ЭФФЕКТИВНОЕ ПИТАНИЕ БОБОВО-ЗЛАКОВЫХ КУЛЬТУР
ЭФФЕКТИВНОЕ ПИТАНИЕ БОБОВО-ЗЛАКОВЫХ КУЛЬТУР
Аннотация
Наиболее эффективной норму минеральных удобрений для бобово-злаковых культур, используемых на фураж, травяную муку, на торфяно-глеевых польдерных почвах получили в вариантах, где вносились повышенные нормы азотных удобрений N120P180K240 и N180P180K240. Урожай абсолютно сухого вещества здесь составил 105,7 и 106,6 ц/га или на 112,7 и 114,5% больше, чем в контроле. Внесение лишь фосфорно-калийных удобрений (Р120К120) на польдерных почвах повышало урожай трав на 51,1% по сравнению с контролем (без удобрений). Азотные удобрения целесообразно вносить дробно, по 30–60 кг д. в. под каждый укос, а калийные и фосфорные — два раза за вегетацию. Условный чистый доход составил соответственно 4650,61 и 4620,60 руб., а окупаемость одного рубля дополнительных затрат составила 70,32 и 60,25 руб.
1. Введение
Калининградская область по наличию мелиорированных земель среди других регионов Российской Федерации уникальна. На ее территории свыше 730 тыс. гектаров сельхозугодий, из которых осушаются 94%. В регионе имеется 98 тыс. гектаров высокопродуктивных польдерных земель (70% польдеров России), в том числе в Славском районе 68 тыс., гектаров и в Полесском районе 15 тыс. гектаров, которые защищены водозащитными дамбами протяженностью 725 км (в том числе в Славском районе 440 км и в Полесском районе 113 км). Избыточные воды отводятся 122 электрифицированными насосными станциями (в том числе в Славском районе — 56 и в Полесском районе -20) , .
Польдерные земли в Калининградской области составляют около 12% площади всех сельскохозяйственных угодий. Они расположены вдоль Куршского и Калининградского заливов, а также в долинах рек Неман, Дейма, Инструч и Преголя. Это пониженные, довольно выровненные участки, огражденные от нагонных и паводковых вод мощными земляными валами (дамбами). Большая часть польдерных земель осушается с помощью открытой осушительной сети.
Почвы Калининградской области имеют промывной характер. Все минеральные удобрения, которые были не усвоены растениями попадают в закрытые дренажные системы, затем в открытые каналы, а через них оказываются в Куршском заливе и в конце пути — в Балтийском море. Поэтому так важно вносить минеральные удобрения именно в том количестве, которое усвоится в течение 2-3 дней и покажет максимальную отдачу от их использования. На польдерных землях Калининградского НИИСХ — филиале ФНЦ ВИК им. В.Р. Вильямса исследовалось влияние минеральных удобрений на урожай бобово-злакового травостоя, используемого на травяную муку .
Травяная мука относится к грубым кормам, то есть стоит в одном ряду с сеном, соломой и т.д., хотя по своей энергетической ценности витаминно-травяная мука приближается к концентратам (0,65 — 1,1 к. ед.). Правильно приготовленная травяная мука по общей питательности мало уступает зерновым кормам и содержит в одном килограмме 100-140 г переваримого протеина, 180-300 мг каротина. В ней сохраняются почти все незаменимые аминокислоты , . Для производства травяной муки используют свежескошенную траву бобовых, злаков и разнотравную зеленую массу. В зависимости от того, из какого вида травы, в какую фазу ее роста и по какой технологии получают муку, ее питательные характеристики и содержание в ней витаминов могут значительно варьировать , , .
Цель — установить оптимальные значения основных питательных элементов (NPK) для получения максимальной отдачи при возделывании бобово-злаковой смеси на травяную муку в польдерных землях.
Новизна — впервые определены оптимальные соотношения основных питательных элементов (NPK) для получения максимальной отдачи при возделывании бобово-злаковой смеси на травяную муку в польдерных землях
2. Методы и принципы исследования
Деляночные опыты проводили на торфянисто-подзолисто-глеевых польдерных почвах по общепринятой методике в четырехкратной повторности. Площадь опытной делянки составляла 100 м2.
Анализ питательности зеленых кормов определяли в лаборатории Агрохолдинга «Залесье», пос. Высокое Полесского района Калининградской области под кураторством ООО «Ярвет» , , .
Реакция почвенной среды опытного участка — слабокислая (pH — 5,5), азота NH4 — 1,6 мг, NО3 — 1,1 мг, фосфора Р2О5 содержалось 136 мг (оптимальное значение 200), 142 мг — К2О на 1 кг почвы (оптимальное значение 188). Поскольку данный тип почвы имеет промывной характер, обеспеченность основными питательными веществами оказалось фактически ниже среднего уровня для аналогичных почв Калининградской области. Поэтому было принято решение о повышенных дозах внесения минеральных удобрений в исследованиях. Бобово-злаковый травостой составляли такие культуры: ежа сборная сорт «Аста» (норма высева семян 6 кг/га; овсяница тростниковидная сорт «Балтика» (10 кг/га)); клевер гибридный розовый сорт «Даубяй» (8 кг/га); и клевер белый сорт «Парус» (4 кг/га). Смесь посеяна летом 2016 года под покров овса. Норма высева покровной культуры — 200 кг/га. Обработка почвы опытного участка была следующей: дискование тяжелыми дисками в два следа; вспашка болотным плугом на 30 см; дискование в два следа; внесение минеральных удобрений; прикатывание тяжелыми катками; предпосевное дискование в два следа; прикатывание тяжелыми катками; посев травосмесей и покровной культуры; прикатывание посева. Под покровную культуру удобрения были внесены в дозе N30P30K30 в форме аммиачной селитры, гранулированного суперфосфата, хлористого калия.
Опыт был заложен по следующей схеме:
1. Без удобрений — контроль.
2. Р120К12О.
3. N60P120K120 (N30P120K120 весной+N30 после второго укоса).
4. N60P120K240 (N30P120K120 весной+N30К120 после второго укоса).
5. N60P180K120 (N60P180K60 весной+К60 после второго укоса).
6. N60P180K240 (N60P180K120 весной+К60 после первого укоса+ N30К60 после второго укоса).
7. N120P180K240 (N60P180K120 весной+N30 после первого укоса+ N30К120 после второго укоса).
8. N180P180K240 (N60P180K240 весной+N60 после первого укоса+ N60 после второго укоса).
Под покровную культуру удобрения были внесены в дозе N30P30K30 в форме аммиачной селитры, гранулированного суперфосфата, хлористого калия.
За период вегетации проводилось по три укоса в фазе конца выхода в трубку злаковых трав и начала бутонизации бобовых. Урожайность определялась по выходу абсолютно сухого вещества с 1 га.
В работе использовали стандартные методы статистической обработки в программе Excel 2016.
3. Основные результаты
Исследования показали высокую эффективность внесения минеральных удобрений на польдерных землях под бобово-злаковый травостой, используемый на травяную муку (табл. 1).
Таблица 1 - Влияние удобрений на урожайность бобово-злаковых травосмеси
Варианты | Урожай абсолютно сухого вещества, Ц/га | Прибавка урожая | Окупаемость 1 кг д. в. NPK в виде прибавки абсолютно сухим веществом бобово-злаковой травосмеси, кг | ||
ц/га | % | ||||
1. | Без удобрений | 49,7 | - | - | - |
2. | Р120 К120 | 75,1 | 25,4 | 51,1 | 10,6 |
3. | N60 Р120 К120 | 84,7 | 34,0 | 70,4 | 11,6 |
4. | N60 Р120 К240 | 91,9 | 42,2 | 84,9 | 10,0 |
5. | N60 Р180 К120 | 85,3 | 35,6 | 71,6 | 10,0 |
6. | N60 Р 180 К240 | 97,2 | 47,5 | 95,6 | 10,0 |
7. | N120 Р180 К240 | 105,7 | 56,0 | 112,7 | 10,4 |
8. | Nl80 Р180 К240 | 106,6 | 56,9 | 114,5 | 9,5 |
Р, % =2,5-3,1 НСР05 7,7 | |||||
Примечание: 2017-2019 гг
Самые высокие урожаи и прибавки были получены в вариантах, где вносились повышенные нормы азотных удобрений N120P180K240 и N180P180K240. Урожай абсолютно сухого вещества здесь составил 105,7 и 106,6 ц/га или на 112,7 и 114,5% больше, чем в контроле. Оплата 1 кг действующего вещества удобрений в этих вариантах составляла 9,5 и 10,4 кг абсолютно сухого вещества.
Повышенные нормы фосфорно-калийных удобрений в вариантах N60Р180К120 и N60P180K240 не оказывали существенного влияния на урожайность трав по сравнению с внесением N60P120K120 , . Внесение лишь фосфорно-калийных удобрений (Р120К120) на польдерных почвах повышало урожай трав на 51,1% по сравнению с контролем (без удобрений).
Минеральные удобрения улучшают химический состав бобово-злакового травостоя . Азотные удобрения на фоне фосфорно-калийных увеличили содержание сырого протеина в первом укосе на 0,53–1,22%, во втором укосе — на 0,74–1,43 и в третьем укосе — на 2,76–4,19%. Фосфорные удобрения в сочетании с азотными и калийными увеличили содержание фосфора в первом укосе — на 0,34–0,46%, во втором укосе — на 0,04–0,37 и в третьем укосе — на 0,10–0,25%. Калийные удобрения на фоне азотно-фосфорных увеличили содержание калия в первом укосе — на 1,22–2,09%, во втором укосе — на 0,43–1,19 и в третьем укосе — на 0,10–1,00%. (табл. 2).
Таблица 2 - Влияние удобрений на химический состав трав
№ п/п | Варианты | Содержание питательных веществ, % | % | |||||
Сырой протеин | Р2О5 | К2О | СаО | Mg | клетчатка | |||
Первый укос | ||||||||
1 | Без удобрений | 15,44 | 0,46 | 1,49 | 0,63 | 0,40 | 23,42 | |
2 | Р120 К120 | 15,55 | 0,82 | 2,71 | 0,53 | 0,43 | 23,99 | |
3 | N60 Р120 К|20 | 16,66 | 0,87 | 2,71 | 0,47 | 0,48 | 24,72 | |
4 | N60 Р120 Кг« | 16,32 | 0,80 | 3,04 | 0,49 | 0,37 | 24,62 | |
5 | N60P180K120 | 16,84 | 0,91 | 2,33 | 0,50 | 0,48 | 25,63 | |
6 | N60 Р180 К240 | 15,97 | 0,92 | 2,91 | 0,45 | 0,46 | 24,61 | |
7 | N120 Р180 К240 | 15,91 | 0,81 | 3,22 | 0,39 | 0,38 | 26,39 | |
8 | N180 Р180 К240 | 16,27 | 0,86 | 3,58 | 0,45 | 0,33 | 25,06 | |
Второй укос | ||||||||
1 | Без удобрений | 15,99 | 0,49 | 1,43 | 0,75 | 0,55 | — | |
2 | Р120 К120 | 16,96 | 0,74 | 2,50 | 0,67 | 0,53 | — | |
3 | N6o Р120 К120 | 16,22 | 0,69 | 2,20 | 0,66 | 0,51 | — | |
4 | N60P120K240 | 17,21 | 0,66 | 2,35 | 0,62 | 0,48 | — | |
5 | N60P180K120 | 16,84 | 0,79 | 1,86 | 0,64 | 0,52 | — | |
6 | N60P180K240 | 16,42 | 0,53 | 2,62 | 0,64 | 0,47 | — | |
7 | N120P180K240 | 16,24 | 0,81 | 2,20 | 0,62 | 0,52 | — | |
8 | N180P180K240 | 16,19 | 0,86 | 2,59 | 0,50 | 0,44 | — | |
Третий укос | ||||||||
1 | Без удобрений | 12,00 | 0,56 | 1,84 | 0,42 | 0,72 | — | |
2 | Р120К120 | 15,83 | 0,71 | 1,45 | 0,55 | 0.80 | — | |
3 | N60 Р120 К120 | 15,41 | 0,73 | 1,47 | 0,46 | 0,74 | — | |
4 | N60P120K240 | 15,27 | 0,74 | 2,84 | 0,45 | 0,61 | — | |
5 | N60P180K120 | 16,19 | 0,81 | 2,28 | 0,46 | 0,73 | — | |
6 | N60P180K240 | 16,15 | 0,80 | 2.48 | 0,46 | 0,67 | — | |
7 | N120P180K240 | 14,92 | 0,66 | 1,94 | 0,46 | 0,68 | — | |
8 | N180P180K240 | 14,76 | 0,73 | 2,26 | 0,39 | 0,71 | — | |
Минеральные удобрения увеличивают содержание клетчатки в первом укосе, но не оказывают никакого влияния на содержание кальция и магния во всех трех укосах. Существенно увеличивается содержание магния во втором и третьем укосах. В вариантах опыта, где калийные удобрения вносились один раз за сезон, содержание калия в растениях резко снижается во втором и третьем укосах. Наиболее высокий сбор питательных веществ в среднем за три года с 1 га посева был получен в вариантах, в которых применялись удобрения в нормах N60Р180К240, N120P180K240 и N180P180K240 (табл. 3).
Таблица 3 - Сбор питательных веществ при использовании различных норм минеральных удобрений
Варианты | Сырой протеин, кг/га | Р2О5, кг/га | К2О, кг/га | СаО, кг/га | MgO, кг/га | |
1. | Без удобрений | 757 | 29,4 | 63,9 | 30,4 | 19,8 |
2. | Р120 К120 | 1238 | 63,1 | 168,9 | 46,0 | 33,5 |
3. | N60 Р120 К|20 | 1383 | 71,6 | 179,9 | 48,1 | 38,0 |
4. | N60 Р120 К240 | 1521 | 88,6 | 222,8 | 50,0 | 35,1 |
5. | N60 Р180 К120 | 1376 | 83,6 | 164,3 | 48,3 | 39,3 |
6. | NT60 Р180 К240 | 1573 | 101,8 | 233,0 | 55,0 | 41,8 |
7. | N120 Р180 К240 | 1667 | 96,8 | 243,8 | 55,4 | 44,5 |
8. | N180 Р180 К240 | 1699 | 99,2 | 287,7 | 51,4 | 39,6 |
НСР0,5 | 77,5 | 8,9 | 25,1 | 3,1 | 2,3 | |
Примечание: 2017-2019 гг
В этом случае с 1 га было получено 1573–1699 кг сырого протеина, 96,8–101,8 кг фосфора, 233–288 кг калия, 51,4–55,4 кальция, 39,6–44,5 кг магния.
Структурный состав урожая бобово-злаковой травосмеси показал, что под влиянием удобрений, особенно азотных, содержание бобовых культур резко падает, а злаковых — увеличивается в течение трехлетнего использования (табл. 4).
Таблица 4 - Влияние минеральных удобрений на ботанический состав травостоя
Варианты | Содержание абсолютно сухого вещества, % | |||||
ежа сборная | овсяница тростниковая | клевер гибридный | клевер ползучий | другие злаки | разнотравье | |
Первый год пользования |
|
|
| |||
1. Без удобрений | 24,3 | 28,9 | 27,8 | 4,2 | 3,0 | 11,9 |
2. Р120 К120 | 20,8 | 20,5 | 34,4 | 7,4 | 3,3 | 13,6 |
3. N60 Р120 К120 | 38,6 | 23,5 | 8,6 | 14,5 | 1,2 | 13,6 |
6. N60P180K240 | 28,2 | 23,2 | 23,8 | 12,2 | 4,8 | 7,8 |
7. N120Р180К240 | 27,4 | 20,8 | 9,0 | 16,8 | 4,4 | 21,6 |
8. N180Р180К240 | 44,4 | 17,8 | 13,8 | 6,2 | 6,2 | 11,6 |
Третий год пользования | ||||||
Без удобрений | 50,4 | 29,4 | 3,0 | 1,4 | 5,4 | 10,4 |
Р120 К120 | 50,8 | 28,4 | 1,8 | 8,8 | 4,2 | 6,0 |
N60 Р120 К120 | 56,4 | 31,4 | 0,8 | 1,4 | 3,4 | 6,6 |
N60 P180 К.240 | 62,0 | 29,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 4,6 |
N120 P180 К240 | 63,4 | 28,6 | — | 2,0 | 1,4 | 4,6 |
N180 Р180 К240 | 77.2 | 22,6 | — | 0,2 | — | — |
Примечание: 2017—2019 гг
4. Обсуждение
Так, в вариантах, где минеральные удобрения были внесены в норме N60P180K240, содержание ежи сборной в травостое увеличилось на 32,8–36,0%, овсяницы тростниковой — на 5,8–7,8%. Содержание клевера гибридного уменьшилось на 22,8%, а клевера ползучего – на 11,0%.
Экономический анализ показывает, что применение минеральных удобрений на бобово-злаковых травостоях на польдерных землях экономически эффективно (табл.5).
Таблица 5 - Экономическая эффективность применения минеральных удобрений
Варианты | Прибавка урожая, ц/га | Стоимость прибавки урожая, руб/га | Дополнительные затраты на приобретение и внесение удобрений, руб/га | Условный чистый доход, руб. | ||
на 1 га | на 1 руб. дополнительных затрат | на 1 ц питательных веществ | ||||
Без удобрений | — | — | — | — | — | — |
Р120 К120 | 25,4 | 2390,03 | 250,36 | 2130,67 | 80,43 | 890,03 |
N60 Р120 К120 | 35,0 | 3300,75 | 360,48 | 2940,27 | 80,07 | 980,09 |
N60 Р120 К240 | 42,2 | 3980,79 | 430,36 | 3550,43 | 80,20 | 840,63 |
N60 P180 К120 | 35,6 | 3360,42 | 460,92 | 2890,50 | 60,17 | 800,42 |
N60 Р180 К240 | 47,5 | 3480,77 | 520,58 | 2960,19 | 50,63 | 610,71 |
N120 Р180 К240 | 56,0 | 5290,20 | 630,59 | 4650,61 | 70,32 | 860,22 |
N180 Р180 К240 | 56,9 | 5370,70 | 740,00 | 4620,60 | 60,25 | 770,10 |
5. Заключение
Исследования показали высокую эффективность внесения минеральных удобрений на польдерных землях под бобово-злаковый травостой, используемый на травяную муку. В посевах кормовых бобово-злаковых травосмесей наиболее эффективным оказалось внесение норм N120P180K240 и N180P180K240, Самые высокие прибавки были получены в вариантах, где вносились повышенные нормы азотных удобрений N120P180K240 и N180P180K240. Урожай абсолютно сухого вещества здесь составил 105,7 и 106,6 ц/га или на 112,7 и 114,5% больше, чем в контроле. Внесение лишь фосфорно-калийных удобрений (Р120К120) на польдерных почвах повышало урожай трав на 51,1% по сравнению с контролем (без удобрений).
Азотные удобрения на фоне фосфорно-калийных увеличили содержание сырого протеина в первом укосе на 0,53–1,22%, во втором укосе — на 0,20–1,22 и в третьем укосе — на 2,76–4,19%. Незначительное снижение содержание сырого протеина при втором укосе, очевидно, связано с ошибкой опыта. Фосфорные удобрения в сочетании с азотными и калийными увеличили содержание фосфора в первом укосе — на 0,34–0,46%, во втором укосе — на 0,04–0,37 и в третьем укосе — на 0,10–0,25%. Калийные удобрения на фоне азотно-фосфорных увеличили содержание калия в первом укосе — на 1,22–2,09%, во втором укосе — на 0,43–1,19 и в третьем укосе — на 0,1–1,0%.
Структурный состав урожая бобово-злаковой травосмеси показал, что под влиянием удобрений, особенно азотных, содержание бобовых культур резко падает, а злаковых - увеличивается в течение трехлетнего использования.
Условный чистый доход составил соответственно 4650,61 и 4620,60 руб., а окупаемость одного рубля дополнительных затрат составила 70,32 и 60,25 руб. Наибольшая прибавка на рубль дополнительных затрат и центнер действующего вещества удобрений была получена в вариантах со внесением Р120К120 и N60P120K120.
Эффективной нормой минеральных удобрений на бобово-злаковых культурах, используемых на травяную муку на торфяно-глеевых почвах польдерных почвах, является NI20P180K240. Азотные удобрения целесообразно вносить дробно, по 30-60 кг д. в. под каждый укос, а калийные и фосфорные — два раза за вегетацию.
