Многолетние травы, особенно бобовые, не только дают высокобелковый корм, но и выполняют основную функцию в биологизации земледелия, поскольку влияют на плодородие почвы и состояние окружающей среды. Они обогащают почву органическим веществом и биологическим азотом, стабилизирующий плодородие. По исследованиям других авторов, уровень активизации биологических процессов с помощью влияния многолетних трав должна быть достаточно значителен, чтобы оставался резерв для предотвращения возможных негативных последствий влияния антропогенных факторов на окружающую среду. В наших исследованиях ставилась задача определить, при каких запасов биомассы многолетних трав уровень активизации биологических процессов достаточный для восстановления и сохранения плодородия почв и создание условий для формирования устойчивых экосистем. Растительный материал многолетних трав (биомасса) и накопленный органический азот выступают источником активизации биологических процессов и определяют уровень последних Исследование проводили в течение 1995-2001 гг на орошаемых пастбищах и участках полевого травосеяния в бывших КСП "Львовский" и "Дружба" Бериславского района Херсонской области и им. К. Маркса Никопольского района Днепропетровской области (почвы черноземы южные и обыкновенные малогумусные средне-и тяжелосуглинистые с такими показателями: содержание гумуса - 1,9-2,3% за Тюриным, содержание подвижных форм фосфора - 2,5-3,0 мг, содержание калия - 25-30 мг на 100 г почвы по Мачигиним В расчетно-аналитические исследования включили основные типы травостоев: злаковый, бобово-злаковых и бобовых с выращиванием в природном и орошаемом режимах увлажнения В состав злаковых травостоев включили кострец безостый, грястицю сборную , житняк ширококолосий. Бобовые травы представляла люцерна посевная Для определения достаточности многолетних трав как накопителей органического вещества и питательных элементов в почве мы проводили исследования без применения удобрений, на естественной плодородия.Накопление общей биомассы многолетними травами зависит от ряда факторов: погодных условий, почвенного плодородия, видового и сортового состава трав. Эти факторы заметно влияют на биохимический состав травостоев. Так, на смену плодородия почвы всего реагируют злаковые травы за естественного плодородия и увлажнения почвы наблюдались низкая обеспеченность сырым протеином сухого вещества (СР) и низкие концентрации кальция и калия в урожае злаковых трав. Орошения позволило незначительно увеличить количество сырого протеина в сухом веществе с 10,9 до 11,6% (табл. 1). Бобовые травы имеют явное преимущество при выращивании в одинаковых условиях. Через такую биологическую особенность, как фиксация азота из атмосферного воздуха с помощью клубеньковых бактерий, они меньше зависят от такого фактора, как грунтовая плодородие. Сырой протеин увеличился до 23,3% в сухом веществе, что в 2,1 раза больше по сравнению со злаковым травостоем. Выросла в 1,7-2,7 раза концентрация калия и кальция в сухом веществе. Накопление фосфора было несколько меньше по сравнению со злаками. На орошении, при условии общего снижения сухого вещества в урожае, концентрация зольных элементов в сухом веществе оставалась высокой в бобово-злаковых травосмеси на смену биохимического состава урожая влияют бобовые компоненты. Их присутствие повышает содержание сырого протеина в травостое, а также концентрацию калия и кальция в сухом веществе. Содержание сырого протеина увеличивается до 17,6%, а обеспеченность 1 к. о. переваримого протеина составляет 125-138 г, что делает корм очень питательным. биологизации грунта во многом зависит от накопления многолетними травами запасов органического вещества. Подземная биомасса накапливается в виде корневой системы. Уже со второго года пользования корневой результате уплотнения грунта в нем начинается замедление процессов минерализации органического вещества, что ведет к постепенному образованию гумуса. Основная часть питательных элементов переходит в органическую форму, и таким образом их вынесения во внешнюю среду сводится к минимуму. Эти процессы могут происходить при условии, что количество органического вещества, накопленной в грунте, достаточное и имеющийся обязательный резерв для предотвращения возможных негативных последствий влияния антропогенных факторов на его плодородие Количество общей надземной и подземной биомассы определяется производительностью многолетних трав (табл. 2) Из данных таблицы 2 очевидно, что самыми оказались бобовые травостое. Без орошения продуктивность бобовых травостоев (люцерны) составляла 30,5 ц / га, а за оптимального режима орошения она увеличилась до 80,1 ц / га сухого вещества.Бобово-злаковые травосмеси в аналогичных условиях также имели высокую производительность. Объясняется это тем, что их травостое на 50% состояли из бобового компонента. Злаковая травосмеси на участках без орошения имела наименьшую производительность - 12,5 ц / га, а на поливе урожайность составила 46,6 ц / га сухого вещества Количество накопленной подземной биомассы , как упоминалось выше, определяет уровень активизации биологических процессов в почве при двухлетнем использовании травостоев в почве с растительными остатками накапливается сухого вещества: во злаковыми, травосмеси без орошения - 18 ц / га, при орошении - 68, во бобово-злаковыми - соответственно, 38 и 104, под бобовыми - 35 и 93 ц / га сухого вещества. Растения с мочковатая типу корневой системы накапливают больше подземной биомассы, в сравнении со стержньокореневимы травами, при равной урожайности надземной биомассы. Этим объясняется более накопления растительных остатков злаковыми и бобово-злаковыми травосмеси, по сравнению с бобовыми травами. Характерной особенностью является то, что корневая система злаковых трав на 90% расположена в слое почвы 0-20 см. Это увеличивает плотность корневой массы в пахотном слое, что повышает его грунтополипшувальни свойства С корневыми остатками в почве накапливаются этим элементом (NPK). Их количество влияет на уровень плодородия почвы, освобожденного из-под многолетних трав. Накопление этим элементом в почве зависит от массы корневых остатков, что взаимосвязано с урожайностью надземной массы многолетних трав Данные таблицы 3 показывают, что больше всего в почве закреплялось этим элементом с растительными остатками бобовых трав. Бобовый травостой с люцерной отличается высоким содержанием азота. Так, в почве под бобовыми травами закреплялось 64 кг / га азота на богаре и 171 кг / га - на поливе. Бобово-злаковых травостой накапливает в почве несколько меньше азота - 52 и 143 кг / га, соответственно. Меньше накопления NPK в почве наблюдалось под злаковым травостоем. В условиях богаре накапливалось: N - 18 кг / га, Р2О5 - 8 и К20 - 20 кг / га. На орошении эти показатели увеличиваются в 3,6-3,8 раза за счет повышения урожайности трав, а значит - увеличение корневой массы. Фосфора в растительных остатках бобовых и бобово-злаковых травосмеси закреплялась почти одинаковое количество - 20-22 кг / га . Калия накапливалось больше в растительных остатках злаковых и бобово-злаковых травосмеси - 34 кг / га. Исследования показали, что по количеству корневых остатков бобово-злаковые травосмеси превосходят бобовые, а по концентрации азота в корневых остатках уступают им.Многолетним бобовым травам принадлежит основная роль в решении проблемы биологизации плодородия почвы. Благодаря клубеньковых бактериям, фиксирующие молекулярный азот воздуха, бобовые травы практически не нуждаются азотных удобрений. Накопленный биологический азот поступает в почву с корнями и стерневых остатками. Из общего азота, поступающего в почву, значительная доля приходится на азот симбиотический. Накопление симбиотического азота зависит от многих факторов: погодных условий, обеспеченности почв фосфором и калием, сортовых особенностей трав. Бобовые травы используют его для своего роста и развития. Однако корневая система растений использует и минеральный азот почвы. Поэтому в химическом составе растений присутствуют азот симбиотический и минеральный азот почвы в урожае общей биомассы бобовых трав наибольшая концентрация азота содержится в листьях и стеблях, в пределах 3,7 - 4,2% на сухое вещество люцерны. В корнях, азот составляет 1,75-1,90%, что в 2,0 - 2,3 раза меньше, чем в надземной массе. Зависимости от факторов среды коэффициент азотфиксации изменяется в пределах 0,55-0,85. В среднем из общего содержания азота в бобовых травах на долю симбиотического приходится 65-73%. Интенсивному развитию симбиотического аппарата способствует рост ассимилирующей поверхности листьев. По мнению других авторов, есть прямая связь между развитием фотосинтезирующие части растений и симбиотической деятельностью клубеньков В наших исследованиях, в зависимости от типа травостоя и условий роста трав, изменяется накопления общего и симбиотического азота в надземной массе и корневой системе. В таблице 4 приведены данные накопления азота многолетними травами двухлетнего использования. Больше азота накапливают бобовые травы. В надземной массе был 114 кг / га, в корнях - 64 кг / га, где доля симбиотического азота составляла 79 и 42 кг / га, соответственно. На орошении эти показатели выросли в 2,3-3,2 раза. Бобово-злаковые травосмеси также накапливают много азота, но уступают бобовым травостоем. Особенно уменьшается доля симбиотического азота. Так, в надземной массе концентрация азота составляла 81 кг / га, в том числе 35 кг / га - симбиотического, в корнях - 52 и 20 кг / га, соответственно. Симбиотического азота в надземной массе - 43% и коренные - 38%, что в 1,6-1,7 раза меньше по сравнению с бобовыми травами. На орошении за счет роста урожайности сухого вещества показатели увеличиваются в 2,5-3,0 раза.В злаковых травах симбиотический аппарат отсутствует и накопления азота сводится к его перераспределения из корневого слоя в верхний горизонт почвы (0-20 см), где расположено до 90% корневой системы. Здесь и происходит обогащение почвы органическим веществом и азотом. В степной зоне злаковые травы имеют меньшую производительность, чем бобовые, отсюда и незначительное закрепления азота в биологической форме. Так, в надземной массе его накапливалось 22, а в корнях - 18 кг / га. При орошении урожайность злаковых трав растет, а с ней увеличивается накопление азота: до 87 кг / га - в надземной массе и до 69 кг / га - в корнях. Итак, мы рассмотрели способность многолетних трав влиять на биологизации земледелия в степной зоне. Злаковые травосмеси за низкой производительности не могут обеспечить достаточного уровня активизации биологических процессов сохраняют плодородие почвы, и это ограничивает применение их в севооборотах. Эти травосмеси можно использовать при многолетнем росте без отчуждения надземной массы как растительный покров, закрепляющий грунт на эрозионно опасных участках при выводе земель из сельскохозяйственного оборота, а также использовать весной как временные пастбища. Бобово-злаковые травосмеси накапливают достаточно биомассы, а также симбиотический азот. Однако запасы симбитичного азота не столь значительны, чтобы удовлетворить потребность последующих культур севооборота в азоте. Азот, закрепленный в биологической форме, не может пройти полной минерализации течение одного года. Требуется не менее двух лет, чтобы он стал вполне пригодным для использования культурами севооборота. А поскольку культуры использовать его частями, то и потребность в азоте будет покрыта частично. Больше азота накапливают бобовые травы. Запасы азота, особенно симбиотического, дают основания рассчитывать на существенный прирост урожая последующих культур. Однако вынесение азота культурами севооборота не могут полностью компенсировать бобовые травы. Из этого следует, что многолетние травы в степной зоне могут лишь частично осуществлять биологизации земледелия. Только за использование урожая надземной массы многолетних трав в животноводстве и возвращение его в виде навоза на поля севооборотов создаются предпосылки для биологизации земледелия с законченным циклом круговорота питательных элементов. Следовательно, без развитого животноводства в хозяйствах нечего и рассчитывать на переход к биологическая земледелия в степной зоне.На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что многолетние травы, в зависимости от видового состава, создают разный уровень активизации биологических процессов в почве. Высокий уровень активизации биологических процессов обеспечивают бобовые травы, с помощью которых можно временно устранить дефицит азота в почве и стабилизировать его плодородие. B. Снежный,
директор Института земледелия южного региона УААН, членкор
УААН, д-р с.-х. наук, профессор,
С. Яворский,
канд. с.-х. наук,
провод. наук. сотрудник,
А. Севидов,
директор ЧП "Пектораль" Никопольского района
Сидераты (зеленые удобрения) это основная тема данного сайта. Также здесь можно найти много интересного для Вас.
Многолетние травы, особенно бобовые, не только дают высокобелковый корм, но и выполняют основную функцию в биологизации земледелия, поскольку влияют на плодородие почвы и состояние окружающей среды. Они обогащают почву органическим веществом и биологическим азотом, стабилизирующий плодородие. По исследованиям других авторов, уровень активизации биологических процессов с помощью влияния многолетних трав должна быть достаточно значителен, чтобы оставался резерв для предотвращения возможных негативных последствий влияния антропогенных факторов на окружающую среду. В наших исследованиях ставилась задача определить, при каких запасов биомассы многолетних трав уровень активизации биологических процессов достаточный для восстановления и сохранения плодородия почв и создание условий для формирования устойчивых экосистем. Растительный материал многолетних трав (биомасса) и накопленный органический азот выступают источником активизации биологических процессов и определяют уровень последних Исследование проводили в течение 1995-2001 гг на орошаемых пастбищах и участках полевого травосеяния в бывших КСП "Львовский" и "Дружба" Бериславского района Херсонской области и им. К. Маркса Никопольского района Днепропетровской области (почвы черноземы южные и обыкновенные малогумусные средне-и тяжелосуглинистые с такими показателями: содержание гумуса - 1,9-2,3% за Тюриным, содержание подвижных форм фосфора - 2,5-3,0 мг, содержание калия - 25-30 мг на 100 г почвы по Мачигиним В расчетно-аналитические исследования включили основные типы травостоев: злаковый, бобово-злаковых и бобовых с выращиванием в природном и орошаемом режимах увлажнения В состав злаковых травостоев включили кострец безостый, грястицю сборную , житняк ширококолосий. Бобовые травы представляла люцерна посевная Для определения достаточности многолетних трав как накопителей органического вещества и питательных элементов в почве мы проводили исследования без применения удобрений, на естественной плодородия.Накопление общей биомассы многолетними травами зависит от ряда факторов: погодных условий, почвенного плодородия, видового и сортового состава трав. Эти факторы заметно влияют на биохимический состав травостоев. Так, на смену плодородия почвы всего реагируют злаковые травы за естественного плодородия и увлажнения почвы наблюдались низкая обеспеченность сырым протеином сухого вещества (СР) и низкие концентрации кальция и калия в урожае злаковых трав. Орошения позволило незначительно увеличить количество сырого протеина в сухом веществе с 10,9 до 11,6% (табл. 1). Бобовые травы имеют явное преимущество при выращивании в одинаковых условиях. Через такую биологическую особенность, как фиксация азота из атмосферного воздуха с помощью клубеньковых бактерий, они меньше зависят от такого фактора, как грунтовая плодородие. Сырой протеин увеличился до 23,3% в сухом веществе, что в 2,1 раза больше по сравнению со злаковым травостоем. Выросла в 1,7-2,7 раза концентрация калия и кальция в сухом веществе. Накопление фосфора было несколько меньше по сравнению со злаками. На орошении, при условии общего снижения сухого вещества в урожае, концентрация зольных элементов в сухом веществе оставалась высокой в бобово-злаковых травосмеси на смену биохимического состава урожая влияют бобовые компоненты. Их присутствие повышает содержание сырого протеина в травостое, а также концентрацию калия и кальция в сухом веществе. Содержание сырого протеина увеличивается до 17,6%, а обеспеченность 1 к. о. переваримого протеина составляет 125-138 г, что делает корм очень питательным. биологизации грунта во многом зависит от накопления многолетними травами запасов органического вещества. Подземная биомасса накапливается в виде корневой системы. Уже со второго года пользования корневой результате уплотнения грунта в нем начинается замедление процессов минерализации органического вещества, что ведет к постепенному образованию гумуса. Основная часть питательных элементов переходит в органическую форму, и таким образом их вынесения во внешнюю среду сводится к минимуму. Эти процессы могут происходить при условии, что количество органического вещества, накопленной в грунте, достаточное и имеющийся обязательный резерв для предотвращения возможных негативных последствий влияния антропогенных факторов на его плодородие Количество общей надземной и подземной биомассы определяется производительностью многолетних трав (табл. 2) Из данных таблицы 2 очевидно, что самыми оказались бобовые травостое. Без орошения продуктивность бобовых травостоев (люцерны) составляла 30,5 ц / га, а за оптимального режима орошения она увеличилась до 80,1 ц / га сухого вещества.Бобово-злаковые травосмеси в аналогичных условиях также имели высокую производительность. Объясняется это тем, что их травостое на 50% состояли из бобового компонента. Злаковая травосмеси на участках без орошения имела наименьшую производительность - 12,5 ц / га, а на поливе урожайность составила 46,6 ц / га сухого вещества Количество накопленной подземной биомассы , как упоминалось выше, определяет уровень активизации биологических процессов в почве при двухлетнем использовании травостоев в почве с растительными остатками накапливается сухого вещества: во злаковыми, травосмеси без орошения - 18 ц / га, при орошении - 68, во бобово-злаковыми - соответственно, 38 и 104, под бобовыми - 35 и 93 ц / га сухого вещества. Растения с мочковатая типу корневой системы накапливают больше подземной биомассы, в сравнении со стержньокореневимы травами, при равной урожайности надземной биомассы. Этим объясняется более накопления растительных остатков злаковыми и бобово-злаковыми травосмеси, по сравнению с бобовыми травами. Характерной особенностью является то, что корневая система злаковых трав на 90% расположена в слое почвы 0-20 см. Это увеличивает плотность корневой массы в пахотном слое, что повышает его грунтополипшувальни свойства С корневыми остатками в почве накапливаются этим элементом (NPK). Их количество влияет на уровень плодородия почвы, освобожденного из-под многолетних трав. Накопление этим элементом в почве зависит от массы корневых остатков, что взаимосвязано с урожайностью надземной массы многолетних трав Данные таблицы 3 показывают, что больше всего в почве закреплялось этим элементом с растительными остатками бобовых трав. Бобовый травостой с люцерной отличается высоким содержанием азота. Так, в почве под бобовыми травами закреплялось 64 кг / га азота на богаре и 171 кг / га - на поливе. Бобово-злаковых травостой накапливает в почве несколько меньше азота - 52 и 143 кг / га, соответственно. Меньше накопления NPK в почве наблюдалось под злаковым травостоем. В условиях богаре накапливалось: N - 18 кг / га, Р2О5 - 8 и К20 - 20 кг / га. На орошении эти показатели увеличиваются в 3,6-3,8 раза за счет повышения урожайности трав, а значит - увеличение корневой массы. Фосфора в растительных остатках бобовых и бобово-злаковых травосмеси закреплялась почти одинаковое количество - 20-22 кг / га . Калия накапливалось больше в растительных остатках злаковых и бобово-злаковых травосмеси - 34 кг / га. Исследования показали, что по количеству корневых остатков бобово-злаковые травосмеси превосходят бобовые, а по концентрации азота в корневых остатках уступают им.Многолетним бобовым травам принадлежит основная роль в решении проблемы биологизации плодородия почвы. Благодаря клубеньковых бактериям, фиксирующие молекулярный азот воздуха, бобовые травы практически не нуждаются азотных удобрений. Накопленный биологический азот поступает в почву с корнями и стерневых остатками. Из общего азота, поступающего в почву, значительная доля приходится на азот симбиотический. Накопление симбиотического азота зависит от многих факторов: погодных условий, обеспеченности почв фосфором и калием, сортовых особенностей трав. Бобовые травы используют его для своего роста и развития. Однако корневая система растений использует и минеральный азот почвы. Поэтому в химическом составе растений присутствуют азот симбиотический и минеральный азот почвы в урожае общей биомассы бобовых трав наибольшая концентрация азота содержится в листьях и стеблях, в пределах 3,7 - 4,2% на сухое вещество люцерны. В корнях, азот составляет 1,75-1,90%, что в 2,0 - 2,3 раза меньше, чем в надземной массе. Зависимости от факторов среды коэффициент азотфиксации изменяется в пределах 0,55-0,85. В среднем из общего содержания азота в бобовых травах на долю симбиотического приходится 65-73%. Интенсивному развитию симбиотического аппарата способствует рост ассимилирующей поверхности листьев. По мнению других авторов, есть прямая связь между развитием фотосинтезирующие части растений и симбиотической деятельностью клубеньков В наших исследованиях, в зависимости от типа травостоя и условий роста трав, изменяется накопления общего и симбиотического азота в надземной массе и корневой системе. В таблице 4 приведены данные накопления азота многолетними травами двухлетнего использования. Больше азота накапливают бобовые травы. В надземной массе был 114 кг / га, в корнях - 64 кг / га, где доля симбиотического азота составляла 79 и 42 кг / га, соответственно. На орошении эти показатели выросли в 2,3-3,2 раза. Бобово-злаковые травосмеси также накапливают много азота, но уступают бобовым травостоем. Особенно уменьшается доля симбиотического азота. Так, в надземной массе концентрация азота составляла 81 кг / га, в том числе 35 кг / га - симбиотического, в корнях - 52 и 20 кг / га, соответственно. Симбиотического азота в надземной массе - 43% и коренные - 38%, что в 1,6-1,7 раза меньше по сравнению с бобовыми травами. На орошении за счет роста урожайности сухого вещества показатели увеличиваются в 2,5-3,0 раза.В злаковых травах симбиотический аппарат отсутствует и накопления азота сводится к его перераспределения из корневого слоя в верхний горизонт почвы (0-20 см), где расположено до 90% корневой системы. Здесь и происходит обогащение почвы органическим веществом и азотом. В степной зоне злаковые травы имеют меньшую производительность, чем бобовые, отсюда и незначительное закрепления азота в биологической форме. Так, в надземной массе его накапливалось 22, а в корнях - 18 кг / га. При орошении урожайность злаковых трав растет, а с ней увеличивается накопление азота: до 87 кг / га - в надземной массе и до 69 кг / га - в корнях. Итак, мы рассмотрели способность многолетних трав влиять на биологизации земледелия в степной зоне. Злаковые травосмеси за низкой производительности не могут обеспечить достаточного уровня активизации биологических процессов сохраняют плодородие почвы, и это ограничивает применение их в севооборотах. Эти травосмеси можно использовать при многолетнем росте без отчуждения надземной массы как растительный покров, закрепляющий грунт на эрозионно опасных участках при выводе земель из сельскохозяйственного оборота, а также использовать весной как временные пастбища. Бобово-злаковые травосмеси накапливают достаточно биомассы, а также симбиотический азот. Однако запасы симбитичного азота не столь значительны, чтобы удовлетворить потребность последующих культур севооборота в азоте. Азот, закрепленный в биологической форме, не может пройти полной минерализации течение одного года. Требуется не менее двух лет, чтобы он стал вполне пригодным для использования культурами севооборота. А поскольку культуры использовать его частями, то и потребность в азоте будет покрыта частично. Больше азота накапливают бобовые травы. Запасы азота, особенно симбиотического, дают основания рассчитывать на существенный прирост урожая последующих культур. Однако вынесение азота культурами севооборота не могут полностью компенсировать бобовые травы. Из этого следует, что многолетние травы в степной зоне могут лишь частично осуществлять биологизации земледелия. Только за использование урожая надземной массы многолетних трав в животноводстве и возвращение его в виде навоза на поля севооборотов создаются предпосылки для биологизации земледелия с законченным циклом круговорота питательных элементов. Следовательно, без развитого животноводства в хозяйствах нечего и рассчитывать на переход к биологическая земледелия в степной зоне.На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что многолетние травы, в зависимости от видового состава, создают разный уровень активизации биологических процессов в почве. Высокий уровень активизации биологических процессов обеспечивают бобовые травы, с помощью которых можно временно устранить дефицит азота в почве и стабилизировать его плодородие. B. Снежный, 
