Способ возделывания бобово-мятликовых травосмесей

Способ возделывания бобово-мятликовых травосмесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к кормопроизводству в орошаемом земледелии.

Известен способ возделывания сельскохозяйственных культур, содержащий посев смеси разнообразных компонентов с одновременным наступлением фазы их созревания и уборку, в котором, с целью повышения урожайности и получения сбалансированных по питательным веществам кормов со стабильным соотношением компонентов, последние высевают в чистом несмешанном виде смежными, параллельно-чередующимися полосами, а убирают в поперечном к посеву направлении; посев смеси бобовых и мятликовых культур производят соответственно в соотношении 1:1,3-2,7 (SU, авторское свидетельство №843808, М.Кл³. А 01 С 7/00. Способ возделывания сельскохозяйственных культур /М.М.Мельников 7/00 (СССР).- Заявка №2786254/30-15; Заявлено 15.06.1979; Опубл. 07.07.1981, Бюл. №25//Открытия. Изобретения. - 1981. - №25).

К недостаткам описанного способа относятся недостаточно высокое качество корма.

Известен 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; посев проводят с междурядьями 45-70 см (см. SU, авторское свидетельство №1604194. А1. МПК³ 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).

К недостаткам описанного способа относятся низкая эффективность технологии и ограниченный срок пользования кормовой смеси.

Наиболее близким способом к заявленному объекту относится способ возделывания кормовых культур, включающий посев люцерны и злаковой культуры смежными, параллельно-чередующимися полосами, в котором, с целью повышения продуктивности и сохранения густоты 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, А 01/ В 79/02. Способ возделывания кормовых культур/Р.Давлятов, Д.Джумаев. Б.Сангинов и др. (СССР). - Заявка №4432676/30-15; Заявлено 06.04.1988; Опубл. 23.06.1990, Бюл. №23//Открытия. Изобретения. - 1990. - №23).

К недостаткам описанного способа, принятого нами в качестве наиближайшего аналога, относятся низкая продуктивность и высокая стоимость каждой тонны зеленой массы.

Сущность заявленного изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение качества корма из бобово-мятликовых травосмесей и снижение ее себестоимости.

Технический результат - повышение устойчивых урожаев до 60-80 т/га зеленой массы травосмеси при минимальных затратах минеральных удобрений и щадящий режим орошения.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе возделывания бобово-мятликовых травосмесей, включающем посев люцерны и мятликовой культуры параллельно-чередующимися полосами, согласно изобретению перед глубокой мелиоративной обработкой почвы проводят полив нормой 350-400 м³/га с последующим лущением стерни на глубину 0,06-0,08 м, рыхление на глубину 0,6-0,8 м с шагом 1,2-1,5 м, отвальную вспашку с предплужниками на глубину 0,20-0,22 м, ранне-весеннее боронование, предпосевную культивацию на глубину 0,05-0,06 м, прикатывание до и после посева, сев беспокровный параллельно-чередующимися рядами бобовых и мятликовых трав с междурядьями 0,12-0,15 м с оптимальным соотношением бобовых и мятликовых трав 60÷55% от установленных норм высева в одновидовых посевах, при этом норму высева бобовых культур: люцерны 4,8×10⁶ и клевера 5,4×10⁶ штук всхожих семян; мятликовых культур: костреца 5,0×10⁶, ежи сборной 10,4×10⁶ и овсяницы луговой 7,2×10⁶ штук на гектар при глубине посева костреца и овсяницы 0,04-0,05 м, а люцерны, клевера и ежи сборной не более 0,02-0,03 м, при этом режим минерального питания поддерживают фосфорно-калийными удобрениями расчетными дозами в запас на три года пользования травостоем под вспашку, азотные - дробно по укосам дифференцированными дозами для получения урожайности 60 т/га зеленой массы - N₂₀₀Р₂₂₀K₁₈₀ при максимальной дозе внесения азотных удобрений 70 кг д.в./га под первый укос, 80 т/га зеленой массы - N₂₆₀P₂₂₀K₂₄₀ при максимальной дозе внесения азотных удобрений 90 кг д.в./га под первый укос, а режим орошения выдерживают влагозарядковым поливом в конце сентября - начале октября нормой 600-700 м³/га, для урожайности 60 т/га зеленой массы поливы проводят при влажности почвы 60-65% НВ с минимальным поливным периодом 14-15 суток с общей оросительной нормой 3400-4200 м³/га и при урожайности 80 т/га зеленой массы предполивной порог влажности 70-75% НВ при минимальной продолжительности межполивного периода 10-12 суток с оросительной нормой 3900-4550 м³/га, на посевах за растениями в травосмеси проводят уходы в виде боронования после каждого укоса и щелевания на глубину 0,4-0,5 м осенью каждого года, уборку зеленой массы ведут в фазу колошения - выметывания мятликовых и бутонизации - цветения бобовых трав.

За счет того, что подобрано оптимальное соотношение мятликовых и бобовых трав, нормы высева, сроки посева, режимы минерального питания и орошения, достигается указанный выше технический результат.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 графически представлена влагообеспеченность естественными осадками в годы проведения исследований.

На фиг.2 графиками показана характеристика условий теплообеспеченности вегетационного периода.

На фиг.3 изображена динамика плотности бобово-мятликовых смесей различного видового состава при обычном рядовом посеве по годам пользования (соотношение компонентов 60-55%).

На фиг.4 приведена динамика плотности бобово-мятликовых смесей различного видового состава при черезрядном посеве по годам пользования (соотношение компонентов 60-55%).

На фиг.5 - динамика изменения ботанического состава травостоя смеси люцерны с овсяницей в зависимости от соотношения и размещения компонентов.

На фиг.6 - динамика изменения ботанического состава травостоя смеси люцерны с клевером и овсяницей в зависимости от соотношения и размещения компонентов.

На фиг.7 - динамика изменения ботанического состава травостоя смеси люцерны с ежой и овсяницей в зависимости от соотношения и размещения компонентов.

На фиг.8 - то же, смеси люцерны с клевером, ежой и овсяницей.

На фиг.9 - динамика метеоданных и влажности в активном слое почвы на посевах бобово-мятликовых смесей первого года пользования.

На фиг.10 - то же, второго года пользования.

На фиг.11 - динамика метеоданных и влажности в активном слое почвы на посевах бобово-мятликовых смесей второго года пользования в последующем сроке посева.

На фиг.12 - то же, третьего года пользования.

На фиг.13 - то же, в последующих по срокам посевах.

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

Заявленный способ возделывания бобово-мятликовых смесей включает известные и новые технологические операции, в том числе посев люцерны и мятликовой культуры параллельно-чередующимися полосами. Перед глубокой мелиоративной обработкой почвы, необходимой для обеспечения впитывающей способности почвы и развития корневых систем бобовых и мятликовых трав, после уборки предшественника проводят первый технологический полив нормой 350-400 м³/га. Этим агротехническим мероприятием предусматривают изменение физико-механических свойств почвы в пахотном горизонте на глубину до 0,3 м и подпахотном горизонте на глубину до 0,8-0,9 м и провоцирование к росту сорной растительности. При пороге влажности 70-80% НВ тяговое сопротивление мелиоративных почвообрабатывающих орудий на 22-28% меньше, чем при рыхлении переуплотненных и пересушенных почв. Далее проводят лущение стерни и пожнивных остатков на глубину 0,06-0,08 м. Лущение осуществляют агрегатом, включающим трактор ВТ-100 и гидрофицированный лущильник ЛДГ-10. При лущении в верхний слой почвы заделываются семена сорняков и предшественника. Наличие доступной влаги и большого количества тепловой и световой энергии выводит семена из состояния покоя. Сорная и иная растительность вместе с многолетними сорняками начинает интенсивно произрастать. Рыхление на глубину 0,6-0,8 м с шагом 1,2 - 1,5 м ведут навесными рыхлителями почвы и грунта моделей РН-80Б в агрегате с тяжелыми тракторами класса тяги 4-6. Калийно-фосфорные удобрения вносят в количестве достаточном на 3-4 года жизни растений в травосмеси. Для этого используют разбрасыватели 1РМГ-4 в агрегате с тракторами МТЗ-80 или МТЗ-100. Внесенные минеральные удобрения, пожнивные и корневые остатки заделывают в слой почвы на глубину 0,20-0,22 м вспашкой плугами семейства ПЛН-6-35 или ПНИ-8-35. Плуги должны быть оснащены дисковыми ножами перед последним корпусом и предплужниками. Это обеспечит интенсивное минеральное питание корневыми системами бобовых и мятликовых (злаковых) трав.

На юге-востоке европейской части Российской Федерации в осенне-зимний период на поле, отведенном под бобово-мятликовые травосмеси, происходит накопление запасов почвенной влаги. Перепады температур воздуха и почвы приводят к разрывам корневых систем сорняков и разложению биологической массы. В ранне-весенний период поперек гребням вспаханного поля проводят боронование в два следа тяжелыми скоростными зубовыми боронами марок ЗБЗТС-1,0. При достижении температуры почвы +8 - +12°С в слое 0-0,10 м проводят культивацию для уничтожения холодостойких сорняков. Культивацию ведут паровыми культиваторами КПС-4 или КСО-4 со стрельчатыми лапами шириной захвата 270 (330) мм. Перекрытие лап не менее 30 мм. Перед посевом проводят предпосевное прикатывание для обеспечения стабильности хода сошниковых групп сеялок для посева трав. Послепосевное прикатывание для подтягивания почвенной влаги к семенам, создания контакта почвенных агрегатов и уничтожения пустот ведут кольчато-шпоровыми катками ЗККШ-6А.

Сев беспокровный, параллельно чередующимися рядами бобовых и мятликовых трав с междурядьями 0,12-0,15 м. Сев ведут сеялками СЗТ-3,6 с сошниками, снабженными ограничительными ребордами. Оптимальное соотношение бобовых и мятликовых трав, соответственно, 60% и 55% от установленных норм высева в одновидовых посевах. Норму высева бобовых культур устанавливают для люцерны 4,8×10⁶ и клевера 5,4×10⁶ штук всхожих семян на гектар. Норму высева мятликовых культур устанавливают для костреца - 5,0×10⁶ и овсяницы луговой 7,2×4×10⁶ штук всхожих семян на гектар. Глубину посева костреца и овсяницы луговой выдерживают в пределах 0,04-0,05 м. Семена люцерны, клевера и ежи сборной высевают на глубину 0,02- 0,03 м.

Режим минерального питания поддерживают фосфорно-калийными удобрениями расчетными дозами в запас на три года пользования травостоем под вспашку. Азотные удобрения вносят дробно по укосам дифференцированными дозами для получения урожайности 60 т/га зеленой массы N₂₀₀Р₂₂₀K₁₈₀ при максимальной дозе азотных удобрений 70 кг д.в./га под первый укос. Урожайность зеленой массы травосмеси 80 т/га обеспечивается минеральными удобрениями N₂₆₀P₂₂₀K₂₄₀ при максимальной дозе азотных удобрений 90 кг д.в./га под первый укос. Гарантия получения заявленной продуктивности описанной травосмеси достигается режимом орошения. Влагозарядковый полив проводят в конце сентября-начале октября нормой 600-700 м³/га. Для получения зеленой массы 60 т/га поливы проводят при влажности почвы не ниже 60-65% НВ. Минимальный межполивной период - 15 суток. Оросительная норма 3400-4200 м³/га. Для получения зеленой массы до 80 т/га поливы проводят при влажности почвы 70-75% НВ при минимальной продолжительности межполивного периода 10-12 суток. Оросительная норма - 3900-4550 м³/га. На посевах за растениями в травосмеси проводят уходы в виде боронования после каждого укоса. Этим исключаются предпосылки для болезней растений бобовых культур. Щелеванием посевов на второй и третий годы жизни растений достигается надлежащий доступ оросительной воды к корням растений. Щелевание ведут серийными щелевателями моделей ЩН 2Г-140 или с экспериментальными рабочими органами на глубину 0,4-0,5 м. Щелевание ведут осенью после последнего укоса. Шаг между смежными щелями 1,4-1,6 м. Уборку зеленой массы ведут кормоуборочными комбайнами в фазу колошения и выметывания мятликовых и бутонизации-цветения бобовых трав. Направление косьбы - поперек к рядкам растений.

Рассмотрим более подробно отдельные технологические операции.

Для разработки и усовершенствования технологии программированного выращивания бобовых и мятликовых трав в смешанных посевах на орошаемых землях в полевых опытах изучались следующие основные вопросы:

комплексная оценка видового состава травосмесей, определение наиболее продуктивных смесей, обеспечивающих выход на запланированные уровни урожаев;

определение оптимальных соотношений видов бобовых и мятликовых трав в смешанных посевах, способствующих продуктивному долголетию и качеству корма;

влияние пространственного размещения компонентов на рост и развитие многолетних бобовых и мятликовых трав;

установление потребности смешанных травостоев в воде, динамика суммарного и среднесуточного водопотребления в зависимости от планируемой урожайности и возраста травосмесей;

определение влияния ботанического состава на урожайность и качество корма, оценка травосмесей по химическому и аминокислотному составу, протеину и энергии питания;

экологическая оценка, энергетическая, экономическая эффективность выращивания запланированных урожаев бобово-мятликовых травосмесей в условиях орошения на светло-каштановых почвах Волгоградской области.

Трехфакторные опыты по определению динамики суммарного и среднесуточного водопотребления, основных параметров получения запланированных урожаев многолетних бобово-мятликовых травосмесей на уровне 60 т/га в 1 и 3 годы, 80 т/га зеленой массы - во 2 год пользования, включали 12 вариантов по видовому составу (фактор А):

Двухкомпонентные смеси:

1. Люцерна с кострецом безостым

2. Люцерна с ежой сборной

3. Люцерна с овсяницей луговой

Трехкомпонентные смеси:

4. Люцерна с клевером луговым и кострецом

5. Люцерна с клевером луговым и ежой сборной

6. Люцерна с клевером луговым и овсяницей луговой

7. Люцерна с кострецом и ежой сборной

8. Люцерна с кострецом и овсяницей

9. Люцерна с ежой и овсяницей

Четырехкомпонентные смеси

10. Люцерна с клевером луговым, кострецом и ежой

11. Люцерна с клевером луговым, кострецом и овсяницей

12. Люцерна с клевером луговым, ежой и овсяницей

По фактору В изучались три варианта соотношения норм посева бобовых и мятликовых компонентов в смесях, соответственно 45-75%, 60-55% и 75-40% от нормы одновидового посева; по фактору С - два варианта размещения компонентов смесей - посев семян всех трав - в один и каждой из них в индивидуальный рядок.

Посев проводили в первой декаде августа. Полную дозу фосфорных и калийных удобрений в запас на 3 года вносили под вспашку, азотные - дробно под каждый укос с учетом распределения доли урожая по укосам.

Исследования 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 1,52-1,70%, подвижного фосфора - 2,1-2,6 мг, обменного калия - 22,6-29,0 мг на 100 г почвы. Переход к горизонту B₁ заметный.

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

Горизонт B₂ - (0,40-0,70 м) - коричнево-бурый, равномерно окрашенный, тяжелосуглинистый, с пятнами белоглазки. Корней мало, в нижней части бурно вскипает от соляной кислоты, переход к 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 почвенного профиля.

Механический состав светло-каштановых почв по горизонтам крайне неоднороден, что 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) 1,52-1,64 т/м³. Удельная масса или плотность твердой фазы почвы меняется в пределах 2,55-2,70 т/м³, общая порозность пахотного слоя составляет 49,5-52,7%, вниз по профилю уменьшается до 43,0-45,0%.

Светло-каштановые почвы имеют сравнительно невысокую влагоемкость (НВ), которая зависит от механического и химического состава, структуры и порозности почвогрунта, содержания гумуса. На опытном участке наименьшая влагоемкость по профилю уменьшается от 25,3-24,6% в слое почвы 0-0,2 м до 16,0-13,5% 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 минеральным азотом и подвижным фосфором - низкая, обменным калием - повышенная (таблица 2).

В засушливых условиях степной и полупустынной зон Нижнего Поволжья реализация возможной урожайности многолетних трав тесно связана с метеорологическими факторами, среди которых наряду с приходом солнечной радиации и тепловым режимом важное значение имеет влагообеспеченность посевов.

Территория Нижнего Поволжья (в пределах Волгоградской, Астраханской областей и Калмыкии) располагает значительными радиационными (17,24-20,10×10⁹ кДж/га ФАР) и тепловыми ресурсами (сумма температур свыше 10°С - 2700-3600°). По данным метеорологической станции Волгоградской ГСХА приход суммарной радиации в зоне проведения исследований носит довольно устойчивый характер и в среднем за вегетацию составляет 375 кДж/см².

Таким образом, 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 соответствии с годовым режимом солнечной радиации устанавливаются определенные температурные условия. Однако температура воздуха в значительной мере связана с переносом воздушных масс или циркуляцией атмосферы. Так, годовая амплитуда экстремальных температур воздуха составляет 79°С. В отдельные дни летом температура может повышаться до 30-45°С, а в холодные зимы опускаться до 34-41°С. По средним величинам температур характеристика сводится к следующему: зима холодная (-8,1°С), весна прохладная (7,6), лето жаркое (23,0) и осень теплая (8,2°С). Самым холодным месяцем является январь (-9,6°С), а наиболее жарким - июль (24,2°С).

Лето устанавливается в те дни, когда среднесуточная температура воздуха достигает 15°С и полностью прекращаются заморозки. За начало осени принимают период, когда среднесуточная температура воздуха понижается до 10°С и прекращается активная вегетация сельскохозяйственных культур. Это время приходится на конец первой декады октября. Продолжительность безморозного периода по среднемноголетним данным равна 169 дней. Длительность дня в летние месяцы составляет 15-17 часов.

За начало зимы принимают дату устойчивого перехода среднесуточной температуры к отрицательным значениям (15 ноября) и установления снежного покрова (14 декабря). Высота снежного покрова равна 0,1 м, глубина промерзания почвы - 60 см, продолжительность периода со снегом составляет 96 дней.

Осадки являются важной характеристикой климата. Для них в летний период типичен ливневой характер. Такие осадки оказывают малое влияние на увеличение почвенных запасов влаги, т.е. большая часть их, не успевая поглощаться поверхностью почвы, стекает с полей. Наименьшее количество осадков по среднемноголетним данным выпадает весной - 18,3%, зимой - 23,8, а наибольшее количество приходиться на лето - 30,9 и осень - 27,0%.

В качестве показателя влагообеспеченности территории в настоящее время принимается 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, т.е.:

ГТК=10∑р/∑t, где

∑р - сумма осадков за период с температурой выше 10°С, мм;

∑t - сумма положительных температур за тот же период.

При значениях ГТК=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.

Погодные условия в годы проведения исследований (1991-1996 и позже до 2003 г.) отличались между собой, а также в сравнении со средними многолетними данными по количеству осадков, относительной влажности воздуха, температуре и другим элементам (фиг.1 и 2). В период проведения исследований за вегетацию выпадало осадков от 74 до 420 мм. Анализ выпадения осадков по месяцам в годы проведения исследований (таблица 3) свидетельствует о большой неравномерности и изменчивости естественного увлажнения. По обеспеченности осадками три года исследований относятся к сухим и средне-сухим с выпадением осадков за вегетационный период от 75 до 210 мм (1991, 1994, 1995 годы), один - к среднему - 233 мм (1996) и два - к влажным с выпадением за вегетацию 370-420 мм осадков (1992, 1993 годы).

Распределение осадков по сезонам также отличалось от среднемноголетних значений. Так, в 1991 большая часть осадков выпала в осенне-зимний период (189 мм), а в 1994 году с апреля по октябрь их количество составило всего 74 мм или 38,5% от среднемноголетней величины. В большинстве лет исследований 50-60% и более осадков выпало за теплый период года.

В годы проведения опытов сумма температур выше 10°С за вегетационный период составила в 1991 г. - 3837°, 1992 - 3368°, 1993 - 3298°, 1994 - 3659°, 1995 - 3859°, 1996 - 3653°С (таблица 4).

Среднегодовые показатели относительной влажности воздуха изменялись за годы проведения исследований от 42 до 73%, что на 1-8% ниже, чем среднемноголетние показатели по Волгоградской области. С июня по август суточная амплитуда ее может колебаться от 49 до 42% и ниже (таблица 5). В экстремальных условиях вегетации 1996 года минимальная относительная влажность воздуха в июле и августе опускалась до 10-15%.

Ниже дается краткая характеристика погодных условий в годы проведения исследований.

1991 г. Вегетационный период многолетних бобово-мятликовых травосмесей (с 14 августа по 27 октября) отличался крайней засушливостью, недостаточным и неравномерным выпадением осадков.

Среднемесячная температура воздуха составила 25,8°, максимальная же поднималась до 39°, в августе соответственно 22,2 и 34,6°. Среднемесячная температура сентября была выше среднемноголетних значений на 2,1°, октября - 3,2°. Максимальная температура в сентябре поднималась до 26,3°, в октябре - до 25,8°С. Сумма положительных температур с июля по октябрь составила 2325°С.

За этот период выпало 77,8 мм осадков, причем 46,7 мм или 60% из них пришлось на 3 декаду августа. В июле и сентябре осадков практически не было, в октябре выпало 23 мм или месячная норма. Среднемноголетнее количество осадков с июля по октябрь в нашей зоне составляет 106 мм.

1992 г. Весна вегетационного периода отличалась холодной погодой, частыми заморозками и большим количеством осадков. Температура воздуха в апреле опускалась до -0,1°С, средняя температура составляла 8,6° при среднемноголетних значениях 13,9. За апрель выпало 152 мм осадков. С 1 апреля по 20 сентября выпал 321 мм осадков, среднемноголетняя сумма их за этот период составляет 169 мм. Сумма положительных температур за вегетацию равна 3024°, при среднемноголетних значения 3238°С. Максимальная температура воздуха в июне, июле, августе поднималась до 31,6-34,2°С, минимальная относительная влажность воздуха опускалась до 13-19%.

1993 г. Весна вегетационного периода была холодной и продолжительной. Температура почвы опускалась до -2,6° в первой декаде апреля, а во второй - до -1,5°С. Среднемесячная температура воздуха в апреле составляла 8,3 при среднемноголетних значениях 13,9°С. За апрель выпало 63,7 мм осадков. В этих условиях вегетация трав прошлых лет началась на 10 дней позже и 1 укос сформировался за 71 день. С 1 апреля по 30 сентября выпало 404 мм осадков, среднемноголетняя их за этот период составляет 169 мм. Сумма положительных температур равна 3064°, при среднемноголетних значениях 3238°С. Максимальная температура воздуха в летние месяцы поднималась до 33,7 (первая

декада августа). В целом среднедекадные температуры в летний период были ниже нормы. Только в третей декаде июля и первой декаде августа температура была выше нормы - в июле на 1°, августе на 0,7°. Таким образом, вегетационный период можно охарактеризовать как влажный.

Программой исследований предусматривалось проведение систематических наблюдений за показателями роста и развития растений, суммарного водопотребления, химического состава, накоплением и расходованием элементов питания в растениях и почве. Это позволило установить основные закономерности функционирования агрофитоценозов многолетних трав в изменяющихся условиях их выращивания.

Размещение делянок в опытах последовательное, повторность вариантов четырехкратная. Размер делянок по фактору А (видовой состав) 90 м², по фактору В (соотношение компонентов) - 30, по фактору С (размещение компонентов) - 2400 м². Общая площадь опыта - 3,0 га. Расчет доз внесения удобрений проводили по методике станции программирования урожаев Волгоградской ГСХА. При этом учитывали нормативные выносы элементов питания урожаем и коэффициенты возмещения их при различной обеспеченности почв подвижными формами азота, фосфора, калия. Вынос элементов питания, по многолетним данным, принимался по азоту 25 кг, фосфору - 6 и калию - 25 кг с 1 т сухой массы. Расчетные дозы фосфора и калия в запас на три года пользования травостоем вносили под отвальную вспашку на глубину 0,25-0,27 м.

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 (см. таблицы 6 и 7).

Азотные удобрения вносили дробно дозами, рассчитанными на погашение дефицита, формируемого выносом азота с урожаем каждого укоса в зависимости от уровня планируемого урожая. Коэффициенты возмещения, согласно данным агрохимической характеристики почв опытного участка, приняты нами по азоту - 0,80, фосфору - 0,75, калию - 0,25.

Опыты закладывались и проводились в соответствии с требованиями методики полевого опыта Б.А.Доспехова (1973, 1985), методических указаний ВНИИ кормов имени В.Р.Вильямса (1987, 1996), методических указаний по программированию урожаев на орошаемых землях Поволжья (1984); методики полевого опыта в условиях орошения ВНИИОЗ (1983).

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

1. Фенологические, за ростом и развитием многолетних трав. У бобовых первого года жизни отмечали фазы полных всходов, первый настоящий лист, ветвление, бутонизацию, цветение; на посевах второго и последующих лет жизни - весеннего отрастания, стеблевания, бутонизации, начала цветения; на посевах мятликовых трав - фазы кущения, стеблевания, трубкования, выметывания метелки или выколашивания, а также начало и конец вегетации.

2. Учет густоты стояния и изреживания травостоев проводили в фазу полных всходов, фазу весеннего отрастания и перед уходом в зиму, путем подсчетов 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 1,5-2,0 м термостатно-весовым методом, повторность отбора проб - 3-кратная. 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 - методом ЮжНИИГиМ, скважность и влажность завядания - расчетным путем (С.И.Долгов, 1966).

5. Фактическая поливная норма рассчитывалась по показаниям расходомера, установленного на дождевальном агрегате ДДА-100МА, и контролировалась по слою выпавшего дождя после каждого прохода дождевальной машины, который регистрировался расставленными по длине захвата машины дождемерами. Расчетные поливные нормы для каждого по водному режиму варианту опыта определяли по формуле:

m=100×H×α×(B₁-В),

m - поливная норма, м³/га;

Н - глубина расчетного слоя почвы, м;

α - объемная масса слоя, т/м³;

В₁ - наименьшая влагоемкость, % массы сухой почвы;

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

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

E=M+10P+(Wн-Wк),

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

М - оросительная норма, м³/га;

Р - сумма выпавших осадков за расчетный период, мм;

(Wн-Wк) - расход влаги из корнеобитаемого слоя почвы, м³/га, определяемый по разнице запасов почвенной влаги в начале (Wн) и конце (Wк) расчетного периода.

Расчет суммарного водопотребления (м³/га) за период вегетации на запланированный урожай устанавливали по предложенный И.П.Кружилиным (1985) формуле:

Е=КУ, где У - планируемый урожай, т/га.

Поступление влаги в зону аэрации из грунтовых вод во внимание не принималось, так как на опытном участке они расположены вне зоны капиллярного влияния на корнеобитаемый слой.

7. Коэффициент водопотребления многолетних трав рассчитывали по формуле:

где Е - суммарное водопотребление, м³/га;

У - урожайность, т/га;

К - коэффициент водопотребления, м³/т.

8. Накопление корневой массы учитывали методом отбора монолитов (Н.З.Станков, 1964) ежегодно в конце вегетации. Отмывку корней вели раздельно из пахотного и подпахотного слоев почвы на сите диаметром 1 мм.

9. Учет урожая многолетних трав проводили методом взвешивания массы с учетной площади каждой делянки. Процентный выход сена определяли по методу пробного снопа с последующим пересчетом на 16%-ную влажность.

10. Питательность бобово-мятликовых смесей определяли по показателям зоотехнической оценки кормов. Выход кормовых единиц, переваримого протеина рассчитывали на основе данных полного химического анализа растений с учетом коэффициентов переваримости по М.Ф.Томмэ и др. (1970). Аминокислотный состав растений определяли на аминокислотном анализаторе, содержание нитратов - селективными электродами.

11. Математическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа.

13. Энергетическую оценку разработанной технологии выращивания многолетних травосмесей давали по методикам Е.Н.Базарова, Е.В.Глинки (1983), А.А.Жученко, В.Н.Афанасьева (1988).

14. Энергетическую оценку и экономическую эффективность технологии выращивания бобово-мятликовых травосмесей определяли по методикам Волгоградской ГСХА (П.Г.Иващенко, 1968, 1994; ВНИИОЗ, 1983; ВИК, 1987, 1996).

Закладка смесей бобовых и мятликовых трав в наших опытах в 1991-1993 гг. проводилась в первой декаде августа, а в последующем - в ранне-весенние периоды.

Анализ полученных данных показал, что во все годы исследований полнота всходов бобовых трав была выше, чем у мятликовых, и изменялась при обычном посеве от 44,8 до 57,7% против 40,7-52,1%. На черезрядных посевах, где каждый компонент размещался в индивидуальный рядок, полнота всходов была выше, но тенденция сохранялась: бобовые - 49,6-63,1%, мятликовые - 43,0-54,8%. Люцерна по этому показателю превосходила клевер на 2,7-6,7%.

По изучаемым вариантам полнота всходов мятликовых трав составила: костреца - 41,3-49,3%, овсяницы - 41,7-52,1, ежи - 41,2-50,5% (таблицы 8 и 9).

С повышением нормы высева полнота всходов как бобовых, так и мятликовых трав несколько увеличивалась. Например, в 4-компонентной смеси этот показатель по бобовым увеличивался с 49,7 до 56,3% при обычном и с 52,1 до 59,8% при черезрядном посеве, у мятликовых, соответственно с 40,7 до 47,4 и с 44,6 до 51,4%. Следует отметить, что при всех соотношениях компонентов полнота всходов люцерны с двумя мятликовыми была самой низкой - 50,4-55,4%. Видимо, уже в фазу проростков мятликовые оказали негативное воздействие на люцерну. При посеве люцерны и каждого из двух мятликовых компонентов в отдельные рядки полнота всходов люцерны повышалась на 1,4-2,3%. Лучшие условия для получения дружных всходов бобовых и мятликовых трав складывались при черезрядном посеве в варианте с соотношением 60-55% (см. таблицы 10 и 11).

Плотность травостоев бобово-мятликовых смесей определялось нами по количеству побегов на 1 м², так как побег является морфологически основной единицей структуры травостоя. И кроме того, с возрастом многолетних трав трудно выделить отдельные растения, особенно в смешанных посевах.

Наши наблюдения за динамикой плотности смешанных посевов показали, что она изменяется в довольно больших пределах и зависит от видового состава, соотношения компонентов и способов их пространственного размещения, возраста растений, а также имеет существенные различия в количестве побегов на единицу площади в начале и конце вегетации.

Мятликовые по всем вариантам опыта образовывали значительно большее количество побегов, чем бобовые. Так, соотношение бобовых и мятликовых побегов в смесях колебалось по годам исследований в пределах 1,6-2,8:1 в первый год пользования, на посевах второго - 1,9-4,7:1, третьего - 2,7-5,6:1, четвертого - 3,5-14,7:1.

По интенсивности побегообразования мятликовые травы можно расположить по убывающему ранжиру: ежа сборная, овсяница л