Библиографическое описание:

Турганбаев Т. А., Онаев М. Х. Влияние приемов поверхностного улучшения на формирование продуктивности и качества природных кормовых угодий в условиях лиманного орошения в Западно-Казахстанской области // Молодой ученый. — 2015. — №6.3. — С. 57-62.

В статье дананализ за трехлетнийпериод (2012-2014 годы) применения минеральных удобрений на лиманах Западно-Казахстанской области. Приведенырезультаты влияния подкормок мочевиной и аммофосом на урожайность и качество сена, изучена возможность использования подсева трав для улучшения естественного травостоя. Оценена экономическая и энергетическая эффективность изучаемых приемов поверхностного улучшения кормовых угодий.

Ключевые слова: лиманы, минеральные удобрения, травостой, урожайность сена, качество сена, экономическая эффективность, энергетическая эффективность.

Введение. По оценкам ученых на долю недоступной влаги на черноземах приходится около 50 %, на каштановых почвах – 60 % от максимальных запасов. Естественно, эти особенности почв являются природным фактором, ограничивающим потенциальную продуктивность возделываемых культур [1].

По этой причине земледелие, основанное на естественном увлажнении, в сухостепных районах Приуралья малорентабельно, а в полупустынных районах неэффективно. Гарантированное сельскохозяйственное производство продукции в этих районах возможно лишь на землях лиманного и регулярного орошения.

Лиманные земли в аридной зоне Приуралья – основной источник кормопроизводства и улучшения социально-экономических условий жизни населения.

Благодаря лиманам (и прудам) перехватывается нерегулируемый сток талых вод, улучшаются условия для почвообразовательного процесса (за счет минеральных, органоминеральных частиц обогащенных микрофлорой) [2].

Полив одного гектара лиманного орошения в 5–10 раз дешевле стоимости регулярного и отличается более быстрой окупаемостью капиталовложений [3]. Имеющийся опыт эксплуатации лиманов доказывает их важную роль и экономическую эффективность [4, 5].

Благодаря лиманному орошению естественный травостой повышает свою продуктивность более чем в 5 раз, а при подсеве трав, окультуривании сенокосов и применении удобрений почти в 20 раз [6, 7].

Перечисленные достоинства лиманного орошения, создали широкую возможность для его развития в засушливых степных и полупустынных районах Западно-Казахстанской области. Так, к началу XXI века площади крупных систем лиманного орошения вместе взятых составляли до 150-160 тыс. гектаров.

Изучение роли элементов питания в жизни растений, в формировании урожая сельскохозяйственных культур, в том числе луговых трав, в настоящее время является одним из важнейших и интересных вопросов агрохимии. Теоретическое обоснование взаимосвязи между растением, почвой и удобрениями в процессе питания сельскохозяйственных культур дано в работах основоположника агрохимической науки Д.Н. Прянишникова, а также в работах отечественных и зарубежных исследователей. При изучении взаимоотношений между растениями и внешней средой, которые связаны с поступлением питательных веществ в растение, почвенной кислотностью и уравновешенностью элементов питания, мы имеем дело не с отдельным элементом, а совокупностью элементов и факторов [8].

Определенный вклад в развитие данного вопроса сделан нами в течение трехлетнего применения минеральных удобрений на лиманах с естественным травостоем.

Проведенные наблюдения и исследования роли минеральных удобрений, как одного из основных способов поверхностного улучшения сельскохозяйственных угодий на различных лиманах подтверждается работами ряда авторов в Западном Казахстане и в других регионах за ее пределами. Вместе с тем в Западно-Казахстанской области выделяются свои особенности воздействия удобрений на развитие и урожай трав.

В течение длительного периода эксплуатации инженерных сооружений для лиманного орошения без должного ухода за ними привели к тому, что они пришли в негодность. В результате бессистемного выпаса скота, нарушений сроков сенокошения, снижения плодородия почв резко снизился урожай и качественный состав естественного травостоя.

Методика исследований. Учитывая выше сказанное, при разработке агротехнических мер по улучшению продуктивности трав нами были проведены полевые опыты на лиманах сельских округов Тайпак, Первомай и Алгабас, территориально отдаленно расположенных друг от друга, но при этом близких по видовому составу растительности.

Опыты были заложены системным методом по соответствующим схемам.

Опыт № 1 заложен на участке лимана в с.о. Тайпак: 1. Контроль (без удобрений); 2. N30; 3. N60; 4. N90.

Размер делянок 50 м2. Повторность вариантов четырехкратная. Удобрения вносились в виде корневой подкормки в дозах N30, N60 и N90 кг д.в на 1 га. Сроки внесения удобрения – период после затопления, схода воды с опытного участка (конец мая). В качестве удобрения была использована мочевина. Почвы опытного участка по агрохимическим свойствам характерна для почв сухостепной зоны, содержание гумуса в горизонте А1 составляет 2,16 %. Степень обеспеченности нитратным азотом очень низкая, фосфатом – низкая и калия – повышенная в верхнем горизонте.

Опыт №2 заложен на участке лимана в с.о. Алгабас по той же схеме. Тип почвы – каштановая карбонатная среднемощная. Содержание гумуса в гумусово-аккумулятивном горизонте 2,98%. По содержанию нитратного азота и фосфора почвы низкообеспеченные, калием обеспечены хорошо.

Опыт № 3 заложен на участке лимана в с.о. Первомайское: 1. Контроль (без удобрений); 2. N10 P40; 3. N20 P80; 4. N30 P120

Размер делянок 50 м2. Повторность вариантов четырехкратная. Удобрения вносились в виде корневой подкормки в дозах N10 P40; N20 P80 и N30 P120 кг д.в на 1 га в один прием после схода воды с опытного участка. В качестве удобрения был использован аммофос (N – 12%, P – 40%).

По результатам обследования территории данного лимана, в местах редкого и обедненного травостоя, осенью 2013 года были выделены пробные площадки, на которых был произведен подсев многолетних трав в травосмеси.

Влияние подсева изучалось на фонах без удобрений и N10P40. Для подсева использовались следующие компоненты: люцерна синяя+житняк узкоколосый – 8+10 кг/га, эспарцет песчаный+житняк узкоколосый – 25+10 кг/га, люцерна синяя+волоснец ситниковый – 8+10 кг/га, эспарцет песчаный+ волоснец ситниковый – 25+10 кг/га.

Уборка проводилась в фазу бутонизации и начала цветения трав. Учитывалась урожайность зеленой массы и сена.

Результаты исследования.

Полевые опыты на лиманах показали, что минеральные удобрения эффективно влияют на урожайность естественного травостоя. При этом в первый же год их применения повышается продуктивность луговых трав (таб. 1).

Таблица 1

Урожайность сена по годам в зависимости от применения азотных удобрений, с.о. Тайпак

 

Варианты опыта

Урожайность сена по годам, ц/га

Средняя урожайность сена, ц/га

2012

2013

2014

Контроль (без удобрений)

28,4

 

25,2

29,6

27,7

N30

28,6

 

29,3

31,3

29,7

N60

30,5

 

30,1

34,8

31,8

N90

28,6

 

38,0

32,6

33,0

НСР05

 

 

 

2,6

 

Отличительная особенность травостоя лиманов с.о. Первомайское в том, что компонентный состав видов включает исключительно злаковые травы, в котором пырея в 2,5-3 раза больше бекмании. Полевые эксперименты по изучению влияния аммофоса на продуктивность естественного травостоя показали неодинаковую его эффективность (таб. 2).

Таблица 2

Влияние аммофоса на урожайность сена по годам, с.о. Первомайское

 

Варианты опыта

Урожайность сена по годам, ц/га

Средняя урожайность сена, ц/га

2012

2013

2014

Контроль (без удобрений)

29,4

38,9

28,2

32,1

N10 P40

30,8

48,2

30,6

36,5

N20 P80

32,2

56,5

29,4

39,3

N30 P120

31,7

68,1

29,6

43,1

НСР05

 

 

 

3,8

 

Из полученных данных следует, что в условиях 2014 года все испытуемые дозы аммофоса не обеспечивали высокой прибавки урожая сена. Разница в зависимости от вариантов опыта составляла в пределах 1,4-2,4 ц/га. В этом отношении эти показатели соответствовали уровню 2012 года, а в сравнении с 2013 годом – в значительной степени уступали. Мы видим, что увеличение доз аммофоса не ведет к увеличению урожайности сухой массы трав. Это возможно связано с переизбытком фосфора, отрицательно повлиявшим на продуктивность растений. Его содержание в удобрении в 4 раза больше азота. Сроки подкормки, выбранные нами, считались наиболее приемлемыми. Если растения подкармливать до начала затопления, то эти нормы удобрений могли просто раствориться в том большом объеме воды и не оказать нужного эффекта в связи с чем потребовалось бы значительно увеличить дозы аммофоса, что экономически нецелесообразно.

Однако средние показатели за 3 года указывают на эффективное влияние различных доз аммофоса и существенную разницу в урожайности сена по сравнению с контролем. Данные, полученные по зеленой массе представлены на рисунке 1.

 

Рис. 1. Урожайность зеленой массы и прибавка урожая (ц/га) в зависимости от применения различных доз азотных удобрений, п. Первомайское (в средн. за 2 года)

 

И здесь мы наблюдаем те же особенности воздействия доз аммофоса. Вполне очевидным выглядит тот факт, что нет необходимости увеличивать дозы фосфора для повышения урожайности растений. В данном случае вариант N10P40 оказался наиболее предпочтительный как по итогам всех лет исследований, так и по средним за 3 года. Статистически достоверные и наибольшие прибавки получены там, где аммофос применялся в меньшем и в большем количествах (N10 P40, N30 P120) – 9,4 и 13,2 ц/га.

Из мероприятий по улучшению лугов, которые не требуют больших капиталовложений, а производственные затраты быстро окупаются урожаями, заслуживает внимания применение минеральных удобрений, и в первую очередь азотных.

Оценку качества сена проводили в агрохимической лаборатории – Испытательном центре ТОО «Орал-Жер» г. Уральска.

Результаты проведенных анализов показали, что минеральные удобрения способствуют повышению качественных показателей естественного травостоя. Практически все контролируемые показатели на вариантах с применением азотных удобрений оказались выше контроля. Исключением стал лишь вариант с дозой азота 90 кг д.в./га, где содержание сырого жира и кормовых единиц было наименьшее. Тем не менее, данный вариант по другим показателям значительно превзошел другие, особенно по количеству каротина и сырого протеина.

Известно, что условиями получения высококачественного сена являются соблюдение ряда требований: оптимальные сроки скашивания, сушка корма, погодные условия и др. Во всем многообразии условий, которые влияют на урожай сена и его качество, важнейшими являются ботанический состав и сроки уборки трав. Сено, приготовленное из перестоявших трав (поздние сроки вегетации), бедно протеином, сахарами, каротином, содержит большое количество клетчатки. Переваримость его питательных веществ и общее кормовое достоинство невысоки. Запаздывание с уборкой обычно аргументируют тем, что сбор сена и даже кормовых единиц с гектара площади бывает выше в период полного цветения, чем в фазу бутонизации или колошения. Действительно, валовое производство сухого вещества трав, убранных в более поздние сроки, бывает выше. Однако при внимательном анализе урожайности трав этого преимущества, как правило, не обнаруживается. Прибавка урожая происходит в основном за счет увеличения количества клетчатки в растениях. В то же время переваримость наиболее ценных питательных веществ, в том числе и клетчатки, резко снижается [9].

В наших исследованиях уборка урожая была проведена в фазу колошения-начало цветения при нормальной погоде с дальнейшей просушкой и доведением до состояния кондиционной влажности. В таких условиях применение как азотных, так и азотно-фосфорных удобрений обеспечили получение качественного сена на всех исследуемых нами лиманах, в том числе и в с.о. Первомайское (таб. 3).

Из данных таблицы видно, что в целом биохимический состав естественных кормовых трав в условиях лиманного орошения в п. Первомайское по годам мало отличался. Если по результатам 2014 года существенного различия в уровне урожайности между дозами аммофоса не наблюдалось, то здесь совместное влияние фосфора и азота при наибольшем их содержании оказало положительное воздействие, особенно на такие показатели, как каротин, сырой протеин, сырой жир и кормовые единицы.

Таблица 3

Биохимический состав сена в зависимости от различных доз аммофоса, с.о Первомайское

 

Варианты опыта

Годы исслед.

Показатели качества сена

Каротин, %

Сырой протеин, %

Сырая клетчатка, %

Сырой жир, %

Сырая зола, %

Кормовые единицы

К (б/у)

2012

2013

2014

24,1

58,8

42,9

5,30

5,99

6,94

31,05

32,33

36,90

2,44

2,00

2,59

4,56

5,79

4,45

0,41

0,40

0,52

N10 P40

2012

2013

2014

24,0

56,5

62,7

5,30

5,70

5,56

32,16

34,12

35,50

2,31

2,23

1,82

4,62

5,44

4,72

0,40

0,40

0,52

N20 P80

2012

2013

2014

24,3

57,2

63,2

5,50

8,20

10,30

31,77

30,91

35,80

2,28

2,17

4,69

4,87

6,45

4,82

0,44

0,39

0,54

N30 P120

2012

2013

2014

26,1

57,0

63,9

5,20

6,51

9,44

33,50

34,30

32,30

2,25

2,19

4,44

5,02

6,00

4,66

0,42

0,38

0,58

 

Весьма важным является содержание в корме протеина. Высокое содержание протеина имеют растения семейства бобовых, крестоцветных, крапивных (18-22 % сухого вещества), наименьшее – у злаковых и сложноцветных. По нормативным требованиям в сене естественных сенокосов должно содержаться сырого протеина 7-11 % сухого вещества, в зависимости от класса сена [10].

Для нормального развития животных, кроме протеина они должны получать достаточное количество жира, клетчатки, безазотистых экстрактивных веществ (сахара, крахмала). Жира должно содержаться в сухом веществе травы не менее 4–5 %, клетчатки в сене 27–30 %, сырой золы 10–12 %, кормовых единиц 0,36-0,47 %.

Таким образом, в соответствии с вышеуказанными требованиями ГОСТа сено подразделяют на 3 класса качества [11].

Следовательно, сравнивая полученные нами данные по качеству сена с нормативными требованиями можно сделать вывод о том, что сено, полученное с использованием минеральных удобрений, имеет удовлетворительное качество и относится к 3 классу. Добиться более высокой классности сена можно только введением в травостой бобовых компонентов путем подсева.

Произведенный с осени 2013 года подсев многолетних трав в местах изреженного травостоя, где в качестве бобово-злаковых компонентов использовались люцерна+житняк, эспарцет+житняк, люцерна+волоснец и эспарцет+волоснец, в следующем году показали положительные результаты. Особенно можно выделить компонент люцерны с волоснецом: здесь получены более равномерные всходы. Со временем можно ожидать обогащения травостоя ценной бобовой культурой. Данную травосмесь можно рекомендовать для подсева на лиманах.

В результате применения мочевины все основные экономические показатели были лучшими, чем на контроле. В сравнении между собой доз мочевины наиболее предпочтительным выглядил вариант N60.Здесь при самой высокой урожайности 39,1 ц/га, высоких производственных затратах (30620 тенге/га) и наименьшей себестоимости 1 ц продукции (783 тенге) получена максимальная прибыль в размере 16300 тенге/га при рентабельности 53,2%.

На лиманах с естественным травостоем, где применялся аммофос, экономически целесообразным оказался вариант с минимальными дозами удобрения – N10P40. Несмотря на низкую урожайность и прибыль по сравнению с вариантами N20 P80 и N30P120, этой нормы было достаточно, чтобы получить сено по самой низкой себестоимости (828 тенге) и при наибольшем уровне рентабельности (44,8%).

Экономическая оценка эффективности применения удобрений имеет очень важное значение, однако стоимостные показатели ценности меняются в зависимости от рыночной конъюнктуры, поэтому их можно использовать только для краткосрочного планирования.

Более объективное и долгосрочное представление об эффективности применения удобрения дают расчеты энергетической эффективности.

Основными показателями энергетической эффективности применения удобрений являются коэффициент энергетической эффективности и удельные энергетические затраты [12].

И как показывают расчеты, что энергоотдача, или коэффициент энергетической эффективности от всех испытанных доз мочевины составил меньше единицы, что указывает на недостаточное эффективное его действие. Наиболее близким к значению единицы можно отметить вариант N60.

Аммофос проявил себя иначе: в целом все дозы аммофоса показали энергетическую эффективность близкой к норме. Здесь также, как и при оценке экономической эффективности, лучшим оказался вариант N10P40 (коэффициент больше 1).

Из сказанного можно сделать вывод, что подкормки луговых трав минеральными удобрениями при лиманном орошении благоприятно влияют на продуктивность и качество сена; при этом экономически и энергетически выгоднее применять азотно-фосфорные удобрения, чем азотные.

 

Литература:

1.                  Почвенный покров Саратовской области и его агроэкологическая характеристика /Н.Е. Синицина [и др.]. – Саратов: Саратовский ГАУ. – 2009. – 124 с.

2.                  Плешаков, А. А. Выращивание многолетних трав при лиманном орошении на Южном Урале и в Северо-Западном Казахстане / А.А.Плешаков // Лиманное орошение /ВАСХНИЛ. – М.: Колос, 1984. – С. 126–133.

3.                  Дмитриев, В. С. Лиманное орошение – мощный резерв повышения продуктивности кормовых угодий /В.С. Дмитриев // Лиманное орошение. М.: Колос, 1984. – С. 46–182.

4.                  Технологии точного земледелия // Ресурсосберегающее земледелие. – 2008. – № 1. – С. 30.

5.                  Томенко, В. С. Эффективность удобрений на лиманах /В.С.Томенко // Вестник с.-х. науки Казахстана. – 1984. – №10. – С. 54 – 55.

6.                  Лаврентьев, Ю. А. Лиманное орошение на Северном Казахстане / Ю.А.Лаврентьев, Б.Ф.Бородин //Кормопроизводство на севере Казахстана. – Целиноград, 1974. – С. 128–134.

7.                Андреев, Н. Г. Травосеяние на лиманах / Н.Г.Андреев / /Лиманное орошение: сб. науч. тр. – М.: Колос, 1984. – С. 9–17.

8.                Ковшова, В. Н. Низкозатратные приемы поверхностного улучшения старовозрастных пастбищ на абсолютных суходолах / В.Н. Ковшова // Кормопроизводство. – 2011. – №2. – С. 13-15.

9.                Хохрин, С. Н. Корма и кормление животных. / С.Н. Хохрин. – Санкт-Петербург: Лань, 2002. – 512с.

10.            Косолапов, В. М. Методы анализа кормов / В.М.Косолапов, И.А.Трофимов, В.А.Чуйков // Кормопроизводство. – 2011. – № 9. – С. 48.

11.            ГОСТ 4808 – Сено. Технические условия. Государственный комитет СССР по стандартам. Постановление № 3646, 24.09.87 г.

12.            Василюк, Г. В. Экономическая и энергетическая эффективность применения минеральных и известковых удобрений / Тез. докл. III съезда почвоведов. / Г.В. Василюк. – М. – 2000. – Кн.2. – С. 108-109.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle