Агроэкологический потенциал многолетних злаковых трав, возделываемых в бессменном режиме на низинной торфяной почве

В современных условиях в связи с имеющимся дефицитом материально-финансовых и трудовых ресурсов в сельскохозяйственных предприятиях предпочтение отдается производству качественных кормов, требующих меньшего количества экономических и трудоемких затрат. На торфяной почве наименее затратным для заготовки грубых кормов (сена) является длительное возделывание многолетних трав, чем производство других кормовых культур. Многолетние злаковые травы в полной мере используют биоклиматические ресурсы, оказывают положительное влияние на сохранение органогенных почв и улучшение их плодородия [1–5].

Цель – изучение агроэкологического потенциала многолетнего злакового травостоя, возделываемого бессменно в течение 49 лет на осушенной торфяной почве для заготовки качественных кормов для крупного рогатого скота.

Материалы и методы

Исследования проводили на Кировской лугоболотной опытной станции – филиале ФНЦ «ВИК им. В. Р. Вильям-

Agroecological potential of perennial grasses continuously cultivated in lowland peat soil

• A. V. Smirnova

Kirov Meadow-Peatland Experimental Station,

Yubileiny settlement, Kirov Region

Vyatka State Agrotechnological University, Kirov

The perennial grass stand, sown in 1975 in drained lowland peat soil and used without reseeding for haymaking till today, has been annually minerally fertilised and so allows obtaining high-yielding fodders with a productivity of 5.0– 5.5 thousand feed units/ha. The available agrophytocenosis support the valuable botanical composition of perennial grasses, the powerful root system of which maintains the organic soil layer.

Учеты и анализы проводили по общепринятым в луговодстве методикам. Статистическую обработку данных по урожайности осуществляли методом дисперсионного анализа [8, 9].

Результаты и их обсуждение

Низинные осушенные торфяные почвы – важный резерв производства высококачественных энерго-протеинонасыщенных растительных кормов для активно развивающейся отрасли животноводства в России, подтверждением чему является более чем 100-летний опыт исследований на Кировской лугоболотной опытной станции, расположенной на осушенном низинном торфомасси-ве «Гадовское». Результаты исследований на стационарном опыте в течение 49 лет показывают, что в наибольшей степени отвечающей эколого-хозяйственным требованиям мелиоративного земледелия на торфяных почвах является группа культурных многолетних злаковых трав.

Возделывание многолетних трав без перезалужения способствовало формированию мощной корневой системы, которая оказывает положительное влияние на плодородие и сохранение органогенного слоя торфяной почвы. Наибольшая убыль торфяной залежи при любой глубине остаточного слоя происходит под культурами, где ежегодно проводится обработка почвы. При использовании травостоя в сенокосном режиме без перезалужения в период с 1975 по 2023 г. изменения в почве произошли незначительные: под влиянием регулярного применения минеральных удобрений отмечено увеличение кислотности почвы рН сол. с 4,6 до 5,7 по сравнению с исходным показателем, содержание азота изменилось с 1,4 до 1,8 %. Снижение содержания в почве таких элементов, как фосфор и калий в 1,5-2 раза отмечается даже при ежегодном использовании полного минерального удобрения в дозах N60Р90К90 – это можно объяснить большим выносом данных элементов с урожаем.

Подземная масса многолетних трав, длительно используемых в сенокосном режиме, среди которых доминирует кострец безостый, на данный момент составляет

214 ц/га, при этом продуктивное действие корней (КПД) – 0,34, закрепление валовой энергии в корнях составляет 409 ГДж/га. Основная масса корней находится в слое почвы 0–20 см – 76 %, а в горизонте 20–40 см – 24 %. Благодаря этому сработка торфяного слоя под многолетними травами сведена к минимуму и составляет не более 0,5 см в год. По результатам зондирования почвы за период исследований сработка торфяного слоя составила 5–7 см. Вынос органического вещества под многолетними травами, возделываемыми в двухукосном режиме, составил 1,56 т/га.

При использовании на осушенной торфяной поч- ве злакового травостоя бессменно в двухукосном режиме в течение длительного времени возможна заготовка высококачественных кормов без снижения продуктивности травостоя, с максимальным сохранением ценных в кормовом отношении многолетних злаковых трав. Доминирующей культурой на данном травостое в течение 49 лет был и остается кострец безостый. Тимофеевка луговая и овсяница луговая как рыхлокустовые травы постепенно были практически вытеснены более конкурентоспособными культурами в первые пять лет пользования травостоем, оставшись в ботаническом составе в незначительном ко- личестве. Постепенно в травостое появлялись культуры, которые способны хорошо произрастать в условиях торфяных почв – такие травы, как мятлик луговой, пырей ползучий, лисохвост луговой, канареечник тростниковидный (таблица). При геоботанических обследованиях долголетнего травостоя сенокосного использования, проводившихся в разные годы, отмечалась также в незначительном количестве, до 15–18 %, группа разнотравья, состоящая из крапивы двудомной, купыря лесного, осота, будры и лютика едкого.

Урожайность злаково-разнотравного травостоя, возделываемого без перезалужения и подсева в течение 49 лет, остается на достаточно высоком уровне – 67,3 ц/га (рисунок). Такие результаты возможны при соблюдении технологии возделывания трав. На формирование ценного в кормовом отношении ботанического состава и повышение урожайности травостоя значительное влияние оказывает внесение минеральных удобрений. Отсутствие подкормки минеральными удобрениями в течение семи лет (2001–2006) привело к изменениям в ботаническом составе и, как следствие, снижению урожайности. За два укоса она составила всего 33,3 ц/га, при этом содержание костреца безостого резко сократилось до 27 %, его место в травостое заняли менее продуктивные несеяные злаковые травы (61 %), а содержание разнотравья увеличилось до 12 %. Появились мало поедаемые и не поедаемые виды трав: лютик едкий, купырь, будра и др. В последующем двукратная подкормка травостоя в течение вегетационного периода минеральными удобрениями в дозах N60-90P60-90K120-150 способствовала повышению урожайности в 2,3 раза, до 72–77 ц/га. Полученная дополнительная энергия в виде минерального питания дала толчок лучшему развитию культурных трав: содержание в травостое костреца безостого увеличилось до 59-73 %, а доля несеяных злаковых трав сократилась до 13–23 %, разнотравья – до

Изменения ботанического состава травостоя с 1975 по 2024 год, %

Changes in the botanical composition of grass stand from 1975 to 2024, %

Культура Год			CD	О	CD CD CD 04	a CD 04	CD 04	CD 04	CD 04 CD 04	04 CD 04
Тимофеевка луговая	27	12	3	1,0	0,5	-	0,5	3,3	2,2	0,2
Овсяница луговая,	40	4	2	1,0	-	-	-	-	-	-
Кострец безостый	33	52	58	70,8	62,6	58,0	64,9	57,0	58,2	62,1
Канареечник			3	3,2	7,5	10,3	7,3	8,3	9,0	8,3
Мятлик луговой		7	3	2,3	0,5	5,0	1,2	2,4	1,3	0,5
Пырей ползучий		10	13	11,5	13,2	10,1	12,9	15,4	18,6	12,3
Разнотравье		15	18	10,2	15,7	16,6	13,2	13,6	10,7	16,6

Урожайность, ц/га

Рисунок. Урожайность многолетних трав на осушенной торфяной почве.

Figure. Yield of perennial grasses cultivated in drained peat soil.

9 %. Сбор кормовых единиц с травостоя с внесением минеральных удобрений составил 5250–5430, сырого протеина –1147–1200, ОЭ – 71,0 МДж/га, тогда как без удобрений было получено 2730 кормовых единиц, 583 кг сырого протеина, ОЭ – 44,1 МДж/га [10].

За последние 15 лет (2010–2024) в сформировавшемся агрофитоценозе, при ежегодной подкормке травостоя минеральными удобрениями в дозах N60P60K90, кардинальных изменений в ботаническом составе не произошло, доминирующей культурой был и остается кострец безостый (64–57 %). Урожайность травостоя составляет 63,8 ц/га сухого вещества за сезон, при этом урожайность первого цикла – 33,6 ц/га, а второго – 25,9 ц/га. Сено первого и второго укосов, заготавливаемое из данного сырья, по урожайности и качеству различается незначительно и относится к сену 1–2 класса. Содержание сырого протеина в 1 кг сена обоих укосов составляет 13-15 %, сырой клетчатки – 26–28 %, сырой золы – 4–5 %, ОЭ – 9,5–10,2 МДж/га. В течение этого периода в среднем сбор кормовых единиц составляет 4,9 тыс. с 1 га, сбор сырого протеина – 940 кг/га, ОЭ – 60,4 МДж/га, при затратах антропогенной энергии 17,5 ГДж/га.

Оценка экономической эффективности возделывания на корм различных культур на осушенной низинной торфяной почве в 2024 г. показала, что создание в структуре кормовых севооборотов долголетних злаковых травостоев сенокосного использования является наиболее рентабельным и приносит наибольшую прибыль по сравнению с возделыванием других сельскохозяйственных культур. Ежегодное внесение минеральных удобрений в качестве подкормки на многолетних травах при затратах в 22 тыс. руб./га способствовало получению 4,3 тыс. корм. ед./га и высокого дохода 47 тыс. руб./га с рентабельностью 207 %.

Заключение

В условиях управляемого пищевого режима возделывание без перезалужения злакового травостоя позволяет получить на низинных торфяных почвах положительный экологический и экономический эффекты с учетом почвозащитной способности многолетних трав, оптимального подбора видов и сортов трав в травосмесях, в наибольшей степени отвечающих экологическим условиям местообитания. Долголетний травостой с доминированием костреца безостого, используемый в двухукосном режиме, может функционировать длительное время без видимых признаков вырождения, с сохранением высокого уровня продуктивности, при этом формируется водопрочная ореховато-комковатая структура корнеобитаемого слоя почвы, стабилизируются физические и водно-физические свойства профиля, снижается биохимическая сработка торфяной залежи.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.