рассматриваемых
режимов
скашивания
культуры
и
применения
удобрений.
Уровень
рентабельности при скашивании в фазе цветения и чередовании сроков скашивания «бутонизация
– плодоношение – цветение» составил 111 и 91% соответственно, выход валовой энергии – 76,6-
89,4 ГДж/га. Ежегодное внесение в подкормку повышенных доз удобрений в эти сроки (N
180
Р
180
К
180
)
экономически неоправданно, применение N
90
Р
90
К
90
рентабельно лишь на 30-48%.
Ключевые слова: щавель гибридный, режим, скашивание, минеральные удобрения.
Щавель гибридный (Rumex patientia L.
R. tianschanicus A. Los.) получен в результате
скрещивания двух видов, может расти на одном месте при правильной агротехнике от 7 лет и
более, устойчив к действую низких температур в период отрастания ранней весной и при
перезимовке, к почвам нетребователен.
ISSN 1607-2774
Вестник Государственного университета имени Шакарима города Семей № 4(92) 2020
261
Зеленая масса щавеля отличается хорошей поедаемостью, особенно в ранние фазы
развития культуры и в измельченном виде. Щавель используется как зеленый корм, силос,
гранулы и биологически активная добавка. Достоинством этой культуры является
формирование первого укоса уже в конце мая – начале июня, она может силосоваться как в
чистом виде, так и при добавлении других трав.
В странах Европы щавель популярен как культура, используемая в качестве
биотоплива: брикетов, гранул, биогаза. Выход энергии при сжигании массы составляет 50-
160 ГДж/га. Например, примерно столько же энергии можно получить из сырья тополя или
ивы – 160-220 ГДж/га, но себестоимость топлива из растений значительно ниже.
Щавель является хорошим фитомелиорантом, защищает почвы от загрязнений тяжелыми
металлами, имеет высокий обеззараживающий эффект: в 14-18 раз выше, чем в среднем
эффект традиционных сельскохозяйственных культур [6].
Установлено влияние щавеля при длительном выращивании на одном месте на
структуру почвенного сообщества, и выявлено его аллелопатическое влияние на широкий
спектр организмов. Это указывает на то, что щавель может потенциально изменять
функционирование экосистем в местах, где он возделывается, которые могут существенно
увеличить его инвазивный потенциал [7].
На период хозяйственного использования и продуктивность кормовой культуры
оказывают существенное влияние срок и частота отчуждения зеленой массы. Скашивание
травостоя несколько раз за вегетацию ослабляет растения, что отрицательно влияет на
накопление запасных питательных веществ. Кроме того, растения меньше используют
солнечную энергию в результате небольшой фотосинтезирующей листовой поверхности,
так как большая часть вегетации идет на отрастание. Оптимальным решение будет
чередование сроков скашивания травостоя в разные фазы развития по годам. Введение
режимов использования травостоев по годам значительно повышает жизненный тонус
растений, их продуктивное долголетие при интенсивном использовании [2].
Формирование травостоев многолетних трав зависит также от почвенного плодородия
и содержания элементов минерального питания, так как скашивание за вегетацию
происходит неоднократно и для отрастания отавы необходимо восполнение почвы
питательными веществами. К примеру, мятликовые травы при внесении минеральных
удобрений повышают урожаность и продуктивность надземной массы до 40–65%, в первую
очередь за счет азотных [5].
Таким образом, изучение режимов рационального использования травостоя щавеля
гибридного с применением минеральных удобрений является актуальным.
Закладка опыта проводилась на опытном поле ОмГАУ (Российская Федерация, г.
Омск) с 2010 по 2012 гг. Почвенный покров опытного участка представлен лугово-
черноземной почвой. Содержание элементов питания – N-NO
3
– 12 мг/кг почвы, Р
2
О
5
и К
2
О –
соответственно 284 и 225 мг/кг почвы, гумуса – 3,4 %, рН – 6,7-7,1.
Схема опыта: Ежегодное скашивание травостоя в фазе: стеблевания, бутонизации,
цветения, плодоношения. Скашивание травостоя с чередованием срока уборки (фаза
развития) по годам: стеблевание – цветение – бутонизация, стеблевание – плодоношение –
бутонизация, стеблевание – плодоношение – цветение, бутонизация – плодоношение –
цветение. Опыт закладывали по трем фонам: без удобрений (контроль), N
90
P
90
K
90
и
N
180
P
180
K
180
. Дозы минеральных удобрений рассчитывали на планируемую урожайность с
учетом запасов элементов питания в почве.
В исследованиях использовали апробированные методики, разработанные ВНИИ кормов
им. В. Р. Вильямса, энергетическую и экономическую оценку согласно принятым рекомендациям
[1, 3].
Установлено, что среднесуточный прирост щавеля в высоту по фазам развития
варьировал. В начальный период развития темп роста растений был замедленный и
составлял лишь 1,3-1,8 см в сутки. Максимального прироста он достигал в фазе
бутонизации (до 2,3 см в сутки), но затем по мере наступления полного цветения
уменьшался до 1,4-1,5 см, и к фазе плодоношения прирост растений в высоту практически
прекращался.
Высота второго укоса находилась в прямой зависимости от срока скашивания первого
укоса. Например, при постоянном отчуждении культуры в первом укосе в фазе стеблевания
в среднем высота отавы составляла 42 см, то в остальные фазы уборки наблюдалось
ISSN 1607-2774
Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университетінің хабаршысы № 4(92)2020
262
снижение высоты второго укоса в сравнении с контролем: в бутонизации на 12 %, цветении
на 23,8 %, плодоношении на 38,1 %. При этом во втором укосе формировалась только розетка
листьев, отрастающая из почек корневой шейки. Отмечено, что в фазы стеблевание и
бутонизация отрастание растений идет быстрее (на 4-6 сутки после первого укоса), чем в более
поздние сроки (в цветении и плодоношении только на 8-10 сутки) [4].
В опыте минеральные удобрения вносили ежегодно дробно в два приема: весной и
после первого укоса. Установлено, влияние вносимых удобрений на биометрические
показатели травостоя щавеля, как первого, так и второго укоса. В среднем при внесении дозы
N
90
P
90
K
90
высота щавеля в первом укосе увеличилась на 7-12 %, во втором укосе на 4-22 %, а
при N
180
P
180
K
180
– на 12-25 % и 21-39 % соответственно.
Согласно нашим наблюдениям, по годам наименьшее изреживание травостоя щавеля
отмечалось при постоянном скашивании его в фазе цветения, плодоношения и при чередовании
по годам этих фаз уборки с ранними фазами (бутонизация и стеблевание). При этом густота
стояния растений в первом укосе превышает на 5-7 % контрольный вариант (фаза стеблевание),
во втором укосе на 7-28 %. При применении удобрений густота травостоя в дозе N
90
P
90
K
90
в фазе
цветения возросла в первом укосе на 11 %, а во втором на 35 % в сравнении с контролем (фаза
стеблевания), при внесении дозы N
180
Р
180
К
180
на 12 % и 32 % соответственно, таким образом,
растения лучше реагировали на удобрения при внесении их после первого скашивания.
Наибольшая масса одного побега отмечалась в фазах цветение и плодоношение, так
как растение достигало максимальных биометрических показателей в эти фазы, – 83,9-85,9
г, превышая массу побега в фазе стеблевание почти в 2,5 раза. Применение минеральных
удобрений способствовало увеличению массы каждого растения щавеля в первом укосе на
5,9-13,4 г (9-33%), а во втором на 3,3-12,2 г (19-53%) в сравнении с контрольным вариантом.
При чередовании сроков уборки щавеля за годы исследований в разные фазы
отмечался рост биометрических показателей в варианте с чередованием «бутонизация –
плодоношение – цветение»: по высоте на 10-12 %, по густоте травостоя 3-24 %, по массе
побега на 10-31 % в сравнении с другими режимами. При применении минеральных
удобрений этот вариант также имеет лучшие показатели.
Урожайность зеленой массы щавеля также зависила от режима скашивания и применения
минеральных удобрений, и определялась погодными условиями в годы исследований.
Согласно полученным данным, урожайность зеленой массы щавеля увеличивалась по фазам
развития. При ежегодной уборке травостоя в фазе стеблевания урожайность зеленой массы на
контроле в среднем составляла 22,1 т/га, то в фазе бутонизация была больше на 5,0 т/га (23 %),
а цветения – на 15,1 т/га или 68 %.
Дробное внесение минеральных удобрений (весной и после первого укоса), позволяло
получать наибольшую урожайность зеленой массы в среднем по годам в фазе цветения до
44,6-52,1 т/га или на 20-40 % больше, чем на контроле. Удобрения положительно влияли на
повышение питательной ценности зеленой массы щавеля за счет большей облиственности
растений на 5-11 %, снижали отрицательное действие ежегодного частого и раннего
скашивания.
При оценке энергетической эффективности режима использования травостоя щавеля
было установлено, что при ежегодном раннем скашивании (стеблевание) выход валовой
энергии значительно ниже по сравнению с уборкой его в фазе бутонизации на 50 %, а в фазе
цветения в 3,2 раза, плодоношения – 3 раза, при этом при уборке в фазе стеблевания
отмечается увеличение затрат энергии на 1 т сухого вещества в 1,3-2,0 раза (табл. 1).
Внесение минеральных удобрений, особенно в больших дозах, в подкормку приводило
к увеличению затрат совокупной энергии в сравнении с вариантом без удобрений в 1,1-1,3
раза. Наибольший выход валовой энергии (89,4 ГДж/га), приращение энергии (77,6 ГДж/га) и
энергетический коэффициент (7,6) отмечались при ежегодном скашивании щавеля в фазе
цветения. При чередовании сроков уборки по годам в сравнении с ежегодным ранним
отчуждением (фаза стеблевания) отмечалось увеличение выхода валовой энергии в 1,5-2,7
раза, энергетический коэффициент в 1,4-2,0 раза, снижались затраты энергии на 1 т сухого
вещества до 2,3-2,8 ГДж.
По результатам экономической оценке режимов использования травостоя щавеля
гибридного установлено, что экономически выгодно скашивать его ежегодно в фазе
цветения или при чередовании по годам сроки уборки в фазы «бутонизация – плодоношение
ISSN 1607-2774
Вестник Государственного университета имени Шакарима города Семей № 4(92) 2020
263
– цветение». При этом уровень рентабельности составил 111 и 91%, что на 43-90% больше,
чем при ранних сроках уборки травостоя (стеблевание, бутонизация).
Таблица 1 – Биоэнергетическая эффективность использования щавеля гибридного при
различных режимах скашивания и удобрений (в среднем за 2010–2012 гг.)
Срок
скашивания
(фаза развития)
Фон
питания
Выход
валовой
энергии
Затраты
совокуп-
ной энергии
Прираще-
ние
энергии
Энергети-
ческий
коэффи-
циент (ЭК)
Затраты
энергии, ГДж/
т абс. сух.
в-ва
ГДж/га
Ежегодное скашивание травостоя в одну фазу
Стеблевание
Без удобрений
27,7
7,6
20,1
3,6
4,7
N
90
Р
90
К
90
35,8
8,7
27,1
4,1
4,2
N
180
Р
180
К
180
40,1
9,2
30,9
4,4
4,0
Бутонизация
Без удобрений
41,4
8,8
32,6
4,7
3,7
N
90
Р
90
К
90
49,6
9,9
39,7
5,0
3,5
N
180
Р
180
К
180
57,8
11,0
46,8
5,3
3,3
Цветение
Без удобрений
89,4
11,8
77,6
7,6
2,3
N
90
Р
90
К
90
103,4
13,0
90,4
8,1
2,2
N
180
Р
180
К
180
115,7
14,2
101,5
8,2
2,1
Плодоношение
Без удобрений
83,5
11,3
72,2
7,4
2,3
N
90
Р
90
К
90
95,8
12,4
83,4
7,7
2,2
N
180
Р
180
К
180
107,1
13,3
93,8
8,0
2,1
Скашивание травостоя с чередованием фаз развития растений по годам
Стеблевание,
цветение,
бутонизация
Без удобрений
42,1
8,4
33,7
5,0
2,8
N
90
Р
90
К
90
51,8
9,7
42,1
5,3
2,7
N
180
Р
180
К
180
59,7
10,9
48,8
5,5
2,9
Стеблевание,
плодоношение,
бутонизация
Без удобрений
43,6
8,5
35,1
5,1
2,7
N
90
Р
90
К
90
53,2
9,7
43,5
5,5
2,7
N
180
Р
180
К
180
62,8
11,0
51,8
5,7
2,7
Стеблевание,
плодоношение,
цветение
Без удобрений
49,9
8,9
41,0
5,6
2,3
N
90
Р
90
К
90
60,1
10,2
49,9
5,9
2,3
N
180
Р
180
К
180
70,4
11,6
58,8
6,1
2,4
Бутонизация,
плодоношение,
цветение
Без удобрений
76,6
10,6
66,0
7,2
2,4
N
90
Р
90
К
90
86,7
11,5
75,2
7,5
2,3
N
180
Р
180
К
180
99,4
13,0
86,4
7,7
2,3
Ежегодное внесение в подкормку повышенных доз удобрений (N
180
Р
180
К
180
)
экономически нецелесообразно, применение N
90
Р
90
К
90
рентабельно лишь на 5-48 %. С
использованием минеральных удобрений себестоимость 1 т корм. ед. увеличивается в 1,4-
2,1 раз.
Таким
образом,
анализ
показателей
биоэнергетической
и
экономической
эффективности режимов использования щавеля на корм и применения минеральных
удобрений показал, что наиболее целесообразно скашивать его ежегодно в фазе цветения
или при чередовании по годам сроков уборки в фазы «бутонизация – плодоношение –
цветение». При этом уровень рентабельности и показатели энергетической оценки являются
более высокими, чем на контроле, формируется наибольшая урожайность культуры 34,5-
37,2 т/га (на контроле). Ежегодное внесение в подкормку повышенных доз удобрений в эти
сроки (N
180
Р
180
К
180
) экономически неоправданно, применение N
90
Р
90
К
90
рентабельно лишь на
30-48 %.
Литература
1. Биоэнергетическая оценка севооборотов : метод. рекомендации. – Новосибирск, 1993. – 36 с.
2. Каджюлис Л. Ю. Выращивание многолетних трав на корм / Л.Ю. Каджюлис. – Л.: Колос, 1977. – 247 с.
3. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. – М. : [б. и.],
1997. – 156 с.
4. Степанов А. Ф. Агротехника и использование щавеля кормового в Сибири: монография / А.Ф. Степанов,
А.Ф. Абрамова, М.В. Усова, А.Н. Кукушева, Е.В. Христич. – Омск, 2015. – 276 с.
5. Шпаков А. С. Основные факторы продуктивности кормовых культур / А.С. Шпаков, В.Т. Воловик //
Кормопроизводство. – 2012. – № 6. – С. 17–19.
6. Ust'ak S. Hazardous element transfer from contaminated soils to selected energy plants / Ust'ak S. Váňa
J. // Rostlinna Vyroba – 1998. – № 44. – Р. 477–485.
ISSN 1607-2774
Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университетінің хабаршысы № 4(92)2020
264
7. Heděneca P. Allelopathic effect of new introduced biofuel crops on the soil biota: A comparative study /
Heděneca P., Novotnýd D., Ust'ake S., Honzíke R., Kovářováf M., Šimáčkováb H., Frouza J. // European
Journal of Soil Biology. – 2014. – № 63. – Р. 14–20.
ӘРТҮРЛІ ШАБУ РЕЖИМДЕРІ ЖӘНЕ ТЫҢАЙТҚЫШТАРДЫ ҚОЛДАНУ АРҚЫЛЫ ГИБРИДТІ
ҚЫМЫЗДЫҚТЫ ТИІМДІ ПАЙДАЛАНУ
А.Н. Кукушева, А.Ф. Степанов, З.Е. Какежанова, А.Б. Калиева
Достарыңызбен бөлісу: |