Содержание к диссертации
Введение
1. Продуктивность подпокровных посевов люцерны в зависимости от уровня минерального питания и обработки почвы. (обзор литературы) 9
1.1 Питание растений люцерны и рациональное использование удобрений 9
1.2 Влияние различные способов обработки почвы и удобрений на продуктивность люцерны 22
1.3 Особенности выращивания люцерны в подпокровных посевах 28
2.Условия и методика проведения исследований 36
2.1 Характеристика почвенно-климатических условий 36
2.1.1 Почва 36
2.1.2 Климат 37
2.1.3. Погодные условия 38
2.2 Методика исследований 41
2. 3 Характеристика возделываемых сортов 44
2.3.1 Яровой ячмень 44
2.3.2 Люцерна 45
2.4 Агротехника в опыте 46
3. Влияние способа основной обработки почвы и удобрений на некоторые агрофизические свойства почвы 48
3.1 Водопроницаемость 49
3.2 Потенциальная дыхательная способность почвы 53
3.3 Водообеспеченность люцерны под покровом ярового ячменя в год посева 56
4. Особенности роста, развития растений и урожайность ярового ячменя и люцерны при подпокровном посеве 63
4.1 Фенологические наблюдения 64
4.2 Особенности роста и развития люцерны и ячменя ярового при совместном произрастании на подпокровных посевах 67
4.3. Урожайность подпокровного посева люцерны с яровым ячменем в зависимости от способа обработки почвы и удобрений 74
5. Влияние способа основной обработки почвы и удобрений на продуктивность люцерны посева прошлых лет 84
5.1 Фенологические наблюдения 84
5.2 Влагообеспеченность люцерны в зависимости от способа основной обработки почвы и уровня минерального питания 86
5.3 Рост и развитие люцерны в зависимости от способа основной обработки почвы и уровня минерального питания 94
5.4 Урожайность люцерны в зависимости от способа основной обработки почвы и уровня минерального питания 101
5.5. Продуктивность подпокровного посева люцерны в зависимости от приемов агротехники 107
6. Влияние способа основной обработки почвы и удобрений на качество кормов 110
6.1 Качество кормов с подпокровного посева люцерны с яровым ячменем в зависимости от доз удобрений 110
6.2 Качество зеленой массы люцерны в зависимости от способа основной обработки почвы и уровня минерального питания 115
7. Экономическая и биоэнергетическая эффективность изучаемых технологий 122
7.1 Экономическая эффективность применения различных способов основной обработки почвы и доз минеральных удобрений на подпокровных посевах люцерны с яровым ячменем 122
7.2 Биоэнергетическая оценка изучаемых агроприемов 128
Выводы 134
Список использованной литературы 139
Приложения 160
- Влияние различные способов обработки почвы и удобрений на продуктивность люцерны
- Водообеспеченность люцерны под покровом ярового ячменя в год посева
- Урожайность подпокровного посева люцерны с яровым ячменем в зависимости от способа обработки почвы и удобрений
- Урожайность люцерны в зависимости от способа основной обработки почвы и уровня минерального питания
Введение к работе
На современном этапе развития кормопроизводства значительные площади посевов отводят под многолетние бобовые травы, которые обеспечивают относительно высокий сбор дешевого кормового белка. За последние годы в связи с растущим дефицитом белка цены на мировом рынке возросли в несколько раз. Особенно остро стоит проблема производства дешевого растительного белка, что стимулирует расширение посевов люцерны и других бобовых трав.
Посевы многолетних трав в России — в 2001 году составили - 18184 тыс.га или 21,3% от всей посевной площади, Средняя урожайность сена 15,7 ц/га.
Люцерна - основная бобовая культура, дающая высокобелковые корма, сено, сенаж, травяную муку, гранулы, которые используют в кормлении всех видов животных.
Содержание белка в расчете на абсолютно сухое вещество люцерны колебалось 12,93 - 23,33 %, сумма незаменимых аминокислот - от 23,55 до 49,65 % от общего количества белковых веществ, лизина — 3,45 - 7,95 % и трептофана - 1,45 - 4,55 %, жира 2,5 - 3,5, клетчатки 20-35, безазотистых экстрактивных веществ 35-45 % /13/.
Из минеральных веществ люцерна особенно богата кальцием (2,0 — 2,3% от воздушносухой массы), калием (2 — 2,5%), меньше содержание фосфора (0,24 - 0,28 %), магния (0,23 0,26 %), железа (0,06 - 0,11 %), еще меньше натрия, серы, хлора и других элементов. Зеленая масса ее богата витаминами Аь В], В2, С, Д, Е и др. На 100 кг зеленой массы в среднем приходится 21,7 корм. ед. и 4,1 кг перевариемого протеина, на 100 кг сена - соответственно 43, 3 и 10,3 /57,58/.
Люцерна используется на корм в течение 3-5 лет. За период вегетации может давать в зависимости от погодных условий от 2 до 5 укосов, урожайность сена от 4 до 120 ц/га. Урожайность люцерны зависит от сортовых осо-
бенностей, почвенно-климатических условий, уровня агротехники, режима использования.
Люцерна имеет не только кормовое, но и агротехническое значение. Она улучшает физические, физико-химические и биологические свойства почвы, повышает ее плодородие, предотвращает засоление на орошаемых землях.
Люцерна, как и другие бобовые травы, с помощью клубеньковых бактерий усваивает азот воздуха. За три года пользования азотфиксация у лучших сортов люцерны составляет 143-330 кг азота на 1 га /8/. В почве остается 80-120 ц/га корневых и пожнивных остатков, что равносильно внесению в почву 60-70т органических удобрений /31/.
По обобщенным данным Улитина A.M. (1971) /113/ на Предкавказском Черноземе за два года пользования при урожайности сена в сумме за 2 года 63 ц/га накоплено в слое 0-20 см 78,4 ц/га воздушно-сухих корней, в Ростовской области при орошении в слое 0-60 см —90 ц/га. В восточной зоне Краснодарского края на глубине 0-40 см - 80,8 ц/га. В рисовом севообороте на глубине 0-30 см-67,5 ц/га.
Посевная площадь многолетних трав в Краснодарском крае занимала в 2001 году -389.1 тыс.га (10.3% общей посевной площади). Урожайность сена 27,4 ц /га на беспокровных посевах, 35,6 ц/га - на посевах прошлых лет. Площади посевов многолетних трав по сравнению с 1990 годом уменьшились на 99,2 тыс.га. Снижение урожайности в основном связано с недостаточным вниманием к агротехнике этой культуры. В последнее время в целях интенсивного использования земли широко стали практиковаться подпокровные посевы, а требования к обработке почвы, к минеральному питанию люцерны не учитываются. С 1990 года в течение четырех — пяти лет люцерна использовала последействие удобрений, применяемых в больших дозах под зерновые культуры, выращиваемые по интенсивной технологиям. Однако цены на удобрения резко увеличились, и их применение под все сельскохозяйственные культуры уменьшилось. Изменилась и структура хозяйственных
отношений, снизилось поголовье сельскохозяйственных животных. Все это способствовало снижению площадей посева и урожайности важной кормовой культуры люцерны.
В связи с этим большое значение приобретает изучение и внедрение приемов и способов, позволяющих повысить урожайность этой культуры и обеспечить более высокую экономическую эффективность посевов люцерны. Одним из таких приемов является возделывание люцерны под покровом разреженных посевов зерновых культур, позволяющих получить одновременно зерно, зеленую массу и сено. В крае, как показали многолетние исследования, лучшей покровной культурой является ячмень.
Однако, как в крае, так и в России многие элементы технологии возделывания подпокровных посевов люцерны изучены слабо. Практически нет данных о влиянии разных доз минеральных удобрений на урожайность и кормовую ценность подпокровных посевов люцерны в севообороте.
Отсутствие научно-обоснованных рекомендаций по технологии возделывания люцерны под покровом ярового ячменя приводит в ряде коллективных и фермерских хозяйств к снижению продуктивности люцернового клина не только в первый, но и в последующие годы ее использования.
Недостаток экспериментальных данных об особенностях роста, развития и продуктивности люцерны при возделывании под покровом ярового ячменя при внесении различных доз удобрений и разных способах обработке почвы послужило основанием для проведения наших исследований.
Цель и задачи исследований. Цель работы - совершенствование технологий возделывания люцерны, направленной на повышение урожайности и качества корма на основе использования покровной культуры, различных способов обработки почвы и доз удобрений,
В задачу исследований входило изучить: -влияние способа основной обработки почвы и удобрений на некоторые агрофизические свойства почвы (водопроницаемость, потенциальную дыха-
тельную способность почвы, водообеспеченность люцерны в первый и последующие годы жизни);
-особенности роста, развития и продуктивность ярового ячменя и люцерны при подпокровном посеве в зависимости от способа обработки почвы и уровня минерального питания;
-влияние способа основной обработки почвы и доз удобрений на рост, развитие и продуктивность люцерны второго и третьего годов жизни; -качество кормов с подпокровного посева люцерны с яровым ячменем в зависимости от доз минеральных удобрений;
-определить биоэнергетическую и экономическую эффективность изучаемых агроприемов,
Новизна исследований. Впервые в центральной зоне края Краснодарского края в модельном опыте без орошения было изучено влияние способов основной обработки почвы и доз минеральных удобрений на урожайность и качество люцерны при посеве ее под покров ярового ячменя.
Практическая ценность работы. Проведенные исследования позволяют предложить производству технологию возделывания люцерны, обеспечивающую максимальную экономическую эффективность в зависимости от способа основной обработки почвы и доз минерального технологических возможностей хозяйства.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и получали одобрения на научных конференциях агрономического факультета Кубанского государственного аграрного университета в 1999 - 2002гг.
По материалам диссертации опубликовано 3 статьи, в которых отражено основное содержание диссертации.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту: -рост, развитие и продуктивность ярового ячменя, используемого в качестве покровной культуры люцерны в зависимости от способа основной обработки почвы и доз удобрений;
-влияние изучаемых способов основной обработки почвы и уровня минерального питания на рост, развитие и продуктивность люцерны в первый год жизни под покровом ярового ячменя и в последующие два года, использования;
-качество кормов в зависимости от обработки почвы и удобрений; -экономическая эффективность возделывания люцерны под покровом ярового ячменя в зависимости от способа основной обработки почвы и уровня минерального питания.
Влияние различные способов обработки почвы и удобрений на продуктивность люцерны
При обработке почвы под люцерну необходимо учитывать то, что это многолетнее растение с глубокой корневой системой, мелкими семенами, медленным развитием в начальные фазы роста обладает повышенной чувствительностью к сорной растительности, и что эта культура сенокосного использования. Поэтому обработку почвы под люцерну проводят однократно на период от 3 до 5 лет, тщательно выравнивают, чтобы добиться дружных всходов, что по данным многих исследователей влияет на густоту, долголетие и урожайность люцерны. Качество посева и уборки также зависит от выравнен-ности поля.
Система обработки почвы зависит от предшественника, срока и способа посева люцерны. Предшественниками люцерны могут быть озимые зерновые, кукуруза, сахарная свекла, подсолнечник. Посев раневесеннеи и летний, чистый и под покров ранних яровых культур на зеленый корм и зерно.
В связи с этим в литературе рассматриваются различные способы обработки почвы, которые в основном зависят от уровня минерального питания, засоренности полей, предшественника, срока посева.
В США широко практикуют на иловатом суглинке подсев люцерны в рожь, в стерню ячменя без обработки почвы, внесение в рядки азотно-фосфорных удобрений в дозе N27P27 с целью снижения затрат и противоэро-зионной защиты почв /187, 189/. В штате Виржиния, где сеют люцерну осенью оптимальный срок посева с 1 по 10 сентября, запаздывание с посевом снижает урожайность до 50%. При запаздывании с посевом почву не обрабатывают, а подсевают в стерню предшественника, что обеспечивает густоту посевов в 1,5 раза больше, чем при обычной обработке. Урожайность люцерны при нулевой обработке почвы составляет 9-11 т/га, а при обычной пахоте 6-8 т/га/190/.
В Калифорнии высокие урожаи люцерны 20 — 30 т/га сена обеспечивается: глубокой пахотой на 30-35 см, борьбой с сорняками до первого укоса, еженедельным контролем за влажностью почвы в период с 1 мая по 15 сентября, поливами на уровне близком к НВ (2-3 полива/укос), сведением до минимума уплотнения почвы колесами сельскохозяйственных машин в период уборки/181/. Многолетние исследования по обработке почвы под люцерну были проведены в Венгрии, Болгарии, Чехии, Словакии. По их рекомендациям люцерну высевают на почвах черноземного типа, при орошении, весной под покров, летом после раноубираемых предшественников однолетних трав на зеленый корм, картофелю, яровому ячменю.
В Болгарии на выщелоченных типичных черноземах было испытано углубление пахотного слоя до 45 см под люцерну или ее предшественник. Установлено, что это не оказывает положительного влияния на урожай люцерны, а в засушливый осенне-зимний период результаты оказались даже отрицательными. Однако очень хорошие результаты дает углубление пахотного слоя с целью уничтожения сорняков, главным образом вьюнка полевого, лебеды, горчицы. Засоренность снижается на 47-71%. На черноземных почвах рекомендуется пахота на 28-30 см, темно-серых лесных почвах -около 25 см/147/.
При значительной плотности таких многолетних корневищных сорняков, как гумай, пырей, бодяк, целесообразно проводить двухслойную или трехслойную вспашку лемешными плугами, причем каждую следующую пахоту следует проводить через 20-25 дней с постепенным углублением пахотного слоя. Сначала пашут на глубину 15-20 см, а затем на 20-25 см и 25-30 см. Установлено, что после двухслойной вспашки засоренность уменьшается в 3-5 раз, а после трехслойной в 8-10 раз /144/.
В Чехословакии по результатам многолетних исследований на комплексной сельскохозяйственной станции (Михаловце) пришли к заключению, что при выращивании люцерны без орошения наибольший урожай сена 9,9 т/га получается при пахоте на глубину 40 см, при орошении - при поверхностном рыхлении на глубину 10 см - 9,6 т/га. После уборки предшественника в почву рекомендуется вносить в один прием 250 кг/га N: Р: К при соотношении 1: 1,1: 2,9 /160/. При посеве летом после уборки овса на зеленый корм лучшие результаты получаются при посеве в необработанную стерню овса сеялкой Six-BS 150. Урожайность сена в сумме за три года пользования составила по данным НИИ растениеводства (Пьештяни) 20,2 т/га, тогда как при обработке почвы лущильным плугом и тяжелыми боронами и посеве сеялкой «Саксония» - 17,6 т/га /154/.
Результаты исследований НИИ агротехники в Чехии показали, что минимальная обработка почвы дает различный эффект по разным предшественникам. При посеве по раннему картофелю и яровому ячменю наибольший урожай сена 10,8 т/га, в среднем за два года пользования, получается при посеве люцерны по почве обработанной дисками на 8-Ю см и бороновании перед посевом. При посеве люцерны по озимой пшенице - наоборот в этом варианте получен наименьший урожай - 8,4 т/га. Между вариантом пахота на 15-18 см предпосевное дискование и боронование и вариантом с нулевой обработкой почвы и применением гербицида получен практически одинаковый урожай сена 9,4-9,3 т/га. Такая урожайность люцерны получается при ежегодном внесении N30 перед посевом и Р80К2оо кг/га под предшествующую культуру /168/.
В Словакии изучали различные способы обработки почвы после разных предшественников: озимой ржи на зеленый корм, овса на зеленый корм и ячменя на зерно. Более высокие урожаи по всем предшественникам получены на второй год пользования при посеве люцерны в почву, обработанную плугом с последующим боронованием и прикатыванием - 78,8 ц/га сухого вещества, при посеве в почву, обработанную боронами с подвижными зубьями — 76,9 ц/га, ротоватором и катками - 74,8 ц/га, в необработанную почву - 73,9 ц/га.
Водообеспеченность люцерны под покровом ярового ячменя в год посева
Во все годы исследований осенне — зимний запас влаги ко времени посева люцерны под покров ярового ячменя был высоким и составил в двухметровом слое почвы в 1998г. - 97,3, в 1999 г. - 91,6, в 2000г. - 98,7% НВ.
Для систематического исследования динамики влажности почвы и водо-балансовых расчетов была принята величина активного корнеобитаемого слоя в 200 см. Влажность почвы определялась весовым методом сушкой отобранных проб в термостате до постоянной массы. Пробы отбирались буром системы С.Ф. Неговел ова, на постоянных площадках, из трех скважин, по слоям почвы через каждые 20 см. Влажность почвы исчислялась в процентах от абсолютно сухой почвы (в %) или в процентах от наименьшей влажности (% от НВ).
Для исчисления запасов влаги в каждом изучаемом слое использовалась формула : W= В d h : 10 , где W- искомая величина, мм/га или мэ/га; В- влажность почвы, %; d-плотность почв, г/см ; h- высота (мощность) изучаемого слоя, см; 10-коэффициент перевода м воды в мм. Водно-физические константы выщелоченного чернозема (плотности почвы по горизонтам; влажности в % при НВ, ВУЗ; запасы влаги при наименьшей влагоемкости, непродуктивный запас) приведены в прилож. Суммарное водопотребление (в) - это общий расход воды с одного гектара за период вегетации культуры расчитывается по формуле где Wo-запас воды в двухметровом слое почвы в начале вегетации, мм/га; Wk.To же в конце вегетации, SO - сумма осадков, мм. Коэффициент водопотребления (Кв) - это расход воды на единицу урожая КИ=В:У. Контроль за влажностью почвы и запасами влаги в различных горизонтах служил также критерием для установления характера развития корневой системы люцерны и ярового ячменя. Определение запасов влаги в почве в год посева проводилось в фазу появления полных всходов ярового ячменя и люцерны (во второй декаде апреля), во время уборки ярового ячменя на зерно (в конце первой декады июля) и в первой декаде сентября. Условия погоды при проведении исследований складывались таким образом, что на подпокровных посевах был получен только один урожай, представляющий собой смесь зерна ячменя, соломы и зеленой массы люцерны. Укоса чистой люцерны из-за засухи в июле и августе получено не было. Расчеты по водопотреблению приведены только по яровому ячменю. Влияние способа основной обработки почвы и уровня минерального питания на водообеспеченность люцерны под покровом ярового ячменя приведено в таблице 3. Определение влажности почвы в динамике показало, что ко времени созревания ярового ячменя (первая декада июля) в двухметровом слое почвы оставалось всего в среднем за три года 91 мм продуктивной влаги, а к концу вегетации люцерны (первая декада сентября) весь продуктивный запас был израсходован, так что люцерна не достигла укосной спелости, высота отавы была всего 25-35 см. Среднесуточный расход влаги из почвы за период полные всходы — уборка ярового ячменя на зерно (с 15.06 по 10.07) составил в 1998г. 11,0 т/га, 1999 -24,2 т/га, 2000г. - 19,1 т/га, во второй половине вегетации (с 10.08 по 1.09) соответственно 5,54; 0; 0,98 т/га (прилож. 6, 7, 8). Влияние способа обработки почвы и удобрений на среднесуточный расход влаги из почвы наиболее четко проявлялось только в 1998 году. Так, смесь люцерны и ярового ячменя при плоскорезной обработке почвы расходовала в варианте без удобрений 4,5 т воды с одного гектара, а в вариантах с удобрениями он составлял 9,4-20,0 т/га, тогда как на контроле с отвальной глубокой пахотой эти показатели соответственно были равны 8,8 т/га без удобрений и 7,8-6,0 т/га с удобрениями. В варианте с отвальной пахотой и глубоким рыхле нием наблюдались самые низкие среднесуточные расходы : 3,0 - без удобрений и 3,7 - 11,2т/га на вариантах с различным уровнем минерального питания. Полученные данные убедительно показывают, что с увеличением доз удобрений увеличивается расход влаги из почвы. Такая закономерность сохранялась и в последующие годы, что, по нашему мнению, связано с более мощным развитием корневой системы на удобренных фонах и в первую очередь ярового ячменя. Вместе с тем влажность почвы во второй половине вегетации подпокровного посева люцерны показала обратную зависимость между среднесуточным расходом влаги и уровнем минерального питания. Так, в 1998 году в варианте без удобрений среднесуточный расход влаги люцерной из почвы составил 7,0 т/га, а в вариантах с удобрениями 6,1 - 4,4 т/га. С повышением урожайности ярового ячменя и увеличением доз вносимых удобрений посевы люцерны были слабее и расход влаги из почвы резко снижался. В 1999 году интенсивные осадки, выпавшие в июле и августе в количестве 180 мм нивелировали дефицит влаги в почве, создавшийся в начале июля, когда в почве оставалось всего 17 мм продуктивной влаги в двухметровом слое, но и они не обеспечили оптимальный рост и развитие люцерны из-за последующей высокой температуры и сравнительно низкой относительной влажности воздуха. В 2000 году проявилась также закономерность: среднесуточный расход влаги люцерной на не удобренном фоне был в среднем на 85% больше, чем в вариантах с удобрениями .
Урожайность подпокровного посева люцерны с яровым ячменем в зависимости от способа обработки почвы и удобрений
Длина и озерненность колоса существенно не менялась как по годам, так и по вариантам. Способ основной обработки почвы не оказал существенного влияния на урожайность зерна ярового ячменя. Разница в показателях по изучаемым способам обработки почвы была в пределах точности опыта.
Как показали наблюдения на люцерну яровой ячмень оказывал угнетающее влияние при общей закономерности, чем выше урожай ячменя, тем меньше люцерны было в биомассе (табл.14).
В среднем за три года урожайность монокорма с подпокровных посевов люцерны с яровым ячменем составила 165,3 ц/га, в том числе зерна ячменя 32,8 ц/га или 19,8% зеленой массы люцерны 50,7 ц/га и соломы ячменя 81,8 ц/га или 49,5% или 30,7% от общего сбора биомассы (прилож. 20).
В среднем за 3 года урожайность монокорма с подпокровных посевов люцерны с яровым ячменем составила 165,3 ц/га в том числе зерна ячменя 32,8 или 19,8%; зеленой массы люцерны 50,7 ц/га или 30,7%; соломы ячменя 81,8 ц/га или 49,6 % от общего сбора биомассы. Таким образом, ячмень в биомассе составляет в среднем 69,5%, зеленая масса люцерны - 30,7%. Соотношение зерна к соломе у ярового ячменя сорта Каскад 1:2,5.
Влияние способа основной обработки почвы на урожайность монокорма с подпокровных посевов незначительная. Так, при плоскорезной обработке почвы в среднем за три года получено 163 ц/га биомассы, при отвальной с глубоким рыхлением 171 ц/га, на контроле -162 ц/га. Глубокое рыхление почвы увеличило сбор кормовой массы на подпокровных посевах люцерны с ячменем без внесения удобрений на 6,2%, на удобренном фоне - на 6,0 % по сравнению с рекомендуемой отвальной пахотой.
С увеличением доз удобрений сбор биомассы увеличивается за счет ярового ячменя: при плоскорезной обработке на 10,9-17,0 %, отвальной рекомендуемой - на 8,9-21,9 %, отвальной с глубоким рыхлением - на 6,4-22,6 %. Сбор зеленой массы люцерны уменьшался по изучаемым способам обработки соответственно на 24,6 -40,0 %, 23,9 -40,3 %; 22,0-38,2 %.
В среднем за 3 года при внесении N20P50K50 урожайность монокорма увеличилась на 8,7 %, доля зеленой массы люцерны уменьшилась на 22,7%; при N4QPIOOKKK соответственно на 14,1% и 31,8 %, при N80P2ooK2oo- на 20,8 и 39,4%. Соотношение в биомассе зерна — зеленой массы люцерны и соломы оказало существенное влияние на сбор кормовых единиц с 1 га и питательную ценность корма (табл.15).
Расчеты показали, что при среднем содержании в 1 кг зерна ячменя 1,15 зеленой массе люцерны -0,19, соломе ячменя 0,34 кг кормовых единиц в 1998 году сбор кормовых единиц составил 51,1 ц/га. При соотношения зерна — зеленой массы - соломы равном 10: 57: 33 в 100 кг корма содержится в среднем 33 корм, ед., что находится на уровне ячменной соломы. В 1999-2000 гг, когда содержание зерна в биомассе составило 22-28%, зеленой массы 17-20%, соломы 61-52% сбор кормовых единиц достиг 79,8-86,6 ц/га, а содержание в 100 кг монокорма увеличилось до 45-54 кг (2 кг такого корма приравнивается в 1 кг зерна ячменя).
Качество корма из зеленых растений определяется также наличием в нем сорняков, листьев, сухих веществ. Анализ ботанического состава агроценоза показал, что доля сорных растений в биомассе во время уборки смеси ярового ячменя и люцерны незначительна и составила в среднем за два года при плоскорезной обработке почвы 8,6%, отвальной рекомендуемой 6,8%, отвальной с глубоким рыхлением -7,4% без удобрений-6,8%, на удобренном фоне -7,8. Определенной закономерности между дозами удобрений и количеством сорных растений в кормовой массе не наблюдалось, колебания были значительные от 3,8 до 11,6%.
Люцерна в год посева отличалась высокой облиственностью. Масса листьев в урожае составляет 56-60%. Большая облиственность наблюдалась на фоне удобрений.
Содержание сухих веществ в растениях люцерны в период уборки смеси колебалось по вариантам в 1998 г от 21,4 до 24,6%, в 1999 г -от 16,8 до 20,9%, в 2000 г. - от 19,0 до 26,2%. В среднем за 3 года влажность зеленой массы люцерны составила в зависимости от уровня минерального питания 80,2-76,6%. Чем больше вносилось удобрений, тем больше содержание сухих веществ в люцерне и меньше воды.
Продуктивность кормовых культур определяется сбором с одного гектара сухих веществ, кормовых единиц, переваримого протеина, кормопротеино-вых единиц. При расчете продуктивности подпокровного посева люцерны 1 -го года жизни были взяты следующие эквиваленты: содержание сухого вещества в зерне ячменя 14%, кормовых единиц (КЕ) в 100 кг корма натуральной влажности: в зерне -115, соломе 34, зеленой массе 19 кг; переваримого протеина (Пп) соответственно 8,5;1,3;2,9 кг? кормопротеиновых единиц исчислялось по формуле КПЕ=(КЕ+12Пп):2. И составило в зерне ярового ячменя 108,5 кг, соломе ярового ячменя 24,8 кг, зеленой массе люцерны в фазу начала цветения -26,9 кг.
Расчеты продуктивности подпокровного посева люцерны с яровым ячменем в год посева приведены в таблице 16, прилож. 21, 22, 23.
Как показывают данные таблицы по сбору сухого вещества существенных различий между вариантами с различной обработкой почвы нет. Без внесения удобрений урожайность сухого вещества составила 32,2 -33,8 ц/га, что находится в пределах точности опыта. Внесение удобрений в высоких дозах N80P200K200 увеличило сбор сухого вещества в варианте с отвальной рекомендуемой пахотой на 1 ц/га или 3,1%, а в варианте с глубоким рыхлением на 1,6 ц/га или 4,7%. Однако по сбору кормовых единиц переваримого протеина, кормопротеиновых единиц наблюдается существенные различия, особенно в вариантах с удобрениями, за счет изменения соотношения в структуре урожая зерна: соломы; зеленой массы. Внесение малых доз удобрений под пахоту N20P50K50 увеличивает сбор кормовых единиц с одного гектара подпокровных посевов на 21,7%, оптимальных (рекомендуемых) N PiooKioo -на 37?8%? максимальных NgoP2ooK2oo_Ha 53.7% по сравнению с вариантами без удобрений. Прибавка сбора переваримого протеина в зависимости от доз удобрений составляла всего 0,2-1,4 ц/га. Сбор кормопротеиновых единиц увеличился от внесения удобрений в дозе N20P50K50 -на 8,5 ц/га или 14,8%; N4oPiooK]0o -на 16,0 ц/га или 27,9%; N80P2ooK2oo на 23,8 ц/га или 41,4% по сравнению с вариантами без удобрений. Таким образом, наибольшая продуктивность подпокровного посева люцерны с яровым ячменем получена в варианте с отвальной пахотой в сочетании с глубоким рыхлением внесение удобрений в дозе NgoP2oo К200 : сбор биомассы 190 ц/га, в том числе 44 ц/га зерна, сбор кормовых единиц 93,1 ц/га, переваримого протеина 6,47 ц/га, кормопротеиновых единиц -84,8 ц/га. По сравнению с отвальной рекомендуемой пахотой без внесения удобрений, прибавка урожая составила: биомассы 44 ц/га, или 30,1%; кормовых единиц -35,8 ц/га или 61,6%, переваримого протеина 1,7 ц/га или 37,8% кормопротеиновых единиц 28,0 ц/га или 49,3 %.
Урожайность люцерны в зависимости от способа основной обработки почвы и уровня минерального питания
Кроме этого, внесенные удобрения влияли на темпы роста. Так, в 1999 году в первом укосе высота растений в зависимости от доз удобрений увеличилась при плоскорезной обработке на 8,6 -31,4%, а отвальной с глубо ким рыхлением на 11,3-35,2%, в сравнении с вариантами без удобрений. В 2000 году эти показатели соответственно были равны по вариантам обработки почвы: 12,3-24,6%; 7,1-17,1%; 11,8-19,2%. В последующих укосах закономер ность сохранилась в процентном отношении, хотя в абсолютных единицах разница была меньше. Облиствен ность растений (доля листьев в общем урожае зеленой массы) у люцерны изменялась по укосам и зависела от высоты и толщины стебля. Причем прослеживается определенная закономерность: чем меньше густота стояния, тем выше и толще стебли и больше листьев осыпалось в нижнем ярусе. В среднем за два года масса листьев в урожае первого укоса составляла 44%, второго - 51%, третьего -57%, четвертого - 64%.
На облиственность оказала влияние высота травостоя, причем, чем она меньше, тем больше облиственность растений.
При внесении удобрений облиственность была на 2 - 5% выше, чем на вариантах без удобрений. Вероятно, это связано с улучшением водного режима растений, который, лучше при хорошо развитой корневой системе.
Изучаемые способы основной обработки почвы не оказали существенного влияния на элементы структуры урожая люцерны 2-го года жизни. Разница между показателями была в пределах точности опыта и составляла не более 2 -3%. Однако на люцерне 3-го года жизни наблюдается последействие положительного влияния удобрений (табл. 28).
Густота стояния растений люцерны в начале отрастания люцерны 3-го года жизни 2000г. была равна в среднем по вариантам 161 шт/м , что на 38% ниже, чем на этом участке весной 1999г. (2-ой год жизни). Наибольшая густота 170-192 шт/м2 отмечалась в вариантах с внесением удобрений в запас в дозе N 200 200) наименьшая 134-150 шт/м2- на вариантах без удобрений.
В зависимости от способа основной обработки почвы густота стояния растений изменялась в следующем порядке: при плоскорезной в среднем насчитывалось 154, отвальной рекомендуемой 162, отвальной с глубоким рыхле-нием —168 раст./м , что указывает на то, что способ основной обработки почвы не оказывает существенного влияния на изреживание травостоя в процессе использования люцерны.
Влияние удобрений оказалось более существенным. Внесение минимальных доз удобрений N20P50K50 увеличивало густоту стояния люцерны 3-го года жизни на 11 раст./м2 или 7,6%, N PiooKioo-na 25раст./м2 или 17,5%, мак-симальных доз N80P200K200 - на 37 раст./м или 25,9% по сравнению с неудобренным фоном.
Приведенные нами данные показали, что недостаток густоты стояния растений компенсировался большей кустистостью, а в результате при меньшей густоте стояния растений был сформирован травостой с такой же густотой стояния стеблей, как и на посевах второго года жизни. Так при плоскорезной обработке почвы насчитывалось в среднем 530 шт/м , отвальной рекомендує-мой 580 шт/м , отвальной с глубоким рыхлением 594 шт/м , В вариантах с удобрениями густота стеблестоя была больше, чем в вариантах без удобрений при внесении N20P50K50 на 17,9%, N jPiooKmo -на 45,6%, N80p2ooK2oo -на 51,0% за счет большой кустистости растений на удобренном фоне. При внесении удобрений высота растений повышалась на 6-14%; а об-лиственность - на 3,3 -8,5%. Таким образом, внесение удобрений под вспашку оказывало положительное влияние на рост и развитие люцерны в течение трех лет жизни, а в результате урожайность люцерны при внесении удобрений была значительно выше, чем на вариантах без удобрений. 5.4 Урожайность люцерны в зависимости от способа основной обработки почвы и уровня минерального питания. Посевы люцерны 2-го года жизни во все годы проведения исследований дали по четыре укоса. В среднем за два года урожайность зеленой массы люцерны за вегетацию составила 64,4 т/га, в том числе по укосам: 24,8; 18,8; 12,8; 8,0 т/га; распределение урожая по укосам в % : 39 - 29 - 20 - 12 (прилож.28, 29). На посевах 3-го года жизни за два укоса урожайность зеленой массы составила в среднем по всем вариантам опыта 45,2 т/га, в том числе по укосам: 25,5 и 19,7 т/га. (прилож. 30, 31). У люцерны урожайность во 2-ой и 3-ий год жизни зависит от мощности корневой системы и числа почек, заложенных в зоне кущения, в предыдущем году, а эти показатели находятся в зависимости от сложения почвенного горизонта и количества питательных веществ в зоне распространения основной массы корней. В связи с этим способ основной обработки почвы, глубина пахоты, количество удобрений, внесенных под пахоту, существенно влияют, как указывалось выше на водный режим почвы, рост, развитие растений и в конечном результате на урожай (табл.29). Способ основной обработки почвы (вероятно, потому что во всех вариантах было глубокое рыхление на 30-32см) не оказал существенного влияния на урожайность зеленой массы люцерны. В среднем за два года пользования без внесения удобрений получили зеленой массы при плоскорезной обработке почвы 43,0, при отвальной рекомендуемой 44,1, отвальной с глубоким рыхлением 46,4 т/га, что находится в пределах точности опыта. Удобрения, внесенные под пахоту, оказали влияние не только на урожайность во второй год жизни, но и имели последействие на третьем году. В на посевах люцерны 2-го года жизни прибавка урожая зеленой массы от внесения удобрений (в среднем за два года по трем способам обработки почвы) составили в варианте -N20P50K50 -8,0 т/га или 15,0%; N4oPmoKioo - 14,1 т/га или 26,5%; N80p2ooK2o r 22,6 т/га или 42,5%, при урожае на контроле без удобрений 53,2 т/га. О последействии удобрений, внесенных под пахоту можно судить по урожайности люцерны на 3-ий год жизни. В сумме за два укоса урожайность зеленой массы в вариантах без удобрений составила в среднем 35,8 т/га, при внесении минимальных доз 39,8т/га, рекомендуемых -50,4 т/га , максимальных удвоенных -54,6 т/гаэ прибавка урожая от внесения удобрений : 4,0; 14.6; 18.8 т/га или 11,2; 40,8; 52,5%. В среднем за два года пользования урожайность люцерны от внесения удобрений в дозе N20P50K50 увеличилась в зависимости от способа обработки почвы на 5.5 - 6,6 т/га или 11,8 - 15,0%; N4oPiooKioo соответственно на 13,9 14.9 т/га или 30,8 - 33,8%; N80P2ooK2oo - на 19,8-21,3 т/га или 45,2-48,3% по сравнению с вариантами без удобрений. Наибольшая урожайность люцерны получена при отвальной пахоте с глубоким рыхлением, внесение под пахоту в год посева минеральных удобрений в дозе N80P200K200: 67,4 т/га зеленой массы; 15,9 кг/га сухого вещества; 12,8 т/га кормовых единиц; 1,96 т/га переваримого протеина; 18,1 т/га кормо протеиновых единиц.
