Лук\'янець О.П. Продуктивність лучних травостоїв за різних систем удобрення і режимів використання на суходолах Лісостепу України

Краткое содержание

ПРИРОДООХОРОННЕ ЗНАЧЕННЯ ЛУЧНИХ УГІДЬ, ФОРМУВАННЯ ЇХ ТРАВОСТОЇВ, УДОБРЕННЯ ТА РАЦІОНАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ  (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)

Наведено аналіз результатів досліджень  вітчизняних і зарубіжних авторів, які стосуються  стану та водо- і грунтозахисного значення природних кормових угідь в агроландшафтах України, добору трав і травосумішок різного призначення для створення високопродуктивних лучних травостоїв, оптимізації системи їх удобрення та режимів використання.  Обгрунтовано необхідність вивчення кращих лучних травостоїв, їх удобрення й використання при відтворенні природних кормових угідь на орних землях ерозійно небезпечної зони агроландшафтів та впливу цих факторів на особливості формування лучних ценозів, їх продуктивність, біохімічний склад корму і показники родючості грунту.

ХАРАКТЕРИСТИКА ОБ^’ЄКТІВ, ПРОГРАМА І МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Комплексні дослідження нами проведено у трьохфакторному польовому досліді протягом 2000-2003 рр. на суходільних природних кормових угіддях, виведених із інтенсивного обробітку в дослідному господарстві “Чабани” Інституту землеробства Києво-Святошинського району Київської області. Схема досліду включала чотири травостої (1 - переліг, де спонтанне заростання поєднувалось з підсіванням суміші насіння дикорослих лучних рослин, 2 - сіяний злаковий, 3 - люцерно-злаковий і 4 - конюшино-злаковий), три системи удобрення (1 - без добрив, 2 - Р₆₀К₁₂₀, і 3 - N₁₄₀Р₆₀К₁₂₀ та два режими використання  (1 - сінокісне з 1-м укосом у фазі цвітіння домінуючих компонентів, наступним - через 50-55 днів і 2 - багатоукісне (по типу пасовищного) з 1-м укосом на початку колосіння злаків і бутонізації бобових, наступних  - через 30-35 днів). Сівбу трав проведено під покрив пажитниці однорічної.

Фосфорні добрива незалежно від режиму використання вносили в один строк  навесні;  калійні рівними частинами (по К₆₀) – в два  строки навесні і після першого відчуження травостою;  азотні   рівними частинами: за укісного використання в два строки (по N₇₀) навесні і після першого скошування травостою, за багатоукісного – в  чотири  (по N₃₅ під перші чотири цикли  використання).

Погодні умови в роки проведення досліджень були сприятливими для багаторічних трав, за виключенням зимового періоду 2002-2003 рр., коли повністю випала із травостою конюшина лучна та другої половини літа 2002 і 2003 рр., коли через нестачу вологи на злаковому травостої і особливо на перелозі трави погано відростали в отавах.

Грунт дослідної ділянки – темно-сірий опідзолений, який характеризується  високим забезпеченням фосфору і калію та близькою до нейтральної кислотністю.

У досліді використані районовані сорти багаторічних трав (тимофіївка лучна Евола, костриця лучна Аргента, стоколос безостий Вишгородський, пажитниця однорічна Еней, люцерна посівна Ольга, конюшина лучна Маруся) та насіння суміші дикорослих лучних рослин з домінуванням пирію повзучого.

Обліки і спостереження у досліді проводили за загально прийнятими методиками: облік урожаю та вміст у ньому сухої маси (абсолютно сухої речовини) – ваговим та термостатно-ваговим методами; висоту домінуючих компонентів у травостоях – у двох несуміжних повтореннях на 10 рослинах, густоту травостоїв - по видах весною на двох зафіксованих площадках розміром 50х50 см та ботанічний склад урожаю – по видах у відібраних снопах; назви таксономічних одиниць – згідно сучасної номенклатури таксонів; рівень компенсації мінерального азоту симбіотичним та нагромадження останнього – розрахунковим методом; коефіцієнт використання ФАР – за Ничипоровичем;

В рослинних висушених і подрібнених зразках, відібраних під час збирання врожаю, вміст загального і білкового азоту, сирого жиру, сирої клітковини, сирої золи,  перетравність сухої маси корму in vitro та вміст фосфору, кальцію і калію визначали методом інфрачервоної спектрофотометрії з використанням комп’ютерного забезпечення; вміст сирого протеїну і білку –  за добутком кількості загального і білкового азоту на перевідний коефіцієнт 6,25; кількість безазотистих екстрактивних речовин – відніманням від 100% вмісту сирих протеїну, золи, жиру, клітковини; вміст кальцію, магнію, мікроелементів (міді, цинку, марганцю, заліза) та важких металів (свинцю, нікелю, кадмію, кобальту) – методом атомноабсорб-ційної спектрометрії; вміст валової і обмінної енергії та кормових одиниць в сухій масі, а також перетравного протеїну в кормовій одиниці і протеїнове відношення - розрахуновим методом з використанням коефіцієнтів перетравності сухої маси in vitro та хімічного складу корму.

Масу коренів у 0-20-см шарі грунту  визначали за Станковим; на початку та в кінці досліджень вміст у грунті гумусу – за Тюріним,  легкогідролізованого азоту – за Корнфілдом, рухомих фосфору і калію – за Чіріковим, рН (сол.) – електрометрично; винесення та коефіцієнти використання  азоту, фосфору та калію з грунту та азоту з добрив - за методикою ЦИНАО;  протиерозійну стійкість грунту – шляхом розмивання моноліту рівномірним струменем води; мікробіологічну активність грунту - за Дубовенко; вміст у грунті мікроелементів (міді, цинку, марганцю, заліза) та важких металів (свинцю, нікелю, кадмію, кобальту) та кальцію і магнію (в кінці досліджень) – методом атомноабсорбційної спектрофотометрії; 

Математичну обробку експериментальних даних проводили методом дисперсійного аналізу та варіаційних рядів за Доспеховим, а економічну та енергетичну оцінку  досліджуваних заходів - за методиками ВІК, ВІМ та Інституту кормів УААН.

ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ЛУЧНИХ ТРАВОСТОЇВ ЗАЛЕЖНО ВІД СИСТЕМ УДОБРЕННЯ ТА РЕЖИМІВ ВИКОРИСТАННЯ

Проведеними нами дослідженнями встановлено, що на формування лучних травостоїв при виведенні із обробітку орних земель суттєво впливає вихідний їх склад, удобрення та режими використання. В даних екологічних умовах формувались лучні угруповання із щільністю 1518-2562 пагонів на 1 м² та висотою 80±33 см за сінокісного використання  і  39±10 см – за багатоукісного. Найбільшою висотою характеризувались стоколос безостий та люцерно-злаковий травостій, найменшою – пирій повзучий та переліг. Додаткове внесення N₁₄₀ збільшує висоту сіяного злакового травостою і перелогу на 32-46%, а додавання до тих же сіяних злаків люцерни посівної - на 15-18%, конюшини лучної - на 7-8%.

Переліг (рис.) вже на третьому році перетворився із пажитнице-різнотравного з вмістом у першому році пажитниці багатоквіткової 56-65% і різнотрав’я 31-38% у пирійне чи пирійно-різнотравне угруповання з вмістом пирію повзучого 65-85% і різнотрав’я 15-28%.

Сіяний злаковий травостій із пажитнице-різнотравно-кострично-стоколосого з вмістом цих трав відповідно 25-39, 24-28, 14-20 і 12-20%  перетворилось в безосто-стоколосове угруповання з вмістом даного виду 75-90%. За сінокісного використання частка його була більшою. За багатоукісного використання поряд з домінуванням стоколосу безостого на четвертому році значну питому вагу (18-23%) займали несіяні злаки.

Люцерно-злаковий травостій з пажитнице-люцернового з вмістом їх відповідно 22-28 і 33-43% трансформувався у люцерно-стоколосове угруповання з вмістом їх відповідно 40-52 і 43-55%. За багатоукісного використання дане угруповання виявилось менш стійким до впровадження у нього різнотрав’я порівняно із сінокісним використанням.

Конюшино-злаковий травостій з пажитнице-конюшинового з вмістом їх відповідно 21-24 і 31-36%, а також вмістом костриці лучної і стоколосу безостого  по 10-14% перетворилось на четвертому році у безосто-стоколосове угруповання з вмістом його 77-92%. Вміст конюшини лучної на другому році збільшився до 41-53%, на третьому різко зменшився - до 14-18%, а на четвертому вона випала з травостою.

Костриця лучна (на злаковому травостої, навіть у якості содомінанта) та тимофіївка лучна, з вмістом лише 1-8%, у формуванні всіх сіяних травостоїв приймали участь протягом перших 3-х років.

Несіяні види, зокрема із групи різнотрав’я, найбільшу участь у формуванні врожаю приймали на перелозі. Питома вага несіяних видів, без пирію повзучого у середньому за перші чотири роки тут становила 33-40%, у тому числі різнотрав’я - 25-30%. На сіяних злаковому травостої їх кількість відповідно зменшилась до 16-27 і 10-16%, а на бобово-злакових – до 7-17 і 5-10%.  У формуванні травостою перелогу за чотири роки користування за різних варіантів удобрення і використання приймали участь 39 несіяних видів із 13 родин, зокрема, айстрові, березкові, гвоздичні, капустяні, молочайні, подорожникові, бобові, гречкові, жовтецеві, злакові, лободові, маренові, мальвові, пасльонові, ранникові. Найбільш поширеними видами були галінсога дрібноцвіта (у першому році),  грицики звичайні, злинка канадська, кукіль звичайний, кульбаба лікарська, латук компасний, метлюг звичайний, підмаренник чіпкий, плоскуха звичайна, подорожник великий і ланцетовидний, полин звичайний і гіркий, ромашка непахуча. З роками  питома вага багаторічників збільшилась від 7 до 68%.

При залуженні травосумішками кількість несіяних трав, які беруть участь у формуванні врожаю, зменшується до 15-25 видів на злаковому травостої, і  - до 10-22 видів на бобово-злакових травостоях.

Закономірності одержані стосовно участі різних ботанічних груп у формуванні травостоїв за ботанічним складом урожаю були такими ж й за кількістю пагонів на 1 м².

Включення бобових трав до травосумішок  позитивно впливало й на висоту злакових компонентів, яка більшою була при включенні до травосумішок люцерни посівної, ніж конюшини лучної.

ВПЛИВ ВИДОВОГО СКЛАДУ,  УДОБРЕННЯ ТА ВИКОРИСТАННЯ  НА ПРОДУКТИВНІСТЬ ЛУЧНИХ ТРАВОСТОЇВ

Дослідження показали, що у формуванні продуктивності (табл. 1) відтворених луків у перші три роки найбільш впливовим був фактор травостій з дольовою участю 58-86%, на четвертому році – удобрення (49%). Найвищу продуктивність забезпечив люцерно-злаковий травостій (97,7-140,5 ц/га сухої маси, 94,7-112,4 ц/га кормових одиниць, 19,6-24,9 ц/га сирого протеїну, 180,0-262,1 валової і 98,9-118,1 ГДж/га  обмінної енергії з коефіцієнтом використання ФАР 1,06-2,46%), що  на 17-39% більше порівняно з конюшино-злаковим, 22-106 – з сіяним злаковим і на 69-216% - з перелогом. Більшу перевагу люцерно-злаковий травостій мав на безазотних фонах, тим часом як сіяний злаковий та переліг, краще реагуючи на азот на фоні внесення повного мінерального удобрення, менше йому поступались.