Ярмоленко О.В. Продуктивність люцерно-злакових травосумішок залежно від видового складу компонентів та рівня мінерального удобрення в умовах правобережного Лісостепу України

Короткий зміст

ЕКОЛОГО-БІОЛОГІЧНІ ФАКТОРИ ФОРМУВАННЯ

ВИСОКОПРОДУКТИВНИХ ЦЕНОЗІВ БАГАТОРІЧНИХ ТРАВ  

(Огляд літератури)

У розділі показано роль багаторічних трав та їх сумішок  у стабілізації галузі кормовиробництва, висвітлено сучасний стан формування продуктивності посівів люцерно-злакових сумішок залежно від норм мінеральних добрив і співвідношення елементів живлення. На підставі аналізу сформульовано робочу гіпотезу, мету і завдання досліджень.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження проводилися в Агрономічній дослідній станції Національного аграрного університету, яка розташована в с. Пшеничне Васильківського району Київської області.

Ґрунт дослідного поля – чорнозем типовий малогумусний, за грануло­метричним складом – великопилуватий середньосуглинковий. Вміст гумусу в орному шарі ґрунту (за Тюріним) становить 4,34-4,68 %, вміст лужногідро­лізованого азоту (за Корнфілдом) низький – 106-114 мг/кг ґрунту, рухомого фосфору і обмінного калію (за Чиріковим) – відповідно 45-50 і 50-60 мг/кг ґрунту, що вказує на середній рівень забезпечення елемен­тами живлення. Реакція ґрунтового розчину близька до нейтральної – рН_KL 6,8-7,3, сума увібраних основ в орному шарі ґрунту (за Каппеном-Гільковіцем) – 30-32 Ммоль на 100 г ґрунту.

Фізичні властивості ґрунту добрі. Його щільність у рівноваж­ному стані складає 1,16-1,25 г/см³. Загальна пористість досягає 52%. Вологість стійкого в'янення – 10,8%; найменша вологоємність – 28%, повна вологоємність – 42%, глибина залягання ґрунтових вод – 3-4 м.

Клімат зони помірно-континентальний. Середньорічна температура повітря становить +6,7°С. Середня температура найтеплішого місяця (липень) +19,2°С, найхолоднішого (січень) – мінус 6,3°С. Абсолютні максимуми спостерігаються в липні й серпні (+39°С), абсолютні мінімуми – в січні й лютому (мінус 33-34°С).

Сніговий покрив є одним з найважливіших факторів, що зумовлює   нор­мальну перезимівлю багаторічних трав та весняні запаси вологи в ґрунті. Стійкий сніговий покрив утворюється зразу після переходу середньодобової температури через 0°С і тримається 90-95 днів. Середня висота його досягає 12-15 см. Запаси води тут становлять у середньому 30-40 мм. Він утворюється нерівномірно: з’являється у другій декаді листопада і сходить у третій декаді березня.

Перші осінні заморозки настають у першій декаді жовтня, а найбільш пізні весняні припадають на другу декаду травня.

Погодні умови у роки досліджень відрізнялся від середніх багаторічних, що певним чином вплинуло на формування продуктивності бобово-злакових травостоїв, але вони були типовими для району.

Технологія вирощування багаторічних трав, за виключенням досліджуваних факторів, була загальноприйнятою для правобережного Лісостепу України.

 Дослідження проводилися у двофакторному польовому досліді: “Вивчення продуктивності люцерно-злакових сумішок залежно від рівня мінерального живлення”.

Схема досліду:

Фактор А. Склад травосумішки або одновидовий посів:

1.         Люцерна посівна.

2.         Люцерна посівна + тимофіївка лучна.

3.         Люцерна посівна + грястиця збірна.

4.         Люцерна посівна + костриця очеретяна.

5.         Люцерна посівна + стоколос безостий.

6.         Люцерна посівна + очеретянка звичайна.

Фактор Б. Норми добрив:

1.         Без добрив (контроль).

2.         Р₉₀К₁₂₀.

3.         N₃₀Р₉₀К₁₂₀.

4.         N₆₀Р₉₀К₁₂₀.

5.         N₉₀Р₉₀К₁₂₀.

6.         N₁₂₀Р₉₀К₁₂₀.

_7.           N₁₅₀Р₉₀К_120.

Загальна площа ділянки – 72 (7,2х10 м) м² , облікової  – 40 (5х8 м) м² . Повторення чотириразове. Варіанти в досліді закладалися за методом    розщеплених ділянок – варіанти сумішок і дози живлення розміщувалися взаємно перпендикулярно.

У досліді проводилися наступні обліки, спостереження та аналізи.

1.         Вміст гумусу розраховували за Тюріним, лужногідролізований азот – за Корнфілдом, рухомий фосфор і калій – за Чіріковим, рН  сольової витяжки – потенціометричним методом.

2.         Динаміку запасів продуктивної вологи в шарі ґрунту 0-100 см визначали термостатно-ваговим методом на час сівби, під час відновлення вегетації та після укосів.

3.         Фенологічні спостереження за фазами росту й розвитку рослин, їх густоту і висоту та зимостійкість обліковували за “Методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур”.

4.         Щільність травостою по варіантах протягом вегетації визначали перед першим, другим і третім укосами підрахунком пагонів на фіксованих площадках розміром 0,25 м² (50´50 см) у трьох типових місцях ділянки двох несуміжних повторень досліду.

5.         Співвідношення листків, стебел та суцвіть встановлювали за допомогою  пробного снопа масою 1 кг, сформованого з рослин, відібраних по діагоналі з двох несуміжних ділянок варіанта досліду.

6.         Вміст абсолютно сухої речовини обчислювали висушуванням рослинних зразків при температурі 105 ⁰С.

7.         Площу листкової поверхні рослин та коефіцієнт використання ФАР розраховували за А.А. Ничипоровичем. Для встановлення чистої продуктивності фотосинтезу, що характеризує нагромадження абсолютно сухої маси у грамах за добу на 1 м² листкової поверхні,  застосовували формулу, запропоновану Кіддом, Вестом і Бріггсом.

8.         Урожайність зеленої маси визначали у фазі бутонізації бобового компонента суцільним методом з одночасним зважуванням та відбором зразків для обрахунку виходу абсолютно сухої маси та хімічного складу.

9.         У сухій масі рослин, використовуючи повний зоотехнічний аналіз, визначали вміст протеїну, жиру, клітковини, БЕР і за цими даними розраховували вміст кормових одиниць.

10.     Статистичний аналіз результатів досліджень проводили за методами: математичного аналізу росту рослин, дисперсійного, кореляційного і регресійного аналізів на персональному комп’ютері з використанням програми Statistica 6.

11.     Для встановлення економічної оцінки досліджуваних елементів технології вирощування трав застосовували методику оцінки ефективності наукових досліджень. Виробничі витрати визначали за технологічними картами вирощування культури. Вартість основної продукції, добрив, насіння обчислювали за цінами придбання. За визначеними витратами і   фактичним врожаєм розраховували собівартість 1 т зеленої маси та кормових одиниць, рівень рентабельності їх виробництва.

12.     Енергетичну ефективність досліджуваних елементів технології вирощування люцерно-злакових сумішок оцінювали за методиками О.К. Медведовського і П.І. Іваненко.

ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ СІЯНИХ ЦЕНОЗІВ ТРАВ

Рівень і стабільність урожаїв багаторічних трав значною мірою визначаються своєчасним проходженням рослинами фаз росту і розвитку, які різняться як за видовими й сортовими особливостями рослин, так і погодними умовами року.

Якщо за оптимальних умов забезпечення вологою й поживними речовинами тривалість періоду від початку відростання рослин до настання укісної стиглості за варіантами ценозів мало різнилася, то із збільшенням доз добрив різниці були більш суттєвими у бік подовження періоду вегетації. В середньому за роки досліджень найтривалішим був період формування першого укосу  — 50-58 діб. Найкоротшим був час формування другого укосу  — 34-39 діб. Третій укіс формувався за умов суттєво скороченого дня, меншої інтенсивності сонячної інсоляції, тому навіть для утворення не досить високої урожайності зеленої маси потрібно було витратити більше часу  — 47-53 діб.

           В умовах нестійкого зволоження основним фактором, що обмежує урожайність сільськогосподарських культур, є волога. Вона тісно пов’язана з найважливішими режимами ґрунту  —  поживним, повітряним і тепловим. У таких умовах для одержання дружних і повних сходів багаторічних трав запаси продуктивної  вологи в орному шарі  ґрунту мають знаходитися в межах 30-35 мм, але не нижчими за 15-20 мм.

За роками досліджень найвищі весняні запаси продуктивної вологи в шарі ґрунту 0-100 см були в 2004 році  — 195 мм. У цей же рік протягом вегетації випало й більше опадів. Загальне використання вологи за вегетацію трав у 2004 році становило 427 мм, у 2005  — 288 мм і в 2006  — 268 мм. За умов поліпшення поживного режиму запаси доступної вологи в шарі ґрунту 0-100 см на удобрених варіантах порівняно з неудобреними були на 10-20 мм меншими, що свідчить про значно ефективніше використання вологи ценозами.

Коефіцієнти  водоспоживання   люцерни та її сумішок із злаковими з поліпшенням фону живлення порівняно з контролем без добрив суттєво знижувалися (табл. 1).

Якщо на контролі без добрив коефіцієнт водоспоживання становив 120, у варіанті внесення фосфорно-калійних добрив Р₉₀К₁₂₀  - 116, то у варіантах доз N₉₀Р₉₀К₁₂₀ і N₁₂₀Р₉₀К₁₂₀ відповідно 89 і 84.

Висота рослин. Більш ефективне використання вологи у варіантах травосумішок і високих фонів живлення сприяло суттєвому збільшенню висоти рослин. У першому укосі люцерна посівна в сумішках порівняно з одновидовим посівом була на 11-15 см вищою; очеретянка звичайна перевершувала люцерну посівну на контролі без добрив на 27см, на фоні фосфорно-калійних добрив на 32 см і з внесенням на їх фоні азотних добрив  — до 44 см. У другому укосі залежно від фону живлення висота бобового компонента коливалася від 53 до 77 см і очеретянки звичайної — від 74 до 102 см, а в третьому укосі  — відповідно від 29 до 42 см і 29 до 47 см. Найвищий травостій в усі укоси спостерігали на фоні внесення мінеральних    добрив дозами N₁₂₀Р₉₀К₁₂₀ і N₁₅₀Р₉₀К₁₂₀.