Статья: Влияние систем удобрения на урожайность бобово-злаковой травосмеси на дерново-подзолистой рыхлосупесчаной почве

Влияние систем удобрения на урожайность бобово-злаковой травосмеси на дерново-подзолистой рыхлосупесчаной почве

В.И. Сороко, Г.В. Пироговская,

Институт почвоведения и агрохимии

Введение

Актуальным направлением в Республике Беларусь остается максимальное развитие травосеяния с увеличением доли бобовых трав в составе травосмесей. Программой развития АПК на 2011-2015 гг. предусматривалось стабилизировать площади посева многолетних трав на пашне на уровне 850 тыс. га. (20% от площади пашни) и было рекомендовано довести долю бобовых и бобово-злаковых трав до 90%, используя в качестве бобового компонента на легких почвах лядвенец, эспарцет и донник [1]. Исследованиями, проведенными ранее, установлено, что с повышением плодородия легких почв в составе травосмесей возможно возделывание очень требовательной к условиям минерального питания люцерны гибридной, отличающейся высокой продуктивностью и засухоустойчивостью. При возделывании на окультуренной рыхлосупесчаной почве люцерна хорошо сохранялась в травосмеси (до 5 лет) и обеспечивала высокие урожаи - в среднем за три года 225 ц/га сухого вещества [2-3]. Очевидно, что высокая окультуренность почв при оптимальном значении рН может нивелировать негативное влияние особенностей почв легкого гранулометирического состава. Украинскими почвоведами [4] установлено, что при окультуривании легких почв складываются благоприятные условия для возделывания требовательных к почвенному плодородию культур. Есть сведения о создании люцерновых травостоев даже на удобренных песчаных почвах, считающихся непригодными для возделывания люцерны [5]. Известно также о положительном действии многолетних трав на свойства почв: под многолетними травостоями со сформировавшейся дерниной инфильтрация нитратного азота меньше в 3,5 раза, оснований - в 7,0, калия - в 24 раза по сравнению с полевыми культурами. В результате под травостоями возрастает интенсивность повторного использования биогенных веществ в продукционных процессах [6].

Исследования Брестской ГОСХОС [7] показали, что люцерна на дерново-подзолистых рыхлосупесчаных, подстилаемых с глубины 0,3-0,5 м рыхлыми песками почвах более устойчива в травостоях, по сравнению с клевером луговым. Клевер луговой в составе люцерно-клеверо-злаковой травосмеси оказывал слабое влияние на урожайность - всходы его погибли в первый год жизни из-за засухи, на второй год доля его в урожае составила только 3-12%. Люцерна же выпадала из травостоев на седьмой год. В то же время при возделывании люцерны в течение 4-5 лет урожай и качество корма не уступали клеверу 1-2 лет пользования, что позволяло экономить ресурсы за счет перезалужения [8].

Известно, что удобрения оказывают большое влияние на урожай и качество бобово-злаковых травосмесей. Однако, до настоящего времени окончательно не решены вопросы применения удобрений, в большей степени доз органических и азотных, под многолетние бобово-злаковые травосмеси. Существуют различные мнения о величине доз азотных удобрений под бобовые и бобово-злаковые травосмеси, включающие люцерну, клевер и другие. Необходимость применения азотных удобрений и величина дозы зависит от доли бобовых трав в бобовозлаковой травосмеси. Установлено, что при доле бобовых (30-40%) доза азота может составлять 20-30 кг/га д. в. и более [5, 9]. В то же время в опытах с люцерно-злаковыми травосмесями, с долей люцерны 80% и 20% злаковых трав внесение N₆₀ под первый укос и N₆₀₊₆₀ в равных дозах под первый и второй укос обеспечило прибавку в среднем за 4 года - 9,5-10,7 ц/га сухого вещества [10]. В Литве на легких почвах высевают травосмеси с люцерной гибридной, которые при внесении N₆₀ по урожаю и качеству незначительно отличались от злаковых травостоев, удобряемых N₁₈₀ [11]. Мало изучены вопросы применения твердых и жидких комплексных удобрений с микроэлементами под люцерну и люцерно-злаковые смеси и влияние их на устойчивость бобовых трав в травосмесях, урожайность и качество продукции.

травосеяние бобовая трава дерновая подзолистая почва

Цель исследований - изучить влияние разных доз азотных (на фоне РК) и комплексных, а также органических удобрений, на урожайность и качество многолетних бобово-злаковых травосмесей и ценотическую активность бобового компонента на дерново-подзолистой рыхлосупесчаной почве.

Методика и объекты исследований

Исследования по изучению влияния систем удобрения на продуктивность и качество зеленой массы бобово-злаковых травосмесей проводили в 2007-2010 гг. на дерново-подзолистой рыхлосупесчаной, развивающейся на рыхлой супеси, подстилаемой с глубины 0,35 м рыхлым песком, почве в КСПУП "Экспериментальная база им. Суворова" Узденского района Минской области.

Перед посевом многолетних трав внесен известковый мелиорант в форме доломитовой муки из расчета 5 т/га CaCO₃. Исследования по изучению эффективности минеральных удобрений при возделывании многолетних трав проводили на фоне внесения органических удобрений (ОУ) в дозах 30 и 60 т/га. В опыте изучалась эффективность возрастающих доз азотных удобрений (N_25+25,N₃₅₊₃₅, N₄₅₊₄₅) под первый и второй укосы на фоне P₆₀ K_{90 (}под первый укос) + K _{40 (}под второй укос). В качестве твердых минеральных удобрений применяли стандартные туки (карбамид, аммонизированный суперфосфат, хлористый калий), комплексные удобрения с добавками микроэлементов марки N: P: K = 7-15-30 (N₇P₁₅K₃₀ с B_0,08 и Mo_0,05), удобрения жидкие комплексные (для бобовых) марки N: P: K = 5-7-10 с B_0,15 и Mo_0,01 (в хелатной форме) для некорневой подкормки в фазу бутонизации - в дозе 4 л/га в первый и второй укосы. Схема опыта состояла из двух блоков, в первом блоке в качестве фона - 30 т/га подстилочного навоза, во втором - 60 т/га:

1. Подстилочный навоз - фон;

2. Фон + N₁₆P₆₀K₉₀₊₄₀;

3. Фон + N₂₅₊₂₅P₆₀K₉₀₊₄₀;

4. Фон + N35+35P60K90+40;

5. Фон + N45+45P60K90+40;

6. Фон + N35P60К90 - комплексные

NPK с B и Mo (под 1-й укос) + N₃₅K ₄₀ (под 2-й укос);

7. Фон + N₃₅P₆₀K₉₀ - комплексные NPK с B и Mo (под 1-йукос) + N₃₅K ₄₀ (под 2-й укос) + удобрение жидкое комплексное (для бобовых), 4 л/га, под 1 и 2 укосы.

Повторность вариантов в опытах 4-кратная, площадь делянки - 24 (6х4) м². Предшественник - ячмень + редька масличная (промежуточная культура). Агрохимическая характеристика пахотного слоя почв (0-25 см) была следующая (среднее по полю): - рН _КСI - 5,96, Р₂О₅ - 236, К₂О - 239 мг/кг почвы, содержание гумуса - 2,27%; Ca - 695, Mg - 123 мг/кг почвы. Cодержание подвижных форм бора (Н₂О) составило 0,3 мг/кг почвы, кобальта - 0,35, марганца - 0,45, молибдена - 0,1, серы - 6,0, меди - 1,29, цинка - 2,25 мг/кг почвы. Cостав бобовозлаковой травосмеси был следующий: клевер луговой - 4,0 кг/га, люцерна - 5,8, лядвенец рогатый - 3,0, овсяница луговая - 10,0, тимофеевка луговая - 4,0 кг/га (40% бобовых в травосмеси). Покровная культура не высевалась.

Полученные данные обработаны дисперсионным методом по Б.А. Доспехову с использованием ПЭВМ [12].

Урожайность зеленой массы бобово-злаковых травосмесей приведена к 80% влажности.

Анализ почвенных и растительных образцов выполнялся в соответствии с общепринятыми методиками.

В почвенных образцах определяли: рН в КСI суспензии - методом ЦИНАО (ГОСТ 26483-85); подвижные формы фосфора и калия - по Кирсанову, в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26207-91); обменные катионы (Са++, Мg++) - методом ЦИНАО (ГОСТ 26487-85); гумус - методом ЦИНАО (ГОСТ 26213-91).

В растительных пробах определение азота, фосфора, калия, кальция, магния проводилось после мокрого озоления (смесью серной кислоты и перекиси водорода), в том числе азот - по ГОСТ 13496.4-93 п.2; фосфор - спектрофотометрически; калий - на пламенном фотометре; кальций - по ГОСТ 26570-95; магний - по ГОСТ 30502-97, на атомно-адсорбционном спектрофотометре. Из качественных характеристик в зеленой массе трав определено содержание протеина (Nобщ. х 6,25).

Температура воздуха и осадки приведены по данным наблюдений Гидрометцентра и данным метеорологического пункта в д. Дещенка, в экспериментальной базе им. Суворова Узденского района. Гидротермический коэффициент (ГТК) рассчитывался по Г.Т. Селянинову.

Результаты исследований и их обсуждение

Известно, что урожайность многолетних трав и их качество при возделывании на легких почвах в значительной мере зависит от метеорологических условий и применяемых систем удобрения [13]. Степень влияния погодных условий на продуктивность сельскохозяйственных культур составляет около 50%, а на почвах легкого гранулометрического состава и более [14, 15].

Метеорологические условия вегетационных периодов 2007-2010 гг. приведены в таблице 1.

Вегетационный период при возделывании многолетних бобово-злаковых травосмесей (4-9 месяц) в 2007 г. был слабозасушливым (ГТК = 1,06) [16]. Гидротермический коэффициент был очень низким в апреле, июне и в августе. В мае ГТК (1,51) близок к среднемноголетнему (1,59), при этом 53,0% осадков выпадало за 2 дня. В июле ГТК составил 2,44, при среднемноголетнем - 1,65. Это свидетельствовало о том, что растения ощущали недостаток влаги в начальный период роста и развития, а на момент интенсивного накопления сухого вещества в июле ощущался некоторый избыток влаги (табл.1).

Условия вегетации бобово-злаковой травосмеси в 2008 г. (ГТК = 1,46) позволяют считать год оптимальным. В апреле осадков выпало в 1,5 раза больше нормы, июнь был засушливым, в июле-августе осадки выпадали достаточно равномерно (ГТК = 1,37 и 1,17).

Вегетационный период 2009 г. в целом был влажным (ГТК = 2,03). Май был оптимальным, июнь - очень влажным, в целом за месяц выпало 255 мм осадков, что в 3,1 раза выше среднемноголетних (81 мм). Июль также был влажным. В течение вегетации температура воздуха была на уровне нормы или выше среднемноголетних значений.

В 2010 г. вегетационный период отличался обильным выпадением осадков в мае. В июне и июле осадков выпадало несколько меньше по сравнению со среднемноголетними показателями и в августе - на уровне среднемноголетних значений. В целом влагообеспеченность растений была хорошей, в то время как гидротермический коэффициент за апрель-сентябрь составил 1,31, что позволяет считать условия года оптимальными (табл.1).

Таблица 1. Температура воздуха, количество атмосферных осадков и гидротермический коэффициент за период апрель-сентябрь при возделывании бобово-злаковых травосмесей на дерново-подзолистой рыхлосупесчаной почве в 2007-2010 гг.

Бобово-злаковая травосмесь высевалась рано весной (6.04.2007). Обработка гербицидом Базагран (2 л/га) и подкашивание сорняков обеспечили эффективную защиту травостоя, а безпокровный посев способствовал выживаемости травостоя в условиях засухи. В начале вегетационного периода травы развивались медленно, в основном за счет осеннее-зимних запасов влаги. В апреле выпало 15,0 мм осадков (среднемноголетнее - 48 мм), при этом только один раз осадки были эффективными (более 5,0 мм). До середины мая также было сухо - выпало только 23,1 мм. В этот период многолетние травы страдали от нехватки влаги. Благоприятные погодные условия второй половины мая способствовали укреплению корневой системы трав. Поэтому в последующий бездождный период первой половины июня (лишь 13 июня выпало 8,8 мм осадков) травы сохранились в травостое, выпал только лядвенец. Сохранению травостоя способствовало отсутствие покровной культуры, увеличивающей суммарную транспирацию и дефицит влаги. Во второй половине июня осадки выпадали сравнительно равномерно, в июле - 1,5 месячные нормы, что позволило к уборке (13.08.2007 г.) накопить достаточно высокий урожай сухого вещества (СВ) на фоне органической системы удобрения (30 и 60 т/га ОУ) - 19,7-22,7 ц/га и 22,9-37,0 ц/га - на фоне органоминеральной. Получена прибавка сухого вещества от минеральных удобрений в размере 0,9-14,3 ц/га (табл.2).

Таблица 2. Влияние систем удобрения на урожайность сухого вещества бобово-злаковых травосмесей на дерново-подзолистой рыхлосупесчаной почве, 2007-2008 гг. (ц/га)