Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние предшественников клевера лугового на плодородие чернозема оподзоленного и продуктивность культур в условиях Среднего Урала Кулёва Антонина Александровна

Влияние предшественников клевера лугового на плодородие чернозема оподзоленного и продуктивность культур в условиях Среднего Урала
<
Влияние предшественников клевера лугового на плодородие чернозема оподзоленного и продуктивность культур в условиях Среднего Урала Влияние предшественников клевера лугового на плодородие чернозема оподзоленного и продуктивность культур в условиях Среднего Урала Влияние предшественников клевера лугового на плодородие чернозема оподзоленного и продуктивность культур в условиях Среднего Урала Влияние предшественников клевера лугового на плодородие чернозема оподзоленного и продуктивность культур в условиях Среднего Урала Влияние предшественников клевера лугового на плодородие чернозема оподзоленного и продуктивность культур в условиях Среднего Урала Влияние предшественников клевера лугового на плодородие чернозема оподзоленного и продуктивность культур в условиях Среднего Урала Влияние предшественников клевера лугового на плодородие чернозема оподзоленного и продуктивность культур в условиях Среднего Урала Влияние предшественников клевера лугового на плодородие чернозема оподзоленного и продуктивность культур в условиях Среднего Урала Влияние предшественников клевера лугового на плодородие чернозема оподзоленного и продуктивность культур в условиях Среднего Урала
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кулёва Антонина Александровна. Влияние предшественников клевера лугового на плодородие чернозема оподзоленного и продуктивность культур в условиях Среднего Урала : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.01 : Екатеринбург, 2005 205 c. РГБ ОД, 61:05-6/593

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 8

Глава 2. Условия проведения исследований 32

2.1. Почвенно-климатические условия 32

2.2. Программа и методика проведения исследований 41

Глава 3. Водный режим чернозема оподзоленного под клевером луговым 46

3.1. Динамика продуктивной влаги в почве 46

3.2. Водопотребление предшественников и клевера лугового 52

Глава 4. Агрофизические свойства чернозема оподзоленного под клевером луговым в зависимости от предшественников 59

4.1. Плотность почвы 59

4.2. Воздухоемкость пахотного слоя 65

Глава 5. Биологическая активность и органическое вещество чернозема оподзоленного в зависимости от предшественников клевера 72

5.1. Биологическая активность почвы 72

5.2. Органическое вещество почвы 76

Глава 6. Влияние предшественников на засоренность клевера лугового 85

Глава 7. Продуктивность предшественников и клевера лугового 96

Глава 8. Экономическая и биоэнергетическая оценка предшественников и клевера лугового 107

Выводы 126

Предложения производству 129

Список основной использованной литературы . 130

Приложения 160

Введение к работе

Основа для решения задач по развитию сельского хозяйства - устойчивое
производство растениеводческой продукции путем эффективного
использования почвенно-климатического потенциала местности,

последовательного роста плодородия почвы, повышения экономической эффективности земледелия при природоохранной его направленности.

В условиях Среднего Урала для решения поставленных задач необходимо повысить интенсивность использования пашни за счет внедрения посевов промежуточной озимой ржи, а также поукосных и подсевных посевов сельскохозяйственных культур.

Для целей кормопроизводства в стране используется 75% всех сельскохозяйственных угодий и производимой продукции растениеводства (Д.В. Якушев, 2002). Решающее значение в создании прочной кормовой базы для животноводства имеет в современных условиях полевое кормопроизводство. Повышение роли полевого кормопроизводства связано с тем, что полевые земли по ряду причин обладают более высоким плодородием почв и позволяют с большей эффективностью производить корма (Ю.К. Новоселов и др., 2002).

Вследствие низкой продуктивности и незначительного удельного веса в структуре посевных бобовых культур, качество заготавливаемых кормов низкое, проблема производства кормового белка остается нерешенной. Средообразующая роль кормовых культур не отвечает их биологическому потенциалу и незначительна в зональных системах земледелия. В таких условиях решение проблемы интенсификации производства должно базироваться на максимальном использовании биологических факторов и природно-климатических ресурсов. Стратегическим направлением совершенствования полевого травосеяния должно стать расширение полноценных посевов бобовых трав (клевера, люцерны и др.) и доведение их в структуре травосеяния до 60-62% на ближайшую перспективу и 72-75% на более отдаленную, вместо 20% в настоящее время (Ю.К. Новоселов, 2002).

Набор возделываемых на Среднем Урале многолетних трав не отличается большим разнообразием, однако они обладают высокой степенью приспособленности к природным климатическим условиям Урала. Наибольшее распространение среди бобовых трав получил клевер луговой (Система ведения...2000).

Выбор способа и срока посева клевера лугового зависит от его биологических особенностей, вида предшественника, уровня засоренности почвы, условий увлажнения и других факторов. Эти вопросы остаются недостаточно изученными для Среднего Урала. Следовательно, тема диссертации актуальна и решение этой проблемы имеет важное научное и практическое значение.

На кафедре земледелия Уральской государственной

сельскохозяйственной академии разрабатывается новая технология посева клевера лугового: поукосно после получения нескольких урожаев зеленой массы промежуточных культур, в чистом виде и под покров однолетних трав.

Данная работа представляет один из этапов исследований в региональной научно-технической программе кафедры земледелия УрГСХА на 1996-20QX годы «Разработка и проектирование полевых и кормовых севооборотов и технология ресурсосберегающих обработок почвы для ландшафтного земледелия Среднего Урала (номер государственной регистрации 01.960.01191).

Цель исследований Разработка и обоснование научных и агротехнических основ формирования посевов клевера лугового при интенсивном использовании пашни путем внедрения новых предшественников с промежуточными культурами в условиях Среднего Урала.

5 Задачи исследований

- изучить влияние предшественников клевера лугового на водно-
физический режим и биологические свойства почвы, на засоренность посевов
клевера;

установить продуктивность клевера лугового двухгодичного использования и трехчленного звена севооборота: предшественник - клевер первого года пользования — клевера второго года пользования;

- определить экономическую и биоэнергетическую эффективность
изучаемых предшественников и клевера лугового, дать рекомендации
производству.

Научная новизна. Для черноземов оподзоленных в условиях лесостепи Зауралья Свердловской области впервые разработаны предшественники клевера лугового с использованием промежуточной озимой ржи, подсевных и поукосных однолетних трав, позволяющие повысить интенсивность использования пашни при посеве клевера лугового, а при дальнейшем использовании его получать объем продукции не уступающий традиционной технологии. Получены новые экспериментальные данные по влиянию промежуточных культур, как предшественников клевера лугового, на воспроизводство плодородия почвы и продуктивность пашни.

Защищаемые положения:

  1. Использование в качестве предшественников клевера лугового промежуточной озимой ржи в комплексе с подсевными и поукосными культурами

  2. Подсев клевера лугового под покров поукосных однолетних трав, после уборки озимой ржи, способствует улучшению агрофизических и биологических показателей почвы под клевером и повышению продуктивности звена севооборота.

Практическая значимость работы. На основе комплексного исследования обоснована возможность использования в качестве предшественников клевера лугового промежуточных культур: озимой ржи на зеленую массу и однолетних трав. Установлены наиболее эффективные предшественники, позволяющие в условиях Среднего Урала повысить экономическую и биоэнергетическую эффективность возделывания клевера лугового в системе полевого кормопроизводства. Рекомендованные технологии посева клевера могут быть применены на черноземах и темно-серых лесных почвах Свердловской и сходных по агроклиматическим ресурсам Тюменской, Челябинской областей, Пермского края, республик Башкортостан и Удмуртии.

Результаты исследований могут быть использованы при разработке зональных адаптивно-ландшафтных систем земледелия.

Апробация работы. Материалы исследований доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции в Екатеринбурге (2001), научно-практической конференции Уральской ГСХА в Екатеринбурге (2002), они используются в учебном процессе на агрономическом факультете Уральской ГСХА.

Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликованы пять печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 129 страницах компьютерного текста, состоит из введения, восьми глав, выводов и рекомендации производству, содержит 41 таблицу, 5 рисунков и 45 приложений. Список литературы включает 344 наименования, в том числе 8 -иностранных авторов.

В проведении исследований, кроме автора, в разные годы принимали участие студенты-дипломники агрономического факультета, которых автор благодарит за оказанную помощь.

Активную помощь в выполнении работы оказывали сотрудники кафедры земледелия Уральской государственной сельскохозяйственной академии, которым автор приносит свою признательность.

Особую благодарность автор выражает своему руководителю - доктору сельскохозяйственных наук, профессору В.А. Арнту за неоценимую помощь, оказанную автору при планировании, проведении исследований и в процессе работы над диссертацией.

Водопотребление предшественников и клевера лугового

Как показали расчеты, в общем расходе влаги на формирование урожаев предшественников (334-384 мм) в зависимости от технологий их возделывания, приход влаги из почвенных запасов составляет 15,9-22,2%, причем наибольшим он был при поукосном посеве однолетних трав и на контрольном варианте (22,0-22,2%) (прилож. 3), а наименьшим при использовании подсевных культур в озимую рожь. В контрольном варианте коэффициент водопотребления был выше на 4,7-6,2 мм/ц к.е. или на 61,8-101,6%.

Полученные нами данные (табл. 3.7) показали, что суммарное водопо-требление клевера лугового первого года пользования на изучаемых вариантах было на 7-20 мм больше, чем на контроле (ячмень с подсевом клевера). В этом же варианте наблюдалось наименьшее использование влаги из почвы. Суммарное водопотребление клевера лугового первого года пользования зависело от ГТК года наблюдения. Так при ГТК-1,3 (2002 год) оно изменялось по вариантам от 292 до 332 мм; при ГТК-1,7 (2001 год) колебалось от 298 до 336, а при ГТК- 1,5 (2000 год) от 291 до 301 мм.

Приход влаги из почвы в 2000 году был наибольшим в шестом варианте (озимая рожь, поукосно рапс, поукосно клевер), в 2001 году - во втором варианте (озимая рожь, подсевные культуры, поукосно клевер), а в 2002 году — в пятом варианте (озимая рожь, поукосно однолетние травы с подсевом клевера). В среднем за три года наблюдений (2000-2002 гг.) наибольшее поступление влаги из почвы наблюдается при подсеве клевера под покров поукосных однолетних трав, после озимой ржи (пятый вариант - озимая рожь, поукосно однолетние травы с подсевом клевера), что составило 16,6% от суммарного водопотребле-ния (табл. 3.7, прилож. 4).

При использовании клевера лугового второй год повышается приход влаги из почвы до 21,8-30,7% от суммарного водопотребления в сравнении с клевером первого года пользования. Это объясняется более глубоким проникновением корней клевера в почву и увеличением общего габитуса корневой системы к третьему году жизни клевера лугового. При этом наблюдается наибольшее использование почвенной влаги (30,7%) клевером луговым на пятом варианте (озимая рожь, поукосно однолетние травы с подсевом клевера).

Таким образом, суммарное водопотребление и приход влаги из почвы зависит от предшественников клевера и наибольшее наблюдается при посеве клевера одновременно с однолетними травами после скашивания озимой ржи на зеленую массу (пятый вариант).

Основным показателем, который дает представление об эффективности использования влаги для формирования урожая считают коэффициент водопотребления (эвапотранспирация) (В.А. Тюльдюков, 1988). Нами рассчитаны коэффициенты водопотребления предшественников, клевера первого года пользования и клевера второго года пользования в зависимости от погодных условий. Удельный расход воды на центнер кормовых единиц предшественников изменялся в среднем за два года от 12,3 до 6,1 мм (прилож. 3). Причем при использовании озимой ржи на зеленую массу и поукосных посевах однолетних трав коэффициент водопотребления оставался стабильным вне зависимости от погодных условий 6,1 мм. В других вариантах удельное потребление влаги изменялось по годам: в 2000 году - 15,0-6,8 мм, в 2001 году - ниже 9,7-6,0 мм (прилож. 5). В среднем минимальное количество влаги для образования одного центнера кормовых единиц расходовалось в пятом варианте. Коэффициенты водопотребления клевера лугового первого года пользования изменялись по годам (прилож. 6). В 2000 году коэффициент водопотребления в зависимости от предшественника колебался от 8,9 до 13,5 мм/т зеленой массы, причем наибольшим он был во втором (при поукосном посеве клевера после уборки подсевных культур) - 11,9 мм/т, четвертом (при посеве клевера после уборки подсевных культур в стерню) - 11,4 мм/т) и шестом (при поукосном посеве клевера после ярового рапса - 13,5 мм/т) вариантах. В третьем, пятом вариантах и на контроле коэффициент водопотребления был ниже сравнительно с другими вариантами на 1,9-4,6 мм/т или в 1,2-1,5 раза. В 2001 году удельный расход воды на тонну зеленой массы наименьший (5,8 мм/т) получен на пятом (озимая рожь, поукосно однолетние травы с подсевом клевера) варианте, что на 0,9-4,3 мм/т меньше, чем на других вариантах. Причем наибольший коэффициент водопотребления (10,1 мм/т) был во втором варианте. В 2002 году в третьем варианте, при подсеве клевера после уборки озимой ржи, отмечен низкий (7,6 мм/т) коэффициент водопотребления, что на 3,1 мм/т меньше, чем в шестом варианте и на 0,7-0,9 мм/т - чем в остальных вариантах. В среднем за годы исследований (табл. 3.8) наименьший расход влаги (7,4 мм) на тонну зеленой массы клевера лугового первого года пользования наблюдался в пятом варианте (озимая рожь, поукосно однолетние травы с подсевом клевера). Коэффициенты водопотребления клевера лугового второго года пользования по годам исследований изменялись (прилож. 7). В 2000 году коэффициенты водопотребления в зависимости от предшественника колебались от 11,4-11,5 мм/т зеленой массы на третьем и пятом варианте до 14,3 мм/т на втором варианте, причем в первом случае подсев клевера был после уборки озимой ржи, а во втором варианте посев после уборки подсевных культур. В 2001 году удельный расход воды на тонну зеленой массы был наименьшим на третьем (И,2 мм/т) и на пятом (11,5 мм/т) вариантах, то есть сохраняется такая же закономерность, как и в 2000 году.

Воздухоемкость пахотного слоя

От показателя плотности почвы зависит ее порозность, и следовательно строение (сложение) почвы. А.Н. Киселев (1971), Г.С. Смородин (1968) указывают, что для характеристики сложения почвы необходима не только плотность, но и общая скважность, то есть сумма пор, выраженная в процентах к ее объему.

Н.А. Качинский (1965) разделяет поры на активные (в них размещается капиллярная и гравитационная влага, воздух и живое население почвы) и неактивные (в них размещается связанная влага, сюда не проникают корневые волоски и микроорганизмы).

Установлено, что для нормального роста и развития растений и функционирования почвенной биоты в черноземах необходима величина порозности в интервале 50-65% (И.Н. Листопадов, И.М. Шапошникова, 1984; И.Б. Ревут, 1972; В.Н. Слесарев, 1984; Г.С. Смородин, 1968; Х.Х. Хабибрахманов, И.И. До-лотин, 1984).

СИ. Долгов (1979) составил оценочную шкалу уплотненности почв в зависимости от содержания в ней гумуса. По его мнению, для почв с содержанием гумуса 4% и более почва по степени уплотненности в слое 0-20 см характеризуется: при общей скважности 62% как очень рыхлая; 62-56% - рыхлая; 56-52% - среднеплотная; 52-48% - плотная; менее 48% - очень плотная. При оценке порозности почвы пахотный слой (0-20 см) чернозема опод-золенного при общей порозности 55-61,2% характеризуется как культурный (Н.А. Качинский, 1965). А.Г. Дояренко (1963) показал, что для характеристики сложения почвы важное значение имеет не только общая скважность, но и соотношение между капиллярной и некапиллярной скважностью. Эти показатели оказывают сильное влияние на испаряющую способность почвы, ее влажность, содержание кислорода, образование нитратов. Поры аэрации, по мнению А.Ф. Вадюниной, З.А. Корчагиной (1986) должны составлять не менее 20-25% общей порозности. По данным СИ. Долгова (1969) и Б.И. Мичурина (1968) газообмен (аэрация) почвенного и надпочвенного воздуха ухудшается при пористости аэрации не ниже 11-13%; для нормального газообмена трав необходима пористость 9-12%. Однако, A.M. Лыков (1985) полагает, что для многолетних трав оптимальное содержание воздуха в пахотном слое составляет 17-21%. По данным полевых исследований мы рассчитали общую пористость, капиллярную и некапиллярную пористость от объема почвы. При посеве клевера лугового в мае (ячмень с подсевом клевера) отмечается наименьшая общая пористость 43,1% (табл. 4.14, прилож. 8). На исследуемых вариантах после уборки озимой ржи на зеленую массу в июне общая пористость находилась в пределах 47,2 и 50,0%. Меньшее значение пористости 47,2% отмечалось после предпосевной обработки при посеве однолетних трав с подсевом клевера (пятый вариант). В этот же период пористость 50,0% в третьем варианте наблюдалась при подсеве клевера в стерню, то есть без механической обработки. Следовательно обработка почвы, проход тракторов и сельхозмашин, снижает пористость почвы в мае-июне. При посеве клевера в июле в стерню озимой ржи и подсевных культур (четвертый вариант) пористость 50,2%, а при проведении предпосевной обработки выше — 53,8% (второй вариант). Следовательно в этот период (июль) механическая обработка увеличивает пористость.

Следует отметить, что при посеве клевера пахотный (0-20 см) слой почвы по уплотненности характеризуется как плотный в изучаемых вариантах и очень плотный — на контроле (по СИ. Долгову, 1979).

Пористость аэрации наименьшая наблюдалась при посеве клевера после поукосного рапса, что на 6,3% ниже, чем на контроле. При подсеве клевера после уборки озимой ржи в июне отмечено снижение аэрации в пятом варианте по сравнению с контролем на 0,9% и повышение свободной пористости аэрации на четвертом варианте при подсеве клевера после уборки подсевных культур на 4,0%. Использование в качестве предшественника клевера лугового озимой ржи и подсевных однолетних трав (второй и четвертый варианты) не изменило резко объем пор аэрации по сравнению с контролем (0,2-1,3%). Следовательно, при посеве клевера оптимальное соотношение (1:1) капиллярной и некапиллярной пористости наблюдалось во втором (озимая рожь, подсевные культуры, поукосно клевер) и в четвертом (озимая рожь, подсевные культуры, поукосно подсев клевера после уборки подсевных культур) вариантах.

На контроле, а также в третьем и пятом вариантах, объем пор, занятых воздухом на 6,8-13,8% был выше объема пор, занятых влагой. А в шестом варианте (озимая рожь, поукосно рапс, поукосно клевер) наоборот, капиллярная пористость была выше свободной пористости на 6,1%.

Несмотря на некоторые различия между вариантами, воздухоемкость при посеве клевера на всех предшественниках была оптимальной (по А.Ф. Вадюни-ной, З.А. Корчагиной, 1986). При весеннем отрастании клевера первого года пользования пористость аэрации почвы колебалась в зависимости от предшественников от среднеплот-ной на втором варианте (озимая рожь, подсевные культуры, поукосно клевер) до плотной на других вариантах (49,4-51,7%). Затем происходит снижение пористости к концу вегетации (43,4-51,7%). Наименьшая пористость аэрации в конце вегетации отмечена на контроле (29,6%).

Пористость аэрации при весеннем отрастании клевера первого года пользования отмечена наименьшая на контроле — 18,7%, что на 2,7-6,5% ниже, чем на других вариантах. Объем пор аэрации под клевером находился в оптимальных пределах на всех вариантах предшественников по А.Ф. Вадюниной (1986) и A.M. Лыкову (1985). В конце вегетации объем пор занятых воздухом увеличивается по сравнению с весенним отрастанием клевера, что связано с иссушением почвы к осени.

Органическое вещество почвы

Одним из важнейших показателей почвенного плодородия является содержание гумуса, запасы которого в значительной степени определяют агрохимические, агрофизические и биологические свойства почвы. В богатой гумусом почве повышается доступность растениям фосфора, снижаются потери элементов питания от вымывания, повышается скорость разложения пестицидов, снижаются затраты на обработку почвы. Содержание гумуса зависит от почвенно климатических условий, структуры посевных площадей, интенсивности обработки почвы, количества применяемых удобрений и мелиорантов.

При длительном использовании почв гумус непрерывно минерализуется, а элементы питания отчуждаются с урожаем. Наибольшие потери гумуса вследствие его минерализации и эрозионных процессов происходят в парующей почве и под пропашными культурами по сравнении с зерновыми культурами и многолетними травами (А.Ф. Сафонов, 1966).

Органическое вещество почвы представляет собой вещественную основу всех ее биологических процессов. Оно является одним из фундаментальных показателей почвенного плодородия и основным источником пополнения запаса гумуса в почве и основой ее плодородия (Л.Н. Александрова, 1980; И.Н. Листопадов, A.M. Лыков, 1982; И.М. Шапошникова, 1984).

Ряд исследователей считают корневые и пожнивные остатки основным источником пополнения запасов органического вещества в почве (В.В. Агеев, 1984; С.А. Воробьев, 1982; В.Г. Лошаков и др., 1986, 1988; А.И. Пупонин и др., 2000). Энергосодержание корневых остатков в 1,2-1,4 раза выше, чем пожнивных считает А.И. Пупонин и др. (2000).

Растения до одной трети (1/3) продуктов фотосинтеза выделяют через корневую экссудацию и корневой опад, кроме того в почве остаются корневые и пожнивные остатки культур (М.М. Умаров, 1986).

Наиболее действенным средством регулирования баланса органического вещества в агроценозах является возделывание многолетних бобовых трав (А.В. Дедов, 2002; Н.Н. Любинецкий, А.И. Бакун, 1994). Многолетние бобовые травы оставляют в почве органического вещества до 30 ц на 1 гектар (J. Koh-nlein; Н. Vetter, 1953).

По расчетам Ю.К. Новоселова, за счет биологических факторов можно снизить ежегодный дефицит гумуса на пашне с 76 до 48 млн. тонн или в среднем с 640 до 380 кг с каждого гектара. Среди полевых культур наименьшие темпы снижения гумусированности обеспечивают клевер и озимая рожь (А.Ф. Сафонов и др., 2000). Продуктивность накопления органического вещества (определяемое как отношение массы корней к надземной массе) у многолетних трав приблизительно равно 1.0, а у однолетних трав - в 3-4 раза ниже (С.А. Воробьев и др., 1968; В.К. Михновский, 1970; Н.З. Станков, 1964; А.Ф. Стулин, 1981). В исследованиях В.А. Арнта (1993, 1999) коэффициент продуктивности накопления органического вещества у однолетних трав составил 0,40-0,63, что ниже по сравнению с многолетними травами в 1,6-2,5 раза. В природных условиях почва всегда покрыта растениями, и это является основным фактором накопления органического вещества.

При внедрении промежуточных культур, когда поверхность почвы в течение всего возможного периода роста покрыта зелеными растениями, поле, на котором получают два-три урожая однолетних кормовых культур за счет внедрения посевов промежуточной озимой ржи, подсевных и пожнивных культур, в агротехническом отношении приближается к полю с многолетними травами (В.А.Арнт, 1993).

Приход большого количества свежей органической массы в виде растительных остатков является главным условием сохранения бездефицитного баланса гумуса — отмечают Н.В. Козлов и др. (1984), Ф.И. Левин (1977), В.Г. Лошаков (1980), В.Ф. Трушин (1974).

Введение промежуточных культур в севооборот улучшает баланс органических веществ в почве за счет оставления 50 и более центнеров сухой органической массы на гектаре с корневыми и пожнивными остатками (В.А. Арнт, 1993; В.А. Арнт, Ю.К. Шиф, 1998; СВ. Бегей, М.Я. Бомба, 1988; В.Х. Зубенко, В.И.Бабич, 1978).

Масса поукосно-корневых остатков зависит от вида культур, погодных условий, системы удобрений, от срока уборки и урожайности культур считают В.В. Агеев (1984), Л.Н. Гнетиева, Л.М. Барышникова (1985), Ф.И. Левин (1977), Ш.А.Халилов(1988).

Промежуточные культуры убирают в тот период, когда они находятся в так называемой кормовой (технической) спелости - фаза бутонизации-цветения или начала колошения. К этому времени у них успевает сформироваться мощная корневая система. В этот период корневая система активно работает на процессы роста вегетативной массы и в ней содержится значительное количество питательных веществ. Поэтому, после выращивания кормовых промежуточных культур, почва обогащается не только большим количеством гумуса, но и азота, фосфора, калия и другими веществами - отмечают В.В. Агеев (1984), Е.И. Алиева (1964), Л.Н. Гнетиева, Л.И. Барышникова (1985), Н.Н. Зезин (1986), Н.А. Корляков и др. (1985), В.Г. Лошаков (1980), В.К. Михновский (1970), А.Ф. Стулин (1981). По данным A.M. Лыкова (1982) в корневых остатках клевера содержится 1,83% азота, а в пожнивных - 1,78%. В.Р. Вильяме (1946), П.Н. Костычев (1951) считают, что только под многолетними травами образуется деятельный перегной. Однако, опытные данные М.Г. Чижевского (1957) не подтверждают выводы об особой роли многолетних трав в восстановлении плодородия почвы и в накоплении гумуса. А.С. Шпаков, Т.С. Бражникова (2002) утверждают, что при возделывании многолетних трав в почву поступает от 55 до 65% общей биомассы растений, причем количество новообразованного из растительных остатков гумуса превышает минерализованный в 2-3 раза. По накоплению в почве растительных остатков (пожнивных и корневых) культуры в порядке убывания располагаются следующим образом: клевер — кукуруза - овес — вико-овсяная смесь на зеленый корм — озимые зерновые - ячмень (В.Г. Лошаков и др., 1997). А.Ф. Сафонов (2000) предлагают другой порядок расположения культур: клевер - озимая рожь - ячмень - картофель. От количества поступающих в почву растительных остатков и запаса аккумулированной в них энергии зависит характер и интенсивность протекающих в почве процессов энерго- и массообмена.

Продуктивность предшественников и клевера лугового

На формирование урожая зеленой массы клевера лугового оказывали влияние сроки его посева, технология возделывания предшественника, способы посева: беспокровно или под покров ячменя и однолетних трав.

В контрольном (ячмень с подсевом клевера) варианте посев был проведен в первой декаде мая и под покров ячменя. Подпокровный подсев клевера в третьем варианте под подсевные однолетние травы и в пятом варианте под по-укосные однолетние травы проведен в первой декаде июня. Беспокровый посев клевера был во втором варианте после уборки подсевных культур и обработке почвы, в четвертом варианте после уборки подсевных культур, в шестом варианте после уборки поукосного рапса в первую декаду июля (табл. 7.28).

Сроки посева клевера определяются температурой и влажностью в период прорастания семян и развития всходов, а также особенностями покровной культуры ( В.Ф. Цупак, 1980, А.А. Кутузова и др. 1994).

По данным А.К. Федорова (1989) при посеве клевера весной в мае и в начале июня вегетация его в начальный период роста проходит при наиболее длинном дне. На более поздних посевах клевера (июльских) темпы развития значительно замедлялись, т.к. вегетация его проходит при постепенно укорачивающемся дне и снижающейся интенсивности освещения, при этом наблюдается задержка дифференциации конуса нарастания, переход его из вегетативной фазы в генеративную, т.е. в фазу формирования зачаточного соцветия

По мнению Г.И. Дурнева, В.А. Петрова (1999), И.В. Ларина, Г.А. Работ-нова (1951), П.А. Сергеева, С.С. Шаина (1963), Г.Д. Харькова и Л.А. Турзиной (2002), многолетние травы в год посева без покрова медленнее растут в первые фазы развития и на засоренных полях сильно подавляются сорняками. И.С. Шатилов (1959) утверждает, что наибольшее затенение клевера покровной культурой в начальные периоды роста предохраняет молодые растения от перегрева и улучшает условия фотосинтеза. Необходимо, чтобы клевер успел нарастить мощную корневую систему до максимального затенения его покровной культурой, потому что уже в фазе трех-четырех листьев клевер хорошо переносит затенение (П.П. Бечюс, 1989).

Опытами установлено (П.А. Сергеев, 1963), что клевер можно сеять в конце мая, в июне - после уборки озимой ржи на зеленую массу, и в июле — после уборки вико-овсяной смеси на зеленый корм.

В наших исследованиях подтверждаются эти выводы, на развитие клевера влияет наличие влаги в почве после посева. В начале июня и в первой декаде июля, т.е. при сроках посева клевера в нашем регионе, обычно наблюдается умеренно теплая погода и выпадение осадков. По данным В.Ф. Цупака (1980) лучшее развитие клевера в первые 1,5-2 недели наблюдается при низких температурах.

Рост и развитие связаны друг с другом, определяются особенностями организма и находятся в тесной зависимости от факторов среды (Куперман, 1982). Устойчивыми при перезимовке являются растения клевера, которые уходят в зиму в фазе розетки (А.Т. Канкулов, 1993; П.А. Сергеев, 1963; В.Ф. Цупак, 1980). В наших исследованиях в пятом (озимая рожь, поукосно однолетние травы с подсевом клевера) и третьем (озимая рожь, подсевные культуры, подсев клевера после уборки озимой ржи) вариантах в фазе розетки перед уходом в зиму было 92,8-90,4% растений клевера, а на втором (озимая рожь, подсевные культуры, поукосно клевер), четвертом (озимая рожь, подсевные культуры, подсев клевера после уборки подсевных культур), шестом (озимая рожь, поукосно рапс, поукосно клевер) вариантах только 76,2-68,7%.

Для нормального развития клевера в год посева большое значение имеет время уборки покровной культуры. Чем раньше убрана покровная культура, тем лучше развивается клевер в год посева и в первый год пользования, а урожай кормовой массы более высокий (Л.С. Саликов, 1998, П.А. Сергеев, 1963).

В наших исследованиях (табл. 7.28) на пятом (озимая рожь, поукосно однолетние травы с подсевом клевера) варианте клевер находился под покровом однолетних трав в 2000 году с 10 июня по 19 июля, а в 2001 году с 14 июня по 18 июля, т.е. 39-34 дня после появления всходов. На контроле (ячмень с подсевом клевера) растения клевера после всходов были под покровом ячменя с 9 мая по 8 августа в 2000 году и с 13 мая по 10 августа в 2001 году, т.е. 90-87 дней. На третьем (озимая рожь, подсевные культуры, подсев клевера после уборки озимой ржи) варианте появившиеся всходы клевера были под покровом подсевных культур, находящихся уже в фазе кущения в течении 41-35 дней.

Развитие растений клевера лугового в первый год жизни отразилось на следующих годах его использования (табл. 7.29 и 7.30).

Урожайность зеленой массы клевера зависит от сроков скашивания. Более высокая концентрация сырого протеина и витаминов наблюдается в фазу бутонизации (Г.В. Благовещенский, 1974; Е. КІарр, 1956; К. Nehring, 1964). Наибольший урожай сухого вещества и содержание сырой клетчатки отмечается в фазе полного цветения (И.В. Ларин, 1964, П.А. Сергеев, 1963). С.С. Шаин (1959), Е. Klapp (1956) рекомендуют в целях получения высокого общего сбора питательных веществ скашивать клевер в начале цветения.

Чем чаще отчуждаются побеги бобовых трав, тем больше ограничивается их возможность использования солнечной энергии, так как значительная часть вегетационного периода используется для отрастания, когда травы еще не имеют оптимальной листовой поверхности для максимального фотосинтеза (Л.Ю. Каджюлис, 1977).

Похожие диссертации на Влияние предшественников клевера лугового на плодородие чернозема оподзоленного и продуктивность культур в условиях Среднего Урала