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

 По данным, полученным в разных  регионах, урожайность козлятника  изменяется  в широких пределах - от 20 до 80 т/га зеленой массы. В частности, в естественных условиях на Кавказе дикие заросли козлятника в сумме за три укоса обеспечивают от 38 до 47 т/га зеленой массы. /1/

Широко распространен козлятник восточный в кормопроизводстве стран Балтики, особенно в Эстонии, где урожайность его достигает 80 т/га зеленой массы. В опытах Латвийской сельскохозяйственной академии сбор зеленой массы за первый укос составил 41,0 – 55,0 т/га, а в сумме за два укоса 57,0 – 65,0 т/га.

В Белгородской области урожайность козлятника в среднем за 10 лет использования составила 36,0 – 38,0 т/га, а в Орловской области  - 41,0 – 48,0 т/га. В Белоруссии при двуукосном использовании получено 60,0 – 80,0 т/га зеленой массы козлятника. /48/

В центральной полосе Нечерноземной зоны сбор сухого вещества козлятника составил 10-12 т/га или 48-57 т/га зеленой массы. /52/ Тогда как на севере этой же зоны (Республика Коми) урожайность достигла 60 т/га зеленой массы.

В Югославии в первый же год жизни козлятник восточный обеспечил сбор 7,40 т/га абсолютно сухого вещества, что на 64% больше чем люцерна .

Обобщая данные, полученные в различных регионах, необходимо отметить, что наиболее высокую урожайность кормовой массы козлятник обеспечивает в районах с хорошей влагообеспеченностью, а также на орошаемых землях. Украинские ученые отмечают, что в зависимости от уровня увлажненности урожайность может изменяться от 30,0 до 80,0 т/га зеленой массы. Н.В. Белоус применяя орошение в южных районах Украины получили на второй  год жизни козлятника 58,0 т/га, на третий - 69,0 т/га зеленой массы, что соответственно на 38,0 и 44,0 т/га больше, по сравнению с вариантом без орошения. При этом авторы отмечают, что для получения таких высоких урожаев достаточно проведение одного вегетационного полива в сочетании с влагозарядковыми.

В засушливых районах Ставропольского края при орошении сбор зеленой массы козлятника составил более 60,0 т/га, тогда как в Калмыкии он имел самую низкую урожайность (24,5 т/га) среди испытываемых нетрадиционных кормовых культур.  /54/

Влияние орошения на продуктивность козлятника в засушливых районах Поволжья изучал В.Б. Беляк. По мнению автора, в лесостепной зоне Пензенской области успешное возделывание культуры возможно и без орошения, хотя на дополнительное увлажнение козлятник реагирует положительно, увеличивая урожай кормовой массы на 30-35%. 

В сухостепной зоне Саратовской области, получение высоких урожаев, более 10 т/га абсолютно сухого вещества возможно только при поддержании влажности почвы в слое 0-70 см не ниже 80% от наименьшей влагоемкости. Согласно данным В.Б. Беляка, для поддержания такого режима увлажнения было проведено 5-8 поливов нормой 350-500 м3/га. При этом оросительная норма изменялась от 2500 до 3950 м3/га в зависимости от увлажненности конкретного года. Средний расход влаги на формирование 1 т сухого вещества составил 538 м3. При понижении расчетного порога увлажнения до 70% от наименьшей влагоемкости - сбор сухого вещества козлятника также  уменьшался до 8,2 т/га, а при 60% - до 6,5 т/га. /8/

Предгорная зона Чечено-Ингушетии характеризуется неустойчивым увлажнением, поэтому здесь козлятник также проявляет высокую отзывчивость на орошение. /1/ Поливы в засушливые годы способствовали повышению урожайности зеленой массы до 34,0 т/га против 20,3 т/га на богаре. В год с нормальной влагообеспеченностю (460 мм) урожайность козлятника без орошения составила 33,5 т/га зеленой массы.

Отмечая высокую урожайность козлятника, следует обратить внимание на питательную ценность его надземной массы. В Белоруссии и Татарстане сравнительная оценка козлятника с другими многолетними бобовыми травами показала, что по содержанию протеина и БЭВ козлятник близок к люцерне, а в Нечерноземной зоне, в Западной и Восточной Сибири по этим показателям он  превосходит ее. /11/ Особенно богат питательными веществами козлятник в ранние фазы развития: в фазу стеблевания-бутонизации в зеленой массе содержится 22 - 30% сырого протеина, 8 - 10% золы, 1,5 - 3,1% сырого жира, 20 - 28% сырой клетчатки, 7 - 11% сахаров. Из витаминов в его надземной массе имеется до 260 мг каротина и до 900 мг аскорбиновой кислоты. В последующие фазы развития питательная ценность козлятника снижается, однако она остается довольно высокой до окончания его вегетации. Так, по данным Х.А. Райг, в надземной массе, скошенной в фазу созревания семян, было 10,9% сырого протеина, 1,7% жира.

Козлятник восточный широко используется в кормопроизводстве: в фазе стеблевания это ранний зеленый корм и сырье для получения белкового концентрата и белково-витаминной пасты; в фазе бутонизации - как зеленый корм так и сырье для приготовления травяной муки, гранул; в фазе цветения - для заготовки сена и сенажа, после уборки семян пожнивные остатки используются в качестве грубого корма. Козлятник часто используется в системе зеленого конвейера, поскольку обеспечивает получение зеленого корма  как раньше, так и позже многих традиционных бобовых культур. /43/

Большинство кормов, получаемых из зеленой массы козлятника, имеют высокую питательность. В различных районах питательная ценность 100 т зеленой массы составляет в среднем 20-28 т, а силоса - 20-22 т кормовых единиц. Получаемые корма хорошо поедаются всеми видами сельскохозяйственных животных и домашней птицей, имеет хорошую переваримость питательных веществ: сухого вещества 53 – 76%, протеина 77 - 76, жира 45 - 55, клетчатки 48 - 51, БЭВ - 65 - 81%. /31/

И.В. Кобозев отмечает, что по сравнению с клевером при сушке в скошенной массе козлятника медленней снижается содержание каротина, сено получается качественней и лучше хранится. /20/

При этом следует отметить высокую экономическую эффективность производства кормов из козлятника. Как показали расчеты, проведенные в Эстонском НИИЗМ, себестоимость 100 кормовых единиц в сене козлятника на 37 % меньше, чем в сене из других многолетних трав. Регулярное обеспечение животных кормами из козлятника не только увеличивает удои, но и повышает прирост живой массы крупного рогатого скота. Так, при длительном откорме группы молодняка крупного рогатого скота сеном из козлятника средняя убойная масса каждого животного превышала массу контрольной на 90 кг. /59/

Козлятник, как и большинство бобовых трав, относится к трудносилосуемым культурам. Однако при применении химических консервантов - силобена, КНМК и др. из его зеленой массы можно получить силос первого класса. К тому же полученные из козлятника корма содержат значительное количество переваримого протеина - при зоотехнических требованиях  в 1 корм. ед. должно содержаться 105-110 г переваримого протеина, он имеет в зеленой массе от 158 до 262 г, в сене и силосе – от 157 до 198 г. /5/ В результате до 20 - 25 % белка не переваривается и транзитом проходит через пищеварительный тракт животных, что снижает эффективность его использования на 20 %.

Это обуславливает создание смешанных травостоев козлятника с мятликовыми травами. Травосмеси как правило превосходят по продуктивности одновидовые посевы козлятника, так как возделывание многолетних трав в смесях является гарантией стабильности урожаев за счет мятликовых и повышения качества корма за счет бобовых трав. /52/  

Получаемая со смешанных посевов масса хорошо силосуется (без консервантов) и значительно лучше поедается. Н. И. Капустин отмечает, что в большинстве хозяйств Севера-Западной зоны силос является основным видом корма. В связи с этим изучались смеси козлятника с легко силосуемыми культурами. В результате наибольшую продуктивность показали простые травосмеси козлятника с овсяницей луговой и козлятника с кострецом безостым. Урожайность их составила, соответственно, 40,7 и 38,0 т/га зеленой массы, причем доля козлятника после 8 лет использования травостоя осталась высокой и составляла от 32 до 43 % в первом и от 39 до 62 % во втором укосе.

В Пензенской области при изучении простых травосмесей установлена высокая ценотическая активность козлятника восточного. Согласно исследованиям, наиболее целесообразным является посев козлятника с овсяницей тростниковой. Травосмеси козлятника с кострецом сеять нежелательно, так как наблюдается угнетение второго компонента на фоне положительного обратного аллелопатического эффекта, снижение всхожести семян костреца составило 16%. Однако, согласно исследованиям В. Б. Беляка выполненным в этом же регионе, в большинстве районов следует  высевать травосмесь козлятника восточного с кострецом безостым при норме высева, соответственно, 3 и 1 млн. всхожих семян/га, а в увлажненных зонах и в условиях орошения - в смеси с канареечником тростниковидным.

А.Н. Кшникаткина изучала травосмеси козлятника  с кострецом безостым, овсяницей тростниковой и ежой сборной. Из этих травосмесей наибольшую урожайность обеспечила смесь козлятника с овсяницей, на третий год от 29,7 до 33,4 т/га зеленой массы. Причем повышение в смеси доли козлятника с 45 до 75% от полной нормы высева обуславливало увеличение сбора зеленой массы на 3,4 - 3.7 т/га. В парных смесях на второй и последующие годы жизни козлятник доминировал над мятликовыми травами. Включение в травосмесь клевера подавляло рост и развитие козлятника, тем самым снижая общую продуктивность травостоя на 4,1 – 8,4 %. /25/

И. П. Леонтьев при изучении травосмесей козлятника с кострецом безостым и ежой сборной рекомендует снижение нормы высева каждого компонента до 50 % выделяя смесь с кострецом как наиболее оптимальную для лесостепной зоны Башкортостана. Н. Г. Тазина установила, что в Нечерноземной зоне максимальную урожайность сена можно получить со смешанных посевов козлятника и костреца при равном соотношении в смеси компонентов. А вот в северной части Нечерноземья на дерново-подзолистых почвах А. Г. Маркина не рекомендует проводить смешанные посевы козлятника с мятликовыми травами при соотношении компонентов 50:50% в один рядок, обосновывая это тем, что уже на второй год пользования в травосмесях козлятника  с тимофеевкой  луговой, канареечником тростниковым и кострецом безостым доля его не превышала 2,5 %. Самый высокий сбор надземной массы с гектара, по мнению автора, можно получить при раздельно-рядковым посеве козлятника восточного (14-16 кг/га) весной и костреца безостого (4-6 кг/га) летом. При таком посеве средняя за 4 года урожайность составила 6,1 т/га сухого вещества, что на 32% больше, чем с одновидового посева козлятника. /28/

В Липецкой области изучались различные способы посева и соотношения козлятника восточного с кострецом безостым в травосмесях. В результате лучшим оказался раздельно-рядковый посев с соотношением рядов 1:1, 2:1, 3:1. Но наиболее стабильным был вариант с соотношением бобового и мятликового вида 2:1, в смеси содержалось 64 - 72 % козлятника. При соотношении козлятника к кострецу 75%:25% происходило вытеснение мятликовым компонентом бобового, а при соотношении 50%:50% в годы использования наблюдались значительные изменения ботанического состава. /7/

В Омской области А. Ф. Степанов установил, что самую высокую продуктивность козлятник в парных смесях имеет при посеве его в смеси с кострецом безостым: сбор сухого вещества составлял 7,10 т/га, что на 35% больше чем с одновидовых посевов козлятника. Однако, как отмечает автор, со временем кострец вытесняет из травосмеси козлятник. На пятом году жизни, в травосмесях, в состав которых включали кострец, содержание козлятника составило 6 - 10%, а в смесях без его участия - 16 - 39%. /51/

Таким образом, в отечественной и зарубежной литературе накоплен большой практический опыт и теоретические разработки по вопросам возделывания козлятника восточного как в Сибири, так  и в других регионах. Однако такой вопрос как удобрение травосмесей козлятника восточного и костреца безостого остается не изученным. Между тем этот вопрос особенно актуален  для орошаемых земель Западной Сибири где наблюдается интенсивный вынос элементов питания. 

2. Объекты, методы и условия проведения  исследований

2.1 Почвенно-климатическая  характеристика южной лесостепи                 Омской области

Омская область расположена на юге Западно-Сибирской низменности и занимает площадь 141,2 тыс. км2. На юге она граничит с Казахстаном, на востоке - с Новосибирской областью, на северо-востоке – с Томской, на севере и западе – с Тюменской областями. По природным условиям Омская область делится на три зоны: северную (южная тайга) площадью 51,7 тыс. км2 (36,6%), лесостепную – 62,8 тыс. км2 (44,4%) и степную – 26,6 тыс. км2, или 19% территории. /36/ Лесостепная зона подразделяется на три части: северную, центральную и южную. На южной лесостепь приходится 18,7% общей площади Омской области, где размещается 50% всех посевов. /15/ Рельеф зоны - слабоволнистая равнина. Залесенность незначительная (8-10%) и представлена редкими березовыми колками. Природная растительность – ковыльно-разнотравная /2/.

Почвенный покров южной лесостепной зоны Омской области представлен черноземами и лугово-черноземными почвами в комплексе с солонцами, солончаками и солодями. Преобладающие почвы – черноземы (57%), из которых 74% занимают обыкновенные, 16% - южные, и 10% - выщелоченные. /15,24/

Лугово-черноземные почвы распространены на пониженных равнинах, плоских слабовыраженных гривах, их склонах, а также на повышенных участках межгривных понижений. Грунтовые воды залегают на глубине 2-4 м и влияют на почвообразование и водный режим возделываемых культур. Гумусовый горизонт – 20-50 см. Гранулометрический состав тяжелый. Большая часть лугово-черноземных почв (89%) введена в пашню. Пахотные почвы южной лесостепи в основном средне гумусовые (6,0-8,5%), на юге – малогумусовые (4,0-6%). Состав почвенного поглощающего комплекса благоприятный: на кальций приходится– 80-85%, на магний – 12-20%. Валовым азотом эти почвы обеспечены (0,33-0,44%), минерального - недостаточно. Валового фосфора мало – 0,11-0,23%. Южная лесостепь – зона высокого сельскохозяйственного освоения (70-80%), среднего распространения дефляции и локального смыва почв – 12,3%. /37/

 Климат южной лесостепи  резко континентальный, отличающийся  большими колебаниями температуры, засушливостью и сильными ветрами.  Зима суровая и продолжительная - 5,0-5,5  месяцев, при этом средняя температура воздуха за зимний период в Омской области на 10˚С ниже чем на европейской территории. Снежный покров в феврале составляет 24 см, при сумме осадков с ноября по март 86 мм. Почва глубоко промерзает, поэтому в период таяния снега большая часть талых вод с полей стекает в овраги и леса. Потери влаги могут достигать 75- 95%. /45/

Лето короткое, но жаркое. Устойчивый переход среднесуточной температуры через +5˚С происходит весной – 25 апреля, осенью – 6 октября. При этом сумма положительных температур выше +5˚С  и выше +10˚С составляет соответственно 2550 и 2050˚С. Однако для региона типичны возвраты заморозков, которые на почве наблюдаются до 20 мая-15 июня. Первые осенние заморозки отмечаются с 25 августа по 20 сентября. Характерной особенностью климата лесостепи Омской области является обилие света и тепла в течение вегетационного периода (ФАР=2,6-3,0 млн. ккал/га), ускоряющего развитие растений и в значительной мере компенсирующего краткость периода с положительными температурами./2/.