EFFICIENCY OF TECHNIQUES TO IMPROVE OLD GRASS STANDS IN THE CONDITIONS OF LENINGRAD REGION

 Донских Н. А.¹,  Мора Иларион Д. А.²

¹Доктор сельскохозяйственных наук, ²Аспирант, СПбГАУ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИЁМОВ УЛУЧШЕНИЯ НА СТАРОСЕЯНЫХ ТРАВОСТОЯХ В УСЛОВИЯХ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Аннотация

В статье рассмотрено применение приёмов поверхностного улучшения  на старосеяном травостое козлятника восточного путём дискования в 2 следа и подсева многолетних бобовых видов трав в дернину и улучшения на старосеяном травостое лисохвоста лугового путем дискования в 2 следа и внесения минеральных удобрений. Эти приемы позволяют повысить продуктивность изучаемых травостоев и улучшить их ботанический состав. Применение низкозатратных приёмов поверхностного улучшения, в которых сочетаются минеральные и биологические источники азота с учетом видового состава травостоя является доступным направлением повышения продуктивности и экономической эффективност старосеяных сенокосов, которые в современных условиях характеризуются низкой обеспеченностью материально-техническими ресурсами.

Ключевые слова: Луговое кормопроизводство, бобовые и бобово-злаковые травостои, козлятник восточный, лисохвост луговой, ботанический состав, урожайность.

Donskikh N. A.¹, Mora Ilarion J. A.²

¹PhD in Agriculture, ²Postgraduate student, Saint-Petersburg State Agrarian University

EFFICIENCY OF TECHNIQUES TO IMPROVE OLD GRASS STANDS IN THE CONDITIONS OF LENINGRAD REGION

Annotation

The article considers the application of techniques to improve old grass stands of Galega Orientalis by disking in 2 track and superficial underseeding of perennial legume grass species and techniques to improve old grass stands of Alopecurus Pratensis  by disking in 2 track and application of mineral fertilizers that improve the productivity of the studied swards. These techniques make it possible to increase the productivity of the studied swards and improve their botanical composition. The use of low-cost methods to improve old grass stands, combining mineral and biological nitrogen sources, taking into account the species composition of the grass stand is an affordable way to increase productivity and economic efficiency of hayfields, which are characterized by low supply of material and technical resources in the current conditions.

Keywords: Grassland Management, legume and legume-cereal grass swards, Galega Orientalis, Alopecurus Pratensis, botanical composition, productivity.

Основной отраслью сельского хозяйства Ленинградской области является молочное скотоводство. Для получения высокой продуктивности животных кормопроизводство должно обеспечить достаточное поступление дешевых кормов высокого качества. В структуре посевных площадей Ленинградской области основную долю (около 80%) занимают многолетние травы, являющиеся основой кормопроизводства.

Для получения экономически оправданных урожаев злаковых трав требуется внесение азотных удобрений, что ведет в итоге к увеличению себестоимости животноводческой продукции. Сократить затраты на внесение азотных удобрений позволяет возделывание бобовых и бобово-злаковых травостоев длительного пользования, позволяющих получать урожаи высокого качества [4]. К перспективным культурам для этих целей можно отнести козлятник восточный (Galega orientalis Lam.), обладающий большим долголетием, высокой урожайностью и хорошими кормовыми качествами [5].

Преобразование малопродуктивных кормовых угодий в высокоурожайные культурные луга остается на сегодня одной из главных проблем кормопроизводства области. При этом актуальной проблемой в обеспечении скота полноценными кормами является и устранение дефицита белка, связанного главным образом с недостатком бобовых в составе травостоев.

Учеными луговодами разработан целый ряд приемов по улучшению кормовых угодий (Ларин, 1990; Парахин, 2006 и др.), способствующих повышению содержания ценных кормовых видов на сенокосах и пастбищах.

Доступным направлением повышения продуктивности старосеяных сенокосов в современных условиях хозяйствования, характеризующихся низкой обеспеченностью материально-техническими ресурсами, является применение низкозатратных приемов поверхностного улучшения, за счет сочетания минерального и биологического источников азота с учетом видового состава травостоя. Учитывая ограниченность ресурсного обеспечения хозяйств, в современных условиях заслуживает особого внимания такой низкозатратный прием, как механическая обработка дернины путем дискования или фрезерования.

Для изучения эффективности приёмов поверхностного улучшения на старосеяных лугах в условиях Ленинградской области были заложены 2 опыта.

Целью исследований в 1-ом опыте являлось изыскание путей увеличения содержания бобовых в составе старосеяных травостоев. Опыт заложен на сеяном травостое козлятника восточного (Galega orientalis) 10 года пользования по изучению эффективности поверхностного его улучшения путем механической обработки дернины и подсева семян трав. К 2013 году, т.е. на 10 год пользования, данный экспериментальный травостой был сильно засорен, причем даже таким злостным видом, как борщевик Сосновского.

Опыт заложен на малом опытном поле кафедры земледелия и луговодства СПбГАУ. Почва опытного поля дерново-карбонатная, среднесуглинистая, хорошо окультуренная, близкая к нейтральной - рН солевой вытяжки – 6,2.

Схема опыта включала следующие варианты:

1. Дискование в 2 следа – контроль;
2. Дискование в 2 следа + подсев клевера лугового;
3. Дискование в 2 следа + подсев кл. луг.и тимофеевки луговой;
4. Дискование в 2 следа + подсев козлятника восточного;
5. Дискование в 2 следа + подсев козл. вост.+тимофеевки луговой;

Площадь опытной делянки 10 м² в 5-ти кратной повторности. Обработку дернины старосеяного травостоя козлятника восточного провели 5  мая 2013 года в начале весеннего отрастания  растений. После 2-х кратного дискования почву прикатали и провели подсев трав, согласно схеме опыта. Клевер луговой с.Волосовский подсевали нормой 5 кг на га, а тимофеевку луговую с.Юнона – 4кг/га, а козлятника восточного с.Надежда для подсева использовали 6 кг/га, которые перед заделкой в почву были обработаны ризоторфином.

2ой опыт по изучению влияния механической обработки дернины старосеяного травостоя лисохвоста лугового в сочетании с применением минеральных удобрений был также заложен в 2013 году на малом опытном поле кафедры земледелия и луговодства СПбГАУ. Почва опытного участка аналогична первому опыту.

Схема опыта включала следующие варианты:

1. контроль – без обработки и удобрений
2. дискование в 2 следа – (без удобрений)
3. дискование в 2 следа + Р60К60
4. дискование в 2 следа + N60Р60К60
5. дискование в 2 следа + N90Р60К60
6. дискование в 2 следа + N120Р60К60

Площадь опытной делянки 10 м², повторность пятикратная.

Механическая обработка дернины изучаемого травостоя осуществлялась дисковой бороной БДТ- 1,5 в начале мая (5 мая 2013 года) в два следа. После проведенного дискования разделанную дернину прикатали. Следует отметить, что  в связи с улучшением воздушного режима почвы проявилась резкая вспышка сорной растительности за счет инвазии, поэтому через месяц после обработки провели подкашивание сорняков, после чего и разбили опыт согласно схеме.

Благоприятные погодные условия вегетационного периода 2013 года позволили уже в год проведения приемов поверхностного улучшения получить два полноценных укоса травостоя козлятника восточного (табл.1).

Наивысший уровень урожайности в I опыте в год проведения поверхностного улучшения обеспечили варианты с механической обработкой дернины в комплексе с подсевом бобовых видов: как клевера лугового, так и козлятника восточного – 6.8 и 7.1 т/га с.м., что на 1.8 и 2.1 т/га превышает контрольный вариант. Подсев злаково-бобовых смесей с добавлением тимофеевки луговой в обоих случаях в  первый год не обеспечил существенной прибавки урожая.

На второй год на улучшенном травостое козлятника восточного самый высокий уровень урожайности обеспечил вариант с механической обработкой дернины – 10,0 т/га. Все варианты с подсевом обеспечили практически одинаковую урожайность (от 7,0 до 7.6 т/га), но что существенно ниже  контроля.

В среднем за три года наивысшая урожайность получена на вариантах, где была проведена механическая обработка при сочетании с подсевом семян козлятника восточного, что объясняется биологическими особенностями изучаемого бобового вида: его способностью к вегетативному размножению за счет корневых отпрысков. Особенно наглядно эффект от дискования проявился на 2 год после его проведения, когда урожайность этого варианта достигла 10.0 т/га с.м.

Учитывая особый объект улучшения, травостой козлятника восточного, растения, обладающего способностью к вегетативному размножению, следует отметить, что подсев клевера лугового в наших исследованиях оказался неэффективным приёмом, поскольку оказывалось большое конкурентное влияние со стороны растений клевера лугового. В то же время подсев семян козлятника восточного в улучшаемый травостой обеспечил существенную прибавку урожая, на 0,7 т/га.

 

Таблица 1 - Урожайность улучшенного травостоя козлятника восточного, т/га сухой массы

НСР_0,05-0,8  

Эффективность проведенных приемов поверхностного улучшения на травостое козлятника восточного проявилась и на изменении видового состава исходного травостоя. В год проведения механической обработки дернины путем дискования в сочетании с подсевом на всех вариантах опыта повысилось содержание козлятника восточного, а на некоторых  достигло 78% (на варианте с дополнительным подсевом семян козлятника восточного). При этом следует отметить, что на варианте, где после дискования подсевали клевер  луговой, содержание козлятника восточного было наименьшим, что объясняется, на наш взгляд, подавлением его со стороны клевера лугового.

В вегетационный период 2015 года доля козлятника восточного в травостое существенно повысилась во всех вариантах по сравнению с 2014 годом. В 1-ом укосе она составляла от 59 % - контрольный вариант (дискование в 2 следа) до 92 % - вариант с дискованием и подсевом козлятника восточного. Во втором укосе содержание козлятника восточного повысилось почти во всех вариантах и составляло не менее 75 % (контрольный вариант). Максимальным содержание изучаемого вида в этом укосе было в варианте с подсевом козлятника восточного и варианте с подсевом этого же вида вместе с тимофеевкой луговой – 91 и 85 % соответственно. Таким образом, доля козлятника восточного в травостоях увеличилась в некоторых вариантах по сравнению с 2014 годом более чем в 2 раза. Проявилась тенденция к повышению содержания козлятника восточного в агрофитоценозе с возрастом при проведении приемов поверхностного улучшения. В 2015 году козлятник восточный доминировал в травостоях всех вариантов, где проводилось поверхностное улучшение в виде дискования в 2 следа и подсева.

Таким образом, изучаемые приемы поверхностного улучшения на старосеяном травостое козлятника восточного позволили заметно улучшить качественный состав. Подсев бобовых видов трав в сочетании с механической обработкой дернины путем 2-х кратного дискования следует рассматривать как элемент ресурсосбережения, позволяющий при минимальных затратах повысить содержание бобовых в травостое.

На травостое лисохвоста лугового (2-ой опыт) в 2013 году механическая обработка в виде дискования обеспечила прибавку урожая старовозрастного злакового травостоя всего на 0,5 т/га, в сумме за два укоса получено на этом варианте 1,9 т/га сухой массы. Существенную же прибавку урожая обеспечила механическая обработка дернины в сочетании с минеральными удобрениями и особенно с азотными. В вариантах с применением удобрений наибольшая урожайность отмечена в 6 варианте.- 4,6 т/га, где на фоне механической обработки вносили минеральные удобрения в дозе N120Р60К60, прибавка урожая составила 3.2 т/га по сравнению с контролем без обработки и без удобрений. Применение  одних фосфорно-калийных удобрений в дозе Р60К60 по обработанной дернине обеспечило прибавку урожая на уровне 1,3 т/га по сравнению с исходным травостоем, и 0,8 т/га при проведении только механической обработки. Применение азотного удобрения в виде аммиачной селитры во всех изучаемых дозах обеспечило существенную прибавку изучаемого травостоя даже в первый год после нарушения дернины и механического воздействия на растения.

В 2014 и 2015 гг. механическая обработка не проводилась, изучалось последействие этого приема, а минеральные удобрения вносились ежегодно.

Учет урожайности на улучшенном злаковом травостое в оба года исследований  подтвердили  закономерности, проявившиеся в первый год экспериментальной работы (табл.2).

Однако следует отметить, что в оба последующие годы, урожайность экспериментального улучшенного травостоя несколько снизилась, причем по всем вариантам. Известно, что лисохвост луговой относится к гидромезофитам, для  произрастания требует повышенной влажности,  поэтому недостаток влаги  засушливые годы и повлияли на снижение урожайности.

 

Таблица 2 - Урожайность изучаемого травостоя, т/га с.м.

 

Таким образом, улучшение старосеяного злакового травостоя с доминированием лисохвоста лугового путем механической обработки и применения минеральных удобрений обеспечило повышение урожайности  до 4.4 т/га сухой массы, что в 3,8 раза превысило урожайность исходного травостоя.

Применение минеральных удобрений не только обеспечивало увеличение доли изучаемого вида, но и способствовало сохранению его в травостое на протяжении всех лет исследований. Так, на втором варианте, где проводилась только механическая обработка без применения минеральных удобрений, уже на третий год исследований содержание лисохвоста лугового в травостое снизилось до уровня исходного состояния (30%), что свидетельствует о его низкой конкурентной мощности при дефиците питания даже в условиях хорошей аэрации.

Применение минеральных удобрений на фоне улучшения воздушного режима путем механической обработки дернины способствовало устойчивости улучшенного агрофитоценоза: даже на третий год после проведения дискования содержание лисохвоста лугового достигало 74% в первом укосе и 58% -во втором при внесении N90Р60К60. Однако следует отметить, что дальнейшее увеличение дозы минерального азота до 120 кг/га на содержание изучаемого вида не повлияло, зато отмечалось внедрение в травостой вварианте с внесением N120P60K60 ежи сборной, вида более чувствительного к азотному питанию.

Таким образом, изучаемые приемы поверхностного улучшения  старовозрастного травостоя лисохвоста лугового позволили не только резко повысить его урожайность, но самое главное, заметно улучшить качественный состав. Механическую обработку дернины путем 2-х кратного дискования следует рассматривать как элемент ресурсосбережения, позволяющий при минимальных затратах существенно улучшить качественный состав деградированных травостоев, особенно с присутствием в них корневищных видов. Внесение минеральных удобрений положительно влияет как на уровень урожайности, так и на устойчивость улучшаемого травостоя.

 

 Литература

1. Косолапов В.М., Трофимов И.А. Исследования по кормопроизводству, экологии и рациональному природопользованию // Кормопроизводство. – 2015. – №7. – С.3.
2. Коломейченко В.В. Кормопроизводство. – СПб.: Лань, 2015. – C.5 – 6.
3. Донских Н.А. Кормопроизводство – актуальные проблемы и перспективы его развития на современном этапе // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. – 2015. – №39. – С.54.
4. Никулин А.Б. Эффективность возделывания бобовых и бобово-злаковых травостоев с козлятником восточным в Ленинградской области // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. – 2015. – №41. – С.21.
5. Степанова Т.В. Продуктивность травостоев козлятника восточного с клевером луговым и люцерной изменчивой в условиях Ленинградской области // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. – 2008. – №7. – С.35.

References

1. Kosolapov V. M., Trofimov I. A. Issledovaniya po kormoproizvodstyu, ecologii i ratsionalnomu prirodopolzovaniyu // Kormoproizvodstvo. – 2015. – No. 7. – S. 3.
2. Kolomeychenko, V. V. Kormoproizvodstvo. – SPb.: Lan, 2015. – S. 5 – 6.
3. Donskikh N. A. Kormoproizvodstvo – actualnye problemy i perspectivy ego razvitiya na sovremennom etape // Izvestiya Sankt-Peterburgskogo Agrarnogo Universiteta. – 2015. – №39. – S.54.
4. Nikulin, A. B. Effectivnost’ vozdelyvaniya bobovykh i bobovo-zlakovykh travostoev s kozlyatnikom vostochnym v Leningradskoy oblasti // Izvestiya Sankt-Peterburgskogo Agrarnogo Universiteta. – 2015. – No. 41. – S.21.
5. Stepanova T. V. Productivnost’ travostoev kozlyatnica vostochnovo s kleverom lugovym I lyutsernoy izmenchivoy v usloviyah Leningradskoy oblasti// // Izvestiya Sankt-Peterburgskogo Agrarnogo Universiteta. – 2008. – No. 7. – S. 35