Способ возделывания многолетних кормовых трав

Способ возделывания многолетних кормовых трав

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к кормопроизводству в орошаемых зонах сельского хозяйства.

Известен способ возделывания кормовых культур, включающий посев люцерны и злаковой культуры смежными, параллельно чередующимися полосами, в котором, с целью повышения продуктивности и сохранения стояния люцерников при одновременном наступлении фазы уборки последних и злаковой культуры, в качестве злаковой культуры используют сахарное сорго, а посев люцерны производят в виде ленты, края которой совмещены с рядами сорго, между которыми расположены пропашные полосы (SU, авторское свидетельство №1572444 А1, МПК⁵ А 01 С 7/00. Способ возделывания кормовых культур/Р.Давлатов, Д.Джумаев, Б.Сангинов, П.Халиков, В.М.Мазо, B.C.Анохин (СССР). - Заявка №4432676/30-15; Заявлено 06.04.1988; Опубл. 23.06.1990, Бюл. №23 // Открытия. Изобретения. - 1990. - №23).

Описанный способ не обеспечивает продуктивности высеваемых культур (сахарное сорго и люцерна) продуктивностью 70-90 т/га, несмотря на то, что сорго обладает отавной способностью.

Известен также способ возделывания сельскохозяйственных культур, включающий посев, обработку междурядий, уборку вдоль рядков, в котором, с целью повышения урожайности и качества продукции, высевают семена однолетних кормовых культур, сходных по технологии возделывания и различающихся по содержанию питательных веществ, параллельно чередующимися рядами в чистом виде; производят посев последовательно в каждый ряд следующих культур: силосная кукуруза, сахарное сорго, силосный подсолнечник, зерновая кукуруза, масличный подсолнечник, зерновое сорго; полев проводят с междурядьями 45-70 см (SU, авторское свидетельство № 1604194, МПК⁵ А 01 С 7/00. Способ возделывания сельскохозяйственных культур/В.М.Кононов, Л.Е.Дорофеев, И.А.Пименов, В.Н.Павленко (СССР). - Заявка №4460013/30-15; Заявлено 13.07.1988; Опубл. 07.11.1990, Бюл. №41 // Открытия. Изобретения. - 1990. - №41).

Несмотря на то что описанная кормовая смесь предусмотрена для дойного гурта крупного рогатого скота и реализуется в производстве в регионе Нижней Волги, она имеет малую и только разовую продуктивность, используемую в очень короткий период.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту является способ возделывания многолетних кормовых трав, включающий периодическое скашивание биомассы, полив и внесение минеральных удобрений весной в период начала отрастания трав и в подкормку после каждого укоса, в котором, с целью повышения урожайности, внесение минеральных удобрений весной осуществляют через 35-37 дней после схода снега в доле 1/2 от общей нормы, в подкормки вносят оставшуюся часть от общей нормы удобрений равными дозами через 7-12 дней после каждого укоса за 1-2 дня до полива, а полив осуществляют поливными нормами 100-120 м³/га через каждые 3-4 дня при поддержании влажности почвы на уровне 75-80% от наименьшей влагоемкости (SU, авторское свидетельство №1753980 А1, МПК⁵ А 01 С 21/00. Способ возделывания многолетних кормовых трав /Э.Д.Адиньев, P.К.Хаджиев (СССР). - Заявка №4785886/15; Заявлено 23.01.1990; Опубл. 15.08.1992, Бюл. №30 // Открытия. Изобретения. - 1990. - №30).

К недостаткам данного способа, принятого в качестве наиближайшего аналога, относятся то, что режимы орошения и минерального питания не обеспечивают получение гарантированного урожая до 70...90 т/га и длительную сохранность растений при максимальной продуктивности.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение эффективности возделывания многолетних трав на орошаемых землях в смешанных агрофитоценозах, обеспечивающих получение запланированных урожаев от 24...36 до 70...90 т/га зеленой массы.

Технический результат - продуктивное долголетие травостоев, сохранение и приумножение почвенного плодородия.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе возделывания многолетних кормовых трав, включающем периодическое скашивание биомассы, полив и внесение минеральных удобрений весной в период начала отрастания трав и в подкормку после каждого укоса, согласно изобретению после уборки предшественника проводят предпахотный полив нормами 300...400 м³/га, мелиоративное рыхление на глубину 0,4...0,6 м, вспашку с оборотом пласта, рыхление верхнего слоя на глубину 0,08...0,12 м и выравнивание рельефа, черезрядный посев бобовых и мятликовых двух или четырех культур, в качестве бобовых культур высевают люцерну нормой высева 4,8·10⁶ штук всхожих семян на гектар, в качестве мятликовых культур используют овсяницу луговую нормой высева 5,5·10⁶ штук/га и ежу сборную нормой высева 8,1·10⁶ штук/га соответственно на глубину посева 0,02...0,03 м бобовые и 0,05...0,06 м злаковые для получения 400...850 растений на квадратном метре в фазу полных всходов, 350...730 растений в фазу весеннего отрастания второго года жизни, 290...610 растений на квадратном метре в фазу весеннего отрастания третьего года жизни, а режим минерального питания поддерживают фосфорно-калийными удобрениями расчетными дозами под вспашку в запас на три-четыре года пользования травостоем, азотные удобрения вносят дробно под укосы дифференцированными дозами, режим орошения поддерживают в пределах 60...80% НВ, многокомпонентную смесь скашивают в фазу цветения бобовых и выметывания метелки мятликовых трав, последний укос осуществляют за 25...30 дней до перехода температуры воздуха через 0°С, высота скашивания 0,08...0,10 м в первом укосе, а в последнем - 0,14...0,16 м, а за растениями второго, третьего и четвертого года жизни ведут агротехнические уходы; запасы минерального питания после уборки предшественника и азотофиксирующих бактерий бобовых культур в бобово-мятликовом травостое обеспечивают урожайность зеленой массы по укосам соответственно 8, 12 и 10 т до 30 т/га; азот до 60 кг/га вносят за вегетацию при максимальной дозе внесения под первый укос 40 кг д.в./га для обеспечения гарантированного урожая до 50 т/га зеленой массы; азот до 80 кг/га вносят за вегетацию при максимальной дозе внесения под первый укос 60 кг д.в./га для обеспечения урожайности травосмеси до 70 т/га зеленой массы; азот до 100 кг/га вносят за вегетацию при максимальной дозе внесения под первый укос 70 кг д.в./га для обеспечения гарантированного урожая травосмеси до 90 т/га зеленой массы; урожайность 30 т/га зеленой массы травосмеси достигают при 60% НВ орошением поливной нормой 850 м³/га с минимальным межполивным периодом 25...30 суток с общей оросительной нормой 1700...2550 м³/га; урожайность зеленой массы травосмеси до 50 т/га обеспечивают при пороге влажности 60...70% НВ при одном-двух поливах под укос нормой 650...850 м³/га с максимальным межполивным периодом 15...18 суток с общей оросительной нормой 2550...3250 м³/га; урожайность зеленой массы травосмеси до 70 т/га обеспечивают при пороге влажности 70...80% НВ при двух-трех поливах под укос, межполивной период 9...12 дней с общей оросительной нормой 3250...3600 м³/га; урожайность зеленой массы травосмеси до 90 т/га обеспечивают при пороге влажности 80% НВ проведением под каждый укос 2...3 поливов нормой 450 м³/га, межполивной период 8...10 дней с общей оросительной нормой 3600...4050 м³/га; сроки между уборкой зеленой массы и поливом в фазу отрастания сокращают до 2...3 суток; агротехнические уходы проводят в виде боронования на посевах прошлых лет и после скашивания на зеленый корм, а осенью после последнего укоса - щелевание посевов второго и третьего года жизни на глубину 0,4...0,6 м.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 графиками показана влагообеспеченность естественными осадками в период 1999-2002 гг.

На фиг.2 представлена графически теплообеспеченность вегетационного периода в годы проведения исследований (сумма t≥+5°С).

На фиг.3 изображено влияние режимов орошения и доз удобрений на плотность травостоя четырехкомпонентной смеси по годам пользования травостоя.

На фиг.4 приведена динамика плотности травостоев четырехкомпонентной смеси по годам пользования (черезрядный высев семян трав, вариант опыта 80% НВ).

На фиг.5 - динамика метеоданных и влажности почвы на посевах бобово-мятликовых смесей первого года пользования (1997 год).

На фиг.6 - то же, по данным 1998 года.

На фиг.7 - то же, по данным 1999 года.

На фиг.8 - то же, динамика метеоданных и влажности почвы на посевах бобово-мятликовых травосмесей второго года пользования (по данным 1998 г.).

На фиг.9 - то же, по данным 1999 г.

На фиг.10 - то же, по данным 2000 г.

На фиг.11 представлено накопление корневой массы бобово-мятликовыми смесями третьего года пользования.

На фиг.12 - влияние режимов орошения, доз удобрений и способов размещения компонентов на продуктивность бобово-мятликовых культур второго года пользования.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного способа, заключаются в следующем.

Способ возделывания многолетних кормовых трав включает периодическое (поукосное) скашивание биомассы, полив и внесение минеральных удобрений весной в период начала отрастания трав и в подкормку после каждого укоса. После уборки предшественника, максимально освобождающего орошаемое поле от сорной растительности, проводят предпахотный полив нормами 300...400 м³/га. Этой нормы достаточно для увеличения порога нижней влагоемкости в корнеобитаемом горизонте 0...0,4 м до 70...80%. Увеличение влажности в пахотном и подпахотном горизонтах достигают мелиоративным рыхлением на глубину 0,4...0,6 м. Это обеспечивает снижение плотности названных горизонтов с 1,6...1,8 т/м³ до 1,1...1,2 т/м³. Этим приемом в дальнейшем будут исключаться поверхностный сток и водная эрозия почвы из пахотного слоя при подаче оросительной воды поливными нормами 450...650 м³/га. Вспашку орошаемого поля со стерней и пожнивными остатками предшественника ведут отвально-лемешными плугами с оборотом пласта. Это позволит семена сорных растений и болезнетворные микроорганизмы заделать на глубину 0,25...0,27 м. Далее проводят рыхление верхнего слоя перпендикулярно направлению пахоты. Первую разделку обернутых пластов ведут тяжелыми дисковыми боронами БДТ-3,7 в агрегате с гусеничным трактором класса тяги 3 (ДТ-75, ВТ-100, Т-150). Окончательное рыхление верхнего слоя на глубину 0,06...0,12 м ведут культиваторами КПС-4,0. Планировку рельефа проводят планировщиком ВП-8. Черезрядный посев бобовых и мятликовых двух или четырех культур осуществляют в производственных условиях переоборудованными сеялками шириной захвата 3,6 м. В поисковых опытах сев вели сеялками СН-16 ПМ и СН-16 ПМЭ конструкции ГНУ ВНИИОЗ. В качестве бобовых культур используют люцерну нормой высева 4,8·10⁶ штук всхожих семян, а клевер луговой высевают нормой 5,4·10⁶ штук/га. В качестве мятликовых культур применяют овсяницу луговую нормой высева 5,5·10⁶ штук/га и ежу сборную нормой высева 8,1·10⁶ штук/га. Бобовые культуры высевают на глубину 0,02...0,03 м. Глубина заделки злаковых трав - 0,05...0,06 м. Это обеспечивает получение 400...850 растений на квадратном метре в фазу полных всходов. На второй год жизни растений в фазу весеннего отрастания остается в травостое 350...730 растений/м². Для обеспечения заданной продуктивности на третий год должно быть растений 290...610 штук/м².

Режим минерального питания поддерживают фосфорно-калийными удобрениями. Расчетные дозы минеральных удобрений вносят при вспашке в запас на три-четыре года жизни пользования травостоем. Азотные удобрения вносят дробно под укосы дифференцированными дозами. Запасы минерального питания после уборки предшественника и азотфиксирующих бактерий бобовых культур в бобово-мятликовом травостое обеспечивают урожайность зеленой массы по укосам соответственно 8, 12, 10 т до 30 т/га. Азот до 60 кг/га вносят поверхностно или с поливной водой с использованием известных конструкций гидроподкормщиков при максимальной дозе внесения под первый укос 40 кг д.в./га для обеспечения гарантированного урожая до 50 т/га зеленой массы.

При наличии соответствующей техники и устойчивой экономической базы хозяйства азот до 80 кг/га вносят за вегетацию при максимальной дозе внесения под первый укос 60 кг д.в./га для обеспечения урожайности травосмеси до 70 т/га зеленой массы. Азот до 100 кг/га вносят за вегетацию при максимальной дозе внесения под первый укос 70 кг д.в./га для обеспечения гарантированного урожая травосмеси до 90 т/га зеленой массы.

Режим орошения поддерживают в пределах 60...80% НВ. Урожайность 30 т/га зеленой массы травосмеси достигают при 60% НВ орошением поливной нормой 850 м³/га с минимальным межполивным периодом 25...30 суток с общей оросительной нормой 1700...2550 м³/га. Полив ведут дождевальными машинами ДДА-100 В, “Фрегат”, “Кубань-ЛК” и др. Урожайность зеленой массы травосмеси до 50 т/га обеспечивают при пороге влажности 60...70% НВ при одном-двух поливах под укос нормой 650...850 м³/га с максимальным межполивным периодом 15...18 суток с общей оросительной нормой 2550...3250 м³/га. Урожайность зеленой массы до 70 т/га в сочетании с минеральным питанием обеспечивают при пороге влажности 70...80% НВ при двух-трех поливах под укос. Межполивной период не должен превышать 9...12 дней. Общая оросительная норма - 3250...3600 м³/га.

Урожайность зеленой массы травосмеси до 90 т/га обеспечивают при пороге влажности 80% НВ проведением под каждый укос 2...3 поливов нормой 450 м³/га. Межполивной период - 8...10 дней. Общая оросительная норма - 3600...4050 м³/га. Потери урожая будут сведены до минимума, если сроки между уборкой зеленой массы и поливом в фазу отрастания сокращают до 2...3 суток.

Многокомпонентную смесь скашивают в фазу цветения бобовых и выметывания метелки мятликовых трав. Уборку ведут кормоуборочными комбайнами. Зеленую массу при скашивании измельчают на резку. Высота скашивания - 0,08...0,10 м в первом укосе. Последний укос осуществляют за 25...30 дней до перехода температуры воздуха через 0°С. В последнем укосе высоту среза устанавливают равной 0,14...0,16 м. За растениями второго, третьего и четвертого года жизни ведут агротехнические уходы. Уходы проводят в виде боронования на посевах прошлых лет и после каждого скашивания. Осенью после последнего укоса проводят щелевание посевов второго и третьего года жизни растений на глубину 0,4...0,6 м.

Рассмотрим более подробно отдельно элементы заявленной технологии. Результатами исследований по возделыванию многолетних бобово-мятликовых травосмесей, проведенных в Нижнем Поволжье, установлено, что актуальным является изучение особенностей формирования продуктивных и долговечных травостоев; определение оптимального сочетания регулируемых факторов для более полного использования агроклиматических ресурсов зоны; совершенствование видового состава и технологии возделывания многолетних травосмесей для получения запланированных урожаев высококачественных кормов при многоукосном использовании травостоев.

В связи с этим в полевых опытах, заложенных нами в 1997-2000 гг. на светло- каштановых почвах Волго-Донского междуречья, изучались следующие основные вопросы:

- определение особенностей формирования продуктивных смешанных агрофитоценозов из многолетних трав при разных сочетаниях водного и пищевого режимов почвы;

- обоснование режимов орошения, уровней минерального питания, возрастных особенностей для получения планируемых урожаев бобово-мятликовых травосмесей;

- определение динамики суммарного водопотребления, эффективности использования влаги на формирование урожая при разных уровнях продуктивности агрофитоценозов;

- оценка качества корма из бобово-мятликовых травосмесей по химическому и аминокислотному составу, протеиновой и энергетической питательности;

- экологическое, экономическое и энергетическое обоснование эффективности рациональных сочетаний режимов орошения, доз внесения удобрений, видовых и возрастных особенностей травосмесей, обеспечивающих получение разных уровней планируемой урожайности и сохранение плодородия почвы.

Решение поставленных задач осуществлялось в полевых четырехфакторных опытах.

Фактор А включал три варианта режимов орошения:

1. Поддержание предполивной влажности почвы в слое 0,6 м не ниже 60% НВ;

2. Поддержание предполивной влажности почвы в слое 0,6 м не ниже 70% НВ;

3. Поддержание предполивной влажности почвы в слое 0,6 м не ниже 80% НВ.

По фактору В изучалось 4 варианта питания растений:

1. Контроль (без внесения удобрения) - получение в первый и третий годы по 4, во второй год пользования травостоем - 30 т/га зеленой массы;

2. NPK - 1, рассчитанный на получение 36 и 50 т/га;

3. NPK - 2, рассчитанный на получение 48 и 70 т/га;

4. NPK - 3, рассчитанный на получение в первый и третий годы по 60, во второй год пользования травостоем - 90 т/га зеленой массы.

Фактор С включал два варианта по видовому составу смесей:

1. Люцерна + овсяница;

2. Люцерна + клевер + ежа + овсяница.

По фактору D изучались два способа размещения трав в смесях:

1. Обычный - высев семян всех компонентов в один рядок;

2. Черезрядный - высев семян каждого компонента в индивидуальный рядок.

Исследования, подтверждающие основные существенные признаки заявленного изобретения, проводились на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья в опытно-производственном хозяйстве ГНУ ВНИИОЗ “Орошаемое” Городищенского района Волгоградской области в специализированном семипольном кормовом севообороте, где три поля занимали посевы многолетних трав.

Морфологическое обследование показало, что почвы опытного участка имеют профили, характерные для почвообразовательного процесса в зоне сухих степей.

Горизонт А (0...0,28 м) - пахотный, светло-коричневый, комковатый, пылеватый, уплотненный, тяжелосуглинистый, густо пронизан корнями. Содержание гумуса изменяется в пределах 1,42...1,70%, подвижного фосфора - 2,1...2,6 мг, обменного калия - 20,8...29,1 мг на 100 г почвы. Переход к горизонту B₁ заметный.

Горизонт B₁ (0,28...0,40 м) - светло-коричневый, с гумусообразующими рядками, глинистый, крупнокомковатый, уплотненный. Корнями пронизан средне, переход к горизонту В₂ постепенный.

Горизонт В₂ (0,40...0,70 м) - коричнево-бурый, равномерно окрашенный, тяжелосуглинистый, с пятнами белоглазки. Корней мало, в нижней части бурно вскипает от соляной кислоты, переход в горизонту С постепенный.

Горизонт С (0,70...2,0 м) - светло-бурый, среднесуглинистый, плотный, корни единичные, ярко выраженная белоглазка на глубине 0,70...0,90 м.

Описание почвенных разрезов позволяет отнести почвы опытных участков к светло-каштановым тяжелосуглинистым разностям. Характерной особенностью морфологии светло-каштановых почв является резко возрастающая плотность горизонта В₂, наличие карбонатных соединений в горизонтах В₂ и С, слабая дифференциация профиля.

Механический состав светло-каштановых почв по горизонтам крайне неоднороден. Это связано с накоплением коллоидных частиц в солонцеватом иллювиальном горизонте. Преобладают частицы размером 0,05...0,01 мм. Сумма частиц менее 0,01 мм колеблется от 34 до 49%, что характеризует их как средние и тяжелые суглинки.

Одним из основных агрофизических показателей при оценке сложения почв является плотность. Численные показатели ее закономерно возрастают с глубиной по профилю, достигая в горизонте С (0,7...1,0 м) 1,45...1,64 т/м³. Удельная масса или плотность твердой фазы почвы меняется в пределах 2,50...2,70 т/м³, общая порозность пахотного слоя составляет 48,0...48,9%, вниз по профилю уменьшается до 47,3...38,9%.

Светло-каштановые почвы имеют сравнительно невысокую влагоемкость (НВ), которая зависит от механического и химического состава, структуры и порозности почвогрунта, содержания гумуса. На опытном участке наибольшая влагоемкость по профилю уменьшается от 25,3...24,6% в слое почвы 0...0,2 м до 16,0...12,6% в слое 0,7...1,0 м. В активном слое 0,6 м наименьшая влагоемкость составляет 22,2, в слое почвы 1,0 м - 19,6% (таблица 1).

Грунтовые воды на опытном участке залегают на глубине 8...11 м и подпитывающего влияния на корнеобитаемый слой почвы не оказывают.

Реакция почвенного раствора изменяется от нейтральной в пахотном слое до слабощелочной в более глубоких горизонтах. Содержание гумуса и общего азота низкое и резко снижается по глубине почвенного профиля. Валовые запасы фосфора и калия распределяются по профилю более равномерно, с постепенным снижением от пахотного к более глубоким горизонтам почвы. Обеспеченность почв опытного участка согласно квалификации В.И.Филина (1984) минеральным азотом и подвижным фосфором низкая, обменным калием - повышенная (таблица 2).

Реализация возможностей урожайности многолетних трав тесно связана с метеорологическими факторами, такими как приход солнечной радиации, тепловой режим, влагообеспеченность посевов.

Территория Нижнего Поволжья, в пределах Волгоградской, Астраханской областей и Республики Калмыкия, располагает значительными радиационными (17,24...20,10·10⁹ кДж ФАР) и тепловыми ресурсами (сумма температур выше 5°С - 2700...3600°). Приход суммарной радиации в зоне проведения исследований носит довольно устойчивый характер и в среднем за вегетацию составляет 375 кДж/см², приход ФАР за вегетацию достигает достаточно высоких величин и не является фактором, лимитирующим продуктивность многолетних трав. Радиационные ресурсы в зоне проведения исследований можно рассматривать как важный, недостаточно используемый резерв повышения урожайности всех сельскохозяйственных культур на орошаемых землях.

В условиях Нижнего Поволжья годовая амплитуда экстремальных температур воздуха составляет 79°С. В отдельные дни летом температура может повышаться до +30...+40°С, а в холодные зимы опускаться до - 34...-41°С. По средним величинам температур характеристика температурного режима сводится к следующему: зима холодная (среднесуточная температура составляет -8,1°С), весна прохладная (среднесуточная температура +7,6°С), лето жаркое (среднесуточная температура +23,0°С) и осень теплая (среднесуточная температура +8,2°С). Самым холодным месяцем является январь (-9,6°С), а наиболее жарким - июль (+23,7°С).

Продолжительность безморозного периода по среднемноголетним данным равна 169 дней. Длительность дня в летние месяцы составляет 15...17 часов.

Дата устойчивого перехода среднесуточной температуры к отрицательным значениям - 15 ноября, установления снежного покрова - 14 декабря. Высота снежного покрова равна 0,1 м. Более чем в 50% зим устойчивого снежного покрова не бывает. Глубина промерзания почвы 0,6 м, продолжительность периода со снегом по среднемноголетним данным 96 дней.

Осадки в летний период имеют ливневый характер и оказывают малое влияние на увеличение почвенных запасов влаги, т.е. большая их часть, не успевая поглощаться поверхностью почвы, стекает в полей. Наименьшее количество осадков по среднемноголетним данным выпадает весной - 18,3%, зимой - 23,8%, а наибольшее количество приходится на лето - 30,9 и осень - 27,0%.

Влагообеспеченность территории зависит не только от количества выпадающих осадков, но и от того, сколько их уходит на непроизводительные расходы - сток, испарение. Среднегодовое количество осадков в подзонах каштановых и светло-каштановых почв составляет 280...350 мм с резкими колебаниями по годам. Испаряемость превышает в 2...3 раза годовую норму осадков.

В качестве показателя влагообеспеченности территории в настоящее время применяется гидротермический коэффициент (ГТК), который показывает степень недостаточности или избытка влаги относительно имеющихся тепловых ресурсов и представляет собой отношение суммы осадков за период со среднесуточной температурой выше 10°С к сумме температур за тот же период, уменьшенный в 10 раз.

При значениях ГТК, равных 0,5 и ниже, климат сухой, при ГТК 0,6...1,0 - засушливый и при ГТК 1,1...1,5 - влажный. Для Нижнего Поволжья значения ГТК исчисляются на уровне 0,6...1,0.

Таким образом, территория проведения исследований достаточно хорошо обеспечена тепловыми ресурсами для выращивания бобово-мятликовых травосмесей на корм. Главным, лимитирующим их продуктивность фактором является недостаточное количество выпадающих осадков, неравномерное распределение их по сезонам и месяцам, частая повторяемость засух и суховеев разной силы и продолжительности.

Погодные условия в годы проведения исследований различались между собой довольно заметно, а также отличались от среднемноголетних климатических показателей. Ниже дается краткая характеристика погодных условий в годы проведения исследований.

Вегетационный период 1997 года по количеству выпавших осадков 318,1 мм можно отнести к средневлажным. Наибольшее количество осадков выпало в июне - 99,1 мм, а апреле - 81,2, минимальное - 6,4 мм в августе. Самая высокая среднемесячная температура за вегетацию отмечена в июне - августе 22,0...22,5°С. Относительная влажность воздуха с 1 марта по 30 сентября колебалась от 47 до 75%. Сумма температур выше 5°С за период с апреля по октябрь составила 3649°С (таблица 3).

Вегетационный период 1998 года для роста и развития растений трав был неблагоприятным. Третья декада марта характеризовалась холодной, пасмурной погодой. Температура воздуха изменялась в среднем от -2,2 до +3,3°С, минимальная от +0,9 до -4,2°С, а на поверхности почвы от +0,2 до -7,0°С. В первой декаде апреля было также холодно, температура воздуха колебалась от +6,6 до -1,0°С, отмечались заморозки на почве. В этих условиях вегетация многолетних трав началась 7...10 апреля или на 9...12 дней позже среднемноголетних сроков.

Со второй декады мая пошло интенсивное нарастание тепла, среднедекадные температуры воздуха составили 15,2...19,5°С, максимальная температура поднималась до 23,3...32,0°С, а на поверхности почвы, при полном отсутствии осадков (за май выпало 3,7 мм), максимальная температура достигала 48,7...59,0°С. Метеоусловия июня, июля и августа отличались крайней степенью засушливости. Средние температуры воздуха изменялись от 22,9 до 25,8, максимальные - от 31,5 до 39,0, а на поверхности почвы от 50,7 до 65,7°С. Относительная влажность воздуха составляла 44...47%, минимальная опускалась до 15...25%.

В июне выпало всего 3,8 мм осадков, в июле - 15,9 мм, которые нельзя считать эффективными, так как выпадали они по разным дням от 0,3 до 5,0 мм. В августе выпало 47,5 мм осадков. Они носили ливневый характер (10.08. - 16,7; 16.08. - 12,7 мм) и также были малоэффективными для роста и развития травосмесей.

Сентябрь 1998 г. отличался умеренно жаркой погодой со среднедекадными температурами воздуха от 14,3 до 20,5°С, максимальные - от 24,9 до 30,9, а на поверхности почвы - от 44,0 до 47,5°С. Осадков выпало всего лишь 14,0 мм и их разовое количество изменялось от 0,7 до 5,8 мм.

В целом за вегетацию с апреля по октябрь 1998 г. сумма положительных температур составила 3855°С, что на 352°С выше среднемноголетних величин, количество выпавших осадков за период с апреля по октябрь 120,7 мм или на 90 мм меньше, чем среднемноголетнее значение, т.е. 56% от нормы (таблица 3).

1999 год по погодным условиям был крайне неблагоприятным для многолетних трав. Среднемесячная температура воздуха в апреле была 11,7°С, минимальная в первой декаде опускалась до - 5,5°С, относительная влажность воздуха 50%, осадков выпало лишь 9,6 мм при норме 22,0 мм.

В первой декаде мая было холодно, температура воздуха колебалась от +10,4 до -0,9°С, что вызвало задержку в прохождении фаз развития как у бобовых, так и у мятликовых трав. Но, начиная со второй декады мая, пошло быстрое нарастание температуры воздуха и она достигала +27,2°С. Относительная влажность воздуха была на 5% выше, чем в апреле. Дожди, выпавшие во второй декаде мая, позволили сформировать более плотный травостой. Всего за май выпало 24,9 мм осадков. Летние месяцы (июнь, июль, август) вегетационного периода характеризовались таким образом: максимальная температура воздуха достигала +38,0°С, средняя изменялась от 23,2 до 25,9°С. Относительная влажность воздуха была на уровне 45...50%. За летний период выпало 68,9 мм осадков, что составило 52% от осадков, выпавших за весь вегетационный период (с апреля по октябрь 1999 г.).

Метеоусловия сентября и октября отличались крайней засушливостью. Максимальная температура воздуха достигала +31,0°С, а средняя составила 13,8°С. Относительная влажность воздуха была на уровне 54...67%, выпало 5,4 мм осадков или 18% от нормы. Сумма положительных температур выше 5°С составила 3700°С, осадков за вегетацию выпало 126,8 мм или 60% от нормы среднеклиматического значения (фиг.1 и 2).

Вегетационный период 2000 года по влагообеспеченности можно отнести к средневлажным, так как с апреля по октябрь количество осадков составило 364 мм или в 1,7 раза выше среднемноголетнего значения. В апреле температура воздуха изменялась по декадам от 10,6 до 16,9°С, выпало 49,5 мм осадков, что способствовало дружному отрастанию многолетних трав, вегетация которых началась 1...3 апреля.

Май характеризовался частыми суховейными ветрами, малым количеством осадков (11,6 мм) и перепадами температур воздуха. В течение месяца тепло дважды сменялось похолоданием - в первой декаде до 4,3...5,4, во второй - до 6,5...8,8°С.

В третьей декаде июня в течение 6 дней температура воздуха не превышала 14...15°С. Среднемесячная температура июня была на 2...5°С ниже, чем в 1997 и 1999 гг. За июнь выпало 52,0 мм осадков.

Июль и август по температурному режиму были близки к среднеклиматическому показателю, и сумма активных температур в эти месяцы составила соответственно 750 и 713°С. По влагообеспеченности июль превысил среднемноголетние значения в 2,7, август - в 2,2 раза.

Сентябрь отличался прохладной погодой, в третьей декаде отмечались заморозки на почве. За месяц выпало 87,2 мм осадков или 290% от нормы. В октябре среднедекадные температуры воздуха изменялись от 4,6 до 10,7°С, во второй декаде в течение 6 дней отмечались заморозки на почве от -0,5 до -3,2°С, осадков за месяц выпало 7,4 мм или 28% от нормы (таблица 3, фиг.1 и 2).

Агротехника возделывания многолетних трав в опытах принималась согласно действующим зональным рекомендациям с дополнением их изучаемыми приемами. Опытные участки после уборки предшествующей культуры (озимые зерновые) обрабатывались дисковыми лущильниками с последующей отвальной вспашкой на глубину 0,22...0,25 м с проведением предпахотного полива нормой 350...400 м³/га. Под вспашку вносили фосфорные и калийные удобрения в запас на три года пользования травостоем.

Предпосевная обработка почвы включала боронование, внесение расчетных доз азота, культивацию и прикатывание почвы кольчатыми катками. Посев - летний, срок посева по годам изменялся от 7 до 17 августа.

В опытах использовали люцерну синегибридную сорт Надежда, клевер луговой ВИК 7, ежу сборную Торпеда, овсяницу луговую Пензенская 1.

Нормы высева бобовых принимались из расчета 60, мятликовых - 55% от нормы высева в чистом виде и рассчитывались в миллионах всхожих семян на гектар.

Пространственное размещение компонентов при обычном посеве трав достигалось сеялками точного высева СН-16ПМ, при черезрядном посеве - экспериментальной сеялкой СН-16 ПМЭ.

До ухода в зиму бобово-мятликовые смеси поливали 2...3 раза нормой 150...300 м³/га. На посевах смесей первого, второго и третьего года пользования в фазу весеннего отрастания и сразу после уборки первого и второго укосов вносили азотные удобрения расчетными дозами с дифференциацией их о уровням запланированной урожайности. Заданные режимы орошения с поддержанием предполивной влажности почвы не ниже 60, 70 и 80% НВ осуществляли вегетационными поливами расчетными нормами 850, 650 и 450 м³/га дождевальной машиной “Мини-Кубань” - ФШ.

Уборку трав на сено и зеленый корм проводили в фазу начала цветения бобовых и выметывания метелки у мятликовых трав. После уборки посевы трав бороновали тяжелыми боронами для улучшения аэрации верхнего слоя почвы.

Полевые многофакторные опыты закладывались в соответствии с требованиями “Методики полевого опыта в условиях орошения” (ВНИИОЗ, 1983), “Методических указаний по программированию урожаев на орошаемых землях Поволжья” (1984), “Методики полевого опыта” (Б.А.Доспехов, 1985), “Методических указаний по проведению опытов с кормовыми культурами” (ВИК, 1987, 1996).

Повторность опытов трехкратная, размещение делянок последовательное. Площадь делянки по фактору А (водный режим) - 880 м², В (пищевой режим) - 220, С (видовой состав) - 100, D (размещение компонентов) - 2640 м². Общая площадь опыта по одному году пользования 2,2, по трем годам пользования травостоем - 6,6 га.

Расчет доз удобрений на запланированный урожай проводили согласно “Методическим указаниям по программированию урожаев на орошаемых землях Поволжья” (1984) с учетом нормативного выноса элементов питания с 1 т продукции, коэффициентов возмещения их выноса с урожаем с симбиотической азотфиксацией бобовых трав. Вынос элементов питания 1 т сухой массы, по данным лаборатории многолетних трав ВНИИОЗ, принимался: по азоту 25 кг, фосфору 6 и калию 25 кг.

При расчете доз азотных удобрений учитывалась способность бобовых трав фиксировать азот. В бобово-мятликовом травостое за счет азотфиксации принималось погашение 1/3 дефицита азота, за счет удобрений - 2/3 (A.Sus., О.Schweighart, 1968; Н.Юркин, 1975) (таблица 4).

Азотные удобрения вносили дробно, дозами, рассчитанными на погашение дефицита азота, формируемого выносом с урожаем каждого укоса в зависимости от уровня планируемого урожая.

Исследованиями установлено, что бобово-мятликовые смеси в первом укосе формируют в среднем 45%, во втором - 35% и в третьем - 20% общего урожая. Поэтому распределение азотных удобрений в наших опытах производилось в зависимости от доли каждого укоса в урожае (таблица 5).

Для всесторонней оценки результатов на всех вариантах опытов проводились следующие наблюдения и исследования:

1. Фенологические - за ростом и развитием многолетних трав. У бобовых трав отмечали фазы полных всходов, первый настоящий лист, ветвление, весеннее отрастание, стеблевание, бутонизацию, начало цветения; у мятликовых трав - кущение, стеблевание, трубкование, выметывание метелки, а также начало и конец вегетации травосмесей.

2. Учет густоты стояния и изреживания травостоев проводили в фазу полных всходов, фазу весеннего отрастании и перед уходом в зиму путем подсчета побегов на динамических площадках каждой повторности всех вариантов.

3. Влажность почвы определяли послойно через 0,1 м до глубины 1,0 м с обязательным отбором почвенных образцов в начале и конце вегетации на глубину до 1,5 м термостатно-весовым методом. Повторность отбора проб трехкратная. Определение влажности почвы проводили по фазам вегетации растений, в межукосные периоды и после поливов на закрепленных площадках с интервалом в 7-10 дней, расчеты ее вели в процентах к абсолютно-сухой почве и в процентах к наименьшей влагоемкости (НВ) по общепринятым методикам.

4. Водно-физические свойства почвы определяли по методикам, изложенным в книге “Агрофизические методы исследования почв” (1966). Объемную массу определяли с помощью кольца Д.И. Колесникова, удельную плотность - пикнометрическим методом, наименьшую влагоемкость - по методике ЮжНИИГиМ, скважность и влажность завядания - расчетным путем.

5. Фактическую поливную норму рассчитывали по показаниям расходомера, установленного на дождевальной машине “Мини-Кубань” - ФШ и контролировали по слою выпавшего дождя, который регистрировался расставленными по ширине захвата машины дождемерами. Расчетные поливные нормы для каждого по водному режиму варианта опыта определяли по формуле:

M=100·H·β·(B₁-B),

где

М - поливная норма, м³/га;

H - глубина расчетного слоя, м;

β - плотность почвы в расчетном слое, т/м³;

B₁ - наименьшая влагоемкость, % массы сухой почвы;

В - влажность активного слоя почвы при допустимом пороге снижения, % массы сухой почвы.

6. Расчет суммарного водопотребления многолетних трав проводили методом водного баланса по формуле А.Н.Костякова (1960):

Е=М+10qP+(Wн-Wк),

где

Е - суммарное водопотребление за расчетный период, м³/га;

М - оросительная норма, м³/га;

q - коэффициент полезного использования осадков, q=0,7;

Р - сумма выпавших осадков за расчетный период, мм;

(W_H - W_K) - расход влаги корнеобитаемым слоем почвы, м³/га, определенный по разнице запасов почвенной влаги в начале (Wн) и конце (Wк) расчетных периодов.

Поступление влаги в зону аэрации из грунтовых вод во внимание