УДК 631.8:631.452
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ,
ПИТАТЕЛЬНУЮ ЦЕННОСТЬ, ЭНЕРГОСОДЕРЖАНИЕ И АГРОЭКОНОМИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
КОРНЕПЛОДОВ ТУРНЕПСА В УСЛОВИЯХ ЗАБАЙКАЛЬСКОГО КРАЯ
О.Т. АНДРЕЕВА,
кандидат сельскохозяйственных наук,
ведущий научный сотрудник Н.Г.
ПИЛИПЕНКО,
кандидат сельскохозяйственных наук,
старший
научный сотрудник
Научно-исследовательский институт ветеринарии
Восточной Сибири – филиал СФНЦА РАН, РФ
г. Чита
e-mail: vetinst@mail.ru
Среди
сочных кормов кормовые корнеплоды относятся к числу наиболее богатых витаминами
и углеводами, обладают диетическими и молокогонными свойствами. Скармливание их
повышает переваримость органического вещества, увеличивает в молоке содержание
жира, способствуют перевариванию других кормов, повышают продуктивность
животных.
Представлены
результаты многолетних исследований по влиянию разных норм минеральных удобрений
(N30Р45К50; N30Р90К90; N60Р90К100; N60Р180К180) в
посевах корнеплодов турнепса на лугово-черноземной глубокопромерзающей почве,
проведенных в научно-исследовательском институте ветеринарии Восточной Сибири –
филиал СФНЦА РАН. Показана зависимость продуктивности корнеплодов турнепса,
питательной ценности и энергоагроэкономической эффективности от норм
азотнофосфорных и калийных удобрений. Установлено, что с повышением содержания
основных элементов питания в почве урожайность сырой массы корнеплодов турнепса
увеличилась на 11,7-18,5 т/га, сбор сухого вещества на 1,38-2,18 т/га, кормовых
единиц на 1,52-2,33 т/га, переваримого протеина на 0,145-0,247 т/га. С повышением
норм удобрений приращенная валовая энергия увеличилась с 93,5 до 118,3 тыс. МДж
(на неудобренном варианте – 83,7 тыс.МДж), а энергетический коэффициент снижался
с 9,4 до 7,6 единиц (на контроле – 11,4). При высоком энергетическом
коэффициенте на неудобренном фоне получено наименьшее приращение валовой
энергии. С повышением уровня минерального питания окупаемость одного килограмма
действующего вещества удобрений снижалась с 12,1 до 5,5 кг.
Ключевые
слова: паровое
поле, корнеплоды турнепса, минеральные удобрения, продуктивность, питательная
ценность, энергетический коэффициент, агроэкономическая эффективность.
Критерием оценки состояния и развития
кормопроизводства является степень удовлетворенности потребностей
животноводства в кормах по питательности, качеству и их структуре. Согласно
данного критерия можно сказать, что в Забайкальском крае в среднем потребность
животноводства в сочных кормах удовлетворяется всего лишь на (70 %), в
концентрированных на 68 %, грубых на 90 %. Анализ структуры кормовой базы
показывает, что в целом наблюдается недостаток сочных кормов. В среднем
сельскохозяйственные предприятия Забайкальского края ежегодно заготавливают
кормов лишь около (80 %) от зоотехнической нормы. Производство сочных кормов на
условную голову скота составляет до 7-8 ц к.ед. Существенно сократились их
посевные площади, и значительно снизилась продуктивность. Учитывая, что
удельный вес корнеплодов в сельскохозяйственных предприятиях края невелик, а
требовательность к плодородию почв высокая, размещать их следует по лучшим предшественникам
– чистому или занятому удобренному пару. Удобрения играют значительную роль в
повышении урожайности и улучшения кормовых качеств корнеплодов, поскольку они
выносят из почвы в 3-4 раза больше питательных веществ, чем зерновые. Поэтому
нормы удобрений устанавливают исходя из наличия питательных веществ в почве и
планируемой урожайности. В годовой структуре рационов удельный вес грубых
кормов должен составлять 26 % (в т.ч. сено – 14 %, солома – 3 %, сенаж – 9 %),
сочных – 29 (в т.ч. корнеплоды – 2 %), зеленых кормов до 25 процентов и
концентратов – 20-25 процентов [1,2,3,4,5].
Цель и задачи исследований – изучить
действие минеральных удобрений на содержание основных элементов питания почвы,
продуктивность, химический состав, питательную ценность, энергосодержание и
агроэкономическую эффективность корнеплодов турнепса на лугово-черноземной
почве в кормовом севообороте.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования
проведены на опытном поле НИИ ветеринарии Восточной Сибири – филиал СФНЦА РАН,
расположенном в Ингодинско-Читинской лесостепи. Изучали четыре уровня
минерального питания: N30Р45К50;
N30Р90К90;
N60Р90К100;
N60Р180К180
кг/га д.в. За контроль взят вариант – без удобрений.
По данным Читинской гидрометеостанции
среднемноголетняя норма осадков за вегетационный период (апрель-сентябрь)
составляет – 276,0 мм, среднемесячная температура воздуха – 11,20С,
Гидротермические коэффициенты (ГТК) вегетационных периодов в годы исследований
(1996-2005 гг.) составляли – 1,4; 1,2; 2,7; 1,3; 1,7; 0,9; 0,8; 2,1; 1,6; 1,6.
Согласно ГТК – 1,2; 1,3; 1,4; 1,6 и 2,1 вегетационные периоды характеризуются
благоприятными; а при ГТК – 2,7 – влажными, ГТК – 0,8-0,9 – засушливыми.
Почва опытного участка –
лугово-черноземная мучнисто-карбонатная глубокопромерзающая. Гранулометрический
состав – легкий суглинок. Объемная масса пахотного слоя равна 1,13 г/см3.
Влажность устойчивого завядания – 5,5-6,4 %. Наименьшая влагоемкость почвы
полуметрового слоя 106,1 мм общей и 70,7 мм – продуктивной влаги. По реакции
почвенного раствора пахотный горизонт является слабокислым, подпахотный –
нейтральным. Содержание органического вещества в слое 0-20 см – 3,67, общего
азота – 0,31 %. Содержание подвижного фосфора низкое, обменного калия –
среднее.
Общая площадь делянки – 100 м2,
повторность опыта – 4-х кратная, размещение вариантов – рендомезированное,
форма делянки – прямоугольная.
Турнепс возделывали по пару. Двойной
гранулированный суперфосфат и хлористый калий применяли под основную обработку
почвы при закладке парового поля, аммиачную селитру – под предпосевную
культивацию. Турнепс сорт Московский высевали во второй декаде июня с нормой
785 тыс. всхожих семян на гектар сеялкой СКОН-4,2 на глубину 1-2 см.
Против крестоцветной блошки семена за
3-5 дней до посева обрабатывали тигамом из расчета 5-6 кг на 1 тонну семян в 20
литрах воды. В борьбе с гусеницей рапсового пилильщика посевы опрыскивали
раствором вофатокса в норме 0,7 кг на гектар. По всходам проводили боронование
БЗСС-1,0, дальнейший уход за посевами заключался в междурядных обработках
КРН-2,8.
Экспериментальная работа проводилась в
соответствии с методическими указаниями по проведению полевых опытов с
кормовыми культурами и удобрениями. В исследованиях использовали апробированные
методики: Методика полевых опытов с кормовыми культурами [6], Методика полевого
опыта [7], «Опытное дело в полеводстве» [8] , Методика государственного
сортоиспытания сельскохозяйственных культур [9], Агрофизические методы
исследований почв [10], Агрохимические методы исследования почв [11].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ
ОБСУЖДЕНИЕ
По результатам многолетних исследований
установлено, что изучаемые уровни минерального питания оказывали положительное
влияние на показатели плодородия почвы, как в пахотном, так и подпахотном
горизонтах. Состояние азотной обеспеченности в посевах турнепса оценивалось по
количеству продуцируемых нитратов, содержание которых в большей степени
зависело от условий увлажнения, особенностей температурного режима и уровня
минерального питания растений (табл. 1). В среднем за вегетационный период
неудобренная почва в пахотном горизонте содержала - 2,3
мг, удобренная – 2,9-5,1 мг/100 г. Повышение норм удобрений от 30 до 60 кг д.в.
на гектар увеличивало концентрацию нитратов от 2,6-2,9 до 3,6-5,1 мг/100 г
почвы. С увеличением норм фосфорных удобрений повышалась степень подвижности
этого элемента в пахотном слое почвы с 4,7 до 6,0-8,1 мг (на контроле – 3,3
мг/100 г почвы), обменного калия соответственно с 7,2 до 8,2-10,8 мг (на
контроле – 6,1 мг/100 г почвы).
Таблица 1
Динамика содержания основных элементов питания в
посевах турнепса в зависимости от норм минеральных удобрений, мг/100 г, в слое
0-20 см (1996-2005 гг.)
|
Вариант |
Дата определения (число, месяц) |
|||
|
8.05 |
30.07 |
30.09 |
в среднем |
|
|
NО3 |
||||
|
1.Без
удобрений |
3,3 |
2,4 |
1,2 |
2,3 |
|
2.N30Р45К50 |
3,9 |
3,8 |
1,1 |
2,9 |
|
3.N30Р90К90 |
2,7 |
4,1 |
1,0 |
2,6 |
|
4.N60Р90К100 |
4,5 |
5,2 |
1,2 |
3,6 |
|
5.N60Р180К180 |
5,1 |
8,1 |
2,0 |
5,1 |
|
Р2О5 |
||||
|
1.Без
удобрений |
3,5 |
3,3 |
3,3 |
3,3 |
|
2.N30Р45К50 |
4,3 |
5,3 |
4,5 |
4,7 |
|
3.N30Р90К90 |
5,5 |
6,9 |
7,8 |
6,7 |
|
4.N60Р90К100 |
4,6 |
8,1 |
5,3 |
6,0 |
|
5.N60Р180К180 |
6,2 |
9,7 |
8,4 |
8,1 |
|
К2О |
||||
|
1.Без
удобрений |
6,0 |
6,1 |
6,3 |
6,1 |
|
2.N30Р45К50 |
7,0 |
7,5 |
7,0 |
7,2 |
|
3.N30Р90К90 |
8,2 |
8,4 |
8,1 |
8,2 |
|
4.N60Р90К100 |
7,4 |
9,0 |
7,6 |
8,0 |
|
5.N60Р180К180 |
8,4 |
13,0 |
11,2 |
10,8 |
С
увеличением содержания основных элементов питания в почве продуктивность
корнеплодов турнепса повысилась: по сырой массе на 11,7-16,4-18,5 т/га (на
контроле 40,2 т/га); сухому веществу – 1,38-1,75-2,18 т/га (на контроле 3,93
т/га); кормовым единицам – 1,52-1,84-2,33 т/га (на контроле 4,39 т/га);
переваримому протеину – 0,173-0,196-0,247 т/га (на контроле 0,263 т/га).
Наибольшую продуктивность корнеплодов турнепса обеспечила норма N60Р180К180,
где урожайность сырой массы составила – 58,7 т/га, сбор сухого вещества – 6,11
т/га, кормовых единиц – 6,72 т/га, переваримого протеина – 0,510 т/га (табл.
2).
Таблица 2
Урожайность корнеплодов турнепса, выход сухого
вещества, сбор кормовых единиц и переваримого протеина в зависимости от норм
минеральных удобрений, т/га (1996-2005 гг.)
|
Вариант |
Сырая масса |
При-бавка к конт-ролю |
Сухое вещ-во |
При-бавка к конт-ролю |
Корм. едини-цы |
При-бавка к конт-ролю |
Пере-вари-мый про-теин |
При-бавка к конт-ролю |
|
1.Без
удобрений |
40,2 |
- |
3,93 |
- |
4,39 |
- |
0,263 |
- |
|
2.N30Р45К50 |
53,3 |
13,1 |
5,31 |
1,38 |
5,91 |
1,52 |
0,436 |
0,173 |
|
3.N30Р90К90 |
51,9 |
11,7 |
5,43 |
1,50 |
6,01 |
1,72 |
0,408 |
0,145 |
|
4.N60Р90К100 |
56,6 |
16,4 |
5,68 |
1,75 |
6,23 |
1,84 |
0,459 |
0,196 |
|
5.N60Р180К180 |
58,7 |
18,5 |
6,11 |
2,18 |
6,72 |
2,33 |
0,510 |
0,247 |
|
НСР05 |
|
|
0,49 |
|
0,44 |
|
0,030 |
|
С повышением урожайности корнеплодов
турнепса существенно изменялись химический состав и питательная ценность
биомассы (табл. 3). Под влиянием разных норм минеральных удобрений содержание
протеина в сухом веществе корнеплодов турнепса увеличилось с 10,08 до
11,25-12,50 %, золы с 7,55 до 8,01-8,69 %, фосфора с 0,33 до 0,41-0,47 %,
кальция с 0,53 до 0,54-0,60 %, калия с 2,43 до 2,53-2,82 %. Овсяно-кормовая
единица в расчете на 1 кг сырой массы и сухого вещества практически не
изменялась и составила по вариантам опыта 0,11-0,11 и 1,09-1,11. Содержание
обменной энергии в 1 кг сухого вещества было довольно высоким – 11,6-11,7 МДж.
Обеспеченность переваримым протеином в овсяно-кормовой единице выше на
удобренных вариантах – 75,3-83,7 г (на контроле без удобрений – 67,3 г).
Таблица 3
Химический состав корнеплодов турнепса в зависимости
от норм минеральных удобрений (1996-2005 гг.)
|
Вариант |
В сухом веществе, % |
ОКЕ в 1 кг |
Перева-римый протеин, г/ ОКЕ |
ОЭ в 1 кг сухого вещ-ва, МДж. |
||||||||
|
протеин |
клетчатка |
БЭВ |
жир |
зола |
Р |
Са |
К |
масса |
||||
|
сырая |
сухая |
|||||||||||
|
1.Без
удобрений |
10,08 |
11,39 |
68,65 |
2,17 |
7,55 |
0,33 |
0,53 |
2,43 |
0,11 |
1,11 |
67,3 |
11,7 |
|
2.N30Р45К50 |
12,43 |
12,26 |
66,91 |
2,08 |
8,14 |
0,41 |
0,59 |
2,53 |
0,11 |
1,11 |
83,2 |
11,7 |
|
3.N30Р90К90 |
11,25 |
12,21 |
67,11 |
2,08 |
7,00 |
0,43 |
0,54 |
2,54 |
0,11 |
1,10 |
75,3 |
11,7 |
|
4.N60Р90К100 |
11,51 |
12,20 |
66,30 |
2,16 |
8,01 |
0,44 |
0,59 |
2,63 |
0,11 |
1,09 |
77,0 |
11,6 |
|
5.N60Р180К180 |
12,50 |
11,87 |
65,23 |
2,04 |
8,69 |
0,47 |
0,60 |
2,82 |
0,11 |
1,09 |
83,7 |
11,6 |
|
НСР05 |
1,18 |
|
|
|
0,70 |
0,04 |
|
0,23 |
|
|
7,7 |
|
Затраты совокупной энергии на
возделывание турнепса в основном зависели от количества внесенных удобрений и
их стоимости. Минимальные затраты совокупной энергии – 11,8 тыс. МДж. получены
на варианте, где вносили N30Р45К50
кг/га д.в., максимальные – 17,8 тыс. МДж, при внесении N60Р180К180
д.в. (табл. 4). На удобренных вариантах наименьший выход валовой и приращенной
энергии 105,3 и 93,5 тыс. МДж обеспечила норма удобрений N30Р45К45,
наибольший выход – 136,1 и 118,3 тыс. МДж обеспечила норма N60Р180К180
кг/га д.в. По энергетическому коэффициенту получена обратная зависимость. При
пониженном уровне минерального питания энергетический коэффициент повышался до
8,1-9,4 единиц, но при этом понижалась приращенная валовая энергия.
Использование повышенных норм удобрений увеличивало приращение валовой энергии,
но снижало энергетический коэффициент до 7,6 единиц. При высоком энергетическом
коэффициенте - 11,4 ед. на неудобренном фоне получено наименьшее приращение
валовой энергии – 83,7 тыс. МДж.
Таблица 4
Биоэнергетическая оценка корнеплодов турнепса в
зависимости от норм минеральных удобрений (1996-2005 гг.)
|
Вариант |
Затраты совокупной энергии, тыс. МДж. |
Выход валовой энергии с учетом
побочной прод., тыс.МДж. |
Энергетический коэффициент |
Приращение валовой энергии, тыс. МДж. |
|
1.Без
удобрений |
8,0 |
91,7 |
11,4 |
83,7 |
|
2.N30Р45К50 |
11,8 |
105,3 |
8,9 |
93,5 |
|
3.N30Р90К90 |
12,9 |
121,5 |
9,4 |
108,6 |
|
4.N60Р90К100 |
15,6 |
127,2 |
8,1 |
111,5 |
|
5.N60Р180К180 |
17,8 |
136,1 |
7,6 |
118,3 |
С увеличением уровня питательных
веществ, поступающих с удобрениями в почву окупаемость удобрений дополнительной
продукцией снижалась (табл. 5). Вариант N30Р45К50
обеспечил окупаемость удобрений – 12,1 кг к.ед. на кг д.в.; вариант N30Р90К90
– 8,1 кг к.ед. на кг д.в.; вариант N60Р90К100
– 7,4 кг к.ед. на кг д.в.; вариант N60Р180К180
– 5,5 кг к.ед. на кг д.в.
Таблица 5
Агроэкономическая эффективность удобрений в посевах
турнепса
|
Показатели |
Контроль – без удобрений |
N30Р45К50 |
N30Р90К90 |
N60Р90К100 |
N60Р180К180 |
|
Сбор
корм. ед., т/га |
4,39 |
5,91 |
6,01 |
6,23 |
6,72 |
|
Прибавка,
т/га |
- |
1,52 |
1,72 |
1,84 |
2,33 |
|
Окупаемость
удобрений, кг. |
- |
12,1 |
8,1 |
7,4 |
5,5 |
ВЫВОДЫ
В
Забайкальском крае в результате многолетних исследований по влиянию разных норм
минеральных удобрений (N30Р45К50;
N30Р90К90;
N60Р90К100;
N60Р180К180)
установлена зависимость их продуктивности, питательной ценности и
энергетической эффективности от норм внесения азотно-фосфорных и калийных
удобрений. Применение разных уровней минеральных удобрений обеспечило оптимизацию
основных элементов питания в почве – увеличило содержание нитратов на 0,3-2,8,
подвижного фосфора на 1,4-4,8, обменного калия на 1,1-4,7 мг/100 г почвы.
Прибавки к контролю по сбору сухого вещества составили – 1,38-2,18, кормовым
единицам – 1,52-2,33, переваримому протеину – 0,145-0,247 т/га. В химическом
составе корнеплодов турнепса содержание протеина повысилось на 1,17-2,42, золы
на 0,46-1,14, фосфора на 0,07-0,14, кальция на 0,01-0,07, калия на 0,10-0,39 %.
С увеличением нормы удобрений энергетический коэффициент понижался на 0,8-1,3
единицы. Максимальная окупаемость 1 кг д.в. внесенных удобрений – 12,1 кг турнепса
получена на варианте с наименьшей нормой – N30Р45К50,
минимальная окупаемость – 7,4 кг получена на варианте с наибольшей нормой
минеральных удобрений – N60Р180К180.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Воробьев
Е.С., Воробьева Л.Н. Химия и качество кормов. – М.: Россельхозиздат, 1977. –
76с.
2. Громов
А.А., Абаимов В.Ф. Влияние возрастающих расчетных норм удобрений на урожайность
культур и баланс питательных веществ в зернопропашном севообороте на черноземе
южном Оренбургской области // Агрохимия. – 1994. ‒ № 6. – С.59-66.
3. Дмитриенко
А.Д., Пшеничный П.Д. Кормление сельскохозяйственных животных. – М.: Сельхозгиз,
1961. – 149с.
4. Зональные
системы земледелия Читинской области. – Чита, 1988. – 423с.
5. Кольцов
А.Х., Пуртов Г.М. Удобрение кормовых культур // Тр. НИИСХ Северного Зауралья. –
1974. – Вып. 7. – С.163-200.
6.
Методические указания по проведению
полевых опытов с кормовыми культурами. – М., 1983. – 197с.
7.
Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – М.,
1985. – 351с.
8.
Опытное дело в полеводстве. – М.:
Россельхозиздат. – 1982. – 190с.
9.
Методика государственного сортоиспытания
с.-х. культур. – М.: Колос. – 1985. – 267с.
10. Агрофизические методы исследований почв. – М.:
Наука, 1966. – 259с.
11. Агрохимические методы исследования почв. – М.
– 1965. – 435с.
REFERENCES
1. Vorobiev E.S, Vorobieva L.N. Chemistry and quality
of feed. - M .: Rosselkhozizdat, 1977. - 76c.
2. Gromov A.A., Abaimov V.F. Effect of increasing the
calculated norms of fertilizers on crop yields and nutrient balance in
zernopropashnom Sevo e-turnover on chernozem southern Orenburg region //
Agrochemistry. - 1994. - № 6. - S.59-66.
3. Dmitrienko A.D. Wheat Feeding of agricultural
belly-tion. - M .: Sel'khozgiz, 1961. - 149s.
4. Zonal system Chita region agriculture. - Chita,
1988. - 423c.
5. Koltsov A.H., Purtov G.M. Fertilizer fodder // Tr.
Agricultural Research Institute of the North-tion Zauralye. - 1974. - Vol. 7. -
S.163-200.
6. Guidelines for the conduct of field trials with
feed-set cult. - M., 1983. - 197C.
7. Armor B.A. Methods of field experience. - M., 1985.
- 351c.
8. Pilot case in field. - M .: Rosselkhozizdat. -
1982. - 190C.
9. Methods of state variety testing of agricultural
cultures. - M .: Kolos. - 1985. - 267s.
10. Agrophysical methods of soil research. - M .:
Nauka, 1966. - 259s.
11. Agrochemical methods of soil investigation. - M. -
1965. - 435s.
INFLUENCE
OF FERTILIZERS ON PRODUCTIVITY, NUTRITIONAL VALUE, ENERGY CONTENT AND AGRO
EFFICIENCY IN THE ROOT TURNIP TRANS-BAIKAL TERRITORY
N.G. PILIPENKO, Candidate of Science in Agriculture,
Senior Researcher O.T. ANDREYEVA, Candidate of Science in Agriculture, Senior
Researcher
Research Institute of Veterinary Medicine of Eastern
Siberia - SFNTSA branch of Russian Academy of Sciences, Russian Federation,
Chita e-mail: vetinst@mail.ru
Among the succulent fodder root crops are among the
most rich in vitamins and carbohydrates, have dietary properties and
lactiferous. Feeding them increases the digestibility of organic matter,
increases in milk fat content, contribute to the digestion of other feed,
improve the productivity of animals.
The results of years of research on the effect of
different rates of mineral fertilizers (N30R45K50; N30R90K90; N60R90K100;
N60R180K180) in crops of root vegetables turnips on meadow chernozem soil
glubokopromerzayuschey conducted in FGBUN Research Institute of Veterinary
Medicine of Eastern Siberia - SFNTSA branch of Russian Academy of Sciences. The
dependence of productivity of root crops tour Aspen, nutritional value and
effectiveness of the standards energoagroekonomicheskoy azotnofosfornyh and
potash. It was found that with an increase in the content of major nutrients in
the soil yield wet weight root vegetables turnips increased by 11,7-18,5 t / ha
of dry matter on the collection 1,38-2,18 t / ha fodder units 1.52 -2.33 t /
ha, digestible protein to 0,145-0,247 t / ha. With the increase in
fertilization rates increment of gross energy increased from 93.5 to 118.3
thousand MJ (on unfertilized variant - 83.7 tys.MDzh)., And the energy ratio
decreased from 9.4 to 7.6 units (on the control - 11 ,4). With a high energy
ratio in the unfertilized background received the smallest increment of gross
energy. As the level of mineral nutrition of return on one kilogram of the
active ingredient of fertilizers decreased from 12.1 to 5.5 kg.
Keywords: fallow, turnip roots,
fertilizers, productivity, nutritional value, energy ratio, agro-economic
efficiency.