Способ использования азота бобовых культур для подкормки многолетних трав на дерново-подзолистых почвах центрального нечерноземья

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает посев семян бобовых трав, например клевера и уход за посевами. При этом после весенней глубокой обработки на дерново-подзолистых супесчаных почвах осуществляют посев однолетних бобовых растений путем применения их в качестве покровных культур, а посев многолетних трав - перекрестно. Причем после укосной спелости покровных культур в почве происходит накопление корнепожнивных остатков, а затем осуществляют их уборку на зеленый корм. Способ позволяет создать высокопродуктивный травостой многолетних трав и дополнительно получать высокую урожайность зеленой массы многолетних трав со значительным накоплением в них элементов питания. 4 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к способам выращивания сельскохозяйственных культур, а в частности для подкормки многолетних трав в сочетании с однолетними травами.

Известен способ возделывания трав, включающий ленточный посев трав в дернину и уход за посевами, посев осуществляют в механически разрушенную дернину, а уход проводят путем периодического разновысотного скашивания естественной растительности и подкормки трав удобрениями, при этом в лентах скашивание естественной растительности осуществляют на высоте среза не ниже высоты посеянных трав, а между лентами - на высоте среза ниже высоты посеянных трав, но не выше 8 см (Авторское свидетельство SU №1713465, кл. A01B 79/02, A01G 1/00 от 23.02.1992).

Однако недостатком его является то, что улучшенный травостой, полученный для удобрений между лентами, приходится скашивать еще до его зрелости, что ведет к потерям зеленой массы. Кроме того, поверхностная подкормка скашиваемой естественной растительности трав ведет к большим капитальным затратам, при этом трудно учесть высоту срезки трав определенных размеров, так как выращиваемое поле по своей структуре почв не всегда однородно, а это влияет на рост и развитие растительности, т.е. происходит недостаточно надежная и долголетняя подкормка многолетних трав. Поэтому суммарная урожайность зеленой массы многолетних трав остается не сбалансированной по элементам питания, в частности для дерново-подзолистых супесчаных почв азотом и др. элементов питания, и эти культуры формируют низкий не устойчивый по годам урожай кормовой массы.

Следует отметить, что использование этого способа выращивания многолетних трав недостаточно эффективно на дерново-подзолистых супесчаных почвах Центрального Нечерноземья, что связано со строением почв.

Известен способ, включающий подсев кормовых культур в травостой озимых злаков (Бечюс П.П. Интенсификация полевого кормопроизводства. - М., Агропромиздат, 1989, с. 83), а также известно накопление основных элементов питания в корнях некоторых однолетних культур (Духанин А.А. Повышение продуктивности песчаных почв Нечерноземной зоны. - Тула, 1968, с. 68-70).

Однако эти способы малоэффективны и не позволяют создать хороший травостой многолетних трав с желаемым в нем соотношением компонентов, т.е. после подсева бобовые растения не оказывают существенного влияния на повышение урожайности в качестве заготавливаемого с травостоем корма. К тому же при таком способе подсева весной нарушается поверхность поля и изреживается травостой трав.

Эффективность растениеводческой отрасли зависит от интенсификации технологических процессов с целью наиболее полного удовлетворения биологически возделываемых сельскохозяйственных культур в конкретных почвенно-климатических условиях. Поэтому покровные культуры с бобовым компонентом могут обеспечить увеличение продуктивности травяного севооборота (однолетние травы с подсевом многолетних трав - многолетние травы три года использования).

Таким образом, возможность использования для осеннее-весенних азотных подкормок многолетних трав (в частности, клевера с тимофеевкой) азота однолетних бобовых растений (люпина узколистого, бобов кормовых и их смесей с тритикале) путем применения их в качестве покровных культур, становится актуальной проблемой. Увеличивается содержание в почве усвояемых форм азота и других элементов питания за счет минерализации корне-пожнивных остатков.

В научной литературе не редко встречаются рекомендации подкормок минеральным азотом 30…45 кг/га. Однако в современных условиях при высоких ценах на минеральные удобрения - это дорогостоящее мероприятие. Притом не всегда удачное: в отдельных случаях минеральный азот попадает на сухую землю и не участвует в питании растений, в других - вымывается осадками. Особенно осенние запасы азота в пахотном слое вымываются осенними и весенними талыми водами. Отсюда, ранней весной из-за температурных условий и переувлажненения почвы процессы биологической мобилизации азота почвы сильно ослаблены или вообще отсутствуют.

Особо это относится к дерново-подзолистым супесчаным почвам, где необходимо в период отрастания весной использование в почве азотного питания для развития зеленой массы трав, в частности многолетних.

Известен способ возделывания трав, включающий полосной посев семян бобовых трав, например клевера, в механически разрушенную дернину внесение удобрений, с нарезкой, параллельно будущим полосам щелей на равных расстояниях друг от друга, причем расстояние между щелями кратно расстоянию между осями полос, и уход за посевами, при первом посеве оси полос расположены на расстоянии от щелей, равной половине ширины междурядий, а при повторном посеве после истечения срока производственного долголетия клевера, для предотвращения «клевероутомления» оси полос перемещают относительно щелей на расстояние, равное ширине междурядий (патент RU №2220524, кл. A01B 79/01, A01G 1/00 от 10.01.2004).

Однако недостатком его является то, что эти культуры формируют низкий не устойчивый по годам урожай кормовой массы, не сбалансированный по элементам питания для животных, в частности подкормка многолетних трав азотом на развитие трав в осенний и весенний периоды, формирование их биомассы в процессе вегетации, на увеличение развития корневой системы многолетних трав и накопления в ней элементов питания.

Учитывая, что для отдельных зон, и в частности для Центрального Нечерноземья, подкормка многолетних трав становится актуальной проблемой на дерново-подзолистой супесчаной почве, увеличение за счет минерализации корне-пожнивных остатков содержания в почве усвояемых форм азота и других элементов питания, способствует также лучшей перезимовки и оптимизации развития трав в весенний период. Срок действия покровных культур может прослеживаться в течение трех лет пользования многолетними травами. Поэтому необходимо учитывать суммарную урожайность многолетних трав, накопление корне-пожнивных остатков, содержание в них элементов питания (NPK), сюда необходимо отнести и более развитой под их влиянием корневой системы многолетних трав.

Заявленное изобретение направлено на решение следующей задачи: улучшение условий роста и развития растений, а также повышение урожайности путем максимального использования элементов питания покровных культур с процессами минерализации их корне-пожнивных остатков, т.е. создание более развитой корневой системы многолетних трав и повышенное накопление в них элементов питания.

В соответствии с предложенным способом после весенней глубокой обработки на дерново-подзолистых супесчаных почвах осуществляют посев однолетних бобовых растений путем применения их в качестве покровных культур, а посев многолетних трав - перекрестно, причем после укосной спелости покровных культур в почве происходит накопление корне-пожнивных остатков, а затем осуществляют их уборку на зеленый корм. Причем этот эффект позволяет интенсифицировать процесс минерализации их корне-пожнивных остатков, а также создает более развитую под их влиянием корневую систему многолетних трав и повышенное накопление в них элементов питания. Наряду с этим эти посевы хорошо противостоят перезимовке и формированию урожая многолетних трав, связанное с улучшением азотного питания культур.

При этом по сравнению с известными техническими решениями при минимальных затратах и средствах оптимизируется почвенное плодородие и ускоряется рост, что сказывается на показателях развития зеленой массы многолетних трав.

Пример.

Для Нечерноземной зоны посев клевера с тимофеевкой, в качестве покровных культур используют зерновые злаки (тритикале) и растения - доноры биологического азота (узколистый люпин, кормовые бобы, вика с овсом, люпин с тритикале, бобы с тритикале).

Для посева использовали районированные сорта: смесь клевера ВИК-7 (70%+70%) с покровом тритикале яровой Ульяна (100%), люпина узколистого Кристал (100%), бобов кормовых Пензенские 16 (100%) и смеси овса Анастасия с викой Льговская (50%+50%), люпина с тритикале (75%+75%), бобов с тритикале (75%+75%). Покровные культуры возделывали по типу однолетних трав. Величина опытной делянки составила 13,2 м², повторяемость 3-кратная.

Многолетние травы и покровные сеяли перекрестно: сначала покровные культуры, затем многолетние травы. Агротехника в опыте - общепринятая для Владимирской области. Опыты проводились в первой декаде мая.

Из данных, приведенных в таблице 1, видно, что в период укосной спелости покровных культур под их влиянием отмечен рост накопления в почве корне-пожнивных остатков (корней) и элементов питания в них; бобовые культуры и их смеси со злаковыми способствовали увеличению в остатках азота на 15…27 кг/га (34-67%), 6-13 кг/га фосфора и 13-19 кг/га калия.

Из данных, приведенных в таблице 2, видно, что корне-пожнивные остатки с приоритетным накоплением азота способствовали увеличению содержания в почве его подвижных форм азота в почве под многолетними травами.

Из данных, приведенных в таблице 3 видно, что тритикале как покровная культура не оказала влияние на содержание азота в почве, бобовые культуры в чистом виде и в сочетании со злаковыми способствовали улучшению азотного питания клевера с тимофеевкой осенью и весной, что положительно сказалось на формировании укосного урожая, т.е. влияние покровных культур на урожай смешанных посевов клевера с тимофеевкой (средние данные за 2 закладки опыта).

Из данных таблиц следует, что покровные культуры с бобовым компонентом способствовали росту урожая многолетних трав. В первый и второй годы пользования был достигнут более высокий урожай по варианту с люпином, что связано с хорошо развитой корневой системой этой культуры в подпахотных горизонтах, которая минерализуясь, обеспечивает многолетние травы дополнительными элементами питания.

Из данных, приведенных в таблице 4 следует, что эффект положительного воздействия покровных культур связан с процессами их корне-пожнивных остатков и более развитой под их влиянием корневой системы многолетних трав, т.е. влияние покровных культур на развитие корневой системы (сырая масса) и содержание подвижного азота под многолетними травами.

Таким образом, влияние на накопление корне-пожнивных остатков и выноса ими элементов питания оказали люпин и его сочетание с тритикале: прирост массы составил 94 ц/га (36%) и 82 ц/га (32%), дополнительное накопление элементов питания - 109 кг/га (39%) и 86 кг/га (31%).

Повышая накопление корневой массы и содержание в ней элементов питания, покровные культуры с бобовым компонентом не только способствовали росту продуктивности многолетних трав, но и оказали положительное влияние на плодородие почвы.

Экономическую эффективность использования покровных культур, исходя из суммарной урожайности многолетних трав за 4 года и покровных культур, учитывали в кормовых единицах. Так, прирост урожайности зеленой массы составил 48…51 га к.е. (26-27%), стоимость прибавки урожая 38400-40800 руб./га; условно чистый доход достиг в среднем в год на гектар севооборотной площади 7517-8175 рублей. Следовательно, при дефиците удобрений предложенный способ можно использовать для повышения продуктивности трав. Многолетние кормовые культуры дают возможность получить хороший укос высокопитательной кормовой массы. Наряду с этим такие посевы хорошо противостоят перезимовке и формируют урожай многолетних трав, связанный с улучшением азотного питания культур.

Характерная особенность для возделывания многолетних трав (клевера с тимофеевкой) может быть использована на легких почвах Нечерноземной зоны под покровом однолетних трав с бобовым компонентом. Таким образом, способ позволяет улучшить азотное питание корневой системы многолетних трав и нарастание их массы, сократить применение для их подкормки азотных удобрений и опасность загрязнения ими окружающей среды.

Способ может найти широкое применение на легких почвах Нечерноземной зоны страны и в первую очередь в фермерских хозяйствах на небольших площадях и давать высокий экономический эффект.

Способ использования азота бобовых культур для подкормки многолетних трав на дерново-подзолистых почвах Центрального Нечерноземья, включающий посев семян бобовых трав, например клевера, уход за посевами, отличающийся тем, что после весенней глубокой обработки на дерново-подзолистых супесчаных почвах осуществляют посев однолетних бобовых растений путем применения их в качестве покровных культур, а посев многолетних трав - перекрестно, причем после укосной спелости покровных культур в почве происходит накопление корнепожнивных остатков, а затем осуществляют их уборку на зеленый корм.