Формирование высокопродуктивных агрофитоценозов многолетних и однолетних кормовых культур в лесостепи Среднего Поволжья (стр. 8 )

Формирование смешанных посевов кормовых бобов

Постоянный дефицит растительного белка в кормовом рационе (от 20 до 25% в каждой кормовой единице) снижает продуктивность, репродуктивность и здоровье животных. Такие зернокормовые культуры, как овёс, ячмень и кукуруза по питательности зернофуража, зелёной массы, сенажа и силоса не соответствуют зоотехническим нормам. Большой резерв повышения эффективности полевого кормопроизводства представляют смешанные посевы кормовых бобов с другими кормовыми культурами. Это позволит увеличить протеиновую и энергетическую питательность рационов, повысить устойчивость урожайности по годам и улучшить плодородие почвы.

Установлено, что на урожайность зелёной массы и сбор сухого вещества агроценозов оказывали влияние все изучаемые факторы: соотношение и вид компонентов в смеси, срок уборки и погодные условия. Так, более продуктивными оказались смеси кормовых бобов с суданкой и кукурузой – 7,18 и 7,16 т/га СВ, сбор СВ вико-овсяной смеси составил 5,22 т/га, бобов с овсом – 5,56 т/га, бобов с ячменём – 4,94 т/га (табл. 14).

Таблица 14 – Продуктивность однолетних агроценозов

при различном соотношении в смеси ( гг.)

Культуры	1-й срок уборки	2-й срок уборки
СВ, т/га	ПП, кг/га	ОЭ, ГДж/га	СВ, т/га	ПП, кг/га	ОЭ, ГДж/га
	40+70%
Вика –овёс	4,90	452	48,0	5,76	487	52,2
Бобы-овёс	4,98	458	48,3	6,02	510	54,1
Бобы-ячмень	4,37	478	44,0	5,29	526	50,0
Бобы-суданка	6,76	702	68,0	9,61	873	89,9
Бобы-кукуруза	5,82	448	60,5	8,26	625	83,3
	55+55%
Вика –овёс	4,53	478	44,7	5,70	557	52,6
Бобы-овёс	4,72	484	45,6	6,11	587	55,4
Бобы-ячмень	4,16	481	41,4	5,56	596	52,1
Бобы-суданка	5,62	603	56,2	8,33	787	77,9
Бобы-кукуруза	5,97	510	61,3	8,42	701	83,7
	70+40%
Вика –овёс	4,44	543	44,4	5,98	687	56,6
Бобы-овёс	4,69	536	45,3	6,85	736	62,8
Бобы-ячмень	4,19	509	41,0	6,07	691	56,6
Бобы-суданка	5,02	573	49,7	7,78	798	72,5
Бобы-кукуруза	5,97	589	60,1	8,50	805	82,8
НСР095 Ф. А – смесь	2007г. – 0,14; 2008г. – 0,24; 2009г. – 0,24; 2010г. – 0,12
Ф. В - соотношение	2007г. – 0,18; 2008г. – 0,18; 2009г. – 0,22; 2010г. – 0,17
Ф. С – срок уборки	2007г. – 0,11; 2008г. – 0,15; 2009г. – 0,20; 2010г. – 0,10

Среди соотношений компонентов в смеси выделился вариант с большим участием зерновых культур (40+70%) сбор сухого вещества составил 6,18 т/га, при соотношении 70+40% – 5,95 т/га, при соотношении 55+55% – 5,91 т/га.

Изучение сроков уборки смесей показало, что сбор сухого вещества при уборке в фазу цветения-начало созревания бобов (1-й срок) составляет 5,08 т/га, при уборке в фазу молочной спелости нижних бобов (2-й срок) – 6,95 т/га.

Исследованиями установлено, что питательность сухого вещества зависела от состава смеси, соотношения компонентов в ней и срока уборки. Наибольшей питательностью обладала смесь бобы+кукуруза, в 1 кг СВ содержалось 0,84-0,90 корм. ед., обменной энергии – 10,18-10,52 МДж (1-й срок уборки) в зависимости от соотношения в смеси.

Таким образом, для получения 6,76-9,61 т/га сухого вещества, 68,0-89,9 ГДж/га обменной энергии, 0,70-0,87 т/га переваримого протеина, с питательностью 1 кг СВ – 0,71-0,82 корм. ед., 9,36-10,05 МДж и содержанием в 1 корм. ед. 127-128 г переваримого протеина необходимо высевать кормовые бобы в смеси с суданской травой в соотношении 40+70% от нормы высева в чистом виде, и убирать зелёную массу в фазу цветения или зелёных нижних бобов.

Энергетическая и экономическая эффективность возделывания

многолетних и однолетних кормовых культур

Анализ энергетической эффективности возделывания пастбищных агрофитоценозов показал, что энергетические затраты составили 7,1-8,5 ГДж/га (на фоне без удобрений). Высокий уровень затрат получен в вариантах с насыщением бобовыми 75 и 100%, снижение доли бобовых до 45% уменьшает энергетические затраты на 0,5 ГДж/га. Минимальный уровень затрат получен в чистых посевах злаковых трав и трёхкомпонентной злаковой травосмеси – 7,1-7,2 ГДж/га. Внесение полного минерального удобрения в дозах 30, 60 и 90 кг/га д. в. повысило энергетические затраты до 11,3-12,8 ГДж/га, 13,8-15,2 ГДж/га и 16,5-18,9 ГДж/га соответственно. Наибольший энергетический доход получен в смеси козлятник + овсяница – 47,6-64,8 ГДж/га и в бинарной смеси козлятник + кострец – 47,1-68,2 ГДж/га, биоэнергетический КПД посева 6,7-4,4 ед. Энергетическая эффективность возделывания люцерны на зеленую массу наибольшая, биоэнергетический коэффициент – 4,86 ед. Возделывание бобовых трав энергетически эффективно на разреженных посевах с нормой высева 3 и 2 млн. всхожих семян на 1 га. Биоэнергетический коэффициент – 2,20 эспарцета; 4,69 – люцерны, 2,86 – козлятника.

Анализ экономической эффективности возделывания многолетних трав на зелёный корм показал, что наибольший чистый доход получен по козлятнику 5,04 тыс. руб., наименьший по эспарцету – 4,35 тыс. руб. При возделывании на семена наибольший чистый доход (6,96 тыс. руб.) и более низкая себестоимость 1 т семян (12,3 тыс. руб.) получены при возделывании козлятника восточного.

Анализ энергетической эффективности применения минеральных удобрений показывает, что энергетическая себестоимость 1 т сухого вещества и 1 т семян козлятника наибольшей была при использовании азотных удобрений, соответственно 3,1-5,2 и 34,4-47,8 ГДж, а наименьшей в варианте с внесением Р120К180 – 2,4 и 18,2 ГДж/га. Применение молибдена и регуляторов роста при обработке семян и некорневой подкормке растений в фазу бутонизации-начала цветения существенно повлияло на накопление энергии в урожае, а максимальное ее значение получено при совместной обработке посева экостом и семян молибденом. Коэффициент энергетической эффективности составил при возделывании на корм 2,8-4,3 ед., на семена – 5,2-7,5 ед.

Расчеты показали, что при возделывании кормовых бобов на зеленую массу основная доля затрат антропогенной энергии приходится на топливо – 45,6% и овеществленный труд (удобрения, гербициды, семена) – 37,7% . При возделывании на зерно возрастает доля затрат на машины и оборудование до 42,5%, доля затрат на топливо в общих затратах снижается до 26,0%. При внесении удобрений технологическая энергоемкость агрофитоценозов кормовых бобов возрастала. При этом изменяется структура энергозатрат, доля овеществленной энергии увеличивается, а топлива и машин и оборудования снижается.

Расчет энергетических показателей возделывания кормовых бобов по­казал, что накопление валовой энергии проходило в соответствии с ростом урожайности зерна изучаемых сортов. Большее накопление энергии в продукции при возделывании на зелёную массу имели сорта Пензенские 16 и Узуновские – 69,4 и 68,3 ГДж/га, себестоимость переваримого протеина наименьшая – 15,0 и 15,2 ГДж/т и наибольший КЭЭ – 4,14 и 4,06 ед.

Наибольший чистый энергетический доход с низкой энергетической себестоимостью переваримого протеина получен при норме высева 0,8 млн. всх. семян – 75,9-97,5 ГДж/га, коэффициент энергетической эффективности в зависимости от фона удобрений – 4,98-4,16 ед.

При возделывании на зерно минимальную себестоимость 1 т зерна при наибольшем КЭЭ получили при норме высева 0,6 млн. всх. семян на бактериальном фоне – 5682 МДж/т и 1,33 ед. Оценка энергетической эффективности способов посева показала преимущество широкорядного способа посева по сравнению с рядовым. Наибольший коэффициент энергетической эффективности при возделывании кормовых бобов на зелёную массу получили при инокуляции семян ризоторфином – 4,24 ед. при рядовом и 5,66 ед. – широкорядном способе посева.

Минимальную себестоимость 1 т переваримого протеина зерна была при предпосевной обработке семян эпином, гуматом К/Na с микроэлементами и пектином – 21,4-22,7 ГДж, в контроле – 28,0 ГДж/т, энергетический доход 20,2-22,9 ГДж/га и коэффициент энергетической эффективности – 1,1-1,2 ед.

Двукратная обработка посевов кормовых бобов в фазу начала бутонизации и начала цветения оказалась энергетически эффективной как при возделывании на зелёную массу, так и на зерно. Лучшим оказался вариант с обработкой посевов гуматом К/Na с микроэлементами, аквамиксом в два срока - коэффициент энергетической эффективности составил 0,96 и 0,97 ед. соответственно.

Применение регуляторов роста и микроудобрений при обработке семян кормовых бобов экономически выгодно. Наибольший условный чистый доход при возделывании на зерно получен при обработке семян эпином, гуматом К/Na с микроэлементами и пектином. Условный чистый доход составил 21,5-23,5 тыс. руб. (в контроле – 16,0 тыс. руб.), себестоимость зерна 2,56-2,70 тыс. руб./т, уровень рентабельности – 270-291%.

Применение регуляторов роста и микроудобрений для внекорневой подкормки кормовых бобов оказалось экономически выгодным. Наиболее эффективной при возделывании на зелёную массу была двукратная обработка в фазы начала бутонизации и начала цветения гуматом К/Na с микроэлементами: условный чистый доход составил 11,3 тыс. руб., себестоимость 1 т кормовых единиц – 0,93 тыс. руб., уровень рентабельности – 168%.

Энергетическая оценка смешанных ценозов показала, что наиболее энергетически эффективными оказались смеси, убранные в фазу молочной спелости нижних бобов. Наибольшее количество обменной энергии и условного чистого дохода получено в агроценозе кормовые бобы + суданская трава при соотношении компонентов 40+70%– 89,9 ГДж/га.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Проблема улучшения кормления животных в летний период наиболее эффективно решается за счёт организации содержания скота на культурных высокопродуктивных пастбищах. Козлятник восточный – пастбищевыносливое многолетнее растение, что важно при создании культурных пастбищ. Клевер ползучий и мятлик луговой без орошения в условиях Среднего Поволжья не обеспечивают продуктивность в 4,5-5,0 тыс. кормовых единиц.

Для пастбищных ценозов наиболее продуктивные бинарные смеси козлятник + кострец и козлятник + овсяница луговая, сбор зелёной массы 24,7 т/га, кормовых единиц – 5,33 и 5,74 т/га, переваримого протеина – 947 и 806 кг/га соответственно.

Оптимизация минерального питания травосмесей оказала положительное влияние на рост, развитие и продуктивность смесей. При внесении N30Р30К30 сбор зелёной массы увеличился на 6,9-12,6%, N60Р60К60 и N90Р90К90 – на 27,9-36,3% и 58,5-87,7% соответственно.

2. Бобово-злаковые травосмеси оказывают существенное средообразующее влияние. На пятый год жизни в почве накапливается 10,5-13,2 т/га воздушно-сухих корней. Внесение N30-90Р30-90К30-90 увеличило массу в пахотном слое до 10,9-16,5 т/га.

3. В бинарных смесях наиболее оптимальным злаковым компонентом для козлятника восточного является кострец безостый, коэффициент конкурентоспособности для козлятника – 0,22 ед., в трёхкомпонентных ценозах наибольший коэффициент конкурентоспособности козлятника отмечается при норме высева 75% от полной.

4. На северо-западном склоне наиболее устойчивые агроценозы эспарцета песчаного (33,1 т/га зелёной массы), люцерны изменчивой (32,6 т/га), козлятника восточного (25,5 т/га), на юго-восточном склоне показатели урожайности составили 23,5; 27,0; 23,9 т/га соответственно.

5. Возделывание многолетних агроценозов на склоне северо-западной экспозиции способствовало уменьшению плотности сложения пахотного горизонта до оптимальных значений (1,10-1,19 г/см3), на противоположном склоне отмечается тенденция к уплотнению нижнего слоя пахотного горизонта.

Ценотическая активность культурных трав на склоне северо-западной экспозиции без использования составила 59,3%, на юго-восточном – 48,2% при интенсивном использовании – 51,5 и 42,7% соответственно.

Суммарные запасы абсолютно сухого вещества подземной и надземной биомассы растений колебались от 7,1 т/га (злаковые) до 12,4 т/га у бобовых на склоне северо-западной экспозиции, от 6,7 до 9,9 т/га на склоне юго-восточной экспозиции. Бобово-злаковые травосмеси накапливали 6,7–7,1 т/га абсолютно сухого вещества корней. Минимальное количество корней сформировала заповедная незасеваемая залежь (5,6 т/га на северо-западном склоне и 4,0 т/га на юго-восточном склоне).

6. При возделывании на семена оптимальная норма высева козлятника восточного и эспарцета песчаного – 2 млн. всхожих семян на 1 га при широкорядном способе посева, урожайность 347 и 540 кг/га; люцерны – 3 млн. всхожих семян на 1 га при широкорядном способе посева, урожайность 186 кг/га.

7. Минеральные удобрения оказали положительное влияние на рост, развитие и продуктивность многолетних бобовых трав. При внесении минеральных удобрений N30Р60К60 и Р30К30 в подкормку урожайность семян люцерны увеличилась на 19,1-31,5%, эспарцета - 26,0-32,2%, козлятника – 24,7-27,6%.