Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. CLASS Обзор литератур CLASS ы 7
1.1. Роль осушительной мелиорации в кормопроизводстве 7
1.2. Особенности возделывания многолетних трав на осушенных землях 16
1.3. Коренное и поверхностное улучшение осушенных лугов 26
Заключение 32
Глава 2. Условия, программа и методика проведения исследований 34
2.1. Краткая характеристика природных условий зоны проведения исследований 34
2.2. Характеристика места проведения опытов 43
2.3. Программа и методика проведения опытов 47
2.4. Метеорологические условия в годы проведения исследований 52
Заключение 60
Глава 3. Продуктивность многолетних травостоев на осушенных лугах при различных нормах осушения 62
3.1. Продуктивность травостоев 62
3.2. Ботанический состав агрофитоценозов 73
3.3. Биохимический состав сена 81
3.4. Зеленый конвейер 87
Заключение 94
Глава 4. Приемы коренного и поверхностного улучшения естественных сенокосов на осушенных землях 100
4.1. Коренное улучшение 101
4.2. Поверхностное улучшение 118
Заключение 126
Глава 5. Экономическая и агроэнергетическая эффективность технологий создания и улучшения сенокосов на осушенных землях :131
5.1. Агроэнергетическая оценка технологий создания и улучшения сенокосов 131
5.2. Экономическая эффективность технологий создания и улучшения сенокосов 139
Заключение 146
Производственная проверка и внедрение результатов исследований 150
Выводы 151
Предложения производству 154
Список использованной литературы 155
Приложения 168
- Коренное и поверхностное улучшение осушенных лугов
- Метеорологические условия в годы проведения исследований
- Биохимический состав сена
- Поверхностное улучшение
Введение к работе
Актуальность проблемы. В Республике Башкортостан в настоящее время имеется 99 тыс. га мелиорируемых земель (34,3 тыс. га - осушенных и 64,7 тыс. га - орошаемых). Практика показывает, что при правильной организации кормопроизводства на мелиорируемых угодьях и надлежащей эксплуатации осушительных и оросительных систем многие хозяйства в состоянии обеспечить поголовье скота кормами в необходимом количестве. Однако большие возможности этих земель используются далеко не полностью, нарушение режимов осушения и орошения ведут к резкому снижению продуктивности. Нередко происходит заболачивание и засоление продуктивной площади, перерождение травостоя в сторону ухудшения его кормовых качеств.
Опыт использования осушенных земель в Башкортостане показывает, что осушение может стать эффективным и отвечать своему предназначению только тогда, когда она проводится правильно и качественно, с учетом режимов и свойств почв, условий формирования и экологической роли заболоченного массива. Поскольку в настоящее время масштабные осушительные мелиорации не проводятся, основное внимание необходимо уделять сохранению и повышению плодородия ранее осушенных земель. В республике большинство осушенных угодий относятся к избыточно увлажненным минеральным землям. Эти земли входят в мелиоративный фонд республики и требуют специфических мероприятий по их вовлечению в интенсивное сельскохозяйственное использование.
В Башкортостане за последние 30-40 лет многое сделано для разработки технологии производства кормов на осушенных землях. Однако в специфических условиях Зауралья многие технологические приемы возделывания кормовых культур имеют свои особенности. Поэтому применение существующих рекомендаций в этой зоне без преломления их применительно к местным условиям не дает ожидаемого эффекта, а иногда может привести к снижению продуктивности осушенных угодий, ухудшению качества кормов и мелиоративного состояния земель. Почвенно-климатические условия в этой зоне позволяют получать на осушенных лугах корма с достаточно высоким содержанием в них питательных веществ. Однако вопросы создания разнопоспевающих агрофитоценозов, коренного и поверхностного улучшения естественных сенокосов изучены недостаточно. Это и послужило основанием для проведения настоящей работы.
Цель и задачи исследования. Цель исследования - оптимизация технологий создания сеяных сенокосов и улучшения естественных травостоев на осушенных лугах Зауралья Республики Башкортостан, обеспечивающих производство высокопитательных, дешевых и экологически чистых травянистых кормов.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
- выявить наиболее продуктивные разнопоспевающие травосмеси для посева на осушенных землях при различных нормах осушения;
- оценить качество сена естественных и сеяных сенокосов в зависимости от нормы осушения;
- разработать схему зеленого конвейера на основе использования разнопоспевающих сеяных и естественного травостоев;
- выявить ресурсосберегающие приемы коренного и поверхностного улучшения природных сенокосов на осушенных лугах;
- агроэнергетическая и экономическая оценки технологий создания и улучшения сенокосов на осушенных угодьях.
Научная новизна. Впервые применительно к почвенно-климатическим условиям Зауралья Башкортостана определены ресурсосберегающие технологии возделывания многолетних трав на осушенных землях. На основе экспериментальных исследований выявлены наиболее высокопродуктивные травосмеси для возделывания на осушенных угодьях с различной нормой осушения; установлено влияние уровня грунтовых вод на качество и питательность сена естественного и сеяных травостоев; предложена схема зеленого конвейера для заготовки кормов; определены наиболее оптимальные приемы коренного и поверхностного улучшения естественных травостоев; дана экономическая и агроэнергетическая оценки технологиям создания и улучшения многолетних травостоев на осушенных лугах.
Практическое значение работы. Использование на практике разработанных приемов создания и улучшения многолетних травостоев на осушенных землях Зауралья Республики Башкортостан позволяет повысить продуктивность 1 га до 45-60 ГДж ОЭ и 2,9-4,1 тыс. корм, ед., питательность сена до 9,7-10,0 МДж ОЭ и 0,76-0,81 корм. ед. при значительном сокращении затрат на производство кормов (на 25-30%). Результаты исследования могут быть использованы проектными и эксплуатационными организациями при планировании новых осушительных систем и агромелиоративных мероприятий на переувлажненных землях Зауралья.
Реализация полученных результатов. Разработанные приемы прошли производственную проверку в сельскохозяйственном производственном кооперативе им. Шаймуратова Абзелиловского района Республики Башкортостан на площади 90 га (2002-2003 гг.) и внедрены в СПК им. Кирова, «Путь Ленина» этого же района на площади 210 га (2003-2004 гг.). Результаты исследования используются в проектном институте «Башгипроводхоз» (г.Уфа) при проектировании новых осушаемых участков.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Междун. науч.-прак. конф. «Эколого-технологическая, правовая и социально-экономическая политика в сельском хозяйстве: история и современность» (г.Оренбург, 2005 г.), на Всеросс. науч.-прак. конф. «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России» (г.Уфа, 2003 г.), «Повышение эффективности и устойчивости развития АПК» (г.Уфа, 2005 г.), «Экономическая безопасность агробизнеса в преддверии вступления России в ВТО» (г.Уфа, 2005 г.), на Регион, науч.-прак. конф. «Резервы повышения эффективности агропромышленного производства» (г.Уфа, 2004 г.), на ученом совете Башкирского государственного аграрного университета (г.Уфа, 2000, 2002 г.), на научно-техническом совете Министерства сельского хозяйства Республики Башкортостан (г.Уфа, 2005 г.).
Основные положения, выносимые на защиту:
- высокопродуктивные травосмеси для создания разнопоспевающих агрофитоценозов на осушенных землях;
- научное обоснование изменения качества сена естественных и сеяных травостоев в зависимости от уровня грунтовых вод;
- оптимальная схема кормового конвейера с использованием сеяных и естественных многолетних травостоев;
- ресурсосберегающие приемы коренного и поверхностного улучшения естественных сенокосов на осушенных лугах;
- экономическая и агроэнергетическая оценки приемов создания и улучшения многолетних травостоев на осушенных землях.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 178 страницах машинописного текста, состоит из 5 глав, выводов и предложений производству, содержит 27 таблиц, 6 рисунков, 19 приложений. Список литературы включает 118 наименований, из них 11 на иностранных языках.
Коренное и поверхностное улучшение осушенных лугов
Улучшение естественных кормовых угодий на осушенных землях позволяет в короткий срок и с небольшими затратами в несколько раз повысить их продуктивность как по общему сбору корма, так и по выходу белка с единицы площади. Для повышения урожайности сенокосов и пастбищ проводят мероприятия по коренному или поверхностному их улучшению.
Коренное улучшение избыточно увлажненных кормовых угодий является одним из эффективных способов повышения продуктивности и предусматривает замену естественной низкоурожайной растительности сеяными культурными видами трав. Коренному улучшению подлежат кормовые угодья, заросшие кустарником и мелколесьем, покрытые большим количеством кочек с малоценным изреженным травостоем, заболоченные низинные луга и другие малопродуктивные сенокосы и пастбища. Практика показывает, что затраты на 1 га коренного улучшения осушенных лугов окупаются при урожайности сена около 30 ц/га и более во второй или третий год пользования (Маслов Б.С., 2001). Осушение лугов ведет к быстрому возрождению луговой растительности, если в травостое вновь построенных осушительных
систем имеется 30-40% верховых и полуверховых корневищных злаков. Там, где этих растений мало или они отсутствуют, олуговение может затянуться на продолжительное время. Следовательно, с тем, чтобы ускорить процесс замены одного типа растительности другим, необходимо применить искусственное залужение. В противном случае осушение будет малоэффективным или вообще нерентабельным (Тюльдюков В.А., Кобозев И.В., Лазарев Н.Н., 1991).
Требуют коренного улучшения осушенные земли, которые при неправильном использовании заросли крупными осоками и разнотравьем. Их травостой нужно улучшать (Ларин И.В., 1969; Андреев Н.Г., 1981).
При коренном улучшении природных кормовых угодий задача первичной обработки почвы - разрушение природной дернины и придание верхнему слою мелкокомковатой структуры для лучшего роста трав. В зависимости от состояния поверхности угодья, типа почвы и дернины землю сначала пашут и рыхлят. При этом глубина вспашки должна соответствовать мощности гумусового или торфяного слоя, оборот и крошение пласта должны быть хорошими, заделка дернины травянистой растительности и мелких древесных остатков - глубокой и полной (Артеменко В.И., Бескровный А.К., 1972).
Коренное улучшение и подсевы культурных трав в дернину следует проводить в первую очередь на тех участках, где можно легко регулировать режим увлажнения почв. Залужение всей осушенной площади можно производить только при четком регулировании водного режима. Даже небольшое застаивание вод сверх установленных сроков может резко снизить продуктивность, а иногда и вызвать гибель растений (Маликов М.М., 2002).
Залужение на осушенных землях проводят двумя способами: а) с 1-2 летним полевым периодом (на слаборазложившихся торфяниках, осушенных землях после корчевки древесно-кустарниковой растительности, лугах, засоренных щучкой, осоками и др.); б) посев без возделывания однолетних культур (ускоренное залужение). Приемы обработки почвы осушенных земель при ускоренном залужений и подбор видов трав в зависимости от засоленности почвы, наличия солонцов, глубины гумусового горизонта и залегания грунтовых вод должны быть дифференцированными (Готшалк Ю.Ф., Шевченко В.П., Марчук А.А., Шелест В.К., 1975).
При создании сеяных травостоев все почвы с рНсол. ниже 5,0 должны быть произвесткованы (Голованов А.И. и др., 1986).
Сроки первичной обработки торфяно-болотных почв зависят от климатических условий, степени разложения торфа, мощности дернины, интенсивности осушения. На лугах с минеральными почвами, имеющими мощность гумусового слоя менее 17 см, и землях, вышедших из-под раскорчеванного леса, первичную обработку проводят в несколько следов тяжелыми дисковыми боронами или фрезами, если в верхнем слое почвы нет камней или древесных остатков более 4-5 см в диаметре, а также рыхлят почву болотными и культурными плугами без отвалов (Щербаков М.Ф., 1986).
При наличии мощной дернины вспашке предшествует фрезерование в 1-2 следа, а на засоренных камнями и мелкими древесными остатками — дискование в два следа тяжелыми дисковыми боронами в перекрестных направлениях, ибо неизмельченная запаханная дернина медленно разлагается и создает слой, затрудняющий проникновению корней в нижележащие горизонты и капиллярный подток влаги из нижних слоев почвы. Такая комбинированная обработка почвы обеспечивает высокий эффект. В опытном хозяйстве Северо-Западного НИИСХ при ускоренном залужений чистого от древесно-кустарниковой растительности осушенного низинного болота с осоковым хорошо разложившимся торфом более высокая урожайность сена покровной культуры и многолетних трав на фоне РбоКед получена при комбинированной обработке почвы путем фрезерования и вспашки (Щербаков М.Ф., 1986).
Исследования Башкирского НИИСХ на низинном лугу в лесостепи Южного Предуралья свидетельствуют о преимуществе по влиянию на урожайность люцерны желтогибридной и ее смеси с косрецом безостым фрезерной (в два следа) и обычной плужной обработок почвы при создании сеяных сенокосов, которое в сумме за 5 лет составило в зависимости от вида трав 10-38 ц/га сена. Заметно преимущество этих обработок почвы и по влиянию на урожайность ценных злаковых и бобовых трав, которая составила у люцерны желтогибридной соответственно 43,8-46,9 и 36,6 ц/га, у смеси люцерны с кострецом безостым 43,6-52,5 и 43 ц/га сена. Одновременно урожайность малоценного разнотравья по лучшим обработкам почвы снизилась с 3,8-4,1 до 1,6-2,7 ц/га сена (Дзигора А.Д., Краморенко В.Я., 1979). В совхозе «Слободской
» Клинского района Московской области при ускоренном залужений осушенного луга в среднем за 9 лет на фоне ЫбоРбоКэд урожайность травосмеси (тимофеевка + овсяница луговая + кострец безостый) составила: на вспашке — 64,3, по вспашке с предварительным фрезерованием дернины (комбинированная обработка) - 66,7 и по двукратному фрезерованию - 60,8 ц/га. Таким образом, более тщательная разделка дернины при комбинированной обработке повысила урожайность сена в среднем за 9 лет на 2,4 ц/га по сравнению со вспашкой и на 5,9 ц/га по сравнению с двукратным фрезерованием (Щербаков М.Ф., 1986).
В Свердловской области при освоении малопродуктивных кормовых угодий на осушенных землях путем ускоренного залуження урожайность трав на пастбищах в среднем за 3 года на фоне N90-120P60K60 составила: по вспашке с предварительным фрезерованием - 52,4-57,8, по вспашке с предварительным дискованием - 47,1-53,4 и по двукратному фрезерованию -43,0-49,1 ц сухой массы с 1 га (Малина Г.А., Зубарев Ю.Н., Волошин В.А., 2002).
Метеорологические условия в годы проведения исследований
На большинстве земель Зауралья многолетние травы возделываются в условиях дефицита почвенной влаги. Весной на богаре продуктивная влага в почве не превышает 50-60 мм. В начале мая травы в условиях достаточной влагообеспеченности почвы развиваются удовлетворительно, но по мере расходования запасов продуктивной влаги эти процессы замедляются. Дефицит влаги обычно наступает в третьей декаде мая и может длиться продолжительное время. Этот период совпадает с интенсивным отрастанием вегетативной массы и приводит к снижению урожайности многолетних травостоев.
На осушенных землях для многолетних трав складываются совсем иные условия. Весной в связи с задержкой оттока избыточных вод происходит переувлажнение почвы. Как показали наши исследования, влажность почвы устанавливается в пределах оптимального для многолетних трав в средний по увлажненности год только в третьей декаде мая. Первый укос многолетних травостоев формируется в условиях избытка почвенной влаги. Дальнейшее развитие травостоев зависит от уровня грунтовых вод и распределения осадков по вегетационному периоду. Ливневые осадки приводят к подъему УГВ и переувлажнению корнеобитаемого слоя почвы. Перенасыщение почвы влагой всегда приводит к ухудшению условий аэрации и к снижению урожайности сеяных и естественных травостоев. Второй укос многолетних трав на осушенных угодьях Зауралья в зависимости от погоды может формироваться как в засушливых, так и в переувлажненных условиях. По данным ближайшего
метеопоста Абзелиловского госсортоучастка, погодные условия в период исследований (1998-2002 гг.) были типичными для условий Зауралья Республики Башкортостан (табл. 2.6).
Рост сеяных и естественных многолетних трав и их продуктивность в значительной мере определяются условиями предшествовавшего осенне-зимнего периода, продолжительностью весеннего снеготаяния (на осушенных землях - длительностью весеннего переувлажнения), а также осадками во время вегетации трав.
1998 год (год посева сеяных трав) по естественному увлажнению был среднесухим. Зима (1997-1998 гг.) была относительно теплой. Снежный покров установился 2 ноября и сошел 9 апреля. За зимний период выпало 90,2 мм осадков, к концу зимы высота снежного покрова составила 33-36 см. В таких условиях зимовка многолетних трав прошла благополучно. Весна была довольно прохладной. Среднесуточная температура воздуха в апреле составила 0,5С, ниже нормы на 3,2С. Начало отрастания многолетних сеяных и естественных травостоев на осушенном участке было отмечено 28 апреля. Малое количество осадков в апреле (5,3 мм, ниже нормы на 16,7 мм) способствовало более ускоренному отводу избыточных вод с осушаемого участка. Ливневые дожди в третьей декаде мая привели к кратковременному переувлажнению (на 5-6 дней) корнеобитаемого слоя почвы. Однако малое количество осадков за летние месяцы [в июне 23,6 мм (ниже на 21,4), в июле - 16,0 мм (ниже на 36,0), в августе - 29,9 мм (ниже на 14,1)] привело к стабилизации уровня грунтовых вод на осушенном участке. Даже в верхних слоях почвы наблюдался некоторый дефицит влаги, вызванный частыми суховеями, которые характерны для Зауралья. Обильные осадки выпали лишь в первой декаде сентября (29,1 мм). Осенью наблюдалась сухая и теплая погода. С начала второй декады сентября до конца октября осадков не было, относительная влажность воздуха была ниже нормы, среднесуточная температура - выше (в сентябре на 0,2С, в октябре - на 3,5С). К концу вегетации влажность почвы в слое 0-70 см под многолетними травами была в пределах оптимального (75-80% от наименьшей влагоемкости).
1999 год (1-й год пользования сеяными травостоями) по природной увлажненности был средневлажным. Предшествующая зима была относительно суровой. В течение декабря-января стояли сильные морозы, температура воздуха временами опускалась до -38-40С. Однако это не повлияло на состояние агрофитоценозов. Снежный покров установился 11 ноября и сошел 21 апреля. Начало отрастания многолетних травостоев отмечено 30 апреля. Апрель был теплым (среднесуточная температура составила +5,3С, выше нормы на 1,6С) и сухим (количество осадков 1,7 мм, ниже нормы на 20,3 мм), что способствовало более быстрой стабилизации уровня грунтовых вод на осушенном участке. В период активной вегетации (май-август) количество выпавших осадков составило 235,4 мм, выше нормы на 66,4 мм. Температура воздуха в мае-июле находилась ниже нормы на 0,1-2,7С. Обилие атмосферных осадков и умеренная температура в летний период способствовали ухудшению водно-воздушного режима на осушенном участке, что отрицательно отразились на развитии сеяных и естественных травостоев. Осенний период был относительно благоприятным для многолетних трав. В сентябре выпало 22,8 мм осадков (ниже нормы на 4,2 мм), среднесуточная температура составила 9,8С (ниже нормы на 0,6С).
2000 год (2-й год пользования агрофитоценозами) по естественному увлажнению был также средневлажным. Зима была малоснежной, к концу зимы высота снежного покрова составила 24-26 см Отрастание многолетних трав весной отмечено 25 апреля. За апрель-сентябрь выпало 426,8 мм атмосферных осадков, что выше нормы на 208,8 мм. Температура воздуха по месяцам была близка к среднемноголетним. Относительно влажное лето способствовало появлению избыточной влаги на осушенном участке и некоторому угнетению растений.
Биохимический состав сена
Продуктивность сельскохозяйственных животных зависит не только от объемов потребленных кормов, но и их питательной ценности. Качество травянистого корма определяется биохимическим составом растения. Требования к питательности корма не всегда однозначны, существуют различия во взглядах на оптимальное содержание питательных веществ и минеральных элементов в абсолютно сухом веществе или в расчете на 1 кормовую единицу. Обобщение многочисленных литературных данных позволяет сделать вывод, что травяной корм можно считать соответствующим требованиям кормления высокопродуктивных животных при содержании в сухом веществе сырого протеина не менее 15%, сырой клетчатки - 22-28%, отношение клетчатки к протеину должно быть в пределах 1,5-2, сырого жира должно содержаться 3,0-3,5%, сахара - 8-12%, сырой золы - около 7,5%, фосфора - 0,20-0,44%, кальция - 0,40-0,80%), отношение кальция к фосфору - 1,2-2,0, а содержание калия не должно превышать 3%.
Содержание питательных веществ в сене из многолетних травостоев подвержено значительным колебаниям в зависимости от почвенных и метеорологических условий, ботанического состава, приемов ухода и режима использования агрофитоценозов.
Как показали полевые и лабораторные исследования, питательность сена из естественных и сеяных многолетних травостоев на осушенных землях значительно зависит от уровня грунтовых вод или нормы осушения лугов. Это в первую очередь связано с изменениями ботанического состава травостоя при разных режимах осушения почвы. Среди раннеспелых сеяных сенокосов при норме осушения 0,5-0,7 м наибольшее содержание сырого протеина (17,3%), безазотистых экстрактивных веществ (45,7%), наименьшее содержание сырой
клетчатки (26,4%), сырой золы (7,1%) наблюдалось в сене из ежово-эспарцетово-овсяницевого травостоя (табл. 3.4). Также в 1 кг сухого вещества корма содержалось наибольшее количество валовой (18,8 МДж) и обменной энергии (9,9 МДж), кормовых единиц (0,79 к.ед.), переваримого протеина (123 г). Второе место по качеству корма занимает пырейниково-эспарцетово-овсяницевый травостой, в 1 кг СВ которого содержится 9,8 МДж обменной энергии и 0,78 кормовых единиц и 120 г переваримого протеина. Наименьшим содержанием сырого протеина (16,2%), валовой (18,6 МДж) и обменной (9,6 МДж) энергии, кормовых единиц (0,75 к.ед.) среди раннеспелых агрофитоценозов характеризуется ежово-пырейниково-овсяницевый травостой (в 1 кг сухого вещества содержится 18,6 МДж валовой, 9,6 обменной энергии, 0,75 кормовыхъ единиц, 113 г переваримого протеина). Высокое качество сена из ежово-эспарцетово-овсяницевого и пырейниково-эспарцетово-овсяницевого агрофитоценозов можно объяснить присутствием в их составе бобовой культуры - эспарцета песчаного.
При увеличении нормы осушения (до 0,7-1,0 м) концентрация питательных веществ раннеспелых травостоев несколько изменилась (табл. 3.5). Это связано с тем, что разные виды трав в составе агрофитоценозов по разному переносят близкое залегание грунтовых вод. С увеличением нормы осушения в сене из ежово-эспарцетово-овсяницевого и пырейниково-эспарцетово-овсяницевого травостоев наблюдалось увеличение содержания сырого протеина (на 0,2-0,3%), безазотистых экстрактивных веществ (на 0,4-0,6%), уменьшение содержания сырой клетчатки (на 0,3-0,6%). Это связано с лучшим развитием эспарцета песчаного в более сухих условиях, т.е. при норме осушения 0,7-1,0 м. На вышеперечисленных травостоях также было отмечено незначительное увеличение в 1 кг сухого вещества обменной энергии, кормовых единиц и переваримого протеина. Питательная ценность ежово-пырейниково-овсяницевевого травостоя оказалась выше при малых нормах осушения (Н=0,5-0,7 м), что связано с лучшим развитием овсяницы луговой и пырейника волокнистого в более увлажненных условиях.
По питательности сена среди среднеспелых травостоев при норме осушения лугов 0,5-0,7 м лидирующее положение занимает кострецово люцерново-овсяницевый агрофитоценоз. В сухом веществе корма из этого травостоя содержится 17,2% сырого протеина, 3,59% сырого жира, 27,3% сырой клетчатки, 7,4% сырой золы и 44,5% БЭВ. 1 кг сухого вещества содержит 18,8 МДж валовой, 9,9 МДж обменной энергии, 0,78 кормовых единиц и 122 г переваримого протеина. При увеличении нормы осушения до 0,7-1,0 м питательная ценность данного травостоя снизилась, что связано с более интенсивным выпадением люцерны желтой из травостоя. Среди среднеспелых агрофитоценозов при уровне грунтовых вод 0,5-0,7 м хорошей питательностью отличался также кострецово-люцерново-тимофеечный травостой. В сухом веществе корма содержалось 17,1% сырого протеина, 3,26% сырого жира, 28,3% сырой клетчатки, 7,7% сырой золы и 43,6% БЭВ. Данный травостой при увеличении нормы осушения лугов несколько улучшил свою кормовую ценность. Содержание в СВ сырого протеина увеличилась на 0,3%, сырой клетчатки уменьшилось на 0,7%. Соответственно возросло содержание в 1 кг СВ обменной энергии (на 0,3 МДж), кормовых единиц (на 0,04 к.ед.). Это связано с биологическими особенностями трав. Люцерна синегибридная, составляющая основную часть травостоя, особенно в первые три года пользования, лучше развивается в более сухих условиях, т.е. при Н=0,7-1,0 м.
Наименьшей питательностью сена среди среднеспелых агрофитоценозов отличался пырейниково-тимофеечный травостой, как при близком (0,5-0,7 м), так и при более глубоком (0,5-0,7 м) залегании грунтовых вод.
Среди позднеспелых агрофитоценозов наилучшей питательностью отличается сено из кострецово-клеверно-тимофеечного травостоя, как при норме осушения лугов 0,5-0,7 м, так и при норме 0,7-1,0 м. На участке с уровнем грунтовых вод 0,7-1,0 м питательная ценность травостоя поддерживается в основном такой ценной бобовой культурой как клевер луговой. Однако уменьшение уровня грунтовых вод (до 0,5-0,7 м) приводит к угнетению клевера. Но при этих условиях наблюдается хорошее развитие костреца безостого и тимофеевки луговой, которые наиболее приспособлены к условиям произрастания на лугах с близким залеганием уровня грунтовых вод (0,5-0,7 м). Таким образом, при обоих режимах затопления питательная ценность вышеназванного травостоя остается довольно высоким и наилучшим среди позднеспелых травостоев (содержание в 1 кг СВ обменной энергии - 9,9-10,0 МДж, кормовых единиц - 0,79-0,81, переваримого протеина- 124-126 г).
Пырейно-люцерново-кострецовый травостой при обоих режимах осушения лугов среди позднеспелых агрофитоценозов по питательности сена занимает второе место (в 1 кг СВ содержится 18,7 МДж валовой, 9,7-9,8 МДж обменной энергии, 0,76-0,78 кормовых единиц и 122-123 г переваримого протеина). На участке с уровнем грунтовых вод 0,7-1,0 м происходило более быстрое выпадение из травостоя клевера лугового. Это привело к некоторому снижению кормовой ценности сена. В 1 кг СВ содержание кормовых единиц снизилось от 0,78 до 0,76. Содержание клетчатки в сене увеличилось на 0,5%.
Питательная ценность сена из позднеспелого пырейно-двукисточникового травостоя также значительно изменялась в зависимости от режима осушения лугов. При норме осушения 0,7-1,0 м в 1 кг сухого вещества корма содержалось 18,5 ГДж валовой, 9,4 МДж обменной энергии, 0,72 кормовых единиц и 104 г переваримого протеина. При уменьшении нормы осушения происходило улучшение качества получаемого сена. Содержание в 1 кг СВ обменной энергии возросло на 0,2 МДж, кормовых единиц - на 0,03, переваримого протеина - на 10 г. Это связано с хорошим развитием двукисточника тростникового на участке с близким залеганием грунтовых вод.
Кормовая ценность естественного фитоценоза на осушенных лугах значительно уступала сеяным травостоям. Так, в сене из естественного травостоя при норме осушения 0,5-0,7 м в среднем за 4 года содержалось 11,4% сырого протеина, 3,67% сырого жира, 30,8% сырой клетчатки, 8,4% сырой золы, 45,7% БЭВ. По содержанию в 1 кг СВ валовой (18,4 МДж) и обменной (9,1 МДж) энергии, кормовых единиц (0,67 к.ед.), переваримого протеина (67 г) естественный травостой также уступает сеяным травам. Это обусловлено присутствием в составе естественных травостоев малоценных в кормовом отношении трав. Увеличение нормы осушения (до 0,7-1,0 м) приводит к значительному снижению кормовой ценности естественного травостоя, что вызвано частичным выпадением влаголюбивых злаковых трав и усилением малоценного разнотравья. Снижение уровня грунтовых вод привело к уменьшению в 1 кг СВ корма валовой энергии на 0,4 МДж, обменной энергии на 0,3 МДж, кормовых единиц на 0,04.
Поверхностное улучшение
Поверхностное улучшение осушенных лугов является основным способом сохранения ценных по составу травостоев и повышения их продуктивности. Оно включает: культуртехнические работы, улучшение водно-воздушного режима почвы (осушение, щелевание, кротование), уход за дерниной и травостоем (подсев трав, внесение извести, минеральных удобрений, омоложение травостоя). За счет поверхностного улучшения урожайность естественных травостоев повышается в 1,5-2 раза при минимальных (в 1,5-2 раза ниже по сравнению с коренным улучшением) затратах, окупаемых, как правило, в течение одного-двух лет.
Большинство лугопастбищных трав хорошо растут и развиваются при влажности почвы 70-80% от полной влагоемкости. Для того, чтобы создать оптимальные условия для этих растений, необходимо выполнить ряд простых мероприятий по удалению застойных поверхностных вод. Для их отвода прокладывают неглубокие водосточные канавы, которые располагают так, чтобы они имели уклон к ближайшему водоприемнику (осушительному каналу, реке, озеру, пруду и др.) и не мешали при этом проведению механизированных работ на сенокосно-пастбищном участке.
В настоящее время в связи с резко возросшими ценами на энергоносители, трудовые и материальные ресурсы, актуальное значение имеет применение малоэнергоемких технологий на основе сокращения механических обработок дернины. На осушенных сенокосах и пастбищах со временем накапливается органическое вещество, уплотняется почва, ухудшаются водно-воздушный и питательные режимы, что вызывает угнетение и выпадение из травостоя ценных растений, снижение урожайности. Чтобы улучшить условия произрастания растений, необходимо создать условия для разложения накопленных питательных веществ. Это можно сделать, разрыхлив верхний горизонт почвы путем поверхностного улучшения. При этом создаются благоприятные условия для минерализации органического вещества, улучшается питательный режим, создаются условия для прорастания находящихся в почве семян трав, образования побегов.
При поверхностном улучшении травостой и дернину, как правило, не нарушают. Подсев трав в дернину и технологии поверхностного улучшения с включением этого приема используется с целью быстрого увеличения улучшенных сенокосов и пастбищ за счет обогащения флористического состава травостоев, замены уничтоженных сорных видов разнотравья ценными видами, повышения плотности травостоя после проведения культуртехнических приемов и восстановления выпавших бобовых компонентов в луговых травостоях.
Важное преимущество улучшения сенокосов и пастбищ на осушенных землях путем подсева - сохранение площади практически без перерыва в постоянном сельскохозяйственном использовании, а также повышение их продуктивности на 1-2 тыс. корм. ед. при минимальных затратах материально-технических ресурсов. Прямые затраты на технологии подсева трав в 3-6 раз меньше, чем при коренном улучшении. При этом подсев бобовых трав повышает качество корма, особенно по содержанию протеина. Благодаря симбиотической азотфиксации атмосферного азота обогащение травостоя бобовыми заменяет внесение 30-160 кг/га минеральных азотных удобрений. Технологии подсева более просты по сравнению с коренным улучшением и широко доступны для непосредственного их применения в хозяйствах на основе имеющихся в настоящее время сельскохозяйственных машин.
Исследования показали, что путем поверхностного улучшения естественного травостоя на осушенных лугах можно значительно повысить урожайность кормовых угодий. Причем различные приемы поверхностного улучшения сенокосов по-разному отражались на урожайности естественного травостоя (табл. 4.6).
Самый легкий и доступный прием поверхностного улучшения -весеннее боронование легкими боронами естественных травостоев с целью разрыхления поверхности луга, не привело к ощутимому росту урожайности. Так, на участке с нормой осушения 0,5-0,7 м в среднем за 4 года пользования травостоем выход сухого вещества составил 24,9 ц/га, что выше урожайности естественного неулучшенного луга (контроль) всего на 0,5 ц/га (2,0%). 121 Примерно такая же прибавка сена получена и на участке с нормой осушения 0,7-1,0 м. Здесь урожайность естественного травостоя возросла на 0,6 ц/га (2,7%). Наблюдения показали, что боронование не привело к улучшению ботанического состава естественного травостоя. Мы убедились, что боронование естественных лугов на осушенных лугах малоэффективно. При бороновании уменьшается общее количество побегов, и особенно молодых, обнажаются узлы кущения и корневые шейки, что приводит к ослаблению растений. При щелевании естественных травостоев на осушенных лугах была получена более ощутимая прибавка сена. Щелевание проводили в сентябре на глубину 45-50 см с расстоянием между щелями 80 см при помощи щелереза Щ-2-140. В среднем за 4 года на участке с нормой осушения 0,5-0,7 м прибавка выхода сухого вещества составила 3,7 ц/га (15,2%). На участке с уровнем грунтовых вод Н=0,7-1,0 м урожайность естественного травостоя составила 24,2 ц/га, что выше урожайности неулучшенного луга на 2,6 ц/га (12,0%). Мы убедились, что щелевание дает больше эффекта на участке с более близким залеганием грунтовых вод (0,5-0,7 м). При этих условиях щелевание в большей мере улучшает аэрацию почвы, что положительно сказывается на повышение микробиологической активности.
Сравнивая различные способы поверхностного улучшения осушенного луга мы убедились, что плоскорезная обработка естественных травостоев (на глубине 20-22 см) является малоэффективной. В среднем за 4 года на участке с нормой осушения 0,5-0,7 м плоскорезная обработка повысила урожайность естественных травостоев всего лишь на 1,6 ц/га (7,0%). При снижении уровня грунтовых вод до 0,7-1,0 м эффективность плоскореза оказалась несколько выше, прибавка урожайности составила 1,7 ц/га (8,0%). В первый год (1999 г.) плоскорез способствовал даже к некоторому снижению урожайности естественного травостоя, что было вызвано угнетением растений после подрезания корневой системы. Несмотря на малый эффект, плоскорезная обработка оказалась более полезной по сравнению с весенним боронованием легкими боронами.
