Продуктивность разных типов севооборотов в зависимости от способа использования промежуточных в качестве предшественника основных культур
Результаты исследований [9, 45, 111 и др.], проведенных на минеральных почвах, показывают, что промежуточные культуры повышают урожайность последующих культур и продуктивность севооборота в целом. При этом установлено, что последействие предшественников существенно различается в зависимости от способа использования его продукции. Вопреки сложившемуся мнению более эффективным оказалось использование зеленой массы предшественника на корм и запашка пожнивных и корневых остатков (ПКО), чем использование всей зеленой массы на удобрение. В зоне Полесья все больше на торфяных и антропогенно-преобразованных торфяных почвах расширяются посевы зерновых культур. Поэтому особенно актуален вопрос подбора допустимых предшественников под зерновые культуры в зерновых севооборотах, когда их насыщение зерновыми достигает 75 % (в хозяйствах, специализирующихся на производстве свинины и птицы, а также и в других хозяйствах на удаленных полях). Однако подобные исследования на антропогенно-преобразованных торфяных почвах не проводились. Поэтому в исследованиях ставилась цель - оценить влияние последействия различных видов предшественника на урожайность основных культур и продуктивность различных типов севооборотов на антропогенно-преобразованных торфяных почвах.
Экспериментальные полевые исследования проводились на антропогенно-преобразованных торфяных почвах в приведенном выше многолетнем стационарном опыте ПОСМЗиЛ (ч. 2, подразд. 3.1.1). Исследования проводились в следующих четырех типах севооборотов:
- 1) зерно-травяно-пропашной:
- а) кукуруза - картофель - ячмень - травы 1-го г. п. - травы 2-го г. п. (контроль);
- б) однолетние травы (12 вариантов) - картофель - ячмень - травы 1-го г. п. -травы 2-го г. и.;
- 2) зерно-травяной:
- а) кукуруза - ячмень - озимая рожь - травы 1-го г. п. - травы 2-го г. и. (контроль);
- б) однолетние травы (12 вариантов) - ячмень - озимая рожь - травы 1-го г. п. -травы 2-го г. п.;
- 3) зерно-пропашной:
- а) овес - картофель - ячмень - озимая рожь (контроль);
- б) однолетние травы (13 вариантов) - картофель - ячмень - озимая рожь;
- 4) зерновой:
- а) овес - ячмень - озимая рожь - овес (контроль);
- б) однолетние травы (13 вариантов) - ячмень - озимая рожь - овес.
Лучшим предшественником для многих полевых культур являются пропашные. Поэтому в качестве стандарта (контроль) в севооборотах 1 и 2 для оценки сравнительной эффективности других предшественников была выбрана кукуруза, возделываемая на зеленую массу: варианты ее удобрения -N120P80K120 (контроль 1) и навоз 60 т/га + N70 Р80 К120 (контроль 2). Другие варианты предшественников представляют различные сочетания озимой ржи, возделываемой на зеленый корм и поукосные посевы бобовых и крестоцветных культур (табл. 3.3).
При недостатке площадей бобовых и пропашных хорошим предшественником для многих культур является овес. Поэтому в качестве стандарта (контроль) в севооборотах 3 и 4 для оценки сравнительной эффективности других предшественников была выбрана эта культура, возделываемая иа зерно: варианты удобрения - N6()P6oK12() (контроль 1) и навоз 60 т/га (контроль 2) - для оценки последействия органических удобрений. Другие варианты предшественников в этих севооборотах представляют собой различные сочетания овса и редьки масличной, пелюшки и редьки масличной, озимой ржи, возделываемой на зеленый корм, и поукосные посевы бобовых и крестоцветных культур и др. (табл. 3.3). Дозы и виды вносимых удобрений под промежуточные культуры представлены в этой же таблице.
Таблица 3.3. Предшественники основных культур севооборотов
Зерно-травяно-пропашной и зерно-травяной |
Зерно-пропашной и зерновой |
||||
Предшественник |
Использование продукции предшественника |
Удобрение предшественника, кг/га NPK |
Предшественник |
Использование продукции предшественника |
Удобрение предшественника, кг/га NPK |
1. Кукуруза |
Зеленая масса |
N120^80^120 |
1. Овес |
Зерно |
N60^60^120 |
2. Кукуруза |
Зеленая масса |
Навоз - 60 т/га, N70^80^120 |
2. Овес |
Зерно |
Навоз, 60 т/га |
3. Озимая рожь + пелюшка |
Зеленый корм Зеленый корм |
N70^x0^-120 |
3. Овес + редька масличная (пожнивно) |
Зерно Зеленый корм |
N60^60^-120+ N70 |
4. Озимая рожь + пелюшка |
Зеленый корм Зеленое удобрение |
N70^80^120 |
4. Овес + редька масличная |
Зерно Зеленое удобрение |
N60^60^-120 N70 |
5. Озимая рожь + пелюшка + редька масличная |
Зеленый корм Зеленый корм Зеленый корм |
© сч ьГ ОС Он © © Z~ 1 z~ |
5. Редька масличная (запашка соломы) |
Зерно Солома |
N70^60^120 |
6. Озимая рожь + пелюшка + редька масличная |
Зеленый корм Зеленое удобрение Зеленый корм |
N70^80^120 N70 |
6. Пелюшка (запашка соломы) |
Зерно Солома |
^60^-120 |
7. Озимая рожь + пелюшка + редька масличная |
Зеленый корм Зеленый корм Зеленое удобрение |
© ьГ ОС Он © © Z~ 1 z~ |
7. Пелюшка + редька масличная |
Зерно Зеленое удобрение |
^60^-120 N70 |
8. Озимая рожь + пелюшка + редька масличная |
Зеленый корм Зеленое удобрение Зеленое удобрение |
N70^80^120 N70 |
8. Рапс яровой + пелюшка |
Зеленый корм Зеленый корм |
N70^60^-120 |
Окончание табл. 3.3
Зерно-травяно-пропашной и зерно-травяной |
Зерно-пропашной и зерновой |
||||
Предшественник |
Использование продукции предшественника |
Удобрение предшественника, кг/га NPK |
Предшественник |
Использование продукции предшественника |
Удобрение предшественника, кг/га NPK |
9. Озимая рожь + люпин |
Зеленый корм Зеленый корм |
^70^*80^120 |
9. Пелюшка + редька масличная |
Зеленый корм Зеленое удобрение |
^60^-120 n70 |
10. Озимая рожь + люпин |
Зеленый корм Зеленое удобрение |
^70^*80^120 |
10. Пелюшка + редька масличная + пелюшка |
Зеленый корм Зеленый корм Зеленый корм |
^60^120 N70 |
11. Озимая рожь + рапс яровой |
Зеленый корм Зеленый корм |
1^7о1*8О^12О N70 |
11. Редька масличная + пелюшка + редька масличная |
Зеленый корм Зеленый корм Зеленый корм |
^70^60^-120 ^70 |
12. Озимая рожь + рапс яровой |
Зеленый корм Зеленое удобрение |
^70^80^120 N70 |
12. Редька масличная + пелюшка + редька масличная |
Зеленый корм Зеленый корм Зеленое удобрение |
^70^60^-120 N70 |
13. Озимая рожь + редька масличная |
Зеленый корм Зеленый корм |
^70^80^120 N70 |
13. Озимая рожь + редька масличная |
Зеленый корм Зеленое удобрение |
^70^60^120 N70 |
14. Озимая рожь + редька масличная |
Зеленый корм Зеленое удобрение |
^70^80^120 N70 |
14. Пелюшка + овес + сераделла (покров) |
Зеленый корм Зеленый корм |
^50^60^120 |
Перед севом озимой ржи под предпосевную культивацию вносили фосфорные и калийные удобрения в дозах Р60-8о^12О> а весн°й в подкормку - N70. Уборку озимой ржи проводили в фазе выхода в трубку перед выколашивани-ем (14-16 мая). Затем проводили рыхление почвы дисками в два следа и посев поукосных культур. Под крестоцветные культуры перед севом вносили дополнительно азотные удобрения - N70. Кукурузу убирали в фазу молочно-вос-ковой спелости, бобовые и крестоцветные - фазу цветения - образования стручков. Заделку зеленой массы предшественника проводили дисковой бороной БДТ-3,6 и последующей вспашкой на глубину 20-22 см.
С целью более объективной оценки продолжительности действия предшественника под последующие основные культуры севооборотов применяли невысокие дозы удобрений. Под основные культуры общим фоном по всем вариантам предшественника в зависимости от типа севооборота применяли следующие дозы удобрений: ячмень - N50 70Р60 80КР0; озимая рожь (зерно) -N50-60^60-70 ^120; овес _ ^60^70^120’ картофель - N70P60K120; злаково-бобовые травы-N60P60K120.
Сорта культур: кукуруза - Бемо 210 СВ, ячмень - Визит, озимая рожь -Игуменская, овес - Эрбграф, картофель - Сантэ. Расчет продуктивности и оценку качества продукции культур проводили по нормативам Министерства сельского хозяйства и продовольствия [107].
Агротехника возделывания исследуемых культур - рекомендуемая в зоне Полесья для «сработанных» торфяных почв.
За период проведения исследований (2000-2006 гг.) погодные условия по годам существенно различались. В 2000-2003 гг. отмечались временные засухи с различным дефицитом осадков, 2004 г. характеризовался достаточно высоким количеством выпавших осадков в течение всего вегетационного периода. Во все годы исследований уровень грунтовых вод находился ниже 1 м, поэтому влияние грунтовых вод на продуктивность культур не происходило.
В табл. 3.4-3.8 и в работах [66, 67, 69, 85, 86, 99, 104] представлены результаты исследований по оценке влияния последействия разных предшественников, способа использования их продукции (на зеленый корм или зеленое удобрение) на урожайность основных культур зерно-травяно-пропашного, зерно-травяного, зерно-пропашного и зернового севооборотов. Из приведенных в табл. 3.4 данных видно, что в первый год последействия предшественника, зеленая масса которого использовалась на корм, урожайность картофеля по вариантам 3, 5, 9, 11, 13 превышала урожайность на контроле (кукуруза на фоне минеральных удобрений) на 17-29 % и после кукурузы на фоне навоза - 11-21 %. Наибольшая урожайность картофеля получена при использовании в качестве предшественника озимая рожь + редька масличная на зеленый корм (193 ц/га), а также озимая рожь + пелюшка + редька масличная на зеленый корм (186 ц/га). В вариантах предшественников, где зеленая масса используется на удобрение, урожайность картофеля получена менее 150 ц/га, т. е. ниже контроля (кукуруза на фоне минеральных удобрений). На второй год на посевах ячменя эффективность практически всех исследуемых предшественников приближается к последействию кукурузы, возделываемой на фоне минеральных удобрений, а по вариантам 4 (озимая рожь + пелюшка на зеленое удобрение) и 6 (озимая рожь + пелюшка на зеленое удобрение + редька масличная на зеленый корм) -последействию кукурузы, возделываемой на фоне навоза. В целом на второй год более сильно проявилось последействие предшественников, продукция которых использовалась в качестве зеленого удобрения (варианты 4, 6, 14), и приближалось к последействию навоза, внесенного под кукурузу. Последействие на второй год предшественника, продукция которого использовалась на зеленый корм, снижается. На третий год только варианты 4, 8, в которых продукция предшественника использовалась на зеленое удобрение, имели существенное преимущество в последействии на посевах многолетних трав по сравнению с контролем и приближались к последействию навоза. В других вариантах предшественников их последействие было близким к кукурузе, возделываемой на минеральном фоне удобрений. На четвертый год на посевах злаково-бобовых трав второго года жизни положительное влияние предшественника выявлено в вариантах с использованием зеленой массы на корм (вар. 3, 5, 7, 9, 11, 13), в которых эффективность предшественника приравнивалась к последействию внесения навоза.
Таблица 3.4. Последействие предшественника на урожайность культур звена зерио-травяно-пронашного севооборота
Предшественник и способ использования его продукции |
Удобрение предшественника, кг/га NPK |
Урожайность культур звена севооборота, ц/га |
||||||||
предшественник (зеленая масса) |
картофель |
ячмень |
травы 1-го г. п. (зеленая масса) |
травы 2-го г. п. (зеленая масса) |
||||||
ц/га |
% |
ц/га |
% |
ц/га |
% |
ц/га |
% |
|||
1. Кукуруза - зеленая масса |
N 120^80^120 -контроль |
338 |
150 |
100 |
27,2 |
100 |
251 |
100 |
352 |
100 |
2. Кукуруза - зеленая масса |
Навоз - 60 т/га, ^70^80^120 |
383 |
159 |
106 |
32,5 |
119 |
268 |
107 |
474 |
135 |
3. Озимая рожь+ пелюшка, з/м |
^70^80^120 |
|
186 |
124 |
27,3 |
100 |
264 |
105 |
461 |
131 |
4. Озимая рожь + пелюшка, з/у |
^70^80^-120 |
210 (270) |
149 |
109 |
32,1 |
118 |
282 |
107 |
383 |
109 |
5. Озимая рожь + пелюшка, з/м + редька масличная, з/м |
N140^80^120 |
|
177 |
118 |
28,2 |
114 |
249 |
94 |
432 |
123 |
6. Озимая рожь + пелюшка, з/у + редька масличная, з/м |
N[40^80^120 |
|
126 |
84 |
31,0 |
114 |
262 |
104 |
362 |
103 |
7. Озимая рожь + пелюшка, з/м + редька масличная, з/у |
N140^80^120 |
|
154 |
103 |
23,4 |
86 |
241 |
91 |
474 |
135 |
8. Озимая рожь + пелюшка, з/у + редька масличная, з/у |
N140^80^120 |
|
142 |
95 |
29,2 |
107 |
287 |
114 |
340 |
97 |
9. Озимая рожь + люпин, з/м |
N70^80^120 |
|
180 |
120 |
28,2 |
104 |
229 |
91 |
467 |
133 |
10. Озимая рожь + люпин, з/у |
N70^80^120 |
210 (324) |
146 |
97 |
26,2 |
96 |
232 |
92 |
339 |
96 |
11. Озимая рожь + рапс яровой, з/м |
N140^*80^120 |
|
176 |
117 |
26,6 |
98 |
239 |
95 |
479 |
136 |
12. Озимая рожь + рапс яровой, з/у |
N,40^80^120 |
|
156 |
104 |
27,3 |
100 |
233 |
93 |
348 |
99 |
13. Озимая рожь + редька масличная, з/м |
N(40^*80^120 |
|
193 |
129 |
28,3 |
104 |
261 |
104 |
561 |
159 |
14. Озимая рожь + редька масличная, з/у |
N140^*80^120 |
210 (515) |
152 |
101 |
31,1 |
114 |
251 |
100 |
371 |
105 |
Примечание. Озимая рожь - зеленая масса использовалась на корм; в других комбинациях: з/м - зеленая масса на корм; з/у — на удобрение, ц/га. То же для табл. 3.5.
Таким образом, можно сделать вывод, что влияние последействия предшественника проявляется на всех культурах звена севооборота. При этом на посевах картофеля (1-й год), травы второго года пользования (4-й год) и в целом за 4 года наиболее эффективными оказались предшественники - смеси озимой ржи, пелюшки и редьки масличной при использовании на зеленый корм. Их последействие приближалось к последействию навоза. Эффективность других предшественников была близка к эффективности кукурузы, возделываемой на фоне минеральных удобрений.
Таблица 3.5. Последействие предшественника на урожайность культур звена зернотравяного севооборота
Предшественник и способ использования его продукции |
Удобрение предшественника, кг/га NPK |
Урожайность культур звена севооборота, ц/га |
||||||||
предшественник (зеленая масса) |
ячмень (зерно) |
озимая рожь |
травы 1-го г. п. (зеленая масса) |
травы 2-го г. п. (зеленая масса) |
||||||
ц/га |
% |
ц/га |
% |
ц/га |
% |
ц/га |
% |
|||
1. Кукуруза, з/м |
^120^80^120 “ контроль |
338 |
34,4 |
100 |
24,9 |
100 |
251 |
100 |
332 |
100 |
2. Кукуруза, з/м |
навоз - 60 т/га, ^70^80^120 |
383 |
39,5 |
115 |
33,1 |
133 |
268 |
107 |
474 |
135 |
3. Озимая рожь* + пелюшка, з/м |
^70^80^-120 |
480 |
35,4 |
103 |
27,7 |
111 |
264 |
105 |
264 |
131 |
4. Озимая рожь + пелюшка, з/у |
^70^80^120 |
210 (270) |
39,0 |
113 |
32,2 |
129 |
282 |
112 |
383 |
109 |
5. Озимая рожь + пелюшка, з/м + редька масличная, з/м |
-^140^80^-120 |
626 |
41,4 |
120 |
29,2 |
117 |
249 |
99 |
432 |
123 |
6. Озимая рожь + пелюшка, з/у + редька масличная, з/м |
^140^80^120 |
|
37,6 |
109 |
34,1 |
137 |
262 |
104 |
362 |
103 |
7. Озимая рожь + пелюшка, з/м + редька масличная, з/у |
^140^*80^120 |
|
35,6 |
103 |
29,3 |
118 |
241 |
96 |
474 |
135 |
8. Озимая рожь + пелюшка, з/у + редька масличная, з/у |
^140^80^120 |
|
37,5 |
109 |
31,7 |
127 |
287 |
114 |
340 |
97 |
9. Озимая рожь + люпин, з/м |
^70^80^120 |
534 |
32,6 |
95 |
25,8 |
104 |
229 |
91 |
467 |
133 |
10. Озимая рожь + люпин, з/у |
^70^80^120 |
|
36,9 |
107 |
29,8 |
120 |
232 |
92 |
339 |
96 |
И. Озимая рожь + рапс яровой, з/м |
^140^*80^120 |
506 |
37,6 |
109 |
28,1 |
113 |
239 |
95 |
479 |
136 |
12. Озимая рожь + рапс яровой, з/у |
^140^*80^120 |
210 (296) |
36,8 |
107 |
31,3 |
126 |
233 |
92 |
348 |
99 |
13. Озимая рожь + редька масличная, з/м |
^140^80^120 |
725 |
47,5 |
138 |
27,3 |
110 |
261 |
104 |
561 |
159 |
14. Озимая рожь + редька масличная, з/у |
^140^*80^120 |
|
41,4 |
120 |
32,9 |
132 |
251 |
100 |
371 |
105 |
Из данных урожайности культур звена зернотравяного севооборота, приведенных в табл. 3.5, видно, что в первый год последействия предшественника урожайность ячменя по всем вариантам опыта была близкой (95-110 %) к урожайности на контроле (кукуруза на фоне минеральных удобрений) или существенно (более 10%) превышала его. Наибольшая урожайность ячменя (более 39 ц/га) получена при использовании в качестве предшественника кукурузы с применением навоза 60 т/га, а также в варианте 5 - озимая рожь + пелюшка + редька масличная на зеленую массу; варианты 13 и 15 - озимая рожь + редька масличная. Эти три варианта предшественников по последействию на ячмень превышают кукурузу с внесением навоза. На второй год последействия на посевах озимой ржи на зерно практически по всем исследуемым предшественникам и видам использования их продукции (зеленая масса или зеленое удобрение) было более эффективным, чем последействие кукурузы, возделываемой на фоне минеральных удобрений. На второй год более сильно проявилось последействие предшественников, когда их продукция использовалась в качестве зеленого удобрения (варианты 4, 6, 8, 12, 14), которое приближалось к последействию навоза, внесенного под кукурузу.
Последействие на второй год предшественника (вар. 5, 13), продукция которого использовалась на зеленый корм, снижается. В целом на второй год последействие большинства предшественников проявляется более сильно. На третий год только варианты 4, 8, в которых продукция предшественника использовалась на зеленое удобрение, имела существенное преимущество в последействии на посевах многолетних трав по сравнению с контролем. В других вариантах предшественников последействие было близким к кукурузе на минеральном фоне удобрений. На четвертый год на посевах злаково-бобовых трав второго года жизни положительное влияние предшественника выявлено в вариантах с использованием зеленой массы на корм, в которых эффективность предшественника приравнивалась к последействию внесения навоза.
Таким образом, можно сделать вывод, что влияние предшественника проявляется в последействии в основном на первых двух культурах. При этом на посевах ячменя (1-й год) и травы второго года пользования (4-й год) наиболее эффективными оказались предшественники - смеси озимой ржи, пелюшки и редьки масличной при использовании на зеленую массу.
Исследование действия предшественников на урожайность культур звена зернопропашного севооборота показывает (табл. 3.6), что в первый год последействия урожайность картофеля по всем предшественникам превышала последействие овса (контроль 1) на 3-37 %. Наиболее высоким последействием на урожайность картофеля выделялись варианты 2, 4, 5, 11, 13 (навоз, запашка зеленой массы и соломы редьки масличной). Урожайность картофеля по этим вариантам предшественников повышалась по сравнению с контролем 1 на 45-71 ц/га, достигая уровня 263 ц/га. Некоторые варианты предшественников (вар. 4, 5, 11, 13) по последействию на картофель превышают овес с внесением навоза. На второй год последействия на посевах ячменя практически по всем
Таблица 3.6. Влияние видов промежуточных культур и способа их использования на урожайность культур звена зернопропашного севооборота
Предшественник |
Использование продукции предшественника |
Удобрение предшественника, кг/га NPK |
Урожайность культуры, ц/га |
||||||
прсдшсст-венника |
картофель |
ячмень |
озимая рожь |
||||||
ц/га |
% |
ц/га |
% |
ц/га |
% |
||||
1. Овес -контроль 1 |
Зерно |
^60^60^120 |
38,8 |
192 |
100 |
12,8 |
100 |
26,7 |
100 |
2. Овес -контроль 2 |
Зерно |
Навоз, 60 т/га |
46,8 |
237 |
123 |
20,8 |
162 |
34,5 |
125 |
Овес + редька масличная (пожнивно) |
Зерно Зеленый корм |
^60^60^-120+ N70 |
|
228 |
118 |
18,6 |
145 |
33,5 |
122 |
3. Овес + редька масличная |
Зерно Зеленое удобрение |
N60^60^-120+ N70 |
|
241 |
125 |
18,5 |
144 |
26,7 |
100 |
4. Редька масличная (запашка соломы) |
Зерно Солома |
N70^60^-120 |
|
263 |
137 |
25,5 |
199 |
26,7 |
100 |
5. Пелюшка (запашка соломы) |
Зерно Солома |
”б0^-120 |
|
223 |
116 |
16,1 |
126 |
28,0 |
105 |
6. Пелюшка + редька масличная |
Зерно Зеленое удобрение |
Рб0К120 N70 |
|
197 |
103 |
18,5 |
144 |
33,9 |
127 |
7. Рапс яровой + пелюшка |
Зеленый корм Зеленый корм |
N70^60^120 |
|
215 |
112 |
19,7 |
154 |
36,9 |
138 |
8. Пелюшка + редька масличная |
Зеленый корм Зеленое удобрение |
^60^-120 N70 |
308 (334) |
207 |
108 |
19,8 |
155 |
37,5 |
140 |
9. Пелюшка + редька масличная + пелюшка |
Зеленый корм Зеленый корм Зеленый корм |
Рб0К120 N70 |
|
215 |
112 |
23,3 |
182 |
38,9 |
146 |
10. Редька масличная + пелюшка + редька масличная |
Зеленый корм Зеленый корм Зеленый корм |
N70P60K120 N70 |
|
240 |
125 |
22,5 |
176 |
35,6 |
133 |
11. Редька масличная + пелюшка + редька масличная |
Зеленый корм Зеленый корм Зеленое удобрение |
N7(^60^120 N70 |
|
207 |
108 |
17,0 |
133 |
32,7 |
122 |
12. Озимая рожь + редька масличная |
Зеленый корм Зеленое удобрение |
N70P60K420 N70 |
|
250 |
130 |
22,8 |
178 |
34,7 |
130 |
13. Озимая рожь + пелюшка + редька масличная |
Зеленый корм Зеленое удобрение Зеленое удобрение |
N70P60K120 N70 |
|
230 |
120 |
19,5 |
152 |
28,1 |
105 |
14. (Пелюшка + овес) + сераделла (подпокров) |
Зеленый корм Зеленый корм |
N50P60K420 |
|
224 |
117 |
15,5 |
121 |
36,9 |
138 |
исследуемым предшественникам и видам использования их продукции (зеленая масса или зеленое удобрение, солома крестоцветных и зернобобовых) было эффективнее на 21-99 %, чем последействие овса, возделываемого на фоне минеральных удобрений. В этот год более сильно проявилось последействие навоза, запашки соломы редьки масличной, использования пелюшки и редьки масличной на зеленую массу и зеленое удобрение (вар. 2, 5, 10, 11, 13). По этим предшественникам урожайность ячменя превышает последействие навоза, внесенного под овес. На третий год на посевах озимой ржи наиболее сильно проявилось последействие навоза, пелюшки и редьки масличной, используемых на зеленую массу и зеленое удобрение (вар. 2, 8-11 и 13). Урожайность озимой ржи после промежуточных культур превышала урожайность на контроле 1 на 7,8-12,2 ц/га, а по ряду предшественников - на 2,4-4,4 ц/га превышает последействие навоза.
Таким образом, можно сделать вывод, что по ряду предшественников последействие на урожайность проявляется на трех культурах. Все варианты предшественников по своему последействию на урожайность культур в целом по звену севооборота превышают контроль (овес на фоне минеральных удобрений) на 16-46 %, ряд из них приближается к последействию навоза (вар. 8, 9) или превышают его (вар. 5, 10, 11, 13). Научный и практический интерес представляет установленный факт, что возделывание сочетаний редьки масличной и пелюшки (вар. 10, 11, 13) позволяет в течение весеннее-летнего периода наращивать 800-1046 ц/га зеленой массы и использовать ее на корм, а в последействии повышать урожайность последующих культур севооборота на 8-10 % по сравнению с последействием навоза в дозе 60 т/га.
В звене зернового севооборота (табл. 3.7) в первый год последействия предшественников урожайность ячменя только в вариантах опыта 9, 10 и 15 была близкой (92-104 %) к урожайности на контроле (овес на зерно на фоне
Таблица 3.7. Последействие предшественника на урожайность культур звена зернового севооборота
Предшественник |
Удобрение предшественника |
Использование продукции предшественника |
Урожайность культур звена севооборота |
Среднее по культурам |
||||||
предшественник, ц/га |
ячмень (^50РбоК-|2о) |
озимая рожь (^0^70^120) |
овес (N6OP7(,KI2O) |
|||||||
ц/га |
%* |
ц/га |
% |
ц/га |
% |
% |
||||
1. Овес -контроль 1 |
^60^60^120 |
Зерно |
38,8 |
33,0 |
100 |
29,7 |
100 |
27,4 |
100 |
100 |
2. Овес -контроль 2 |
Навоз, 60 т/га |
Зерно |
46,8 |
42,4 |
128 |
36,0 |
121 |
31,8 |
116 |
122 |
3. Овес + редька масличная (пожнивно) |
^60^60^120+ ^70 |
Зерно Зеленая масса |
|
41,7 |
126 |
36,0 |
121 |
31,3 |
114 |
120 |
4. Овес + редька масличная |
1^60^60^120+ N70 |
Зерно Зеленое удобрение |
|
40,7 |
123 |
35,8 |
121 |
31,8 |
116 |
120 |
Окончание табл. 3.7
Предшественник |
Удобрение предшественника |
Использование продукции предшественника |
Урожайность культур звена севооборота |
Среднее по культурам |
||||||
предшественник, ц/га |
ячмень (N50^60^120) |
озимая рожь (^бО^7О^12о) |
овес (^60^70*^120) |
|||||||
ц/га |
%* |
ц/га |
% |
ц/га |
% |
% |
||||
5. Редька масличная (запашка соломы) |
^70^60^-120 |
Зерно Солома |
|
46,7 |
142 |
37,5 |
126 |
36,4 |
133 |
134 |
6. Пелюшка (запашка соломы) |
^60^120 |
Зерно Солома |
|
45,3 |
137 |
37,8 |
127 |
35,0 |
128 |
131 |
7. Пелюшка + редька масличная |
^60^-120+ n70 |
Зерно Зеленое удобрение |
|
37,8 |
116 |
32,5 |
109 |
32,7 |
119 |
115 |
8. Рапс яровой + пелюшка |
^70^60^-120 |
Зеленая масса Зеленая масса |
|
43,3 |
131 |
39,2 |
132 |
36,0 |
131 |
131 |
9. Пелюшка+ редька масличная |
^60^120+ N70 |
Зеленая масса Зеленое удобрение |
|
32,4 |
98 |
30,9 |
104 |
31,7 |
116 |
106 |
10. Пелюшка + редька масличная + пелюшка |
^60^120+ N70 |
Зеленая масса Зеленая масса Зеленая масса |
|
34,2 |
104 |
34,1 |
115 |
32,1 |
118 |
112 |
11. Редька масличная + пелюшка + редька масличная |
^70^60^-120+ N70 |
Зеленая масса Зеленая масса Зеленая масса |
|
39,9 |
121 |
36,9 |
124 |
29,1 |
106 |
117 |
12. Редька масличная + пелюшка + редька масличная |
^70^60^-120+ N70 |
Зеленая масса Зеленая масса Зеленое удобрение |
|
40,3 |
122 |
32,6 |
ПО |
32,2 |
118 |
117 |
13. Озимая рожь + редька масличная |
^70^60^-120+ N70 |
Зеленая масса Зеленое удобрение |
|
43,7 |
132 |
33,9 |
114 |
30,4 |
111 |
119 |
14. Озимая рожь+ пелюшка + редька масличная |
^70^60^-120+ N70 |
Зеленая масса Зеленое удобрение Зеленое удобрение |
|
43,8 |
132 |
33,1 |
111 |
31,3 |
114 |
119 |
15. Однолетние травы (пелюшка + овес) + сераделла подпокров |
^50^60^-120 |
Зеленая масса Зеленая масса |
|
30,5 |
92 |
32,8 |
ПО |
32,2 |
118 |
107 |
* % по отношению к контролю 1.
минеральных удобрений). По всем другим вариантам предшественников урожайность ячменя существенно (более ПО %) превышала его. Наибольшая урожайность ячменя (более 40 ц/га) получена при использовании в качестве предшественника овса на фоне навоза (42,4 ц/га), а также редьки масличной и пе-люшки на зерно (вар. 5, 6) и 8,13 и 14 (рапс яровой + пелюшка на зеленую массу, озимая рожь + редька масличная). Эти три варианта предшественников по последействию на ячмень превышают овес с внесением навоза. На второй год последействия на посевах озимой ржи на зерно практически по всем исследуемым предшественникам и видам использования их продукции (зеленая масса или зеленое удобрение) было более эффективным, чем последействие овса, возделываемого на фоне минеральных удобрений. На второй год более сильно проявилось последействие редьки масличной и пелюшки, возделываемых на зерно, а также рапса и пелюшки, возделываемых на зеленую массу (вар. 5, 6, 8). По этим предшественникам урожайность озимой ржи превышает последействие навоза, внесенного под овес. На третий год на посевах овса проявилась та же закономерность в эффективности предшественников, что и на второй год последействия. По лучшим предшественникам (вар. 5, 6, 7) урожайность овса превышала урожайность на контроле 1 на 7,6-9,0 ц/га и на 3,2-4,6 ц/га превышает последействие навоза (вар. 2).
Таким образом, можно сделать вывод, что в звене зернового севооборота влияние предшественника проявляется в последействии на трех культурах и в целом по звену севооборота. При этом все предшественники по своему последействию на урожайность превышают контроль (овес на фоне минеральных удобрений), ряд из них приближается к последействию навоза (вар. 3,4, 13, 14) или превышают его (вар. 5, 6, 8).
Научный и практический интерес представляет установленный факт, что возделывание пожнивно редьки масличной (вар. 3, 4) позволяет наращивать 560-608 ц/га зеленой массы как при использовании на зеленый корм, так и при поздних сроках запашки на зеленое удобрение в своем последействии на урожайность последующих культур приближается к последействию внесения навоза, 60 т/га.
В связи с вышеизложенным важно оценить эффективность видов предшественников и способа использования их продукции на продуктивность культур разных типов севооборотов в целом за 4-5 лет. Приведенные в табл. 3.8 и на рис. 3.2 результаты исследований показывают, что в зерно-травяно-про-пашном севообороте при использовании предшественников в виде различных сочетаний озимой ржи, бобовых и крестоцветных культур на зеленую массу выход кормовых единиц в среднем за 5 лет достигает 64,6 ц/га. Это существенно выше, чем при использовании в качестве предшественника кукурузы на фоне N]20P8()K|20 (56,6 ц/га к. ед.), примерно равно последействию кукурузы на фоне навоза (66,5 ц/га) и выше на 16,2-27,0 ц/га к. ед. при использовании зеленой массы культур предшественника в качестве зеленого удобрения. В среднем по севообороту продуктивность культур, идущих после предшественников, продукция которых используется на зеленую массу, превосходит продуктивность культур, идущих после кукурузы на фоне органоминеральной системы применения удобрений на 2,8 ц/га к. ед. и 1,6 ц/га переваримого протеина, выходу кормопротеиновых единиц - 15,1 ц/га при обеспеченности кормовой единицы протеином до 111 г, т. е. до физиологической нормы. При использовании зеленой массы в качестве удобрения снижается продуктивность последу-

Рис. 3.2. Ранжирование предшественников по их влиянию на продуктивность культур севооборотов: 1 - овес на зерно (среднее из 2 - зернопропашного и зернового севооборотов по 5 культур); 2 - кукуруза на силос (з/м), фон NPK (среднее из зерно-травяно-пропашного и зернотравяного севооборотов по 5 культур); 3 - кукуруза на силос (фон навоз, 60 т/га + NPK; среднее из 2 тех же севооборотов); 4 - озимая рожь (з/к) + редька масличная (з/к) (среднее из 3 зерно-травяно-пропашного и зернотравяного севооборотов); 5 - озимая рожь (з/к) + редька масличная на зеленое удобрение (з/у) (среднее из тех же 2 севооборотов); 6 - редька масличная (з/к) + пелюшка (з/к) + редька масличная (з/к) (среднее из 2 зернопропашного и зернового севооборотов); 7 - редька масличная (з/к) + пелюшка (з/к) + редька масличная (з/у) (среднее из 2 тех же севооборотов); 8 - однолетние травы на (з/к) (среднее из 4 севооборотов, 20 сочетаний);
9 - однолетние травы на (з/к), последняя культура на з/у
югцих культур севооборота: по выходу кормовых - в среднем на 25 %, кормопротеиновых единиц - 35 %, обменной энергии - 28 % и обеспеченности кормовой единицы протеином - на 14 %. Наиболее высокая средняя продуктивность культур севооборота достигается при использовании в качестве предшественника озимой ржи на зеленый корм + редька масличная на зеленый корм, которая составляет 75,4 ц/га к. ед. при обеспеченности кормовой единицы протеином 118 г.
В зерно-травяном севообороте при использовании предшественников в виде различных сочетаний озимой ржи, бобовых и крестоцветных культур на зеленую массу выход кормовых единиц в среднем за 5 лет достиг 70,1 ц/га к. ед., что выше, чем при использовании в качестве предшественника кукурузы на фоне NP0P80K]20 (57,1 ц/га к. ед.), примерно равно последействию кукурузы на фоне навоза (68,7 ц/гак. ед.) и значительно выше, чем при использовании зеленой массы культур предшественника в качестве зеленого удобрения (55,3 ц/га к. ед.).
В среднем по пяти показателям (выход кормовых единиц, переваримого протеина, кормопротеиновых единиц, обменной энергии и обеспеченности кормовой единицы переваримым протеином) продуктивность культур севооборота по вариантам предшественников, продукция которых использовалась на
Таблица 3.8. Производительная способность почв в зависимости от типа севооборота, предшественника и способа использования его продукции
Предшественник и способ использования его продукции |
Удобрение предшественника |
Продуктивность культур севооборота |
|||
к. ед., ц/га |
переваримым протеин |
обменная энергия. ГДж/га |
|||
ц/га |
г/к. с |
||||
/. Зерно-травяно-пропашной севооборот |
|||||
1. Кукуруза, з/к |
N|2O^SO^I2O |
56,6 |
4,85 |
86 |
59,2 |
2. Кукуруза, з/к |
Навоз - 60 т/га, ^70^80^120 |
66,5 |
5,61 |
84 |
68,0 |
3. Озимая рожь, з/к + редька масличная, з/к |
^70^80^-120 ^70 |
75,4 |
8,92 |
118 |
82,2 |
4. Озимая рожь, з/к + редька масличная, з/у |
^70^80^120 N70 |
53,2 |
4,95 |
93 |
54,7 |
Среднее из 5 вариантов: зеленый корм зеленое удобрение |
N112^80^120 N112^80^120 |
|
|
|
|
2. Зерно-травяной севооборот |
|||||
1. Кукуруза, з/к |
N120^80^120 |
57,1 |
4,92 |
86 |
62,1 |
2. Кукуруза, з/к |
Навоз - 60 т/га, N70^80^120 |
68,7 |
5,95 |
87 |
74,9 |
3. Озимая рожь, з/к + редька масличная, з/к |
N70^80^120 N70 |
79,0 |
8,90 |
113 |
87,5 |
4. Озимая рожь, з/к + редька масличная, з/у |
N70^*80^120 N70 |
57,0 |
5,25 |
92 |
61,4 |
Среднее из 5 вариантов: зеленый корм зеленое удобрение |
N[12^80^120 N112^80^120 |
|
|
|
|
3. Зерно-пропашной севооборот |
|||||
1. Овес, зерно |
N60^60^120 |
41,6 |
2,91 |
70 |
44,6 |
2. Овес, зерно |
Навоз 60 т/га |
53,6 |
3,71 |
69 |
57,6 |
3. Редька масличная, з/к + пелюшка, з/к + редька масличная, з/к |
N70^60^-120 n70 |
75,8 |
9,70 |
130 |
88,7 |
4. Редька масличная, з/к + пелюшка, з/к + редька масличная, з/у Среднее из 5 вариантов: зеленый корм зеленое удобрение |
0 00 Г) С 1 СJ 1Z о о К о о '©?’X ОС ОС |
53,4
|
5,88
|
ПО
|
61,1
|
4. Зерновой севооборот |
|||||
1. Овес - зерно |
N60^60^120 |
44,9 |
3,19 |
71 |
51,0 |
2. Овес - зерно |
Навоз 60 т/га |
54.8 |
3,88 |
71 |
62,3 |
3. Редька масличная, з/к + пелюшка, з/к + редька масличная, з/к |
N70^60^120 N70 |
74,4 |
9,68 |
130 |
90,5 |
4. Редька масличная, з/к + пелюшка, з/к + редька масличная, з/у |
N70^60^-120 N70 |
56,7 |
6,16 |
109 |
67,5 |
Среднее из 5 вариантов: зеленый корм зеленое удобрение |
N92^80^120 N92^*80^120 |
|
|
ПО 89 |
|
зеленый корм скоту, превосходит продуктивность культур севооборота после кукурузы на фоне навоза на 8-38 % и в среднем на 25 % при использовании зеленой массы предшественника в качестве зеленого удобрения. В этом севообороте также наиболее эффективным вариантом предшественника оказалось сочетание озимая рожь на зеленый корм + редька масличная на зеленый корм, средняя продуктивность культур по которому составила 79,0 ц/га - к. ед., 87,5 ГДж/га - обменной энергии и 113 г - обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином.
В зерно-пропашном севообороте при использовании продукции предшественников различных сочетаний бобовых и крестоцветных культур на зеленую массу сбор кормовых единиц в среднем за 4 года достиг 64,6 ц/га к. ед., что выше, чем при использовании в качестве предшественника овса на фоне минеральных удобрений (41,6 ц/га), овса на фоне навоза (53,6 ц/га) и при использовании зеленой массы культур предшественника в качестве зеленого удобрения (48,4 ц/га). Важно, что при использовании продукции предшественников на зеленый корм выход кормовых единиц, сбалансированных по переваримо-му протеину (КПЕ), также достигает значительных величин (67,1 ц/га). Это выше, чем при использовании в качестве предшественника овса на фоне навоза (35,3 ц/га) и продукции других предшественника на зеленое удобрение (в среднем 39,2 ц/га). По выходу обменной энергии при использовании продукции предшественников на зеленую массу продуктивность севооборота возрастает по сравнению с контролем 1 на 65 %; контролем — 2-23 % и с вариантом использования зеленой массы на удобрение - 40 %. Следует также отметить, что и при использовании продукции предшественников в качестве зеленого удобрения продуктивность культур севооборота по этим вариантам выше на 6,8 ц/га, чем при использовании овса на фоне минеральных удобрений и приближается к последействию овса, возделываемого на фоне 60 т/га навоза. В целом за севооборот в среднем за 4 года по выходу кормовых единиц (75,8 ц/га), сбору переваримого протеина (9,7 ц/га) и обменной энергии (88,7 ГДж/га) наиболее эффективными оказались варианты 10, 11 (пелюшка + редька масличная + пелюшка и редька масличная + пелюшка + редька масличная) с использованием их продукции на зеленый корм. Худшие предшественники - пелюшка на зерно с запашкой соломы, пелюшка на зерно + пожнивно редька масличная на зеленое удобрение и редька масличная на зерно с запашкой соломы. Продуктивность культур севооборота по этим предшественникам на 11-16 % ниже контроля 1 (овес на фоне минеральных удобрений).
В зерновом севообороте продуктивность культур при использовании продукции предшественников на зеленый корм по сбору кормовых единиц в среднем достигает 64,9 ц/га к. ед. Это выше, чем при использовании в качестве предшественников овса на фоне минеральных удобрений на 45 % и на фоне навоза - 18 %, а также зеленой массы в качестве зеленого удобрения - на 21 %. Важно, что выход кормовых единиц, сбалансированных по переваримому протеину (КПЕ), также достигает значительных величин (68 ц/га) при использовании продукции предшественников на зеленый корм. Это также выше, чем при использовании в качестве предшественника овес на фоне навоза (35,4 ц/га) и продукции других предшественника на зеленое удобрение (в среднем 45,3 ц/га). В среднем по исследуемым вариантам предшественников продуктивность культур зернового севооборота на 25 % ниже при использовании зеленой массы в качестве зеленого удобрения, чем зеленой массы на корм. Однако и при использовании предшественников в качестве зеленого удобрения продуктивность звена севооборота по этим вариантам выше на 8,5 ц/га кормовых единиц и 10,5 ГДж/га обменной энергии, чем при использовании овса на фоне минеральных удобрений и близка последействию овса, возделываемого на фоне 60 т/га навоза. По выходу кормовых и кормопротеиновых единиц, обменной энергии в среднем за 4 года наиболее эффективными оказались следующие варианты предшественников: пелюшка + редька масличная + пелюшка и редька масличная + пелюшка + редька масличная с использованием продукции на зеленый корм. Продуктивность культур севооборота по этим вариантам предшественников превосходит продуктивность культур севооборота после овса на фоне минеральных удобрений по кормовым единицам на 66 90 %, перевари-вому протеину - 203 % и обменной энергии - 77 % и на фоне последействия навоза - на 36-68, 149 и 45 % соответственно.
Приведенные в табл. 3.4-3.8 результаты исследований показывают, что в общую среднюю (за 4-5 лет) продуктивность культур севооборотов значительный вклад вносит предшественник. Поэтому для более объективной оценки влияния предшественника и способа использования его зеленой массы на продуктивность и качество продукции последующих культур севооборота рассмотрен вариант, когда продуктивность культур предшественника вычета-ется. Результаты этих исследований показывают (табл. 3.9), что в целом по выходу кормовых единиц, переваримого протеина, обменной энергии и обеспеченности кормовой единицы протеином использование зеленой массы предшественника на корм и заделка в почву только пожнивных и корневых остатков в зерно-травяно-пропашном и зерно-травяном севооборотах превосходит последействие предшественников на зеленое удобрение и кукурузы, возделываемой на фоне минеральных удобрений, приближается к эффективности последействия кукурузы на фоне навоза. Наиболее высокая продуктивность культур севооборота - 66,5 ц/га кормовых единиц - достигнута при использовании в качестве предшественника сочетания: озимая рожь на зеленый корм + редька масличная на зеленый корм.
Продуктивность культур зерно-пропашного и зернового севооборотов как при использовании продукции предшественника на зеленую массу, так и на удобрение различается несущественно и по всем показателям ниже продуктивности культур зерно-травяно-пропашного и зерно-травяного севооборотов. В то же время продуктивность культур зерно-пропашного и зернового севооборотов превосходит последействие овса при использовании продукции предшественника на зеленый корм - на 7,5-11,6, а на зеленое удобрение - 6,5-8,3 ц/га
Таблица 3.9. Влияние типов севооборотов, предшественника и способов использования его продукции на производительную способность почв (без учета продуктивности предшественника)
Предшественник |
Удобрение |
Продуктивность культур |
|||
К. ед. ц/га |
переваримый протеин |
обменная энергия, ГДж/га |
|||
ц/га |
г/к. сд. |
||||
Зерно-травяно-пропашной севооборот |
|||||
Кукуруза |
^120^*80^120 |
52,2 |
4,88 |
93 |
54,6 |
Кукуруза |
Навоз, 60 т/га + ^70^80^120 |
63,1 |
5,70 |
90 |
62,9 |
Среднее из 5 предшественников |
(1^70^64^120) |
|
|
|
|
Зерно-травяной севооборот |
|||||
Кукуруза |
1^120^*80^120 |
65,8 |
6,10 |
93 |
71,6 |
Кукуруза |
Навоз 60 т/га, 1^70^80^120 |
65,8 |
6,10 |
93 |
71,6 |
Среднее из 5 предшественников |
(147ОРб8^12о) |
|
|
|
|
Зерно-пропашной севооборот |
|||||
Овес, зерно |
1^601*60^120 |
38,1 |
2,63 |
68 |
40,8 |
Среднее из 5 предшественников |
(1^68^62^120) |
|
|
|
|
Зерновой севооборот |
|||||
Овес, зерно |
^60^60^-120 |
42,9 |
3,01 |
70 |
49,1 |
Среднее из 5 предшественников |
(1^68^65^120) |
|
|
|
|
П р и м е ч а н и т е. Использование продукции предшественника: над чертой - на зеленую массу, запашка ПКО; под чертой - запашка всей биомассы.
кормовых единиц. Также выше по сравнению с овсом продуктивность культур по этим предшественникам по переваримому протеину и обменной энергии.
Таким образом, наиболее низкую продуктивность (выход кормовых единиц - 38,5-42,9; переваримого протеина - 2,63-3,01 ц/га и обменной энергии -40,8-49,1 ГДж/га и обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином - 68-70 г) реализуют антропогенно-преобразованные торфяные почвы при использовании в качестве предшественника культур зерно-пропашного и зернового севооборотов овса на зерно.
Производительная способность антропогенно-преобразованных торфяных почв в зерно-травяно-пропашном и зерно-травяном севооборотах повышается при использовании в качестве предшественника кукурузы на зеленую массу на фоне Nl20P80K120 в среднем на 29 % по выходу кормовых единиц, 75 % переваримого протеина и 26 % обменной энергии. Еще больше продуктивность по всем показателям увеличивается при возделывании кукурузы на фоне органоминеральной системы применения удобрений - на 12,6 ц/га к. ед., 0,97 ц/га пе-реваримого протеина и 10,8 ГДж/га обменной энергии.
Использование продукции промежуточных культур на зеленый корм в качестве предшественника основных культур зерно-травяно-пропашного и зерно-травяного севооборотах обеспечивает повышение продуктивности антропогенно-преобразованных торфяных почв до уровня последействия кукурузы на фоне органо-минеральной, а в зерно-пропашном и зерновом севооборотах — минеральной системы применения удобрений. При использовании продукции промежуточных культур на зеленое удобрение продуктивность антропогенно-преобразованных торфяных почв снижается, по сравнению с последействием предыдущего предшественника, в зерно-травяно-пропашном севообороте - на 7,7, зерно-травяном - 4,9 и в зерно-пропашном - 3,3 ц/га к. ед. Только в зерновом севообороте продуктивность почв примерно одинаковая: как при использовании продукции промежуточных культур на зеленый корм, так и в качестве зеленого удобрения.