Курсовая работа: Создание и использование культурных орошаемых пастбищ

С – самообсеменение;

П – перезалужение.

Пастбищеоборотом называется система, использования пастбищ и ухода за ними при которой изменяют в определённом порядке сроки использования пастбищ и применяют специальные приёмы агротехники для увеличения продуктивности травостоя. Для правильной эксплуатации пастбищ с длительной (более 5 лет) продолжительностью их использования надо внедрять пастбищеобороты.

7. Уход за культурным пастбищем.

Стабильные и высокие урожаи пастбищной травы можно получать лишь при систематическом уходе за пастбищем. Скот обычно не поедает переросшую траву, вредные растения, а также растения, расположенные на загрязненных калом животных местах. Подкашивают несъеденные остатки на высоте 5—6 см сенокосилкой вслед за стравливанием. Скошенную траву обычно оставляют на месте, так как, быстро завядая, она не оказывает вредного действия на травостой. Если несведённых остатков много, их необходимо убрать. Таким образом, подкашивание является действенным приемом уничтожения сорняков и несведённых трав на пастбищах, способствующим поддержанию хорошего состава травостоя.

 Еще один прием текущего ухода за пастбищем — разбрасывание кала животных, который они оставляют во время пастьбы. Растительность в местах попадания кала, как правило, погибает, а вблизи разрастается мощная трава, которую скот не поедает. Поэтому кал необходимо разбрасывать равномерно по всему пастбищу после каждого цикла стравливания травостоя. Для этого можно использовать специальные шлейфы и бороны. Разбрасывание кала обеспечивает выравненность травостоя. В засушливую погоду этот прием не дает желаемого результата. На поливных пастбищах кал легко размывается оросительной водой. 1 Удобрение культурных пастбищ. Азотные удобрения вносят на пастбище дробно, под каждый цикл стравливания. Целесообразно дробно применять и калийные удобрения. Фосфорные удобрения используют дважды за сезон — весной и осенью. Хорошие результаты дают азотные удобрения, вносимые вместе с поливной водой.

На освоенном торфянике достоверные прибавки урожая обеспечили только высокие дозы азота (240—320 кг/га). Дозы азота до 360 кг/га безвредны для крупного рогатого скота, содержание нитратов в корме при таких дозах не превышает допустимых пределов, если удобрения вносят дробно (по 60—90 кг/га после каждого цикла стравливания).

В Калининградской области изучали влияние различных доз азотных удобрений на урожайность культурного пастбища. Наибольшие прибавки в сборе абсолютно сухого вещества на 1 кг удобрений были получены при внесении N240P60K120. С повышением дозы азота в зеленой массе снижалось содержание сухого вещества.

 Эффективность минеральных удобрений зависит от влагообеспеченности травостоев. При орошении пастбищ прибавки урожая зеленой массы от азотных удобрений стабильны и составляют 120—160 %. Фосфорно-калийные удобрения дают незначительное повышение урожая злакового травостоя. На фоне удобрений расход воды на формирование единицы урожая сокращается вдвое.

Совместное действие удобрений и различных режимов орошения изучено кафедрой луговодства ТСХА. Исследования показали, что орошение культурных пастбищ способствует более равномерному выходу зеленой массы и удлинению пастбищного периода.

Повышение уровня минерального питания способствует увеличению площади листьев пастбищных трав и, следовательно, росту урожайности. Наилучшие условия для формирования листовой поверхности трав отмечены при режиме увлажнения не ниже 70 % НВ.

Максимальные урожаи корма получают при режиме орошения 70 и 85 % НВ. Наибольший сбор сухого вещества отмечен в варианте N360P270K270 при режимах орошения 70 % НВ (10,56 т/га) и 85 % НВ (10,9 т/га).

Наивысшая прибавка урожая на 1 кг азота отмечается при режиме орошения 85 % НВ в варианте N120P90K90 (27,9 кг сухого вещества), а наименьшая — при естественном увлажнении в варианте N360P270K270 (13,4 кг). Максимальный выход корма на 1 мм оросительной воды получен при режиме орошения 70 % НВ во всех вариантах, минимальный — при режиме орошения 100 % НВ. Установлена закономерность изменения прибавок урожая с повышением уровня минерального питания.

Выявлено, что в среднем урожайность травостоя практически равна в каждом из пяти отрастаний в вариантах N240P180K180 и N360P270K270 при режиме орошения 70 % НВ (1:1:1:1:0,9). В варианте без удобрения и орошения отмечено неравномерное распределение пастбищного корма по стравливаниям (1:1,1:0,8:0,5:0,5).

Наибольший эффект от удобрений получен при режиме увлажнения 70 % НВ, выход корма в варианте N360P270K270 был почти в 5 раз больше, чем в варианте без орошения и без удобрений. Чем выше урожайность, тем больше вынос питательных веществ из почвы, поэтому при орошении требуются высокие дозы удобрений. Применение удобрений не только обеспечивает прибавку урожая, но и способствует снижению себестоимости корма, повышению эффективности и удобрений, и поливной воды. Под действием высоких доз азота формируется чисто злаковый травостой, в корме из которого (на 4—7 %) повышается содержание сырого протеина, резко увеличивается сбор протеина с 1 га культурных пастбищ.

При формировании агрофитоценозов пастбищ в Центральном районе Нечерноземья при орошении и удобрении отмечены следующие закономерности сезонной изменчивости травостоя: доля ежи сборной с весны возрастает до четвертого стравливания; доля овсяницы луговой сначала уменьшается, а к осени несколько увеличивается. Изменение по годам ботанического состава травостоя таково: в первый год жизни удельный вес ежи сборной в травостое меньше, а овсяницы луговой больше; на второй год доля ежи сборной под действием повышенных доз азота (до N360) увеличивается, достигая в некоторых случаях доли овсяницы луговой; с третьего года жизни трав продолжается вытеснение ежой сборной из травостоя других компонентов и с четвертого года урожай пастбищ на 90 % формируется из этой культуры. Ежа сборная на пастбищах дает ранний корм, так как способна отрастать при более низких температурах, чем другие компоненты травостоя.

При внесении N120P90K90 доля клевера ползучего в травостое в течение десяти лет колебалась от 4 до 8 %, при более высоких дозах азота его было еще меньше. Участие костреца безостого в травостое культурных пастбищ на дерново-подзолистой почве незначительное (до 4 % в первые годы с его исчезновением к восьмому году).

Способы орошения. Орошение пастбищ в Нечерноземной зоне раньше считалось неоправданным. Однако исследования и практика выявили, что наиболее эффективно орошение многолетних трав. Орошение лугов увеличивает кормовые ресурсы и дает высокие экономические результаты. Лугопастбищные травы — влаголюбивые культуры и для обеспечения урожайности порядка 7—8 тыс. корм. ед. с 1 га в течение вегетационного периода должны получать 600 мм осадков, тогда как выпадает в Нечерноземной зоне в среднем 300 мм. Остальное количество влаги им необходимо дать в виде искусственного дождя.

Различают несколько видов оросительных и обводнительных мелиорации:

регулярно действующее орошение (самотечное; с механическим подъемом воды из водохранилища);

однократно действующее орошение (паводковое; лиманное);

обводнение с помощью устройства искусственных водохранилищ и орошения небольших участков.

Оросительные системы бывают трех типов: стационарные, полустационарные, передвижные. В стационарных системах все звенья занимают постоянное положение, при необходимости перемещаются только дождевальные установки. В полустационарных системах главный и распределительный трубопроводы, насосные станции обычно имеют стационарное положение, а полевые трубопроводы с дождевальными аппаратами можно переставлять. В передвижных системах составные части перемещаются по орошаемой площади.

Осушительно-оросительные системы условно делят на три типа: для полива дождеванием, внутрипочвенного полива, поверхностного полива. Такие системы рассчитаны на двустороннее регулирование водного режима осушаемых площадей, когда осушительная сеть служит и для подачи воды в оросительных целях.

Выбор оросительных систем и способов полива зависит от топографии, климатических условий, структуры почвы, возделываемой культуры и экономических факторов.

Поверхностный способ орошения. При использовании такого способа полива необходимо тщательно планировать поверхность. Планировка земель под орошаемые пастбища способствует экономии поливной воды, улучшает условия работы машин и повышает их производительность. Планировку при сооружении оросительной системы проводят скреперами, бульдозерами и длиннобазовыми планировщиками, которые срезают с повышенных мест грунт и ссыпают его ровным слоем на пониженные участки, полностью устраняя неровности.

Для планировки трассы под оросительные каналы и дороги для движения дождевальных машин применяют планировщик Д-719 с шириной захвата 4 м и производительностью 1,2 га/ч, а также ПА-3, который отличается от Д-719 автоматическим подъемом и опусканием ковша, и прицепные планировщики П-4, П-4А, П-2,8, различающиеся в основном шириной захвата.

Для планировки используют также отвальные планировщики-выравниватели. Малавыравниватель МВ-6,0 осуществляет планировку и уплотняет поверхностный слой почвы. Навесной грейдер-планировщик ГН-4,0 предназначен для выравнивания свальных гребней и разъемных борозд, сплошной планировки полей, дорожных и внутрихозяйственных работ. Навесной разравниватель ПР-0,5 служит для нарезания валиков высотой 0,5 м с одновременной заделкой их стыков, разравнивания валиков и заравнивания временных оросителей. Используют еще и заравниватель временных оросительных каналов МК-10.

Для нарезки временных оросителей и выводных борозд, их заравнивания, поделки валиков и их разравнивания, глубокого рыхления и планировки поля применяют каналокопатели-заравниватели универсальные КЗУ-0,3, КЗУ-0,ЗБ. Для торфяных и минеральных грунтов с каменистыми включениями пригодны каналокопатели КФН-1200 (ЭТР-123).

В Нечерноземной зоне поверхностный способ орошения практически не применяют.

Подпочвенное орошение требует больших затрат и пока еще мало распространено. Этот способ осуществляется при помощи шлюзования осушительных систем и использования подпочвенно-оросительных сетей. Подпочвенное орошение из пластмассовых и гончарных труб перспективно для пастбищ. Вода вместе с элементами питания для растений подается в зону расположения корней. Этот способ увеличивает урожайность

трав, уменьшает потери воды из-за отсутствия поверхностного стока, ускоряет окупаемость капитальных вложений.

Самый распространенный способ орошения в Нечерноземной зоне — дождевание. Вода подается из открытых каналов и трубопроводов к дождевальной установке и разбрызгивается в виде дождя. При дождевании создаются условия, близкие к естественным, но при этом можно регулировать подачу воды, чтобы поддерживать влажность почвы в корнеобитаемом слое на оптимальном уровне. Кроме того, с поливной водой можно подавать растворенные питательные вещества. Доступна полная механизация, а в будущем и автоматизация процесса полива при дождевании лугов. Преимущество дождевания в том, что можно не делать планировки орошаемых участков и не нарезать поливную сеть.

Условие эффективности рассматриваемого способа — правильное соотношение между поливной нормой, интенсивностью дождя и продолжительностью полива. Интенсивность — это слой дождя, выпавший в единицу времени в точке на поверхности луга. Максимально возможную интенсивность дождя, обеспечивающую в данных условиях подачу требуемой нормы полива без стока, принято называть допустимой. Она зависит от многих факторов (водопроницаемости почвы, поливной нормы, начальной влажности почвы, вида обработки, состояния пахотного слоя, размера капель дождя, характера его подачи, уклона и микрорельефа участка).

В производство внедрена дождевальная система с импульсными аппаратами. Они позволяют рассредоточить поливной ток, создать требуемый микроклимат и направленно воздействовать на растения и окружающую среду.

Разработана еще одна схема импульсного дождевания — синхронное дождевание. При ней существенно увеличивается длительность воздействия дождевания на растение и среду и достигается предельное рассредоточение поливного тока. Суточная водоподача становится равной суточному водопотреблению растений, а сам полив осуществляется непрерывно на протяжении всего вегетационного периода. Отношение удельной водоподачи к удельному водопотреблению изменяется при дождевании от 320 до 1. При использовании наиболее прогрессивной техники эта величина колеблется от 10 до 100, она приближается к единице при капельном орошении и синхронном импульсном дождевании. Эти способы полива позволяют на протяжении всего вегетационного периода стабильно поддерживать влажность почвы на оптимальном уровне, что благоприятно сказывается на микробиологических процессах, протекающих в почве, а также на росте и развитии трав.

Длительность такого воздействия на растение исчисляется не часами, а сутками (до 100), т. е. практически на протяжении всего вегетационного периода, что создает устойчивый микроклимат, исключает эрозию и вредное влияние атмосферной засухи, способствует некорневому поглощению воды (листовой поверхностью) и интенсификации процесса транспирации.

Прогрессивным является принцип снабжения растений и почвы водой в соответствии с ходом водопотребления. На этом принципе, в частности, основано вакуумное подпочвенное капельное орошение. Подобные дождевальные установки обеспечивают требуемый микроклимат и непрерывное снабжение растений водой. Однако технически такие способы пока трудно осуществить.

Таким образом, наибольшее распространение в практике орошения пастбищ имеют поверхностные способы подачи воды и дождевание. В их основе лежат принципы периодического снабжения растений водой за счет аккумулирования ее в корнеобитаемой зоне почвы. Чем меньше интервалы между сроками подачи воды к корням растений, тем лучше условия их водообеспечения. Однако создание оптимального режима пока затруднено, поэтому широкое распространение получили способы, основанные на принципе периодического внесения воды в почву (в частности, дождевание) через определенные интервалы времени.

Техника, применяемая при орошении. Дождевальную технику применяют с учетом сменной и сезонной производительности машин таким образом, чтобы обеспечить травостой регулярными поливами в течение всего вегетационного периода.

Все дождевальные машины, выпускаемые промышленностью, могут быть использованы для орошения лугов. Если площадь орошаемого участка не превышает 50 га, применяют переносные короткоструйные дождевальные установки КДУ-55М и дальнеструйные дождевальные машины ДДН-70 с разборным или закрытым трубопроводом, а также дождевальные машины «Радуга», «Сигма», катящийся дождевальный трубопровод КДТ-25, при благоприятной конфигурации — шлейф ДШ-25/300.

На пастбищах, имеющих площадь больше 50 га, целесообразны короткоструйные двухконсольные дождевальные агрегаты ДДА-100М и дальнеструйные дождевальные машины ДДН-70 и ДДН-100. Если площадь пастбищ 200—300 га, то их удобно орошать многоопорным катящимся трубопроводом ДКШ-64 «Волжанка» и самоходной дождевальной машиной «Фрегат». В последнее время на больших массивах культурных пастбищ стали применять новую высокопроизводительную поливную машину «Кубань» с шириной захвата 800 м и расходом воды 180— 200 л/с.

При эксплуатации полустационарных и передвижных оросительных сетей для подачи воды на луга пользуются передвижными насосными станциями и разборными трубопроводами (обычно РТ-180).

Технология полива. Основное требование к поливу — оросительная вода должна сразу и полностью впитываться дерниной (появление луж недопустимо). Поэтому дождевальные машины с высокой интенсивностью дождя нужно использовать на пастбищах с выровненной поверхностью (ДДА-100М, ДМА-200). При неровном рельефе можно применять «Сигму», КИ-50, имеющие интенсивность дождя менее 0,3 мм/мин.

Скорость впитывания воды дерниной в процессе полива меняется: в первые 30 мин — 5 мм/мин, в конце второго часа — 0,3 мм/мин. Особенно важно принимать это во внимание при высоких поливных нормах. В таком случае поливают небольшими порциями, целесообразно в два приема, с перерывом в 1— 2 ч, тем самым удается избежать стока воды. Однако потери воды при орошении за счет переувлажнения достигают 10—15 %, неизбежна и глубинная фильтрация.

Используемая для орошения вода должна отвечать определенным требованиям: если в ней содержится много наносов, то в составе сети необходим отстойник. Для орошения пригодна только пресная или слабоминерализованная вода. Наибольшую опасность для пастбищных трав представляют соли NaCl и Na2SO4. Желательно, чтобы их концентрация не превышала 1 г/л для NaCl и 0,5 г/л для Na2SO4. Если орошают холодной водой, то в росте и развитии трав может наступить депрессия; лучше, чтобы температура воды была не ниже 10—12 °С.В качестве источников орошения пастбищ используют реки и ручьи, сооружают пруды и водохранилища, а также артезианские скважины.

Орошение культурных пастбищ хорошо налажено в учхозе ТСХА «Михайловское». В хозяйстве около 3000 голов крупного рогатого скота, в том числе 1300 коров. Для летнего кормления животных созданы культурные пастбища на площади 800 га. Из них лишь 100 га орошается с применением подземных закрытых трубопроводов. На остальных 700 га полив проводят с применением разборной системы трубопроводов (РТ-180). Для подачи воды применяют насосные станции СНП-50/80 (СНП-75/100). В качестве поливальных агрегатов уже более 25 лет успешно используют ДТ-75 в сочетании с ДДН-70 (ДДН-45). Поливная техника закреплена за звеньями по уходу за пастбищами. В распоряжение механизаторов переданы транспортные средства: МТЗ-80 + 2ПТС-4, сенокосилки КРН-2,1, КС-2,1, Е-301, разбрасыватели минеральных удобрений 1РМГ-4, НРУ-05. Полив осуществляется круглосуточно. Для водозабора построена плотина, кроме того, вода накапливается в прудах.

Пастьба скота на культурных пастбищах обеспечивает получение дешевого молока, так как отпадает необходимость в затратах на скашивание и подвоз зеленого корма. В благоприятные годы на культурных пастбищах получают по 12 тыс. корм. ед. с 1 га. Коровы, которых выпасают на пастбищах, дают до 5000 кг молока в год.

Регулирование водного режима пастбищ. Регулирование водного режима — важнейший инструмент управления формированием агрофитоценозов. Луговой агрофитоценоз должен развиваться при постоянной достаточной насыщенности почвы водой.

Более правильно применять поливные режимы, рассчитанные на оптимальный уровень увлажнения почвы в тот или иной период времени, т. е. поливать в то время и такой нормой, когда это требует само растение. Орошение пастбищ нужно организовывать так, чтобы поливать загоны сразу после стравливания травостоев и подкормки удобрениями. График стравливания должен опережать график полива на 5—6 дней. При необходимости пастбища поливают и в период формирования урожая очередного цикла стравливания. Орошение лучше проводить в утренние, вечерние или ночные часы, в безветренную погоду. Полив пастбищ обычно начинают в конце мая и заканчивают в августе — сентябре, в зависимости от погодных условий.

Основное направление исследований водного режима сельскохозяйственных культур — выяснение нижних и верхних пределов увлажнения почвы, при которых растения обеспечивают наивысшую продуктивность.

Многосторонняя зависимость водного режима пастбищных трав от факторов внешней среды требует дифференцированного подхода к организации полива с учетом конкретных условий. Важно выяснить оптимальный режим орошения для разных по видовому составу и возрасту травостоев, соответствие его определенным уровням минерального питания.

Водообеспеченность травостоев зависит в основном от напряженности метеорологических условий года — осадков и температуры, особенно в вегетационный период. Метеорологические условия в разные годы значительно отличаются друг от друга. Так, в Московской области из каждых десяти лет три года бывают влажными, шесть — средневлажными и один — засушливым. Следует учитывать также неравномерное распределение осадков по месяцам и декадам. Все это создает в отдельные годы и вегетационные периоды неблагоприятные условия водообеспеченности для формирования агрофитоценозов и требует организации дополнительного орошения.

При пастбищном использовании важно поддерживать оптимум влажности почвы. Исследования показывают, что в расчетном слое 0—40 см под травостоем, формирующемся при различных уровнях минерального питания, влажность почвы существенно не различается, имея тенденцию к снижению при внесении удобрений. Влажность почвы без орошения подвержена значительным колебаниям в различные периоды вегетации трав в зависимости от складывающихся погодных условий. При орошении пастбищ влажность поддерживается в заданных пределах с помощью поливов. Снижение влажности почвы до 55 % НВ отмечено в три года из десяти, до 70 % НВ — в девять из десяти лет, до 85 % НВ — во все годы.

Возможна диагностика проведения поливов на пастбищах по концентрации клеточного сока (ККС) трав. При снижении влажности почвы содержание воды в травах уменьшается и увеличивается ККС, при повышении влажности почвы соответственно уменьшается величина ККС. В течение дня происходит увеличение ККС, ее максимум приходится на 16 ч. Чем ниже обеспеченность почвы влагой, тем резче выражены дневные колебания ККС, при высокой влагообеспеченности они менее значительны. Четкой зависимости между концентрацией клеточного сока трав и различными дозами удобрений не установлено.

Оптимальная величина ККС злаковых трав (в основном ежи сборной, овсяницы луговой) лежит в пределах 2,2—5,0 %. Величины ККС, соответствующие влажности почвы 70 % НВ, колеблются от 4,5 до 5,0 %. При этом установлена тесная связь влажности почвы (X, %) и ККС (Y, %) трав, которая выражена уравнением: Y=—0,377X+ 12,44 (коэффициент корреляции r = —0,947...0,137). У разных травосмесей ККС при влажности почвы 70 % НВ колеблется от 2,5 до 4,5 %; при 85 % НВ — уменьшается до 3,0—3,2 %. Эти данные позволяют осуществлять оперативный контроль за влагообеспеченностью пастбищных травостоев по показателям ККС, определять сроки полива, принимать меры по поддержанию необходимого уровня увлажнения.

Требуется проводить 3—4 полива пастбищ при поддержании влажности почвы на уровне не ниже 70 % НВ, 7 поливов при 85 % НВ и 14 поливов при 100 % НВ. Поливные нормы колеблются от 23 до 31 мм, что достаточно для повышения влажности почвы на 18—20 %. Оросительная норма при режиме орошения 70 % НВ в 1,5 раза меньше, чем при 85 % НВ, и в 3 раза меньше, чем при 100 % НВ. При поддержании влажности почвы на уровне 70 % НВ в мае (в период формирования урожая первого стравливания) орошения, как правило, не требуется. Во время второго отрастания в средневлажные годы необходимо проводить один полив, в засушливые — два; во время третьего — два-три полива; четвертого — соответственно один и три полива; во время пятого отрастания в средневлажные годы орошения не требуется (так как травостой отрастает за счет естественных осадков), в засушливые годы необходим один полив. Во влажные годы за сезон проводят всего два полива, а в отдельные годы орошения не требуется благодаря обилию осадков. Обеспечение влажности почвы пастбищ на уровне 85 % НВ требует увеличения числа поливов в 3 раза по сравнению с режимом орошения при 70 % НВ. В сильно влажные годы для поддержания уровня влажности 85 % НВ поливы не требуются.

Для обеспечения влажности почвы культурных пастбищ Центрального района Нечерноземной зоны на уровне 70 % НВ поливы следует проводить нормами порядка 30 мм 2—9 раз за сезон, при 85 % НВ — 2—16 раз несколько меньшей поливной нормой (23 мм). Поддержание влажности дерново-подзолистой почвы в слое 0—40 см при 70 и 85 % НВ обеспечивает наличие в ней Продуктивной влаги соответственно 61 и 80 %; в черноземно-луговой почве — 55 и 78 %, что создает оптимальные условия для формирования агрофитоценоза. Режим орошения в пределах 100 % НВ на пастбищах требует организации множества поливов (до 32 за сезон), каждые 4—5 дней, что весьма затруднительно. Аэрация при этом ухудшается, из травостоя выпадают ценные травы, распространяется луговик дернистый. Режим орошения на уровне 55 % НВ также не обеспечивает должного формирования агрофитоценоза пастбищ.

Суммарное водопотребление (эвапотранспирацию Е, мм) пастбищных трав определяют методом водного баланса и рассчитывают по формуле

Е= P±∆W+M-O,

где Р — осадки; ∆W— изменение влагозапасов в почве;

оросительная норма;

М - оросительная норма; О — фильтрация.

С улучшением водообеспеченности травостоев при увеличении предполивной влажности почвы отмечается рост суммарного водопотребления. Величины суммарного водопотребления при режимах без орошения и при 55 % НВ, а также при 70 и 85 % НВ близки. Водопотребление при 100 % НВ составляет 555 мм, оно более чем на 10 % выше, чем при режиме увлажнения 70 % НВ. Потребление воды из почвы снижается с повышением уровня увлажнения. Суммарное водопотребление пастбищных травостоев определяется в основном метеорологическими факторами, неодинаковыми в разных почвенно-климатических зонах и в разные вегетационные периоды. Этим объясняется несовпадение размеров суммарного водопотребления травостоев пастбищ примерно одинаковой продуктивности. На долю осадков в суммарном водопотреблении агрофитоценозов пастбищ в Московской области приходится 80—70 % в естественных условиях увлажнения и при уровне 55 % НВ; при режимах 70 и 85 % НВ — порядка 60 %; при режиме 100 % НВ — 50 %.

Доля почвенной влаги без орошения и при 55 % НВ одинакова (21 %); при 70 % НВ — в 1,5 раза и 85 % НВ — в 2 раза меньше, чем без орошения. При режимах орошения 85 и 100 % НВ отмечена фильтрация глубже 1 м, которая в последнем варианте составляет около 12 % суммарного водопотребления. Это говорит о нецелесообразности применения режима орошения 100 % НВ. Доля оросительной воды в водопотреблении составляет 22 % при режиме 70 % НВ, 30 % - при 85 % НВ и 50 % - при 100 % НВ.

Коэффициенты водопотребления (KB) пастбищных трав в Московской области изменяются в зависимости от доз вносимых удобрений и режимов увлажнения. Установлена закономерность уменьшения KB при всех режимах увлажнения с повышением уровня минерального питания в 2,4—2,8 раза (в среднем от 154 мм на 1 т сухого вещества без удобрения до 47 мм при N360P270K270- Следовательно, применение удобрений позволяет более экономно расходовать влагу на формирование урожаев пастбищ. Коэффициенты водопотребления уменьшаются на всех уровнях минерального питания при режиме орошения до 70 % НВ, а затем увеличиваются (что указывает на непродуктивный расход воды) с повышением предполивной влажности почвы до 85 и 100 % НВ. Максимальный KB в варианте без орошения и без удобрения, а также высокие KB в вариантах без удобрений при всех режимах орошения обусловлены небольшой урожайностью из-за низкого плодородия почвы. Наиболее экономное расходование влаги (в том числе оросительной воды) отмечается при режиме 70 % НВ. Самый низкий коэффициент водопотребления при этом режиме орошения установлен в варианте N240P180K180 (52 мм на 1 т сухого корма).

Среднесуточное водопотребление травостоев. Водопотребление травостоев в периоды их формирования для всех стравливаний в естественных условиях увлажнения и при режиме 55 % НВ на 60,0—94,6 % обеспечивается за счет осадков. Доля почвенной влаги в водопотреблении снижается с весны (с 40 %) к осени и достигает минимума при формировании урожая четвертого стравливания (5,6—11,0 %). При режимах орошения 85 и 100 % НВ почвенная влага практически не используется, за исключением мая (33 %). Более того, при указанных режимах орошения идет пополнение влагозапасов почвы (отмечается фильтрация оросительной воды в нижележащие слои, которая при режиме орошения 85 % НВ равна 2—7 %, при 100 % НВ — 11,9— 14,3 %). Доля поливной воды в водопотреблении травостоев во время второго—пятого отрастания практически одинакова при режиме 85 % НВ (около 40 %). При 100 % НВ она составляет около 70 %, что указывает на напряженный режим орошения. Режим увлажнения 70 % НВ позволяет максимально использовать осадки и почвенную влагу, экономить оросительную воду.

Суммарное водопотребление при различных режимах увлажнения отражается на среднесуточном водопотреблении травостоев пастбищ. Наименьшее среднесуточное водопотребление отмечается во время формирования урожая первого цикла стравливания без орошения и при режиме 55 % НВ, наибольшее — при 100 % НВ. При формировании травостоя второго, третьего, четвертого и пятого стравливаний расход воды в сутки увеличивается с повышением уровня увлажнения (наименьший — без орошения и при 55 % НВ; наибольший — при 70, 85 и 100 % НВ). Значительное (4,0—4,4 мм) среднесуточное водопотребление отмечается во время отрастания травостоев второго и третьего стравливаний при режиме орошения 70 % НВ, максимальное — в период формирования урожая четвертого стравливания (4,8 мм) при 100 % НВ. Минимальный расход воды в сутки отмечен в условиях естественного увлажнения и режима 55 % НВ при отрастании травостоя пятого стравливания (2,6—2,7 мм).

Самый неравномерный суточный расход влаги по циклам стравливания отмечается при режиме без орошения, так как при этом водопотребление в основном зависит от запасов влаги в почве и осадков, которые выпадают неравномерно. Недостаток влаги в почве существенно ограничивает среднесуточное водопотребление травостоя в период формирования урожая во всех пяти отрастаниях при режиме увлажнения 55 % НВ. Среднесуточная эвапотранспирация пастбищ в среднем за вегетационный период возрастает с увеличением уровня увлажнения и составляет при режиме без орошения 3,0 мм, при 55 % НВ — 3,1, при 70 % НВ - 3,7, при 80 % НВ - 3,9 и при 100 % НВ - 4,3 мм. Таким образом, с увеличением нижнего порога предполивной влажности почвы возрастает расход воды в сутки на формирование урожая культурных пастбищ.

Создание оптимального водного режима всегда приводит к улучшению видового состава трав лугов и пастбищ, повышению их урожайности. Полив культурных пастбищ лучше окупается, чем полив других кормовых культур: на 1 мм воды получают дополнительно 12—13 корм. ед. При этом эффективность внесения удобрений возрастает в 1,5 —2 раза и более. Продуктивность пастбищ на уровне 6—8 тыс. корм. ед. с 1 га может быть достигнута при 5—6 поливах на суглинистых и 7—9 поливах на супесчаных почвах. Полив способствует более равномерному выходу продукции и удлинению пастбищного периода. Обычно поливы проводят после очередного стравливания травостоя в загоне.

Удобрительно-оросительные поливы. Особенно нужно отметить значение орошения пастбищ сточными водами способом дождевания. Такой метод впервые применили в конце 60-х годов в хозяйствах «Заря Подмосковья» и «Новоселки» Московской области, для полива культурных пастбищ использовали промышленно-бытовые стоки. При соблюдении санитарных правил орошение сточными водами можно применять на пастбищах. Для гибели яиц гельминтов и патогенной микрофлоры достаточно 12—14 дней, после чего политый загон можно стравливать.

На культурном пастбище совхоза «Курсаково» Московской области вносили птичий помет с орошаемой водой. Самый дешевый корм получен при внесении 20 т помета на 1 га. Дальнейшее увеличение дозы не приводило к росту урожайности травостоя. Использование помета увеличивало содержание в корме фосфора и калия, сырого протеина (до 20,4 %) и снижало количество клетчатки. Успешно применяют птичий помет на культурных пастбищах Истро-Сенежской птицефабрики. Урожай злаковых трав при удобрении пометом повышается в 1,7—2,3 раза.

Нередко на фермах скапливается много навоза. Все процессы по удалению жидкого навоза из животноводческих помещений и внесению его на пастбище должны быть полностью механизированы. В скотных дворах под решетчатым полом прокладывают бетонированные навозные каналы. Животные продавливают навоз сквозь щели решеток, он попадает в каналы, а остатки его смываются водой. Затем открываются задвижки, и вся масса из каналов вытекает по двум самотечным коллекторам в навозохранилище, которое состоит из четырех котлованов. В первых двух котлованах твердая фракция частично отделяется от жидкой. Осветленная жидкость (2 % сухого вещества) переходит в другие котлованы. Таким образом, жидкий навоз влажностью 98 % из последнего котлована используется для удобрения и орошения пастбищ. При этом предусмотрено разбавление его чистой водой в соотношении 1:4, 1:10, 1:25.

Из навозохранилища жидкий навоз подается фекальным насосом 5Ф-12 (НФ-2,5) по разборному трубопроводу РТ-125 в 15-тонную емкость. Металлическая цистерна находится у реки, рядом с двумя насосными станциями СНП-50/80. Из емкости жидкий навоз по гибкому трубопроводу диаметром 50—75 мм всасывается в трубу насосной станции с одновременным забором воды из реки.

Полученная смесь подается в трубопровод стационарной оросительной сети, затем разбрызгивается дождевальной машиной (ДДН-45 или ДДН-70) в виде дождя. Жидкий навоз вносят два механизатора. Тракторист обслуживает две дождевальные установки, моторист контролирует работу насосной станции и следит за смешиванием жидкого навоза с водой.

Жидкий навоз вносят в дозе 60 т/га за один полив, добавив 340 м кубических воды, всего 4—5 раз за пастбищный период, что эквивалентно дозе минеральных удобрений Ni8oPl2oKl9O. При удобрении и орошении таким способом урожайность повышается в 4—6 раз, достигая 40—50 т зеленой массы с 1 га.

Описанный способ использования жидкого навоза, разработанный ТСХА, нашел применение на многих культурных пастбищах. Использование жидкого навоза для удобрения орошаемых пастбищ решает санитарную проблему, обеспечивает высокую продуктивность травостоя. Поедаемость травостоя таких пастбищ высокая, к моменту стравливания зараженность пастбищ гельминтами отсутствует.

В хозяйстве «Ленинский луч» Красногорского района 1 га пастбища дает до 8 тыс. корм, ед., обеспечивая кормом в летний период 4—6 коров при годовом надое свыше 5600 кг молока от коровы. В хозяйстве «Борец» Раменского района около 30 лет назад под руководством кафедры луговодства ТСХА созданы орошаемые культурные пастбища на площади 700 га. Продуктивность их более 7 тыс. корм. ед. с 1 га. В хозяйстве на пастбищах выпасают 1900 коров, получая 5000 кг молока от коровы. Кроме того, с культурных пастбищ здесь ежегодно заготавливают 300— 500 т сена, 1,5—2,0 тыс. т сенажа и силоса. Комбинированное сенокосно-пастбищное использование орошаемых пастбищ позволяет заготавливать на стойловый период до 2,4 тыс. корм. ед. на одну корову.

 Орошаемые культурные пастбища включают в себя все мероприятия ухода за пастбищами, но отличаются системой удобрений, орошения и работ, проводимых после стравливания.

Удобрение пастбищ является одним из важнейших факторов, обеспечивающих их высокую продуктивность. Природное плодородие луговых почв в центральной полосе Нечерноземья обеспечивает продуктивность луговых трав в лучших случаях до 18-20 центнеров с одного гектара. На культурных пастбищах не только повышается урожайность до 60-100 и более центнеров, но повышается и питательная ценность. Вносить удобрения на культурных пастбищах необходимо в системе ротации пастбищеоборота. Количество вносимых удобрений должно равняться питательным веществам, которые будут вынесены с урожаем.

На 1000 кг сухого вещества выносится:

- азота – 40-50 кг;

- фосфора – 20-23 кг;

- калия – 40-50 кг.

Большое значение имеет орошение пастбищ. Оно объясняется тем, что высокопродуктивные пастбищные травы после стравливания отрастают из почек зоны кущения и одновременно с ростом нового побега формируют и новые корни. Рост корней, а вместе с ними и всего побега, зависит от наличия влаги в этом слое почвы. Поэтому без поливов трава летом почти не растёт.

Полив пастбищ проводят обязательно после каждого стравливания со средними полевыми нормами 400 м³/га. Лучше, когда за период одного отрастания трав проводят два полива: один сразу стравливания, второй – через двенадцать-четырнадцать дней.

Обязательными приёмами на культурных орошаемых пастбищах должны быть: разравнивание навоза и подкашивание несъеденных трав. Проводить эти работы следует вслед за стравливанием травостоя перед поливом.

Разравнивание навоза и подкашивание несъеденных остатков повышают урожай поедаемых растений и способствуют продуктивности животных.

8. Определение экономической эффективности создания культурных пастбищ методом поверхностного улучшения

Важнейшими показателями оценки экономической эффективности коренного и поверхностного улучшения естественных кормовых угодий являются:

- прибавка урожая (ц/га)

- дополнительная валовая продукция, получаемая от прибавки урожая в денежном выражении (рублей с га);

- дополнительный чистый доход с 1 га (рублей);

- рентабельность производства дополнительной продукции (%);

- срок окупаемости капитальных вложений.

Прибавку урожая определяют путём сравнения урожайности на участках, где оно не проводилось. Также определяют дополнительные затраты, обусловленные прибавкой урожая. Учитывают отчисления (рублей на 1 га).

Дополнительный чистый доход устанавливают путём сравнения дополнительной валовой продукции в денежном выражении с дополнительными затратами. Закупочная цена 1 тонны сена составляет примерно 1000 рублей. Рентабельность производства дополнительно полученной продукции выражают в процентах и определяют путём отношения дополнительного чистого дохода к дополнительным издержкам производства. Срок окупаемости затрат определяется по формуле:

С=К/Ч.Д,

где

С – срок окупаемости затрат;

К – сумма капитальных вложений на 1 га (рублей);

Ч.Д – чистый дополнительный доход (рублей на 1 га);

С1=920÷6980=0,132 лет; С2=920÷7180=0,128

Расчёт эффективности поверхностного улучшения природных кормовых угодий (таблица 8).