ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

ЛУК’ЯНЕЦЬ Олександр Петрович

УДК 633.2:633.21.3:631.8:631.559:631.42

ПРОДУКТИВНІСТЬ ЛУЧНИХ ТРАВОСТОЇВ ЗА РІЗНИХ СИСТЕМ УДОБРЕННЯ І РЕЖИМІВ ВИКОРИСТАННЯ НА СУХОДОЛАХ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.12 – кормовиробництво і луківництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в лабораторії луківництва Інституту землеробства Української академії аграрних наук протягом 2000-2003 рр.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор

КУРГАК Володимир Григорович,

Інститут землеробства УААН,

завідувач лабораторії луківництва

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

ЯРМОЛЮК Михайло Тимофійович,

Інститут землеробства і тваринництва західного

регіону УААН, головний науковий співробітник

лабораторії луківництва

кандидат сільськогосподарських наук, доцент

КОЗЯР Олександр Михайлович,

Національний аграрний університет,

доцент кафедри рослинництва та кормовиробництва.

Провідна установа: Інститут кормів УААН

Захист відбудеться 21 грудня 2004 р. о 12 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради

Д 27.361.01 при Інституті землеробства УААН.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту землеробства УААН.

Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірені печаткою, просимо надсилати за адресою: Україна, 08162, смт. Чабани Києво-Святошинського району Київської області, Інститут землеробства УААН, вченому секретареві Спеціалізованої вченої ради.

Автореферат розісланий 18 листопада 2004 р.

Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук Л.О. Кравченко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

У зміцненні кормової бази тваринництва важлива роль належить підвищенню ефективності використання природних кормових угідь, площа яких в Україні у складі сільськогосподарських угідь становить приблизно 5,4 млн. га, або 12,8%. Виконують вони й велику природоохоронну роль в агроландшафтах. Згідно рекомендацій з оптимізації агроландшафтів, за рахунок земель виведених із ріллі, площа природних кормових угідь в перспективі буде збільшена на 8 млн. га. Тому розробка та запровадження ефективних заходів їх поліпшення, відтворення на ерозійно небезпечних орних землях та раціонального використання з урахуванням грунтово-кліматичних умов, спеціалізації та ресурсного забезпечення господарств має надзвичайно важливе народногосподарське значення.

Актуальність теми. Незважаючи на значний обсяг досліджень із створення і використання високопродуктивних лучних травостоїв (М.В.Куксін, І.В.Ларін, П.С. Макаренко, А.В.Боговін, М.Т.Ярмолюк, В.Г.Кургак та ін.) багато питань даної проблеми залишається ще недостатньо вивченими, що утруднює розробку ефективних заходів раціонального використання природних кормових угідь. Потребує вивчення особливостей формування видової структури різнотипних лучних травостоїв на колишніх орних землях за різних систем удобрення і режимів використання, а також вивчення впливу цих факторів на продуктивність відтворених природних кормових угідь, біохімічний склад корму, показники родючості грунту. Вивченню цих питань і присвячена дана дисертаційна робота.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота, є складовою частиною тематичного плану Інституту землеробства УААН і виконувалась згідно Державної науково-технічної програми УААН на 2001-2005 рр. “Кормовиробництво” (номер державної реєстрації 0101U 003828).

Мета і задачі досліджень. Мета роботи полягає у встановленні закономірностей формування різнотипних лучних травостоїв, оптимізації системи їх удобрення і використання та розробці малозатратної екологічно безпечної технології відтворення високопродуктивних лучних угідь на виведених із інтенсивного обробітку темно-сірих опідзолених грунтах північної частини правобережного Лісостепу України.

Для досягнення цієї мети передбачалося вирішити такі задачі:

1. Виявити особливості трансформації різнотипних лучних ценозів за їх видовим складом, густотою і висотою залежно від систем удобрення і режимів використання;

2. Встановити продуктивність сіяних злакового і бобово-злакових травостоїв, та перелогу, їх отавність і використання ФАР за різних систем удобрення та режимів відчудження;

3. Визначити органічний, макро- і мікроелементний склад, поживність та енергонасиченість корму різних травостоїв залежно від систем удобрення та режимів використання;

4. Виявити вплив систем удобрення та режимів використання лучних травостоїв на накопичення симбіотичного азоту бобових, кореневої маси та їх протиерозійну стійкість;

5. Встановити зміну фізико-хімічних і агрохімічних властивостей грунту, баланс та коефіцієнти використання основних поживних елементів лучними травостоями з грунту за різних систем удобрення;

6. Дати економічну й енергетичну оцінку технологіям створення різнотипних лучних травостоїв на орних землях за різних систем їх удобрення та режимів використання.

Об’єкт дослідження – формування видової та морфометричної структури, продуктивності відтворених лучних травостоїв, показників якості корму і родючості грунту залежно від систем удобрення і режимів їх використання на орних землях північної частини правобережного Лісостепу України.

Предмет дослідження – переліг, сіяні злакові, люцерно- і конюшино-злакові лучні травостої за різних систем їх удобрення та режимів використання, вивчення впливу цих факторів на продуктивність відтворених лук, біохімічний склад корму та показники родючості грунту.

Методи дослідження – польовий і лабораторний з використанням візуального, вимірювально-вагового та розрахункового - для встановлення фенологічного стану рослин і рослинних угруповань, їх ботанічного складу, густоти, висоти, продуктивності, поживності корму; аналітичного - для визначення біохімічного складу корму, фізико-хімічних і агрохімічних властивостей грунту; економіко-математичного - для оцінки достовірності отриманих результатів та визначення показників економічної і енергетичної ефективності способів відтворення природних кормових угідь на орних землях.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в обгрунтуванні особливостей формування та порівняльній оцінці сіяних злакових, бобово-злакових травостоїв та перелогу, що дозволяє визначити найкращі моделі лучних ценозів при відтворенні їх на колишніх орних землях з темно-сірими опідзоленими грунтами. Виявлена можливість прискореного формування перелогу шляхом підсівання насіння дикорослих лучних рослин при відновленні лучних травостоїв на орних землях. Встановлено ефект дії агроекологічних факторів (тип травостою, система удобрення, режим використання) на особливості росту лучних рослин, трансформацію видової структури травостоїв, їх продуктивність, використання ФАР, біохімічний склад корму за вмістом у ньому органічних речовин, макро- і мікроелементів та важких металів, фізико-хімічні і агрохімічні властивості грунту, нагромадження кореневої маси та симбіотичного азоту бобовими травами, баланс азоту, фосфору і калію та коефіцієнти їх використання з грунту і азоту з добрив, протиерозійну стійкість лучних ценозів.

Практичне значення одержаних результатів полягає в розробці пропозицій виробництву із створення лучних травостоїв на орних землях Лісостепу, їх удобренню і використанню, які забезпечують одержання з 1 га на сіяних люцерно-злакових травостоях – 90-110, конюшино-злакових та злакових – 70-85, і перелозі – 50-65 ц кормових одиниць, економію азоту мінеральних добрив при включенні до травосумішки люцерни посівної 180-210 кг/га, конюшини лучної – 65-100 кг/га та поліпшення показників якості корму і родючості грунту.

Наукові розробки автора впроваджені в СВК “Перемога” Хорольського району Полтавської області, та у СТОВ “Гребінківське” Васильківського району Київської області на загальній площі 355 га.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним дослідженням здобувача. Автором розроблена програма, проведені дослідження та аналіз і узагальнення одержаного експериментального матеріалу, сформульовано основні положення та висновки дисертації.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень оприлюднені й обговорені на регіональних, республіканських та міжнародних науково-практичних конференціях: “Актуальні проблеми землекористування на початку нового тисячоліття та шляхи їх вирішення” (Херсон, 2002); “Проблеми сучасного землекористування” (Чабани, 2002); “Наукові основи раціонального використання земель виведених з обробітку” (Київ, 2003); “Стабілізація землекористування та сучасні агротехнології” (Чабани, 2003); “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан та перспективи” (Вінниця, 2004) та на засіданнях лабораторії луківництва й методичної комісії з питань землеробства та рослинництва Інституту землеробства УААН (Чабани, 2001, 2002, 2003, 2004).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 11 наукових праць, у тому числі 6 - у фахових виданнях.

Обсяг і структура роботи. Дисертація складається із вступу, семи розділів, висновків, пропозицій виробництву, списку використаних джерел та додатків. Викладена на 213 сторінках, включає 30 таблиць, 6 рисунків та 12 додатків. Список використаної літератури налічує 295 джерел, з яких 37 - надруковано латинським шрифтом.

З М І С Т Р О Б О Т И

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.

За виходом з 1 га сухої маси і валової енергії сінокісний режим використання травостоїв переважав багатоукісний, а кормових одиниць, обмінної енергії та сирого протеїну – обидва

Таблиця 1

Урожайність лучних травостоїв за роками залежно від систем удобрення та режимів використання, ц/га сухої маси (2000-2003 рр.)

Травостій | Удобрення | Роки | Середнє

2000 | 2001 | 2002 | 2003

Сінокісне використання

Переліг | Без добрив | 37,6 | 57,9 | 37,4 | 23,0 | 39,0

Р60К120 | 41,3 | 79,1 | 38,1 | 25,1 | 45,9

N140Р60К120 | 58,0 | 130,3 | 77,2 | 73,7 | 84,8

Сіяний злаковий | Без добрив | 77,6 | 92,1 | 56,5 | 42,9 | 67,3

Р60К120 | 81,8 | 107,4 | 58,3 | 48,2 | 73,8

N140Р60К120 | 110,8 | 157,9 | 100,1 | 103,4 | 118,0

Люцерно-злаковий | Без добрив | 120,8 | 174,0 | 124,3 | 82,2 | 125,3

Р60К120 | 123,4 | 189,9 | 129,0 | 88,2 | 132,6

N140Р60К120 | 124,3 | 193,3 | 132,0 | 112,8 | 140,5

Конюшино-злаковий | Без добрив | 93,5 | 145,3 | 67,4 | 55,7 | 90,5

Р60К120 | 99,9 | 147,9 | 71,0 | 58,3 | 94,4

N140Р60К120 | 103,3 | 149,1 | 99,6 | 107,2 | 114,8

Багатоукісне використання

Переліг | Без добрив | 30,8 | 43,3 | 27,2 | 21,1 | 30,5

Р60К120 | 32,6 | 45,1 | 29,1 | 25,3 | 33,1

N140Р60К120 | 48,0 | 75,0 | 65,2 | 61,8 | 62,4

Сіяний злаковий | Без добрив | 54,0 | 57,3 | 44,5 | 39,6 | 48,8

Р60К120 | 60,0 | 61,2 | 48,3 | 40,8 | 52,5

N140Р60К120 | 80,1 | 94,1 | 81,1 | 87,1 | 85,6

Люцерно-злаковий | Без добрив | 103,1 | 111,8 | 106,0 | 70,2 | 97,7

Р60К120 | 107,8 | 117,9 | 109,0 | 83,3 | 104,5

N140Р60К120 | 108,9 | 128,8 | 112,4 | 98,3 | 112,0

Конюшино- злаковий | Без добрив | 89,5 | 100,2 | 61,0 | 41,3 | 72,9

Р60К120 | 93,4 | 103,0 | 63,3 | 41,7 | 75,4

N140Р60К120 | 96,3 | 112,3 | 91,1 | 88,0 | 96,9

НІР05, ц/га за факторами

Травостій | 2,1 | 5,5 | 2,4 | 4,2 | 3,5

Удобрення | 1,8 | 4,8 | 2,1 | 3,7 | 3,1

Використання | 2,2 | 3,9 | 1,7 | 3,0 | 2,7

Доля факторів

Травостій | 86 | 58 | 73 | 40 | 64

Удобрення | 5 | 25 | 21 | 49 | 25

Використання | 8 | 15 | 4 | 5 | 8

режими були майже рівноцінними. Багатоукісний порівняно з сінокісним режимом характеризувався меншою нерівномірністю розподілу урожаю за укосами (62-94 проти 90-114%).

Всі травостої слабко реагували на внесення Р60К120 з приростом урожаю лише 3-18%. На азотні добрива найкраще реагували сіяний злаковий і переложний траво- стої. При додаванні N140 до Р60К120 урожайність сіяного злакового і переложного травостоїв та коефіцієнт використання ними ФАР підвищились в 1,6-1,9 раза з окупністю 1 кг азоту урожаєм сухої маси - 21-32 кг та урожаєм сирого протеїну – 5,2-5,5 кг, поліпшилась рівномірність розподілу урожаю за укосами та стабільність його за роками. Урожайність люцерно-злакового травостою від азоту підвищилась лише в 1,1, а конюшино-злакового - в 1,2-1,3 раза при окупності 1 кг його відповідно 5-7 і 15 кг сухої маси.

Поміж бобово-злакових травостоїв найвищим і стабільним за роками користування рівнем компенсації мінерального азоту симбіотичним на фоні щорічного внесення Р60К120 за чотирирічного користування (на рівні 183-217 кг/га в розрахунку на суху масу і 236-242 кг/га - розрахунку на сирий протеїн) характеризувався люцерно-злаковий травостій, який за цим показником переважав лучноконюшино-злаковий в 2,3-3,4 рази. На конюшино-злаковому травостої цей показник на рівні люцерно-злакового травостою утримувався лише в перші два роки, після чого знижувався до рівня 3-26 кг/га. Дещо вищі ці показники були за багатоукісного використання порівняно з сінокісним.

На злаковому травостої та перелозі продуктивність та коефіцієнти використання ФАР на фоні внесення повного мінерального удобрення та окупність азотних добрив урожаєм, за виключенням першого року, на високому рівні зберігались в усі роки. На люцерно-злаковому травостої в усі роки, а на конюшино-злаковому - у перші два роки, тобто при наявності бобового компонента окупність азоту добрив була дуже низькою. На конюшино-злаковому травостої на четвертому році після повного випадання бобового компонета продуктивність і окупність азотних добрив досягала рівня сіяного злакового травостою.

БІОХІМІЧНИЙ СКЛАД КОРМУ ЛУЧНИХ ТРАВОСТОЇВ

ЗА РІЗНИХ СИСТЕМ УДОБРЕННЯ І РЕЖИМІВ ВИКОРИСТАННЯ

Проведеними дослідженнями встановлено, що вдалим добором травостоїв з використанням як симбіотичного азоту бобових трав, так і мінерального азоту добрив поряд із застосуванням раціональних режимів використання можна регулювати біохімічний склад корму (табл. 2). При внесенні N140 на фоні Р60К120 у сухій масі сіяного злакового травостою, в першу чергу, збільшився вміст азотовмісних речовин і, зокрема сирого протеїну за сінокісного використання від 13 до 14,7%, перелогу (варіант самозаростання) до 15,4%, за багатоукісного - відповідно від 16,9 до 19,1 і від 17,5 до 18,8%. Одночасно збільшився вміст білка та за багатоукісного використання міді, цинку при зменшенні вмісту безазотистих екстрактивних речовин, калію та за сінокісного використання марганцю й заліза.

Таблиця 2

Біохімічний склад та перетравність сухої маси корму лучних травостоїв, % (середнє за 2000-2003 рр.)

Травостій |

Удобрення |

Сирий протеїн | Білок | Сирий жир | Сира

клітковина | БЕР | Перетра-вність | Сира зола | Р | К | Са | Са : Р

Сінокісне використання

Переліг | Без добрив | 13,2 | 11,4 | 3,9 | 27,8 | 45,5 | 58 | 9,6 | 0,45 | 2,70 | 0,54 | 1,2

Р60К120 | 13,0 | 10,9 | 4,1 | 28,9 | 44,6 | 57 | 9,4 | 0,44 | 2,81 | 0,53 | 1,2

N140Р60К120 | 15,4 | 13,1 | 3,8 | 28,6 | 43,3 | 56 | 8,9 | 0,39 | 2,78 | 0,51 | 1,3

Сіяний злаковий | Без добрив | 12,7 | 11,2 | 3,9 | 30,2 | 44,7 | 51 | 8,5 | 0,42 | 2,66 | 0,46 | 1,1

Р60К120 | 13,0 | 10,9 | 3,8 | 29,5 | 45,1 | 50 | 8,6 | 0,39 | 2,89 | 0,49 | 1,2

N140Р60К120 | 14,7 | 11,7 | 3,9 | 29,3 | 43,3 | 52 | 8,8 | 0,44 | 2,62 | 0,46 | 1,0

Люцерно-злаковий | Без добрив | 16,9 | 14,5 | 4,0 | 27,3 | 42,6 | 57 | 9,2 | 0,44 | 2,95 | 0,65 | 1,5

Р60К120 | 17,1 | 14,3 | 4,0 | 27,6 | 42,6 | 56 | 8,7 | 0,48 | 3,00 | 0,63 | 1,3

N140Р60К120 | 17,7 | 14,4 | 4,4 | 27,3 | 41,4 | 55 | 9,2 | 0,43 | 2,81 | 0,62 | 1,4

Конюшино-

злаковий | Без добрив | 14,1 | 12,5 | 3,8 | 28,1 | 44,9 | 55 | 9,1 | 0,46 | 2,83 | 0,63 | 1,4

Р60К120 | 14,3 | 12,0 | 3,9 | 27,8 | 45,0 | 53 | 9,0 | 0,43 | 2,89 | 0,62 | 1,4

N140Р60К120 | 15,5 | 13,3 | 4,2 | 29,0 | 41,8 | 52 | 9,5 | 0,45 | 2,86 | 0,62 | 1,4

Багатоукісне використання

Переліг | Без добрив | 17,5 | 15,4 | 4,0 | 25,5 | 42,7 | 64 | 10,3 | 0,53 | 2,84 | 0,54 | 1,0

Р60К120 | 17,5 | 14,4 | 4,0 | 25,1 | 43,1 | 63 | 10,3 | 0,53 | 3,00 | 0,54 | 1,0

N140Р60К120 | 18,8 | 16,4 | 4,2 | 25,6 | 40,8 | 63 | 10,6 | 0,53 | 2,92 | 0,50 | 1,0

Сіяний злаковий | Без добрив | 16,7 | 14,2 | 3,9 | 26,3 | 43,3 | 60 | 9,8 | 0,50 | 3,05 | 0,48 | 1,0

Р60К120 | 16,9 | 14,7 | 3,8 | 26,2 | 43,3 | 59 | 9,7 | 0,50 | 3,23 | 0,47 | 1,0

N140Р60К120 | 19,1 | 16,4 | 3,9 | 26,2 | 41,1 | 60 | 9,7 | 0,45 | 2,97 | 0,48 | 1,0

Люцерно-злаковий | Без добрив | 20,1 | 17,2 | 4,1 | 25,9 | 39,0 | 67 | 10,5 | 0,54 | 3,10 | 0,60 | 1,1

Р60К120 | 20,5 | 17,7 | 4,5 | 25,6 | 39,0 | 67 | 10,4 | 0,54 | 3,15 | 0,60 | 1,1

N140Р60К120 | 21,3 | 18,4 | 4,2 | 26,1 | 37,9 | 67 | 10,3 | 0,54 | 3,01 | 0,61 | 1,1

Конюшино-злаковий | Без добрив | 19,2 | 16,5 | 4,1 | 25,2 | 41,5 | 65 | 10,0 | 0,53 | 3,01 | 0,56 | 1,1

Р60К120 | 19,2 | 16,4 | 4,1 | 25,3 | 41,2 | 64 | 10,2 | 0,52 | 3,01 | 0,53 | 1,0

N140Р60К120 | 20,1 | 17,0 | 4,1 | 25,9 | 39,8 | 64 | 10,1 | 0,53 | 3,03 | 0,51 | 1,0

Включення до злаків багаторічних бобових трав, зокрема люцерни посівної на тому ж фоні Р60К120 підвищило вміст сирого протеїну в сухій масі корму до 17,1% за сінокісного використання і до 20,5 – за багатоукісного, що значно більше, ніж при застосуванні мінерального азоту на злаковому травостої в дозі N140. При включенні конюшини лучної до злаків вміст сирого протеїну за сінокісного використання в середньому за чотири роки на тому ж фоні РК підвищився до 14,3%, за багатоукісного - 19,2%, що дещо менше, ніж при внесенні N140 на злаковий травостій.

Вміст сирого протеїну на бобово-злакових травостоях тісно позитивно корелював з вмістом у ньому бобових трав. На люцерно-злаковому травостої як вміст люцерни утримувався на високому рівні (в межах 40-70%) в усі роки користування, так і вміст сирого протеїну в усі роки знаходився на високому рівні (15,6-19,5% за сінокісного використання і 17,5-23,4% - за багатоукісного). На лучноконюшино-злаковому ж травостої вміст бобового компонента високим був лише у перші два роки його користування (на рівні 30-50%), відповідно і вміст сирого протеїну у ці роки був високим (на рівні 15,0-18,6% за сінокісного використання і 20,9-22,8% - за багатоукісного), тобто таким як і на люцерно-злаковому травостої. З роками в міру випадання конюшини лучної вміст сирого протеїну в сухій масі корму різко зменшився, і на четвертому році при повному випаданні бобового компонента становив 12,4% за сінокісного і 16,4% за багатоукісного використання при вмісті його на злаковому травостої на тому ж фоні Р60К120 – відповідно 12,5 і 15,4%.

У бобово-злакових травостоях, і зокрема в люцерно-злаковому порівняно з злаковим на тому ж фоні Р60К120 поряд із більшенням вмісту азотовмісних речовин, в тому числі й білка, збільшився вміст сирого жиру та сирої золи, кальцію, за різних режимів використання від 0,52-0,55 до 0,66-0,72% і цинку, заліза, свинцю, нікелю, кадмію, кобальту та за багатоукісного використання марганцю. Одночасно у сухій масі корму зменшився вміст безазотистих екстрактивних речовин від 41,1-45,1 до 38,1-42,6% та на 1-2 абсолютних відсотків - сирої клітковини.

Переведення травостою з сінокісного використання на багатоукісне (по типу пасовищного використання) з проведенням укосів на початку колосіння злаків-бутонізації бобових вміст сирого протеїну на перелозі збільшився від 13,0 до 17,5%, на сіяному злаковому травостої – від 13,0 до 16,9, люцерно-злаковому – від 17,1 до 20,5 і на конюшино-злаковому – від 14,3 до 19,2%. Одночасно підвищилась перетравність сухої маси корму від 50-58 до 58-64%, збільшився вміст білка, а також міді, цинку, кобальту, нікелю, свинцю, кадмію при зменшенні вмісту сирої клітковини – від 27,3-30,2 до 25,1-26,3%.

Вміст основних поживних речовин та макро- і мікроелементів у кормі знаходився у межах зоотехнічних норм, за виключенням вмісту фосфору, особливо за багатоукісного використання (0,39-0,58% при нормі 0,2-0,35%) міді за сінокісного режиму використання (2,8-3,4 мг/100 г грунту при нормі 4-8 мг). Вміст важких металів не виходив за межі гранично допустимих рівнів.

За сінокісного режиму використання за біохімічним складом зелена маса 1-го укосу згідно вимог Державних стандартів найбільш придатна на виготовлення сіна та сінажу першого класу, за виключенням злакових травостоїв без внесення азотних добрив, 2-го – для виготовлення висококласного сіна, сінажу, зеленого корму і третього класу трав’яного борошна, 3-го – на випас. За багатоукісного використання в усіх укосах вона відповідає вимогам стандартів на виготовлення висококласного трав’яного борошна та зеленого корму для згодовування безпосередньо худобі та на випас, останнього укосу – на випас.

ВПЛИВ ЛУЧНИХ ТРАВОСТОЇВ ЗА РІЗНИХ СИСТЕМ УДОБРЕННЯ ТА РЕЖИМІВ ВИКОРИСТАННЯ НА ПОКАЗНИКИ РОДЮЧОСТІ ГРУНТУ

Під лучними травостоями, які формуються на виведених із інтенсивного обробітку землях, на четвертому році користування у 0-20-см шарі грунту в кінці листопада нагромадилось 73,8-131,0 ц/га сухої кореневої маси, що в 5-10 разів більше, ніж під озимою пшеницею з коефіцієнтом продуктивної дії коренів 0,38-1,07. Більшими показники маси коренів та коефіценти продуктивної їх дії були під люцерно-злаковим травостоєм, при внесенні азотних добрив у дозі N140 на травостоях з домінуваням злаків, а також за сінокісного використання порівняно з багатоукісним.

Лучні травостої характеризувались високою протиерозійною стійкістю. Тривалість періоду, за який моноліт грунту з корінням розмивався водою, порівняно з озимою пшеницею більшим був в 5,3-8,3 рази. При внесенні азотних добрив на травостої з домінуванням злаків протиерозійна стійкість лучних травостоїв збільшилась в 1,3-1,5 раза, а при включенні до них бобових – в 1,1-1,3 раза.

У сухій кореневій масі містилось 1,18-1,66% азоту, 0,18-0,25% P2O5 і 0,81-1,15% K2O, а в розрахунку на 1 га, відповідно 87-224 кг, 16-36 і 62-148 кг. Найбільше їх нагромадилось під бобово-злаковими травостоями та при внесенні азотних добрив на злакові травостої (табл. 3).

Бобово-злаковими травостоями, залежно від систем удобрення і режимів використання на 1 га нагромадилось від 45 до 329 кг симбіотичного азоту, в тому числі 66-85% - у надземній масі. В 1,4-2,0 рази більше його нагромадилось на безазотному фоні порівняно з внесенням його у дозі 140 кг/га і в 1,2-3,0 раза – на люцерно-злаковому травостої порівняно із конюшино-злаковим. Люцерно-злаковий травостій високими темпами нагромаджував симбіотичний азот протягом перших чотирьох років, тим часом як конюшино-злаковий – лише протягом перших двох років.

За чотири роки у верхньому шарі грунту збільшився вміст лужногідролізованого азоту від 9,5-9,9 до 10,8-11,3 мг/100 г за щорічного внесення азотних добрив у дозі N140 на травостоях з

Таблиця 3

Зміна показників фізико-хімічних і агрохімічних властивостей грунту під лучними травостоями (за 2000-2003 рр.)

Травостій | Удобрення | Шар грунту, см | Гумус за Тюріним, % | pH сольовий | N

за Корнфілдом, мг/100г | Р2О5

за Чіріковим,

мг/100 г | К2О

за Чіріковим,

мг/100 г

2000 р. | 2003 р. | 2000 р. | 2003 р. | 2000 р. | 2003 р. | 2000 р. | 2003 р. | 2000 р. | 2003 р.

Переліг | Без добрив | 0 - 20 | 2,39 | 2,40 | 6,7 | 6,4 | 9,2 | 9,5 | 44,9 | 44,0 | 51,7 | 48,1

20-100 | - | - | 6,6 | 6,5 | 5,6 | 5,9 | 24,5 | 24,2 | 37,3 | 37,1

Р60К120 | 0 - 20 | 2,36 | 2,37 | 6,7 | 6,6 | 9,1 | 9,2 | 45,7 | 49,8 | 51,4 | 50,8

20-100 | - | - | 6,6 | 6,5 | 6,1 | 6,3 | 28,7 | 28,2 | 35,0 | 34,3

N140Р60К120 | 0 - 20 | 2,37 | 2,40 | 6,8 | 6,6 | 9,5 | 10,8 | 44,7 | 36,0 | 52,1 | 45,3

20-100 | - | - | 6,6 | 6,5 | 6,0 | 5,6 | 25,2 | 24,1 | 38,6 | 35,3

Сіяний злаковий | Без добрив | 0 - 20 | 2,32 | 2,36 | 6,7 | 6,4 | 9,9 | 10,5 | 33,3 | 31,1 | 44,5 | 41,6

20-100 | - | - | 6,6 | 6,5 | 6,0 | 6,2 | 14,4 | 16,2 | 29,4 | 28,4

Р60К120 | 0 - 20 | 2,39 | 2,48 | 6,7 | 6,4 | 9,7 | 9,6 | 33,8 | 37,2 | 43,8 | 42,0

20-100 | - | - | 6,6 | 6,6 | 5,6 | 5,9 | 13,1 | 13,2 | 27,9 | 28,7

N140Р60К120 | 0 - 20 | 2,39 | 2,45 | 6,7 | 6,5 | 9,9 | 11,3 | 33,3 | 30,3 | 45,2 | 35,2

20-100 | - | - | 6,6 | 6,4 | 6,1 | 6,6 | 14,0 | 12,5 | 29,6 | 25,2

Люцерно-злаковий | Без добрив | 0 - 20 | 2,44 | 2,53 | 6,8 | 6,6 | 12,0 | 13,3 | 35,2 | 35,1 | 47,6 | 36,4

20-100 | - | - | 6,6 | 6,5 | 7,1 | 7,3 | 13,1 | 13,8 | 31,8 | 24,2

Р60К120 | 0 - 20 | 2,45 | 2,47 | 6,7 | 6,4 | 12,0 | 12,6 | 35,3 | 36,8 | 45,6 | 40,5

20-100 | - | - | 6,6 | 6,6 | 7,2 | 7,0 | 16,9 | 17,4 | 31,6 | 28,3

N140Р60К120 | 0 - 20 | 2,41 | 2,42 | 6,7 | 6,5 | 12,0 | 13,8 | 34,3 | 32,3 | 46,5 | 41,8

20-100 | - | - | 6,6 | 6,5 | 7,4 | 7,7 | 14,6 | 13,5 | 31,5 | 23,3

Конюшино- злаковий | Без добрив | 0 - 20 | 2,29 | 2,33 | 6,8 | 6,3 | 11,8 | 12,6 | 45,1 | 40,6 | 47,8 | 42,5

20-100 | - | - | 6,6 | 6,5 | 7,6 | 7,4 | 25,6 | 24,9 | 36,8 | 34,3

Р60К120 | 0 - 20 | 2,31 | 2,38 | 6,7 | 6,5 | 11,7 | 12,4 | 44,3 | 49,3 | 48,1 | 46,6

20-100 | - | - | 6,6 | 6,6 | 7,8 | 7,4 | 25,4 | 27,0 | 39,5 | 37,0

N140Р60К120 | 0 - 20 | 2,27 | 2,35 | 6,7 | 6,4 | 11,9 | 12,8 | 45,0 | 44,4 | 46,1 | 40,6

20-100 | - | - | 6,5 | 6,5 | 7,4 | 7,7 | 25,4 | 28,2 | 36,6