Результаты опытов в среднем за три годы показали, что на делянках без удобрений было получено по вспашке 4,21 т/га сена эспарцета первого года пользования, по безотвальной обработке – 4,03 и по мелкой – 3,96 т/га (табл. 3).

Таблица 3 - Урожайность сена эспарцета в зависимости от способов основной обработки почвы и удобрений в среднем за 2004-2006 гг., т/га

Послед. навоза, т/га	Минер. удобрения, доза	Способы обработки почвы
		вспашка				безотвальная				мелкая
		урожайность	прибавки от			урожайность	прибавки от			урожайность	прибавки от
			минер. удобр.	послед. навоза	полного удобр.		минер. удобр.	послед. навоза	полного удобр.		минер. удобр.	послед. навоза	полного удобр.
Эспарцет первого года пользования
0	0	4,21	-	-	-	4,03	-	-	-	3,96	-	-	-
0	1 доза	5,03	0,82	-	-	4,80	0,77	-	-	4,74	0,78	-	-
0	2 дозы	5,41	1,20	-	-	5,36	1,33	-	-	5,18	1,22	-	-
40	0	4,62	-	0,41	-	4,38	-	0,35	-	4,26	-	0,30	-
40	1 доза	5,22	0,60	0,19	1,01	5,04	0,66	0,24	1,01	5,04	0,78	0,30	1,08
40	2 дозы	5,66	1,04	0,25	1,45	5,55	1,17	0,19	1,52	5,35	1,09	0,17	1,39
НСР05 (обраб.)		0,17
НСР05 (удобр.)		0,30
Эспарцет второго года пользования
0	0	5,07	-	-	-	4,82	-	-	-	4,79	-	-	-
0	1 доза	5,73	0,66	-	-	5,41	0,59	-	-	5,46	0,67	-	-
0	2 дозы	6,26	1,19	-	-	6,10	1,28	-	-	5,96	1,17	-	-
40	0	5,44	-	0,37	-	5,13	-	0,31	-	5,04	-	0,25	-
40	1 доза	5,98	0,54	0,25	0,91	5,70	0,57	0,29	0,88	5,65	0,61	0,19	0,86
40	2 дозы	6,43	0,99	0,17	1,36	6,29	1,16	0,19	1,47	6,12	1,08	0,16	1,33
НСР05 (обраб.)		0,19
НСР05 (удобр.)		0,36

Применение минеральных удобрений в одинарной дозе приводило к значительному росту урожайности. На вспаханных делянках она составляла 5,03 т/га с прибавкой относительно контроля 0,82 т/га (НСР₀₅ по удобрениям – 0,30 т/га). Немного меньшие прибавки отмечались на делянках с безотвальной и мелкой обработкой почвы, и они соответственно составляли 0,77 т/га при урожае 4,80 т/га и 0,78 т/га при урожае 4,74 т/га. Двойная доза минеральных удобрений также способствовала дальнейшему росту урожайности сена.

Органические удобрения на второй год последействия позволили дополнительно получить 0,30-0,41 т/га сена. Прибавки были достоверны только по вспашке и безотвальной обработке.

Применение одинарной дозы минеральных удобрений на фоне последействия органических увеличивало урожайность сена по вспашке до 5,22 т/га, по обработкам почвы без оборота пласта – до 5,04 т/га, что значительно превышало варианты с последействием навоза. При двукратном увеличении одинарной дозы минеральных удобрений по последействию навоза было получено соответственно 5,66, 5,55 и 5,35 т/га сена. Подобные изменения были характерны и для эспарцета второго года пользования.

Урожайность эспарцета двух лет пользования на вспаханных делянках была достоверно выше, чем на делянках с безотвальной и мелкой обработкой, за исключением вариантов с применением двойных доз минеральных удобрений в чистом виде и на фоне последействия навоза, где различия между вспашкой и безотвальной обработкой сглаживались.
6.2. Качество сена эспарцета первого и второго годов пользования в

зависимости от способов основной обработки почвы и удобрений

Содержание сырого протеина в сене эспарцета не зависело от способов основной обработки почвы и изменялось при применении удобрений. По различным вариантам его содержание в сене эспарцета первого года пользования составляло 15,7-18,0 %, второго года пользования – 16,2-18,4 %.

Сбор сырого протеина и кормопротеиновых единиц с сеном эспарцета первого года пользования по вариантам опыта соответственно составлял 0,63-1,02 и 3,00-4,70 т/га, с сеном эспарцета второго года пользования – 0,78-1,18 и 3,69-5,42 т/га. При этом данные показатели под влиянием изучаемых факторов изменялись так же, как и урожайность культуры.

Наблюдения за содержанием нитратов показали, что оно не зависело от способов основной обработки почвы, а применение удобрений способствовало некоторому его увеличению. Однако, данный показатель был более чем в два раза ниже уровня предельно допустимой концентрации.

В среднем за годы исследований масса корней эспарцета первого года пользования на неудобренных делянках составляла 3,93-4,20 т/га, эспарцета второго года пользования – 4,34-4,62 т/га. Применение удобрений увеличивало их массу у эспарцета первого и второго годов пользования на 5,6-23,7 % и 2,8-18,6 % соответственно. По всем вариантам опыта вспашка имела преимущества перед другими обработками, кроме делянок с двойными дозами минеральных удобрений, вносимых в чистом виде и на фоне последействия навоза, где существенной разницы между вспашкой и безотвальной обработкой не было.

Распределение корневой массы по слоям почвы 0-10, 10-20, 20-40 и 40-60 см (рис. 1, 2) под действием применяемых обработок также различалось. Необходимо отметить, что дифференциация пахотного слоя по содержанию питательных элементов по безотвальной и мелкой обработке приводила к концентрации основной массы корней в слое 0-10 см, по вспашке они распределялись по профилю почвы более равномерно. Так, на делянках без удобрений под эспарцетом первого года пользования по вспашке в слое 0-10 см содержалось 45,2 % корней от их массы в слое 0-60 см, в слое 10-20 см – 34,2 %, 20-40 см – 17,2 % и 40-60 см – 3,4 %; по безотвальной и мелкой обработке – соответственно 52,1, 29,3, 15,9, 2,7 % и 61,9, 23,0, 12,8, 2,3 %. При применении удобрений эти различия сохранялись.

Аналогичные изменения были характерны и для эспарцета второго года пользования.

Нами было установлено взаимодействие между накоплением корневой массы эспарцетом и коэффициентом структурности в слоях 0-10 и 10-20 см.

Полученные результаты свидетельствуют, что при выращивании эспарцета первого и второго годов пользования в слое почвы 0-10 см существовала сильная связь между накоплением корней и коэффициентом структурности по безотвальной (r = 0,79 и 0,90) и мелкой обработке (r = 0,71 и 0,80), и средней силы связь по вспашке (r = 0,31 и 0,65). В слое 10-20 см отмечалась сильная корреляционная связь между этими показателями при возделывании эспарцета первого года пользования по вспашке (r = 0,76) и безотвальной обработке (r = 0,79), и средней силы связь – по мелкой (r = 0,50); при выращивании эспарцета второго года пользования обнаруживалась средней силы связь по вспашке, безотвальной и мелкой обработке (r = 0,52, 0,53 и 0,38 соответственно).

Рис. 1. Распределение корневой массы эспарцета первого года пользования по слоям почвы

в среднем за 2004-2006 гг., % к слою 0-60 см

Рис. 2. Распределение корневой массы эспарцета второго года пользования по слоям почвы

в среднем за 2004-2006 гг., % к слою 0-60 см
7. Потребление, вынос, баланс элементов питания в почве и азотфиксирующая способность эспарцета в зависимости от технологии

его возделывания
7.1. Потребление азота, вынос фосфора и калия в зависимости от

условий выращивания эспарцета первого и второго годов пользования

В своих исследованиях мы определяли вынос урожаем фосфора и калия, а для азота – его потребление культурой.

На изменение этих показателей способы основной обработки почвы и удобрения оказывали существенное влияние.

Потребление азота эспарцетом первого года пользования на варианте без применения удобрений по различным обработкам составляло 99,9-108,4 кг/га. Наибольшее потребление отмечалось при внесении двойной дозы минеральных удобрений на фоне последействия навоза – 149,6-162,4 кг/га.

Аналогичные изменения были характерны и для выноса фосфора и калия.

Закономерности, отмеченные в посевах эспарцета первого года пользования, имели место и в посевах эспарцета второго года пользования. Но при этом потребление азота было выше на 23,7-26,9 кг/га, а вынос фосфора и калия – соответственно на 4,9-5,5 и 16,8-19,0 кг/га.

Таким образом, потребление азота и вынос фосфора и калия по вспашке были значительно выше, чем по безотвальной и мелкой обработке. На делянках с внесением двойной дозы минеральных удобрений в чистом виде и на фоне последействия навоза различия между вспашкой и безотвальной обработкой сглаживались.
7.2. Азотфиксирующая способность эспарцета при разных способах

обработки почвы и удобрения

Количество фиксированного азота атмосферы рассчитывалось при помощи метода сравнения с небобовыми растениями (Трепачёв Е.П., 1981).

За годы исследований максимальное накопление биологического азота эспарцетом первого года пользования (76,6 кг/га) отмечалось на делянках без применения удобрений по безотвальной обработке, что было на 2,1 кг/га больше, чем по вспашке и мелкой обработке (НСР₀₅ для обработки – 2,0 кг/га).

Последействие органических удобрений существенно не изменяло накопление симбиотического азота. Применение минеральной и органо-минеральной систем удобрений приводило к достоверному снижению азотфиксирующей способности. Так, на максимально удобренных делянках накопление биологического азота снижалось до 63,3-68,7 кг/га.

Для посевов эспарцета второго года пользования были характерны подобные закономерности накопления биологического азота, но при более высоких абсолютных значениях: по вспашке, безотвальной и мелкой обработке – 78,2-90,2, 80,0-90,5 и 74,9-87,7 кг/га соответственно.

Таким образом, наибольшее количество атмосферного азота эспарцет двух лет пользования фиксировал по безотвальной обработке.

Баланс азота, фосфора и калия составлен с учётом источников прихода в почву (внесённые удобрения и количество азота, поступившего с симбиотической фиксацией) и расхода (вынос элементов питания с урожаем).

В наших исследованиях, вследствие внесения минеральных удобрений под покровную культуру, был рассчитан баланс элементов питания в звене севооборота: ячмень с подсевом эспарцета – эспарцет первого года пользования – эспарцет второго года пользования.

В звене севооборота баланс азота на делянках без внесения удобрений был положительным по всем способам основной обработки почвы. Причём по безотвальной обработке он складывался наилучшим образом и составлял +40,5 кг/га против +34,2 кг/га – по мелкой и +16,8 кг/га – по вспашке.

Внесение минеральных удобрений приводило к повышению урожайности культур, снижению азотфиксирующей способности и неадекватному увеличению выноса азота эспарцетом двух лет пользования. За счёт этого баланс азота был отрицательным по всем обработкам.

Последействие навоза способствовало улучшению баланса азота относительно неудобренных делянок по всем обработкам почвы. Аналогичные закономерности прослеживались и при органо-минеральной системе удобрений.

В проведенных нами исследованиях баланс фосфора был отрицательным только на вариантах без применения удобрений (–50,7…–55,0 кг/га) и с последействием навоза (–14,1…–20,2 кг/га).

Применение минеральных удобрений в чистом виде и на фоне последействия навоза создавало стабильно положительный баланс фосфора, причём его величина была пропорциональна внесённому количеству удобрений. Наиболее предпочтительным был баланс на делянках с мелкой обработкой.

Баланс калия складывался аналогично балансу фосфора, но при этом был более напряжённым. Положительный баланс калия формировался только на органо-минеральном фоне с применением двойной дозы минеральных удобрений.
8. Экономическая и биоэнергетическая эффективность элементов

технологий возделывания эспарцета на сено

Сравнительная оценка элементов технологий выращивания эспарцета первого и второго годов пользования проводилась в сумме за два года.

Результаты проведенных расчётов показали, что наиболее высокая рентабельность была получена на контроле по вспашке и составляла 148,8 % (табл. 4). Применяемые удобрения приводили к снижению уровня рентабельности до 137,1-93,0 %, причём при внесении двойной дозы минеральных удобрений на фоне последействия навоза он был наименьшим. Подобная ситуация складывалась по безотвальной и мелкой обработке, но при более низком уровне рентабельности.
Таблица 4 - Экономическая и биоэнергетическая эффективность различных технологий возделывания эспарцета на сено в сумме за два года пользования

Послед. навоза, т/га	Минеральные удобрения, доза	Уровень рентабельности, %			Энергетический коэффициент
		способы основной обработки почвы
		вспашка	безотвальная	мелкая	вспашка	безотвальная	мелкая
0	0	148,8	143,8	144,4	6,67	6,49	6,61
0	1 доза	125,8	119,3	121,2	5,86	5,69	5,77
0	2 дозы	102,5	102,0	98,6	5,15	5,12	5,07
40	0	137,1	126,6	124,6	4,35	4,16	4,12
40	1 доза	112,7	104,9	106,4	4,08	3,93	3,95
40	2 дозы	93,0	91,8	87,8	3,82	3,77	3,70

Расчёт биоэнергетической эффективности показал, что энергетический коэффициент был наибольшим на контрольном варианте по вспашке и составлял 6,67. При внесении минеральных удобрений данный показатель существенно понижался и равнялся 5,15-5,86.

Последействие органических удобрений по вспашке приводило к резкому снижению энергетического коэффициента (на 34,8 %) относительно контроля.

При органо-минеральной системе удобрений были получены наименьшие величины энергетического коэффициента – 4,08-3,82. Аналогичные изменения прослеживались и при других способах обработки почвы.

Необходимо отметить, что данный показатель по вспашке был несколько выше, чем по обработкам почвы без оборота пласта.