К.с.-х.н. Иванова Н.Н., к.с.-х.н. Вагунин Д.А., Амбросимова Н.Н.

ГНУ Всероссийский НИИ сельскохозяйственного использования

мелиорированных земель Россельхозакадемии, Россия, г. Тверь

Влияние длительного возделывания козлятника восточного на качественные показатели в условиях осушаемых земель Нечерноземной зоны РФ

Одиннадцатилетние исследования козлятника восточного выявили высокую адаптивность и гибкую пластичность к стрессовым ситуациям климатических и почвенно-мелиоративных условий. В ходе вегетационного периода (2013 г.) не установлено отклонений от обычного ритма роста и развития козлятника восточного, т.к. морфометрические показатели (размерные и весовые параметры) близки к средним показателям, урожайность, в среднем за 11 лет пользования, составила – 13,3-14,8 т/га сухой массы и мало зависела от складывающихся за вегетацию метеоусловий. Плантации козлятника восточного оптимально создавать на дерново-подзолистой легкосуглинистой глеевой почве, где обеспечивается высокая устойчивая, по годам пользования, продуктивность и более высокая экономическая и агроэнергетическая эффективность.

На современном этапе развития сельскохозяйственного производства, актуальное значение на пашнях, выбывших из оборота долголетних кормовых культур, к которым относится козлятник восточный [1].

Козлятник восточный представляет несомненный интерес для кормопроизводства: обладает высокой урожайностью (до 10 т/га сухой массы), продуктивным долголетием (до 10 лет и более), а его кормовая масса отличается хорошей питательной ценностью (ОЭ 9,5-10,5 МДж/кг сухого вещества, 180-200 г переваримого протеина на 1 корм. ед.). Большое значение имеет почвозащитная и фитосанитарная роль этой культуры [4].

Для создания сеяных травостоев на таких землях, не пригодных для севооборотного использования, желательно высевать преимущественно многолетние бобово-злаковые травосмеси, которые более пластичны, технологичны, при правильном подборе и соотношении бобовых и злаковых компонентов в смеси не требуют внесения дорогостоящих азотных удобрений и дают корма богатые протеином. Перспективной культурой в этом направлении является козлятник восточный. Включение в агрофитоценозы длительного срока пользования злакового компонента способствует повышению сухого вещества, подавлению сорной растительности и уменьшению полегаемости трав [2, 3].

Условия и методика исследований

Мелиоративный объект "Губино", предназначенный для стационарных исследований ВНИИМЗ, расположен на экспериментальной базе Всероссийского НИИ сельскохозяйственного использования мелиорированных земель в пределах моренных гряд Верхневолжской низины.

Опыт расположен на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве (разной степени оглеения), приуроченной к разным частям северного склона.

Повторение опыта 3-х кратное. Площадь делянки 108 м². Режим использования травостоев 2-х укосный.

Результаты исследования

В опыте изучались параметры продуктивного процесса козлятника восточного 11 года пользования в различных почвенно-мелиоративных условиях и его последействие на осушаемые почвы разной степени оглеения.

Метеорологические условия в годы проведения исследований характеризовались разнообразием агроклиматических показателей. В период 2003-2013гг. были как экстремально сухие (2010г.), так и избыточно влажные годы (2006, 2012гг.). С учетом количества осадков, температуры воздуха и гидротермического коэффициента (ГТК) вегетационный период 2013г. характеризовался как умеренно-влажный (ГТК=1,3) и был вполне удовлетворительным для роста и развития козлятника восточного.

Травостои козлятника восточного обладают высокой адаптивностью и гибкой пластичностью к стрессовым ситуациям климатических и почвенно-мелиоративных условий, в среднем, за годы пользования их урожайность составила 12,4 т/га сухой массы и мало зависела от складывающихся за вегетацию метеоусловий.

При многолетнем произрастании на одном месте корневая система козлятника восточного значительно улучшает состояние осушаемых почв. Реакция почвенной среды за время произрастания изменяется в сторону нейтральной среды на 0,18-0,27 в зависимости от степени оглеения почв (табл. 1), содержание гумуса увеличивается на 0,35-0,53%. Значительное влияние на изменение содержания гумуса (на 0,53%) козлятник восточный оказывает на глубокооглеенной почве. Значения реакции почвенной среды (рН сол.) в большей степени изменились также на глубокооглеенной почве на 0,27 единиц. По-видимому, под влиянием корневой системы (корневые выделения) козлятника ионы Са растворяются и идет некоторая нейтрализация кислотности почв.

Таблица 1 – Влияние долголетнего возделывания козлятника восточного

на изменение показателей кислотности почвы (рН сол.) и содержание гумуса

Степень оглеенности осушаемой почвы	Годы исследований	рН солевое		гумус, %
			изменение		изменение
Глубокооглеенная	2003	5,52+ 0,08		1,55+0,06
	2013	5,79+0,09	+0,27	2,08 +0,08	+0,53
Глееватая	2003	5,62+0,11		1,65 +0,07
	2013	5,84+0,12	+0,22	2,11 +0,08	+0,46
Глеевая	2003	6,03+0,07		2,80 +0,07
	2013	6,21+0,07	+0,18	3,15 +0,06	+0,35

Корневая система травостоев с участием козлятника восточного действует разрыхляюще на осушаемые почвы в течение всего периода своего развития, т.е. идет разуплотнение не только пахотного слоя, но и более глубоких слоев почвы (табл. 2).

Таблица 2 – Изменение физических свойств почвы под 11-летним козлятником восточным

Степень оглеенности почвы	Слой почвы, см	Плотность почвы, г/м^3			Плотность твердой фазы почвы, г/м^3	Общая порозность, %
		2003	2013	––		2003	2013	+
Глубокооглеенная	0-20	1,36	1,25	0,11	2,53	46,2	50,6	4,4
	20-40	1,46	1,42	0,04	2,58	43,4	45,0	1,6
Глееватая	0-20	1,30	1,23	0,07	2,53	48,6	51,4	2,8
	20-40	1,43	1,35	0,08	2,58	44,6	47,7	3,1
Глеевая	0-20	1,21	1,08	0,13	2,53	52,2	57,3	5,1
	20-40	1,40	1,30	0,10	2,58	45,7	49,6	3,9

Определение плотности почвы показало, что уменьшение ее по годам наблюдений в пахотном (0-20см) слое более значительно, чем в подпахотном (20-40см). Причем наиболее заметнее оно на глееватой почве (0,25г/см³ в слое 0-20). Плотность подпахотного слоя (20-40см) в сравнение с исходной (2003г.) более всего изменилась на глеевой почве с 1,40г/см³ до 1,30г/см³.

Лучший водно-воздушный режим складывается на глеевой почве: плотность уменьшается на 0,10-0,13г/м³, увеличивается (на 3,9-5,1%) общая порозность почвы.

Установлено, что при многолетнем использовании козлятника восточного увеличивается содержание гумуса; изменяется реакция почвенной среды.

Результаты наших исследований свидетельствуют, что возделывание травостоев козлятника восточного оказывает позитивное влияние на агрофизические, агрохимические свойства осушаемых почв. Корневая система растений обеспечивает не только поступление питательных веществ из почвы в надземную часть агроценозов, но и оказывает существенное последействие на изменение плодородия почвы в результате накопления и разложения корней.

Исследованиями установлено, что с возрастом травостоев накопление корневой массы продолжает оставаться на высоком уровне. В наших опытах козлятник восточный в 30см слое почвы к концу вегетации 11г.ж. накапливает от 23,8-25,3 т/га подземной массы. С корневой массой в почву поступило 445,2-477,3кг/га азота, 90,4-96,2кг/га фосфора, 150,0-159,4кг/га калия (табл. 3).

Таблица 3 – Количество питательных веществ (кг/га), оставляемых 11 летнем козлятником восточным в 30см слое почвы (2013г.)

Степень оглеения осушаемой почвы	Слой почвы, см	Подземная масса, т/га	N	Р2О5	К2О
Глубокооглеенная	0–10 10–20 20–30	19,5 3,8 2,0	363,7 71,6 38,0	73,9 14,6 7,7	122,5 24,1 12,8
	0–30	25,3	477,3	96,2	159,4
Глееватая	0–10 10–20 20–30	18,9 3,2 2,6	352,5 60,4 49,2	71,6 12,3 10,0	118,8 20,3 16,6
	0–30	24,7	462,1	93,9	155,7
Глеевая	0–10 10–20 20–30	18,8 3,4 1,7	350,6 63,2 31,4	71,2 12,8 6,4	118,1 21,3 10,6
	0–30	23,9	445,2	90,4	150,0

Нами отмечается тенденция большего накопления корневой массы на глубокооглеенной почве (25,3). Отмечено, что количество корневых остатков находится в прямой зависимости от количества выпавших осадков. Во влажных годах количество корней значительно меньше, чем в засушливых. Объясняется это тем, что в засушливые годы корни в поисках воды глубже проникают в почву, чем в годы с достаточным количеством осадков. При этом происходит увеличение общей массы корней. Хотя козлятник восточный имеет глубоко проникающую корневую систему, 76-78% корней расположено в самом верхнем слое осушаемой почвы (0-10см).

Зоотехническая оценка показала, что травостои козлятника восточного относятся к высококачественному корму, с высоким содержанием сырого протеина (21,7-25,2%) и с относительно низким содержанием сырой клетчатки (26,4-27,3%), что соответствует потребности кормления высокопродуктивных животных (табл. 4).

Таблица 4 – Питательность козлятника восточного, 2003–2013гг

Степень оглеения почвы	Сырой протеин	Сырой жир	Сырая клетчатка	Сырая зола	Сырые БЭВ
Глубокооглеенные	25,2	3,3	25,1	6,7	39,7
Глееватые	24,9	3,4	27,0	7,0	37,7
Глеевые	25,0	3,5	27,2	6,9	37,4
Среднее	25,04	3,40	26,44	6,87	38,30

В наших исследованиях выявлено, что выход ВЭ в зависимости от местообитания возрастал с 244,7ГДж до 277,2ГДж/га. Больше валовой энергии (277,2ГДж/га) получено травостоями, произрастающими на глеевой почве. Агроэнергетическая оценка показала, что возделывание травостоев козлятника восточного энергетически выгодно. Агроэнергетический коэффициент 16,5-18,5.

Экономическая оценка возделывания козлятника восточного за 11 лет наблюдений показала, что самый высокий условный чистый доход получен на глеевой почве (29,3 тыс. руб./га). Уровень рентабельности (261,3-275,1%) является высоким, что подтверждает эффективность его возделывания.

Благодаря долголетнему использованию травостоя достигается экономия затрат на обработку почвы, ГСМ, семенной материал.

Заключение

Козлятник восточный по комплексу хозяйственных признаков: долголетию, высокой продуктивности, накоплению органики в почве, протеиновой и энергетической насыщенности биомассы является перспективной культурой для возделывания на осушаемых почвах Нечерноземной зоны. Он формирует урожаи (500–750т/га) зеленой массы, превосходящие многие бобовые культуры. С возрастом его посевов идет поступательное накопление корневой массы с содержанием 445,2–477,3кг азота, 90,4–96,2 фосфора, 150,0–159,4 калия. В биомассе козлятника содержится до 25% протеина и 10,2–10,5 МДж/кг обменной энергии. Возделывание козлятника восточного способствует лучшему решению проблемы обеспечения животных высокобелковыми кормами при сохранении и приумножении почвенного плодородия осушаемых почв.

Литература

1. Иванов, Д.А. Продуктивность козлятника восточного в разных ландшафтных условиях / Д.А. Иванов, В.А. Тюлин, Н.Н. Иванова, А.И. Гришина // Кормопроизводство. -2013, №2. -С. 14-16.

2.Нелюбина, Ж.С. Ботанический состав агроценозов многолетних трав долголетнего использования на основе лядвенца рогатого, люцерны изменчивой и козлятника восточного / Ж.С. Нелюбина, Н.И. Касаткина // Аграрная наука Евро–Северо–Востока. -2009, №2. -С.3-8.

3.Иванова, Н.Н. Продуктивность бобово-злаковых агроценозов на основе козлятника восточного в зависимости от состава травосмесей и уровня минерального питания / Н.Н.Иванова, Д.А Вагунин // Матер. VIII межд. научн.-практ. конференции «Образование и наука ХХ1 века», 17-25 октября 2012г. -София, Болгария. «Бял ГРАД-БГ» ООД. -С. 48-52.

4.Головня, А.И. Продуктивность козлятника восточного и его травосмесей на дерново-подзолистой супесчаной почве / А.И. Головня, Н.И. Разумейко // Кормопроизводство. -2013, №2. -С. 12-14.