Влияние последействия минерального режима питания на биохимический состав и питательность долголетнего фитоценоза в условиях среднетаёжной подзоны Якутии

УДК 631.8:577.1:633.2(1-924.82)

Влияние последействия минерального режима питания на биохимический состав и питательность долголетнего фитоценоза в условиях среднетаёжной подзоны Якутии

Барашкова Н. В., доктор сельскохозяйственных наук

Габышева Л. К.

Фёдорова А. И.

Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН, отдел ботанических исследований

677980, Россия, г. Якутск, пр-т Ленина, д. 41

E-mail: nyrba_nps@mail.ru

В статье представлены результаты изучения влияния последействия минерального режима питания на биохимический состав и питательность сенокосного корма, проведённого на базе полевых опытов, заложенных на Нюрбинском стационаре ИБПК СО РАН. Залужение проведено в 1974 году следующими видами трав: одновидовыми посевами костреца безостого (Bromopsis inermis (Leyss.) Holub) сорта Камалинский 14, пырейника волокнистого (Elymus subfibrosus (Tzvel.) Tzvel) местной популяции, пырейника сибирского (Elymus sibiricus L.) сорта Камалинский 7 и смешанными посевами при сенокосном использовании. Исследовались следующие уровни минерального питания: минимальный (контроль) — N62Р60К11 кг/га д.в., средний — N202Р175К43, максимальный — N318Р362К189. С 2003 года из-за сложности доставки и дороговизны простые удобрения были заменены на комплексные — азофоску с содержанием элементов питания N:Р:К=16:16:16. С 2003 до 2010 года согласно схеме опытов комплексные удобрения вносились с пересчётом на установленные дозы один раз весной. Изучение биохимического состава и питательности сенокосного корма проводилось в 2011–2019 годах в период последействия 36-летнего внесения минеральных удобрений. В условиях мерзлотных чернозёмно-луговых почв Привилюйского агроландшафта долголетний фитоценоз благодаря 36-летнему внесению минеральных удобрений сохранил урожайность сена 2,49–3,48 т/га в зависимости от разных доз удобрений. Экспериментально доказано, что качество сенокосного корма в течение 9-летнего последействия удобрений сохранялось на достаточно хорошем уровне: содержание сырого протеина — 12,8–14,3% и сырой клетчатки — 35,2–35,9% СВ в зависимости от накопления элементов питания в почве. При этом питательность сенокосного корма без внесения удобрений сохранилась на зоотехническом уровне и соответствовала сену 1-го класса. Длительное систематическое внесение минеральных удобрений позволило сохранить улучшенный видовой состав, урожайность и продуктивность сенокосного травостоя в 9-летний период последействия в условиях Привилюйского агроландшафта среднетаёжной подзоны Якутии.

Ключевые слова: мерзлотные почвы, долголетние фитоценозы, последействие удобрений, биохимический состав, питательность, сенокосный корм, Привилюйский агроландшафт.

Оптимизировать процессы роста и развития луговых трав невозможно без улучшения режима питания. При этом одним из определяющих факторов в питании луговых фитоценозов являются удобрения. Система удобрений в адаптивно-ландшафтном земледелии решает важные задачи: регулирование круговорота веществ в агроланшафтах, оптимизацию элементов земледелия в зависимости от применения удобрений, управление продукционным процессом сельскохозяйственных культур в агроценозе.

В период интенсификации практического луговодства Якутии многочисленные опыты доказали, что по отзывчивости на минеральные удобрения травостои северных лугов не уступают лугам других регионов, имеющих более благоприятные условия для произрастания кормовых трав (Абрамов, 2000; Абрамов и др., 1993; Алексеева, 1973; 1980; Барашкова и др., 2002).

В условиях рискованного земледелия Якутии значительно возрастает значение минеральных удобрений, способных повысить продуктивность сельскохозяйственных культур в 1,5–2,5 раза. Каждый элемент питания выполняет определённую роль и не может быть заменён другим элементом. В мерзлотных почвах Якутии усиливаются все функции удобрений: трофическая, регуляторная и мелиоративная. В условиях криолитозоны трофическая функция удобрений сильно осложняется вследствие угнетения корневого питания из-за ослабленной физиологической активности корней. Также в мерзлотных почвах мало микроорганизмов группы бактерий-минерализаторов (Иванов, 2008). Поэтому мобилизация подвижных форм элементов питания отличается малой интенсивностью и зависит от тепло- и влагообеспеченности почв различных агроландшафтов. Минеральные удобрения существенно влияют на продуктивность и питательность сенокосного корма. Влияние режима минерального питания на качество корма происходит в результате изменения видового состава, а также морфологической структуры отдельных видов растений, отличающихся по своему биохимическому составу.

Неизученным до сих пор остаётся влияние последействия минеральных удобрений в разных дозах, вносимых в течение 36-летнего сенокосного использования, на биохимический состав и питательность луговых фитоценозов в условиях Привилюйского агроландшафта среднетаёжной подзоны Якутии. Также полностью отсутствуют данные по биохимическому составу и качеству луговых трав в период последействия минерального режима питания в течение 9-летнего сенокосного использования.

Цель исследования — изучить длительное влияние последействия режима минерального питания на биохимический состав и питательность сенокосного корма долголетнего фитоценоза в условиях мерзлотных почв Привилюйского агроландшафта среднетаёжной подзоны Якутии.

Методика исследований. Объектом изучения в 2011–2019 годах являлся 37-летний луговой фитоценоз в период последействия систематического минерального режима питания в условиях мерзлотных чернозёмно-луговых слабозасолённых почв Нюрбинского стационара ИБПК СО РАН, расположенного в аласной зоне левобережья Вилюйского бассейна, в 6 км от г. Нюрба, на аласе Эрделлях.

Нюрбинский стационар расположен в Привилюйском агроландшафте, который представляет низменную террасированную четвертичную равнину с абсолютными высотами до 80–180 м. Привилюйский агроландшафт, сложенный древними аллювиальными отложениями с преобладанием мерзлотных таёжных палевых супесчаных и суглинистых осолоделых почв, занимает 8740,85 тыс. га и является северной границей среднетаёжной подзоны Якутии (Денисов и др., 2005; Егоров, 1959; Иванова, 2018).

Полевые исследования по изучению биохимического состава и питательности долголетних фитоценозов в период последействия минеральных удобрений проведены в условиях третьей агроэкологической группы земель Привилюйского агроландшафта. Третья агроэкологическая группа земель представлена заболоченными котловинными аласами и землями вокруг озёр и занимает 1457 тыс. га. Плоские котловины большинства озёр (западной части территории) состоят из трех поясов: вокруг озера располагается пояс избыточного увлажнения с мерзлотными лугово-болотными, торфяно-болотными почвами, затем следует пояс оптимального увлажнения с мерзлотными чернозёмно-луговыми слабозасолёнными почвами, по периферии котловин — пояс недостаточного увлажнения с мерзлотными лугово-чернозёмными слабозасолёнными почвами. Лимитирующим фактором для выращивания сельскохозяйственных культур является короткий вегетационный период (30–40 дней). Данные земли пригодны для сенокосных угодий, пастбищ и посева многолетних трав. Земли включены в категорию низкой и средней продуктивности.

До улучшения разнотравно-злаковый луг, расположенный в котловине аласа, формировал урожайность сена до 0,82 т/га и использовался хозяйствами как сенокос (Денисов и др., 2005). Почвы опытного участка типичны для Привилюйской агроландшафтной аласно-таёжной провинции и определены как мерзлотные, чернозёмно-луговые, слабозасолённые, среднесуглинистые, в слое 0–20 см содержат гумуса до 4,6%, подвижного фосфора — до 255 мг и подвижного калия — до 107 мг на кг почвы, рНвод — 7,2.

В 1974 году проведена закладка полевого опыта путём посева многолетних трав: одновидовых посевов костреца безостого (B. inermis) сорта Камалинский 14, пырейника волокнистого (E. subfibrosus) местной популяции, пырейника сибирского (E. sibiricus) сорта Камалинский 7 и их смесей. После шестилетнего сенокосного использования сеяные виды трав начали интенсивно выпадать из травостоя вследствие высокой конкурентоспособности внедрившихся дикорастущих естественных злаков. На 10-й год жизни сеяный травостой переформировался в злаково-разнотравный фитоценоз со средней урожайностью сена 3,8–4,6 т/га.

Исследовались следующие уровни минерального питания: минимальный (контроль) — N62Р60К11 кг/га д.в., средний — N202Р175К43, максимальный — N318Р362К189. С 2001 года фон орошения как фактор исследования был исключён в связи с поломкой после 26 лет эксплуатации оросительной системы. Дальнейшие исследования проводились при естественном увлажнении с учётом атмосферных осадков. С 2003 года простые минеральные удобрения были заменены на комплексные — азофоску с содержанием элементов питания (N:Р:К=16:16:16 д.в.). Комплексные удобрения вносились согласно схеме опытов, с пересчётом на установленные дозы, один раз весной с 2003 до 2010 года. При сенокосном использовании травостой скашивали один раз за сезон в фазу цветения доминирующих естественных видов трав.

Климат Привилюйского агроландшафта заметно отличается от центральной части среднетаёжной подзоны Якутии (Гаврилова, 1973). Для Привилюйского агроландшафта характерна повышенная увлажнённость, особенно весной и в середине лета. В то же время температура летних месяцев несколько ниже, чем в центральных районах Якутии. Среднегодовая температура воздуха составляет 8,8°С. Самый холодный месяц — январь (–36,1°С), абсолютный минимум достигает –62°С. В условиях Привилюйского агроландшафта среднетаёжной подзоны Якутии продолжительность устойчивого снежного покрова составляет 211 дней, безморозного периода — 79 дней, вегетационного — 121 день. Сумма положительных температур выше 5°С составляет 1599°С. Самый тёплый месяц — июль (+17,2°С) с абсолютным максимумом температуры воздуха +36°С. Годовое количество осадков в Привилюйском агроландшафте составляет 240 мм, из которых 191 мм выпадает в период вегетации растений. Глубина сезонного оттаивания почвы за летний период достигает 140–170 см. Залегание многолетней мерзлоты повсеместное.

Наблюдения и учёты проведены по общепринятым методикам ВНИИК (1971, 1983). Зоотехнический анализ сенокосного корма и агрохимические почвенные показатели определяли в лаборатории биохимии ЯНИИСХ СО РАСХН на инфракрасном анализаторе «Инфранид 61».

Результаты исследований. Продуктивность и биохимический состав луговых трав во многом определяются режимом питания, соотношением хозяйственно ценных групп, листьев и стеблей в травостое. Исследования начаты в 2011 году после окончания 36-летнего минерального режима на ранее улучшенных лугах, которые переформировались в злаково-разнотравные травостои со средней урожайностью сена 2,49–3,48 т/га (Барашкова и др., 2016).

Видовой состав лугового фитоценоза, состоящий из разных ботанико-хозяйственных групп в различных соотношениях, является основным определяющим фактором биохимического состава сенокосного корма. В 2011 году изучаемый луговой фитоценоз при контрольном (минимальном) режиме питания состоял из дикорастущих злаков: пырея ползучего (Elytrigia repens L.) Nevski — 23%, ячменя короткоостого (Hordeum brevisubulatum Trin.) Link — 19%, мятлика лугового (Poa pratensis L.) — 10%, лисохвоста тростниковидного (Alopecurus arundinaceus Poir.) — 2% и разнотравья — 44% СВ (полынь монгольская Artemisia mongolica (Fisch. ex Besser), лапчатка гусиная Potentilla anserine L., смолевка ползучая Silene repens Patrin., соссюрея горькая Saussurea amara (L.) DC, одуванчик рогоносный Taraxacum ceratophorum (Lebed.)), с урожайностью сена до 2,49 т/га. При среднем режиме питания с урожайностью сена до 3,06 т/га травостой состоял из дикорастущих злаков: пырея ползучего (E. repens) — 14%, ячменя короткоостого (H. brevisubulatum) — 47%, мятлика лугового (P. pratensis) — 6%, лисохвоста тростниковидного (A. arundinaceus) — 3% и разнотравья — 30% СВ. При максимальном уровне питания содержание пырея ползучего (E. repens) достигало 48%, ячменя короткоостого (H. brevisubulatum) — 22%, мятлика лугового (P. pratensis) — 3%, лисохвоста тростниковидного (A. arundinaceus) — 4% и разнотравья — 23% СВ, с урожайностью сена до 3,48 т/га.

Потенциальная продуктивность определялась сбором обменной энергии, кормовых единиц и сырого протеина с 1 га (Методическое пособие по агроэнергетической и экономической оценке технологий и систем кормопроизводства, 1995). Полученные данные по длительному влиянию последействия минерального режима питания показали, что злаково-разнотравный фитоценоз при контрольном режиме питания обеспечивал продуктивность с 1 га по сбору обменной энергии 16,0 ГДж, кормовых единиц — 1100 и сырого протеина — 0,25 т (табл. 1). При этом содержание переваримого протеина в 1 корм. ед. достигало 90 г, что чуть ниже зоотехнической нормы (95–110 г).

  1. Продуктивность долголетнего фитоценоза в период последействия удобрений в условиях Привилюйского агроландшафта (в среднем за 2011–2019 гг.)

Уровень питания

Средняя урожайность, т/га СВ

В 1 кг СВ

Произведено с 1 га

Переваримого протеина в 1 корм. ед., г

ОЭ, МДж

корм. ед.

ОЭ, ГДж

корм. ед.

сырого протеина, т

Минимальный (контроль) — N62Р60К11

2,03

9,1

0,63

16,0

1100

0,25

90

Средний — N 202Р175К43

1,71

8,9

0,62

14,1

970

0,22

90

Максимальный — N318Р362К189

2,04

9,1

0,64

16,5

1150

0,23

80

НСР05

0,360

      

Аналогичные данные получены при изучении последействия среднего и максимального режимов питания: сбор обменной энергии — 14,1–16,5 ГДж, кормовых единиц — 970–1150 и сырого протеина — 0,22–0,23 т. Однако больших отличий в результате последействия разных уровней режима питания в течение 9 лет не отмечалось. Статистически подтверждённых различий с контрольным вариантом не выявлено. Это позволяет заключить, что в период последействия удобрений урожайность и продуктивность долголетнего фитоценоза сохранились на уровне контроля независимо от разных уровней режима питания. Накопленные элементы питания в мерзлотной чернозёмно-луговой почве Привилюйского агроландшафта позволили сохранить в период последействия урожайность сена до 1,71–2,04 т/га с повышенной продуктивностью.

Классность естественного сена согласно стандарту по обменной энергии и кормовым единицам: 1-й класс — обменной энергии 8,9 МДж и кормовых единиц 0,64; 2-й класс — 8,5 МДж и 0,58; 3-й класс — 8,2 МДж и 0,54. В наших опытах энергетическая питательность сенокосного корма в период последействия удобрений была повышенной и составляла по обменной энергии 8,9–9,1 МДж в 1 кг СВ, по содержанию кормовых единиц — 0,62–0,64, что соответствовало 1-му классу сена.

На качество сенокосного корма и его химический состав большое влияние оказывают видовые особенности луговых растений, агроэкологические условия их произрастания, уход и режимы использования в условиях криолитозоны (Егоров и др., 1962; Якушев, 1994; Абрамов, 2000; Барашкова и др., 2016). Полученные данные по биохимии луговых трав в период последействия минерального режима питания публикуются впервые.

Протеин является пластическим материалом для построения тканей и органов, он входит в состав ферментов, азотсодержащих веществ молока и волосяного покрова. Недостаток протеина проводит к перерасходу кормов, а излишек белка вызывает нарушение обмена веществ и преждевременное старение организмов животных. Накопление сырого протеина при сенокошении в фазу цветения луговых трав в период последействия удобрений было повышенным — 12,8–14,3%, что является зональной особенностью кормовых трав в условиях криолитозоны (Егоров, 1960).

Результаты химических анализов показали, что сенокосный корм, полученный в период последействия удобрений, имел повышенное содержание сырого протеина (12,8–14,3%) независимо от разного уровня режима питания и относился к 1-му классу качества (табл. 2).

  1. Влияние длительного последействия минерального режима питания на биохимический состав долголетнего фитоценоза в условиях мерзлотных чернозёмно-луговых почв Привилюйского агроландшафта (в среднем за 2011–2019 гг.)

Уровень питания

Содержание в СВ, %

Переваримого протеина в 1 корм. ед., г

Классность сена по ГОСТ 10243-2000

сырого протеина

сырой клетчатки

сырого жира

сырой золы

БЭВ

Минимальный (контроль) — N62Р60К11

14,3

35,9

2,0

6,5

41,3

90

2

Средний — N202Р175К43

14,3

35,7

2,1

6,2

41,7

90

2

Максимальный — N318Р362К189

12,8

35,2

1,9

6,3

43,8

80

2

Такое повышенное содержание сырого протеина в сенокосном корме сохраняется благодаря накоплению элементов питания в почве в течение 36-летнего систематического применения минеральных удобрений. Очевидно, эти показатели обусловлены долговременным накоплением минеральных удобрений в условиях мерзлотных лугово-чернозёмных почв Привилюйского агроландшафта, которые обладают непромывным характером, что способствует сохранению питательных веществ в почве и в течение 9-летнего сенокосного использования обеспечивает повышенную продуктивность и классность объёмистого корма.

Важным источником сахаров является сырая клетчатка. Группа углеводов представлена сырой клетчаткой и безазотистыми экстрактивными веществами, на их долю приходится 2/3 массы сухого вещества растений. Значение углеводов в жизни растений огромно, так как сахара и крахмал играют основную роль в процессах фотосинтеза и дыхания. Также от содержания клетчатки в траве существенно зависит переваримость сухого вещества. Биохимический анализ кормовой массы показал, что содержание сырой клетчатки было высоким — 35,2–35,9% СВ в зависимости от уровня минерального режима питания. Однако больших отличий из-за последействия разных уровней режима питания по содержанию сырой клетчатки также не установлено. Следует отметить, что такое повышенное содержание сырой клетчатки характерно для луговых растений Якутии.

По зоотехническим требованиям стандартное содержание сырого жира в сенокосном корме должно быть от 2,5 до 3,5% СВ. При высоком содержании сырого жира нарушается переваримость и обмен в рубце, что ведёт к ухудшению аппетита у животных. Содержание жира в сенокосном корме до 3,1% считается превосходным, до 2,6% — очень хорошим и до 2,4% — хорошим. Биохимический анализ сенокосного корма в период последействия удобрений установил, что содержание сырого жира было хорошим и составляло до 2,0–1,9% СВ.

От количества золы в кормах зависят поедаемость, переваримость, а также всасывание и использование питательных веществ. Содержание сырой золы в растениях значительно зависит от биологических особенностей, возраста, условий произрастания, кроме того, в листьях растений всегда содержится её больше, чем в стеблях или семенах. Содержание сырой золы по зоотехническим требованиям должно быть от 5 до 8% СВ. По нашим биохимическим данным, содержание сырой золы в сенокосном корме при последействии минерального режима питания соответствовало зоотехническим нормам. Надо отметить, что полученный корм в период последействия удобрений содержал сырой золы 6,2–6,5% СВ, что является допустимым.

БЭВ является энергетическим материалом, который служит источником сахаров, витаминов, органических кислот и других веществ, имеющих значение в питании животных. Содержание БЭВ в луговых травах считается оптимальным в пределах 40–50% СВ. Сенокосный корм в период последействия удобрений содержал БЭВ в пределах нормы — от 41,3 до 43,8% СВ.

Недостаток минеральных элементов в корме и их непропорциональное соотношение приводят к серьёзным нарушениям обменных процессов, что особенно резко проявляется при пониженном содержании фосфора. Зоотехнической нормой считается содержание фосфора в корме от 0,25 до 0,30% и кальция — до 0,75% СВ (табл. 3).

  1. Минеральный состав трав естественных фитоценозов в период последействия минерального режима питания (в среднем за 2011–2019 гг.)

Уровень питания

Фосфор

Кальций

Соотношение Ca:P

Минимальный (контроль) — N62Р60К11

0,30

0,86

1:2,86

Средний — N202Р175К43

0,29

0,84

1:2,89

Максимальный — N318Р362К189

0,29

0,92

1:3,17

Полученные данные по минеральному составу показали, что в период последействия минерального режима питания наибольшее содержание фосфора получено в контроле — до 0,30% СВ. Повышенное содержание фосфора связано с тем, что удобрение влияет преимущественно на вегетативную часть растения, где накапливается больше всего фосфора. В период последействия удобрений повышенное содержание кальция отмечалось при всех трёх уровнях режима питания, но максимальное количество (до 0,92% СВ) — при максимальных дозах удобрений. Доказано, что в условиях Якутии на пойменных лугах содержание кальция в кормовых растениях выше, а содержание фосфора ниже, чем на аласах, поэтому соотношение фосфора к кальцию здесь особенно небольшое (Егоров, 1959; Якушев, 1986). В наших опытах соотношение Ca:P в сенокосном корме в период последействия удобрений не соответствовало зоотехнической норме.

Заключение. Продуктивность и биохимический состав луговых растений в условиях Привилюйского агроландшафта среднетаёжной подзоне Якутии во многом определялись последействием минерального режима питания и видовым составом растительности в зависимости от тепло- и влагообеспеченности вегетационных периодов. Полученные данные по биохимии и кормовой ценности подтвердили зональные особенности кормовых растений Якутии и доказали, что 36-летнее длительное систематическое применение удобрений способствует сохранению повышенной продуктивности и улучшению качества сенокосного корма до 1-го класса. При этом содержание переваримого протеина в 1 корм. ед. сохранилось на уровне 90 г, что соответствует зоотехнической норме.

Работа выполнена в рамках государственного задания ФГБУН ИБПК СО РАН по проекту НИР 0297-2021-0023 № АААА-А21-121012190038-0 по теме: «Растительный покров криолитозоны таёжной Якутии: биоразнообразие, средообразующие функции, охрана и рациональное использование».

Литература

  1. Абрамов А. Ф. Состав и питательность кормов Якутии: справочник / А. Ф. Абрамов, Н. Е. Андросов, Н. В. Барашкова. — Новосибирск: СО РАСХН, 1993. — 130 с.
  2. Абрамов А. Ф. Эколого-биохимические основы производства кормов и рационального использования пастбищ в Якутии / А. Ф. Абрамов. — Новосибирск, 2000. — 206 с.
  3. Алексеева Л. В. Приёмы удобрения и интенсивного использования пойменных лугов Центральной Якутии: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. — Москва, 1973. — 30 с.
  4. Алексеева Л. В. Влияние режимов использования и удобрений на урожайность костреца безостого в пойме реки Лены / Л. В. Алексеева // Сборник научных трудов ВНИИ кормов, 1980. — С.120–124.
  5. Барашкова Н. В. Создание и рациональное использование сеяных травостоев в Центральной Якутии / Н. В. Барашкова, Д. В. Якушев. — Новосибирск: СО РАСХН, 2002. — 151 с.
  6. Барашкова Н. В. Биохимические особенности естественного разнотравно-злакового фитоценоза при разных уровнях питания в условиях Центральной Якутии / Н. В. Барашкова, В. В. Устинова // Наука и образование. — 2016. — № 2 (82). — С.108–114.
  7. Барашкова Н. В. Флуктационная изменчивость долголетнего сенокосного фитоценоза при разных уровнях минерального питания в условиях Вилюйской зоны Якутии / Н. В. Барашкова, А. И. Фёдорова, Л. К. Габышева // Успехи современной науки. — 2016. — Т. 1. — № 4. — С.6–12.
  8. Гаврилова М. К. Климат Центральной Якутии / М. К. Гаврилова. — Якутск: Якутское книжное издательство, 1973. — 120 с.
  9. Денисов Г. В. Экология и эволюция сеяных лугов в криолитозоне / Г. В. Денисов, В. С. Стрельцова. — Якутск: Издательство ЯНЦ СО РАН, 2005. — 240 с.
  10. Егоров А. Д. Химический состав и питательность сена центральных районов Якутии / А.Д. Егоров. — Якутск: Якутское книжное издательство, 1959. — 112 с.
  11. Егоров А. Д. Химический состав кормовых растений Якутии (лугов и пастбищ) / А. Д. Егоров. — Москва: Издательство Академии наук СССР, 1960. — 336 с.
  12. Егоров А. Д. Зонально-биохимические особенности кормовых растений Якутии и некоторые проблемы развития животноводства / А. Д. Егоров, В. Л. Потапов, П. А. Романов. — Якутск: Книжное издательство, 1962. — 52 с.
  13. Иванов И. А. Особенности использования удобрений в Якутии / И. А. Иванов, В. С. Винокурова, В. В. Игнатьева. — Якутск: Издательство ЯНЦ СО РАН, 2008. — 132 с.
  14. Иванова Л. С. Агроландшафтное районирование и агроэкологическая группировка земель среднетаёжной подзоны Якутии для проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия / Л. С. Иванова. — Новосибирск, 2018. — 113 с.
  15. Якушев Д. В. Научные основы улучшения и использования сенокосов и пастбищ Якутии / Д. В. Якушев. — Якутск, 1986. — 176 с.
  16. Якушев Д. В. Эффективность удобрений на различных типах почв Крайнего Севера / Д. В. Якушев // Кормопроизводство на Крайнем Севере. — М., 1994. — С.50–53.
  17. Методическое пособие по агроэнергетической и экономической оценке технологий и систем кормопроизводства. — М.: РАСХН, 1995. — 173 с.
  18. Методика опытов на сенокосах и пастбищах. Ч. 1. — М., 1971. — 239 с.
  19. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. — М., 1983. — 197 с.

The impact of mineral nutrition on biochemical composition and nutritional value of long-term plant ecosystem in the middle taiga of Yakutia

Barashkova N. V., Dr. Agr. Sc.

Gabysheva L. K.

Fedorova A. I.

Institute of Biological Aspects of the Cryolithic zone, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

677980, Russia, Yakutsk, Lenina prospect, 41

E-mail: nyrba_nps@mail.ru

This article deals with the aftereffect of mineral nutrition on hay biochemical composition and nutritional value. This experiment was conducted at the Institute of Biological Aspects of the Cryolithic zone, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. The following crops were planted in 1974: monocultures of Bromopsis inermis (Leyss.) Holub Kamalinskiy 14, Elymus subfibrosus (Tzvel.) Tzvel, Elymus sibiricus L. Kamalinskiy 7 as well as grass mixtures. Rates of mineral fertilizers were low (control) (N62Р60К11 kg ha-1), medium (N202Р175К43) and high (N318Р362К189). Since 2003 conventional fertilizers were substituted by the complex one (N:Р:К=16:16:16) due to higher price and shipping costs. From 2003 to 2010, complex fertilizers were applied once in spring at respective rates. Biochemical composition and nutritional value of forage were tested in 2011–2019 after 36 years of regular mineral fertilization. Frozen sod-meadow soil of the Privilyui agrolandscape provided hay yield of 2.49–3.48 t ha-1 depending on the background. Hay quality and nutritional value remained at a high level for 9 years: crude protein — 12.8–14.3% and crude fiber — 35.2–35.9% of dry matter (DM) as affected by nutrient accumulation in soil. Long-term regular application of mineral fertilizers maintained productivity and rich botanical composition of grassland.

Keywords: frozen soil, long-term ecosystem, fertilizer aftereffect, biochemical composition, nutritional value, hay, Privilyui agrolandscape.

References

1. Abramov A. F. Sostav i pitatelnost kormov Yakutii: spravochnik / A. F. Abramov, N. E. Androsov, N. V. Barashkova. — Novosibirsk: SO RASKhN, 1993. — 130 p.

2. Abramov A. F. Ekologo-biokhimicheskie osnovy proizvodstva kormov i ratsionalnogo ispolzovaniya pastbishch v Yakutii / A. F. Abramov. — Novosibirsk, 2000. — 206 p.

3. Alekseeva L. V. Priemy udobreniya i intensivnogo ispolzovaniya poymennykh lugov Tsentralnoy Yakutii: avtoref. dis. … kand. s.-kh. nauk. — Moscow, 1973. — 30 p.

4. Alekseeva L. V. Vliyanie rezhimov ispolzovaniya i udobreniy na urozhaynost kostretsa bezostogo v poyme reki Leny / L. V. Alekseeva // Sbornik nauchnykh trudov VNII kormov, 1980. — P.120–124.

5. Barashkova N. V. Sozdanie i ratsionalnoe ispolzovanie seyanykh travostoev v Tsentralnoy Yakutii / N. V. Barashkova, D. V. Yakushev. — Novosibirsk: SO RASKhN, 2002. — 151 p.

6. Barashkova N. V. Biokhimicheskie osobennosti estestvennogo raznotravno-zlakovogo fitotsenoza pri raznykh urovnyakh pitaniya v usloviyakh Tsentralnoy Yakutii / N. V. Barashkova, V. V. Ustinova // Nauka i obrazovanie. — 2016. — No. 2 (82). — P.108–114.

7. Barashkova N. V. Fluktatsionnaya izmenchivost dolgoletnego senokosnogo fitotsenoza pri raznykh urovnyakh mineralnogo pitaniya v usloviyakh Vilyuyskoy zony Yakutii / N. V. Barashkova, A. I. Fedorova, L. K. Gabysheva // Uspekhi sovremennoy nauki. — 2016. — Vol. 1. — No. 4. — P.6–12.

8. Gavrilova M. K. Klimat Tsentralnoy Yakutii / M. K. Gavrilova. — Yakutsk: Yakutskoe knizhnoe izdatelstvo, 1973. — 120 p.

9. Denisov G. V. Ekologiya i evolyutsiya seyanykh lugov v kriolitozone / G. V. Denisov, V. S. Streltsova. — Yakutsk: Izdatelstvo YaNTs SO RAN, 2005. — 240 p.

10. Egorov A. D. Khimicheskiy sostav i pitatelnost sena tsentralnykh rayonov Yakutii / A.D. Egorov. — Yakutsk: Yakutskoe knizhnoe izdatelstvo, 1959. — 112 p.

11. Egorov A. D. Khimicheskiy sostav kormovykh rasteniy Yakutii (lugov i pastbishch) / A. D. Egorov. — Moscow: Izdatelstvo Akademii nauk SSSR, 1960. — 336 p.

12. Egorov A. D. Zonalno-biokhimicheskie osobennosti kormovykh rasteniy Yakutii i nekotorye problemy razvitiya zhivotnovodstva / A. D. Egorov, V. L. Potapov, P. A. Romanov. — Yakutsk: Knizhnoe izdatelstvo, 1962. — 52 p.

13. Ivanov I. A. Osobennosti ispolzovaniya udobreniy v Yakutii / I. A. Ivanov, V. S. Vinokurova, V. V. Ignateva. — Yakutsk: Izdatelstvo YaNTs SO RAN, 2008. — 132 p.

14. Ivanova L. S. Agrolandshaftnoe rayonirovanie i agroekologicheskaya gruppirovka zemel srednetaezhnoy podzony Yakutii dlya proektirovaniya adaptivno-landshaftnykh sistem zemledeliya / L. S. Ivanova. — Novosibirsk, 2018. — 113 p.

15. Yakushev D. V. Nauchnye osnovy uluchsheniya i ispolzovaniya senokosov i pastbishch Yakutii / D. V. Yakushev. — Yakutsk, 1986. — 176 p.

16. Yakushev D. V. Effektivnost udobreniy na razlichnykh tipakh pochv Kraynego Severa / D. V. Yakushev // Kormoproizvodstvo na Kraynem Severe. — Moscow, 1994. — P.50–53.

17. Metodicheskoe posobie po agroenergeticheskoy i ekonomicheskoy otsenke tekhnologiy i sistem kormoproizvodstva. — Moscow: RASKhN, 1995. — 173 p.

18. Metodika opytov na senokosakh i pastbishchakh. Ch. 1. — Moscow, 1971. — 239 p.

19. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu polevykh opytov s kormovymi kulturami. — Moscow, 1983. — 197 p.

Обсуждение закрыто.