Севообороты. Севообороты 2018. 019620180057 Моделирование схем биологизированных кормовых севооборотов в системе зеленого конвейера с целью повышения плодородия почв, экологической сбалансированности и продуктивности агроландшафтов горной и предгорной зон Центрального Кавказа
 Скачать 99.64 Kb.
|
|
№ 0196-2018-0057 «Моделирование схем биологизированных кормовых севооборотов в системе зеленого конвейера с целью повышения плодородия почв, экологической сбалансированности и продуктивности агроландшафтов горной и предгорной зон Центрального Кавказа» Цель. Смоделировать схемы биологизированных кормовых севооборотов в системе зеленого конвейера с целью повышения плодородия почв, экологической сбалансированности и продуктивности агроландшафтов горной и предгорной зон Центрального Кавказа. Новизна. Впервые изучены различные схемы биологизированных кормовых севооборотов в системе зеленого конвейера с целью увеличения выхода продукции с единицы площади и повышения ее качества. Методика. Отличительной особенностью предгорной зоны является наступление весны несколько позже, чем в степной. Годовая сумма эффективных температур – 3470ºС. Предгорная зона по количеству осадков подразделяется на две подзоны: а) достаточного увлажнения и б) неустойчивого увлажнения. Большая часть (75 %) всех осадков выпадает в конце мая – начале июня. В зоне преобладают два основных типа почв: черноземы различной степени выщелоченности, а также луговые и лугово-болотные. В пахотном слое содержится от 3 до 4,4 % гумуса [10]. Зима в горной зоне мягкая, а лето прохладное. Особенностью климата является наличие фенов (теплых сухих ветров), дующих с гор. Зимой они отмечаются чаще. Относительная влажность воздуха в пределах 75-80 %. В течение года осадки выпадают неравномерно. Продолжительность безморозного периода составляет 160-180 дней. Горно-луговые почвы опытного участка в 0-20 см слое содержат: 4,71 % гумуса; 0,97 % общего азота; 5,90 мг/100 г почвы Р2О5; 25,06 мг/100 г почвы К2О; рНсол. – 5,09. Опыты закладывались в трехкратной повторности. Исследования, наблюдения и анализы проводились в соответствии с общепринятыми методиками [12; 21]. Введение Кормовые культуры в условиях ограниченности ресурсов занимают ведущее место в совершенствовании систем земледелия РСО-Алания. Решение проблемы кормового белка остается приоритетным направлением сельскохозяйственной науки и практики. В концептуальном плане ключевым моментом успешного его решения должен стать системный, комплексный подход [16; 19]. Анализ современных мировых тенденций в развитии сельского хозяйства показывает усиливающуюся роль биологизации интенсификационных процессов в деле повышения продуктивности кормопроизводства на основе формирования адаптивной структуры посевных площадей в каждом регионе, создания сортов, устойчивых к специфическим для данного региона биотическим и абиотическим стрессам. Именно такая стратегия обеспечивает, наряду с устойчивым ростом продуктивности агрофитоценозов и агроэкосистем, рациональное использование невосполнимой энергии, природоохранность, повышение устойчивости кормопроизводства к неблагоприятным факторам внешней среды [11; 18; 27]. Исключительно велика роль кормопроизводства и травосеяния, в частности, в повышении эффективности отрасли животноводства. Один из первых русских агрономов И. Комов еще в 1799 г., анализируя взаимосвязь земледелия, растениеводства и животноводства, писал: «Главный к совершенству земледелия способ есть животноводство. Ибо скотина и питает человека, и одевает, и землю удобрять пособляет; но чтобы скота больше иметь, потребно довольство корму, а для сего надобно луга и старые удобрять и разводить новые». В связи с этим, исследования, направленные на моделирование схем биологизированных кормовых севооборотов в системе зеленого конвейера, являются актуальными и имеют большое научно-практическое значение. Обсуждение экспериментальных данных и результаты научных исследований. Проведенными исследованиями установлено, что структура посевных площадей основных кормовых культур должна обеспечить полную реализацию в урожае потенциала территории, а за счет дополнительных культур, характерных для каждой зоны, снивелировать отрицательные тенденции при стрессовых погодных условиях. Культуры, подобранные по биологическим и хозяйственным показателям, должны выращиваться с учетом ресурсосбережения в биологизированных кормовых севооборотах, разработанных для конкретных агроландшафтов, районов и хозяйств [15; 17]. Соотношение культур и схемы севооборотов должны строиться с учетом состояния рельефа местности. На землях крутизной до 3° можно возделывать все культуры, а на участках крутизной 5° исключается чистый пар, а пропашные должны занимать 1-2 поля. В условиях недостатка и дороговизны органических и минеральных удобрений получение высоких урожаев и сохранение плодородия почвы можно достигнуть при насыщении кормовых севооборотов культурами, обеспечивающими максимальное образование и накопление в почве органических остатков (многолетние травы, горохо-овсяная смесь и т.д.) [23; 25; 30]. Проведенными исследованиями разработана оптимальная структура посевных площадей для различных зон РСО-Алания (табл. 1). Установлено, что наиболее перспективные смеси составляются из кукурузы, подсолнечника, сорго, суданской травы, овса, гороха, рапса ярового и горчицы белой в различных сочетаниях и соотношениях. При подборе культур для смесей нужно учитывать их биологические особенности (вегетационный период, отношение к влаге и теплу) и биохимический состав растений, с тем, чтобы полученный урожай был высоким и сбалансированным по основным элементам питания. При этом компоненты смесей должны отвечать хозяйственной цели их выращивания: на корм, приготовление силоса, сенажа и сена в разные периоды года [2; 13; 24]. Рожь с рапсом озимым должна размещаться после озимых колосовых (пшеницы, ячменя), являющихся хорошими предшественниками для этой смеси. Подготовка почвы должна производиться по типу полупара: после уборки предшественника производится дискование стерни, вспашка на глубину 25-27 см плугами с кольчатыми катками или боронами в агрегате [22]. Таблица 1 – Оптимальная структура посевных площадей кормовых культур для различных зон РСО-Алания, (%)
Перед посевом вносятся минеральные удобрения (N30P60K40) под предпосевную культивацию и выравнивается поверхность. Смеси лучше высевать во второй декаде сентября. Более ранние сроки посева приводят к перерастанию рапса, он хуже перезимовывает и позже начинает вегетацию весной. При слишком поздних посевах растения не успевают хорошо укорениться и накопить достаточно органических веществ для хорошей зимовки. Оптимальным способом посева смеси является сплошной – одним проходом зернотравяной сеялкой, когда рожь высевается с зернового ящика, а рапс – с травяного [14]. Нормы высева компонентов определяют количество и качество урожая смесей. При сплошном посеве смеси оптимальными нормами являются: 90 кг ржи и 8 кг рапса на гектар. При полосном посеве ржи высевают 100 кг, а рапса 10 кг. Оптимальная глубина заделки семян ржи – 4-5 см, рапса – 1,5-2 см, однако в богарных условиях при недостатке влаги в почве глубину заделки увеличивают до 6-7 и 3 см соответственно, чтобы уложить семена во влажный слой. После посева поле прикатывают кольчато-рифленными катками. Уход за посевами состоит из ранневесенней подкормки N30P40 и боронования средними боронами зигзаг. Боронование улучшает водно-воздушные условия в почве и уничтожает часть ранних сорняков, что ускоряет начало вегетации и повышает урожай зеленой массы. Из ранних яровых посевов лучшие результаты показали двухкомпонентные смеси (овес+горох, овес+рапс яровой или горчица белая) и трехкомпонентные (овес+горох+рапс яровой или горчица). Эти смеси как холодостойкие высеваются в самый ранний срок и обеспечивают корм высокого качества в июне. Доказано, что овес в смеси с горохом хороший урожай (350 и более ц/га) зеленой массы обеспечивал при посеве по зяби во второй и третьей декаде марта (в зависимости от сроков наступления весны). В наших исследованиях, проведенных в условиях лесостепной зоны РСО-Алания, урожай зеленой массы смеси овса с горохом достигал от 185 до 385 ц/га при высоком содержании переваримого протеина и хорошем выходе кормопротеиновых и кормовых единиц. Овес с горохом по годам обеспечивали неодинаковый урожай, и наименьшим (185 ц/га) он был в 2017 г, неблагоприятном для этой смеси из-за недостатка влаги и сравнительно высоких температур в весенние месяцы. В благоприятные годы урожайность варьировала от 270 до 385 ц/га зеленой массы, или более 50 ц/га кормовых единиц (табл. 2). По содержанию переваримого протеина урожай смеси овса с горохом превосходил зоотехническую норму; выход с одного гектара достигал 2,7-9,7 ц/га, что в расчете на 1 кормовую единицу составило 104-192 г. В среднем за 6 лет с гектара посева смеси получали 285 ц зеленой массы, что составляет 43 ц кормовых единиц, 5,8 ц переваримого протеина, или 50 ц кормопротеиновых единиц. Такой урожай накапливался за 65-70 дней вегетационного периода, и оставшегося периода хватало для выращивания второго урожая поукосных посевов [31]. Таблица 2 – Урожайность смеси овса с горохом в условиях лесостепной зоны РСО-Алания, ц/га
Установлено, что зеленый конвейер необходимо размещать вблизи от животноводческих ферм в прифермских или кормовых севооборотах. Это значительно сокращает затраты на перевозку кормов и обеспечивает ритмичное их поступление на фермы. Для предгорных зон основными звеньями зеленого конвейера являются озимые, ранние и поздние яровые, поукосные и пожнивные культуры и многолетние травы. Озимое звено зеленого конвейера включает озимую рожь, озимый ячмень, озимую пшеницу, зимующий овес и смеси этих культур с озимой викой или зимующим горохом. Смеси озимых культур имеют значительное преимущество перед чистыми посевами. Посев на зеленый корм производится в те же агротехнические сроки, что и на зерно, но с несколько повышенной нормой (табл. 3). Доказано, что удлинить период использования озимого звена зеленого конвейера можно только набором культур, а не сроками сева. Озимые промежуточные обеспечивают наиболее ранний корм и могут обеспечить животных кормами с 15-20 апреля по 1-5 июня. В момент колошения злаковых культур питательная ценность их значительно снижается, поэтому целесообразнее использовать их до выколашивания [29]. Таблица 3 – Сроки посева и использования культур озимого звена зеленого конвейера в условиях предгорной зоны РСО-Алания (в ср. за 5 лет)
Вслед за озимым звеном используют ранние яровые культуры. Наиболее полно отвечает требованиям зеленого конвейера горохо-овсяная смесь. Посев этих культур проводится в конце марта – начале апреля. Хозяйственная спелость горохо-овсяной смеси приходится на конец мая – первую половину июня. Сеять смесь необходимо как можно раньше, так как ранние посевы, используя зимние запасы влаги в почве, формируют высокий урожай зеленой массы. Чтобы ликвидировать недостаток кормов, во второй половине июня нужно широко использовать кукурузу сплошного способа посева. Для увеличения количества белка в корме ее высевают в смеси с соей или подсолнечником. Посев производится 15-20 апреля. К середине июня такая смесь формирует 250-300, а к 1 июля – 400-550 ц/га зеленой массы (табл. 4). Если кукурузу с подсолнечником или соей посеять на 10-15 дней позже первого срока, то период хозяйственной спелости наступит на столько же дней позже. В зоне достаточного увлажнения – это хорошая замена суданской травы, обеспечивающей первый укос в этот период. Кукуруза различных сроков и способов посева является одной из основных культур зеленого конвейера. Период использования ее на зеленый корм составляет 100-110 дней. По урожаю зеленой массы кукуруза в чистом виде и в смеси с соей или подсолнечником значительно превосходит остальные культуры зеленого конвейера. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||