Почвоулучшающее и продукционное значение клевера луговогов Северо-Западном регионе
Автор: Капустин Николай Иванович, Медведева Наталья Александровна, Прозорова Марина Лонгиновна
Журнал: Молочнохозяйственный вестник @vestnik-molochnoe
Статья в выпуске: 2 (18), 2015 года.
Бесплатный доступ
Фактором, сдерживающим интенсивное развитие растениевод- ства, является низкая естественная продуктивность сельскохозяйственных угодий. В настоящее время ведется активный поиск новых систем земледелия, реализация которых позволила бы повысить эффективность сельского хозяйства и сделать его ресурсосберегающим. Перспективной является адаптивная интенсификация сель- ского хозяйства, которая ориентирует на необходимость более полного исполь- зования природных ресурсов за счет биологизации интенсификационных процес- сов в агроэкосистемах. Использование кормовых культур на зеленое удобрение по влиянию на плодородие почвы близко к внесению органических удобрений, а по затратам в 1,5-2,0 раза дешевле. Перспективным для использования в качестве сидерального удобрения в северных областях Европейской территории России из многолетних бобовых трав является клевер луговой, который высевается прак- тически во всех хозяйствах. Он является культурой наиболее приспособленной к произрастанию в почвенно-климатических условиях региона.Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что двухцелевое использование клевера на корм и сидерат, позволяет получать не только высокую урожайность зелной массы, но и обеспечить бездефицитный и положительный ба- ланс гумуса в почве.
Сидеральные удобрения, клевер луговой, урожайность, биологизация, свойства почвы
Короткий адрес: https://sciup.org/14998791
IDR: 14998791
Текст научной статьи Почвоулучшающее и продукционное значение клевера луговогов Северо-Западном регионе
Низкая естественная продуктивность сельскохозяйственных угодий является сдерживающим фактором интенсивного развития растениеводства. В настоящее время с учетом положений программных документов федерального и регионального уровня осуществляется переход российской экономики к инновационной модели. Модернизация основных отраслей народного хозяйства, необходимость сбережения окружающей среды и природных ресурсов выделены в качестве приоритетов в Концепции долгосрочного социально-экономического развития России до 2020 года. Для устойчивого обеспечения продовольственной безопасности региона по животноводческой продукции необходимо формирование устойчивой кормовой базы.
При сложившейся в большинстве стран мира химико-техногенной интенсивной системе земледелия для повышения урожайности продовольственных и кормовых культур на 50 % потребуется увеличить затраты на их производство в 10 раз, т.к. каждое последующее вложение затрат сопровождается все уменьшающейся прибавкой урожая получаемой продукции. Поэтому, в настоящее время в мире ведется активный поиск новых систем земледелия, реализация которых позволила бы преодолеть современный кризис сельского хозяйства и сделать его ресурсоэнергоэкономным, природоохранным, экологически безвредным, рентабельным и способным накормить постоянно увеличивающееся население Земли [6].
Перспективной является разработанная под руководством академика РАН и РАСХН Жученко А.А. стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства, которая, не отрицая важности применения техногенных средств (минеральных удобрений, пестицидов, регуляторов роста, современной техники, мелиорации и др.), ориентирует одновременно на необходимость более полного использования природных ресурсов за счет биологизации и экологизации интенсификационных процессов в агроэкосистемах и агроландшафтах [3, 5, 8].
Использование кормовых культур на зеленое удобрение по удобрительным свойствам близко к внесению органических удобрений, а по затратам в 1,5-2,0 раза дешевле. Затраты на их возделывание не превышают 8-9 ГДж/га [1, 4].
На современном этапе роль сидеральных удобрений намного возросла в связи с сокращением численности поголовья животных и пропорциональным уменьшением объемов применения органических удобрений. Особо важное значение сидеральные удобрения имеют на отдаленных участках расположенных за несколько километров от животноводческих ферм [2, 7].
Сидеральные удобрения можно использовать также в сочетании с навозной жижей, бесподстилочным навозом и соломой зерновых культур.
Длительное время в качестве основной сидеральной культуры использовали люпин многолетний, который хорошо приспособлен к произрастанию в почвенноклиматических условиях Северных областей Европейской территории России [9].
На дерново-подзолистых почвах этой территории он обеспечивает получение высокой урожайности зеленой массы до 350 ц/га, сохраняет азотфиксирующую способность даже на кислых почвах с рН 4,5, а при рН выше пяти накапливает до 280 кг/га биологического азота. Однако, люпин многолетний имеет и ряд недостатков, основным из которых является невозможность использования его зеленой массы на кормовые цели из-за высокого уровня содержания в ней алколоидов. Тем не менее, люпин многолетний следует считать ценным и труднозаменимым сидеральным удобрением для песчаных и супесчаных почв, где другие виды бобовых трав дают низкую урожайность.
В некоторых хозяйствах на сидерат использовали первый укос клевера первого года пользования, второй укос клевера первого и второго года пользования, а также его растительных остатков после скашивания массы на кормовые цели.
Среди видов многолетних бобовых трав клевер имеет наибольшую перспективу для использования в качестве сидерального удобрения в северных областях Европейской территории России. [1]
Клевер – единственная бобовая культура, которая высевается практически во всех хозяйствах. Он является культурой наиболее приспособленной к произрастанию в почвенно-климатических условиях региона.
Клевер луговой является не только важнейшей кормовой культурой, и важнейшим сидератом также и потому, что ему нет равных по количеству азота в корневых остатках, в которых содержится 45 % азота от его количества в наземной массе, в то время как у люпина этот показатель составляет всего 8 %, а у люцерны 20 % [10].
Запаханная масса клевера является катализатором процесса разложения органического вещества в почве. Имея высокое содержание азота и высокую скорость разложения, она повышает эффективность разложения в почве запаханной соломы и других медленно разлагающихся органических материалов.
Таким образом, клевер обладает целым рядом ценных свойств, которые позволяют считать его возделывание, как на кормовые, так и на сидеральные удобрения основной сущностью биологизации земледелия северных областей России.
Нами были проведены специальные исследования в этом направлении. Для проведения исследований был заложен полевой опыт. Почва опытного участка дерново-подзолистая суглинистая среднесуглинистая, кислотность почвы рНсол – 5,1, содержание органического вещества 2,7%, Р2О5 – 251мг/кг, К2О – 193мг/кг. Повторность в опыте 3-кратная, площадь делянки 38м2.
Таблица 1 – Схема опыта
№ варта |
Сорт клевера |
Срок запашки |
Название варианта |
1 |
с. «трио» |
лето 2012 г. |
1 год пользования (2011 г.) два укоса зеленой массы клевера скашиваются на корм. На сидерат запахивается первый укос второго года пользования (2012 г.) |
2 |
с. «трио» |
осень 2011 г. |
Два укоса клевера первого года скашиваются на корм. На сидерат запахивается отава после 2 укосов 1 года пользования |
3 |
с. «трио» |
конец лета 2011 г. |
Первый укос клевера первого года пользования скашивается на корм. Второй укос запахивается в качестве сидерального удобрения. |
4 |
с. «трио» |
конец лета 2011 г. |
Первый укос первого года пользования скашивается, измельчается и разбрасывается по полю, второй укос вместе с разбросанной по поверхности массой первого укоса запахивается в качестве сидерального удобрения |
5 |
с. «трио» |
лето 2011 г. |
Первый укос первого года пользования запахивается в качестве сидерального удобрения |
6 |
с. «орион» позднеспелый (контроль) |
осень 2012 г. |
На корм скашивается один укос 1 года и 1 укос второго года пользования. В качестве сидерального удобрения запахивается отава 2 года пользования |
№ варта |
Сорт клевера |
Срок запашки |
Название варианта |
7 |
с. «орион» |
лето 2012 г. |
1 год пользования (2012 г.) асса скашивается на корм – один укос 2 год пользования масса в фазу цветения клевера запахивается на сидерат |
8 |
с. «орион» |
осень 2011 г. |
1 год пользования (2012 г.) масса основного укоса скашивается на корм, отава 1 года пользования на сидерат |
9 |
с. «орион» |
лето 2011 г. |
На сидеральное удобрение запахивается масса основного укоса первого года пользования. |
Подготовка почвы включала весновспашку, двукратную культивацию с боронованием, прикатывание почвы до- и после посева клевера. Для запашки массы клевера в почву использовали плуг с винтовыми отвалами. Посев клевера был проведен 7 мая под покров горохо-овсяной смеси, которая была скошена в средине июля в фазу цветения гороха.
В опыте использовали два сорта клевера лугового – ультраскороспелый сорт «трио» с нормой высева 17 кг/га всхожих семян и позднеспелый одноукосный сорт «орион» с нормой высева 15 кг/га всхожих семян. Оба сорта изучали при одногодичном и двухгодичном использовании массы. Сорт «трио» при одногодичном использовании изучался в вариантах 2,3,4 и 5, сорт «орион» в вариантах 8 и 9. При двухгодичном использовании сорт «трио» изучали в варианте 1, сорт «орион» в вариантах 6 и 7.
Весной следующего после запашки клевера года на всех вариантах опыта был высеян ячмень сорт «отра» с нормой высева 5 млн всхожих семян на 1 га.
В ходе исследований проводили учет урожайности зеленой массы клевера и зерна ячменя, идущих на кормовые цели, рассчитывали сбор кормовых единиц с 1 га. Определяли в пересчете на сухое вещество количество запахиваемой органической массы (наземная масса + корни), затем по коэффициенту гумификации рассчитывали количество гумуса, образующегося в результате разложения запаханной массы (коэффициент гумификации сухого вещества клевера – 0,2, сухого вещества соломы 0,15).
В вариантах, в которых зеленая масса клевера использовалась на корм, рассчитывали выход кормовых единиц с 1 га в звене севооборота:
I – первый год клевер, второй год ячмень
II – первый и второй год клевер, третий год ячмень.
Результаты проведенных исследований показывают, что наибольшее количество органической массы для запашки в качестве сидерального удобрения получено в варианте 4. В этом варианте два укоса клевера 1-го года пользования были использованы на сидерат. При этом массу 1-го укоса скашивали, измельчали и разбрасывали по поверхности. Затем массу 2-го укоса запахивали вместе с массой 1-го укоса. Общее количество запаханного сухого вещества клевера и соломы составило 11,6 т/га. В результате разложения этой массы образовалось 3 т/га гумуса. За счет зерна ячменя в этом варианте было получено 4554 к.е. с 1 га (таблица 2-3).
Таблица 2 – Количество гумуса, образующегося в результате запашки органической массы клевера и соломы ячменя при одногодичном использовании ультраскороспелого сорта клевера
Варианты |
Запахано органической массы, тонн сухого вещества |
Количество образовавшегося гумуса при разложении массы клевера и соломы, т/га |
|||
клевер |
солома и корни ячменя |
клевер |
солома |
всего |
|
I Одногодичное использование – запашка на сидерат (2011 г.) |
|||||
2. Два укоса 1 г.п. на корм Отава на сидерат (с. «трио») |
3,1 |
3,8 |
0,6 |
0,6 |
1,2 |
3. Первый укос на корм Второй укос на сидерат (с. «трио») |
7,6 |
4,0 |
1,5 |
0,6 |
2,1 |
4 Первый укос– разбросано по поверхности Второй укос+ масса 1-го на сидерат (с. «трио») |
11,6 |
4,5 |
2,3 |
0,7 |
3,0 |
5. Первый укос на сидерат (с. «трио») |
5,6 |
4,3 |
1,1 |
0,7 |
1,8 |
8. Первый укос на корм Отава на сидерат( с. «орион») |
7,1 |
4,5 |
1,4 |
0,7 |
2,1 |
9. Масса первого укоса запахивается на сидерат ( с. «орион») |
8,7 |
4,2 |
1,7 |
0,7 |
2,4 |
Таблица 3 – Сбор кормовых единиц образующегося в результате запашки органической массы клевера и соломы ячменя при одногодичном использовании ультраскороспелого сорта клевера
Варианты |
Получено кормовых единиц с 1 га за счет |
Получено зеленой массы клевера на корм и зерна ячменя, т/ га |
|||
клевер, зеленой массы |
зерно ячменя |
всего к.ед.с1 га. |
зеленая масса клевера |
зерно ячменя |
|
I Одногодичное использование – запашка на сидерат (2011 г.) |
|||||
2. Два укоса 1 г.п. на корм Отава на сидерат (с. «трио») |
7810 |
3796 |
11606 |
35,5 |
3,36 |
3. Первый укос на корм Второй укос на сидерат (с. «трио») |
4312 |
4079 |
8391 |
19,6 |
3,61 |
4 Первый укос– разбросано по поверхности. Второй укос+ масса 1-го на сидерат (с. «трио») |
- |
4554 |
4554 |
- |
4,03 |
5. Первый укос на сидерат (с. «трио») |
- |
4339 |
4339 |
- |
3,84 |
8. Первый укос на корм Отава на сидерат ( с. «орион») |
4356 |
4531 |
8887 |
19,8 |
4,01 |
9. Масса первого укоса запахивается на сидерат ( с. «орион») |
- |
4192 |
4192 |
- |
3,71 |
Однако наиболее рациональными следует считать варианты, которые обеспечивают высокий сбор кормовых единиц и средний уровень образования гумуса. К числу таких вариантов при одногодичном использовании клевера относятся: вариант 3, в котором первый укос клевера сорт «трио» используется на корм, второй укос запахивается на сидерат. В этом звене севооборота получено 8391 к.ед. с 1 га и 2,1 т/га гумуса.
Вариант 8 с одногодичным использованием позднеспелого сорта «орион», при этом основной укос клевера 8 июля в фазу начала цветения был скошен на корм, а отросшая отава запахана на удобрение 17 сентября. В результате было получено 8887 к.ед. с 1 га, а из запаханной массы образовалось 2,1 т/га гумуса.
Наибольший сбор кормовых единиц в звене севооборота с одногодичным использованием клевера был получен в варианте 2, в котором два укоса клевера сорта «трио» было скошено на корм, а отава запахана на сидерат. В этом варианте сбор кормовых единиц в звене севооборота клевер- ячмень составил 11606 к.ед., однако количество образовавшегося гумуса из запаханной органической массы было всего 1,25 т/га.
Таблица 4 – Количество гумуса, образующегося в результате запашки органической массы клевера и соломы ячменя при двухгодичном использовании ультраскороспелого сорта клевера
Варианты |
Запахано органической массы, тонн сухого вещества |
Количество образовавшегося гумуса при разложении массы клевера и соломы, т/га |
|||
клевер |
солома и корни ячменя |
клевер |
солома |
всего |
|
II Двухгодичное использование – запашка |
на сидерат (2012 г.) |
||||
1.1 г.п (2011 г.) - два укоса на корм 2 г.п.(2012 г.) –1й укос – запашка на сидерат (с. «трио») |
8,3 |
4,0 |
1,7 |
0,7 |
2,4 |
6 Масса 1 г.п. (2011 г.) и основной укос 2г.п. (2012 г) на корм Отава 2 г.п. на сидерат (с. «орион») |
8,1 |
4,0 |
1,6 |
0,7 |
2,3 |
7 Масса 1 г.п. (2011 г.) на корм – один укос Масса 2 г.п.(2012 г.) на сидерат в фазу цветения (с. «орион») |
10,7 |
4,3 |
2,1 |
0,7 |
2,8 |
Таблица 5 – Сбор кормовых единиц образующегося в результате запашки органической массы клевера и соломы ячменя при двухгодичном использовании ультраскороспелого сорта клевера
Варианты |
Получено кормовых единиц с 1 га за счет |
Получено зеленой массы клевера на корм и зерна ячменя, т/ га |
|||
клевер, зеленой массы |
зерно ячменя |
всего к.ед.с1 га. |
зеленая масса клевера |
зерно ячменя |
|
II Двухгодичное использование – запашка на сидерат (2012 г.) |
|||||
1.1 г.п (2011г) – два укоса на корм 2 г.п.(2012г) –1й укос – запашка на сидерат ( с. Трио) |
8536 |
4101 |
12637 |
38,8 |
3,63 |
6 Масса 1 г.п. (2011г) и основной укос 2 г.п. (2012г) на корм Отава 2 г.п. на сидерат( с.Орион) |
8932 |
3978 |
12910 |
40,6 |
3,52 |
Варианты |
Получено кормовых единиц с 1 га за счет |
Получено зеленой массы клевера на корм и зерна ячменя, т/ га |
|||
клевер, зеленой массы |
зерно ячменя |
всего к.ед.с1 га. |
зеленая масса клевера |
зерно ячменя |
|
7 Масса 1 г.п. (2011г) на корм – один укос Масса 2 г.п.(2012г) на сидерат в фазу цветения ( с.Орион) |
4796 |
4317 |
9108 |
21,8 |
3,82 |
В вариантах с двухгодичном использованием клевера (таблицы 4-5) лучшие результаты в звене севооборота 1-2 год клевер, 3 год ячмень получены в вариантах 1 и 6:
вариант 1. Клевер сорт «трио», два укоса первого года пользования скашиваются, а первый укос второго года пользования запахивается на сидерат. В этом варианте было получено 12637 кормовых единиц с 1га и 2,4 т/га гумуса.
вариант 6. Клевер позднеспелый одноукосный сорт «орион», масса основного укоса клевера первого и второго года пользования была скошена на корм, а отава 17 сентября была запахана в качестве сидерального удобрения.
Данный вариант обеспечил получение 12910 к.ед.с 1 га и 2,3 т/га гумуса.
Следует отметить, что среднегодовой сбор кормовых единиц с 1 га при одногодичном и двухгодичном использовании клевера в отмеченных лучших вариантах различались несущественно.
Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что двухцелевое использование клевера на корм и сидерат позволяет получать не только высокую урожайность зеленой массы, но и обеспечить бездефицитный и даже положительный баланс гумуса в почве.
Скорейшему внедрению инновационных ресурсосберегающих технологий может способствовать совместная работа предприятий АПК северо-западной зоны и инновационных исследовательских центров при высших учебный заведениях и НИИ в рамках реализации Соглашений по субсидиям и компенсационным мерам.
Необходимо отметить, что в «Соглашении по субсидиям и компенсационным мерам» субсидии могут выделяться на исследовательскую деятельность, осуществляемую фирмами, а также высшими учебными заведениями и научными организациями на контрактной основе с фирмами, при условии, что такая помощь покрывает не более 75 % стоимости проведенных исследований или 50 % стоимости разработок на доконкурентной стадии. Положения настоящего Соглашения не применяются к фундаментальным научным исследованиям, независимо проводимым высшими учебными или научными учреждениями.
Субсидии предоставляются исключительно на покрытие:
расходов на персонал (исследователи, техники и другой вспомогательный персонал, занятый исключительно исследовательской деятельностью);
расходов на инструменты, оборудование, землю и сооружения, используемые исключительно и постоянно (за исключением продажи на коммерческой основе) для исследовательской деятельности;
расходов на консультационные и эквивалентные услуги, используемые ис- ключительно для исследовательской деятельности, включая покупку результатов научных исследований, технических знаний, патентов и пр.;
дополнительных накладных расходов, понесенных непосредственно в результате исследовательской деятельности;
других текущих расходов, понесенных непосредственно в результате исследовательской деятельности;
помощи неблагополучным регионам на территории члена, которая предоставляется в общих рамках регионального развития, является неспецифической и распределяется между соответствующими регионами.
Формирование политики регионального развития АПК с учетом условий ВТО, позволит реализовать ее без ограничений в виде субсидий направляемых на развитие кормопроизводства региона.
Список литературы Почвоулучшающее и продукционное значение клевера луговогов Северо-Западном регионе
- Благовещенский, Г. В. Кормопроизводство Нечерноземной зоны в изменяющемся климате/Г. В. Благовещенский//Кормопроизводство. -2008. -№10. -С. 7-8.
- Борисенко, Е. Ф.,Производство кормов из поукосных и пожнивных культур/Е. Ф. Борисенко, Л. А. Денисович, В. Н. Шлапунов и др. -Минск: Ураджай, 1985.-183 с.
- Вавилов, П. П. Бобовые культуры и проблема растительного белка/П. П. Вавилов, Г. С. Посыпанов. -М.: Россельхозиздат, 1983. -256 с.
- Довбан, К. И. Азотфиксирующая способность многолетнего люпина/К. И. Довбан//Минеральный и биологический азот в земледелии СССР. -М., 1985. -С. 120-127.
- Дудкин, В. М. Биологизация земледелия: состояние и пути совершенствования (аналитический обзор)/В. М Дудкин и др.//Земледелие. -1990. -№6. -С. 6.
- Жученко, А. А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Теория и практика. Том I. Проблемы адаптации в сельском хозяйстве XXI века. Значение адаптивного потенциала культурных видов растений. Стратегия адаптивной интенсификации растениеводства/А. А. Жученко. -Агрорус, 2008. -816 с.
- Заикин, В. П. Сидеральные культуры на суглинистых почвах -один из путей интенсификации и биологизации земледелия/В. П. Заикин, В. В. Ивенин, Ф. П. Румянцев//Сб. научн. трудов. -Рязань, 1995. -С. 45-48.
- Калинина, С. И. Биологические основы возделывания многолетних трав на Европейском Севере России/С. И. Калинина, Г. Ф. Лайдинен//РАН Карельский научн. центр. ин.-т биологии. -Петрозаводск, 1995. -210 с.
- Камышников, А. В. Многолетний люпин -резерв растительного белка/А. В. Камышников. -Л.: Колос, 1983. -76 с.
- Козлова, Л. М. Влияние различных видов сидеральных удобрений на плодородие почвы/Л. М. Козлова. -Каунас: Литовская СХА, 2001. -С. 21-24.