Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 6
1.1. Современное состояние вопроса по использованию и преимуществам старовозрастного травостоя козлятника восточного 6
1.2. Приемы ухода и омоложения старовозрастных травостоев бобовых культур, используемых на сенокошение и пастбища 7
1.3. Эффективность удобрений на бобовых травах
1.3.1. Эффективность микроудобрений на многолетних бобовых травах 16
1.3.2. Применение регуляторов роста на многолетних бобовых культурах 19
1.3.3. Агрофизические свойства почвы под старовозрастным травостоем многолетних трав 22
ГЛАВА 2. Условия и методика проведения исследований 25
2.1. Цели и задачи 25
2.2. Схема полевого опыта 25
2.3. Агрохимическая характеристика почвы 27
2.4. Агроклиматические условия 32
Глава 3. Совершенствование приёма ухода и подкормки за старовозрастным травостоем козлятника восточногов среднем предуралье 39
3.1. Влияние приёма ухода и подкормки за старовозрастным травостоем козлятника восточного на семенную продуктивность 39
3.2 Влияние приёма ухода и подкормки за старовозрастным травостоем козлятника восточного на урожайность зелёной массы 42
3.3. Агрофизические свойства почвы 49
3.3.1. Влияние прима ухода за старовозрастным травостоем козлятника восточного на запасы влаги в почве 49
3.3.2. Влияние прима ухода за старовозрастным травостоем козлятника восточного на плотность почвы 52
3.3.3. Влияние прима ухода за старовозрастным травостоем козлятника восточного на пористость почвы 53
3.3.4. Влияние прима ухода за старовозрастным травостоем козлятника восточного на микробиологические свойства почвы 58
3.4 Влияние приёма ухода за старовозрастным травостоем козлятника восточного на корнеобразование в среднем предуралье 61
3.4.1 Влияние прима ухода за старовозрастным травостоем козлятника восточного на массу корневых отпрысков Среднем Предуралье 62
3.4.2 Влияние прима ухода за старовозрастным травостоем козлятника восточного на количество корневых отпрысков в Среднем Предуралье... 63
3.4.3 Влияние прима ухода за старовозрастным травостоем козлятника восточного на количество клубеньков в 1 гр. придаточных корней в Среднем Предуралье 66
3.4.4 Влияние прима ухода за старовозрастным травостоем козлятника восточного на массу корней первого порядка в Среднем Предуралье 69
3.4.5 Влияние прима ухода за старовозрастным травостоем козлятника восточного на количество корней первого порядка 80
ГЛАВА 4. Экономическая оценка влияния приёма ухода и подкормки за старовозрастным травостоем козлятником восточным в среднем предуралье 91
Выводы 97
Рекомендации производству 99
- Приемы ухода и омоложения старовозрастных травостоев бобовых культур, используемых на сенокошение и пастбища
- Агрохимическая характеристика почвы
- Влияние приёма ухода и подкормки за старовозрастным травостоем козлятника восточного на урожайность зелёной массы
- Влияние прима ухода за старовозрастным травостоем козлятника восточного на количество клубеньков в 1 гр. придаточных корней в Среднем Предуралье
Приемы ухода и омоложения старовозрастных травостоев бобовых культур, используемых на сенокошение и пастбища
Одним из приемов ухода по исследования Новоселова Ю.К, Ольяшева А.Н. (2002) является прикатывание дернины. Весной на культурных угодьях, особенно на торфяно-болотных почвах, из-за попеременного оттаивания почвы в дневные часы и ее промерзания в ночное время происходит обрыв и выпирание корневой системы многолетних бобовых трав из почвы, что приводит к изреживанию. На таких землях для обеспечения контакта корневой системы с почвой пострадавшие от выпирания травостои необходимо как можно раньше прикатать гладкими катками. Прикатывание повышает влажность в верхних горизонтах почвы и выравнивает поверхность угодий. Но, однако, по мнению Савина А.П., Докукина Ю.В., (2011) не следует прикатывать слишком влажную почву, так как это способствует ее сильному уплотнению и снижает аэрацию. Возможно применение кольчатых катков при оставлении на поле высокой стерни покровных культур. Одним из приемов омоложения является подсев трав в старовозрастные посевы. Фактором, оказывающим отрицательное влияние на продуктивность и долголетие травостоев, остается естественный процесс старения растений, обусловленный биологическими особенностями злаковых и бобовых трав. В ходе онтогенеза луговые растения постепенно стареют, ослабевают и отмирают, что приводит к изменению видового состава травостоя, снижению продуктивности и ухудшению качества корма. Поэтому при вырождении бобовых травостоев необходимо производить их подсев (Жедиллаев С.Т., 2007).
В КСХП "Химки" Московской области проводились полевые исследования и наблюдения в производственных условиях, которые выполнялись с 1976 г, и показали, что в 25-З5 %опытов подсев оказывается неэффективным. Чаше всего это бывает из-за недостатка влаги в самом верхнем слое почвы, а также слабой освещенности, обусловленной недостаточной кратностью скашивания улучшаемых травостоев. Но в 65 – 75 % - является успешный подсев, и урожайность возрастает в 1,З-1,5 раза (Кононов В.М., Диканев Г., Рассадников В.Н., 2005; Новоселов Ю.К., 2002) В составе травостоев увеличивается количество бобовых компонентов, в которые не требуют внесения азотных удобрений, дают корма богатые протеином и минеральными веществами. И способствуют пополнению запасов азота в почве (Байлиев А.Х., 2007).
Аналогичные же результаты приводят Б.Х. Жеруков и К.Г.Магомедов (2003). При поверхностном улучшении стародеградированных пастбищ козлятника восточного. Полосной подсев козлятника восточного в смеси и чистом виде в дернину деградированного пастбища травостоя за три года использования, показал, что наиболее плотный состав травостоя сформировался в технологии подсева козлятника восточного с овсяницей луговой (5661 побег на м2), обеспечивший существенную прибавку 1,3 ед.изм. (сухого вещества с гектара) относительно старосеяного травостоя без подсева. При этом наблюдалась высокая поедаемость животными травостоя козлятника восточного с овсяницей луговой, по сравнению с другими травостоями (Уолтон П.Д., 1986, Жеруков Б.Х., Магомедов К.Г., 2003).
Таким образом, подсев семян козлятника целесообразно проводить на кормовых угодьях с неплотной дерниной и достаточно структурной почвой, хорошо доступной для проникновения воды и воздуха, а также с травостоем, в котором имеются ценные в кормовом отношении бобовые и злаковые травы (не менее 40 %).
Однако эффективность этого мероприятия не всегда бывает высокой, так как на всходы подсеянных трав сильное конкурентное воздействие оказывают взрослые растения травостоя. Ослабить эту конкуренцию можно путем разреживания улучшаемого травостоя боронованием, дискованием или фрезерованием (Дубов Г.Г., Капустин Н.Н., 1998).
По данным Х.Г. Губайдулина и Р.С. Еникеева (1982), Харьков Г.Д., 1989) при отсутствии специальных семенников люцерны, можно отводить их в старовозрастных посевах. В этом случае, хорошие результаты дает дискование БДТ -3 и БДТ – 7 или другими дисковыми орудиями, вдоль и поперек, осенью или весной на глубину 12 - 15 см. Этот агротехнический прием способствует повышению семенной продуктивности, вследствие обновления и омоложения травостоя и лучшего завязывания семян.
Долговременная эксплуатация травостоев козлятника восточного, в течении 8 – 10 лет и особенности биологии культуры так же не исключают реконструкции (восстановления) и омоложения старовозрастных фитоценозов, которые старше шести – семи лет пользования (Ю.Н, Зубарев, Н.А. Халезов, Л.В. Фалалеева, 2003). Но дискование травостоя козлятника целесообразно при его использовании на кормовые цели, при ежегодном скашивании впоследствии на зеленую массу (Зубарев Ю.Н., 2003).
Фрезерование можно использовать как способ омоложения дернины. При мощности дернового покрова 20 см и более для разрушения дернины проводят фрезерование. Применение фрез особенно эффективно на закочкаренных и закустаренных угодьях (Кутузова А.А., Родионова А.В., 2004).
На кормовых угодьях, где весной откладывается наилок, для лучшего поступления воздуха к корневой системе и уборки пожнивных остатков травостои следует проборонить. Боронование целесообразно применять также для разравнивания кротовин, а также в качестве меры ухода за травостоем. Проводить боронование на молодых травостоях имеющих мелкое укоренение нельзя (Лазарев Н.Н., Кремин В.В., Виноградов Е.С., 2008).
Агрохимическая характеристика почвы
Средняя температура первой декады соответствовала средним многолетним значениям и, лишь по крайнему югу на 2-4 оС выше, второй декады на 5-7 оС, третьей - на 2-5 оС выше обычного. Июнь был прохладный и влажный со средней месячной температурой воздуха на 1-2 оС ниже нормы. Первая декада составила на 1-4 оС теплее обычного, вторая - на столько же холоднее. Июль был необычно холодным. Средняя месячная температура воздуха на территории Пермского края непревысила 13-17 оС, что на 3-4 оС ниже климатической нормы. Наиболее холодной, с аномалией -4,-6 оС была вторая декада. Август явился теплее обычного, в основном, за счт жаркой погоды во второй пятидневке месяца. Средняя месячная температура соответствовала 15-18 оС, что на 2-3 оС выше климатической нормы. С 4 по 10 августа средняя суточная температура воздуха возрастала до 18-25 оС, но к третьей декаде отмечали, е снижение до многолетних температур. Средняя месячная температура воздуха в сентябре на территории края составила +8,+11 оС, что, в среднем, около средних многолетних значений. Наиболее холодной, с аномалией -1,-4 оС, была первая декада. С 20 сентября температура воздуха повышается, и еще несколькими теплыми и сухими днями погода стояла на последней неделе месяца. 23-25 сентября температура воздуха в дневное время вновь повысилась до 16-21 оС, превысив обычную для этого времени года температуру на 3-5 оС. Октябрь был холодный со средней температурой от -3 оС до -5 оС, что на 2 - 4 оС ниже средних многолетних значений.
Апрель 2015 г. характеризовался умеренно-тплой, средней температурой воздуха в Перми, близкой к норме. В мае 2015 г. преобладала сухая и тплая погода, но в отличие от аномально жаркого и засушливого мая 2014 г., среднемесячная температура воздуха оказалась чуть ниже. Очень тплой являлась первая пятидневка, когда воздух прогревался до +22…+24 оС. Июнь 2015 г. в Пермском крае был тплым, на севере края на 1 оС, на юге на 2,5 – 3 оС теплее нормы, июль же 2015 г. оставался аномально холодным и дождливым. Средняя температура воздуха была ниже нормы на 3,5 – 4 оС, причм по северу края июль являлся холоднее, чем июль 2014 г. В течение всего месяца над Уралом господствовала высотная ложбина, в системе которой перемещались частные циклоны. Особенно холодной была первая декада июля. Август 2015 г. также, как и июль, оказался холодным и исключительно дождливым. Среднемесячная температура показала отметку ниже нормы на 2 – 2,5 оС, местами по востоку на 3 оС. Сентябрь стал полной противоположностью августа – он отличался преобладанием сухой и тплой погоды. Среднемесячная температура на 2 – 3 оС превысила норму. Октябрь же 2015 г. выдался холодным и исключительно влажным.
В мае 2013 года осадки в течение месяца выпадали часто, но были преимущественно слабыми. Осадки наблюдали лишь с похолоданием, в середине декады. Причем распределялись по территории они неравномерно. Во второй декаде июня по всей территории отмечали дефицит осадков. Третья декада стала самой дождливой, по сравнению с двумя предыдущими. Осадки выпадали неравномерно по времени и по территории. Сентябрь 2013 года оказался умеренно теплым с достаточным увлажнением.
В первую декаду апреля 2014 г. работы в полях были приостановлена, из-за большого количества осадков выпавших местами на 50-80 % больше средне многолетних значений. Наибольшее количество пришлось на первую декаду, в течение которой, сумма осадков превысила декадную норму на большей части территории края вдвое. Май был очень сухим. Значительная доля осадков выпала в первой декаде. Особенно мало их было в центральной декаде месяца (до 2 мм). Сумма осадков за месяц не превысила 10-50 мм и, лишь местами, до 68 мм, что соответствовало 50-86 % нормы, а в ряде районов 23-49 % нормы.
В июне выпали значительные осадки. Сумма их составила от 66 до 165 мм, что повсеместно больше средних многолетних значений. Дожди выпадали часто, продолжительных сухих периодов практически не было. В июле осадки по территории распределялись очень неравномерно, сумма их составила от 45 до 144 мм, что соответствует 59-205 % нормы. 4-6 июля, 16-17 и 30 июля 2014 г. с прохождением атмосферных фронтов местами по территории края отмечали сильные дожди 15-43 мм за 12 часов. В первую и вторую декаду августа 2014 г. почти повсеместно прошли грозы, местами проливные дожди (15-44 мм), вечером 17 августа по крайнему югу шквалы с силой ветра 25-28 м/с, град. В конце месяца на территорию края сместился активный глубокий циклон с грозами и сильными дождями. Осадки по территории распределялись очень неравномерно. За месяц их сумма их за месяц составила от 27 до 96 мм, в отдельных районах 113-157 мм, что соответствовало 35-99 %, местами 116-214 % климатической нормы. Сумма осадков за сентябрь составила от 16 до 60 мм, что равняется 26-84 % климатической нормы. Осадков за октябрь выпало на территории края от 71 до 128 мм, что повсеместно больше среднего многолетнего значения, местами в 1,5-2 раза. В Перми сумма выпавших осадков составила 82 мм – 134 % нормы. Апрель 2015 г. был умеренно тплым и с избыточным количеством осадков. Средняя температура воздуха в Перми была близка к норме, а количество осадков местами по краю превысило норму в 1,5 раза и более. В мае 2015 г. преобладала сухая и тплая погода. Но в отличие от аномально жаркого и засушливого мая 2014 г., осадков выпало больше. Осадков больше выпало по северу и востоку территории, а в южных районах наблюдался их дефицит.
Июнь отличался активной грозовой деятельностью с сильными ливнями, шквалами и градом. Сильные грозы прошли 1 – 3, 16, 23 – 25 и 29 июня. Во второй половине июня преобладала жаркая погода с частыми грозами по центральным и северным районам. Август 2015 г. так же, как и июль, был холодным и исключительно дождливым. Количество осадков по территории края в основном составило 150 – 200 % от месячной нормы, но в Перми и ряде других районов выпало до трх месячных норм. Сентябрь 2015 г. являлся полной противоположностью августа – он отличался преобладанием сухой и тплой погоды, а количество осадков в ряде районов края, в том числе и в Перми, составило менее 50 % от нормы. Первая пятидневка месяца была холодной, поскольку сказывалось влияние высотной ложбины, установившейся ещ в августе. Октябрь 2015 г. в Прикамье выдался холодным и исключительно влажным. Как и в 2014 г., октябрь изобиловал погодными аномалиями - неоднократно наблюдали сильные снегопады, установление мощного снежного покрова и аномальные волны холода.
Влияние приёма ухода и подкормки за старовозрастным травостоем козлятника восточного на урожайность зелёной массы
С начала вегетации различия нивелируются ошибкой опыта – 2,44, и находятся в пределах последней. Но уже, ко второй декаде июня (15.06), в контрольном варианте намечена тенденция снижения пористости аэрации, тогда как в травостоях, обработанных агрегатом Лидер - 4 с разной частотой, на разные глубины – данный показатель возрастает при одной обработке до 25,8 %, при двух - до 27,5 %, что является существенным и доказуемым различием. К первому укосу (25.06) отметили максимальное снижение вконтрольном варианте 14,7 %, вызванное заплыванием почвы, чего нельзя сказать об обработанных вариантах: они все сохраняют пористость аэрации на высоком уровне 22,3 – 28,2 %, что так же подтверждает ошибка опыта 2,44. Наибольшая пористость аэрации отмечена на вариантах обработанных агрегатом Лидер - 4 в два следа на разные глубины 27,5 – 28,2 %. Обработка агрегатом Лидер - 4 на глубину 16 – 18 см в два следа увеличила аэрацию старовозрастного травостоя козлятника восточного до 28 %, что составило -50 % от нетронутого травостоя 14,7 %.
Разрыхление почвы на разные глубины агрегатом Лидер - 4 в один и два следа, сохраняет пористость аэрации на высоком уровне, весь вегетационный период, снижая возможность заплывания почвы, в следствие лучшего оструктуривания и крошения, в отличии от дисковой бороны БДТ-3.
Составной частью почвы также являются бактерии, грибы, водоросли и почвенные животные. Они играют существенную роль в различных процессах, протекающих в ней. Органическое вещество попадающее в почву, разлагается с их участием. На первых стадиях разложения органического вещества большое значение имеют микроорганизмы, которые используют только легко растворимые вещества. Затем происходит смена микроорганизмов способных усваивать более труднодоступные соединения и переводить в питательные вещества. После чего происходит трансформация органического вещества с помощью смены различных микроорганизмов друг за другом.
По данным М. Бигон и др. (1989) доступность органического вещества, в устойчивости к расщеплению в убывающем порядке определяеется следующим рядом: кутины суберины лигнины целлюлоза белки пектин гемицеллюлоза крахмал сахара. Средний процент разложения гемицеллюлозы представлен в табл. 16 (Прил. 38 – 40).
В начале отрастания травостоя наилучшая целюлозоразрушающая активность микроорганизмов отмечена на вариантах, обработанных дискатором БДТ-3 в два следа и комбинированным агрегатом Лидер - 4 в два следа на разные глубины.
НСР 05 2,05 Эти данные свидетельствует о лучшем оструктуривание, улучшение освещенности и создание благоприятных условий для роста и развития корневой системы растений и микроорганизмов, которые улучшают произрастание бобовых трав, за счт симбиотической связи. Аналогичная тенденция, в вариантах наблюдается и в слое почвы 10-20 см.
Однако максимальная микробиологическая деятельность отмечена, при обработке травостоя агрегатом Лидер - 4 на глубину 16-18 см в два следа, что так же подтверждается улучшением условий работы микроорганизмов при лучшем оструктуривание почвы. Благодаря агротехническим обработкам деятельность микроорганизмов возросла до 15 % в слое 0-10 см и до 20 % - в слое 10-20 см в сравнении с нетронутым травостоем, и является существенным различием между вариантами, больше ошибки опыта 2,05. Обработка же в один след увеличивает разрушение льняной ткани в среднем на 10 % в пахотном слое. Нетронутый травостой в течение вегетации был более стабилен по деятельности микроорганизмов в слое 0-10 см – 27 % и 35 % - в слое 10-20 см. При сравнении различных почвенных слов отметим, что отличия составляют 8 % в нетронутом травостое, но в обработанных вариантах разница возрастает до 14 %, что свидетельствует об увеличении микробиологической деятельности, вследствие различных механических обработок.
При обработке дисковой бороной и плоскорезным агрегатом в один след на меньшую глубину различия между слоями нивелируются до 5 %, имея при этом, высокую целюлозо-разрушающую активность по сравнению с нетронутым травостоем. Обработка дисковой бороной в один след только в начале вегетации увеличивает микробиологическую активность в слое 10-20 см, так как формируются благоприятные условия для роста и развития корней и клубеньковых бактерий в верхнем обработанном слое (0-10 см). При прорастании же корней вглубь, агрофизическая среда ухудшается и деятельность микроорганизмов уменьшается.
Влияние прима ухода за старовозрастным травостоем козлятника восточного на количество клубеньков в 1 гр. придаточных корней в Среднем Предуралье
Актуальная проблема в ускорении развития сельского хозяйства на современном этапе является повышение эффективности отдачи отрасли.
Эффективность производства достаточно сложная категория в экономике, в которой проявляется действия экономических законов, и отражается важнейшая сторона деятельности предприятия – его результативность. Основной задачей аграрной науки является повышение эффективности сельскохозяйственного производства и результативности предприятий в аграрном секторе.
Эффективность производства продукции кормопроизводства оценивают с помощью системы натуральных и стоимостных показателей. Показатели, характеризующие уровень производства кормов в целом и по отдельным видам являются натуральными. И используют такие показатели как: - урожайность кормовых трав, т/га; - производство кормов на единицу площади пашни, га; - выход валовой продукции на КРС, кг/ одну голову; Стоимостные показатели дают более точное представление об производственной эффективности, окупаемости, затрат в кормопроизводстве, возможности расширенного воспроизводств в отрасли и дальнейшего развития. Анализируя экономическую эффективность производства кормов применяют стоимостные показатели такие как: - выход валовой продукции кормопроизводства на единицу площади посева, руб./га; - размер валового дохода, чистого дохода и прибыли на 1 га посевов кормовых культур, руб./га; - производство валовой продукции в денежном выражении на среднегодового работника и на один чел.час, затраченный в отрасли, руб./чел.час, руб./работника; - окупаемость производственных затрат в кормопроизводстве, руб; - сумма производственных затрат на единицу продукции в отрасли, руб./ц. Показатель, обобщающий показатели экономической эффективности производства кормов является уровень рентабельности кормопроизводства (Коваленко, Н.Я., 2004).
Повышение урожайности кормовых культур, внедрение передового отечественного и зарубежного опыта, укрепление материально – технической базы, внедрение высокопродуктивных технологий производства, создание оптовых рынков реализации продукции являются важным условием повышения эффективности предприятий агропромышленного комплекса.
Данные экономической эффективности производства зелной массы приведены в табл. 23. Таблица 23 - Экономическая эффективность производства зелной массы в зависимости от прима ухода и подкормки старовозрастного травостоя козлятника восточного в Среднем Предуралье (в среднем за 2013 – 2015 гг.)
При получении на старовозрастных травостоях козлятника восточного зелной массы в хозяйственных целях, важное значение имеют затраты на один обрабатываемый гектар. Так, наименьшие затраты на один гектар имели варианты с обработками, и варьировали от 2787 до 5377 руб./га и опрыскивания регулятором роста Альбит, от 2935 до 4563 руб./га, вследствие малой дозы опрыскивания на один гектар. Большие затраты наблюдались при применении минеральных удобрений от 10014 руб./га, что связано напрямую с дороговизной данных средств производства. Аналогичная тенденция наблюдается и при пересчете затрат на 1 центнер продукции, но в силу различных примов и урожайности рассчитанных с помощью технологических карт (Прил. 66 – 148), по усредннной урожайности затраты нивелируются от 922 руб./ц до 4145 руб./ц, что является минимальным и максимальным соответственно. Рассматривая трудозатраты на один центнер продукции от 1,3 до 3 чел./час, так и затраты на гектар от 4,1 до 9 чел./час. Следует отметить, что максимальные затраты в силу более энергозатратных обработок (увеличения числа и глубины обработок) и комплексное применение удобрений и регулятора роста совместно с обработкой агрегатом Лидер-4 в два следа на глубину 10-12 см и обработки в один и два следа на глубину 16-18 см поспособствовали в 2015 г. (на третий год ввода травостоя а производство) была получена наивысшая урожайность, на уровне 660 ц/га зелной массы за два укоса, что является лучшим вариантом в опыте (Приложения 108 – 149, по годам исследований).. Однако более выгодный экономический эффект, был получен при обработке агрегатом Лидер - 4 в два следа на глубину 10-12 см и подкормкой фосфорно- калийным минеральным удобрением (PK) в начале отрастания и опрыскиванием регулятором роста Альбит в фазе бутонизации. Расчт экономической эффективности по производству высококачественных семян представлен в табл. 24.