Агрохимия, 2023, № 4, стр. 89-92

ВВЕДЕНИЕ

Большинство посевов злаковых многолетних трав на легких почвах Нечерноземной зоны в период отрастания весной страдает от недостаточного азотного питания. Это связано с тем, что осенние запасы азота в пахотном слое вымываются осенними осадками и весенними талыми водами. К тому же ранней весной из-за температурных условий и переувлажнения почвы процесс биологической мобилизации азота почвы очень ослаблен или отсутствует [1]. Агротехникой возделывания многолетних трав предусмотрено проведение весенних подкормок минеральным азотом в дозах 30–45 кг/га [2]. В современных условиях при высоких ценах на минеральные удобрения это слишком дорогостоящее мероприятие и не всегда удачное: в отдельных случаях минеральный азот попадает в сухую почву и не участвует в питании растений, в других – вымывается осадками. В этой связи возникла необходимость разработки теоретических основ и технологий подкормки многолетних трав (тимофеевки луговой) биологическим азотом и другими элементами питания, которые образуются в почве при минерализации корне-пожнивных остатков покровных бобовых культур.

Исследованиями ВНИИОУ и других научных учреждений установлено, что важнейшим составным элементом биологизации земледелия являются средоулучшающие культуры, среди них особое внимание заслуживает люпин узколистный, который следует рассматривать как универсальную культуру для полевых и кормовых севооборотов, обладающую высоким средоулучшающим свойством, кормопродукционным и ресурсосберегающим потенциалом [3].

В этой связи цель работы – выявление возможностей использования люпина узколистного для оптимизации развития тимофеевки луговой как кормовой культуры на супесчаных дерново-подзолистых почвах Центрального региона Нечерноземной зоны.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучение эффективности покровных посевов однолетнего люпина при возделывании тимофеевки луговой проводили на опытном поле ВНИИОУ. Почва под опытом – дерново-подзолистая супесчаная. Пахотный горизонт характеризовался низким содержанием гумуса (1.0–1.5%), реакцией почвенной среды близкой к нейтральной (pH_KCl 6.0–6.2, H_г – 0.43–0.67, S – 6.4–7.1 мг-экв/100 г почвы), повышенной обеспеченностью формами фосфора (128–152 мг/кг почвы) и обменным калием (135–141 мг/кг почвы).

Климат умеренно-континентальный, среднегодовое количество осадков – 526–650 мм, сумма активных температур – 2000–2100°С, ГТК – 1.2–1.3.

Исследование проводили в 2009–2013 гг. Опыт заложен в 2-х полях. Первая закладка опыта была проведена в 2009 г., вторая – в 2011 г.

В опыте использовали тимофеевку луговую сорта Московская 5, которую возделывали без покрова и под покровом однолетнего люпина узколистного сорта Кристалл. Тимофеевку и люпин сеяли перекрестно: сначала люпин, затем тимофеевку. Покровную культуру возделывали по типу однолетних трав. Площадь опытной делянки – 15 м², повторность в опыте четырехкратная.

Предшественником была горчица белая. Под зяблевую вспашку фоном были внесены фосфоритная мука и хлористый калий из расчета 90 кг д.в./га. Агротехника в опыте – общепринятая для Владимирской области [4]. Закладку опыта проводили в 1-й декаде мая.

В опыте определяли влияние покровной культуры на густоту стояния растений тимофеевки луговой в периоды всходов (3-я декада мая), перед уходом в зиму (2-я декада ноября) и после перезимовки (3-я декада мая) [5]. Проводили наблюдения за динамикой содержания нитратного и аммиачного азота в пахотном слое почвы перед посевом тимофеевки и весной при ее отрастании [6]. Определяли укосный урожай покровной культуры и тимофеевки в 1-й год жизни и в течении 4-х лет хозяйственного использования [5], развитие сегетальных видов растений [7], поражение болезнями и вредителями тимофеевки [8, 9]. Определили накопление кормовых единиц в урожае тимофеевки [10], содержание биомассы в пахотном слое [11], ее удобрительные показатели [12], экономическую эффективность покровных культур [13]. Статическую обработку полученных данных проводили по [5].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Установлено, что в подпокровные посевы тимофеевки с корнепожнивными остатками люпина поступило в почву 140 кг элементов питания/га, из них – 67 кг азота, 25 кг фосфора и 48 кг калия. Люпин, как покровная культура, не оказывал отрицательного влияния на развитие растений тимофеевки в период весенних всходов, перед уходом в зиму и после перезимовки (табл. 1).

Несмотря на то что количество всходов тимофеевки луговой определяли спустя 19 сут после посева, их полнота проявилась лишь к концу вегетации, что, видимо, было связано с качеством посевного материала, но в большей мере повлияла неравномерная глубина заделки семян при перекрестных посевах с люпином.

В процессе вегетации в посевах тимофеевки луговой проводили фитоэнтомологические исследования. Развитие болезней и вредителей этой культуры не отмечено. На покровной культуре (люпине узколистном) отмечены единичные проявления антракноза.

В годы закладки опыта под покровом люпина узколистного выявлено незначительное снижение урожая зеленой массы тимофеевки луговой 1-го года пользования, на 2-й год под влиянием люпина узколистного по мере минерализации его корневой системы прирост урожайности тимофеевки луговой составил 28%, эта закономерность сохранилась в течение 4-х лет хозяйственного пользования (табл. 2).

В среднем за 4 года исследования урожайность покровных посевов тимофеевки составила 142, беспокровных – 112 ц/га, средняя прибавка – 30 ц/га. Прирост урожая покровных посевов во все годы исследования был статистически достоверным. Эффект положительного действия покровных культур был связан с процессами минерализации их корне-пожнивных остатков, что обеспечило в почве увеличение содержания минеральных элементов питания, а также с оптимизацией развития корневой системы тимофеевки луговой, прирост которой составил 90 ц/га, или 70%. В основном по этой причине отмечали длительное положительное последействие покровной культуры на формирование укосного урожая тимофеевки луговой (табл. 3).

В корневой системе тимофеевки луговой под влиянием покровной культуры увеличилось содержание элементов питания на 31 кг/га (на 14%), в том числе – азота на 22 кг/га (на 21%). На 37% увеличилось содержание подвижных форм азота.

При определении экономической эффективности использования покровной культуры суммарную урожайность тимофеевки луговой за 4 года и покровной культуры (среднее 2-х закладок опыта) учитывали в кормовых единицах (к.е.), используя коэффициент пересчета зеленой массы – 0.22 [13], стоимость к.е. – 8 руб., затраты на возделывание и уборку покровных культур определяли по технологическим картам (табл. 4).

Покровная культура обеспечила достоверное увеличение продуктивности травяного севооборота (однолетние травы с подсевом многолетних трав), прирост урожайности зеленой массы трав составил 33 ц к.е./га. Стоимость прибавки урожая составила 26 400 руб./га, за вычетом затрат на выращивание и уборку покровной культуры, условно чистый доход достиг 17 100 руб./га, что убедительно свидетельствовало о целесообразности возделывания многолетних трав (тимофеевки луговой) под покровом высокопродуктивных бобовых культур на дерново-подзолистых супесчаных почвах Нечерноземной зоны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В исследовании на дерново-подзолистых супесчаных почвах Нечерноземной зоны установлена положительная роль узколистного люпина как покровной средоулучшающей культуры для устойчивого развития и формирования урожая тимофеевки луговой в течение ее длительного (4 года) использования. В среднем приоритет урожая тимофеевки луговой составил 337 ц/га. Условно чистый доход от возделывания тимофеевки луговой за счет покровной культуры составил в совокупности 17100 руб./га.