Продуктивность севооборотов с различным насыщением многолетними травами
Наиболее доступным фактором
воспроизводства плодородия почв на сегодня являются севообороты, основанные на
принципах плодосмена. Актуальным в этой связи является включение в севообороты
различных видов паров, бобовых и бобово-злаковых трав, возделывание
промежуточных культур, что позволяет активизировать биологические факторы
плодородия, сократить до минимума использование минеральных удобрений и
пестицидов, сохраняя при этом продуктивность пашни на высоком уровне.
Особая роль в биологизации земледелия
принадлежит многолетним травам, крестоцветным культурам, которые способствуют
разуплотнению почвы и могут извлекать фосфор из глубоких слоев почвы.
Цель наших исследований – выявить
воздействие факторов биологизации земледелия на агрофизические, химические и
биологические свойства темно-серой лесной почвы и продуктивность севооборотов.
В ГНУ
Уральский НИИСХ с 2002 г. проводится
изучение севооборотов с короткой ротацией в полевом стационарном опыте. Севообороты
развернуты во времени и пространстве по
следующим схемам: 1. Зернопаросидеральный – сидеральный пар (рапс)- пшеница -
овес - однолетние травы, поукосно рапс - ячмень; 2. Зернотравяной с насыщением
многолетних трав 20 % - однолетние травы, поукосно рапс - ячмень + травы -
клевер 1 г.п. – пшеница - овес; 3. Зернотравяной с насыщением многолетними
травами 40 % - ячмень + травы - клевер 1 г.п. - клевер 2 г.п. – пшеница - овес.
Почва опытного участка - типичная
тяжелосуглинистая темно-серая лесная с
содержанием гумуса 4,67-5,82 %, легкогидролизуемого азота – 133-151, подвижного
фосфора – 228-267, обменного калия – 150-168 мг/кг почвы.
Севообороты заложены на трех фонах
питания: 1. Без удобрений (естественный фон); 2. Минеральный - N30Р30К30 (в среднем на 1 га
севооборотной площади); 3. Органо-минеральный – применение сидератов, соломы на фоне N24Р24К24.
Наблюдения в течение 2007-2011 гг. (вторая ротация) показали, что
внесение сидератов, соломы и запашка
отавы клевера способствовали повышению запасов продуктивной влаги в слое 0-50
см в весенний период на 6,7-7,1 мм по
отношению к другим фонам питания.
Разнообразие предшественников в
биологизированных севооборотах, позволяет стабилизировать уровень количества
доступной воды в слое 0-50 см. Заметной разницы между севооборотами во второй
ротации не выявлено.
В весенний период плотность сложения почвы
на фоне органических удобрений варьировала на уровне 0,95-1,06 г/см3.
После уборки на органо-минеральном фоне питания она находится в пределах
1,06-1,11 г/см3, т.е. соответствует
оптимальным показателям для темно-серых почв.
Усреднение данных по биологической
активности в почве по севооборотам показало, что наибольший процент разложения
льняной ткани обнаружен под культурами
зернопаросидерального севооборота, благодаря запашке сидератов и соломы.
Наименьшие показатели выявлены в зернотравяном севообороте с насыщением
многолетних трав 40 %.
Поступление легкоусвояемых элементов
питания с сидератами (в среднем на 1 га севооборотной площади около 19,4 кг
азота, фосфора - 7,5 и калия - 21,6 кг) позволяет поддерживать высокую
продуктивность зерновых культур в севообороте, даже без многолетних трав. Так,
в зернопаросидеральном севообороте с рапсом средняя урожайность яровых зерновых
составила 3,60-3,65 т/га, а выход зерна с 1 га севооборотной площади достиг 2,15-2,20
т. Следует заметить, что при наличии двух полей клевера по мере удаления от пласта
многолетних трав сбор зерна за ротацию севооборота снижался.
Возделывание клевера в севооборотах
способствовало увеличению выхода сухого вещества с урожаем культур на
естественном фоне на 30 % по сравнению с севооборотом без многолетних бобовых
трав (таблица ), на удобренных фонах прирост составил 6-9 %. Аналогичная
тенденция отмечена по сбору кормовых единиц с 1 га пашни. Выращивание
сельскохозяйственных культур в зернотравяных севооборотах позволяет выйти на
уровень 4,03-4,24 тыс. корм. ед., даже без учета побочной продукции.
Таблица - Агроэнергетическая оценка севооборотов в
зависимости от систем удобрений и насыщения многолетними травами, 2007-2011 гг.
|
Показатель |
Фон питания |
Севооборот |
||
|
зернопаро-сидераль- ный (без трав) |
зернотра-вяной (мн. травы 20 %) |
зернотра-вяной (мн. травы 40 %) |
||
|
Средняя
урожайность зерновых культур, т/га |
1 |
2,31 |
2,33 |
2,10 |
|
2 |
3,60 |
3,49 |
3,29 |
|
|
3 |
3,65 |
3,57 |
3,38 |
|
|
Выход сухого вещества с
урожаем культур, т |
1 |
2,38 |
3,09 |
3,09 |
|
2 |
3,72 |
3,93 |
3,67 |
|
|
3 |
3,69 |
4,03 |
3,77 |
|
|
Сбор кормовых единиц с
урожаем культур, тыс./га |
1 |
2,29 |
3,18 |
3,38 |
|
2 |
3,64 |
4,10 |
4,03 |
|
|
3 |
3,63 |
4,24 |
4,17 |
|
|
Накопление энергии с
урожаем культур, ГДж/га |
1 |
24,3 |
34,0 |
36,4 |
|
2 |
38,8 |
43,3 |
42,3 |
|
|
3 |
38,8 |
44,5 |
43,9 |
|
|
Затраты энергии на 1 корм.
ед., МДж |
1 |
7,51 |
6,54 |
5,95 |
|
2 |
5,69 |
5,95 |
5,90 |
|
|
3 |
6,39 |
5,94 |
5,99 |
|
Благодаря достаточно высокой
продуктивности клевера максимальное
накопление обменной энергии с урожаем достигнуто в зернотравяных севооборотах. Высокий прирост энергии способствовал
снижению энергоемкости растительной продукции, полученной зернотравяных
севооборотах. В сидеральном севообороте данный показатель был наилучшим только
на минеральном фоне.
На основании исследований установлено:
- запашка рапса и соломы в качестве
удобрения улучшала агрофизические и биологические свойства темно-серой почвы;
- за счет освоения биологизированных севооборотов и
использования сидератов, соломы в
качестве удобрения возможно обеспечение продуктивности пашни на уровне 4,0-4,3
тыс. корм. ед.