WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Авторефераты по темам  >>  Разные специальности - [часть 1]  [часть 2]

ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРМОВОГО СЕВООБОРОТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УДОБРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ПРИМОРСКОГО КРАЯ

Автореферат кандидатской диссертации

 

На правах рукописи

Суржик Мария Михайловна

 

ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРМОВОГО СЕВООБОРОТА

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УДОБРЕНИЙ

В УСЛОВИЯХ ПРИМОРСКОГО КРАЯ

06.01.01 - общее земледелие

06.01.04 – агрохимия

 

 

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

 

 

 

 

 

 

 

Барнаул - 012


Работа выполнена на кафедре земледелия и растениеводства ФГБОУ ВПО «Приморская государственная сельскохозяйственная академия»

 

 

Научный руководитель:         д. с.-х. н., профессор Моисеенко Алексей Алексеевич

 

Официальные оппоненты:     д.с.-х.н. Курсакова  Валентина Сергеевна

к.с.-х.н. Гаркуша Алексей Анатольевич

 

Ведущая организация  - Омский научно-исследовательский институт  сельского хозяйства

Защита диссертации состоится 15.03.2012 в   14.00  часов  на заседании диссертационного совета Д.220.002.01  при  ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет» по адресу: 656049 г. Барнаул, пр-т Красноармейский, 98. Факс: (385-2) 62-83-96

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан 14 февраля 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета  Е.Г. Пивоварова


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАРАБОТЫ

Актуальность темы.  В Приморском крае развитие животноводства является стратегической задачей. Согласно  Закону Приморского края от 15.11.2001 № 163 КЗ «О продовольственной безопасности Приморского края», реализующемуся через краевую целевую «Программу развития сельского хозяйства Приморского края на 2008-2012 годы» необходимо восстанавливать мясное и молочное животноводство, повышая продуктивность скота. За 2002-2010 гг. продуктивность скота в Приморском крае возросла на 25%. Однако этот показатель увеличился в основном за счет улучшения породного состава, а продуктивность и качество кормов остались на прежнем уровне – 21 ц/га к.е. при содержании 8-9% сырого протеина. Естественные кормовые угодья используются только на 20% и их урожайность составляет 6 ц/га. Поэтому в настоящее время самообеспечение Приморского края мясом не превышает 40%, а  молоком составляет всего лишь 16% от потребности.

Успешное развитие этой отрасли будет возможно только при высоком уровне снабжения животноводческих хозяйств полноценными кормами, проблема обеспечения которыми в последнее время обострилась в связи с сокращением площадей, занятых под кормовыми культурами и по ряду причин экономического характера. Несмотря на достаточные для существующего поголовья скота объемы заготовки кормов, содержание  протеина в них остается на уровне 80 г/кг при норме 110 г. Практически возможным путем увеличения производства мясной и молочной продукции является повышение продуктивности ценных кормовых культур за счет введения и освоения специализированных севооборотов  и  широкого использования удобрений. Это позволит также сохранить и повысить существующий уровень почвенного плодородия, а также увеличить продуктивность пашни.

Развитие животноводства в регионе должно базироваться на хорошо организованном полевом кормопроизводстве на основе севооборота с интенсивным производством кормов. Разработка кормовых севооборотов предполагает детальное изучение энергетической и протеиновой ценности культур, установление реакции на предшественники и удобрения, а также их продуктивной устойчивости по годам.

В последние годы урожайность многолетних и однолетних трав, кукурузы на силос сократилась на 15-23% [Ващенко, Чайка, 2003]. Основная причина низкой урожайности кормовых культур в Приморском крае кроется в нарушении севооборотов, критическом снижении количества вносимых удобрений и отсутствии комплекса агроэкономически обоснованных и доступных мероприятий по повышению их эффективности. При этом вопросы использования удобрений, агроэкономической эффективности кормового севооборота  изучены недостаточно, что обусловлено отсутствием необходимого научно - практического обоснования использования удобрений в кормовых севооборотах.

Цель исследований – выявить влияние различных систем удобрений (минеральных, органоминеральных) на продуктивность кормовых культур в севообороте.

Задачи исследований:

  1. Изучить баланс гумуса и питательный режим почвы в кормовом севообороте в зависимости от культуры на фоне применения удобрений.
  2. Выявить влияние удобрений на урожайность и качество культур кормового севооборота.
  3. Определить содержание сырого протеина в зеленой массе культур кормового севооборота при использовании удобрений.
  4. Дать энергетическую оценку продуктивности культур в кормовом севообороте при использовании удобрений.

Научная новизна. Впервые в условиях Приморского края проведен анализ продуктивности кормового севооборота с использованием удобрений. В результате применения минеральных и органических удобрений в кормовом севообороте установлено достоверное повышение содержания гумуса на 1,12 т/га, подвижного фосфора на 58-118%, обменного калия на 22-43%, а также увеличение продуктивности кормовых культур до 735 ц/га. Использование минеральных и органоминеральных систем удобрений увеличило питательность кормовых культур на 106 ц/га к.е., а содержание сырого протеина на 18,9%. Проведенными опытами определены условия применения удобрений, обеспечивающие приращение валовой энергии по сравнению с контролем на 16-75 ГДж и уровень энергетического коэффициента более 5,9.

Положения, выносимые на защиту.

1. Кормовой севооборот с использованием удобрений способствует повышению уровня плодородия почвы.

2. Применение минеральных и органоминеральных удобрений повышает урожайность  и качество кормовых культур в севообороте.

Практическая значимость. Для хозяйств, специализирующихся на производстве продуктов животноводства предложен кормовой севооборот с  системой удобрений, позволяющей при средних энергетических затратах15,4-26,6 ГДж/га получить 7,9-10,6 т/га к. е. при сохранении почвенного плодородия. Результаты исследований будут использованы в сельскохозяйственных предприятиях Приморского края для совершенствования существующих севооборотов путем введения дополнительных высокопродуктивных культур и их совместных посевов в сочетании с предлагаемыми нормами удобрений. Данные рекомендации позволят хозяйствам увеличить питательность кормовых культур до 106 ц к.е. с га. Выявленные закономерности также могут быть полезны при составлении научно-практических рекомендаций и методических пособий по соответствующим дисциплинам в Приморской ГСХА.

Результаты исследований прошли производственную проверку в ФГУП «Учебно-опытное хозяйство» ФГБОУ ВПО Приморской ГСХА.

Работа выполнялась в составе общероссийской программы «Фундаментальные и приоритетные прикладные исследования по научному обеспечению развития Агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2001-2005 гг.».

Апробация работы. Материалы исследований были  доложены на ежегодных отчетных заседаниях кафедры «Земледелие и растениеводство» Института земледелия и природообустройства ПГСХА (2002-2010 гг.), Международной научно-практической конференции «Устойчивое землепользование в экстремальных условиях» (г. Улан-Удэ, 2003), Региональной научно-практической конференции «Проблемы развития регионального АПК» (г. Благовещенск, 2003), Международной научно-методической конференции «Актуальные проблемы агрообразования в Азиатско-Тихоокеанском регионе: проблемы и перспективы» (г. Уссурийск, 2010), X межвузовской научно-практической конференции «Молодые ученые – агропромышленному комплексу Дальнего Востока» (г. Уссурийск, 2010).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 работ, в том числе 3 статьи - в ведущих изданиях ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 119 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, общих выводов, рекомендаций производству, списка литературы, включающего 228 источников, из которых 10 на иностранном языке, иллюстрирована 12 рисунками, содержит 18 таблиц.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 2002-2008 гг. на опытном поле  Приморской государственной сельскохозяйственной академии, где был заложен интенсивный шестипольный кормовой севооборот на лугово-бурой оподзоленной почве.

Исследования проводились в севообороте со следующим чередованием культур:

1) многолетние травы (клевер красный, тимофеевка луговая) первого года пользования с запашкой отавы;

2) однолетние травы (викоовсяная смесь) на зеленый корм, сенаж и сено, озимая рожь;

3) озимая рожь на зеленый корм + кукуруза поукосно на зеленый корм; 

4) кукуруза на силос;

5) однолетние травы (горохоовсяная смесь) на зеленый корм, сенаж и сено + соепайзовая смесь поукосно на зеленый корм;

6) ячмень на зерно с подсевом многолетних трав.

Повторность опыта – четырехкратная. Площадь делянки 240 м2, учетная 150 м2. Размещение вариантов рендомизированное. Почва опытного участка тяжелосуглинистая среднеокультуренная, с кислой реакцией среды (рН – 4,9), средним содержанием гумуса (3,62%). Содержание общего азота составило – 0,23%, подвижного фосфора 1,87-2,10 мг/100 г, а обеспеченность обменным калием 9,77-11,73 мг/100 г почвы. Почвы достаточно типичны по своим свойствам для большинства почв Приморского края. Дозы удобрений рассчитывали балансовым методом на планируемую урожайность культур с учетом агрохимических показателей почвы в начале ротации севооборота [Федоров, 1998]. Определяли баланс гумуса [Лыков, 1982; Федоров, 1998].

В период вегетации растений проводили фенологические наблюдения, учет зеленной массы, учет урожая зерна ячменя. Урожай определяли поделяночно путем скашивания и обмолота растений ячменя комбайном «Сампо-500» с учетной площади. Зеленую массу кормовых культур убирали вручную с последующим взвешиванием урожая с каждой учетной делянки. Массу побочной продукции (соломы) у ячменя определяли по соотношению зерна и соломы путем разборки биометрического снопа, взятого с учетных площадок площадью 1 м2. Урожай зерна ячменя пересчитывали на 14%-ю влажность и 100%-ю чистоту, кормовых культур – на 75%-ю влажность.

Схема внесения удобрений по вариантам приведена в таблице 1.


Таблица 1 - Схема внесения минеральных и органических удобрений по вариантам шестипольного кормового севооборота кг/га д.в., навоз т/га

Вариант

Культура

Среднее на 1 га

Многолетние травы (клевер + тимофеевка)

Викоовсяная

смесь

Озимая рожь на

зеленый корм

Кукуруза поукосная на зеленый корм

Кукуруза

на силос

Горохоовсяная смесь

Соя с пайзой поукосная на зеленый корм

Ячмень (зерно)

1 поле

2 поле

3 поле

4 поле

5 поле

6 поле

2

N

120

40

150

160

195

40

42

40

112

P2O5

120

100

60

50

120

100

90

60

169

K2O

240

75

130

-

145

75

-

70

80

3

навоз

-

-

-

-

30

-

-

-

5

N

45

45

45

45

150

45

45

45

78

P2O5

60

60

60

60

200

60

60

60

103

K2O

45

60

60

60

165

60

45

45

88

4

навоз

-

-

-

-

90

-

-

-

15

N

120

40

150

160

97

40

-

-

87

P2O5

120

100

60

50

80

100

83

53

158

K2O

240

75

130

-

-

75

-

52

53

5

N

166

124

63

42

214

124

75

162

162

P2O5

185

234

143

72

343

234

139

206

252

K2O

162

103

83

46

243

103

55

110

151

Примечание. Варианты: 1 – без удобрений (контроль); 2 – N112P169K80 – расчетная доза минеральных удобрений; 3 – N78P103K88 +навоз 5 т/га – расчетная органоминеральная доза; 4 – N87P158K53 +навоз 15 т/га – расчетная повышенная органоминеральная доза; 5 - N162P252K151 – расчетная высокая доза минеральных удобрений.

В растительных образцах надземной массы определяли содержание азота, фосфора, калия, нитраты, основные показатели качества корма (согласно ГОСТ Р 52838-2007); в растительных остатках – содержание азота, фосфора, калия; в почвенных образцах – содержание нитратного и аммиачного азота, фосфора, калия [Федоров, 1998; Петербургский, 1968].

Определяли экономическую эффективность применяемых удобрений [Ярушин, 2002; Посыпанов, 1992]. При статистической обработке урожайных данных использовали дисперсионный анализ по Б.А. Доспехову [1985].

Количество выпавших осадков за ротацию севооборота (2002-2007 гг.) и распределение их по месяцам вегетационного периода отличалось от средних многолетних показателей. Во все годы, кроме 2004 года, в апреле-мае отмечался недостаток влаги. В 2002 году создались неблагоприятные условия для всех культур севооборота. Температура воздуха за годы исследований в период вегетации культур имела несущественные различия (13,3-14,7°С) и была близка к средней многолетней (13,9°С).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Динамика изменения элементов питания в почве и растениях в зависимости от применяемых удобрений

Наиболее динамичными показателями, отражающими меру интенсивности использования средств химизации, являются агрохимические свойства почв. Согласно полученным данным возделывание кормовых культур в севообороте с одним полем многолетних трав (клевер + тимофеевка) без применения удобрений (контроль) привело к постепенному уменьшению в почве запасов органического вещества на 3,64 т/га за ротацию или около 0,6 т/га в год (табл. 2). Систематическое применение минеральных удобрений в различных дозах приостановило процесс снижения гумуса и уменьшило его потери по сравнению с неудобренной почвой до 1,63-3,08 т/га за ротацию или 0,27-0,51 т/га в год. Очевидно, это связано с увеличением количества растительных остатков, поступающих в почву.

Таблица 2 - Баланс гумуса за  ротацию кормового севооборота (2002-2007 гг.)

Вариант

Удобрение

Содержание

гумуса,  %

Запасы гумуса,

т/га

Изменение

начало

конец

начало

конец

%

т/га

1

Без удобрений (контроль)

3,37

3,24

94,36

90,72

-0,13

-3,64

2

N112Р169К80

3,47

3,36

97,16

94,08

-0,11

-3,08

3

N78Р103К88+30т навоза

3,53

3,43

98,84

96,04

-0,10

-2,80

4

N87Р158К53+90т

навоза

3,39

3,43

94,92

96,04

+0,04

+1,12

5

N162Р259К151

3,41

3,35

95,48

93,80

-0,06

-1,68

Накопление гумуса в почве произошло на варианте с внесением навоза в дозе 90 т/га в год  на фоне минеральных удобрений. Наименьшее снижение его количества (-0,06%, или 1,68 т/га за ротацию) отмечено на варианте с внесением высоких доз минеральных удобрений. По остальным вариантам, включая вариант без удобрений, эта величина была практически одинаковой.  На удобренных вариантах одновременно с ростом урожая увеличивалось количество растительных остатков, поступающих в почву, и несколько повышалась степень их гумификации.  За счет этого увеличилось количество новообразованного гумуса в среднем на 28-37%. Анализ динамики элементов питания показал тенденцию к их снижению в процессе вегетации по всем вариантам.

В среднем за вегетацию суммарное содержание минерального азота в контроле составило 9,86 мг/100г почвы, подвижного фосфора – 3,34 мг/100 г, а обменного калия – 7,38 мг/100 г  (табл. 3).

Таблица 3 - Содержание питательных элементов в почве в зависимости от  удобрений, в среднем за ротацию

Показатель

Вариант

Содержание питательных элементов, мг/100г (среднее за вегетацию)

+/-  к контролю, %

N-NO3

Без удобрений (контроль)

6,09

-

N112Р169К80

9,52

+11,0

N78Р103К88+30т навоза

10,46

+21,9

N87Р158К53+90т навоза

12,97

+51,1

N162Р259К151

12,18

+42,0

N-NH4

Без удобрений (контроль)

3,77

-

N112Р169К80

4,51

+26,1

N78Р103К88+30т навоза

4,81

+34,4

N87Р158К53+90т навоза

4,83

+34,9

N162Р259К151

4,93

+37,8

P2O5

Без удобрений (контроль)

3,34

-

N112Р169К80

5,18

+58,1

N78Р103К88+30т навоза

6,01

+84,4

N87Р158К53+90т навоза

6,55

+100,5

N162Р259К151

7,05

+118,5

K2O

Без удобрений (контроль)

7,38

-

N112Р169К80

8,81

+22,0

N78Р103К88+30т навоза

10,03

+38,9

N87Р158К53+90т навоза

10,36

+43,5

N162Р259К151

10,36

+43,5

При внесении удобрений содержание доступных веществ в почве увеличивалось, но неравномерно. Так, если количество азота повысилось на 11,0-51,1%, калия – на 22,0-43,5%, то фосфора – более чем в два раза (на 58,1-118,5 %). При этом в наиболее удобренных вариантах увеличение составило не менее 34,9% по сравнению с контролем.

Продуктивность культур в севообороте в зависимости от удобрений

Нами установлены различия в росте и развитии растений ячменя в зависимости от применяемых систем удобрений. Наблюдениями выявлено, что полевая всхожесть культуры в период проведения исследований достигала 92,6-97,4%. Внесение удобрений, кроме варианта с внесением N40P60K70, обеспечило достоверное увеличение всходов на 7-37% по сравнению с контролем.  Однако, недостаток влаги в почве в апреле-мае  способствовал снижению полевой всхожести культур.  Увеличение сохранности растений отмечено только при внесении минеральных удобрений совместно с навозом, а при высоких дозах минеральных удобрений сохранность снижалась на 8-12% (рис. 1).

Рис. 1 Всхожесть и сохранность растений ячменя в зависимости от удобрений, %.

Формирование урожая в значительной степени зависит от площади листьев и от продолжительности их функционирования. В наших опытах оптимальный индекс листовой поверхности сформировался в благоприятные по погодным условиям годы (2004-2007 гг.) на удобренных вариантах. Внесение минеральных удобрений  на фоне навоза (3 и 4 варианты) обеспечило более интенсивный рост площади листьев по сравнению с контролем. Дополнительное внесение минеральных удобрений способствовало увеличению площади листьев у кукурузы на 52%. Под действием удобрений фотосинтетический потенциал посевов ячменя и кукурузы  увеличился в 2,1-2,5 раза и достиг 1179-1396 тыс. м2 ?дней/га. Такие посевы по продуктивности относятся к средним,  что можно объяснить неблагоприятными погодными условиями в отдельные периода вегетации.

Во все годы исследований проявлялась зависимость кормовых культур от уровня минерального питания, сочетания и распределения удобрений в полях севооборота. В среднем за ротацию внесение удобрений под многолетние травы повысило выход зеленой массы по отношению к неудобренному варианту на 8,0-100,3%, озимой ржи + кукурузы поукосно – на 40,7-48,5%, кукурузы на силос – на 23,0-56,8%, викоовсяной смеси – на 17,5-32,8 %, горохоовсяной смеси + сои с пайзой поукосно – на 54,7-170,5%. Выход зерна ячменя увеличился на 15-35% (табл. 4).


Таблица 4 - Урожайность кормовых культур в севообороте, ц/га (в среднем за 2002-2007 гг.)

Культура

Вариант

Без удобрений (контроль)

N112P169K80

N78P103K88 +

навоз 30 т/га

N87P158K53 +

навоз 90 т/га

N162P252K151

ц/га

прибавка, ц/га

ц/га

прибавка, ц/га

ц/га

прибавка, ц/га

ц/га

прибавка, ц/га

Многолетние травы (клевер +

тимофеевка)

324,7

350,7

26,0

571,7

247,0

523,2

198,5

649,7

325,0

Викоовсяная смесь

216,2

253,9

37,7

245,7

29,5

263,9

47,7

287,0

70,8

Озимая рожь на зеленый корм + кукуруза (поукосно) на зеленый корм

519,6

732,0

212,4

735,9

216,3

771,9

252,3

734,6

215,0

Кукуруза на силос

415,6

511,7

96,1

527,9

112,3

619,6

204,0

652,3

236,7

Горохоовсяная смесь + соя с пайзой (поукосно)

на зеленый корм

239,7

370,4

130,7

376,9

137,2

465,1

225,4

647,3

407,6

Ячмень (зерно)

34,8

39,9

5,1

43,2

8,4

46,3

11,5

46,7

11,9

Общий сбор зеленой массы за ротацию, ц

1716

2219

503

2458

742

2644

928

2971

1255

НСР 095

49,9

Урожай зеленой массы при использовании удобрений (N112P169K80) и (N78P103K88 + навоз 30 т/га) сохранялся на одном уровне у всех культур кроме многолетних трав, но по отношению к контролю он был выше на 29%. Увеличение дозы органических удобрений до 90 т/га севооборотной площади позволило, в зависимости от культуры, повысить урожай зеленой массы на 35-57%. Применение высоких доз минеральных удобрений обусловило рост урожайности культур в среднем на 73%. В то же время, урожайность зерна ячменя при таких дозах удобрений не возрастала.

Внесение минеральных и органических удобрений способствовало росту продуктивности не только отдельных культур, но и увеличению сбора кормовых единиц в целом по севообороту. Так, по сравнению с контролем повышение составило 25-61%, а выход кормовых единиц на контроле достиг 62,4 ц/га. По вариантам он увеличился на 17-42 ц к.е. (рис. 2).

Рис. 2 - Сбор кормовых единиц в зависимости от удобрений в среднем за ротацию севооборота, ц/га к.е.

Следует отметить, что между удобренными вариантами прослеживались различия. По сравнению с расчетной нормой минеральных удобрений (2 вариант), внесение навоза совместно с минеральными удобрениями (3 и 4 вариант) способствовало повышению сбора кормовых единиц на 11-20%, а применение высоких норм минеральных удобрений (5 вариант) позволило увеличить  этот показатель до 34%.

Изменение качества кормов в зависимости от применяемых удобрений

При заготовке кормов большое значение придается оценке качественного состава, питательности и биологической полноценности, содержанию минеральных веществ и других компонентов, которые существенно изменяются от условий произрастания культур, применяемых удобрений, метеорологических условий, фазы развития растений и срока уборки урожая. Поэтому одной из задач нашего исследования являлось выявить изменения качества выращиваемых культур в севообороте при использовании удобрений.

Важнейшими показателями при сравнительной оценке качества кормовых культур являются выход сухого вещества, обменной энергии и протеина с единицы площади, а также содержание азота, фосфора и калия в растительной массе. С увеличением урожайности кормовых культур наблюдались существенные изменения химического состава и питательной ценности продукции. Количество сухого вещества в растительной массе кормовых культур является важным показателем их питательности. Изменение содержания сухого вещества в кормах влияет на их питательность, а также продуктивность животных. Результаты наших исследований показали, что наибольший выход сухого вещества в севообороте получен на поле с озимой рожью и кукурузой поукосной на зеленый корм: на контроле он составил 118,5 ц/га, а на удобренных вариантах -  160,9-176,3 ц/га. Затем по убывающему ряду идут:  кукуруза на силос, многолетние травы, викоовсяная смесь, горохоовсяная смесь и смесь сои с пайзой поукосно, ячмень. Нами установлено, что совместное применение минеральных удобрений и навоза повысило выход сухого вещества в среднем на  28-56% по сравнению с вариантом без удобрений. В тоже время, на фоне применения высоких норм минеральных удобрений получено сухого вещества на 71% больше по сравнению с контролем.

Содержание основных элементов питания в растительной массе культур севооборота зависело от количества внесенных удобрений (рис. 3).

Рис. 3 Содержание азота, фосфора и калия в растительной массе культур севооборота в зависимости от удобрений,  % к контролю

Содержание азота  в растительной массе многолетних трав при применении удобрений было выше на 0,24-0,68%  по сравнению с не удобренным вариантом. У кукурузы на силос этот показатель превысил контрольный вариант на 0,38-0,48% от сухого вещества. Накопление азота в растительной массе ячменя  достоверно возросло с применением всех систем удобрений на 0,32-0,47% по сравнению с контролем, но между вариантами существенной разницы не отмечено.

На удобренных вариантах отмечена тенденция к повышению сырого протеина у всех культур. В среднем по севообороту этот показатель увеличился на 5-12% по сравнению с контролем (табл. 5).

Таблица 5 – Содержание сырого протеина в урожае, % от сухого вещества в среднем за ротацию

Культура

Вариант

Без удобрений (контроль)

N112P169K80

N78P103K88 +навоз 30 т/га

N87P158K53 + навоз 90 т/га

N162P252K151

%

прибавка, ц/га

%

прибавка, ц/га

%

прибавка, ц/га

%

прибавка, ц/га

Многолетние травы

14,2

14,5

0,3

14,8

0,6

14,5

0,3

15,2

1,0

Викоовсяная смесь

13,5

13,9

0,3

14,4

0,9

14,2

0,7

14,3

0,7

Озимая рожь + кукуруза поукосно

12,8

12,9

0,1

12,8

0,0

13,4

0,6

13,5

0,7

Кукуруза на силос

12,2

13,7

1,5

14,1

1,9

14,2

2,0

15,2

3,0

Горохоовсяная смесь + соя с пайзой

17,7

17,9

0,2

18,6

0,9

19,8

2,1

18,9

1,3

Ячмень (зерно)

12,2

14,8

2,6

14,2

2,0

14,4

2,2

15,9

3,7

Среднее, %

14,3

14,9

0,57

15,1

0,81

15,7

1,32

15,8

1,45

Наибольшее увеличение сырого протеина от применения удобрений получено в зерне ячменя (21,7-30,8%) и  у кукурузы на силос (12,5-25,0%). У остальных культур отмечена меньшая прибавка: горохоовсяной смеси +  сои с пайзой поукосно (1,0-11,6%), многолетних трав (2,1-7,1%), викоовсяной смеси (2,3-6,4%) и озимой ржи + кукурузы поукосно (до 5%). Незначительное увеличение содержания сырого протеина в сухой массе некоторых культур объясняется более ранними сроками уборки (однолетних трав и кукурузы на зеленый корм), которая проходила до периода максимального накопления питательных веществ. Наибольшее содержание сырого протеина в растениях (15,7 - 15,8% от сухого вещества) отмечено на вариантах с применением органоминеральных (N87P158K53 + навоз 90 т/га)  и высоких минеральных (N162P252K151) доз удобрений.

Энергетическая эффективность выращивания кормовых культур в севообороте с использованием удобрений

При оценке культур кормового севооборота по энергетической и протеиновой питательности важнейшими показателями эффективности являются выход обменной энергии и протеина с единицы площади, а также затраты совокупной энергии на их возделывание. Нами установлено, что суммарные затраты совокупной энергии увеличиваются при внесении  минеральных удобрений в чистом виде в 2,1-2,4 раза, а органоминеральных  в 1,4-1,8 раза, что указывает на снижение затрат при замене части минеральных удобрений на органические (табл. 6). Наибольшие затраты энергии отмечены в вариантах с применением минеральных удобрений  (51 и 60% в структуре энергозатрат и 34,7 и 42,2 ГДж/га в среднем по севообороту). В вариантах с органоминеральной системой энергетические затраты оказались ниже (36 и 47%; 26,2 и 31,9 ГДж/га). Наименьшие затраты совокупной энергии отмечены на варианте без применения удобрений – 18,1 ГДж/га. 

Наибольший выход валовой энергии получен у многолетних трав (224,8-300,1 ГДж/га), а наименьший - у ячменя (52,4-66,6 ГДж/га) и сои с пайзой поукосной (18,8-40,0 ГДж/га).

Таблица 6 - Энергетическая оценка кормового севооборота в зависимости от удобрений в среднем за ротацию

Показатель

Вариант

Без удобрений (контроль)

N112P169K80

N78P103K88 +навоз

30 т/га

N87P158K53 +навоз

90 т/га

N162P252K151

Сбор сухого вещества

с севооборотной площади, т/га

7,0

8,8

9,9

10,9

12,0

Затраты совокупной

энергии, ГДж

11,3

26,6

15,4

20,7

26,1

Выход валовой энергии

с учетом побочной продукции, ГДж

125,2

156,6

177,1

195,1

215,0

Затраты энергии для

получения 1 т продукции, ГДж

1,6

3,0

1,5

1,9

2,2

Обменная энергия, ГДж

74,3

91,3

101,7

109,8

120,2

Приращение валовой

энергии, ГДж

114,0

130,0

161,7

174,4

188,9

Энергетический

коэффициент

11,1

5,9

11,5

9,4

8,2

Применение удобрений обеспечило получение такого количества энергии, которое превысило затраты энергии на выращивание урожая во всех вариантах опыта. Однако с увеличением объемов применения минеральных удобрений на всех культурах снижаются энергетические коэффициенты, а с применением органоминеральных систем – возрастают.


Выводы

1. Внесение минеральных удобрений  в дозах N112P169K80 и N162P252K151, а также органоминеральных в дозахN78P103K88 + 30 т/га навоза и  N87P158K53 + 90 т/га навоза уменьшает  потери гумуса по сравнению с неудобренной почвой до 1,63-3,08 т/га за ротацию или 0,27-4,76 т/га в год. При внесении удобрений содержание доступных веществ в почве увеличивалось неравномерно. Количество азота повысилось на 11,0-51,1%, калия – на 22,0-43,5%, а фосфора – более чем в два раза (на 58,1-118,5 %).

2. На фоне ежегодного внесения минеральных удобрений в дозе N162P252K151 под кормовые культуры наиболее высокую прибавку обеспечил вариант озимая рожь на зеленый корм + кукуруза поукосно (734,6 ц/га), несколько ниже – вариант горохоовсяная смесь + соя с пайзойпоукосно (647,3 ц/га).

4. Применение сниженной нормы минеральных удобрений (N78P103K88) совместно с 30 т/га навоза обеспечило прибавку не более 247,0 ц/га (многолетние травы). Повышение нормы органических удобрений до 90 т/га (по фону  N87P158K53) способствовало росту урожайности озимой ржи + кукурузы поукосно, кукурузы на силос, горохоовсяной смеси + соя с пайзой поукосно, обеспечивая прибавку урожая зеленой массы в 1,9 раза выше по сравнению с внесением минеральных удобрений в дозе  N112P169K80.

5. Питательная ценность получаемых в севообороте кормов в сравнении с контролем, возрастала до 43,6 ц/га к.е. по повышенному минеральному фону (N162P252K151). Содержание сырого протеина при применении удобрений увеличивалась в среднем на 0,6-1,5% от сухого вещества.

6.  Приращение обменной энергии при использовании  удобрений составило 23-62%. Наибольший выход обменной энергии получен при внесении высоких доз минеральных удобрений (N162P252K151) - 120,2 МДж/га. Высокий коэффициент энергетической эффективности получен по всем вариантам с внесением удобрений: у органоминеральных  - 9,4 -11,5, по минеральному фону - 5,9-8,2 единиц.

Предложения производству

1. В кормовом севообороте при внесении минеральных удобрений в дозе N162P252K151 целесообразно выращивать озимую рожь с кукурузой поукосно, а при использовании органоминеральных удобрений (N87P158K53 + 90 т/га) - многолетние травы и горохоовсяную смесь + сою с пайзой поукосно, которые обеспечивают получение кормов с содержанием сырого протеина не менее 13,4% от сухого вещества.

2. Для увеличения выхода кормовых единиц с гектара и повышения энергетической окупаемости затрат до 8,2 необходимо вносить под кормовые культуры N162P252K151 кг д.в. минеральных удобрений (при отсутствии органических удобрений).


По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Демин А.А.Влияние удобрений на урожай и продуктивность кормовых культур на мелиорируемых землях в условиях муссонного климата Приморского края / А.А. Демин, М.М.Суржик // Проблемы развития регионального АПК. (Региональная научно-практическая конференция 17-18 июня 2003 г.). – Благовещенск: ДальГАУ. – 2003. – С. 27-29.

2. Рыжук С.Г. Эффективность производства  кормовых культур в интенсивном кормовом севообороте на мелиорируемых почвах Приморья / С.Г. Рыжук, М.М. Суржик // Проблемы развития регионального АПК. (Региональная научно-практическая конференция 17-18 июня 2003 г.). – Благовещенск: ДальГАУ. – 2003. – С. 85-87.

3. Федчун А.А. Разработка системы удобрений для производства кормовых культур на мелиорируемых землях Приморского края / А.А. Федчун, А.А. Демин, М.М. Суржик // Проблемы развития регионального АПК. (Региональная научно-практическая конференция 17-18 июня 2003 г.). – Благовещенск: ДальГАУ. – 2003. – С. 93-95.

4. Федчун А.А. Эффективность многолетних трав на мелиорированной лугово-бурой оподзоленной почве в условиях муссонного климата Приморья / А.А. Федчун, М.М. Суржик, Д.М. Ефремкина // Устойчивое землепользование в экстремальных условиях. (Международная научно-практическая конференция). – Улан-Удэ. – 2003. – С. 148 - 150.

5.Суржик М.М.Экономическая модель оптимизации структуры посевных площадей кормовых культур / М.М.Суржик // Проблемы земельного законодательства, рационального землеустройства и природообустройства, ресурсного почвоведения в дальневосточном Федеральном округе (Труды Дальневосточного отделения Докучаевского общества почвоведов). – Владивосток. – 2008. - Т.4. – С.123-128.

6. Суржик М.М. Влияние различных систем удобрений на качество кормов / М.М. Суржик // Аграрные проблемы агрообразования в Азиатско-Тихоокеанском регионе: проблемы и перспективы  (Международная научно-методическая конференция 6-11 сентября 2010 г.)  - Уссурийск. – 2010. – С. 299-303.

7. Суржик М.М. Зависимость продуктивности кормового севооборота от различных систем удобрений в условиях Приморского края / М.М. Суржик // Вестник КрасГАУ. – Красноярск. – 2011. – Вып. 9. – С.72-76.

8. Суржик М.М. Изменение содержания гумуса в почве кормового севооборота в зависимости от удобрений и культур / М.М. Суржик // Аграрный вестник Урала. – 2011. - №12. – С. 6-7.

9. Суржик  М.М. Энергетическая эффективность  удобрений в кормовом севообороте в условиях Приморского края / М.М. Суржик // Агро XXI век. – 2011. –№12 . -  С. 39-40.

 
Авторефераты по темам  >>  Разные специальности - [часть 1]  [часть 2]



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.