Сельское хозяйство/5. Растениеводство, селекция и семеноводство

 

Канд. с.-х. наук, доцент Одинцев А.В.

Преподаватель, Шкретов М.М.

Алтайская государственная академия образования им. В.М. Шукшина, Россия

 

Влияние совместных посевов и минеральных удобрений на урожайность и кормовую ценность суданской травы

в зоне неустойчивого увлажнения Алтайского края

 

Западно-Кулундинская агроклиматическая подзона Алтайского края характеризуется неблагоприятными агроклиматическими показателями. Она является весьма засушливой, с годовым количеством осадков от 250 до 320 мм. Снеговой покров обычно не превышает 10-15 см. Число дней в году со скоростью ветра более 15 м/с колеблется от 51 до 100. Вероятность неблагоприятных по влагообеспеченности лет составляет около 80%. Продолжительность вегетационного периода – 117 – 126 дней. Сумма положительных температур выше 10 0С за вегетационный период достигает 2500 0С, за май-июль –  1600 0С [1].

Полевое кормопроизводство в столь суровых агроклиматических условиях базируется на засухоустойчивых кормовых травах, а также на выращивании интенсивных кормовых культур на орошаемых землях, наиболее приспособленных к неустойчивому увлажнению.

В последние годы одной их основных культур, возделываемых на кормовые цели в Кулундинской степи, является суданская трава. Она обладает комплексом ценных морфобиологических признаков, позволяющих адаптироваться к неблагоприятным условиям произрастания: мощной корневой системой, проникающей в почву на глубину более 3-х м; хорошо облиственным, покрытым восковым налётом и заполненным рыхлой тканью стеблем; нетребовательностью к почвенному плодородию.

Большое производственное значение этой культуры заключается в её высокой отавности, что позволяет увеличить выход растительного сырья с 1 га посевной площади.

С целью совершенствования агротехнических приёмов возделывания суданской травы на корм в условиях Кулундинской степи были проведены полевые исследования на орошаемых землях агрофирмы «Михайловская». Экспериментальная работа выполнялась в Западно-Кулундинской агроклиматической подзоне Алтайского края на территории Михайловского района в 2004 – 2008 гг.

Почва опытного участка – каштановая, легкого гранулометрического состава. Преобладающей фракцией является средний и мелкий песок. Почва малогумусная - в пахотном слое гумуса содержится 1,9-2,0 %, с глубиной его количество снижается до 0,4 %. Легкогидролизуемого азота в этом слое содержится 8-9 мг на 100 г почвы. Подвижными формами фосфора почва обеспечена сравнительно неплохо -10-15 мг, калия - 30-36 мг на 100 г. Карбонаты отмечаются с глубины 65-75 см. Реакция почвенной среды близка к нейтральной, что вполне благоприятно для жизнедеятельности микроорганизмов.

Каштановые супесчаные почвы почти полностью бесструктурны. В слое 0-20 см водопрочных агрегатов содержится до 20 %. Почвы подвержены дефляции, что является типичным для всей сухой подзоны и обусловливает почвозащитные элементы агротехники.

Метеорологические условия в годы исследований характеризовались существенными различиями в распределении осадков, что отразилось на урожайности суданской травы. Лучшая влагообеспеченность вегетационного периода отмечена в 2008 г. - 156  мм, худшая – в 2004 г. - 80 мм.

Агротехника в опытах соответствовала общепринятой в земледелии Кулундинской степи. Предшественником суданской травы была яровая пшеница. Основная обработка почвы – плоскорезная зябь на глубину 16-18 см. Ранней весной проводили закрытие влаги.

Разведочные эксперименты по изучению сравнительной продуктивности суданской травы на корм на традиционном агротехническом  фоне в 2003 г. показали, что урожайность укосной массы достигала 4,6 т/га, что значительно выше контроля (могар – 2,7 т/га). Это подтверждает широкие адаптационные возможности суданской травы в местных почвенно-климатических условиях.

В опытах по изучению влияния минеральных удобрений на урожайность корма удобрения вносили до предпосевной обработки. Заделывали их дисковой бороной. В целях борьбы с сорняками проводили предпосевную обработку участков культиватором-плоскорезом на глубину 8-10 см с одновременным  прикатыванием кольчато-шпоровыми катками. Затем проводили посев рядовым и широкорядным способами на глубину до 4-5 см. Норма высева суданской травы - 25 кг всхожих семян на 1 га. С целью уничтожения сорняков и измельчения почвенной корки проводилось довсходовое боронование, широкорядные посевы в течение лета дважды культивировались.

Уборка суданской травы на сено проводилась в начале выбрасывания метёлок на главном стебле, так как при более поздних сроках растения медленнее отрастают, и качество сена снижается.

Оптимальные сроки и способы посева суданской травы позволяют наилучшим образом использовать почвенно-климатические ресурсы зоны неустойчивого увлажнения. В условиях Кулундинской степи главными лимитирующими факторами жизнедеятельности степных агроценозов является недостаток влаги, а также низкие ночные температуры в начале вегетационного периода. Если дефицит влагообеспеченности возможно восполнить орошением, то негативное влияние второго фактора нейтрализовать крайне проблематично.

Поэтому ранние сроки посева, вследствие низких температур, угнетались сорняками. Семена сорняков прорастали раньше, в результате чего всходы на первых сроках посева были более изреженными и засорёнными, чем при посеве в конце мая - начале июня. Поэтому при ранних сроках полевая всхожесть варьировала в пределах 28-46 %, а при более поздних (третья декада мая – начале июня) доходила до 57-74 %. Пропорционально этим показателям формировалась и урожайность суданской травы (табл. 1).

Таблица 1

Влияние сроков и способов посева на урожайность суданской травы

(средняя за 2004-2008 гг.), т/га

 

Срок посева

Рядовой посев

(ширина междурядий 15 см)

Широкорядный посев

(ширина междурядий 45 см)

Укосная масса

Сухая масса

Укосная масса

Сухая масса

30.04

(контроль)

4,7

2,3

4,3

2,1

10.05

5,2

2,7

4,7

2,3

20.05

6,3

3,0

5,0

2,6

30.05

7,2

3,5

6,1

3,0

5.06

8,1

4,3

6,8

3,2

10.06

9,0

4,7

7,6

3,4

15.06

8,3

4,2

6,5

3,3

20.06

6,7

3,2

5,3

2,6

HCP05

0,14 - 0,32

0,10 - 0,29

 

Результаты таблицы говорят о том, что в аридных условиях Кулундинской степи при рядовом способе лучший срок посева суданской травы на корм - третья декада мая - середина июня. В сравнении с контролем (посев 30 апреля) прибавка сухой массы составила 52 - 104 %. Показатели широкорядного посева существенно ниже - 43-62 %.

Биометрические наблюдения позволили установить, что нормы высева не оказывают существенного влияния на высоту травостоя.

Процесс кущения суданской травы начинается с образования пятого листа и продолжается до уборки. Увеличение кущения способствует росту коэффициента размножения растений, что повышает урожай и улучшает качество корма за счет большего удельного веса листьев в укосе [2].

В наших опытах отмечена четкая зависимость кустистости от норм высева. Она варьировала от 3-7 на загущенных посевах, до 30-50 и более на широкорядных.

С целью увеличения производства кормов и обеспечения животных полноценным переваримым протеином, посевы суданской травы целесообразно дополнять бобовыми компонентами [3].

В практике земледелия широко применяются смешанные посевы злаковых и бобовых растений, так как они имеют ряд существенных преимуществ перед одновидовыми посевами. В смешанных посевах улучшается качество сенажа, сена, силоса как за счёт участия бобового компонента в урожае, так и за счёт повышения содержания протеина в злаковых растениях. В ряде случаев, при выращивании полегаемых бобовых культур, прочный соломистый стебель злакового компонента выполняет функцию поддерживающей культуры. Смешанные посевы полнее используют солнечную радиацию, питательные вещества и влагу почвы, так как их компоненты имеют различную структуру корневой системы и надземных органов. Бобовый компонент в смешанных посевах улучшает условия азотнофосфорного  питания злакового компонента за счёт фиксации атмосферного азота и перевода труднорастворимых фосфатов в легкодоступную форму. Кроме того, совместное произрастание со злаками способствует ускоренному созреванию бобовых культур, что имеет большое практическое значение в годы с холодным и дождливым летом [4].

 С целью изучения эффективности возделывания суданской травы в смесях в зоне неустойчивого увлажнения Алтайского края была заложена схема опытов, включающая следующие варианты: суданская трава (контроль); суданская трава+соя; суданская трава+вика; суданская трава+горох.

Результаты исследований оценивались по следующим показателям: изучались отдельные фенологические фазы растений, динамика роста кормовых культур; определялись урожайность, соотношение злаковых и бобовых компонентов в смешанных посевах, облиственность, а также проводился химический анализ растений.

Наблюдения за прохождением растениями отдельных фенологических фаз позволили установить, что у бобовых культур всходы появляются раньше, чем у суданской травы. В прохождении основных фаз развития суданской травы в одновидовых и смешанных посевах существенных различий во времени не наблюдалось. Учёт густоты стояния показал, что количество растений суданской травы на всех вариантах превышает число бобовых.

Замедленный рост суданской травы в начальный период позволяет бобовым культурам интенсивно расти и развиваться, однако после фазы кущения увеличение темпов прироста угнетает бобовые, опережая их в росте. Ко времени уборки суданская трава достигает в высоту более 100 см (табл. 2).

Таблица 2

Высота и облиственность растений перед уборкой

(средняя за 5 лет)

 

Вариант

Высота растений, см

Облиственность, %

Суданская трава (контроль)

107

     24,4

Суданская трава+соя

104/36

26,6/40,3

Суданская трава+вика

90/49

23,2/29,2

Суданская трава+горох

99/45

27,1/44,3

Примечание: числитель – показатели высоты и облиственности суданской травы; знаменатель – показатели высоты и облиственности бобовых культур.

                           

Показатели облиственности суданской травы перед уборкой достигли максимальных значений в смешанных посевах с горохом – 27,1%, минимальных - в смеси с викой – 23,2%.

Анализ ботанического состава травостоя показал, что бобовые компоненты в нем составляют от 18 до 27% урожая (табл. 3).

Таблица 3

Содержание бобовых компонентов в урожае, %

 

Вариант

Год

Среднее за 5 лет

2004

2005

2006

2007

2008

Суданская трава+соя

16,3

18,0

16,0

22,0

20,7

18,6

Суданская трава+вика

20,0

17,0

25,0

25,0

24,5

22,3

Суданская трава+горох      

26,3

  26,0

26,0

30,0

28,2

27,3

 

Хотя бобовые компоненты составляют меньшую часть урожая, однако их достаточно высокая облиственность положительно влияет на питательность сена (табл. 4).         

Таблица 4

Кормовые качества суданской травы в чистом виде и в смесях

(данные Кулундинского филиала станции химизации)

 

Вариант

Годы

Среднее

2004

2005

2006

2007

2008

Выход с 1 га, т

кормовых

единиц

переваримого

протеина

кормовых

единиц

переваримого

протеина

кормовых

единиц

переваримого

протеина

кормовых

единиц

переваримого

протеина

кормовых

единиц

переваримого

протеина

кормовых

единиц

переваримого

протеина

Суданская трава

(контроль)

1,36

  0,24

1,32

0,22

1,37

0,23

1,47

0,25

1,42

0,26

1,39

0,23

Суданская трава+горох

1,55

  0,25

1,69

0,28

1,46

0,24

1,56

0,26

1,59

0,27

1,57

0,26

Суданская трава+соя

1,51

  0,24

1,63

0,26

1,42

0,23

1,55

0,26

1,54

0,26

1,53

0,25

Суданская трава+вика

1,50

  0,22

1,54

0,24

1,47

0,25

1,51

0,25

1,55

0,24

1,51

0,24

 

На основании табличных данных можно сделать вывод о том, что наибольшее содержание кормовых единиц, в зависимости от бобового компонента, изменяется от 1,51 до 1,57 т/га, переваримого протеина от 0,24 до 0,26 т/га. Максимальные показатели получены в вариантах суданская трава+горох и суданская трава+соя.

Оценка внесения различных норм минеральных удобрений на урожайность и качество корма суданской травы показала следующие результаты: за все годы исследований удобренные варианты превышали контроль (без удобрений). Самым продуктивным оказался вариант N120P60K30, так как здесь была получена максимальная урожайность сухой массы - 5,0 т/га. Превышение прибавки урожайности сухой массы над контролем составило 35 %. Увеличение нормы азотных удобрений до N150 достоверной прибавки урожая не дало.   

Минеральные удобрения, вносимые нормой N120P60K30, оказали положительное влияние не только на увеличение урожайности суданской травы, но и на выход кормовых единиц, а также переваримого протеина               (табл. 5).

   Таблица 5

Влияние минеральных удобрений на кормовую ценность суданской травы

(среднее за 2004-2008 гг.), т/га

 

 Вариант

Сухая масса

Корм. ед.

Перевар. протеин

Без удобрений

(контроль)

3,7

1,68

0,09

N60P60K30

4,3

2,13

0,13

N90P60K30

4,6

2,41

0,14

N120P60K30

5,0

2,57

0,15

N150P60K30

5,1

2,58

0,15

 

Сравнивая результаты опытов с внесением удобрений нормой N120P60K30 и без их применения (контроль) отмечено, что сбор кормовых единиц на удобренных вариантах в среднем за 2004-2008 гг. возрос на 0,89 т/га, а переваримого протеина – на 0,06 т/га.

Выводы:

- в зоне недостаточного увлажнения Алтайского края лучшим сроком посева суданской травы является  третья декада мая - середина июня. В этом случае прибавка сухой массы в сравнении с более ранними сроками посева составляет 1,2-2,4 т/га (от 50 до 100 %);

- бобовые компоненты в смешанных посевах положительно влияют на качество корма за счёт увеличения в нём содержания кормовых единиц и переваримого протеина;

- наиболее продуктивными травосмесями являются: суданская трава+горох, суданская трава+соя. В этом случае выход кормовых единиц достигает 1,57 т/га,  переваримого протеина - 0,25 т/га;

- внесение минеральных удобрений N120P60K30 под предпосевную обработку почвы повышает урожайность и качество корма суданской травы и позволяет получить до 5,0 т/га сухой массы, 2,57 т/га кормовых единиц и 0,15 т/га переваримого протеина. Это примерно на 30% превышает аналогичные показатели, сложившиеся в реальных производственных условиях.

Внедрение в зоне неустойчивого увлажнения Алтайского края предложенных элементов агротехники возделывания совместных посевов позволит повысить выход качественного корма с единицы посевной площади. При возделывании суданской травы в монокультуре внесение минеральных удобрений N120P60K30  увеличивает её урожайность, и будет способствовать обеспечению животноводства в полноценных кормах.

 

Литература

1. Олешко, В.П. Полевое кормопроизводство в Алтайском крае: состояние, проблемы и пути их решения [Текст]: монография / В.П. Олешко, В.В. Яковлев, Е.Р. Шукис. – Барнаул: Азбука, 2005. – 319 с.

2. Шкретов, М.М. Суданская трава в Кулундинской степи [Текст] / М.М. Шкретов // Актуальные вопросы естествознания: региональный аспект / Сб. научн. статей. – Бийск, 2008. С. 63 – 66.

3. Исаев, А.П. Повышение содержания белка в кормовых смесях [Текст] / А.П. Исаев.  – М.: Россельхозиздат, 1998. – 128 с.

4. Важов, В.М. Кормовые культуры [Текст]: монография / В.М. Важов. – Бийск: НИЦ БиГПИ, 1997. – 293 с.