Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКТИВНОСТИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ В УСЛОВИЯХ ЗАСУШЛИВОЙ СТЕПИ

Киричкова И.В. 1 Беленков А.И. 2 Межевова А.С. 1 Мелихов А.В. 1
1 ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет»
2 ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет»
Многолетние травы в условиях засушливой степи Волгоградской области – основное сырье для производства травянистых кормов. Одним из условий повышения их продуктивности являются способы обработки почвы. В статье представлены материалы, позволяющие дать критическую оценку влияния способов обработки почвы на рост, развитие и продуктивность многолетних трав: люцерна «Артемида», эспарцет «Песчаный 1251», кострец «Моршанский 760». Продуктивность эспарцета «Песчаный 1251» второго года по выходу кормовых единиц составила 3,06–3,29 т/га, протеина 0,47–0,5 т/га. В посевах третьего года выход кормовых единиц у люцерны «Артемида», по сравнению со вторым годом, повышался до 3,87 т/га и протеина до 0,61 т/га. В посевах эспарцета «Песчаный 1251» продуктивность по сравнению со вторым годом снижалась до 2,32 т/га и протеина до 0,36 т/га. В посевах костреца «Моршанский 760» продуктивность повышалась и достигала 3,62 т/га кормовых единиц и 0,40 т/га протеина. На травостоях четвёртого года продуктивность снижается и составила у люцерны «Артемида» 2,30–2,75 т/га кормовых единиц, у костреца «Моршанский 760» 3,00–3,24 т/га, протеина соответственно 0,36–0,44 т/га. Установлены закономерности развития многолетних трав на черноземных почвах Волгоградской области. Продуктивным долголетием характеризуются кострец «Моршанский 760» и люцерна «Артемида». На основе многолетнего экспериментального материала получен обоснованный уровень продуктивности возделываемых многолетних трав на черноземных почвах засушливой степи. В сложных и меняющихся по годам климатических условиях многолетние травы хорошо переносят зимовку и гарантируют высокие урожаи в любые экстремальные годы. Выявлено, что среди способов основной обработки преимущество следует отдавать отвальной вспашке и безотвальному рыхлению. Поверхностная обработка допустима при отсутствии в полях многолетних сорняков.
многолетние травы
люцерна «Артемида»
эспарцет «Песчаный 1251»
кострец «Моршанский 760»
черноземные почвы
способы обработки почвы
продуктивность
1. Беленков А.И. Агротехнические принципы полевых севооборотов зерновой специализации, основной обработки и регулирования плодородия зональных почв в черноземностепной, сухостепной и полупустынной зонах Нижнего Поволжья: автореф. дис. ... д-ра с-х. наук: 06.01.01. – Волгоград, 2006. – 43 с.
2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – М.: Колос, 1985. – С. 25–125.
3. Киричкова И.В. Эффективность возделывания многолетних трав в Нижнем Поволжье // Плодородие. – 2008. – № 3. – С. 41–42.
4. Киричкова И.В. Продуктивность посевов многолетних трав по годам жизни в условиях Нижнего Поволжья // Кормопроизводство. – 2008. – № 4. – С. 14–15.
5. Киричкова И.В., Беленков А.И. Приемы основной обработки почвы и продуктивность многолетних трав // Земледелие. – 2009. – № 7. – С. 28–29.
6. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. – М.: ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса, 1983. – 198 с.
7. Плескачев Ю.Н. Ресурсосберегающие приемы основной обработки светло-каштановых почв // Основы достижения устойчивого развития сельского хозяйства: мат межд. конф. – Волгоград, 2004. – С. 61–62.
8. Толпекин А.А. Люцерна посевная и козлятник восточный в посевах с кострецом безостым при конвейерном производстве кормов в лесостепи Среднего Поволжья: автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.09. – Кинель, 2002. – 23 с.
9. Филин В.И. Плодородие зональных почв Волгоградской области и приемы его воспроизводства при программировании урожая // Повышение плодородия почв в интенсивном земледелии. – Волгорад, 2008. – С. 4–19.
10. Чурзин В.Н. Влияние приемов агротехники на урожайность и качество кормов из люцерны // Достижения науки и техники АПК. – 1989. – № 7. – С. 29–31.

Стабильность и устойчивость кормовой базы в условиях засушливой степи Волгоградской области зависит не только от адаптивных свойств видов и сортов многолетних трав, их реакции на стрессовые погодные условия, но и способов основной обработки почвы под многолетние травы [1, 3–5, 7].

Мировое земледелие продвигается в сторону минимальных и даже нулевых обработок почвы. Данное положение характерно для производства зерна, но эти положения актуальны и в кормопроизводстве. Экономика сельского хозяйства считается устойчивой и полноценной, когда доли земледелия и животноводства находятся в разумном соотношении. Вместе с тем доля животноводства в большинстве регионов опустилась ниже 30 %, что является недопустимым для продовольственной безопасности страны [8–10].

Сравнительная оценка продуктивности многолетних трав в условиях засушливой степи в зависимости от способов обработки почвы под многолетние травы остается сложным звеном и актуальной проблемой в технологии возделывания многолетних трав в богарных условиях.

Материалы и методы исследования

Экспериментальная часть опытов проводилась в 2009–2014 гг. на черноземных почвах Новоаннинского района Волгоградской области (К(ф)Х «С.Ф. Башкиров»). Территория расположена в засушливой степи Волгоградской области, средняя температура воздуха составляет 6,0 °С. Величина гидротермического коэффициента (ГТК) составляет 0,7. Преобладающими типами почв хозяйства являются маломощные южные черноземы тяжелосуглинистого гранулометрического состава. Содержание гумуса в пахотном горизонте составляет 5,6 %. Реакция почвенного раствора pH 7,0–7,2 [9].

Для решения поставленных задач заложены специальные опыты по оценке различных способов обработки почвы под многолетние травы (фактор А). Варианты основной обработки: отвальная вспашка на 25–27 см (ПН-4-35), безотвальное рыхление на 18–20 см (АПК-6) и средняя обработка на глубину до 12–15 см (БДМ-6). Обработка почвы проводилась по фону внесения соломы 5 т/га и удобрений 1,5 ц/га в форме аммофоса. Весной под предпосевную культивацию вносили N30. Семена люцерны и эспарцета обрабатывали ризоторфином. Повторность во времени – двухкратная, в пространстве – трёхкратная, размер делянок – 500 м2, размещение систематическое (последовательное), предшественник – озимая пшеница.

Предпосевная обработка под многолетние травы состояла из покровного боронования зубовыми боронами (БЗСС-1,0), предпосевной культивации на глубину 6–8 см (КПГ-4), прикатыванием до и после (3ККШ-6), посев проводили сеялками СЗТ-3,6. В опыте высевали три культуры (фактор В): люцерна «Артемида» с нормой высева 5 млн всхожих семян на гектар, эспарцет «Песчаный 1251», норма высева – 5 млн всхожих семян, кострец «Моршанский 760», норма высева 6 млн всхожих семян на гектар. Полевые опыты закладывались в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехова [2]. Для всесторонней оценки результатов исследований проведены все наблюдения и анализы: за развитием растений в травостое, контроль над влажностью почвы, определение основных параметров травостоя. Биоэнергетическую оценку эффективности изучаемых вариантов проводили с учетом методических рекомендаций [6].

Результаты исследования и их обсуждение

При безотвальной и поверхностной обработках почвы верхний слой почвы подвергается интенсивному рыхлению до мелкокомковатого состояния. Плотность сложения за счёт значительного количества измельчённой соломы была благоприятной для усвоения осадков. Влажность почвы в момент посева в слое 3–5 см более высокой была на вариантах безотвальной и поверхностной обработок, что сказалось на показателях полевой всхожести (51–56 %). Среди факторов, влияющих на полевую всхожесть семян, наибольшее влияние оказывают подготовка почвы к посеву, посевные качества семян, влажность и температура почвы. Выявлено, что на полевую всхожесть (полноту всходов) способы основной обработки почвы оказывали незначительное влияние. Так, по вспашке полнота всходов у люцерны в годы исследований составила 50,1–52,6 %, у эспарцета 55,4–56,8 %, у костреца безостого 52,7–54,0 %. Существенное значение для полевой всхожести и продолжительности периода посев – всходы имеют гидротермические условия этого периода (табл. 1). Сроки сева, способы посева и гидротермические условия весеннего периода имеют большое значение для роста и развития многолетних трав, что является определяющим в продуктивном долголетии посевов многолетних трав. Влажность почвы в период появления всходов и начального развития – наиболее значимый фактор для развития многолетних трав.

Таблица 1

Гидротермические условия начального периода роста многолетних трав

Показатели

Годы

2009

2010

Дата посева

22.04

16.04

Появление всходов:

   

люцерна

8.05

3.05

эспарцет

6.05

2.05

кострец

4.05

30.05

Количество доступной влаги в слое 0…20 см, мм:

   

отвальная обработка

27

28

безотвальная обработка

30

31

поверхностная обработка

30

30

Количество осадков за период посев – всходы, мм

5,7

22,3

Сумма положительных температур за период посев – всходы, °С

   

люцерна «Артемида»

163,2

188,7

эспарцет «Песчаный 1251»

142,8

177,6

кострец «Моршанский 760»

122,4

155,4

Сумма положительных температур за период посев – укос (покровная культура), °С

1225,6

1150,4

Сумма осадков за период посев – укос (покровная культура), мм

156,9

85,6

ГТК за период посев – укос

1,28

0,74

Таблица 2

Урожайность зелёной массы посевов первого года в зависимости от способов основной обработки почвы (среднее за 2009–2010 гг.)

Варианты обработки почвы

Урожайность зелёной массы, т/га

Доля компонентов в урожае, %

овёс

люцерна

эспарцет

кострец

сорные растения

Люцерна «Артемида»

Отвальная вспашка

17,2

82,6

7,3

10,1

Безотвальное рыхление

15,7

81,7

5,6

12,7

Поверхностная обработка

15,1

81,2

6,4

12,4

Эспарцет «Песчаный 1251»

Отвальная вспашка

18,3

73,6

19,3

7,1

Безотвальное рыхление

18,1

74,3

17,1

8,6

Поверхностная обработка

17,2

75,3

15,6

9,1

Кострец «Моршанский 760»

Отвальная вспашка

17,3

85,7

6,3

8,0

Безотвальное рыхление

16,0

86,0

5,8

8,2

Поверхностная обработка

15,0

85,3

5,3

9,4

Для получения стабильно высоких урожаев многолетних трав большое значение, как показали исследования, имеет видовой состав при оптимальной плотности стеблестоя. В зоне исследований многолетние травы по непаровым предшественникам высеваются в весенние сроки под покров зерновых или кормовых культур и беспокровно. Целесообразность подпокровных посевов определяется, как уже отмечалось, полноценным урожаем покровной культуры, снижением засоренности, что положительно сказывается на увеличении продуктивности в последующие годы (табл. 2).

На травостоях второго года урожайность люцерны по вспашке составила 18,1–19,7 т/га зелёной массы, при безотвальной обработке – 17,6–19,2 т/га, по поверхностной – 16,2–17,8 т/г (табл. 3).

Кострец безостый как более долголетний вид со второго года начинает хорошо куститься, и если в травостоях бобовых плотность стеблестоя начинает снижаться, то у костреца безостого она повышается. Эта особенность костреца безостого проявляется с третьего года жизни (табл. 4).

Таблица 3

Урожайность зелёной массы многолетних трав второго года в зависимости от способов основной обработки почвы, т/га

Варианты обработки почвы

2009 год

2010 год

Основная культура

Сорные растения

Основная культура

Сорные растения

Люцерна «Артемида»

Отвальная вспашка

18,1

0,15

19,7

0,13

Безотвальное рыхление

17,6

0,20

19,2

0,10

Поверхностная обработка

16,2

0,23

17,8

0,16

Эспарцет «Песчаный 1251»

Отвальная вспашка

17,6

0,20

19,1

0,13

Безотвальное рыхление

17,0

0,24

18,4

0,18

Поверхностная обработка

16,5

0,27

17,5

0,22

Кострец «Моршанский 760»

Отвальная вспашка

14,7

0,11

16,4

0,09

Безотвальное рыхление

15,4

0,10

15,7

0,11

Поверхностная обработка

15,0

1,13

15,2

0,16

НСР 05 (А), т/га

1,33

 

1,43

 

НСР 05 (В), т/га

0,62

 

0,67

 

НСР 05 (АВ), т/га

1,33

 

1,43

 

Таблица 4

Урожайность зелёной массы многолетних трав третьего года в зависимости от способов основной обработки почвы, т/га

Варианты обработки почвы

2011 год

2012 год

Урожайность з/м

Доля компонентов, %

Урожайность з/м

Доля компонентов, %

основная культура

сорные растения

основная культура

сорные растения

Люцерна «Артемида»

Отвальная вспашка

21,7

96,7

3,1

19,1

93,6

6,4

Безотвальное рыхление

20,1

96,1

3,9

17,4

92,1

7,9

Поверхностная обработка

18,4

95,4

4,6

16,8

90,7

9,3

Эспарцет «Песчаный 1251»

Отвальная вспашка

15,6

89,4

10,6

14,3

87,4

12,6

Безотвальное рыхление

15,0

87,9

12,1

13,8

86,9

13,1

Поверхностная обработка

13,2

85,7

14,3

12,6

85,3

14,7

Кострец «Моршанский 760»

Отвальная вспашка

19,8

97,3

2,7

18,3

96,3

3,7

Безотвальное рыхление

20,6

97,1

2,9

17,6

96,7

3,3

Поверхностная обработка

20,1

96,2

3,8

17,0

96,5

3,5

НСР 05 (А), т/га

1,24

   

1,03

   

НСР 05 (В), т/га

1,24

   

1,03

   

НСР 05 (АВ),т/га

1,24

   

1,03

   

Продление срока использования посевов эспарцета после трёх лет пользования нецелесообразно, так как отмечается значительный выпад растений и повышается засорённость. В посевах люцерны четвёртого года (урожайность по годам исследований достигала от 11,4 до 15,7 т/га зелёной массы, при этом засорённость травостоя повышала 16,1–17,4 %, поэтому дальнейшее использование таких травостоев приводило к значительному снижению урожайности и качества корма из-за повышенного содержания в зеленой массе плохо поедаемых и не поедаемых сорных растений (табл. 5).

Таблица 5

Урожайность зелёной массы многолетних трав четвёртого года в зависимости от способов основной обработки почвы, т/га

Варианты обработки почвы

2012 год

2013 год

Урожайность з/м

Доля компонентов, %

Урожайность з/м

Доля компонентов, %

основная культура

сорные растения

основная культура

сорные растения

Люцерна «Артемида»

Отвальная вспашка

15,7

84,7

15,3

13,7

83,6

16,4

Безотвальное рыхление

14,1

83,9

17,1

13,0

83,9

16,1

Поверхностная обработка

12,8

81,6

18,4

11,4

82,6

17,4

Кострец «Моршанский 760»

Отвальная вспашка

17,0

92,3

7,7

15,7

90,4

9,6

Безотвальное рыхление

17,8

92,0

8,0

16,3

90,7

9,3

Поверхностная обработка

16,6

90,7

9,3

15,1

88,6

11,4

НСР 05 (А), т/га

1,26

   

0,45

   

НСР 05 (В), т/га

1,54

   

0,55

   

НСР 05 (АВ),т/га

1,54

   

0,56

   

Из способов основной обработки преимущество должно отдаваться вспашке и безотвальному рыхлению. При отсутствии в полях многолетних сорняков допустима и поверхностная обработка на глубину до 12–15 см. Лучше на поверхностную обработку реагирует кострец безостый. Оценка продуктивности многолетних трав по выходу кормовых единиц и переваримого протеина по годам жизни (использования) показывает, что выход кормовых единиц в посевах люцерны второго года по способам основной обработки почвы достигал от 3,59 т/га (отвальная вспашка) до 3,23 т/га (поверхностная обработка). Выход протеина достигал 0,51–0,57 т/га, при этом обеспеченность 1 корм. ед. переваримым протеином составила порядка 158–160 г. Продуктивность эспарцета второго года по выходу кормовых единиц составила от 3,06 до 3,29 т/га, протеина от 0,47 до 0,5 т/га.

Выход кормовых единиц в урожае зелёной массы у костреца второго года был значительно ниже и достигал 2,87–2,94 т/га, а протеина до 0,32 т/га. В зелёной массе костреца обеспеченность кормовой единицы протеином по отношению к люцерне и эспарцету снижалась до 108 г. В посевах третьего года выход кормовых единиц у люцерны, по сравнению со вторым годом, повышался до 3,87 т/га и протеина до 0,61 т/га. В посевах эспарцета продуктивность по сравнению со вторым годом снижалась до 2,32 т/га и протеина до 0,36 т/га. В посевах костреца продуктивность повышалась и достигала до 3,62 т/га кормовых единиц и 0,40 т/га протеина. На травостоях четвёртого года продуктивность снижается и составила у люцерны от 2,30 до 2,75 т/га кормовых единиц, у костреца от 3,00 до 3,24 т/га, протеина соответственно 0,44 и 0,36 т/га.

Заключение

Для получения стабильно высоких урожаев многолетних трав большое значение имеет видовой состав при оптимальной плотности стеблестоя. В зоне исследований многолетние травы по непаровым предшественникам высеваются в весенние сроки под покров зерновых или кормовых культур и беспокровно. С учётом биологических особенностей изучаемых культур и результатов исследований под многолетние бобовые травы (люцерна «Артемида», эспарцет «Песчаный 1251») лучше применять отвальную и безотвальную обработки, допустима и поверхностная обработка, при условии, что предшественники не засорены многолетними сорняками. При отсутствии многолетних корневищных и корнеотпрысковых сорняков под кострец «Моршанский 760» можно применять поверхностную обработку.

В посевах эспарцета «Песчаный 1251» второго года урожайность зелёной массы, по сравнению с люцерной «Артемида» изменялась незначительно. Она снижалась по отвальной обработке до 17,6 т/га, по безотвальной до 17,0 т/га и незначительно повышалась по поверхностной, что связано с большей мощностью корневой системы, которая лучше проникает в глубокие слои. Более продуктивным долголетием в условиях засушливой степи характеризуются кострец «Моршанский 760», люцерна «Артемида». Продуктивное долголетие люцерны «Артемида» может ограничиваться тремя-четырьмя годами, костреца – четырьмя годами, эспарцета «Песчаный 1251» – двумя-тремя годами.


Библиографическая ссылка

Киричкова И.В., Беленков А.И., Межевова А.С., Мелихов А.В. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКТИВНОСТИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ В УСЛОВИЯХ ЗАСУШЛИВОЙ СТЕПИ // Успехи современного естествознания. – 2016. – № 9. – С. 62-66;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36120 (дата обращения: 18.10.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074