Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях Республики Татарстан Нигматзянов Альфред Галимович

Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях Республики Татарстан
<
Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях Республики Татарстан Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях Республики Татарстан Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях Республики Татарстан Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях Республики Татарстан Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях Республики Татарстан Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях Республики Татарстан Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях Республики Татарстан Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях Республики Татарстан Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях Республики Татарстан
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Нигматзянов Альфред Галимович. Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях Республики Татарстан : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.09.- Казань, 2006.- 130 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-6/120

Содержание к диссертации

Введение

Глава I. Теоретические основы создания высокопродуктивных травостоев путем улучшения природных кормовых угодий

1.1. Способы и приемы улучшения естественных травостоев 8

1.2. Подсев трав - эффективный прием улучшения естественных травостоев

1.3. Влияние минеральных удобрений на продуктивность естественных кормовых угодий 19

Глава II. Условия, программа, методика и место проведения исследований

2.1. Природно-климатические условия 23

2.2. Место проведения исследований 29

2.3. Программа и методика исследований 31

Результаты исследований

Глава III. Изменение водно-воздушного режима и биологической активности почвы в зависимости от способов обработки дернины

3.1. Влияние различных способов обработки дернины на водно-воздушный режим почвы 34

3.2. Влияние способов обработки дернины и минерального питания на микробиологическую активность почвы 44

CLASS Глава IV. Влияние различных способов обработки дернины и подкормки на плодородие почвы

4.1. Накопление пожнивно-корневой массы в зависимости от обработки дернины и подкормки минеральными удобрениями 48 CLASS

4.2. Химический состав корневой массы в зависимости от 54

обработки и подкормки естественных травостоев

4.3. Влияние обработки и подкормки дернины на 57

агрохимические показатели почвы

Глава V. Формирование урожая естественных лугов в зависимости от различных факторов

5.1. Влияние различных способов обработки дернины на урожайность травостоев 59

5.2. Формирование урожая естественных травостоев в зависимости от подсева и обработки дернины 63

5.3. Влияние подкормки минеральными удобрениями на урожайность естественных травостоев в зависимости от обработки и подсева трав 69

Глава VI. Влияние различных способов улучшения природных кормовых угодий на качество корма

6.1. Изменение ботанического состава естественных травостоев в зависимости от обработки дернины, подсева трав и подкормки минеральными удобрениями 78

6.2. Биохимический состави энергетическая ценность естественных травостоев в зависимости от способов улучшения 86

Глава VII. Агроэнергетическая и экономическая эффективность улучшения природных кормовых угодий

7.1. Агроэнергетическая оценка эффективности способов улучшения естественных травостоев 92

7.2. Экономическая эффективность способов улучшения естественных травостоев 97

Глава VIII. Результаты производственных испытаний 103

Выводы 108

Рекомендации производству 112

Список литературы 113

Приложения 124

Введение к работе

Актуальность темы. Огромный резерв укрепления кормовой базы животноводства принадлежит улучшению естественных сенокосов и пастбищ, которые являются одним из наиболее дешевых и полноценных источников кормов для сельскохозяйственных животных. Природные кормовые угодья, по данным А.И.Громова, Н.А.Ларетина, А.А.Кутузовой и других (1987), только в европейской части Российской Федерации занимают 28 млн. гектаров. Из них 1,5 млн. - заливные луга, 25,7 - суходольные и 0,8 млн. га - заболоченные. Урожайность этих угодий низкая. Даже на заливных лугах урожайность травостоев не превышает 1,6... 1,8 т сухой массы с 1 га.

В Республике Татарстан естественные кормовые угодья до 2000 года занимали 831,8 тыс. га площади. В последние годы из состава пашни выведено 224,3 тыс. га эродированных земель, которые переведены в разряд «сенокосы и пастбища», после чего площади естественных сенокосов и пастбищ составили 1056,1 тыс. га.

Урожайность этих угодий невысокая, особенно пастбищ. Так, по данным Н.Б.Бакирова (2002) и Ф.Х.Хабибуллина (2004), урожайность естественных пастбищ составляет всего 42...67 ц зеленой массы с 1 га. Низкие урожаи также получают на сенокосах, где сбор сена в среднем составляет 15...20 ц/га.

Рекомендуемые приемы поверхностного улучшения почв, такие, как боронование, обработка БИГ-3, дискование, щелевание-кротование и т. д., хотя и требуют небольших затрат, но недостаточно эффективны. При этом улучшение водно-воздушного режима происходит только на поверхности дернины, на глубине 5...8 см, или локально, до глубины 20...30 см, но на ограниченной площади.

Эффективным приемом улучшения природных кормовых угодий является их подкормка минеральными удобрениями. Однако подавляющая часть хозяйств в настоящее время не в состоянии приобрести для подкормки сенокосов и пастбищ достаточное количество минеральных удобрений.

Другим эффективным способом улучшения естественных травостоев является их коренное улучшение. Но он чрезмерно трудоёмок, при этом уничтожается исходный естественный травостой, в том числе ценные в кормовом отношении виды трав; дернина разрушается полностью путем многократной обработки; данный способ нельзя применять на эрозионно-опасных участках.

В связи с вышеизложенным разработка эффективных ресурсосберегающих, позволяющих сохранить исходный растительный генофонд, 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 фитоценоза. Для выполнения вышеуказанной цели необходимо было решить следующие задачи: разработать эффективные приемы обработки, улучшающие водно-воздушный режим дернины и плодородие почвы; выявить роль 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, 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 МСХиП для практического применения в хозяйствах нашей республики.

Основные положения, выносимые на защиту: 0 Обработка естественных лугов двухъярусным плоскорезом на глубину 8... 10 и

20...22 см + прикатывание при применении удобрений NgoPeoKgo с подсевом трав обеспечивает получение 79,6 ц/га сухого вещества. 0 Обработка дернины и подкормка повышает долю злаковых трав в травостое без подсева до 49,1%, с подсевом трав до 56,3%. 0 Подкормка N90P60K90 повышает сбор переваримого протеина в 2,1 - 2,4, кормовых единиц в 1,8 - 2,2 раза. 0 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.

За оказанную помощь в проведении исследований и оформлении диссертации автор искренне признателен лаборантам и сотрудникам, а также научному руководителю, заведующему кафедрой ботаники и кормопроизводства Казанской государственной академии ветеринарной медицины имени Н.Э.Баумана, доктору сельскохозяйственных наук Ф.Х.Хабибуллину.

Способы и приемы улучшения естественных травостоев

Первые исследования природных кормовых угодий как источника кормов и лекарственных растений были выполнены академиками П. С. Палласом и И. И. Лепехиным, которые обследовали южные и восточные районы России в 1763 - 1773 гг. (Н. Г. Андреев, 1966). В дальнейшем, в конце 18 века, появляются научные труды А. Г. Болотова, И. И. Комова, В. А. Лившина, которые пропагандировали плодосменную систему земледелия с посевом многолетних трав и рекомендовали приемы улучшения естественных кормовых угодий (цит. по И. В. Ларину, П. П. Бегучеву, 1975). Однако более углубленные и детальные исследования по улучшению природных кормовых угодий были проведены во второй половине 20 века (В.П. Мосолов, 1950; В.И. Евсеев, 1954; Н. Г. Андреев, 1966, 1971, 1974, 1981, 1984, 1989; Н. Г. Нечаева, 1969; Н.Г. Андреев, Р.А. Афанасьев, Г. Е. Мерзлая и др., 1972; И.В. Ларин, П. П. Бегучев, 1975; Б.П. Михайличенко, 1995, 1997, 1999 и др.).

В целом, наиболее фундаментальные исследования по созданию и использованию высокопродуктивных сенокосов и пастбищ были выполнены учеными-луговодами В. Р. Вильямсом, А. И. Дмитриевым, И. В. Лариным, Н. Г. Андреевым, С. П. Смеловым и их многочисленными учениками.

Во многих странах, где развито животноводство, сенокосы и пастбища являются основным источником кормов для животных.

В тех странах Западной Европы, где добились высокой продуктивности животных и где продукты животноводства являются конкурентоспособными, около половины сельскохозяйственных угодий занято высокопродуктивными сенокосами и пастбищами. Так, в Германии 40,9% с.-х. угодий заняты высокоурожайными многолетними травостоями, в Голландии, Бельгии, Швеции - 50...53%, а в Англии - 65%. Такое положение объясняется тем, что корма, получаемые с сенокосов и пастбищ, наиболее дешевы и полноценны, сбалансированы по всем питательным веществам (особенно для крупного рогатого скота). По сбору питательных веществ с единицы площади многолетние травы превышают большинство кормовых культур, а по содержанию переваримого протеина занимают одно из ведущих мест среди кормовых культур.

Низкая урожайность естественных травостоев объясняется не только отсутствием какого-либо ухода за ними и бессистемным выпасом скота, но и биологическими особенностями многолетних трав. Так, по данным В. Чернуха (1984), у тимофеевки и овсяницы луговой содержание запасных углеводов до 3-4 года жизни повышается, а затем - снижается. Причем более существенно уменьшается содержание подвижных их форм, а количество гемицеллюлозы из года в год возрастает. С возрастом также снижается интенсивность фотосинтеза, содержание фосфора, калия, активность ферментов и т. д.

Снижение урожайности и вырождение естественных и старовозрастных травостоев, по мнению В. Р. Вильямса (1922), носит закономерный характер и он сформулировал 3 стадии дернообразовательного процесса. Первая стадия характеризуется бурным ростом и развитием корневищных многолетних трав. В процессе роста многолетние травы накапливают значительное количество неразложившейся корневой массы, что приводит к уплотнению почвы. В сложившихся условиях начинает преобладать рыхлокустовая стадия, где в большом количестве произрастают рыхлокустовые злаки. Дальнейшее уплотнение почвы в результате накопления корневой массы приводит к значительному ухудшению водно-воздушного режима корнеобитаемого слоя почвы, что оказывает отрицательное влияние не только на корневищные, но и на рыхлокустовые злаки. Они постепенно начинают выпадать из травостоя и появляются плотнокустовые злаки (белоус торчащий; щучка дернистая; овсяница овечья и др.). Начинается плотнокустовая стадия дернообразовательного процесса. Это означает начало вырождения луга. Накопление большого количества корневой массы по мере увеличения возраста травостоя подтверждается и последующими исследованиями (А.В. Колосова, 1947, 1955; СП. Смелов, 1966; Т.А. Работнов, 1984; Ф.Х. Хабибуллин, 2004). Так, в опытах А.В. Колосовой (1955), по сообщению С. П. Смелова (1966), количество корневых остатков в пахотном горизонте на втором году пользования травостоем составило 7,8 т сухой массы с 1 га, на четвертом -11,0. Из них в разложившемся состоянии в первом случае было 33%, во втором - 26. В исследованиях Н. Б. Бакирова (2002) и Ф. X. Хабибуллина (2004) вес накопившейся корневой массы в травостоях на глубине 0...40 см к пятому году пользования достиг 35,1...57,6 т/га.

Следовательно, с годами пользования травостоем увеличивается неразложившаяся органическая масса, что ведет к ухудшению водно-воздушного режима почвы.

Недостаток кислорода в почве снижает поглощение элементов минерального питания, в ней накапливаются аммиак, сероводород, закисные формы железа. В анаэробных условиях корни растений используют кислород нитратов и восстанавливают их до нитритов (С. П. Смелов, 1966). Недостаток кислорода уменьшает рост корней и, особенно, поглощающую поверхность корневых волосков, ухудшает условия жизнедеятельности многочисленной микрофлоры почвы.

Влияние различных способов обработки дернины на водно-воздушный режим почвы

Низкая урожайность естественных травостоев объясняется не только отсутствием какого-либо ухода за ними и бессистемным выпасом животных, но и ухудшением водно-воздушного режима почвы в результате многолетнего накопления корневой массы (В. Р. Вильяме, 1922, 1936, 1937, 1949; Н. Г. Андреев, 1971; Е. И. Неборак, 1975; Д. Останин, 1975; А. В. Савенков, В. А. Тюльдкжов, 1980; A.M. Мустафин, 2006).

Количество в почве растительных остатков многолетних трав варьирует в довольно широких диапазонах. Так, на целинных землях в слое почвы 0...20 см оно колеблется от 101 до 531 ц воздушно-сухой массы на 1 га. В исследованиях Ф. X. Хабибуллина (2004) на орошаемых травостоях на глубине 0...40 см к пятому году использования вес корневой массы составил 380...545 ц воздушно-сухой массы на 1 га.

В результате накопления большого количества корневой массы ухудшается водно-воздушный режим почвы, что, в свою очередь, препятствует разложению и минерализации органической массы. Данная проблема особенно актуальна на естественных травостоях, где накопление органической массы и уплотнение дернины происходит на протяжении длительного (десятки, сотни лет) времени.

В связи с вышеизложенным, программой исследований были предусмотрены различные приемы обработки дернины, улучшающие водно-воздушный режим почвы на глубину наибольшего накопления корневой массы (0...25 см). Обработка дернины естественных травостоев, как и предполагалось, существенно изменила физические свойства почвы (табл. 6).

Верхний - 0...10 см - слой необработанного естественного травостоя характеризуется более рыхлой структурой, чем нижележащие слои. Так, удельная и объемная массы верхнего слоя равны 2,20 и 1,07 г/см , а в слое 20...30 см-соответственно 2,50 и 1,32 г.

Обработка дернины снизила объемную массу во всех слоях (0...10; 10..,20; 20...30 см) почвы, где сосредоточена основная масса корней, что создало более благоприятный водно-воздушный режим для роста и развития трав.

Следует отметить, что при коренном улучшении почва имеет более рыхлую (0,95...1,18 г/см3) структуру, чем при 2-ярусной плоскорезной обработке (1,05...1,23 г/см ), Однако в обоих случаях этот показатель близок к оптимальной величине.

Уменьшение объемной массы привело к увеличению скважности (пористости) почвы. Её вычисляли учетным методом по формуле: d-P W« х 100, где d W - пористость, %; d - удельная масса, г/см ; Р - объемная масса, г/см .

Обработка дернины увеличила скважность почвы, особенно при коренном улучшении. Так, в контроле показатель в верхнем слое составлял 51,3%, в слое 10...20 см- 50,0; 20...30 см-47,2%. При коренном улучшении и плоскорезной обработке эти показатели соответственно равны 56,8; 59,5; 52,9 и 52,4; 54,2; 50,6%.

Обращает на себя внимание тот факт, что на естественных травостоях по мере углубления скважность почвы закономерно снижается (с 51,3 до 47,2%), тогда как при обработке дернины максимальный показатель наблюдается в слое 10...20 см. Такое явление имеет важное практическое значение. По мере увеличения пористости и, наоборот, уменьшения объемной массы улучшаются водно-физические свойства почвы: повышаются водопроницаемость, влагоемкость. Это подтверждается нашими дальнейшими исследованиями.

Об изменении водопроницаемости и влагоемкости мы судили по динамике изменения фактической влажности почвы по слоям 0...10, 10.„20, 20...30 и 30...40 см в течение вегетационного периода (табл. 7, 8,9, 10,11, 12).

Во все годы (1989-1994) исследований влажность почвы, начиная с глубины 10,,,20 см, при коренном улучшении (вариант 2) и при плоскорезной обработке (вариант 4) по сравнению с необработанной дерниной (контроль, вариант 1) была выше.

Это говорит о том, что водопроницаемость обработанной дернины повышается. Она на обработанных вариантах сохраняется до шестого года (1994) пользования, но в меньшей степени. Очевидно, к шестому году происходит накопление большого количества корневой массы и задериелие почвы, особенно её верхних слоев.

В целом, влажность почвы во все годы исследований была выше на обработанных вариантах. Так, в среднем за 6 лет она в слое 0...40 см на необработанной дернине составила 18,8%, при коренном улучшении - 21,0, при 2-ярусной плоскорезной обработке - 20,5 (табл. 13).

Накопление пожнивно-корневой массы в зависимости от обработки дернины и подкормки минеральными удобрениями

Многолетние травы являются одним из важных звеньев повышения почвенного плодородия. Имеется большое количество исследований, показывающих положительное влияние многолетних трав на водно-физические свойства почвы, на жизнедеятельность микрофлоры и в целом на плодородие почвы (Ф. X. Хабибуллин, 1981, 1992, 1989, 1991, 1998, 2003; Г. Е. Мерзлая, 1982; 3. В. Морозова, 1970 и др.).

Многолетние травы оказывают разностороннее положительное воздействие на плодородие почвы и окружающую среду. Так, в опытах 3. В. Морозовой, (1970); 3. В. Морозовой, В.А Кулакова (1975) на участках, где возделывали многолетние травы, содержание гумуса повышалось на 0,26...0,33%.

Исследования Н. И. Исекеева (1986), Л. Ю. Пухачевой (1999) показали, что многолетние травы по сравнению с однолетними в 3...11 раз больше снижают уровень загрязнения грунтовых вод, а также более интенсивно продуцируют фитонциды.

Исключительно велика роль многолетних трав в повышении почвенного плодородия. Они обогащают почву гумусом, минеральными и органическими веществами, создают водопрочную структуру и т. д. Однако степень повышения плодородия почвы зависит от вида многолетних трав, количества пожнивной и корневой массы, оставляемой в почве, обеспеченности влагой и минеральными удобрениями и т. д. (Г. Е. Мерзлая, 1982; Л. Ю. Пухачева, 1999; Н. Б. Бакиров, 2002; Ф. X. Хабибуллин, 2004 и др.).

Количество пожнивной и корневой массы, накапливаемое многолетними травами, варьирует довольно в широком диапазоне. Например, в исследованиях Н. 3. Станкова (1964) сумма пожнивной и корневой массы на целинных землях в слое почвы 0...20 см колебалась от 101,0 до 531,5 ц/га воздушно-сухой массы. На орошаемых травостоях с преобладанием злаковых трав (кострец безостый, ежа сборная, овсяница луговая) к пятому году пользования количество корневой массы достигло 350...440 ц/га воздушно-сухой массы (Ф. X. Хабибуллин, 2004).

По данным С. П. Смелова (1966), на рост корневой массы существенное влияние оказывает аэрация почвы. Оптимальное обеспечение корневой системы кислородом стимулирует рост корней, их ветвление, увеличивает поглощающую поверхность, количество корневых волосков.

При недостатке кислорода в почве снижается поступление в растения воды, калия и, в меньшей степени, азота и фосфора. Наименьшая чувствительность к недостатку кислорода обнаружена в отношении поглощения Са и Mg.

Таким образом, от степени аэрации почвы зависит не только рост корневой массы, но и и её химический состав.

Предыдущими нашими исследованиями было установлено, что предусмотренные схемой опыта приемы обработки дернины создали различные уровни аэрации почвы. В частности, обработка дернины при коренном улучшении в сравнении с плоскорезной обработкой дернины уменьшала объемную массу почвы с 1,07...1,32 до 0,95...1,23 г/см3, повышала скважность с 47,2...51,3 до 50,6...59,5%. На обработанных вариантах увеличилось содержание влаги. Все это создало более благоприятный водно-воздушный режим для роста и развития естественных травостоев и корневой массы их. Улучшение водно-воздушного режима положительно повлияло не только на величину надземной массы, но и на накопление корневой массы.

Накопление корней и корневых остатков в дернине естественных травостоев необходимо рассматривать как разницу между образованием корневой массы и их минерализацией (разложением).

Корневая масса естественных травостоев представляет собой массу из живых и мертвых корней, а также - разложившихся корневых остатков в разной степени гумификации. Разделить эти фракции практически очень трудно. Поэтому мы в своих исследованиях произвели учет всей массы корней и корневых остатков без разделения их по гумификации.

Учет накопления пожнивно-корневой массы проводили путем отмывки почвенных монолитов размером 20 х 20 см в слое 0...20 см в 4-х повторностях.

Количество пожнивно-корневых остатков в дернине необработанных естественных травостоев (контроль) по годам исследований меняется незначительно (табл.15).

Влияние различных способов обработки дернины на урожайность травостоев

Нашими предыдущими исследованиями было установлено, что обработка дернины улучшает водно-воздушный режим почвы. При этом уменьшается объемная масса, увеличивается скважность (пористость) корнеобитаемого слоя почвы. Все это привело к увеличению водопроницаемости почвы и накоплению большого количества влаги в нижних слоя почвы (10...30 см).

Улучшение водно-воздушного режима, в свою очередь, привело к повышению микробиологической активности почвы на обработанных участках. Улучшение водно-воздушного режима и повышение биологической активности почвы способствуют интенсивной минерализации накопившейся органической массы дернины.

Валовое содержание элементов минерального питания в накопившейся корневой массе достигает значительных величин. Так, по данным Ф, X. Хабибуллина (2004), в корневой массе в слое 0...40 см орошаемых травостоев содержание азота составило 348,6...514,0; фосфора - 132,7... 179,8; калия -160,2...263,4 и кальция - 213,9...364,0 кг на 1 гектар. Однако, как мы уже отметили, накопившиеся питательные вещества дернины вовлекаются в круговорот веществ только в том случае, если будут созданы оптимальные условия водно-воздушного режима почвы.

Программой исследований были предусмотрены такие приемы обработки дернины, которые не только улучшали водно-воздушный режим дернины, но и одновременно сохраняли ценные в кормовом отношении исходные виды трав. Для выполнения этой задачи нами впервые был применен 2-ярусный плоскорез. Этим плоскорезом дернина обрабатывается в 2 яруса - на глубины 8...10 и 20...22 см. Обработка дернины таким образом существенно улучшает водно-воздушный режим и сохраняет верхний 8... 10-сантиметровый слой, где в основном расположены подземные вегетативные органы размножения (корневища, корнеотпрыски, узлы кущения).

Предусмотренные схемой опыта сочетания плоскорезной обработки с дискованием тяжелыми дисковыми боронами (БДТ-3) и плоскими дисками создали наилучшие условия аэрации почвы. Горизонтальный срез дернины плоскорезом на глубины 8...10 и 20...22 см сохраняет подземные органы вегетативного размножения. Но при этом срезается полностью корневая система, что существенно ослабляет связи между материнскими и дочерними побегами. Надземная масса практически полностью высыхает, так как разрывается капиллярное поднятие влаги из нижних слоев почвы. Поэтому чрезвычайно важным агротехническим приемом следует считать прикатывание обработанной дернины, что предохраняет верхнюю часть дернины от высыхания путем восстановления поднятия капиллярной влаги из нижних слоев почвы. Предусмотренные способы обработки дернины существенно улучшали водно-воздушный режим изучаемых вариантов, что способствовало формированию более высоких урожаев на обработанных участках. На фоне без подкормки и подсева обработка дернины в первом году пользования (1989) несколько снизила урожайность травостоев, за исключением варианта «коренное улучшение» (табл. 19).

При коренном улучшении травостой создается вновь путем многократной обработки дернины и посевом различных трав и травосмесей. Поэтому здесь уже в первом году пользования получена стабильная прибавка урожая. Однако следует отметить, что сравнительно высокие урожаи при коренном улучшении формировались до третьего года пользования. Так, полученные прибавки за годы исследований (1989-1994) соответственно по годам составили 42,5; 43,6; 50,0; 29,6; 33,8 и 25,9% по сравнению с контролем. Такая же картина наблюдается на вариантах «обработка плоскорезом на глубину 20...22 см + 2-кратная обработка БДТ-3 + прикатывание».

Начиная со второго года пользования, практически все обработанные плоскорезом варианты дали положительный эффект, за исключением неблагоприятных по увлажнению лет (1992 и 1993 гг.).

За годы исследований на фоне без подкормки наибольшие прибавки получены на вариантах «коренное улучшение» и «обработка плоскорезом на глубину 20...22 см + 2-кратная обработка БДТ-3 + прикатывание». В среднем за 6 лет полученные прибавки на этих вариантах составили соответственно 9,9 и 4,7 ц сухого вещества с 1 га. Остальные изучаемые способы обработки дернины дали небольшие прибавки - от 1,6 до 2,0 ц/га.

Максимальные прибавки от обработки дернины плоскорезом получены до третьего года пользования. В дальнейшем положительное последействие этих способов обработки снижается, а в засушливые годы прибавки отсутствуют.

Формирование более высоких урожаев естественных травостоев на обработанных вариантах объясняется тем, что обработка дернины улучшает водно-воздушный режим, повышает биологическую активность почвы, способствует интенсивной минерализации накопившейся органической массы дернины и усвоению их растениями.

Итак, за годы исследований без подкормки минеральными удобрениями наибольшие прибавки обеспечивает коренное улучшение естественных травостоев. Сравнительно высокий урожай также получен на варианте «обработка плоскорезом на глубину 20...22 см + 2-кратная обработка БДТ-3 + прикатывание», где в среднем за 6 лет получено соответственно 36,1 и 30,9 ц абсолютно сухого вещества на 1 га, что превышает урожайность неулучшенного естественного травостоя на 9,9 и 4,7 ц/га.

На фоне подкормки (N90P60K90) влияние обработок дернины на величину формируемого урожая естественных травостоев значительно отличается от фона без подкормки. Например, в первом году пользования наибольший урожай сухого вещества (71,8 ц/га) получен на варианте «2-ярусная плоскорезная обработка на глубину 8...10 и 20...22 см + прикатывание» (табл. 20).

Похожие диссертации на Разработка эффективных способов улучшения естественных пойменных лугов в условиях Республики Татарстан