Введение к работе
Актуальность исследований. Создание прочной кормовой базы іля животноводства в условиях северо-запада Российской Феде->ации связано в первую очередь с расширением посевов многолет-шх трав. В последние годы приемы интенсификации сенокосов іазировались в основном на многоукосном использовании злако-1ых травостоев, продуктивность которых повышалась за счет применения минеральных азотных удобрений; однако при этом были )чень высоки совокупные энергозатраты (17—40 ГДж/га) вследст-іие высокой энергоемкости азотных удобрений.
В связи с этим в настоящее время особое внимание уделяется інерго- и ресурсосберегающим технологиям кормопроизводства. ],ля обеспечения высокой продуктивности кормовых угодий при щновременном снижении затрат антропогенной энергии перспек-'ивным в луговодстве является создание бобово-злаковых травостоев, которые способны использовать для питания атмосферный ізот путем симбиотической азотфиксации и обеспечивают полу-іение высокобелковых кормов.
При выращивании бобово-злаковых травосмесей довольно важ-[ым и сложным остается вопрос о сочетании биологического и шнерального азота, то есть о рациональном применении азотных 'добрений, по которому в настоящее время среди исследователей :ще не сложилось единого мнения. Поэтому выявление наиболее эффективных приемов применения азотных удобрений на траво-тоях, состоящих из высокопродуктивных видов многолетних рав— овсяницы тростниковой и люцерны посевной, представляет іольшой теоретический и практический интерес.
Цель и задачи исследований. Основная цель настоящей работы остоит в разработке приемов рационального применения азотных 'добрений на бобово-злаковом травостое за счет их дифференци-юванного внесения во времени и пространстве. В связи с этим на ізучение были поставлены следующие задачи:
исследовать влияние различного распределения азотных 'добрений во времени и пространстве на продуктивность ,бобово-лаковых травостоев, состоящих из овсяницы тростниковой и люцерны посевной;
определить действие азотных удобрений при различном их ірименении на развитие травостоев и фотосинтетическую деятель-юсть;
— выявить влияние различных способов внесения минерально
го азота на качество получаемой травяной массы;
!— определить уровень накопления азота урожаем и размер биологической азотфиксации;
— установить агроэнергетическую эффективность различного
применения азотных удобрений на травостоях овсяницы тростни
ковой и травосмесях из овсяницы и люцерны.
Научная новизна исследований заключается в.трм^что впервые
в условиях северо-запада России на бобово-злаковых травостоях,
состоящих из овсяницы тростниковой и люцерны посевной, выяв
лены наиболее эффективные приемы удобрения минеральным'азо-
том, основанные на различном распределении азотных удобрений
во времени и пространстве. Получены новые сведения о развитии
люцерно-овсянициевых травостоев, их продуктивности и фотосин
тетической деятельности, качестве получаемой травяной массы.
Определены размеры накопления биологического азота. Дана
агроэнергетическая оценка создания и использования изучаемых
травостоев. ' :'
Практическое значение разработок. Разработаны приемы рационального применения азотных удобрений на; многолетних'бобово-злаковых травостоях, состоящих * из овсяницы тростниковой и люцерны посевной', которые заключаются в дифференцированном внесении минерального азота во времени и пространстве. Это позволяет при внесении N60—N90- на фоне Р60-К90 получать в среднем, за сезом при-4-летнем- использовании травосмесей- 7—9- т сухой массы,, 5^-6 тыс. корлювы-х- единиц и 1090—1370 кг сырого протеина с 1 га. При этом удельные затраты энергии на производ-стао, единицы продукции .снижаются по. сравнения* с .традиционными, способам;» внесения азотных удобрений на Ш—40%. :.
Связь с научно-техническими программами. Исследования по данной теме были включены в межвузовскую научно-техническую программу на 1991-^-1995 гг. «Разработать и внедрить энергосберегающие экологически чистые технологии кормопроизводства».
Реализация полученных результатов. Разработанные агроприе-мы прошли производственную, проверку и внедрены в сельскохозяйственном производственном кооперативе «Заря» Локнянского района. Псковской области. Основные результаты исследований опубликованы в 3 печатных работах. По' материалам исследований; в Великолукской ГСХА на кафедре дуговодства. и с.-х.. мелиорации, защищены 3 дипломные рдботьі.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научно-производственных конференциях. Великолукской ГСХА (1994 и, 1996, гг.), на совещании «Современные нроДаемы. н перспективу луговодства на подменных лугах,, польдерах И освоенных болотах» в Новгородской ГСХА (Новгород, 1996 c.)j,
На защиту выносятся, положения о влиянии различного распределения азотных удобрений во, времеда и пространстве на; показатели продуктивности травостоев овсяницы тростниковой и ее
смесей с люцерной, на динамику ботанического состава, на показатели фотосинтетической деятельности и размеры накопления биологического азота, на качество получаемой травяной массы, на агроэнергетическую эффективность выращивания травосмесей. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 разделов экспериментальной части, выводов, предложений производству, списка использованной литературы. Работа изложена на 162 страницах машинописного текста, содержит 32 таблицы и 9 рисунков. Список литературы включает 219 наименований, в том числе 43 на иностранных языках.
Экспериментальная часть работы выполнена в 1991 —1995 гг. в сельскохозяйственном производственном кооперативе «Заря» Локнянского района Псковской области.
' Опытный участок расположен на дерновой аллювиальной супесчаной грунтово-глеевой почве. В слое 0—30 см почва имеет близкую к нейтральной реакцию среды (рН6,1, гидролитическая кислотность 0,6, обменная кислотность 0,04 мг-экв./100 г), хорошо насыщена основаниями (92,7%), содержит 2,24% гумуса, 5,5 мг/100 г легкогидролизуемого азота, имеет среднее содержание фосфора и калия — соответственно 15,6 и 13,1 мг на ,100 г почвы.
Полевой эксперимент проводился в различные по температурному режиму и увлажнению вегетационные периоды: влажный 1991 г. (за апрель — сентябрь выпало 415 мм осадков, гидротермический коэффициент составил 1,84), средневлажный 1993 г. (осадков 398 мм, ГТК 1,38), засушливые 1992, 1994 и 1995 гг. (осадков 267—356 мм, ГТК 0,95—1,20). Средняя за вегетационный период температура воздуха составляла 12,3—13,9 С, приход ФАР —1276—1312 МДж/кв. м.
Травостои созданы в 1991 году путем летнего беспокровного посева овсяницы тростниковой сорта "Западная и люцерны посевной Браславская. Норма высева 15 млн. семян на 1 га, соотношение между бобовым и злаковым компонентом в травосмесях 2:1. Для сравнения использовался одновидовой травостой овсяницы тростниковой.
В опыте 1 было предусмотрено исследование различного распределения азотных удобрений на бобово-злаковом травостое (овсяница-1-люцерна) во времени (по годам пользования):
А. Овсяница тростниковая:
-
Ежегодное внесение Р60 К90
-
Ежегодное внесение N60 Р60 К90
-
Ежегодное внесение N90 Р60 К90.
В. Овсяница тростниковая + люцерна посевная:
-
Ежегодное внесение Р60 К.90
-
При ежегодном применении Р60 К90 внесение азотных удобрений: в 1-й год пользования— 0, во 2-й — 0, в 3-й —0, в 4-й —60 кг/га (т. е. N0+Q+0+60)
-
N 0 + 0 + 60 + 60 на фоне Р60 К90
-
N0 + 60 + 60 + 60 на фоне Р60К90
-
N 60 + 60 + 60 + 60 на фоне Р60 К90
-
N 0 + 0 + 0 + 90 на фоне Р60 К90
-
N0+0 + 90 + 90 на фоне Р60К90
-
N0 + 90 + 90 + 90 на фоне Р60К90
-
N 90 + 90 + 90 + 90 на фоне Р60 К90.
В опыте 2 предусматривалось изучение различного распределения азотных удобрений на бобово-злаковом травостое в пространстве. Для этого травосмесь овсяница + люцерна высевалась двумя способами: а) обычным смешанным, где в каждом посевном рядке присутствовали семена овсяницы и люцерны; б) обособленными друг от друга полосами овсяницы тростниковой (1/2 ширины захвата сеялки) и люцерны посевной (1/2 ширины захвата сеялки). Полосный посев позволял вносить азотные удобрения дифференцированно только по полосе злака, фосфорно-калийные удобрения вносились равномерно по всей делянке опыта. Такой способ посева обеспечивал получение бобово-злаковой травяной смеси при проведении скашивания поперек посевных рядков. При смешанном способе посева как азотные, так и фосфорно-калийные удобрения вносили равномерно по всей площади делянок. Минеральный азот применяли ежегодно во все годы пользования. Схема опыта включала в себя следующие варианты:
A. Овсяница тростниковая:
-
Р60К90 (фон)
-
N60+фон
-
N90 +фон
B. Овсяница тростниковая+люцерна посевная (смешанный
посев):
-
Р60 К90
-
Сплошное внесение N60 по, фону P6Q К90
-
Сплошное внесение N90 по, фону Р60.К90
C. Овсяница тростниковая + люцерна посевная (полосный по
сев):
-
Р60К90
-
Дифференцированное внесение N60 по фону Р60-К90
-
Дифференцированное внесение N90 по фону Р60 К90. ; Варианты в опытах размещены методом рендомизированных
повторений. Площадь учетной делянки составляла 10 кв.'м.'Пек вторность опытов 6-кратная.
Агротехника создания и использования многолетних травостоев общепринятая для Нечерноземной зоны России. За сезон прово-
дили 2 укоса: первый укос делали в фазу начала цветения люцерны и выметывания овсяницы, второй — через 65—70 дней.
При проведении исследований использовали стандартные методики учетов, анализов и наблюдений, опубликованные в отечественной литературе.