Развитие и продуктивность бобово-злаковых смесей на основе клевера при различных уровнях минерального питания
Автор: Коновалова Н.Ю., Коновалова С.С.
Журнал: АгроЗооТехника @azt-journal
Рубрика: Кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов
Статья в выпуске: 4 т.7, 2024 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты научных исследований за 2023 год по изучению влияния минерального питания на развитие бобово-злаковых травосмесей первого года пользования при трехукосном использовании. Метод исследований подразумевал проведение полевого опыта на осушенной, среднеокультуренной, дерново-подзолистой, среднесуглинистой почве. Бобово-злаковые травосмеси включали клевер двуукосный, люцерну изменчивую, овсяницу тростниковую, тимофеевку луговую. В начале вегетации трав для подкормки использовалась диаммофоска, обогащенный суперфосфат и хлористый калий. После первого и второго укоса вносили аммиачную селитру. Цель исследований - изучить развитие и продуктивность бобовозлаковых травосмесей на основе клевера при различных уровнях минерального питания. Научная новизна исследований заключается в том, что впервые в условиях региона изучается продуктивность, питательность, ботанический состав и высота бобово-злаковых травосмесей при трехукосном использовании в зависимости от видов и доз внесения минеральных удобрений. В результате установлено, что внесение минерального азота оказало влияние на увеличение высоты злаковых трав и их содержание в урожае, не повлияло на продуктивность и питательность бобово-злаковых травосмесей. Травосмеси 1-го года пользования обеспечили получение высокой урожайности 8,9-9,9 т/га сухого вещества и питательной ценности полученного растительного сырья независимо от доз вносимых удобрений. При комплексной оценке по продуктивным показателям отмечена тенденция преимущества травосмеси варианта 12 с внесением минерального азота весной и после первого и второго укоса. Она превысила контроль (вариант 8) по выходу сухого вещества на 6,5%, по сбору протеина на 5,8%. Разработка предназначена для сельскохозяйственных предприятий всех форм собственности Европейского Севера Российской Федерации.
Бобово-злаковые травосмеси, клевер луговой, овсяница тростниковая, три укоса, минеральный азот, продуктивность
Короткий адрес: https://sciup.org/147245889
IDR: 147245889 | DOI: 10.15838/alt.2024.7.4.5
Текст научной статьи Развитие и продуктивность бобово-злаковых смесей на основе клевера при различных уровнях минерального питания
Многолетние травы являются универсальными кормовыми культурами, при соблюдении технологии выращивания и использования обеспечивают получение высокой урожайности и высокопитательной растительной массы. Внесение достаточных доз минеральных удобрений способствует повышению урожайности трав и содержанию питательных веществ в заготовляемых кормах, а также оказывает влияние на длительное сохранение в травостое ценных сеяных видов (Осипов, 2020).
Многоукосное использование агроценозов возможно только при систематической подкормке каждого очередного укоса оптимальными дозами удобрений (Жез-мер, 2020). Создание сеяных фитоценозов интенсивного типа использования требует соответствующего уровня питания растений по принципу подкормки травостоев для гарантированного формирования каждого укоса (Павлючик и др., 2023).
Многоукосность использования травостоев является важным фактором в повышении питательной ценности заготовляемых кормов. Обеспечить высокую продуктивность при интенсивном использовании многолетних трав можно за счет расширения их видового состава, в том числе включения в травосмеси овсяницы тростниковой (Степанов, 2006; Кшникаткина, Москвин, 2015). Уборка трав в ранние фазы развития позволяет получить высокопитательную зеленую массу. Отмечено существенное падение переваримости в фазы, следующие за фазой выхода в трубку (Малюженец, Ма-люженец, 2022).
Эффективность минеральных удобрений зависит от большого количества факторов: запасов влаги, засоренности посевов, физико-химического состава почвы, технологических возможностей, что затрудняет выбор оптимального их применения (Шерипбаева, Ахмедова, 2015). Установлено, что удобрения способствовали повышению содержания сырого протеина в однолетних и многолетних травах до 13,1–15,0% (в контроле – 11,2%) и 8,8–10,6% (в контроле – 8,1%) соответственно (Чеботарев, Шергина, 2020).
При возделывании многолетних трав наиболее эффективным средством управления процессами формирования урожая является оптимизация минерального питания, так как они расходуют большое количество элементов питания на формирование 1 кг сухого вещества (2,5–3,0 кг азота, 0,60–0,8 фосфора и 1,5–2,0 кг калия в действующем веществе). Поэтому потребность во внесении минеральных удобрений, особенно азотных, велика (Бирю-кович, Крень, 2008).
До настоящего времени окончательно не решены вопросы применения удобрений, в большей степени доз органических и азотных, в отношении многолетних бобово-злаковых травосмесей. Существуют различные мнения о величине доз азотных удобрений, вносимых под бобовые и бобово-злаковые травосмеси, включающие люцерну, клевер и др. (Со-роко, Пироговская, 2016).
Несмотря на множество точек зрения относительно внесения минеральных и биологических форм азота под многолетние бобовые травы и бобово-злаковые травосмеси, большинство исследовате- лей склоняется к преимущественному использованию дешевого биологического азота. Вопрос о биологическом азоте и его роли в современном луговодстве до настоящего времени остается открытым. Существует много проблем, связанных с его применением (Шелюто и др., 2005). Формы азотных удобрений (минерального и биологического азота) следует сочетать так, чтобы баланс азота был положительным и повышал почвенное плодородие (Волкова и др., 2019).
В первый год пользования посевы клевера можно подкормить азотом в дозе 30 кг/га на почвах средней и слабой окуль-туренности. На 2-й год пользования доза азота возрастает, и клеверо-тимофеечную смесь подкармливают примерно в дозе 50 кг/га азота. Доза уточняется в каждом конкретном случае в зависимости от долевого участия клевера (Суков, Чухина, 2013).
Подкормка азотными удобрениями трав, вышедших из-под покрова, целесообразна, если не созданы благоприятные условия для симбиотической азотфик-сации или в составе травосмесей преобладают злаки (более 60%). В этом случае травы следует подкармливать азотными удобрениями из расчета 40–60 кг/га д. в. На второй год пользования травосмесями удельный вес клевера в них обычно резко снижается (до 20–30% и меньше) и потребность в азотной подкормке возрастает (Гаврилов и др., 1983).
Интенсивностьиспользованиябобово-злаковых травосмесей обеспечивает правильный выбор видов трав для посева в смеси. В ходе исследований, проведенных Н.Ю. Коноваловой на опытном поле СЗНИИМЛПХ, была установлена высокая эффективность включения в бобовозлаковые агрофитоценозы с клевером луговым двуукосным для трехукосного использования овсяницы тростниковой и ежегодного внесения минеральных удобре- ний в дозе N30+35-45Р60К60 (Коновалова, Коновалова, 2022; Коновалова, Коновалова, 2023).
Научная новизна исследований заключается в том, что впервые в условиях региона изучается продуктивность, питательность, ботанический состав и высота бобово-злаковых травосмесей на основе клевера при трехукосном использовании в зависимости от видов и доз внесения минеральных удобрений.
Цель исследований – изучить развитие и продуктивность бобово-злаковых травосмесей на основе клевера при различных уровнях минерального питания.
Задачи исследований:
– изучить ботанический состав и высоту бобово-злаковых травосмесей;
– определить продуктивность и питательную ценность полученного растительного сырья в зависимости от видов и доз внесения минеральных удобрений.
Практическая значимость работы заключается в том, что для сельскохозяйственных предприятий будет предложен новый эффективный способ использования многолетних бобово-злаковых травосмесей, обеспечивающий при трехукосном использовании и внесении оптимальных доз минеральных удобрений формирование травостоев с повышенным содержанием сеяных видов трав, высокой урожайностью и питательной ценностью.
Материалы и методика исследований
Полевой опыт проводится с 2022 года на опытном поле СЗНИИМЛПХ с учетом методических указаний ВНИИ кормов (Новоселов и др., 1987). Почва под опытом осушенная, дерново-подзолистая, среднесуглинистая, средней окультурен-ности. Вариантов в опыте 14, три повторности. Площадь делянки 16 кв. м, из них учетная составляет 8,8 кв. м.
В травосмеси включены следующие виды и сорта трав: клевер двуукосный
Дымковский, люцерна изменчивая Сарга, тимофеевка луговая Ленинградская 204, овсяница тростниковая Лосинка. Нормы высева: клевер 12 кг/га (вар. 1–7) и 8 кг (вар. 8–14), люцерна 6 кг/га (вар. 8–14), тимофеевка 4 кг/га, овсяница тростниковая 6 кг/га в смесях при 100% хозяйственной годности семян.
В полевом опыте применялись следующие виды минеральных удобрений: ди-аммофоска, суперфосфат обогащенный, хлористый калий, аммиачная селитра.
Уход за травосмесями в год посева заключался в трехкратном подкашивании сорной растительности. Внесение удобрений в год посева составило в вар. 1 и 8 – N 0 P 60 K 60 , вар. 2–7 и 9–14 – N 20 Р 60 К 60 .
Уход за бобово-злаковыми травосмесями первого года пользования (1-й г. п.) состоял в весеннем бороновании и внесении минеральных удобрений в соответствии со схемой опыта: весной на вар. 1 и 8 – суперфосфат обогащенный (29%) и хлористый калий (57%) – N0Р60К60; на вар. 2–7 и 9–12 весной вносилась диаммофоска (10:26:26) в дозе N20Р60К60; одна подкормка травостоев вар. 2 и 9 проводилась после первого укоса в дозе N40; две подкормки проводились на вар. 5 и 9, в том числе после первого укоса в дозе N35 и после второго укоса в дозе N35 кг/га д. в.
В 1-й г. п. травосмеси скашивали три раза (первый укос в фазу начала бутонизации бобовых трав, выхода в трубку – начала колошения злаковых, последующие два при средней высоте растений в пределах 40 см) за сезон.
Учет урожая проводился сплошным способом с учетной площади с использованием косилки (Мотоблок BCS, Honda, 6,5 л. с.). Для проведения ботанического и химического анализа отбирались образцы зеленой массы. Пробные снопы на ботанический состав разбирались в зеленом виде. После высушивания проводилось взвешивание по видам и вычис- лялось процентное соотношение сеяных трав по видам и несеяных видов в урожае. Качественные показатели зеленой массы растений определяли в ЦКП СЗНИИМЛПХ имени А.С. Емельянова – обособленного подразделения ФГБУН ВолНЦ РАН по общепринятым методикам. Содержание сухого вещества, протеина, кормовых единиц и концентрацию обменной энергии находили расчетными методами по формулам (Новоселов и др., 1987).
Для подтверждения полученных данных использовали дисперсионный анализ (Доспехов, 1985).
В год закладки опыта недостаточная тепло- и влагообеспеченность в мае – июне оказала отрицательное влияние на всхожесть семян и развитие трав. С июля установилась благоприятная погода, обеспечившая активный их рост. Климатические условия 2023 года способствовали формированию высокой урожайности травостоев. Уборка травостоев 1-го года пользования и 1-го укоса была проведена 6 июня в фазу бутонизации бобовых трав, через 39 дней после начала вегетации. Скашивание травостоев второго укоса было проведено 21 июля, через 44 дня после первого укоса. Ко второму укосу клевер луговой находился в фазе цветения, люцерна изменчивая – бутонизации. У злаковых трав отмечена фаза начала выхода в трубку. Третий укос проведен 31 августа через 41 день после второго укоса. К третьему укосу клевер находился в фазе цветения, люцерна – начала цветения, у тимофеевки и овсяницы тростниковой отмечен выход в трубку.
Результаты исследований
В травосмесях первого года пользования внесение минерального азота повлияло на изменение высоты злаковых трав. Высота растений перед первым укосом составила: у злаковых трав – 64–72 см; у клевера двуукосного – 54–56 см; у лю-
Таблица 1. Высота злаковых трав в травосмесях 1-го года пользования по укосам, см
Подкормка травосмесей аммиачной селитрой (вар. 2, 5, 9, 12) после первого укоса повлияла на увеличение высоты злаковых трав на 2,3–4,0 см, или на 5–8%, во втором укосе.
Внесение аммиачной селитры на вар. 5 и 12 после второго укоса достоверно повлияло на увеличение высоты злаковых трав третьего укоса на 3,7–6,0 см, или на 8–13%.
Сохранилось влияние азотной подкормки, проведенной после первого укоса, на высоту злаковых трав и у вар. 2 и 9 – они превышали контроль на 3,3–5,3 см, или на 7–11%.
При анализе данных по ботаническому составу было установлено, что в первый год пользования травосмеси состояли в основном из сеяных видов трав с преобладанием бобовых во всех укосах (табл. 2) .
При внесении азота отмечается увеличение доли злаковых видов трав. В первом укосе содержание злаковых трав возросло до 20,3–26,6%, во втором укосе
Таблица 2. Ботанический состав травосмесей первого года пользования по укосам, %
Продуктивность изучаемых травосмесей 1-го г. п. при трехукосном использовании получена высокая – 49,3–55,4 т/га зеленой массы; 8,9–9,9 т/га сухого вещества; 1,72– 2,08 т/га сырого протеина; 100,7–112,1 ГДж обменной энергии (табл. 3) .
При проведении дисперсионного анализа по выходу сухого вещества не установлено существенного влияния от внесения азотных удобрений весной и в виде подкормок на урожайность бобово-злаковых травосмесей 1-го года пользования. Это связано с благоприятными погодными условиями, способствующими хорошему развитию бобовых видов трав.
При комплексной оценке по ряду продуктивных показателей наблюдается тенденция преимущества травосмеси, под которую вносились азотные удобрения весной и в виде двух подкормок после укосов (вар. 12). Она обеспечила получение 9,9 т/га сухого вещества, 2,08 т/га сырого протеина, 112,1 ГДж обменной энергии. Прибавка к контролю (вар. 8) по выходу сухого вещества составила 6,5%, по протеину 5,8%, по обменной энергии 7,5%.
Распределение урожая по укосам следующее: первый укос 44,5–51,6%, второй и третий укос были почти одинаковыми в пределах 22,7–28,8% (рис.) .
Питательность полученной растительной массы по всем укосам была высо-
Таблица 3. Продуктивность травосмесей в зависимости от использования минерального азота с 1 га
|
Вариант опыта |
Зеленая масса, т |
Сухое вещество, т |
Сырой протеин, т |
Обменная энергия, ГДж |
|
|
травосмесь |
доза удобрений, кг/га д. в. |
||||
|
1. Клевер + тимофеевка + овсяница тростниковая – контроль |
N 0 P 60 K 60 |
53,0 |
9,1 |
1,72 |
101,0 |
|
2. Клевер + тимофеевка + овс. тростниковая |
N 20+40 P 60 K 60 |
55,4 |
9,5 |
1,75 |
106,1 |
|
3. Клевер + тимофеевка + овс. тростниковая |
N 20 P 60 K 60 |
53,2 |
8,9 |
1,79 |
100,7 |
|
4. Клевер + тимофеевка + овс. тростниковая |
N 20 P 60 K 60 |
53,7 |
9,3 |
1,97 |
105,5 |
|
5. Клевер + тимофеевка + овс. тростниковая |
N 20+35+35 P 60 K 60 |
54,1 |
9,8 |
2,08 |
111,6 |
|
6. Клевер + тимофеевка + овс. тростниковая |
N 20 P 60 K 60 |
54,7 |
9,8 |
2,07 |
111,0 |
|
7. Клевер + тимофеевка + овс. тростниковая |
N 20 P 60 K 60 |
53,5 |
9,7 |
1,98 |
109,5 |
|
8. Клевер + люцерна + тимофеевка + овс. трост. – контроль |
N 0 P 60 K 60 |
50,6 |
9,3 |
1,90 |
104,3 |
|
9. Клевер + люцерна + тимофеевка + овс. трост. |
N 20+40 P 60 K 60 |
51,5 |
9,1 |
1,82 |
101,2 |
|
10. Клевер + люцерна + тимофеевка + овс. трост. |
N 20 P 60 K 60 |
49,9 |
9,2 |
1,83 |
101,8 |
|
11. Клевер + люцерна + тимофеевка + овс. трост. |
N 20 P 60 K 60 |
51,6 |
9,6 |
2,0 |
108,1 |
|
12. Клевер + люцерна + тимофеевка + овс. трост. |
N 20+35+35 P 60 K 60 |
53,7 |
9,9 |
2,01 |
112,1 |
|
13. Клевер + люцерна + тимофеевка + овс. трост. |
N 20 P 60 K 60 |
52,6 |
9,7 |
1,85 |
109,9 |
|
14. Клевер + люцерна + тимофеевка + овс. трост. |
N 20 P 60 K 60 |
49,3 |
9,6 |
1,91 |
109,3 |
|
Источник: данные авторов. |
|||||
Рис. Распределение урожая травосмесей 1-го г. п. по укосам, %
Источник: данные авторов.
кой и в среднем за сезон независимо от внесения минерального азота составила по содержанию протеина 18,5–21,3%, по концентрации обменной энергии 11,1– 11,4 МДж в 1 кг СВ, что объясняется преобладанием в полученной растительной массе бобовых трав.
Выводы
В результате полевого опыта по изучению развития и продуктивности бобовозлаковых травосмесей на основе клевера при различных уровнях минерального питания установлено, что:
– на увеличение высоты злаковых трав в первом и третьем укосе достоверное влияние оказало внесение минерального азота (при НСР05 4,21 и 3,94 см), во втором укосе также отмечена тенденция увеличения высоты злаковых трав от внесения азотных удобрений в вар. 2, 5, 9 и 12;
– в травосмесях 1-го года пользования содержание сеяных видов трав было высоким с преобладанием бобовых видов трав до 67,9–82,1% в первом, до 82,3–93,7% во втором и до 85,9–95,3% в третьем укосе; наиболее высокая доля бобовых трав отмечена в вар. 1 и 8 без использования азота; использование минерального азота повлияло на увеличение содержания злаковых видов трав;
– установлено, что урожайность травостоев 1-го г. п. при трехукосном использовании высокая; у травосмеси с клевером (вар. 1–7) – 53,0–55,4 т/га зеленой массы и 9,0–9,8 т/га СВ, у травосмеси с двумя видами бобовых (клевер и люцерна) – 49,3– 53,7 т/га зеленой массы и 9,1–9,9 т/га СВ; существенного влияния на урожайность травосмесей внесение азотных удобрений весной и в виде подкормок не оказало;
– при комплексной оценке по продуктивным показателям отмечена тенденция преимущества травосмеси вар. 12 при внесении азотных удобрений весной и в виде двух подкормок после укосов; прибавка к контролю (вар. 8) составила по сбору сухого вещества 0,6 т/га СВ, или 6,5%, по сбору протеина – 0,21 т/га, или 5,8%, по выходу обменной энергии – 7,8 ГДж, или 7,5%;
– питательность полученной растительной массы по всем укосам была высокой и в среднем за сезон составила по содержанию протеина 18,5–21,3%, по концентрации обменной энергии 11,1–11,4 МДж в 1 кг СВ.
Исследования, осуществленные в 2023 году, являются промежуточным этапом научно-исследовательской работы и будут продолжены в 2024 году.
Список литературы Развитие и продуктивность бобово-злаковых смесей на основе клевера при различных уровнях минерального питания
- Бирюкович А.Л., Крень Э.В. (2008). Применение азотных удобрений на бобово-злаковых луговых травостоях // Мелиорация. № 2 (60). С. 171–177.
- Волкова С.Н., Сивак Е.Е., Шлеенко А.В., Белова Т.В., Ярыгина И.В. (2019). Влияние азотных удобрений на урожайность многолетних трав и экологическое состояние почвы // Вестник Курской гос. с.-х. академии. № 8. С. 81–86.
- Гаврилов К.А., Шкунов П.В., Мамедов М.Г. [и др.] (1983). Эффективное применение удобрений в Нечерноземной зоне / сост. В.Д. Панников. Москва: Россельхозиздат. 270 с.
- Доспехов Б.А. (1985). Методика полевого опыта: 5-е изд., доп. и перераб. Москва: Агропромиздат. 351 с.
- Жезмер Н.В. (2020). Качество травяного сырья и вынос питательных веществ на долголетних среднеспелых трехукосных злаковых травостоях // Адаптивное кормопроизводство. № 1. С. 6–14. DOI: 10.33814/AFP-2222-5366-2020-1-6-14
- Коновалова Н.Ю., Коновалова С.С. (2022). Агрофитоценозы многолетних трав для интенсивного использования в условиях Европейского севера России // Аграрный вестник Верхневолжья. № 3 (40). С. 26–37. DOI: 10.35523/2307-5872-2022-40-3-26-37
- Коновалова Н.Ю., Коновалова С.С. (2023). Питательная ценность многолетних бобово-злаковых травосмесей в зависимости от фазы развития растений и количества укосов // АгроЗооТехника. Т. 6. № 4. С. 1–12. DOI: 10.15838/alt.2023.6.4.2
- Кшникаткина А.Н., Москвин А.И. (2016). Диверсификация нетрадиционных растений – важнейший фактор устойчивого развития кормопроизводства // Нива Поволжья. № 3 (40). С. 49–60.
- Малюженец Е.Е., Малюженец Н.С. (2022). Кормовые достоинства сортообразцов овсяницы тростниковой в зависимости от фазы вегетации растений // Кормопроизводство. № 7. С. 28–33.
- Осипов А.И. (2020). Роль удобрений в плодородии почв и питании растений // Здоровье – основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения. Т. 15. № 2. С. 874–887.
- Павлючик Е.Н., Капсамун А.Д., Иванова Н.Н. (2023). Адаптивность бобово-злаковых травосмесей с использованием перспективных сортов к климатическим условиям на осушаемых землях Тверской области // Кормопроизводство. № 6. С. 3–7. DOI: 10.25685/krm.2023.6.2023.008
- Сороко В.И., Пироговская Г.В. (2016). Влияние систем удобрения на урожайность бобово-злаковой травосмеси на дерново-подзолистой рыхлосупесчаной почве // Почвоведение и агрохимия (Минск). № 1 (56). С. 153–168.
- Степанов А.Ф. (2006). Создание и использование многолетних травостоев. Омск: ФГОУ ВПО ОмГАУ. 312 с.
- Суков А.А., Чухина О.В. (2013). Разработка системы удобрений сельскохозяйственных культур в северной части европейской России. Вологда – Молочное: ИЦ ВГМХА. С. 57–61.
- Чеботарев Н.Т., Шергина Н.Н. (2020). Влияние длительного применения удобрений на продуктивность и качество кормовых культур в условиях Севера // Кормопроизводство. № 8. С. 5–19.
- Шелюто Б.В., Станкевич С.И., Кукреш А.С., Холдеев С.И. (2005). Эффективность применения препаратов диазотрофных, фосфатмобилизующих микроорганизмов и регуляторов роста при создании культурных лугов: монография. Горки: Белорусская ГСХА. 139 с.
- Шерипбаева У.А., Ахмедова Д.Р. (2015). Пути повышения экономической эффективности использования минеральных удобрений в сельском хозяйстве // Исследование инновационного потенциала общества и формирование направлений его стратегического развития: сб. науч. ст. 5-й Междунар. науч.-практ. конф.: в 2-х т.. Курск: Университетская книга. С. 301–304.
- Шпаков А.С., Новоселов Ю.К., Харьков Г.Д. [и др.] (1987). Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. Москва: ФГБОУ ДПО РАКО АПК. 198 с.
