РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ПРИЕМЫ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАСТБИЩНЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ НА ОСУШАЕМЫХ ПОЧВАХ ГУМИДНОЙ ЗОНЫ

Иванова Н.Н.¹, Капсамун А.Д.², Анциферова О.Н.³, Амбросимова Н.Н.⁴

¹ кандидат сельскохозяйственных наук, ² доктор сельскохозяйственных наук, ³ кандидат сельскохозяйственных наук,

⁴ младший научный сотрудник,

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт мелиорированных земель» (ФГБНУ ВНИИМЗ), г.Тверь

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ПРИЕМЫ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАСТБИЩНЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ НА ОСУШАЕМЫХ ПОЧВАХ ГУМИДНОЙ ЗОНЫ

Аннотация

Целью исследований являлось выявление наиболее ресурсосберегающих приемов создания и использования осушаемых злаковых пастбищ. Данные исследования проводились на агроэкологическом стационаре ФГБНУ ВНИИМЗ. Почва опытного участка среднеокультуренная, осушаемая закрытым гончарным дренажем, расстояние между дренами 24 м, глубина их заложения 0,7-0,9 м.

В статье  показано позитивное влияние уменьшения норм высева семян злаковых трав и рационального сочетания  применяемых видов удобрений на осушаемых почвах.  При изучении норм высева злаковой травосмеси принятую норму (24кг или 30 млн. семян на 1га) уменьшали на 25, 50, 75, 85% и увеличивали на 50%. По результатам исследований снижение нормы высева семян ежово-овсяницево-мятликовой травосмеси в 2 раза по сравнению с принятой позволяет сохранить высокую продуктивность пастбищ (9,9 т сухой массы, 8,9 тыс. корм. ед. с 1га) и качество корма, эко­номить 15-20 кг/га семян.

Выявлено, что сочетание N₁₈₀ мине­ральных удобрений и  N₆₀ КМН (компоста многоцелевого назначения), вносимых осенью на фоне Р₆₀К_120,  по продуктивности пастбищного травостоя, качеству корма равноценно внесению эквивалентной по азоту дозы мине­ральных удобрений (N₂₄₀) на том же фосфорно-калийном  фоне.

Ключевые слова: осушаемые земли, нормы высева семян, злаковый травостой, удобрения.

Ivanova N.N.¹, Kapsamun A.D.², Antsiferova O.N.³, Ambrosimova N.N.⁴

¹PhD in Agriculture, ² PhD in Agriculture³PhD in Agriculture, ⁴Junior researcher,

Federal State Budget Scientific Institution "All-Russian Research Institute of Reclaimed Lands" (FSBSI ARRIRL), Tver

RESOURCE-SAVING METHODS OF ESTABLISHMENT AND USE OF PASTORAL AGROPHYTOCENOSIS ON DRAINED LANDS OF HUMID AREA

Abstract

The main goal of this research is to identify the most resource-saving methods of establishment and use of drained cereal pastures. This study was carried out at the Agroecological Station of the All-Russian Research Institute of Reclaimed Lands. The soil of the experimental area is medium-cultivated, drained by closed tile drainage, the distance between drains is 24 m, and their depth is 0.7-0.9 m.

The paper shows the positive effect of decreasing the seeding rates of cereal grass seeds and the rational combination of applied fertilizer types on the soils to be dried. When studying the norms of sowing the grass mix, the accepted norm (24 kg or 30 million seeds per 1 ha) is reduced by 25, 50, 75, 85% and increased by 50%. The results of the research show a decrease in the seeding rate of the bur grass, red-tailed fescue grass, and meadow grass mixture in 2 times compared with the accepted one, it allows to maintain a high productivity of pastures (9.9 tons of dry weight, 8.9 thousand feed units per hectare) and feed quality, 15-20 kg/ha of seeds.

It was revealed that the combination of N₁₈₀ mineral fertilizers and N₆₀ MPC (multi-purpose compost) introduced in autumn along with P₆₀K₁₂₀, on the productivity of pasture grass, the quality of feed is equivalent to the introduction of a nitrogen equivalent dose of mineral fertilizers (N₂₄₀) on the same phosphate-potassium background.

Keywords: drained land, seed sowing rates, cereal grass, fertilizers.

На сегодняшний день проблема обеспечения высококачественными кормами сельскохозяйственных животных является одной из самых актуальных. В связи с этим Правительством РФ перед сельхозтоваропроизводителями поставлена масштабная задача экономического возрождения страны путем реализации национальных проектов по приоритетным направлениям, в частности по развитию агропромышленного комплекса.

За последнее время в связи с реорганизацией всей системы АПК произошло резкое увеличение площади пашни, выбывшей из активного сельскохозяйственного использования. Основной способ сохранения таких площадей в структуре сельскохозяйственных угодий – освоение их под пастбища и сенокосы [3, С. 95]; [4, С. 67] .

Современные агротехнологии представляют собой комплексы технологических операций по управлению продукционным процессом сельскохозяйственных культур в агроценозах с целью достижения планируемой урожайности и качества продукции при обеспечении экологической безопасности и определенной экономической эффективности [1, С. 427].

Количественная и качественная сторона сельскохозяйственного производства зависит от уровня его интенсификации, т.е. наукоемкости и обеспеченности современными производственными ресурсами. Интенсивные системы кормопроизводства означают переход к качественно новым сортам многолетних трав с программированным применением удобрений и регулированием продукционного процесса различными биологическими и химическими средствами [1, С. 12].

Высокопродуктивные сеяные пастбища – основной источник полноценных дешевых кормов в пастбищный период. В течение пастбищного периода надаивают 60-75% всего количества молока, полученного за год. Себестоимость кормов, получаемых на пастбищах, ниже себестоимости других видов кормов [5, С. 242];   [11, С. 113].

В условиях осушаемых земель гумидной зоны наиболее продуктивными кормовыми культурами являются многолетние травы. Животноводству они дают корма, растениеводству – эффективные севообороты, земледелию – повышение плодородия почвы [6, С. 3];  [7, С. 4].

При соблюдении технологии создания сеяных пастбищ, надлежащем уходе за ними,  применении оптимальной системы удобрений, правильной эксплуатации сеяные пастбища являются наиболее продуктивными видами сельскохозяйственных угодий [9, С. 5] .

Целью исследований предусматривалось выявление наиболее эффективных норм высева пастбищных травосмесей и рациональных видов вносимых удобрений.

Исследования проводились на опытном агроэкологическом полигоне ФГБНУ ВНИИМЗ. Почва опытного массива дерново-подзолистая, глееватая, супесчаная, хорошо обеспечена фосфором, средне калием, рН солевой вытяжки 6,2, пахотный горизонт имеет признаки оторфованности, плотность сложения 0-40см почвы – 1,36 г/см³, плотность почвы – 2,55 г/см³, ППВ – 28% от абсолютно сухой почвы. Участок осушен закрытым гончарным дренажем, расстояние между дренами 24 м, глубина их заложения 0,7-0,9 м.

Наблюдения, учеты и измерения выполнялись с соблюдением требований методик полевого опыта, принятых в луговодстве [8]; [10]. Полученные экспериментальные данные обрабатывались методом дисперсионного анализа [2].

Годы проведения исследований и отдельные периоды вегетации растений характеризовались многообразием погодных условий, характерных для Центрального района Нечерноземной зоны.

В опытах высевали ежово(10)-овсяницево(10)-мятликовую(4) травосмесь. Для посева использовались районированные в регионе сорта  трав: ежа сборная (Dactylis qlomerata L) ВИК 61, овсяница луговая (Festuca pratensis L) Сахаровская,  мятлик луговой (Roa pratensis L) Дар.

При изучении норм высева злаковой травосмеси принятую норму (24 кг или 30 млн. семян на 1га) уменьшали на 25, 50, 75, 85% и увеличивали на 50%. Известно, что от увеличения норм высева количество всходов возрастает. Однако из-за более высокой конкуренции растений в загущенных посевах выживаемость наоборот уменьшается, полного развития достигают только 4-10% растений. Это свидетельствует об огромных непроизводительных расходах семенного материала. Вместе с тем, с того времени, когда были в основном разработаны нормы высева луговых трав (40-е годы), значительно усовершенствована агротехника посева и ухода за травостоем, выведены новые сорта трав.

В опытах установлена связь между нормой высева и полевой всхожестью семян. С уменьшением нормы высева травосмеси с 30 до 15 млн. семян на 1га полевая всхожесть увеличивалась с 22 до 40%. Плотность травостоя по сравнению с контролем практически не снижалась, на 1м² насчитывалось в среднем 5512 побега, доля сеяных видов в травостое составляла 90%.

Содержание сеяных видов с возрастом травостоя увеличивалось, в тесной связи с нормами высева. Так, на контроле доля сеяных видов в травостое на второй год жизни возросла на 18%, на третий – на 25%, при норме высева 15 млн. семян на 1га (50% от контроля) – соответственно на 54 и 26%, при норме высева 4,5 млн. (15% от контроля) на 149 и 29%. Это свидетельствует о более активном процессе кущения в изреженном травостое. При норме высева 45 млн. семян на 1га (150% от контроля) доля сеяных видов в травостое второго и третьего года жизни увеличилась соответственно на 6 и 20%.

При пониженных нормах высева растения сеяных видов были более развитыми, их высота была на 3-11см, а масса 100 побегов на 20-40 г больше, чем в загущенных посевах.

Изменение плотности стеблестоя агрофитоценозов при вариации норм высева обуславливала и продуктивность пастбищных травостоев. При средней окультуренности почвы и высоком агрофоне N₂₄₀Р₆₀К₁₂₀ на пастбище с принятой нормой высева (контроль) получено 53,6 т зеленой или 10,3 т сухой массы и 9,0 тыс. корм. ед. с 1га. При снижении нормы высева на 25-50%, а также при увеличении ее на 50% продуктивность пастбища практически не изменялась (табл. 1).

Таблица 1 – Продуктивность злаковых травостоев при разных нормах высева травосмеси (средняя за 3 года)

Норма высева, млн. всхожих семян на 1га	Сбор с 1га
	зеленой массы, т	сухой массы, т	сырого протеина, т	кормовых единиц, тыс.	обменной энергии, ГДж
30,0 (контроль)	53,6	10,3	1,6	9,0	101,7
22,5	53,3	9,9	1,6	8,8	98,7
15,0	52,2	9,9	1,6	8,9	97,8
7.5	51,0	9,6	1,5	8,5	95,1
4,5	50,5	9,5	1,4	8,5	94,8
45,0	53,1	10,0	1,5	8,9	99,1

Уровень интенсификации лугопастбищного кормопроизводства определяется в основном нормами и соотношением удобрений, вносимых при уходе за многолетними травами в виде регулярных подкормок с учетом планируемого урожая, типа созданного травостоя и уровня плодородия почвы. Одним из основных факторов повышения продуктивности пастбищных агрофитоценозов и влияния их на окружающую среду является использование удобрений.

Исследования показали, что сочетание N₁₈₀ минеральных удобрений и N₆₀ КМН (компоста многоцелевого назначения), вносимых осенью на фоне Р₆₀К₁₂₀ по продуктивности пастбищ (табл. 2), окупаемости азота, качеству корма равноценно внесению эквивалентной по азоту дозы минеральных удобрений (N₂₄₀) на том же фосфорно-калийном фоне. Повышенная микробиологическая активность КМН, позволяющая на протяжении многих лет после внесения мобилизовать из труднорастворимых химических соединений, находящихся в почвогрунтах, значительное количество доступных травам элементов питания, обуславливает высокую его эффективность использования.

Таблица 2 – Биопродуктивность злаковых травостоев пастбищного использования разного возраста в зависимости от удобрений (средняя за 3 года)

Вариант опыта	Сбор с 1га
	сухой массы, т	кормовых единиц, тыс.	сырого протеина, т	обменной энергии, ГДж
Травостой 1 - 3-го года жизни
Без удобрений (контроль)	5,0	4,5	0,7	48,6
N240 Р60 К120	9,8	8,5	1,7	97,3
N180Р60К120+ N60 КМН	9,5	8,3	1,6	93,9
Травостой 12 - 14-го года жизни
Без удобрений (контроль)	5,6	4,5	0,8	55,8
N240 Р60 К120	10,4	8,7	1,9	104,9
N180Р60К120+N60 КМН	10,1	8,4	1,7	102,4
НСР05 для возраста травостоя	0,52
НСР05 для уровня питания	0,66

При внесении КМН пастбищный корм содержал достаточное для крупного рогатого скота количество минеральных и органических веществ, отличался высокой переваримостью сухого вещества (72-77%), энергетической питательностью (в 1кг сухого вещества содержится 9,7-10,1 МДж при норме 8,5-11,0 МДж). Сбор сырого протеина при внесении КМН равноценен внесению эквивалентного по азоту количества минеральных удобрений и повышается более чем в 2 раза по сравнению с контролем (без удобрений).

Таким образом, снижение нормы высева семян ежово-овсяницево-мятликовой травосмеси в 2 раза по сравнению с принятой нормой позволяет сохранить высокую продуктивность пастбищ (9,9 т сухой массы, 8,9 тыс. корм. ед. с 1га) и качество корма, экономить 15-20 кг/га семян.

При внесении на злаковых пастбищах N₁₈₀ минеральных удобрений + N₆₀ КМН на фоне Р₆₀К₁₂₀ продуктивность злакового пастбищного травостоя и качество зеленого корма практически равноценны внесению N₂₄₀ в виде минерального азота, а экономия дорогостоящих азотных минеральных туков составляет 0,5 т/га при благоприятном влиянии на окружающую среду.

Список литературы/ References

1. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ланд­шаф­т­ных систем земледелия и агротехнологий / Под редакцией академика РАСХН В.И. Кирюшина, академика РАСХН А.Л.Иванова. ФГНУ «Росинформагротех». – М., 2005. – 783с.
2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. – 5-е изд., доп. и перераб. – М.: Агропромиздат. – 1985. – 351с.
3. Жученко А.А. Фундаментальные и прикладные научные приоритеты адаптивной интенсификации растениеводства в 21 веке / А.А. Жученко. – Саратов: ООО Новая газета, 2000. – 275с.
4. Жученко А.А. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяй­с­т­ва (концепция) / А.А. Жученко. – Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1994. – 148с.
5. Кобзин А.Г. Сеяные сенокосы и пастбища на осушаемых землях / А.Г. Кобзин. – Тверь: Чудо, 2008. – 335с.
6. Косолапов В.М. Кормопроизводство, рациональное природопользование и экология / В.М. Косолапов, И.А. Трофимов, Г.Н. Бычков и др. // Кормопроизводство. – 2016. – №8. – С.3–6.
7. Косолапов В.М. Многофункциональное кормопроизводство России / В.М. Косолапов, И.А. Трофимов, Л.С. Трофимова, Е.П. Яковлева // Кормо­производство. – 2011. – №10. – С. 3–5.
8. Методические указания по проведению научных исследований на сенокосах и пастбищах. – М.: ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса, 1996. – 143 с.
9. Приемы создания и использования высокопродуктивных сеяных паст­бищ­ных травостоев, адаптированных к условиям осушаемых почв, обеспечи­вающие повышение выхода сбалансированных кормов на 15-18%. Методические рекомендации. – Тверь: Тверской печатник, 2013. – 15с.
10. Проведение научных исследований на мелиорированных землях избыточно увлажненной части СССР. Методические указания. – Тверь: ВНИИМЗ, 1984. – 163с.
11. Тюлин В.А. Многолетние бобовые травы в агроландшафтах Нечерно­земья: Монография / В.А. Тюлин, Н.Н. Лазарев, Н.Н. Иванова и др. – Тверь: Тверская ГСХА, 2014. – 234 с.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Agrojekologicheskaja ocenka zemel', proektirovanie adaptivno-landshaftnyh sistem zemledelija i agrotehnologij [Agroecological assessment of lands, design of adaptive-landscape systems of agriculture and agro-technologies] / edited byI. Kirjushin, A.L. Ivanov. – M: FGNU «Rosinformagroteh». – 2005. – 783 p. [in Russian]
2. Dospehov B.A. Metodika polevogo opyta [Methodology of field experience]/ B.A. Dospehov. – 5-th and edition. – M: Agropromizdat. – 351 p. [in Russian]
3. Zhuchenko A.A. Fundamental'nye i prikladnye nauchnye prioritety adaptivnoj intensifikacii rastenievodstva v 21 veke [Fundamental and applied scientific priorities of adaptive intensification of plant growing in the 21st century] / A.A. Zhuchenko. – Saratov: OOO Novaja gazeta, 2000. – 275 p. [in Russian]
4. Zhuchenko A.A. Strategija adaptivnoj intensifikacii sel'skogo hozjajstva (koncepcija) [The strategy of adaptive intensification of agriculture (concept)] / A.A. Zhuchenko. – Pushhino: ONTI PNC RAN, 1994. – 148 p. [in Russian]
5. Kobzin A.G. Sejanye senokosy i pastbishha na osushaemyh zemljah [Seed hayfields and pastures on drained lands] /G. Kobzin. – Tver': Chudo, 2008. –P. 184–228. [in Russian]
6. Kosolapov V.M. Kormoproizvodstvo, racional'noe prirodopol'zovanie i jekologija [Fodder production, rational nature management and ecology] / V.M. Kosolapov, I.A. Trofimov, G.N. Bychkov and others.  // Kormoproizvodstvo [Fodder production]. – 2016. – №8. – P.3–6. [in Russian]
7. Kosolapov V.M. Mnogofunkcional'noe kormoproizvodstvo Rossii [Multifunctional forage production in Russia] / V.M. Kosolapov, I.A. Trofimov, L.S. Trofimova and others // Kormoproizvodstvo [Fodder production]. – 2011. – №10. – P. 3–5. [in Russian]
8. Metodicheskie ukazanija po provedeniju nauchnyh issledovanij na senokosah i pastbishhah [Methodological instructions for conducting scientific research on hayfields and pastures]. – M.: VNII kormov im.V.R. Vil'jamsa, 1996. – 143 p.
9. Priemy sozdanija i ispol'zovanija vysokoproduktivnyh sejanyh pastbishhnyh travostoev, adaptirovannyh k uslovijam osushaemyh pochv, obespechivajushhie povyshenie vyhoda sbalansirovannyh kormov na 15-18%. Metodicheskie rekomendacii [Methods of creating and using highly productive sown pasture grass stands, adapted to the conditions of drained soils, providing an increase in the yield of balanced feed by 15-18%. Methodical recommendations]. – Tver': Tverskoj pechatnik, 2013. – 15 p. [in Russian]
10. Provedenie nauchnyh issledovanij na meliorirovannyh zemljah izbytochno uvlazhnennoj chasti SSSR. Metodicheskie ukazanija [Conducting scientific research on the reclaimed lands of the excessively moistened part of the USSR. Methodical instructions]. – Tver': VNIIMZ, 1984. – 163 p. [in Russian]
11. Tjulin V.A. Mnogoletnie bobovye travy v agrolandshaftah Nechernozem'ja Monografija. [Perennial leguminous herbs in agrarian landscapes of Non-Black Earth Region] / V.A. Tjulin, N.N. Lazarev, N.N. Ivanova and others. – Tver': Tverskaja GSHA, 2014. – 234 p. [in Russian]