Влияние минеральных удобрений на урожайность козлятниково-кострецовой травосмеси на лугово-черноземной почве в условиях орошения

Правда следует отметить наличие тесной обратной связи между содержанием этих двух элементов (чем больше фосфора в почве, тем меньше калия). В динамике калий практически не меняется. 

Таким образом, на орошаемых землях южной лесостепи Западной Сибири наблюдается достаточно активное использование элементов питания многолетними травами, что приводит к снижению их запасов в почве. Кострец безостый и козлятниково-кострецовая травосмесь быстрее из почвы выносят азот. Содержание нитратного азота в почве мало зависит от их возраста, срока отбора образцов и на 2-8 год жизни соответствует низкой и очень низкой обеспеченности. Под козлятниково-кострецовой травосмесью (75:25%) за 4 года возделывания запасы подвижного фосфора снижаются по сравнению с первоначальными на 20-26%. По содержанию обменного калия, за период исследований (2002-2003 гг.), тенденции к снижению его запасов в почве не отмечено.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3. Действие удобрений на густоту  травостоя, урожайность и ботанический состав козлятниково-кострецовой травосмеси

При создании высокопродуктивных смешанных травостоев длительного использования очень важно создать оптимальный уровень минерального питания, особенно в условиях орошения, где наблюдается интенсивный вынос основных элементов. Как показали исследования И. П. Дроздова В.А.Тюлина, Н. А. Халезова, проводимые на различных бобово-мятликовых травостоях, минеральные удобрения по-разному влияют на урожайность и качество урожая. Вносимый азот позволяет получать высокие прибавки урожая благодаря более интенсивному росту и кущению мятликовых компонентов, в которых наблюдается снижение содержание клетчатки и повышается содержание протеина. В связи с этим азотные подкормки способствуют в смешанных травостоях вытеснению мятликовых бобовых трав. К тому же, последние используя азот удобрений не повышают урожайности. Следовательно, внесение этого элемента на бобово-мятликовых травостоях менее эффективно по сравнению с действием их на одновидовых мятликовых посевах. Для сохранения бобового компонента в травосмеси В.Г.Игловиков, Д.В.Якушев и В.А.Тюлин рекомендуют вносить фосфорно-калийные удобрения. При этом вносимые дозы этих элементов должны превосходить их дозы на одновидовых посевах. /44/ Однако все выше перечисленные рекомендации не могут быть применены к травосмесям козлятника восточного с кострецом безостым,  возделываемых в условиях орошения. Так как показали исследования В. С. Бойко и К.Э. Коленченко, при достаточном увлажнении козлятник в меньшей степени реагирует на повышение содержание подвижного фосфора. /10,21/

Поэтому для изучения данного вопроса был заложен опыт, в котором  были использованы три фона с содержанием в почве подвижных форм фосфора 7-8 мг, 14-15 мг, и 17-18 мг/100г, что соответствует низкой, средней и высокой обеспеченности почвы фосфором. Поперек в них в подкормку вносили калийные (К60 – весной), азотные (N30-60 – под каждый укос) удобрения. Посев поводили беспокровно 5 мая 2000 г. раздельно-рядковым способом (см. Рисунок 6).  

Рисунок 6. Способ посева

 

Характерной особенностью 2002 г. (третий год жизни трав) было практически одновременное возобновление вегетации обоих компонентов травосмеси. Кострец начал отрастать 23-24 апреля, козлятник - на 1-2 сут. позже. При этом травы росли значительно активней, чем весной во второй год жизни (2001 г.) о чем свидетельствует их высота: перед первым укосом она достигала у козлятника 103-122 см, у костреца - 114-125 см. (приложение В). Причем высота как первого так и второго компонента травосмеси практически не зависела от уровня минерального питания, чего нельзя сказать об их густоте (Таблица 10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 10.  Густота травостоя козлятниково-кострецовой травосмеси в зависимости от минеральных удобрений и фона обеспеченности почвы фосфором, за  2002 год

Побегов/м2

 

Вариант	Компонент	Фон обеспеченности почвы фосфором (мг/100 г)
		Низкий (7-8)		Средний (14-15)		Высокий (17-18)
		Укос
		1	2	1	2	1	2
Без удобрений (контроль)	Козлятник Кострец	158 55	168 42	156 107	159 105	149 84	141 87
N30+30	Козлятник Кострец	119 65	121 63	90 300	96 302	99 250	106 244
N60+60	Козлятник Кострец	112 102	115 100	82 295	88 290	86 290	88 287
K60	Козлятник Кострец	156 68	149 62	134 158	140 149	98 113	96 110
K60 +N30+30	Козлятник Кострец	147 120	138 118	99 314	100 310	96 247	107 244
K60 +N60+60	Козлятник Кострец	128 175	118 178	98 258	99 257	49 212	50 208

 

 

 

 

 

 

В 2002 году густота побегов костреца завесила как от фона обеспеченности фосфором, так и от внесения азотных и калийных удобрений в разных дозах.

Наилучшее влияние на густоту костреца оказывает средний фон обеспеченности почвы фосфором. Особенно хорошо на этом фоне действуют азотные удобрения и их совместное внесение с калийными.

Густота стояния козлятника практически не изменяется в зависимости от фона обеспеченности фосфором. Отрицательное влияние на густоту козлятника оказывает внесение азотных удобрений и их совместное внесение с калийными.

Внесение калийных удобрений не изменяет густоты козлятника по сравнению с контролем.

 Четвертый  год жизни трав (2003 г.) отличался  от третьего теплой весной (температура  воздуха в мае была на 3,3°С  выше, чем в 2002 г. и на 3,9°С выше  среднемноголетней (Приложение Г)), что в сочетании с хорошими влагозапасами (от 137 до 169 мм продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см) и орошением (1 полив в начале июня Приложение Б) позволили за 48-52 сут. сформировать травостой, не уступающий по высоте и массе побегов трав первому укосу в 2002 г. (приложения В, Д). Перед первым скашиванием (21 июня) высота козлятника составляла 94-117 см, костреца -  108-125 см, а масса побега козлятника – 9,7-16,8, костреца - 3,5-7,1 г. 

Недостаток тепла в июле привел к сдерживанию темпов развития трав, поэтому повторно козлятник начал цвести только в начале сентября. Кострец, в свою очередь, к этому моменту успел выбросить метелку. Тем не менее, несмотря на некоторое отставание в развитии трав изобилие осадков благоприятно сказалось на накоплении ими надземной массы, особенно козлятника, высота которого перед повторным скашиванием (4 сентября) достигала 112-119 см, что на 2-17 см была больше чем в первом укосе, а масса его побегов при этом составляла 8,7-17,4 г (приложение В, Д).

Густота побегов костреца в 2003 году завесила как от вносимого азота, так и от обеспеченности почвы подвижным фосфором. При низкой обеспеченности почвы фосфором (7-8 мг/100 г)густота костреца снизилась во всех вариантах, по сравнению с 2002 годом, и составила в первом укосе от 28 до 131 побега/м2, во втором – от 29 до 135 побегов/м2, в зависимости от доз азотных подкормок с калийными.(таблицы 10, 11).

Таблица 11.  Густота травостоя козлятниково-кострецовой травосмеси в зависимости от минеральных удобрений и фона обеспеченности почвы фосфором, за  2003 год

Побегов/м2

 

Вариант	Компонент	Фон обеспеченности почвы фосфором (мг/100 г)
		Низкий (7-8)		Средний (14-15)		Высокий (17-18)
		Укос
		1	2	1	2	1	2
Без удобрений (контроль)	Козлятник Кострец	170 28	165 29	150 95	146 98	165 78	158 75
N30+30	Козлятник Кострец	141 67	135 64	74 300	81 308	112 236	110 237
N60+60	Козлятник Кострец	114 106	117 103	74 293	65 284	94 294	100 287
K60	Козлятник Кострец	155 59	145 54	107 107	101 99	122 90	127 81
K60 +N30+30	Козлятник Кострец	153 131	156 130	63 399	64 384	72 200	79 204
K60 +N60+60	Козлятник Кострец	145 125	137 123	60 283	63 281	35 268	38 276

 

 

 На фоне со среднем (14-15 мг/100 г) и высоким (17-18 мг/100 г) содержанием фосфора аналогичная закономерность наблюдалась только на делянках, где не вносились азотные удобрения: число побегов костреца снизилось по отношению к предыдущему году и составляло в первом укосе от 78 до 28 побегов/м2, и от 81 до 287 побегов/м2 во втором. При внесении азотных удобрений  существенных изменений в плотности стеблестоя костреца не отмечено: густота его была практически на том же уровне, что и в прошлом году (2002 г) и составляла от64 до 300 побегов/м2 .

Активное кущение костреца при внесении дополнительного азота негативно отразилось на побегообразовании  козлятника восточного. На фонах со среднем (14-15 мг/100 г) и высокой обеспеченностью фосфором.

При внесении азотных удобрений в дозе 120 кг/га число побегов козлятника снизилось в 1.5 раза по сравнению с прошлым годом и составляло от 60 до 74 побегов/м2. Исключением был фон с низкой обеспеченностью почвы фосфором, здесь густота козлятника по вариантам удобренности не увеличилась. Густота козлятника на низком фоне обеспеченности составляла  от 114 до 170 побегов/м2 в первом и от 117 до 165 побегов/м2 во втором укосах.

Густота травостоя травосмеси сказывается на ботаническом  составе и ее урожайности.

Из анализа данных полученных при определении ботанического состава видно, что в биомассе козлятниково-кострецовой травосмеси преобладает козлятник восточный на всех вариантах удобренности и на всех фонах обеспеченности фосфором.(таблица 12).

 

 

 

 

 

 

Таблица 12.  Ботанический состав козлятниково-кострецовой травосмеси в зависимости от уровня минерального питания и от фонов обеспеченности почвы фосфором

Фон обеспеченности почвы фосфором (мг/100 г)	Вариант	Компонент	Год жизни				В среднем
			Третий, 2002		Четвертый, 2003
			Укос
			1	2	1	2	1		2
Низкий (7-8)	Без удобрений (контроль)	Козлятник	90	84	96	90	93		87
		Кострец	5	10	1	3	3		7
	N30+30	Козлятник	79	80	96	88	87		84
		Кострец	17	14	2	9	10		12
	N60+60	Козлятник	75	77	83	84	79		81
		Кострец	22	19	12	14	17		16
	K60	Козлятник	75	75	89	89	82		82
		Кострец	12	21	4	11	8		16
	K60 +N30+30	Козлятник	71	73	86	79	78		76
		Кострец	24	25	7	12	15		18
	K60 +N60+60	Козлятник	77	72	74	74	75		73
		Кострец	20	25	19	13	20		19
Средний (14-15)	Без удобрений (контроль)	Козлятник	79	77	80	81	80		79
		Кострец	16	15	15	17	15		16
	N30+30	Козлятник	39	67	47	67	43		67
		Кострец	58	21	52	24	55		23
	N60+60	Козлятник	33	28	37	58	35		43
		Кострец	63	66	59	32	61		49
	K60	Козлятник	75	80	84	82	80		81
		Кострец	22	14	12	9	17		11
	K60 +N30+30	Козлятник	32	51	63	65	47		58
		Кострец	66	37	32	31	49		34
	Окончание таблицы 12
	K60 +N60+60	Козлятник	28	50	28	48		28	49
		Кострец	72	40	68	38	70		39
Высокий (17-18)	Без удобрений (контроль)	Козлятник	83	78	92	82	88		80
		Кострец	13	16	6	12	9		14
	N30+30	Козлятник	57	65	78	65	67		65
		Кострец	34	22	17	28	26		25
	N60+60	Козлятник	50	49	53	56	52		53
		Кострец	47	38	42	38	45		38
	K60	Козлятник	64	77	94	88	79		82
		Кострец	28	19	3	9	15		14
	K60 +N30+30	Козлятник	46	53	56	55	51		54
		Кострец	49	40	29	42	44		41
	K60 +N60+60	Козлятник	20	29	29	39	25		34
		Кострец	79	67	68	59	73		63

Это можно объяснить тем, что козлятник имеет более высокую потенциальную урожайность по сравнению с кострецом. Также можно предположить, что козлятник – растение способное усваивать более труднорастворимые фосфаты. Это предположение объясняет несущественную разницу в урожайности одновидовых посевов козлятника на фонах с низким и высоким содержанием фосфора (по В. Ф. Чирикову).

На содержание козлятника восточного в биомассе не оказало существенного влияния внесение азотных и калийных удобрений, а также его процентное содержание не изменяется и в зависимости  от фонов обеспеченности фосфором.

Внесение же высоких доз удобрений оказывает отрицательное влияние на содержание козлятника в биомассе.

Внесение азотных удобрений в дозах 60-120 кг/га оказало наилучшее влияние на среднем фоне (14-15 мг/100 г). также положительное влияние, на содержание костреца в биомассе, оказало совместное внесение азотных и калийных удобрений на среднем и высоком фонах фосфора.

Внесение калийных удобрений не оказало существенного влияния.

Н.Г. Рыжков (1987) и А.Ф. Степанов (1995) отмечают, что в лесостепной зоне Омской области при внесении азотных удобрений, как под природные, так и под сеяные  смешанные травостои,  где  имеется, кострец безостый  к  3-4 году использования он преобладает в их ботаническом составе.

Рисунок 7. Динамика изменения ботанического состава травосмеси по годам в зависимости от обеспеченности почвы фосфором

В наших опытах при орошении высокая ценотическая активность костреца наблюдалась лишь при внесении N60 под каждый укос на фоне с низкой и высокой обеспеченностью почвы фосфором и составила в среднем от за два года от 38 до 61 %. (рисунок 7).

В вариантах с внесением азотных удобрений кострец безостый проявлял высокую конкурентную способность.

 

Уровень минерального питания оказал влияние не только на ботанический состав, но и на урожайность травосмеси.

Урожайность зеленой массы козлятниково-кострецовой травосмеси значительно больше изменяется по фонам обеспеченности фосфора, чем по годам исследований.(Таблица 13).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 13.  Урожайность козлятниково-кострецовой травосмеси в зависимости, т/га

Фон обеспеченности почвы фосфором (мг/100 г) (А)	Вариант (В)	Зеленая масса			Отклонение		Абсолютно сухое вещество
		2002 г.	2003 г.	В среднем		от нормы, %		2002 г.	2003 г.	В среднем
Низкий (7-8)	Без удобрений (контроль)	28,6	29,0	28,8		-		5,68	5,58	5,63
	N30+30	27,2	29,1	28,2		-2,2		5,69	5,99	5,84
	N60+60	30,8	30,2	30,5		5,9		6,23	5,43	5,83
	K60	36,3	41,9	39,1		35,7		7,40	7,14	7,27
	K60 +N30+30	37,6	38,0	37,8		31,2		6,88	6,88	6,88
	K60 +N60+60	38,1	37,0	37,5		30,3		6,88	6,39	6,64
Средний (14-15)	Без удобрений (контроль)	42,9	51,9	47,4		-		8,21	9,63	8,92
	N30+30	43,2	48,0	45,6		-3,9		8,94	9,90	9,42
	N60+60	37,9	49,6	43,8		-7,6		8,64	9,86	9,25
	K60	41,3	50,6	45,9		-3,1		7,79	8,57	8,18
	K60 +N30+30	41,2	52,8	47,0		-0,8		8,75	9,94	9,35
	K60 +N60+60	40,0	48,1	44,0		-7,1		8,35	9,31	8,83
Высокий (17-18)	Без удобрений (контроль)	52,6	52,4	52,5		-		9,76	8,78	9,27
	N30+30	50,8	48,6	49,7		-5,3		9,71	8,75	9,23
	N60+60	50,3	47,2	48,8		-7,1		10,17	8,65	9,41
	K60	52,6	50,1	51,3		-2,2		9,55	8,34	8,95
	K60 +N30+30	48,7	45,4	47,0		-10,4		10,16	8,05	9,1
	K60 +N60+60	48,1	39,9	44,0		-16,2		10,31	8,04	9,2
НСР05	А	3,27	3,58	2,25		-		0,65	0,63	0,42
	В	4,01	4,39	2,76		-		0,79	0,77	0,51
	АВ	8,01	8,78	5,52		-		1,58	1,53	1,02