навоза, но в большинстве хозяйств, органические удобрения не вносят из-за их отсутствия. Поэтому, как показывают наши исследования, расширение посевов и видового состава многолетних трав и использование их в качестве предшественника под зерновые культуры, является одним из высокоэффективных приёмов пополнения почв органическим веществом, улучшения агрофизических свойств почвы, повышения урожайности последующих культур.

Среди многолетних трав наиболее полно отвечают природно-климатическим условиям зоны исследований люцерна, эспарцет, кострец безостый.

По показателю сохранности многолетних трав первого года за годы исследований можно отметить, что растения люцерны имели более низкую конкурентноспособность по выживаемости, чем эспарцет и кострец безостый. В посевах эспарцета сохранность по вариантам опыта изменялась от 77,2 до 84,2 %. На травостоях костреца безостого сохранность до уборки покровной культуры была наиболее высокой и достигала до 88,5 % (фон + N30).

За вегетацию сохранность к полным всходам у люцерны составила от 69,0 до 75,1 %, у эспарцета – от 72,7 до 79,3 %, у костреца – от 79,5 до 85,7 %.

Закономерности, установленные по сохранности растений первого года жизни в 1998 году, характерны и для первого года жизни в посевах 1999 года.

Структура изучаемых многолетних трав, как показали наблюдения, в период вегетации изменяется с учётом биологических особенностей и условий выращивания и, прежде всего, режима использования и условий влагообеспеченности. Эти изменения выражаются в степени развития на растениях побегов, что имеет определяющее значение для формирования продуктивного долголетия изучаемых видов многолетних трав. Уровень питания оказывает положительное влияние на их соотношение и на общее количество. Плотность стеблестоя у люцерны в посевах первого года по годам составляла на контроле (б/у) – 505-498 шт./м2, на варианте Р90 – 722-702 шт./м2, на варианте N30 – 530-507 шт./м2.

Уровень питания оказывает положительное влияние на урожайность как в первый год жизни (табл. 8), так и в последующие годы.


Таблица 9 – Урожайность зелёной массы посевов первого года

жизни (среднее за 1998-1999 гг.), т/га

Варианты

Урожайность зелёной

массы, т/га
Доля компонентов в урожае, %

овёс
люцерна
эспарцет
кострец
сорные растения

1
2
3
4
5
6
7

^ Овёс + люцерна:

контроль
14,3
86,2
9,1
-
-
4,7

Р90
15,5
86,1
10,6
-
-
3,3

N30
16,7
85,6
8,2
-
-
6,2

^ Овёс + эспарцет:

контроль
16,3
75,9
-
17,5
-
6,6

Р90
18,0
74,0
-
20,7
-
5,3

N30
18,7
73,5
-
19,0
-
7,5

^ Овёс + кострец:

контроль
15,1
84,3
-
-
9,7
6,0

Р90
15,3
83,2
-
-
10,7
6,1

N30
16,5
81,6
-
-
12,0
6,4

Продолжение таблицы 8

1
2
3
4
5
6
7

^ Овёс + люцерна + эспарцет:

контроль
15,8
72,3
4,9
16,1
-
6,7

Р90
17,7
69,6
6,0
18,1
-
6,3

N30
18,5
70,3
5,1
17,6
-
7,0

^ Овёс + люцерна + эспарцет + кострец:

контроль
15,5
68,8
3,6
14,7
8,2
4,7

Р90
16,9
65,5
4,4
16,8
8,5
4,8

N30
17,5
66,1
3,1
16,6
9,0
5,2


Данные таблицы 8 показывают, что урожайность выше на варианте овес+эспарцет и составила на контроле – 16,3 т/га, на варианте Р90 – 18,0 т/га, на варианте N30 – 18,7 т/га зеленой массы. Несколько ниже урожайность на варианте посева овес+люцерна+эспарцет, которая составила от 15,8 т/га (контроль) до 18,5 т/га (N30). В посевах первого года в вариантах опыта доля овса в общей биомассе изменялась от 65,5-68,8 % на варианте смеси овес+люцерна+ кострец до 85,6-86,2 % на варианте овес+люцерна.

Доля участия в урожае составила для люцерны до 10,6 %, для эспарцета – до 20,7 %, для костреца – до 12,0 %. В смеси люцерна+эспарцет их доля достигала до 24,1 %, в смеси люцерна+эспарцет+кострец доля многолетних трав повышалась до 29,7 %. Доля сорных растений по вариантам опыта изменялась от 3,3% (овес+люцерна) до 7,5% (овес+эспарцет).

Во второй и последующие годы урожайность определяется плотностью стеблестоя, и поэтому в последующих наблюдениях вели подсчёт количества побегов на единице площади. Наблюдения показали, что наиболее высокую плотность стеблестоя имели варианты с участием люцерны и костреца.

Наибольшей плотностью характеризовались травостои в период наиболее интенсивного их биологического развития. Так, для люцерны это второй-третий год жизни, у эспарцета – второй год жизни, для костреца безостого – третий-четвертый год жизни. В травосмеси с участием костреца (люцерна + эспарцет + кострец) до конца третьего года количество побегов на единице площади увеличивалось, в основном, за счёт костреца, а на четвёртом году начинается их уменьшение за счёт полного выпада эспарцета и значительного выпада люцерны.

Снижение плотности травостоя эспарцета, как показали исследования, начинается со второй половины второго года жизни, а более значительный выпад растений характерен для третьего года жизни. Так, к концу третьего года плотность стеблестоя составила 106-134 шт/м2 побегов в посевах 1998 года и до 128-154 шт/м2 побегов в посевах 1999 года.

Люцерна более устойчива к изреживанию, и её продуктивное долголетие в богаре можно продлевать с учётом засорённости до 4-х лет. Так, плотность травостоя по фону Р90 к концу четвёртого года составила 270-203 шт/м2.

Наиболее устойчивы к изреживанию травосмеси с участием костреца, где до конца вегетации третьего года количество побегов на единице площади увеличивается. Высокая плотность стеблестоя отмечается и в смеси с участием бобовых и костреца, а на четвёртом году начинается постепенное снижение густоты стеблестоя, что обусловлено выпадом эспарцета, люцерны и снижением кустистости у костреца.

Фитоценотические отношения в изучаемом соотношении компонентов в травосмеси, как показали исследования, характеризовались тем, что бобовые в одновидовом посеве развиваются лучше, чем при совместном посеве. В смеси люцерна + эспарцет – выпад эспарцета несколько выше по отношению к одновидовому посеву. В смеси кострец + люцерна + эспарцет бобовые угнетаются сильнее, чем в одновидовых посевах, что в определенной степени определяло величину урожайности (табл. 9). Установлено, что при двухлетнем сроке использования более продуктивны одновидовые посевы бобовых и их смеси, при трехлетнем сроке использования – одновидовые посевы люцерны (19,8 т/га) и смесь люцерна+эспарцет+кострец (18,7 т/га).


Таблица 10 – Урожайность зелёной массы многолетних трав по годам

жизни в одновидовых и смешанных посевах, т/га

Варианты
Посевы 2-го года
Посевы 3-го года

1999 г
2000 г
2000 г
2001 г

б/у
Р90
N30
б/у
Р90
N30
б/у
Р90
N30
б/у
Р90
N30

Люцерна
16,3
19,2
18,6
15,8
18,0
18,0
15,7
18,3
18,6
16,8
19,2
19,8

Эспарцет
15,2
17,0
17,2
14,5
16,7
17,0
10,4
14,7
15,3
12,1
13,2
13,6

Кострец
12,8
13,3
14,4
12,0
12,4
15,1
14,8
15,2
18,4
15,3
16,1
17,0

Люцерна +

эспарцет
16,1
18,8
18,3
14,2
17,0
17,6
13,6
16,8
17,6
13,8
15,4
16,8

Люцерна+

эспарцет +

кострец
15,6
17,3
17,8
14,8
17,0
17,6
13,8
15,7
17,4
14,4
16,6
18,7

НСР05,т/га, общая
2,17






1,99






1,65






2,07






Фактор А(виды)
1,25






1,15






0,95






1,19






Фактор В(питание)
0,97






0,89






0,74






0,92







^ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ КАК ОСНОВА ФОРМИРОВАНИЯ ВЫСОКИХ УРОЖАЕВ


Исследования по оценке фотосинтетической продуктивности изучаемых агрофитоценозов проводились на посевах второго и третьего лет жизни. В создании сухого вещества отмечены некоторые особенности в динамике его формирования. Так, в урожае сухого вещества в посевах костреца безостого и люцерны основная роль принадлежит листьям, тогда как у эспарцета величина сухого вещества в большей степени связана с плотностью стеблестоя. У изучаемых многолетних трав, как показали исследования, отмечена прямая зависимость урожая сухой массы от площади листьев и величины ФП .

На травостоях третьего года по основным показателям фотосинтеза, КПД ФАР и урожайности сухой массы преимущество имели одновидовые посевы люцерны и травосмесь бобовых с кострецом. Эти варианты обеспечивали и наиболее высокие урожаи зелёной массы в почвенно-климатических условиях зоны исследований.