facebook
twitter
vk
instagram
linkedin
google+
tumblr
akademia
youtube
skype
mendeley
Wiki
Global international scientific
analytical project
GISAP
GISAP logotip

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЙ ПОТЕНЦИАЛ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО

Автор Доклада: 
Мудрых Н. М.
Награда: 
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЙ ПОТЕНЦИАЛ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО

УДК 631.416.1 + 633.2/3 + 631.445.25 (470.53)

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЙ ПОТЕНЦИАЛ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО

Мудрых Наталья Михайловна, канд. с.-х. наук, доцент
ФГБОУ ВПО Пермская государственная сельскохозяйственная академия им. академика Д.Н. Прянишникова

 

Установлен ресурсосберегающий потенциал клевера лугового, выращиваемого на светло-серых лесных почвах в условиях Предуралья. Азотфиксирующая способность клевера составляет 892,3кг/га•год, в составе пожнивно-корневых остатков в почву поступает 366,2 кг/га•год биологического азота. Последующей культурой может быть усвоено 67,3 кг/га общего азота, что значительно снизит затраты на применение азотных удобрений.
Ключевые слова: светло-серые лесные почвы, плодородие почвы, биологический азот, клевер, пожнивные и корневые остатки

Established resource-saving potential of red clover grown on light-gray forest soils in Preduralye. Nitrogen-fixing capacity of clover is 892,3kg/ha per year, in the stubble-root residues 366,2 kg/ha per year of biological nitrogen enters into the soil. Follow-up culture can assimilate 67,3 kg/ha of total nitrogen, that can significantly reduce the cost of the use of nitrogen fertilizers.
Keywordslight-gray forest soils, soil fertility, biological nitrogen, clover, stubble and root residues

Биологическая фиксация азота – одна из кардинальных проблем современного земледелия и растениеводства. О важности этой проблемы свидетельствует создание Международной биологической программы (IBP), а также национальных программ «Биологический азот». Периодически организовываются Международные симпозиумы по этой проблеме. В фиксации азота принимают участие несколько различных систем. Среди этих систем функционирование в агроценозах бобово-ризобиального симбиоза вносит основной вклад в биологический баланс азота в земледелии [2].

Широкое использование биологического азота – перспективное направление в земледелии и растениеводстве. Расширение площадей с бобовыми травостоями способствует улучшению плодородия почвы, обеспечивает экономию удобрений (благодаря уникальной способности фиксировать азот атмосферы бобовые являются поставщиком значительных количеств дешёвого и экологически безопасного азота), более высокую окупаемость совокупных затрат энергетических средств, а также улучшение качества корма при сохранении благоприятных условий окружающей среды.

Цель данной работы – установить накопление биологического азота клевером луговым 3 г.п., выращиваемого на светло-серой лесной тяжелосуглинистой почве в условиях Предуралья.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

  • -     определить продуктивность многолетних трав 3 г.п. и количество пожнивно-корневых остатков, оставляемых ими;
  • -     определить содержание азота в биомассе многолетних трав 3 г.п. и накопление биологического азота при их выращивании;
  • -     установить влияние биологического азота, накопленного клевером луговым 3 г.п. на урожайность последующей культуры;

Исследования проводили в хозяйстве ОАО «Агрокомплекс «Кунгурский» Кунгурского района Пермского края.

Для определения азотфиксирующей способности клевера был использован метод сравнения с небобовыми растениями, который базируется на предложении, что при идентичных условиях выращивания определённых видов бобовых и злаковых культур количество взятого ими азота почвы примерно одинаково. Величину азотфиксации Nф определяли по разности:

Nф = Nб - Nз, где                                                                (1)

Nб – общий азот бобового растения, Nз – общий азот злакового растения.

Обогащение почвы азотом Nо вычисляли по формуле:

No = Nk - (?Nв+ ?Nk), где                                                   (2)

Nk – количество общего азота в пожнивных и корневых остатках, Nв – вынос азота надземной частью урожая.

Расчёт обогащения почвы биологическим азотом (Nоб) проводили по формуле:

Nоб. = Nпко - (Nбм – Nбм×Kф), где                                              (3)

Nпко – общий азот пожнивно-корневых остатков, кг/га; Nбм – общий азот в биомассе растений (включая корни), кг/га; Кф – коэффициент азотфиксации.

Исследования проводили с клевером луговым 3 г.п. популяции Пермский местный. В качестве объекта сравнения была взята смесь, близких по своему развитию к клеверу злаковых трав: ежа сборная, кострец безостый и тимофеевка луговая.

Учёт урожайности трав проводили косвенным методом. Для учёта количества пожнивно-корневых остатков многолетних трав 3 г.п. отбирали монолиты до уборки культур в соответствии с методикой, описанной Н.З. Станковым [1].

С целью агрохимической характеристики почвы были взяты почвенные пробы с пахотного слоя полей, занимаемых многолетними травами. Для определения содержания азота в биомассе отбирали растительные пробы перед уборкой урожая. Анализ почвенных и растительных проб проводили с использованием стандартных методик.

Почва, на которой проводили исследования светло-серая лесная тяжелосуглинистая, характеризующаяся слабокислой реакцией среды (рНКСl 5,2-5,3), низким содержанием гумуса (2,5-2,8 %). Содержание подвижных форм фосфора очень высокое (300,0-427,5 мг/кг почвы), калия – от повышенного (123,9 мг/кг почвы) до высокого (215,0 мг/кг почвы). Содержание минерального азота очень низкое (22,3-24,3 мг/кг почвы).

Учёт урожайности многолетних трав 3 г.п. показал, что они формируют разную биомассу (таблица 1).

Таблица 1. Урожайность сена многолетних трав 3 г.п., т/га

Культура

Надземная масса

Пожнивно-корневые остатки

Биомасса

злаки

7,89 ± 1,98

14,36 ± 5,91

22,25

клевер

20,08 ± 3,27

11,37 ± 1,59

31,45

* – здесь и далее доверительный интервал

Однако стоит отметить, что продуктивность надземной массы злаков в 2,5 раза меньше, чем у клевера. Возможно, это можно объяснить тем, что надземная масса злаков представлена в основном соломинами с небольшим количеством листьев, клевер же имеет разветвленный стебель с хорошей облиственностью.

В отличие от надземной массы, количество растительных остатков, оставленных в почве, значительно больше под многолетними злаковыми травами, чем под клевером. Это можно объяснить тем, что злакам, для формирования надземной массы, в поисках азота приходиться развивать мощную корневую систему, в то время как у клевера такой необходимости нет.

Анализ отобранных растительных проб показал, что содержание азота в злаках, как в сене, так и в растительных остатках, примерно одинаково, и составило соответственно 0,64-0,94 и 0,45-0,81 % (таблица 2). Злаковые травы в своем составе содержат значительно меньшее количество азота, что, во-первых, связано с их биологической особенностью, во-вторых, возможно, с недостаточной обеспеченностью растений доступным азотом.

Таблица 2. Содержание азота, % на воздушно-сухое вещество

Культура

Надземная масса

Пожнивно-корневые остатки

злаки

0,79 ± 0,15

0,63 ± 0,18

клевер

2,62 ± 0,70

1,61 ± 0,59

В биомассе клевера 3 г.п. содержание азота значительно выше. Так, в надземной массе его количество составило 1,92-3,30 %, в пожнивно-корневых остатках 1,02-2,20 %. Это объясняется тем, что он способен обеспечить себя азотом за счёт азота атмосферы фиксированного клубеньковыми бактериями (и для этого были созданы оптимальные условия).

Рядом учёных [3, 4, 5] доказано, что учитываемое отмывкой монолитов количество пожнивно-корневых остатков не отражает реальное поступление органического вещества в почву, так как при отмывке монолитов из учёта ускользают тонкие корни, клубеньки, корневые выделения, прижизненный опад, которые играют основную роль в повышении урожайности последующих культур. Если использовать предложенный ими поправочный коэффициент (2,0), то можно считать, что клевер в реальности оставляет в 2 раза больше органического вещества и тем самым азота.

Ранее, методом сравнения с небобовой культурой, нами был установлен коэффициент азотфиксации клевера лугового 3 г.п. и он составил 67 %.

В таблице 3 на основании коэффициента азотфиксации, результатов учёта урожайности и поступления пожнивно-корневых остатков, а также содержания азота в сене и пожнивно-корневых остатках, рассчитано поступление азота в почву.

Таблица 3. Поступление азота в почву при выращивании клевера лугового 3 г.п.

Показатель

Кг/га

Содержание азота в биомассе клевера 3 г.п.,

в т.ч. биологического

709,2

553,2

Содержание азота в биомассе клевера 3 г.п. с учётом поправочного коэффициента (2,0)

в т.ч. биологического

 

892,3

695,9

Содержание азота в сене клевера 3 г.п.,

в т.ч. биологического

почвенного

526,1

410,4

115,7

Содержание биологического азота в ПКО клевера 3 г.п.

с учётом поправочного коэффициента (2,0)

183,1

366,2

Обогащение почвы биологически азотом

с учётом поправочного коэффициента (2,0)

67,4

250,5

При возделывании клевера лугового на среднеокультуренных светло-серых лесных тяжелосуглинистых почвах азотфиксирующая способность составила 892,3 кг/га•год, количество поступившего биологического азота в составе пожнивно-корневых остатков – 366,2 кг/га•год, обогащение им почвы – 250,5 кг/га•год.

Исследованиями учёных установлено, что азот растительных остатков клевера используется последующей культурой на 22-29 %. Принимая коэффициент использования последующей культурой равным 27 % (или 0,27), находим, что растениями усвоено 250,5×0,27 = 67,3 кг/га общего азота, в том числе 52,8 кг/га биологического.

Таким образом, на основании проведённых исследований можно охарактеризовать клевер луговой 3 г.п., выращиваемый на светло-серых лесных тяжелосуглинистых почвах Предуралья, не только как культуру, обеспечивающую значительную величину положительного баланса азота в почвах, но и как источник дешёвого и экологически безопасного азота для последующих культур.

Литература:

  • 1.    Станков, Н.З. Методы взятия корней в поле / Н.З. Станков // Доклады ВАСХНИЛ. – 1951. – № 11. – С. 41-42.
  • 2.    Трепачёв, Е.П. Агрохимические аспекты биологического азота в современном земледелии / Е.П. Трепачев. – М.: Агропрогресс, 1999. – 532 с.
  • 3.    Трепачев, Е.П. Биологический потенциал различных видов многолетних бобовых трав по способности к азотфиксации и вкладу органического вещества в плодородие типичного чернозема / Е.П. Трепачев Б.Ф. Азаров // Сельскохозяйственная биология. – 1989. – № 3. – С. 25-33.
  • 4.    Трепачёв, Е.П. Влияние фосфатного уровня типичного чернозёма ЦЧЗ и минеральных удобрений и продуктивность многолетних трав и озимой пшеницы / Е.П. Трепачёв, Б.Ф. Азаров // Агрохимия. – 1991. – № 10. – С. 39-49.
  • 5.    Трепачёв Е.П. Симбиотический азот и органическое вещество бобовых в земледелии Нечерноземной зоны РСФСР: вклад в плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы / Е.П. Трепачёв, М.С. Ягодина // Сельскохозяйственная биология. – 1991. – № 1. – С. 18-33.
9.16667
Ваша оценка: Нет Средняя: 9.2 (6 голосов)

Данные исследования

Данные исследования демонстрируют, что положительная роль клевера лугового в Нечерноземной зоне очевидна:снижает нагрузку на почву доз минеральных удобрений, поддерживает и обогащает почвы азотом, а кроме того, клевер непосредственно улучшает агрофизические свойства серых лесных почв, способствуя их оструктуриванию.

professor

Приветствую вас, коллеги. Из форм азотных удобрений в случае поверхностного внесения удобрения преимуществом пользуются аммониевые нитраты. Как правило, действие азотных удобрений заканчивается после скашивания многолетних трав Темп роста зерновых трав ранней весной ускоряется, замедляется рост стручковых трав.
Майя Отариевна Азмаипарашвили

Основная мысль темы была

Основная мысль темы была сократить применение азотных удобрений под культуры, идущие после многолетних бобовых трав. Это позволит снизить себестоимость получаемой продукции в несколько раз.
Партнеры
 
 
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
Would you like to know all the news about GISAP project and be up to date of all news from GISAP? Register for free news right now and you will be receiving them on your e-mail right away as soon as they are published on GISAP portal.