Оптимизация водного и питательного режимов почвы для получения запланированных урожаев кормовых культур в Оренбургской области тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.02, доктор сельскохозяйственных наук Мушинский, Алексей Семенович

• Мушинский, Алексей Семенович
• доктор сельскохозяйственных наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор сельскохозяйственных наук Мушинский, Алексей Семенович

Ф ВВЕДЕНИЕ.

1. ОЦЕНКА АГРОКЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ СТЕПНОЙ ЗОНЫ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ

ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВ.

1. 1 . характеристика территории и почвенный покров.

1. 2. Теплообеспеченность вегетационного периода.

1. 3. Оценка влагообеспеченности вегетационного периода.

1. 4. Радиационный режим. ' 1. 5. Почвенно-ирригационное районирование территории и обоснование направления исследований.

1. 6. Водоисточники для орошаемых земель.

2. ЗАДАЧИ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2. 1. Цель, задачи и вопросы, поставленные на изучение, схема опытов, методика исследований.

2. 2. Агротехнические мероприятия на опытных полях.

2. 3. Метеорологические условия в годы проведения исследований.

3. ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ КОРМОВЫХ

КУЛЬТУР С УЧЁТОМ УРОВНЕЙ ИХ ПРОДУКТИВНОСТИ.

3. 1. Основные кормовые культуры на орошаемых землях

Оренбургской области и обоснование реализации потенциала их продуктивности.

3. 2. Особенности управления водным и питательным режимами ф почвы для получения планируемых урожаев.

3. 3. Выводы по разделу.

4. РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ И УРОВНИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ЛЮЦЕРНО-КОСТРЕЦОВОЙ ТРАВОСМЕСИ.

4. 1. Влияние режима орошения и доз внесения удобрений на сроки наступления фаз роста и развития растений.

4. 2. Динамика площади листьев люцерно-кострецовой травосмеси в зависимости от режима орошения и уровня минерального питания.

4, 3. Изменение ботанического состава и содержания компонентов в зеленой массе травосмеси.

4. 4. Влияние орошения и минеральных удобрений на продуктивность люцерно-кострецовой травосмеси.

4. 5. Химический состав и оценка кормовой пригодности травосмеси.

4. 6. Показатели формирования корневой системы люцерно-кострецовой травосмеси.

4. 7. Вынос питательных веществ под посевами люцерно-кострецовой травосмеси.

4.7.1. Динамика фосфора в почве.

4.7.2. Динамика обменного калия в почве.

4. 7. 3. Динамика нитратов в почве.

4. 8. Выводы по разделу.

5. ОСОБЕННОСТИ ОРОШЕНИЯ И УДОБРЕНИЯ

СЕМЕННОЙ ЛЮЦЕРНЫ.

5. 1. Сроки наступления фаз развития люцерны на разных фонах водного и минерального питания.

5. 2. Фотосинтетическая радиация как один из факторов получения высоких урожаев.

5, 3. Семенная продуктивность и структура урожая люцерны разных годов жизни.

5. 4. Развитие корневой системы люцерны и её распределение ^ по горизонтам почвогрунта.

5. 5. Оценка симбиотической деятельности люцерны в зависимости от минерального питания, фазы развития растений, а также года пользования.

5. 6. Выводы по разделу.

6. РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ И УДОБРЕНИЯ КУКУРУЗЫ

НА СИЛОС.

6. 1. Влияние орошения и удобрений на сроки наступления фаз роста и развития.

6. 2. Оценка влияния орошения и удобрения на высоту стебля растений.

6. 3. Фотосинтетическая деятельность кукурузы при различных водном и питательном режимах почвы.

6. 4. Оценка влияния орошения и удобрений на химический состав зеленой массы кукурузы.

6. 5. Динамика урожайности и её структуры в зависимости от водного и питательного режимов почвы.

6. 6. Коэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрений.

6. 7. Выводы по разделу.

7. РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ И УДОБРЕНИЕ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ

В ОДНОВИДОВЫХ И ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЯХ.

7. 1. Влияние режима орошения и доз удобрений на сроки наступления фаз роста и развития растений в двухкомпонентных смесях.

7. 2. Динамика нарастания зеленой массы суданской травы и её смесей при разных водном и питательном режимах почвы.

7. 3. Влияние режима орошения и доз минеральных удобрений на линейный рост и видовой состав травосмеси.

7. 4. Динамика фотосинтетической деятельности суданской травы и её смесей при различных водных и питательных режимах почвы.

7. 5. Оценка продуктивности суданской травы в одновидовых и смешанных посевах при разных водном и питательном режимах почвы.

7. 6. Влияние режима орошения, доз внесения минерального удобрения и состава травосмеси на химический состав и питательность корма.

7. 7. Выводы по разделу.

8. ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ И МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ СВЕКЛЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЕЙ УРОЖАЙНОСТИ.

8. 1. Влияние водного режима и уровня минерального питания на сроки прохождения фенофаз.

8. 2. Динамика нарастания листьев и корнеплодов свеклы.

8. 3. Фотосинтетические показатели при разном ф водном и питательном режимах почвы.

8. 4. Урожайность корнеплодов и ботвы при различных режимах орошения и дозах минеральных удобрений.

8. 5. Химический состав и кормовая ценность корнеплодов и ботвы.

8. 6. Динамика питательных веществ в почве с учетом выноса их с урожаем.

8. 7. Коэффициенты использования элементов минерального ф питания из почвы и удобрений.

8. 8. Выводы по разделу.

9. СУММАРНОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР И ЕГО СТРУКТУРА.

9. 1. Суммарное и среднесуточное водопотребление кормовых культур при разных уровнях продуктивности.

9.2. Структура суммарного водопотребления кормовых культур.

9. 3. Биоклиматические коэффициенты испарения кормовых культур.

9. 4. Выводы по разделу.

10. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ, ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР НА ОРОШАЕМЫХ

ЗЕМЛЯХ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация водного и питательного режимов почвы для получения запланированных урожаев кормовых культур в Оренбургской области»

Сельское хозяйство было и остается одной из важнейших отраслей народного хозяйства. Обеспечить на основе интенсификации растениеводства и животноводства основными продуктами питания население и поставить сырьё для промышленности - основная задача работников сельского хозяйства.

Южный Урал представляет собой крупный регион, где производится большое количество продукции растениеводства и животноводства. Однако часто повторяющиеся засухи и суховеи, а также другие ежегодные капризы погоды значительно снижают урожайность сельскохозяйственных культур, что в неблагоприятные годы приводит к резкому уменьшению поголовья скота и снижению продуктивности животных. В такие годы одним из наиболее действенных путей повышения валового сбора продукции растениеводства является эффективное использование орошаемых земель. Однако возможности поливного земледелия используются пока далеко не полностью. Устойчивые урожаи люцерны и люцерно-кострецовой травосмеси на сено получают агрофирмы в Грачевском районе - 7. 8 т/га, суданской травы и ее смеси в Новоорском районе 6,5.7 т/га, Илекском районе 6.7 т/га. В среднем по Оренбургской области урожайность кормовых культур на сено не превышает 5. 6 т/га.

Внедрение экологически ориентированных интенсивных технологий возделывания кормовых культур, оптимизация условий роста и развития растений позволяют значительно повысить эффективность орошаемых земель. Водный и питательный режимы в планировании технологий служат той основой, на которой формируются другие агротехнические приемы.

Впервые принципы планирования урожайностей сельскохозяйственных культур разработаны учеными Волгоградского СХИ Г.П. Устенко, А.А. Климовым, М.Н. Багровым, Г.Е. Листопадом, А.Ф. Ивановым. В дальнейшем в работах И.П. Кружилина, Г. А. Медведева, В.И. Филина и др. установлены закономерности изменения продуктивности агрофитоценозов в зависимости от водного и питательного режимов в сочетании с другими регулируемыми факторами внешней среды для получения планируемых уровней урожайности сельскохозяйственных культур.

Следует отметить, что в различных почвенно-климатических зонах будут свои особенности взаимодействия важнейших факторов продукционного процесса (фотосинтез и дыхание, архитектоника посевов, водный и тепловой режимы посевов, минеральное питание и т.д.). В условиях Южного Урала таких исследовательских работ не проводилось. Поэтому целью наших исследований являлось изучение возможности в условиях Южного Урала за счет оптимизации водного и питательного режимов с учетом видовых и сортовых особенностей агрофитоценозов в сочетании с другими регулируемыми факторами обеспечить получение различных планируемых уровней урожайности сельскохозяйственных культур.

На основе комплексного учета природных особенностей в диссертации дается природно-мелиоративное районирование территории Оренбургской области. По приходу солнечной радиации и влагообеспеченности вегетационного периода определена потенциальная продуктивность агрофитоценозов для различных значений КПД ФАР. Экспериментальными исследованиями обосновано оптимальное сочетание факторов, обеспечивающих формирование урожайности сена люцерно-кострецовой травосмеси 12. 16 т, семян люцерны 0,4.0,6, корнеплодов кормовой свеклы 120.140, полусахарной - 100. 120, кукурузы на силос 65.70, суданской травы и ее двухкомпонентных смесей с горохом, соей, викой, кукурузой 60.70 т с 1 га. В диссертации приводятся установленные в исследованиях закономерности роста и развития растений, потребления воды и питательных веществ, которые позволили рекомендовать их для прогноза и контроля темпов роста и развития агрофитоцидов, формирования запланированного урожая.

Полученные результаты по дифференциации режимов орошения и уровней минерального питания в зависимости от сельскохозяйственной культуры, назначения её использования, а также по уровню планируемой урожайности позволяют получить прибавки урожая сена многолетних трав 80. 110%, корнеплодов кормовой и полусахарной свеклы 90. 140%, кукурузы на силос, суданской травы в одновидовом посеве, а также в двухкомпонентных смесях 95. 115% при рациональном использовании минеральных удобрений и экономии оросительной воды на 25.28%.

Диссертационная работа выполнялась при научной консультации заслуженного деятеля науки РФ, академика РАСХН, доктора сельскохозяйственных наук, профессора И.П. Кружилина и доктора сельскохозяйственных наук, профессора IM.H. Багрова!. Выражаю искреннюю им признательность за оказанную помощь, а также сотрудникам отдела мелиорации Оренбургского НИИСХ Ф.В. Сазонову, Ф.Г. Бакирову, И.В. Сатункину, Ю.Н. Мишенькину и др.

Актуальность проблемы. Оренбургская область расположена в зоне сухих степей и является одним из регионов с традиционно развитым животноводством крупного рогатого скота и овец. За последние 90 лет XX века в области было 29 острозасушливых лет. Эти годы оказались катастрофическими для сельскохозяйственного производства вообще, в особенности для животноводства. Поэтому имеющиеся орошаемые земли Оренбургской области должны в первую очередь решать задачу гарантированного производства кормов в различные по степени засушливости годы. Наши исследования, направленные на повышение продуктивности кормовых культур на орошаемых землях, выполняемые в течение 1975—1995 гг. согласно :: > тематическому плану Оренбургского НИИСХ СО и Россельхозакадемии ВАСХНИЛ.

Цель исследований сводилась к обоснованию возможного уровня получения планируемых урожаев кормовых культур за счёт оптимизации водного и питательного режимов почвы, определения необходимого сочетания регулируемых факторов жизни, обеспечивающих при соблюдении экологических ограничений наиболее полное использование энергетического потенциала природной зоны, генетической продуктивности агрофитоценозов и высокую эффективность орошения. иВ задачу исследований входило:

- установить в зависимости от водного и питательного режимов почвы закономерности изменения продуктивности растений и качество урожая;

- обосновать водный режим активного слоя почвы, обеспечивающий получение наибольшей урожайности при рациональном использований оросительной воды;

- выявить отзывчивость агрофитоценозов на орошение и внесение минеральных удобрений при раздельном и совместном их влиянии;

- определить основные параметры и динамику фотосинтетической деятельности агрофитоценозов для разных уровней урожайности;

- установить динамику суммарного и среднесуточного водопотребления растений при разных сочетаниях водного и питательного режимов почвы;

- выявить по количественным и качественным показателям наиболее отзывчивые на орошение агрофитоценозы;

- определить влияние орошения и удобрения на особенности формирования корневой системы растений;

- установить динамику числовых значений биоклиматических коэффициентов испарения кормовыми культурами по декадам, межфазным периодам и в среднем за вегетацию при различных уровнях водного и питательного режимов почвы;

- определить величины и обосновать возможность использования биоклиматических коэффициентов испарения для управления водным режимом почвы при разных уровнях урожайностей;

- обосновать оптимальные параметры густоты стояния кукурузы, кормовой и полусахарной свеклы для получения запланированных урожаев;

- определить критерии назначения норм и сроков проведения поливов сельскохозяйственных культур с учетом уровней планируемой урожайности;

- установить сочетание водного и питательного режимов почвы, необходимых для получения запланированной урожайности;

- на основании учета факторов, обеспечивающих получение различных уровней урожайности, разработать технологии возделывания сельскохозяйственных культур.

Научная новизна. Впервые для Оренбургской области на основе комплексного учёта природных особенностей и прихода солнечной радиации, определена потенциальная продуктивность агрофитоценозов и рекомендованы приемы ее реализации при значениях КПД ФАР в пределах 1 .5%.

Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено оптимальное сочетание факторов, обеспечивающих формирование урожайности сена люцерно-кострецовой травосмеси в течение шестилетнего продуктивного периода на уровне 14. 16, люцерны на семена - 0,60, кукурузы на силос - 78, сена суданской травы в одновидовых и двухкомпоненгаых смесях с горохом, соей, викой и кукурузой -17. 19, корнеплодов кормовой -14 5 и полусахарной свеклы -100 т с 1 га.

Новизна результатов научных исследований подтверждается получением 3 авторских свидетельств на изобретения (а. с. №1664141, №175925 и №1519537) и двух патентов № 2028033 и №2048713.

Практическая ценность. Предложенный производству дифференцированный режим орошения кормовых культур, при снижении затрат оросительной воды на 15.20%, повышает продуктивность полей на 8.15%.

Рекомендуемое для люцерно-кострецовой травосмеси сочетание водного и питательного режимов почвы позволяет повысить продуктивность агроценоза с 1 га до 14.16т сена при шестилетнем продуктивном использовании их.

Рекомендации по подбору компонентов для суданской травы в сочетании с оптимизацией водного и питательного режимов обеспечивают при трехукос-ном использовании рост продуктивности более чем в 2 раза и получение 1,5. 1,9 т с 1 га переваримого протеина.

Для различных по степени увлажнения лет рекомендовано оптимальное сочетание водного и питательного режимов почвы, обеспечивающих получение стабильной урожайности семян люцерны на уровне 0,4.0,6 т с 1 га.

Рекомендуемое сочетание комплекса мелиоративных и агротехнических мероприятий при выращивании кукурузы на силос, кормовой и полусахарной свеклы позволяет при оптимизации водного и питательного режимов почвы, и густоты растений на 1 м2 повысить урожайность этих культур в 1,5.2,0 раза.

Реализация научных исследований. Научные разработки нашли применение на орошаемых землях Оренбургской области на площади более 39 тыс. га, в том числе под многолетними травами 15,4; однолетними травами 21,5, и ^ кормовой и полусахарной свеклами 2,4 тысяч гектаров. Внедрение разработок позволило ежегодно дополнительно получать до 50 тыс. т кормовых единиц, с экономическим эффектом более 50 миллионов рублей в год (в ценах 2001 года).

Результаты исследований использованы при составлении; системы земледелия в Оренбургской области (Челябинск. Южно-Уральское кн. изд.-во, 1983); рекомендаций по семеноводству люцерны на орошении (Оренбург, 1983); рекомендаций по планированию урожаев сельскохозяйственных культур на орошении в условиях Оренбургской области (Оренбург, 1984); системы ведения сельского хозяйства Оренбургской области (Челябинск. ЮжноУральское кн. изд.-во, 1986); комплексной программы увеличения производства кормов и растительного белка в колхозах и совхозах Оренбургской области (Оренбург, 1987); справочника агронома (Оренбург, 1989); рекомендаций по выращиванию высоких урожаев сельскохозяйственных культур на орошаемых землях Оренбуржья (Оренбург, 1990); рекомендаций по технологии возделывания свеклы в Оренбургской области (Оренбург, 1992). Кроме того, они были опубликованы в 26 информационных листах и плакатах.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Всесоюзных научно-производственных конференциях (Херсон, 1985; Москва, 1987; Москва, ВДНХ СССР, 1990; Всероссийской научно-производственной конференции (Оренбург, 1986; Оренбург, 1989), на заседаниях ученого совета Волгоградского сельскохозяйственного института (1978, 1979, 1980, 1981, 1984); Оренбургского научно-исследовательского института сельского хозяйства (1978.2001), а также ежегодно на областных семинарах, совещаниях руководителей и специалистов Оренбургской области. Автор за экспонирование технологии возделывания люцерны на семена в 1990 г. на ВДНХ СССР был награждён серебряной медалью.

Публикации. По теме диссертации опубликовано научных работ, в т.ч. 28 статей во всесоюзных, республиканских, региональных журналах и научных трудах. Получено 5 авторских свидетельств и патентов, издано 4 рекомендации.

Объём и структура работы. Диссертация изложена на 327 страницах компьютерного текста, содержит 126 таблиц, иллюстрирована 23 рисунками, состоит из введения, 10 глав, основных выводов и рекомендаций производству. Список литературы включает 433 источника, в т.ч. 23 на иностранных языках.

Заключение диссертации по теме «Мелиорация, рекультивация и охрана земель», Мушинский, Алексей Семенович

1. Климат на территории Оренбургской области изменяется от континен тального до очень континентального с испаряемостью, превышающей годовые осадки в 2,1...3,4 раза и гидротермическим коэффициентом в год 75% обеспе ченности 0,42...0,67 и 0,24...0,39. В таких природных условиях при естествен ном увлажнении в зависимости от степени засушливости года объем заготавли ваемых кормов снижается до 35...50% потребности. Поэтому оросительные ме лиорации здесь следует рассматривать как необходимое средство более полной реализации потенциала продуктивности кормовых культур, создания достаточ ной по энергетическим и другим качественным показателям устойчивой кормо вой базы животноводства.2. Исследованиями установлено, что бездефицитным водным режимом почвы на южных черноземах Оренбургской области, обеспечивающим в усло виях орошения получение высоких урожаев кормовых культур, за исключением семенных посевов люцерны, является влажность активного слоя почвы не ниже

80...85% НВ. Снижение в период вегетации кормовых культур предполивной влажности до 70% НВ сопровождалось недобором урожая до 20, а 60...65% НВ • 40%. Обоснована эффективность применения дифференцированной глубины промачивания почвы путем чередования вегетационных поливов и более груз ной поливными нормами. На посевах многолетних и одаюлетиих трав рекомен дуемый водный режим почвы (не ниже 80% НВ) в среднесухой год достигается проведением 5...6 поливов нормой 250...300 м /га, обеспечивающих промачи вание почвы до 0,4 м, и 3...4 поливов нормой 500...600 м7га, рассчитанных на увлажнение 0,7 м слоя почвы. Для реализации потенциала продуктивности кормовой и полусахарной свеклы число поливов нормой 400 м /га увеличивает ся до 8. К особенностям режима орошения семенной люцерны относится до пустимость снижения влажности активного слоя почвы до 70...75% НВ, полив ных норм - 560 м /га и числа поливов - 4-х.3. По мере оптимизации водного режима почвы и повышения урожайно сти кормовых культур на фоне внесения расчетных на планируемую продук тивность доз удобрений суммарное водопотребление возрастает: на посевах люцерно-кострецовой смеси с 4820 до 6560, семенной люцерны - 3879 до 4191, кукурузы на силос - 4290 до 4414, суданской травы - 4600 до 4900, кормовой и полусахарной свеклы - 4900 до 5710 м7га.Среднесуточное водопотребление увеличивается по мере накопления ве гетативной массы и роста среднесуточ1илх температур воздуха, достигая мак симума на посевах люцерны на семена в середине цветения - 5,6, кукурузы - в л период выметывания метелки - 6,0, кормовой и полусахарной свеклы - в пери од интенсивного роста ботвы и корнеплодов - 5,3 мм. Водопотребление на по севах однолетних и многолетних трав по межфазным периодам характеризуют ся таким образом: отрастание-стеблевание - 2,8...3,3; стеблевание-бутонизация • 4,2...4,6; бутонизация-начало цветения - 6,0...8,1 мм/сут. При этом из слоя почвы 0...0,40 м используется 65...80%; 0,40...0,70 - И...28 и 0,70... 1,00 м -

0,3% влаги.4. Нормальная густота стояния люцерно-кострецовой травосмеси оценивает 0 ся наличием в посевах на 1 м^ в первый год пользования 150.., 160 стеблей костреца безостого и 160... 180 стеблей люцерны, во второй - соответственно 150... 190 и 140...150,третий-190...210 и 100...110,четвертый-1200...1300и 20...25, пятый • 1000... 1200 и 9... 10 и шестой - 750... 760 штук костреца безостого.Максимальная площадь листьев люцерно-кострецовая травосмесь фор мировала при водном релшме почвы с предполивпой влажностью почвы

80...85% ИВ, дифференцированной глубине промачивания почвы поливами на фоне внесения минерального удобрения под травостой первого...третьего го ^ дов пользования в дозе NnoPisoK o^- Численш>1е значения ее составили в первом укосе соответственно 5,05; 5,30 и 5,50 м^м^. Основная масса корней, 51,7... 69,0% метрового слоя люцерно-кострецовой травосмеси находилась в горизонте О... 0,20 м, 16...26-в слое 0,21...0,40, 7.. .14-в 0,4...0,60 и 3... 13%-в слое 0,6...1,00 м.Максимальная урожайность люцерно-кострецовой травосмеси формирова #^ 1 лась в варианте с предполивной влажностью почвы 80...85% НВ на фоне диффе ренцированной глубины увлажнения и внесения минерального удобрения под травосмесь первого...третьего годов пользования в дозе NeoPisolQo, четверто го... шестого-N300P180K150, и составила соответственно 14,5; 16,5; 15,6; 14,4; 15,1 и

14,2 т/га сена.5. Оптимальные условия для семеобразовательного процесса люцерны соз давались при поддержании влажности почвы поливами не ниже 70...75% НВ вплоть до созревания семян. Для этого требуется проведение 3.. .5 вегетационных 0 поливов нормой 560 м7га, которые в сочетании с применением удобрений спо собствовали формированию средней за 5 лет урожайности семян на уровне 0,41 с колебаниями по годам от 0,2 до 0,6 т/га.Наибольшая урожайность семян люцерны получена при максимальной площади листьев - 33,5.,.43,0 тыс. м /^га, суточном приросте - 70...90 кг/га и вы сокой активности чистой продуктивности фотосинтеза. Наиболее благоприятные условия для симбиоза создавались при внесении фосфорных удобрений, азотные -

ингибировали образование клубеньков и снижали их активность.0 Для поддержания семенной продуктивности люцерны на третий и четвер тый годы жизни рекомендуется вносить азотные удобрения в дозе 30 кг в фазу бу тонизавдш, а в годы с холодной весной применять дробное внесение - N^ o в фазу отрастания и N^ o в фазу бутонизации.Наибольшая урожайность семян (0,57...0,61 т/га) получена на люцерне 3-го года жизни при внесении минеральных удобрений в дозе N90P124 и предполивной влажности почвы 70...75% НВ в течение вегетации или 65...70 до цветения и

70...75% НВ в последующие фазы развития.^ 6. Наивысшая урожайность зеленой массы кукурузы - 77,25 т/га, форми ровалась в варианте с дифференцированной (0,4 и 0,8 м) глубиной промачива ния почвы поливами при предполивной влажности почвы 80...85% НВ и внесе нии минеральных удобрений в дозе N225PnctK2i8 кг/га действующего вещества.Поддержание такого режима влажности достигается проведением 8 поливов нор >vi мами применительно к глубине промачивания почвы 310 и 550 м7га. Средние за 4 года параметры характеристики агроценоза такой продуктивности составили; максимальная площадь листьев - 56 тыс. м /га, фотосинтетический потешщал -

3834 тыс. м^ дней/га и продуктивность фотосинтеза - 9Д г/м^ сутки.7. Двухкомпонентные смеси суданской травы с горохом, соей, викой, рапсом или кукурузой по урожайности зеленой массы не имели преимуществ перед одновидовыми, однако способствовали увеличению сбора с 1 га кормо вых единиц и переваримого протеина. Максимальный суточный прирост зеле 0 ной массы растений наблюдался на вариантах с дифференцированной глубиной увлажнения и внесением минеральных удобрений под урожайность 100 т/га.Составил он на одновидовых посевах суданской травы в 1 укосе ИЗ , смесях суданской травы с горохом - 85, соей - 99, викой - 87, рапсом - 109, кукурузой • 113 г/м^ в сутки.Фотосшггетическая деятельность двухкомпонентных смесей на варианте с дифференцированной глубиной уълажнсния и внесением удобрений под урожай ность 100 т/га зеленой массы характеризовалась показателями фотосинтетического 0 потенциала, чистой продуктивности фотосинтеза и суточным приростом зеленой массы в первом укосе одновидового посева суданской травы соответственно 1575;

5,46; 99,0; суданской травы с горохом - 1548; 5,72; 95,9; соей - 1499; 5,70; 103,3; викой - 15%; 6,00; 122,2; рапсом - 1458; 5,55; 90,4; кукур)Г50й - 1585 тыс. м су тки/га, 5,84 г/м^, 99,3 г/м^ в сутки.Наибольший сбор кормовых единиц и переваримого протеина получен в вариантах с дифференцированной глубиной увлажнения и внесением расчет ных доз удобрений дтя получения 100 т/га зеленой массы смеси суданской тра j ^ вы с соей и горохом, и составив соответственно 12,2 и 11,9 т/га кормовых еди ниц, 1,95 и 1,69 т/га переваримого протеина.Окупаемость 1 кг действующего вещества внесенного минерального удобрения на вариантах с планируемой урожайностью 60 т/га зеленой массы при глубине увлажнения 0,4 м составила 77, дифференцированной глубине ^ , увлажнения 87 кг/га зеленой массы. На варианте с планируемой урожайностью 80 т/га соответственно 96 и 97; 100 т/га - 100 и 110 кг/га зеленой массы.8. Наибольшие суточные приросты органической массы кормовой свеклы приходились на конец периода интенсивного роста корнеплодов и ботвы (вто рая декада августа), достигая 3,81, а полусахарной на середину периода интен сивного роста корнеплодов и ботвы (третья декада июля - первая декада авгу ста) - 2,99 т/га в сутки. Внесение удобрений и повышение предполивной влаж ности почвы до 80...85% НВ наряду с приростом урожайности приводило к не й) которому удлинению периода вегетации свеклы.Фотосинтетическая деятельность кормовой свеклы при продуктивности 120 т/га корнеплодов характеризуется следующими показателями: урожайность сухой биомассы - 16,19 т/га, максимальная площадь листьев - 54,4 тыс. м /га, фотосинтетический потенциал - 3,812 млн. м дней /га, чистая продуктивность фотосинтеза - 5,1 г/м сутки, а полусахарной при 80 т/га корнеплодов соответ ственно 16,13 т/га, - 36,9 тыс. м'^ /га, — 2,947 млн. м"^ дней /га, - 5,59 г/м^ сутки.9. Сочетание расчетных доз удобрений с оптимальной влагообеспеченно й^ , стью растений позволяет формировать урожайность корнеплодов кормовой свеклы 60, 80, 100, 120 и 140, полусахарной - 40, 60, 80 и 100 т/га с отклоне ниями фактической продуктивности от заданной не более 10%. При снижении предполивной влажности до 70...75% НВ на весь период вегетации сбор кор мовых единиц уменьшался на 17,7%. Увеличение предполивной влажности почвы до 80...85% в сочетании с применением удобрений сопровождалось уменьшением содержания сухого веществ в корнеплодах кормовой и полуса харной свеклы. По мере повышения уровня минерального питания растений 0 питательность корнеплодов снижается. Наибольший суммарный сбор кормо вых единиц 12,54 и 12,71 т/га получен на варианте с внесением минеральных удобрений в дозе NisoPieoK^ joo на фоне режима орошения с предполивной влаж ностью 70...75-80...85-70...75 и 80...85% НВ. Максимальный суммарный сбор кормовых единиц в посевах полусахар gj, ной свеклы, в количестве 15,19 т/га, получен на варианте с внесением мине ральных удобрений в дозе N210P170K370 при режиме орошения с предполивной влажностью почвы 80...85% НВ. При снижении предполивной влажности до

70.. .75% НВ суммарный сбор кормовых единиц уменьшился на 22,6%.10. Экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности рекомен дуемых тех1ШЛ0гий орошения и возделывания кормовых культур характеризу ется превышением вновь созданной энергии над затраченной в 2...3 и более раза и получением прибыли с уровнем рентабельности 55...90%.^ Наиболее выгодно выращивать люцерну на семена, которая на лучших ва риантах накапливает органическую массу с энергетической емкостью 75,5 ГДж/га, а уровень рентабельности получаемой продукции достигает 660%. Из культур, возделываемых на корм скоту, высокие экономические показатели получены на суданской траве и ее двухкомпонентных смесях с горохом, соей, викой.11. Рекомендуемые технологии возделывания кормовых культур позво ляют полнее реализовать потенциал продуктивности орошаемых земель, уменьшить расход воды на 10... 18%, предотвратить ирригационную эрозию 0 . почвы, получать высокую урожайность сельскохозяйственных культур без опасности занитрачивания кормов.Рекомендации производству

1. Получение 14,2... 15,6 т/га сена люцерно-кострецовой травосмеси обеспе чивается поддержанием влажности активного слоя почвы в течение всего периода вегетации не ниже 80...85% НВ при чередовании больших и малых поливных ^ норм. В среднесухой год для этого требуется проводить 10 поливов, в числе кото рых 6 - нормой 250 м /га для увлажнения слоя 0,4 м и 4 полива нормой 500 м /га, рассчитанного на увлажнение слоя 0,7 м. Чтобы продлить долголетие и получать высокие урожаи люцерно-кострецовой травосмеси, необходимо ежегодно вносить минеральное удобрение под травостой первого, второго и третьего года пользова ния в дозе ЫбоР12(>Кбо, четвертого, пятого и шестого NsoooPisoK-iso.2. Для получения стабильной урожайности семян люцерны, в среднем около 0,4 т/га, во влажные годы до цветения необходимо поддерживать влаж ность почвы не ниже 70...75 и 60...65% НВ в последующие фазы. В засушли вые годы влажность активного слоя до начала созревания семян не рекоменду ется опускать ниже 70... 75% НВ. Поливы нормой 650 м^га следует проводить с фазы отрастания до начала цветения, в последующие фазы развития поливные нормы необходимо снизить до 350...400 м /га. Общее число поливов в зависи Хь>> мости от степени засушливости года составляет 3... 5.На посевы люцерны 3 и 4 годов жизни для поддержания семенной про дуктивности необходимо наряду с фосфорными Pi го-но в фазу бутонизации вно сить азотные удобрения N30, а в годы с холодной весной давать две азотные подкормки, в начале отрастания Nio, и в фазу бутонизации N^. На посевах 2-го года жизни можно ограничиться только внесением фосфорных удобрений до зой Pl20-140.3. Для получения 100 т/га зеленой массы суданской травы в одновидовом

0^ или двухкомпонентных смесях с горохом, соей, викой или кукурузой влаж ность почвы в слое 0...0,70 м необходимо поддерживать не ниже 75...80% НВ проведением 3...4 поливов нормой 300 и 2...3 полива нормой 600 м7га с внесе нием минеральных удобрений в дозе N200.,.25о Pi2o...ш) KI8O...2TO кг/га действую щего вещества.4. Урожайность 75 т/га зеленой массы кукурузы обеспечивается внесени ем минеральных удобрений в дозе N225Pi3oK2i8 и поддержанием водного режима почвы не ниже 75...80% НВ, для чего требуется 8 поливов, в числе которых 4 ^ нормой 300 MVra и 4 - 500 м^га.5. Чтобы на обыкновенных карбонатных и южных карбонатных чернозе мах получать 120.... 140 т/га корнеплодов кормовой свеклы необходимо при влажность почвы в слое 0...0,40 м от всходов до начала интенсивного роста поддерживать не ниже 70...75, в период интенсивного роста корнеплодов и •te ботвы - 80...85 в слое О...0,60 м, и в заключительный период вегетации -

70...75% НВ в слое 0...0,60 м. Создание оптимального водного режима обеспе чивается проведением 5 поливов нормой 400 и 2 полива нормой 600 м7га.При выращивании полусахарной свеклы влажность почвы в слое 0...0,40 м в период от всходов до начала интенсивного роста следует поддерживать не ниже 80...85% НВ. В дальнейшем, до конца вегетации, поливы следует назна чать при таком же предполивном пороге влажности нормой, рассчитанной на промачивание до 0...0,60 м слоя почвы. Обеспечивается такой водный режим ^А проведением в среднем 9 поливов нормой 400 м7га.Для получения урожайности 120... 140 т/га корнеплодов кормовой свеклы на фоне оптимального водного режима почвы надо вносить полное минераль ное удобрение дозой N250P160K300, а полусахарной, при урожайности 80... 100 т/га-МгюРпоКзто.

Список литературы диссертационного исследования доктор сельскохозяйственных наук Мушинский, Алексей Семенович, 2003 год

1. Абдуллаев А.С. Влияние норм минеральных удобрений и числа поливов на урожайность суданской травы в условиях низовий Аму-Дарьи: Авто-реф. дис.канд. с.-х, наук. - Ташкент, 1989. - 24 с.

2. Агафонов Е.В., Батаков А.А. Применение удобрений под гибриды кукурузы разного срока созревания // Кукуруза и сорго. - 2000. - №3. - 6-7.

3. Агрономический справочник по Чкаловской области. - Л,: Гидрометио- издат, 1957.-208 с.

4. Агроклиматические ресурсы Оренбургской области. - Л.: Гидрометиоиз- дат, 1971.-120С.

5. Аджабян A.M. Результаты исследований по орошению люцерны в Армянской ССР // Производство кормов на орошаемых землях, - М., 1972. -С. 79-84.

6. Адиньяев Э.Д. Возделывание кукурузы при орошении. - Москва ВО.: Аг- ропромиздат, 1988. - 172 с.

7. Алексеев A.M. Водный режим растений и влияние на него засухи. - Казань, 1948.-224 с.

8. Алексеенко Д.И. Продуктивность луговых растений в зависимости от условий среды. -Л. : изд. ЛГУ, 1967. - 168,

9. Алиев Д.А. Фотосинтетическая деятельность, минеральное питание и продуктивность растений. - Баку: Элм, 1974. - 335 с.

10. Аликадиев А.А. Особенности формирования урожая зерна гибридов кукурузы при различных уровнях минерального питания на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья в условиях орошения: Автореф. дис.канд. с.-х. наук. - Волгоград, 1984. - 25 с,

11. Алмаханов Б. Режим орошения люцерны на светло-каштановых почвах Алма-Атинской области: Автореф. дис... канд. с. -х. наук. - Алма-Ата, 1970.-26 с. i>i о ^