АГРОХИМИЯ, 2007, № 8, с. 11-17
УДК 631.582.9:631.585:631445.24:631.452(470.31)
ИЗМЕНЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ПАСТБИЩ И ПЛОДОРОДИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ ПРИ ОСВОЕНИИ ЗАЛЕЖНЫХ ЗЕМЕЛЬ В НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЕ
© 2007 г. А. А. Кутузова, Д. М. Тебердиев, Д. Н. Лебедев
Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им. В.Р. Вильямса 141055 Московская обл., Лобня, ул. Луговая, Россия e-mail: vniikormov@nm.ru Поступила в редакцию 19.01.2007 г.
Сообщаются результаты исследований по влиянию различных систем, технологий и приемов на продуктивность пастбищ, организованных на неиспользуемой пашне, на изменение формирования подземных органов травостоев лугов, плодородие почвы.
ВВЕДЕНИЕ
Формирование фитоценозов на залежных землях происходит на основе восстановительной сукцессии [1, 2]. Академик В.Р. Вильямс [3] дал описание зарастания заброшенной пашни многолетними травами, выделив при этом две стадии перелога. На первой стадии развивается бурьяни-стая растительность с характерными видами сорных растений, распространенными ранее на пашне. Среди них встречаются пырей ползучий, многолетние и однолетние виды сорняков; на второй стадии формируется растительность, которая мало отличается от целины, где преобладающим видом является пырей ползучий. Однако пырейная залежь, пригодная для использования как сенокос, характерна только для зарастания пашни с более плодородной почвой при повышенном содержании гумуса. В современных условиях с учетом рационального землепользования такие площади, как правило, целесообразно использовать как пашню [4, 5]. Из сельскохозяйственного оборота выпадает, в первую очередь, пашня с бедными и средними по плодородию почвами, которая в условиях Нечерноземной зоны быстро зарастает кустарником и малоценным мелколесьем [6]. Доступные способы реконструкции залежи в пастбищные угодья ранее не были разработаны. Поэтому в 1999-2004 гг. нами были проведены исследования ресурсосберегающих технологий превращения этих земель в луговые угодья и определения их средообразующей роли по накоплению корней, изменению плодородия почвы; проведено сравнение с ранее созданным пастбищем (9-14-го года жизни трав, за те же календарные годы).
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Полевые опыты были расположены на сред-неокультуренной дерново-подзолистой среднесу-глинистой почве, которая в Нечерноземной зоне занимает свыше 30% от всей площади пашни. Опыты заложены на стационаре ВНИИ кормов (Московская обл., Мытищинский р-н) с контролируемыми условиями благодаря применению в предварительный период рекомендованной агротехники в качестве общего фона, обеспечивающего устранение пестроты плодородия участков. Исходный уровень основных агрохимических показателей почвы (в 1999 г.) представлен в табл. 1. Программа исследования предусматривала оценку четырех систем ведения (примитивная, минеральная, техногенная, техногенно-минеральная), трех типов травостоев (естественный - на основе самозарастания, сеяные - злаковый и бобово-зла-ковый), трех уровней минерального питания (без применения удобрений, РК и №К, дозы указаны в табл. 1) при пастбищном использовании травостоев. Закладка двух опытов проведена в 1999 г. Опыт 1 размещен на пашне, использовавшейся с 1965 по 1998 гг. как кормовой экспериментальный севооборот с чередованием однолетних культур и многолетних трав, в 1996 г. это поле было занято под посев ячменя, в 1997 - овса, с осени 1997 г. - озимого рапса на семена (в 1998 г.). В опыте 2 освоение под экспериментальное культурное пастбище проведено в 1956 г. с последующим периодическим перезалужением через 5-7 лет пользования травостоем, последнее перезалуже-ние (до закладки опыта) проведено в 1991 г. В 1999 г. в травостое 9-го года жизни из бобовых трав преобладал клевер ползучий, из группы злаков - тимофеевка луговая, мятлик луговой, полевица тонкая, пырей ползучий, среди видов разнотравья - одуванчик лекарственный и кульбаба
Таблица 1. Изменение агрохимических показателей почвы при освоении залежи и на старосеяном пастбище (слой 0-20 см)
Пастбищное использование
залежи
рНКС1 гумус, Р2О5 К2О N %
% мг/кг
Система ведения пастбища
Долголетнее пастбище (14-й год жизни трав)
Вариант
рНКС1
гумус,
%
Р2О5 к,о
мг/кг
N %
1999 г.
Исходные показатели
5.0
1.9
126
100
0.19
5.0
3.0 123 61 0.21
2004 г.
Примитивная Без удобрений (контроль) 4.3 2.3 109 59 0.23 4.8 3.1 106 67 0.23
Минеральная Р30К60 4.3 2.3 131 73 0.24 4.7 2.9 160 67 0.26
№0Р30К60 4.3 2.3 104 66 0.21 4.9 3.3 164 68 0.23
Техногенная Дискование без посева 4.5 2.2 102 66 0.21 4.7 3.0 106 69 0.32
Залужение злаковой 4.4 2.3 104 52 0.20 4.8 3.1 105 61 0.30
травосмесью
Залужение бобово-зла- 4.4 2.2 101 39 0.22 4.8 3.2 112 63 0.23
ковой травосмесью
Техногенно- На бобово-злаковом 4.3 2.2 124 46 0.23 4.7 3.2 126 77 0.22
минеральная травостое Р30К60
На злаковом травостое 4.3 2.3 125 44 0.21 4.8 3.2 148 72 0.26
№0Р30К60
Заповедник Без использования 4.5 2.6 136 99 0.24 5.0 3.9 152 74 0.26
осенняя. С целью выявления различий формирования травостоев и их средообразующей способности все изучаемые приемы освоения залежи и улучшения старосеяного пастбища были аналогичными.
В техногенной и техногенно-минеральной системах были высеяны рекомендованные упрощенные по составу травосмеси, доступные для производства. В злаковые травосмеси включали тимофеевку луговую ВИК 9 (8 кг/га) и овсяницу луговую ВИК 5 (12 кг/га семян 100%-ной посевной годности). В бобово-злаковую травосмесь, кроме указанных видов, включен клевер луговой Тетраплоидный ВИК (5 кг/га семян) и дополнительно клевер ползучий ВИК 70 (2 кг/га); при этом нормы высева злаковых видов были снижены соответственно до 6 и 8 кг/га. В примитивной, минеральной и техногенной системе на залежи формирование естественных травостоев происходило путем самозарастания за счет жизнеспособных семян в почве и вегетативных органов возобновления растений. Площадь делянки составляла 30 м2, повторность четырехкратная, размещение вариантов в повторениях рендомизиро-ванное. Удобрения применяли в опытах в форме аммиачной селитры (34% д.в.), суперфосфата (18.5% д.в.) и хлористого калия (59% д.в.); удобрения вносили дробно - из расчета К45Р15Ю0 под
первый и второй циклы использования, третий цикл формировался на последействии этих удобрений.
Каждую технологию оценивали с учетом урожайности в среднем за 6 лет, накопления подземной (корневой) массы, изменения основных показателей плодородия почвы на шестой год пользования. Учет урожайности травостоя проводили путем скашивания трав малогабаритной мотокосилкой с шириной захвата 1.4 м. Использование травостоя - три цикла за сезон в фазе пастбищной спелости (кущение злаков). Для оценки влияния систем ведения пастбищ и типов травостоев на запас подземной массы (корней, корневищ и стерни) в 2004 г. образцы почвы (по слоям 0-10 и 1020 см) отбирали с помощью бура по всем вариантам в трех повторностях (каждый смешанный образец состоял из трех индивидуальных), диаметр бура 10 см. Отмывку корней проводили на ситах (диаметр отверстий 0.2 мм). Данные урожайности и запаса подземных органов (сухое вещество - СВ) обрабатывали статистическим методом по [7]. В подземной массе (в дальнейшем употребляем сокращенный термин - корни) определяли содержание азота и фосфора (в % и в кг/га), а также минеральные примеси (по разнице содержания общей золы и золы растительной массы). Смешанный образец почвы составляли из индивиду-
альных проб, отобранных с трех повторностей полевого опыта по слоям (0-10 и 10-20 см), анализы выполняли в двух повторностях.
Агрохимический анализ почвы проводили следующими методами: гумус - по Тюрину, общий азот - по ГОСТ 26107-84, подвижные фосфор и калий - по Кирсанову, рНкс1 - потенциометриче-ским методом. В растительных образцах определяли N Р и К из одной навески после мокрого озо-ления: общий азот - фотометрическим методом с индофенольной зеленью, фосфор - фотометрическим ванадомолибдантным методом, калий -на пламенном фотометре. Содержание калия в корнях не определяли из-за больших потерь его при отмывании.
Погодные условия в вегетационные периоды за годы проведения исследований были различными. Для многолетних луговых трав, которые относятся к группе мезофитов, обобщающим показателем оценки погодных условий является ГТК (по Селянинову). Основные вегетационные периоды (>10°С) в 1999 и 2002 гг. были засушливыми (ГТК соответственно 0.98 и 0.75), в 2000 и
2003 гг. - влажными (ГТК - 1.84 и 2.05), в 2001 и
2004 гг. - близкими к среднемноголетнему показателю (ГТК - 1.47 и 1.32).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Урожайность пастбища при самозарастании залежи в примитивной системе (табл. 2) на естественном травостое (без удобрений) составила 32.4 ц/СВ га в среднем за 6 лет (1999-2004 гг.); при улучшении питания этого травостоя в минеральной системе за счет ежегодной подкормки в дозах Р30К60 и ^0Р30К60 она существенно повысилась - соответственно на 29 и 77% по сравнению с контролем. Среди трех изученных технологий в техногенной системе наиболее перспективным было залужение бобово-злаковой травосмесью, урожайность повысилась на 22%, а в техногенно-минеральной - при дополнительной подкормке этого травостоя удобрениями в дозе Р30К60 - на 32%, на фоне подкормки Ш0Р30К60 злакового травостоя - на 74%. Урожайность долголетнего пастбища (9-14-го года жизни) в примитивной, минеральной и техногенно-минеральной системах практически не отличалась от урожайности естественного травостоя на залежи из-за близкого содержания в почве подвижного фосфора, общего азота и одинаковой кислотности в исходный период 1999 г. (табл. 1). В техногенно-минеральной системе в результате перезалужения старосеяного травостоя и минерализации заделанной дернины (170 ц СВ/га) урожайность повысилась в большей степени, чем на залежи: на 81% к контролю при посеве бобово-злаковой травосмеси на фоне Рк, на 128% при посеве злаковой травосмеси и подкормке №К.
В результате естественного зарастания залежи при заповедном режиме (без использования) после начального периода преобладания с
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.