725

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова»

Ю.А. Ренѐва

НОРМЫ ВЫСЕВА, ДОЗЫ И СПОСОБЫ ВНЕСЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

В АГРОТЕХНОЛОГИИ ГОРОХО-ЯЧМЁННЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ В ПРЕДУРАЛЬЕ

Монография

Пермь

ИПЦ «Прокростъ»

2018

1

УДК 634.84:635.65

ББК 35. 32:42.11

Р 391

Рецензенты:

Л.А. Михайлова, доктор сельскохозяйственный наук, профессор кафедры агрохимии ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ;

Н.Н. Яркова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры растениеводства ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ

Р 391 Ренѐва, Ю.А.

Нормы высева, дозы и способы внесения азотных удобрений в агротехнологии горохо-ячмѐнных агрофитоценозов в Предуралье : монография / Ю.А. Ренѐва; М-во с.-х. РФ; федеральное гос. бюджетное образоват. учреждение высшего образов. «Пермский аграрно-технолог. ун-т им. акад. Д.Н Прянишникова». – Пермь : ИПЦ «Прокростъ», 2018. – 170 с.

ISBN 978-5-94279-410-1

В монографии рассмотрены вопросы формирования урожайности зерна гoрохо-ячмѐнной смеси и ее компонентов в зависимости от нормы высева семян, дозы и способа внесения азотного удобрения в Предуралье. Показателями структуры урожайности обосновано оптимальное сочетание агроприемов, а также необходимость дифференциации дозы азота в зависимости от нормы высева ячменя и способа внесения азота в зависимости от его дозы. Определен биохимический состав зерна гороха и ячменя и рассчитана питательность зерновой смеси в зависимости от изучаемых приемов. Проведена экономическая и aгрoэнeргeтичecкaя оценка технологии возделывания гoрохо-ячмѐнной смеси с учетом ее оптимизации.

УДК 634.84:635.65

ББК35. 32:42.11

Издается по решению ученого совета Пермского государственного аграр- но-технологического университета имени академика Д.Н. Прянишникова.

ISBN 978-5-94279-410-1

© ИПЦ «Прокростъ», 2018

© Ренева Ю.А., 2018

2

ВВЕДЕНИЕ

Повышение продуктивности сельскохозяйственных животных в значительной степени зависит от сбалансированности рациона их кормления и питательности кормов. Исследования показывают, что для ликвидации недостатка переваримого протеина и доведения его содержания в кормовом зерне до необходимой нормы 105-110 г/к.ед., требуется увеличить его производство на 25-30% [4].

Важным направлением решения данной проблемы, наряду с расширением посевов зернобобовых культур, является возделывание их в смешанных посевах с зерновыми, что позволяет получать высокие и устойчивые урожаи, сбалансированного корма на корню [32; 141]. Большое значение имеет применение азотного удобрения [24; 100]. В Среднем Предуралье разработана технология возделывания гoрохоячмѐнной смеси, обеспечивающая получение 3-3,5 т/га кормового зерна нормативного протеинового качества. Однако задача получения более высокой ее урожайности при сохранении высокого качества продукции остается актуальной. Разработка адаптивной технологии возделывания гoрохоячмѐнной смеси на основе комплексных исследований и внедрение в производство внесет существенный вклад в укрепление кормовой базы сельскохозяйственных предприятий Среднего Предуралья и экономики страны.

3

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1ЗНАЧЕНИЕ БОБОВО-ЗЛАКОВЫХ СМЕСЕЙ

ВЗЕМЛЕДЕЛИИ

Зерновые и зернобобовые культуры отличаются высокой ценностью и разнообразным использованием, что определяет их большое значение для человечества. Увеличение производства зерна позволяет решать проблемы обеспечения населения разнообразными продуктами питания, повышать продуктивность животноводства, создавать необходимый государственный резерв зерна и тем самым укреплять продовольственную независимость страны [2; 58; 64; 65; 66].

Одним из направлений решения данной задачи в кормопроизводстве может быть использование смешанных посевов бобовых и злаковых культур, что позволит: вопервых, повысить устойчивость производства продукции по годам, вовторых, повысить плодородие почвы, а в-третьих, увеличить протеиновую и энергетическую питательность рационов животных. Наметившаяся в последние годы тенденция снижения качества кормов и как следствие снижение продуктивности сельскохозяйственных животных, связана не только со сложившейся экономической ситуацией в агропромышленном комплексе РФ и Пермского края, но и с недостаточным их производством и снижением содержания протеина во всех видах кормов. В этой связи вместо требуемых в целом по Российской Федерации 20 млн. т. кормового белка, скармливается всего 18-19 млн. т., то есть фактическое содержание переваримого протеина в расчете на кормовую единицу со-

ставляет - 70-85 г [4; 21; 30; 139].

Необходимо создать условия, чтобы уже в поле кормовая смесь содержала не менее 105 г переваримого протеина

4

на кормовую единицу. Важным резервом увеличения сбора кормового белка служит оптимизация структуры посевных площадей путѐм расширения посевов под культурами, дающими наибольший его выход [107]. Возделывание бобовозлаковых смесей позволяет в определѐнных случаях, довести содержание переваримого протеина в кормах до зоотехниче-

ской нормы [3; 42; 43; 51; 63; 78; 87; 125; 142; 160].

В XX-XXI веках отечественные и зарубежные учѐные провели многочисленные разнообразные исследования агротехники смешанных посевов [9; 11; 16; 19; 43; 88; 90; 101; 110; 117; 127; 136; 148; 152; 154; 161; 163; 167; 168].

Под понятием «смешанные посевы» при проведении научных исследований авторами понимается возделывание разных видов сельскохозяйственных растений на одном поле в течение одного вегетационного периода.

Эти опыты и сельскохозяйственная практика показали, что оптимально подобранный смешанный посев более приспособлен к изменениям внешних условий, чем каждая из его составляющих культур в отдельности. Смеси более устойчивы к неблагоприятным метеорологическим условиям [66; 102; 159].

В смешанных посевах создаются наилучшие условия для формирования большей суммарной площади листьев, фотосинтетического потенциала, чем в одновидовых посевах культур. Причѐм, листья у компонентов в aгрофитоценозе, как правило, располагаются ярусами. Благодаря этому растения в смесях эффективнее используют солнечный свет, важнейший фактор образования органического вещества, а, сле-

довательно, и урожайности [29; 30; 36; 42; 43; 51; 125; 137;

140]. В исследованиях А.И. Зобова [134] по формированию листовой поверхности культуры ячменя в чистых и смешан-

5

ных посевах установлено, что еѐ площадь в расчѐте на одно растение в смешанных посевах повышается. В одновидовом посеве злаковой культуры площадь листьев в ранние фазы роста оказалась почти в два раза ниже, чем в смешанном посеве с горохом, причѐм, данная тенденция наблюдалась на протяжении всего периода вегетации. Кроме этого в смешанном посеве увеличивается и количество листьев в расчѐте на одно растение. Облиственность растений в смешанных посевах выше, чем в чистых посевах. В опытах Башкирского НИИСХа облиственность растений гороха в смесях с овсом и ячменем составила 68,5%, в чистом посеве 62%, вики соответственно 59,5% и 40%, ячменя 63% и 55%, овса 54% и 51%

[68].

В смешанных посевах интенсивнее протекает накопление сухого вещества, а поэтому выше урожайность. По данным исследований показатели чистой продуктивности фотосинтеза в смесях до 40% выше, чем в одновидовых посевах

[13; 42; 43; 51; 102; 107; 125; 135;].

Разноярусное расположение корней растений смешанного посева по почвенному профилю даѐт возможность лучше использовать ресурсы почвенной влаги и элементов питания. При удачном подборе компонентов может иметь место одностороннее или взаимное обогащение их питательными веществами [13; 15; 91].

Ряд исследований показывает, что в одновидовых агрофитоценозах продолжительность фаз роста и развития растений сокращается, а в смешанных, в силу положительного взаимодействия, наоборот, увеличивается. Это создаѐт условия для формирования более высокой урожайности [42; 43; 51; 125].

6

Сравнивая протеиновую питательность чистых посевов злаковых культур с бобово-злаковыми смесями, многие исследователи приходят к выводу о более высоком сборе протеина при использовании смешанных посевов. Это доказывают и опытные данные З.И. Усановой и А.А. Петровой [130], проведенные в Тверской области, в которых содержание протеина в расчете на кормовую единицу в чистых посевах ячменя получили на уровне 70,1 г. В то время как в смеси с викой содержание протеина повышалось на 34 г и доходило до зоотехнических норм, предъявляемых к зернофуражу.

Совместное выращивание кормовых культур в составе агрофитоценоза, позволяет лучше использовать такие ресурсы, как влагу, элементы питания и ФАР при этом выполняет важную агротехническую роль. В смесях лучше угнетаются сорняки, меньше распространяются вредители и болезни [12; 16; 17; 27; 29; 37; 46; 83; 87; 96]. Смешанные посевы хорошо затеняют почву, поэтому снижают испарение влаги с еѐ по-

верхности [12; 97; 103].

Биологическая особенность многих зернобобовых культур, связанная с лианообразным строением стебля, приводит к серьезной технологической проблеме связанной с их полеганием, что вызывает серьезные трудности при уборке. Поэтому многие исследователи сходятся во мнении, что уменьшить полегание посевов зернобобовых культур можно, применяя в сельскохозяйственной практике смешанные их посевы с другими культурами, имеющими устойчивый к полеганию стебель. Это могут быть злаковые культуры, в частности и ячмень, использование которого для создания смешанных посевов с горохом в Белоруссии, по данным Н.П. Лукашевича и И.М. Коваль [76], увеличивало устойчивость посева к полеганию с 2,3 до 3,3 баллов.

7

ВПредуралье, по данным С.Л. Eлиceeва [41], устойчивость к полеганию aгрофитоценозов достигала 3,7 балла, в исследованиях В.А. Терентьева [43; 125] – 4,3 балла, в одновидовом посеве бобовой культуры – до 2,7 баллов.

Благодаря отмеченным преимуществам урожайность зерна смеси формируется в 1,5-2 раза выше урожайности чистых посевов зернобобовых культур, а на умеренном фоне питания в ряде случаев даже выше чистых посевов зерновых культур.

ВБелоруссии, по данным Н.П. Лукашевича, С.А. Турко, А.Г. Ягуненко [75], при урожайности гороха 3,13 т/га и ячменя 4,22 т/га на смешанных посевах получено по 4,14 т/га.

Повышение урожайности горохо-ячмѐнных смесей отмечают многие исследователи в различных почвенноклиматических условиях Российской Федерации. Так, в исследованиях Н.Н. Иванова и А.И. Зобова [54], проведенных в условиях Воронежской области, урожайность смешанных го- рохо-ячмѐнных посевов увеличивалась по сравнению с их чистыми посевами в среднем на 1,23 т/га.

ВМосковском НИИСХ смешанный посев ячменя с горохом был на 1 ц/га выше урожайности чистого ячменя и со-

ставил 39,7 ц/га [120; 121].

Вусловиях Татарской АССР на неудобренном фоне урожайность горохо-ячмѐнной смеси повышалась по сравнению с чистыми посевами ячменя на 0,24 т/га, а по сравнению

счистыми посевами гороха – на 0,28 т/га, при использовании удобрений – на 1,16 и 1,34 т/га [52]. Подобные закономерности получены и в Республике Башкортостан Башкирским НИПТИ животноводства и кормопроизводства, где использование горохо-ячмѐнных смесей обеспечило прибавку урожая на 0,2-0,5 т/га [14], а в Орловской области – на 0,3 т/га [114].

8

Всухих степях Ростовской области смешанные посевы гороха с зерновыми культурами в среднем за пять лет сформировали урожайность на 3,5-5,5 ц/га выше, чем одновидовые посевы гороха [22].

Вусловиях европейского севера за время исследований все сочетания гороха с зерновыми культурами обеспечили прибавку урожая 0,4-0,6 т/га по сравнению с чистым посевом

[11].

К подобному мнению пришли многие исследователи в других регионах страны [18; 25; 106; 115; 128; 148].

Клубеньковые бактерии на корнях за счѐт активного симбиоза способны фиксировать атмосферный азот, который частично используется другими растениями, посеянными в смеси с бобовыми культурами. В результате у злаков значительно повышается содержание белка в зерне, по сравнению

сзерном чистых посевов [15; 166].

Опытными данными В.А. Бенца [94] доказано, что совместное выращивание ячменя с горохом позволяет повысить количество белка в зерне ячменя более чем на 2%. В опытах И.П. Такунова и А.С. Кононова [124] содержание белка в зерне злаков в смеси с люпином повысилось на 2,5-3,0%. Данная закономерность выявлена и в опытах А.Н. Фадеевой и Ф.С. Гибадуллиной [133], в которых отмечено повышение белка в зерне овса и ячменя на 1,7-1,9%.

Повышение содержания белка в зерне кормовых культур, по данным многих исследователей, приводит и к увеличению сбора переваримого протеина и выхода энергии с урожаем. Так, по данным Н.Н. Иванова и А.И. Зобова [54], общий сбор протеина с урожаем горохо-ячмѐнного агрофитоценоза больше на 28 кг/га, чем в чистом посеве гороха. Подобные результаты получены в опытах В.Ф. Абаитова и А.А.

9

Громова [16], А.В. Валуевича А.В. Сушевича, В.Ф. Кшита [18], С.Н. Зудилина, Н.Н. Ельчаниновой, Л.Г. Алексеевой [106], Р.В. Нурлыгаякова [93], В.Г. Власова [25], В.Е. Торикова, О.В. Мельниковой, О.К. Шемяков [128].

Однако нередко отмечается и снижение урожайности зерна горохо-ячмѐнных aгрофитоценозов по сравнению с одновидовыми посевами. Снижение продуктивности горохоячмѐнных смесей обусловлено во многом проявлением межвидовой конкуренции, которая обостряется в условиях недостаточного и неравномерного увлажнения в течение вегетационного периода, засухах, других экстремальных условиях, проявляющихся в период вегетации, вследствие снижения доступности элементов питания для растений. В этих условиях общая продуктивность aгрофитоценозов уменьшается

[157].

П.В. Лебедев [72] указывал, что в смесях в начальные фазы роста и развития, когда в почве есть запас влаги, бобовые и злаки благоприятно влияют друг на друга. В дальнейшем их потребности к условиям произрастания возрастают и, в условиях ограниченности доступной влаги влияние компонентов друг на друга несколько меняется. Злаковые культуры имеют высокие темпы роста, по сравнению с бобовыми культурами, особенно в начальный период роста и развития. В этой связи злаковая культура в составе агрофитоценоза обладает большей агрессивностью, что приводит к выпадению растений бобовой культуры вследствие меньшей еѐ конкурентоспособности, особенно при ограниченных ресурсах влаги.

Исследованиями установлено, что изреживание бобовой культуры в агрофитоценозе в течение вегетации связано с

10