CC BY
26
ПЛОДОРОДИЕ
&-
УДК 633.375+631.452+631.153.3
Возделывание козлятника восточного - эффективный способ повышения плодородия дерново-подзолистой почвы и продуктивности севооборота
С.Т. ЭСЕДУЛЛАЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом
Н.В. ШМЕЛЕВА, старший научный сотрудник
Ивановский НИИ сельского хозяйства, ул. Центральная, 2, п./о Богородское, г Иваново, 153506, Россия E-mail: ivniicx@ rambler.ru
Изложены результаты исследований, проведённых в 2004-2013 гг. на дерново-подзолистой легкосуглинистой средне окультуренной почве, с целью изучения приемов создания (способов посева и норм высева) высокопродуктивных травостоев козлятника восточного в выводных полях севооборотов, а также эффективности его последействия как культуры, обогащающей почву органическим веществом и азотом, 70-80% которого составляет симбиотический. Опыт заложен в звене севооборота: козлятник - озимая рожь - яровая пшеница - горчица белая. Сравнительное изучение способов создания травостоев в различные по метеоусловиям годы показало, что по продуктивности преимущество имеет беспокровный посев, обеспечивающий прибавку урожая к варианту с подпокровным посевом на уровне 3,1 т/га зеленой массы и 0,87 т/ га сухого вещества. Однако подсев под ячмень обеспечивает формирование дополнительно 3 т/га зерна ячменя и снижение засоренности на 70%, по сравнению с беспокровным. Поэтому выбор способа посева зависит от условий и возможностей конкретного хозяйства. Наиболее высокие урожаи зеленой массы 33,2-36,8 т/га при обоих способах посева достигаются при норме высева 20 кг/га всхожих семян. Эффективность использования органического вещества и азота, накопленных козлятником, последующими культурами севооборота была высокой. Последействия козлятника наблюдали в течение 3 лет. После козлятника в среднем за 3 года было получено 26,7 ц/га зерна яровой пшеницы, 36,2 ц/га озимой ржи и 7,40 ц/га горчицы белой. Влияние козлятника в качестве предшественника на продуктивность
последующих культур была практически такой же, как от внесения минеральных удобрений в дозе (NPK)60.
Ключевые слова: козлятник восточный, приемы создания травостоев, выводное поле севооборота, плодородие почвы, звено севооборота, продуктивность, эффективность.
Для цитирования: Эседуллаев С.Г., Шмелева Н.В. Возделывание козлятника восточного - эффективный способ повышения плодородия дерново-подзолистой почвы и продуктивности севооборота // Земледелие. 2015. №1. С. 13-15.
В последние десятилетия в АПК ряда областей Верхневолжья складывается парадоксальная ситуация. Из-за недостатка оборотных и финансовых средств значительно сократились объемы внесения минеральных и органическихудобрений,химических мелиорантов, снизилась интенсивность использования и механической обработки пашни, следствием чего стало заметное увеличение площади сеяных трав иногда в ущерб зерновым, техническим и прочим культурам, очень много пашни используется не по назначению. Фактически севообороты в хозяйствах стали травяными и зернотравяными. Наглядный пример такой ситуации - Ивановская область, в которой общий коэффициент использования пашни составляет всего 43%, кормовой клин в структуре посевных площадей доходит до 64%, доля зерновых составляет 34%, прочих культур - 2% [1]. Земледелие фактически стало органическим. Причем часть неиспользуемых земель характеризуется достаточно высокими показателями плодородия, а в долголетних травостоях, растущих на этих угодьях, преобладают злаковые виды. Продуктивность и питательная ценность таких травостоев невелика. Под ними происходит подкисление почвы, снижается потенциальное плодородие дерново-подзолистых почв, окультуривание которых сопряжено со
значительными затратами ресурсов и энергии и поэтому в ближайшие годы не представляется возможным.
Многолетние исследования, проведенные в Ивановском НИИСХ, убедительно доказали, что реальным выходом из сложившейся ситуации может быть создание травостоев козлятника восточного. Это позволяет временно законсервировать пашню, окультурить её, а затем ввести в дальнейший оборот. Примером такой организации землепользования может быть севооборот со следующей схемой: козлятник восточный (выводное поле) - озимые - яровая пшеница - горчица белая на семена - картофель или озимые - ячмень + козлятник восточный. В этом случае козлятник восточный при ежегодном двухукосном скашивании следует использовать в течение 6-7 лет, хотя его продуктивное долголетие достигает 10 лет и более. В частности в Ивановском НИИСХ имеется высокопродуктивный травостой козлятника восточного, возраст которого превышает 30 лет. Он ежегодно формирует два полноценных укоса зеленой массы с общей продуктивностью 400 ц/га и более без внесения минеральных удобрений и других дополнительных затрат. Однако главная задача указанного севооборота - не только производство качественного корма, но и улучшение плодородия почвы, накопление в ней питательных веществ, особенно азота для формирования урожая последующих культур. В этом случае включение в структуру посевных площадей горчицы белой и других капустных культур обеспечивает не только производство семян, пользующихся большим спросом в связи с необходимостью выращивания сидератов, но и оздоровление почвы на основе хорошо известного фитосанитарного влияния таких видов растений.
Создание травостоев козлятника на вновь вводимых в оборот землях необходимо обязательно начинать с досконального агрохимического обследования этих участков. Причем особое е внимание следует уделять кислотно- | сти почвы, её механическому составу, д содержанию подвижных форм фосфо- е ра и калия. Необходимо также знать | уровень залегания грунтовых вод. № Травостои козлятника можно успешно ю создавать на достаточно плодородных м слабокислых почвах, легко- и средне- 1 суглинистого механического состава 5
Способ создания травостоя Норма высева, кг/га Урожайность, т/га Общий азот, кг/га
зеленой массы сухого вещества всего симбиотиче-ский вынос с урожаем остается в почве
Беспокровный 10 31,2 5,36 288 209 139 149
20 36,8 6,31 315 236 177 138
30 34,0 5,71 273 190 144 129
Под покров ячменя 10 29,6 4,10 227 173 117 110
20 33,2 5,62 278 210 165 113
30 29,9 5,03 237 187 127 110
НСР05 2,61 0,58
с залеганием грунтовых вод ниже 11,5 м. При кислотности меньше 5,5 он замедляет рост и развитие, а ниже 5,0 - выпадает из травостоя. Кроме того, козлятник плохо растет на тяжелых, заплывшихся почвах. Высокие урожаи зеленой массы и семян формируются при достаточном обеспечении растений элементами питания. Потребность в калийных удобрениях возникает при содержании доступных форм этого элемента в почве ниже 100-120 мг/кг, в фосфорных - ниже 80100 мг/кг Таким образом, на средне и хорошо окультуренных почвах можно собирать достаточно высокие урожаи козлятника без применения удобрений. Азотное питания в год посева почти целиком осуществляется за счет почвенных запасов, поскольку активно функционирующие клубеньки формируются только в конце первого года жизни растений. Поэтому культура очень хорошо реагирует на внесение навоза, биогумуса и других органических удобрений, которые обеспечивают мощное развитие растений и высокую урожайность в последующие годы, а также создает благоприятную среду для жизнедеятельности азото-фиксирующих бактерий [2].
Цель наших исследований - разработать приемы создания высокопродуктивных травостоев козлятника восточного и изучить влияние его последействия на продуктивность зерновых и технических культур.
Полевые опыты проводили в 20042013 гг. на дерново-подзолистой лег-
косуглинистой, среднеокультуренной почве.
В первом эксперименте в выводном поле севооборота изучали различные нормы высева козлятника при двух способах посева - беспокровном и подсеве под яровой ячмень на зерно. Во втором опыте определяли сравнительную эффективность ячменя и козлятника восточного в качестве предшественников и их влияние на продуктивность звена севооборота: озимая рожь - яровая пшеница - горчица белая на двух фонах минерального питания - без удобрений (контроль) и ^РК)60. Норму высева ярового ячменя при подсеве под его покров козлятника уменьшали на половину. Семена перед посевом обрабатывали Ризоторфином из расчета 250-300 г препарата на гектарную норму семян и молибденом (150 г). Агротехника возделывания -общепринятая для зоны. Минеральные удобрения (Р90К120) вносили один раз, перед закладкой травостоев. Посев проводили рядовым способом в оптимальный агротехнический срок (первая декада мая). Площадь делянки - 30 м2, размещение вариантов -систематическое. Повторность - четырехкратная. За вегетацию проводили два укоса зеленой массы - первый в начале цветения, второй - по мере отрастания травостоев примерно за 35 дн. до наступления заморозков. Годы исследований в целом были благоприятными для роста и формирования урожаев козлятника, за
исключением засушливого 2007 г., острозасушливого 2010 г и избыточно увлажненного 2008 г.
Изучение влияния предшественников на продуктивность звена севооборота происходило в различных погодных условиях: 2011 г. выдался засушливым, вторая половина вегетации 2013 г. - избыточно увлажнённой, 2012 г. - в целом благоприятным.
Наибольшей продуктивности травостои козлятника достигли на третий год хозяйственного использования (до 48,4 т/га зеленой массы, или 7,70 т/га сухого вещества), в дальнейшем урожайность стабильно удерживалась на этом уровне. Сравнительное изучение способов посева показало, что по продуктивности более предпочтителен беспокровный посев(+3,1 т/ га зеленой массы, или 0,87 т/га сухого вещества), однако в вариантах с подсевом под ячмень было получено 3 т/ га зерна этой культуры, а засоренность таких посевов оказалась на 70% ниже, чем беспокровных.
Самые высокие урожаи при обоих способах посева отмечены при норме высева 20 кг/га (табл. 1). В варианте с беспокровным посевом суммарная за два укоса продуктивность составила 36,8 т/га зеленой массы, или 6,31 т/га сухого вещества, в травостое, созданном под покровом ячменя, она была ниже - 33,2 и 5,62 т/га соответственно.
Посевы козлятника накапливали в виде пожнивно-корневых остатков (ПКО) до 16,6 т/га легко минерализуемой органической массы, богатой азо-
2. Эффективность последействия козлятника восточного как предшественника в звене севооборота (в среднем за 2011-2013 гг.), ц/га
Предшественник Уровень питания Урожайность Прибавка от
предшественника удобрений
Козлятник Ячмень НСР05 Озимая рожь без удобрений (контроль) (^К)60 без удобрений (контроль) (^К)60 36.2 46,8 29.3 42,5 4,3 6,90 4,30 10,6 13,2
Яровая пшеница
Козлятник без удобрений (контроль) 26,7 8,0 -
(^К)60 без удобрений (контроль) 36,5 9,10 9,80
Ячмень 18,7 - -
(^К)60 27,4 - 8,70
НСР05 Козлятник Ячмень НСР05 4,8
Горчица без удобрений (контроль) (^К)60 без удобрений (контроль) (^К)60 7,40 10,9 3,60 9,20 2,3 3,60 1,70 3,50 5,60
УДК 631.51: 631.582
Ресурсосберегающие обработки почвы
в зернотравяном севообороте
И.С. БЫЗОВ, кандидат технических наук, старший научный сотрудник П.А. ПОСТНИКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом
А.Б. ПОНОМАРЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Р.Р. ГАРИФЯНОВА, младший научный сотрудник Уральский НИИСХ, ул. Главная, 21, г. Екатеринбург 620061, Россия E-mail: [email protected]
том и другими элементами питания. Доля симбиотического азота в общем балансе составила 69,6-78,9%. На формирования урожая культуры расходовалось чуть больше половины (в среднем 54%). Наблюдалась прямая зависимость между урожайностью, накоплением органических остатков и поступлением азота в почву.
Изучение эффективности использования накопленного козлятником органического вещества и азота в звене севооборота озимая рожь -яровая пшеница - горчица белая, продемонстрировало продолжительное последействие этой культуры в качестве предшественника. В поле после его уборки без внесения минеральных удобрений в среднем за 3 года было получено 26,7 ц/га зерна яровой пшеницы, 36,2 ц/га озимой ржи и 7,40 ц/ га горчицы белой (табл. 2). Прибавка от козлятника восточного в качестве предшественника была практически такой же, как от внесенных минеральных удобрений. Наибольшие урожаи отмечены на второй год - 46,0 ц/га озимой ржи, 30,8 ц/га яровой пшеницы и 8,7 ц/га горчицы. Невысокие урожаи изучавшихся культур (19,0 ц/ га яровой пшеницы и 4,64 ц/га горчицы) в первый год после козлятника (2011 г), на наш взгляд, обусловлены тем, что он выдался засушливым, и минерализация органических остатков происходила слабо. На третий год эффективность козлятника как предшественника хотя и снизилась на 20-25%, но влияние сохранялось.
Использование минеральных удобрений в поле после козлятника способствовало более быстрому разложению накопившихся пожнивно-корневых органических остатков, что вызывало синергетический эффект и обеспечивало еще более высокие урожаи: 46,8 ц/га зерна ржи, 36,5 ц/га яровой пшеницы и 10,9 ц/га горчицы белой.
Таким образом, временная консервация неиспользуемой пашни путем возделывания в выводных полях козлятника восточного - это не только важный способ увеличения производства качественного белкового корма, но и средство значительного повышения плодородия дерново-подзолистых почв и продуктивности севооборотов без дополнительных затрат. Создание высокопродуктивных травостоев козлятника возможно, как при посеве в чистом виде, так и под покров ячменя. Последействие изучаемой культуры в качестве предшественника длится в течение 3-х лет, увеличивая продуктивность следующих за ним в звене севооборота культур, обеспечивая производство без внесения минеральных удобрений в среднем за 3 года 36,2 ц/га озимой ржи, 26,7 ц/га яровой пшеницы и 7,40 ц/га горчицы.
Литература
1.Новиков А.И., Панова А.Н. Рациональное использование земельных ресурсов: региональный аспект // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2014. № 2 (38). С. 76-81.
2. Эседуллаев С.Т., Шмелева Н.В. Модели продуктивности козлятника восточного для товаропроизводителей различной специализации и особенности его возделывания в Верхневолжье: научно-практическое пособие. Иваново, 2010. 38 с.
Cultivation galega orientalis - effective ways to increase fertility of sod-podzolic soils and efficiency crop rotation
S.T. Esedullaev, N.V. Shmeleva
Ivanovo research Institute of agriculture, Central street, 2, p/o Bogorodskoe, Ivanovo, 153506, Russia
Summary. The results of investigations for the period 2004-2013gg conducted on sod-podzolic medium cultivated soil to study the techniques of creation (sowing methods and seeding rates) highly herbage galega pin in the fields of crop rotations, as well as the effectiveness of its aftereffects culture enriches the soil with organic matter and nitrogen, 70-80% of which is a symbiotic link in crop rotation: goat's rue - winter rye - spring wheat, white mustard. Comparative study of ways to create grass stands in various weather conditions for years, showed that productivity advantage is uncoated crop, providing additional yield of 3.11 / ha of green mass and 0.871 / ha of dry matter over under cover sowing, but in variants with sowing for barley in addition to the year of sowing received 31 / ha of grain barley and clogging them was 70% lower than the uncoated. Consequently, the choice of planting depends on the conditions and capabilities of a particular economy. The highest yields of green mass of 33.2 - 36.8 t / ha at sowing method provides both seeding rate of 20 kg / ha of germinating seeds. The effectiveness of using the accumulated organic matter and milk vetch nitrogen subsequent crop rotation was high. Aftereffect galega orientalis lasted for three years. After milk vetch on average over 3 years was obtained 26.7 t / ha grain of spring wheat, 36.2 t / ha of winter rye and 7.40 t / ha of white mustard. Gain from milk vetch were essentially the same as on the application of mineral fertilizers.
Keywords: galega orientalis, techniques for creating herbage, inferential field crop rotation, soil fertility, crop rotation link, productivity, efficiency.
Author Details: S. T. Esedullaev, Cand. Agricultural Sci. Head of Division (e-mail: [email protected]); N.V. Shmeleva, Senior Researcher.
For citation: Esedullaev S.T., Shmeleva N.V. Cultivation galega orientalis - effective ways to increase fertility of sod-podzolic soils and efficiency crop rotation. Zemledelie. 2015. №1. pp. 13-15 (In Russ)
Исследования проводили с целью изучения возможности уменьшения интенсивности обработки почвы в севообороте (однолетние травы - ячмень с подсевом клевера - клевер на сиде-рат - пшеница - овес) в 2007-2011 гг. на серой лесной тяжелосуглинистой почве Среднего Урала. В экспериментальных вариантах вспашку под ячмень и овес заменяли дискованием на 8-10 см или безотвальной обработкой на 15-16 см. Также схема опыта предусматривала вариант с однократной отвальной обработкой почвы в севообороте и последующим отказом от этой технологической операции. Замена плуга на тяжелый культиватор не вызвала значительных изменений физических свойств почвы. Отсутствие основной обработки почвы привело к увеличению её плотности в последующие годы в 1,5 раза. Глубокая осенняя обработка, по сравнению с поверхностным рыхлением или оставлением стерни, способствовала увеличению весенних запасов влаги в слое 0-50 см на 7,7-18,9 мм. В ходе вегетации величина этого показателя больше определялась количеством выпадающих осадков и мало зависела от способа основной обработки почвы (особенно в пахотном слое 0-20 см). По мере уменьшения глубины обработки четко наблюдалась тенденция снижения содержания нитратов в верхнем слое (особенно в фазе полных е всходов зерновых культур). В среднем по всем наблюдениям концентрация до- е ступного азота в верхнем слое почвы без е осенней обработки была на 9-23% ниже, л чем при рыхлении на глубину 20 см. Это е связано с уплотнением почвы, которое № создает неблагоприятные условия для ! нитрификации. Наличие в севообороте 0 клевера на сидератпозволило нивелиро- 1 вать негативные последствия отсутствия
