Содержание к диссертации
Введение 5
1. Обзор литературы 8
1.1. Изменение ботанического состава долголетнего сенокоса под влиянием минеральных удобрений 9
1.2. Влияние приемов удобрения на качество травяного сырья 15
1.3. Влияние минеральных удобрений на продуктивность долголетних злаковых сенокосов 17
1.4. Влияние минерального питания долголетних сенокосов на плодородие почвы 24
1.5. Агроэне ргетическая и экономическая оценка различных приемов удобрения долголетних сенокосов 29
2. Программа, методика и условия проведения исследований 35
2.1. Программа и методика проведения исследований 35
2.2. Краткая характеристика района проведения исследований 39
2.3. Условия проведения исследований 43
3. Влияние приемов удобрения на ботанический состав долголетнего сенокоса 56
3.1. Отзывчивость основных видов ботанических групп на приемы удобрения 56
3.2. Изменение ботанического состава под влиянием приемов удобрения 59
4. Качество корма в зависимости от приемов удобрения долголетнего сенокоса 66
4.1. Оценка качества травяного сырья по основным биохимическим показателям 67
4.2. Содержание минеральных веществ в сырьевой массе 76
4.3. Общая питательность сырьевой массы для приготовления сена 81
5. Продуктивность долголетних сенокосов при разных приемах удобрения 87
5.1. Урожайность долголетних сенокосов при разных приемах удобрения 87
5.2. Влияние приемов удобрения на продуктивность долголетнего сенокоса 99
5.3. Потребление основных питательных веществ урожаем трав 106
б.Влияние приемов удобрения долголетнего сенокоса на накопление подземной массы, изменение плодородия почвы и распределение потоков валовой энергии в луговых агроэкосмстемах 111
6.1. Накопление подземной массы на долголетнем сенокосе 111
6.2. Агроэнергетическая оценка изменения плодородия почвы 116
6.3. Влияние разных приемов минерального удобрения на накопление и распределение валовой энергии по составляющим элементам луговых агроэкосистем 128
7.Агроэнергетическая и экономическая оценка эффективности приемов удобрения на долголетнем сенокосе 132
7.1. Агроэнергетическая оценка приемов удобрения сенокосов. 133
7.2. Экономическая оценка приемов удобрения сенокосов 138
Выводы 143
Предложения производству 146
Список использованной литературы 148
Приложения 180
Введение к работе
В Волго-Вятском экономическом районе насчитывается 104 тыс. га заболоченных сенокосов и пастбищ. Использование торфяных почв имеет важное практическое и теоретическое значение, так как трансформация болот под влиянием антропогенной деятельности необратима. Отечественный и зарубежный опыт свидетельствует о том, что осушенные торфяники целесообразнее всего использовать в кормопроизводстве (Оношко Б.Д., 1934; Окрушко Г.,1969; Вертоград-ская И.А., Широких А.А., 1988; Зотов А.А. и др. 2003). Кроме того, освоение выработанных торфяников под луговые угодья нуждается в решении экологического вопроса, поскольку из-за маломощности торфяного слоя эти земли при неправильном их использовании могут быть подвержены быстрой и необратимой деградации. Окультуривание болотных почв в России имеет более чем 250-летнюю историю. Проблема же сохранения органического вещества торфяной залежи возникла сравнительно недавно, когда стало очевидно, что запасы торфа на земле следует относить к категории иссякаемых ресурсов.
Один из способов освоения таких земель - создание на них культурных долголетних сенокосов. Опыт освоения выработанных почв в России, Беларуси , Германии, Голландии свидетельствует, что в основе концепции сельскохозяйственного природопользования выработанных торфяных почв заложена идея комплексного использования с приоритетом лугового травосеяния, что способствует сохранению их как ценных природных объектов, в том числе предохраняет органическое вещество от ускоренной минерализации, отмеченной для пахотных земель.
В настоящее время особую актуальность приобретает разработка приемов поддержания долголетия сеяных агрофитоценозов на выработанных торфяных почвах с целью экономии капитальных вложений на коренное их улучшение путем периодического перезалу жения. В ранее проведенных исследованиях отсутствовала оценка систем ведения сенокосов с учетом современных агроэнергети-ческих методов. В отдельных публикациях отражены результаты исследований для других агроклиматических зон и в основном по эффективности приемов удобрения. Однако, проведение их в различных условиях и в разные периоды не позволяет дать объективную оценку с учетом репрезентативности для условий Волго-Вятского экономического района.
Поэтому, в настоящее время особенно актуален вопрос освоения выработанных торфяных почв, создания на них культурных долголетних сенокосов и поддержание высокой продуктивности луговых угодий, созданных на осушенных площадях, что имеет важное народнохозяйственное значение для обеспечения экономической эффективности средств, затраченных на мелиорацию.
В связи с этим, целью планируемых исследований является комплексная оценка различных приемов удобрения культурных долголетних сенокосов, расположенных на осушенных выработанных низинных торфяных почвах. Для установления закономерностей влияния приемов удобрения и погодных условий на состав агрофитоценозов, их продуктивность и изменение плодородия почвы, агроэнергетическую и экономическую эффективность изучаемых приемов исследования направлены на решение следующих задач:
1)изучить изменение ботанического состава долголетнего агрофи-тоценоза под влиянием разных приемов удобрения (за период 26-30 годы пользования);
2)определить влияние приемов удобрения и погодных условий на качество произведенного травяного сырья;
3)установить изменение продуктивности в зависимости от приемов удобрения и погодных условий;
4)дать оценку действия удобрений (разных доз и сочетаний) по выносу, коэффициенту использования, окупаемости их сбором обменной энергии и кормовых единиц;
5)изучить изменение плодородия почвы под влиянием антропогенных факторов, накопления подземной массы фитоценозов;
6) провести агроэнергетическую и экономическую оценку приемов удобрения долголетних сенокосов с целью обоснования многовариантных приемов ухода за травостоем.
Научная новизна исследований. Впервые применительно к природно-климатическим условиям Волго-Вятского экономического района дана комплексная оценка различных приемов удобрения сеяных долголетних сенокосов на осушенных низинных выработанных торфяниках, установлены закономерности влияния этих приемов на состав агрофитоценозов, качество сена и продуктивность угодий, изменение плодородия почвы, обоснована ведущая их роль в воспроизводстве обменной и валовой энергии, разработаны уравнения регрессий взаимосвязи урожайности и погодных условий, определена агроэнергетическая и экономическая эффективность разработанных приемов.
Практическая значимость полученных результатов. Применение разработанных приемов удобрения, дифференцированных в зависимости от возможности хозяйств обеспечить минеральными туками луговые сенокосы, позволяет повысить их продуктивность с 1,2 до 3,0-5,0 тыс.корм.ед. с 1 га, с 1,9 до 8,8 ц/га сырого протеина при низкой себестоимости корма (140-153 руб./ЮОкорм.ед), сохранить мелиорированные площади для сельскохозяйственного использования без дополнительных затрат на коренное улучшение выродившихся неудобренных травостоев.
Апробация результатов диссертации. Результаты исследований за период 1997-2001 года докладывались на международных научных конференциях (Винница, 2001; Киров, 2003; Винница, 2003), на научно-практических конференциях (Кирово - Чепецк, 1998; Киров, 2001; Киров, 2002).
Реализация исследований. Основные результаты диссертации опубликованы в 11 научных работах: 4 статьи - в материалах международных конференций, 6 статей - в материалах научно-практических конференций, в рекомендациях по ресурсосберегающим технологиям создания и использования сенокосов и пастбищ на осушенных торфяниках в Нечерноземной зоне.
1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ (обзор литературы) В пределах России насчитывается по различным источникам от 80 до 100 млн. га торфяных болот ( Зотов А.А., Сабитов Г.А., Щукин Н.Н., 2003). В 70-90-е годы, когда в стране был принят курс на интенсификацию сельского хозяйства, было осушено и освоено под сенокосы и пастбища 2,3 млн. га заболоченных площадей, в том числе около 1,6 млн. га в Нечерноземной зоне. Этот путь интенсификации включал не только реконструкцию угодий, но и применение прогрессивных высокозатратных технологий ухода за ними, регулирования уровня грунтовых вод, широкое применение закрытых систем дренажа, повышенных доз удобрений, орошение, позволяющих получать максимальную отдачу на единицу площади (Ромашов П.И., 1963,1969; Калганов М.П,Гульцев B.C., Пирков Ю.И. и др., 1974; Иванов Д.А.,1975; Мельничук В.П.,1975, Андреев Н.Г., Тюльдюков В.А., 1977). В некоторых странах (Нидерланды, Бельгия, Япония и др.) интенсивные технологии применяются до последнего времени (Макаренко Л.Н., 1987; Battels R., Scheffer В., 1990; Hochberg Н., Botz G., 1980; Harkot W., Wilupek Т., 2003). Однако, на современном этапе этот курс постепенно заменяется более рациональным ведением хозяйства, основанным на принципах экологической безопасности и снижения энергоемкости производства (Кирюшин В.И.,1995; Тюльдюков В.А.,1995; Franlow-Lindberg В.Е. et al., 1996; Pflimlin А., Todorow N.A., 2003; Dabbert S., Krimly Т., 2004).
Поэтому значение кормопроизводства связано не только с созданием кормовой базы для животноводства, но и решением экологических проблем сохранения и повышения плодородия почв, а также охраны окружающей среды. В связи с многофункциональной ролью кормопроизводства от его научно-технического уровня зависит стабилизация и дальнейшее развитие сельскохозяйственного производства страны в целом (Шпаков А.С., Фицев А.И., 2002).
