Влияние минеральных удобрений на урожайность козлятниково-кострецовой травосмеси на лугово-черноземной почве в условиях орошения

 

 

 

 

 

Реферат

На выпускную квалификационную работу, на тему «Влияние минеральных удобрений на урожайность козлятниково-кострецовой травосмеси на лугово-черноземной почве в условиях орошения».

Работа представлена на 77 страницах печатного текста. В работе представлено 15 таблиц и 7 иллюстраций, 7 таблиц вынесено в приложение. При выполнении выпускной квалификационной работы использовано 60 литературных источников.

Перечень ключевых слов:

• козлятноково-кострецовая травосмесь;
• фоны обеспеченности почвы фосфором;
• удобрения;
• урожайность;
• лугово-черноземная почва.

  Объектом исследования являлись  козлятниково-кострецовая травосмесь  и лугово-черноземная  тяжелосуглинистая  почва.

Целью исследований было разработать основные приемы возделывания и использования многолетних травостоев при орошении в условиях южной лесостепи Омской области, обеспечивающие получение высоких урожаев качественного корма при наименьших затратах труда и средств.

При проведении исследований использовались следующие методы:

1. биологический (полевой опыт);
2. аналитический (анализ почвы).

На орошаемых землях южной лесостепи Омской области выявлено влияние различных видов минеральных удобрений на урожайность и ботанический состав смешанных травостоев. В зависимости от применяемых технологических приемов выявлено особенности изменения водного и питательного режимов, установлены особенности роста, развития и формирования многолетних травостоев, определена их кормовую ценность, дана экономическая оценка эффективности возделывания и  использования в условиях орошения  смешанных травостоев.

Область внедрения результатов акционерные общества, сельскохозяйственные кооперативы и фермерские хозяйства лесостепной зоны Омской области.

Экологические последствия, связанные с использованием азотных удобрений практически отсутствуют, так как при внесении азота в дозе до 120 кг/га не приводит перемещение нитратов за условия 40 сантиметрового слоя в условиях орошения.

Экономически эффективно выращивать травосмесь на почвах с высоким содержанием фосфора или применять фосфорные удобрения на почвах бедных этим элементом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………….3

1. Обзор литературы……………………………………..………………………….6
1. Значение и биологические особенности многолетних трав……………….6
2. Создание и использование многолетних травостоев……………………..12
2. Объекты, методы и условия проведения  исследований...…………………...22
1. Почвенно-климатическая характеристика южной лесостепи Омской

области…………………………………………………………………………..22

2. Условия проведения опытов……………………………………………….25
3. Объект и методика исследований………………………………………….32
3. Экспериментальная часть.……………………………………………………...38

3.1 Водный режим  почвы и водопотребление многолетних  трав………...…38

3.2 Питательный  режим почвы……………………………………….…….….45

3. Действие удобрений на густоту травостоя, урожайность и ботанический состав козлятниково-кострецовой травосмеси…………………………….48

4.  Экономическая оценка  эффективности применения минеральных  удобрений под козлятниково-кострецовую  травосмесь…………………………………….63

5. Охрана окружающей среды…………………………………………………….66
6. Безопасность жизнедеятельности при применении  азотных удобрений.…..72
7. Выводы…………………………………………………………………….…….77
8. Рекомендации производству…………………………………………………...78
9. Библиографический список………………………………………….…………79

Приложения…………………………………………………………………….85

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Орошаемая площадь в России в 1990 г. составила 6,2 млн. га, в Омской области - 115 тыс га. Причем более половины этих площадей заняты кормовыми культурами. Однако в последние годы она сократилась втрое и составила в 2003 г. в Омской области около 40 тыс. га. Такое сокращение площадей в основном связано с высокими затратами на организацию поливов, что в совокупности с затратами на выращивание культур делает орошаемое кормопроизводство порой нерентабельным. Одним из приемов, способствующих повышению экономической эффективности орошаемого земледелия, является создание высокопродуктивных многолетних травостоев.  

Ведущую роль в кормовых севооборотах на орошаемых землях играют многолетние бобовые травы и бобово-мятликовые смеси, среди которых важнейшее значение имеет люцерна. Но в последнее время площадь, занятая под ее одновидовыми и смешанными посевами значительно сократилась, что объясняется в основном высокой стоимостью семян и сравнительно коротким сроком использования ее травостоя (до 5-6 лет). В замен люцерны в хозяйствах высевают, как правило, кострец безостый, который, при оптимизации водного и питательного режимов, обеспечивает высокую продуктивность, однако в условиях орошения не может конкурировать по урожайности и качеству корма с многолетними бобовыми травами. При высоком уровне минерального питания из костреца получают корма с высоким содержанием протеина, но они не могут компенсировать дефицит белка в других кормах /56,35/. В частности, в рационах животных Омской области при норме 105 – 110 г переваримого протеина на  одну кормовую единицу приходится лишь 93 г. Дефицит белка в среднем составляет 12,3, а в зимнем рационе - 19,5% /34/.  Недостаток протеина в рационе ведет к  перерасходу кормов, что повышает себестоимость животноводческой продукции.

Одним из направлений решения этой проблемы в Западной Сибири является введение малораспространенной в регионе бобовой культуры – козлятника восточного. Козлятник в отдельных случаях может заменять клевер и люцерну, а в других – служить дополнением к ним, так как, наряду с очевидными преимуществами (срок использования травостоя до 10 лет и более, устойчивое семеноводство, слабо повреждается вредителями), достигает укосной спелости на 10-15 сут. раньше этих трав, имеет высокую урожайность, что важно при создании зеленого конвейера /5,26/.

Актуальность темы.

Приемы создания и рационального использования травостоя козлятника восточного в лесостепи Западной Сибири при орошении не разработаны. Имеющиеся рекомендации по его возделыванию в различных регионах России и за рубежом для данных условий не всегда приемлемы. Поэтому разработка технологических приемов возделывания козлятника восточного в условиях орошения является актуальной и важной для решения проблемы кормового белка в животноводстве Омской области.

Научная новизна. На орошаемых землях южной лесостепи Омской области выявить влияние различных видов минеральных удобрений на урожайность и ботанический состав смешанных травостоев. В зависимости от применяемых технологических приемов выявить особенности изменения водного и питательного режимов, установить особенности роста, развития и формирования многолетних травостоев, определить их кормовую ценность, дать экономическую оценку эффективности возделывания и  использования в условиях орошения смешанных травостоев.

Цель исследований. Разработать основные приемы возделывания и использования многолетних травостоев при орошении в условиях южной лесостепи Омской области, обеспечивающие получение высоких урожаев качественного корма при наименьших затратах труда и средств.

 

 

Задачи исследований:

• выявить закономерности изменения водного и питательного режимов лугово-черноземной почвы под многолетними травами в условиях орошения;
• выявить влияние различных видов и доз минеральных удобрений на формирование, продуктивность и изменение кормовой ценности смешанных травостоев из козлятника восточного и костреца безостого;
• дать экономическую оценку изучаемых приемов возделывания и использования одновидовых и смешанных травостоев многолетних трав при орошении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Обзор литературы

 

1. Значение и биологические особенности многолетних трав

 

Орошаемое кормопроизводство в Западной Сибири является сравнительно новым направлением в растениеводстве. Комплексные исследования  по изучению технологий возделывания кормовых культур в условиях орошения начали проводить только в 70-80 годы прошлого столетия. Однако уже в настоящее время разработана структура кормовых севооборотов, согласно которой 55-60% всех орошаемых площадей должны занимать многолетние травы, в том числе бобовые – 30%, бобово-мятликовые – 20%, мятликовые – 5-10%. Кроме этого в структуру орошаемых севооборотов должны входить однолетние травы (20-30%) и зерновые (5-10%) /10/.

Такая структура посевов не случайна и связана с многими факторами, обуславливающими преимущества многолетних трав по сравнению с другими кормовыми культурами в условиях, складывающихся при орошении. На этих площадях наблюдается повышенная антропогенная нагрузка, связанная с постоянной работой поливной и другой техники, что в сочетании с дополнительной нагрузкой от искусственного дождя может привести к ухудшению структуры почв. /45/ К тому же в орошаемых севооборотах не предусмотрено включение паров, что при постоянном выращивании однолетних культур приводит к снижению содержания питательных элементов, повышению засоренности и ухудшению фитосанитарной обстановки. /38,119/    

Включение многолетних трав позволяет снизить антропогенную нагрузку вследствие меньшего объема работ, необходимых по уходу за травостоем по сравнению с возделыванием однолетних трав. В процессе роста многолетние травы формируют мощную корневую систему, которая положительно влияет на структуру почвы и снижает опасность водной и ветровой эрозии. /11/ При этом после распашки в почве остается много растительных остатков, богатых элементами питания, что способствует улучшению питательного режима почвы и оздоровлению фитосанитарной обстановки. Многолетние травы обладают способностью на второй –третий год хорошо подавлять сорняки, дренируют почву и препятствуют вторичному засолению орошаемых земель. /29/

Наряду с фитомелиорирующими свойствами, многолетние травы в условиях орошения имеют высокую продуктивность, возделывание их высоко рентабельно, особенно бобовых. Как показал биоэнергетический анализ, проведенный для различных культур, выращиваемых на орошаемых землях Омской области, самый высокий энергетический коэффициент имела люцерна. На удобренном фоне при урожайности ее 9,6 т/га сухого вещества выход валовой энергии составлял 171 ГДж/га и превышал затраты на выращивание в 9,1 раза. Кострец безостый, практически не уступал по урожайности люцерне, однако за счет более высоких затрат на внесение удобрений, энергетический коэффициент снижался практически вдвое. /10/

Таким образом, многолетние травы имеют большое значение для орошаемого кормопроизводства и исключение их из севооборотов невозможно. В нашем случае мы рассматриваем травосмесь козлятника восточного и костреца безостого.

Козлятник восточный (Galega orientalis Lam) многолетнее травянистое растение семейства бобовых (Fabaceae). По типу развития козлятник относится к озимым культурам, поэтому в первый год жизни формирует в наземной части только вегетативные побеги, тогда как в подземной за вегетацию образует мощную корневую систему, которая в последующие годы позволяет ему ранней весной отрастать и достигать укосной спелости за 30-40 суток. Через 60-70 сут. после первого скашивания козлятник восточный формирует урожай отавы. /46,50/

Козлятник восточный имеет стержневой корень с корневыми отпрысками (от 2 до 18 на одно растение) длиной от 2 до 24 см. Находятся они в верхнем слое почвы на глубине 3-7 см, сильно ветвятся, образуя до шести ответвлений толщиной 2,5-3 мм. Центральный корень проникает в почву на глубину до 80-150 см. Корневая шейка диаметром 4,9-6,5 мм имеет 9-16 почек возобновления, большая часть которых (70-75%) перед  уходом в зиму трогается в рост. /51/ На корнях формируется мощный симбиотический аппарат: первые клубеньки на корнях образуются через 3-4 недели, а к концу вегетации масса клубеньков может составлять 40-48 кг/га. На второй и последующий год при благоприятных условиях масса их составляет до 6,1-7,4 ц/га, а на одном растении число их достигает  1500 шт.. /40/  За счет клубеньковых бактерий козлятник удовлетворяет от 40 до 80% потребности в азоте.

Надземная часть козлятника состоит из 10 - 18 стеблей, образующих куст. Стебли прямые, полые с неглубокими бороздками, ветвящиеся в верхней части, высотой 80-150 см., состоят из 6-15 междоузлий. На его узлах находятся крупные (длина 15-30 см) сложные, непарноперистые листья, которые не опадают по мере высыхания, что очень важно при заготовке сена. Соцветия – прямостоячая кисть длиной 15-24 см с 25-75 крупными сине-фиолетовыми цветками типичного бобового строения. На растении образуется от 5 до 20 соцветии. Плод – слабоизогнутый 3-7 – семянный боб длиной 2-4 см, которые при созревании не осыпаются и не растрескиваются. Семена удлиненно-почковидные, зеленовато-желто-коричневые длиной 2,0-3,5 мм сохраняют всхожесть до 8 лет. /58/