Научная статья на тему 'Интродукция кормовых культур для расширения видового разнообразия, укрепления кормовой базы животноводства в условиях субарктической зоны Российской Федерации'

Интродукция кормовых культур для расширения видового разнообразия, укрепления кормовой базы животноводства в условиях субарктической зоны Российской Федерации Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
455
62
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Корелина В.А., Батакова О.Б., Зобнина И.В.

ВАрхангельской области естественные кормовые уго-дья с учетом деградированных малопродуктивных земель, переведенных из состава пашни в эту ка-тегорию, составляют 360 тыс. га. Продуктивность же этих угодий остается невысокой. Причиной является, прежде всего, обеднение ботанического состава травостоя, исчез-новение ценных в кормовом отношении видов из-за неустойчивости их к абиотическим факторам среды.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Корелина В.А., Батакова О.Б., Зобнина И.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Интродукция кормовых культур для расширения видового разнообразия, укрепления кормовой базы животноводства в условиях субарктической зоны Российской Федерации»

Я^ОЮк Тематический номер «Корма и кормопроизводство»

www.agroyug.ru

В.А.Корелина, кандидат сельскохозяйственных наук О.Б.Батакова, кандидат сельскохозяйственных наук И.В.Зобнина, научный сотрудник

Лаборатория растениеводства, Архангельский НИИСХ

интродукция кормовых культур для расширения

видового разнообразия, укрепления кормовой

базы животноводства в условиях субарктической

зоны российской федерации

В Архангельской области естественные кормовые угодья с учетом деградированных малопродуктивных земель, переведенных из состава пашни в эту категорию, составляют 360 тыс. га. Продуктивность же этих угодий остается невысокой. Причиной является, прежде всего, обеднение ботанического состава травостоя, исчезновение ценных в кормовом отношении видов из-за неустойчивости их к абиотическим факторам среды.

Наукой и широкой производственной практикой многократно доказано, что решить проблему создания кормовой базы на Севере, как и во всей Нечерноземной полосе европейской части, можно путем повышения продуктивности естественных кормовых угодий, создания культурного пастбищного хозяйства, восстановления и развития семеноводства многолетних и лугопастбищных трав, увеличения производства сочных кормов за счет резкого повышения урожайности силосных культур, увеличения производства фуражного зерна и проведения ряда других мероприятий [2] .

Рисунок 1. Фото коллекции однолетних культур, АРХНИИСХ, 2015г.

I 1

1 « I I I и щм

Рисунок 2. Фото коллекции многолетних культур, АРХНИИСХ, 2015 г.

В более рациональном использовании природного многообразия кормовых угодий и охране растительных ресурсов большое значение имеет расширение ассортимента лугопастбищных трав за счет малораспространенных нетрадиционных их видов и сортов. В этой связи определенный интерес представляет интродукция растений из природного ареала в новые районы возделывания. Этой проблеме посвящены наши 25-летние (1992-2017 гг.) исследования.

Наши исследования по интродукции новых кормовых растений, проводимых на юге Архангельской области, позволяют определить дальнейшее направление кормопроизводства в субарктической зоне Северного региона. Лаборатория растениеводства Приморского филиала ФИЦКИА РАН совместно с ФГУП «Котласское», занимается вопросами расширения ассортимента выращиваемых кормовых культур, выявления новых высокопродуктивных культур и сортов для дальнейшего их использования в сельскохозяйственном производстве. На опытно-демонстрационном поле проходят испытания однолетние, малолетние и многолетние культуры, традиционные для региона и интродуцированные. Разнообразие изучаемых культур позволяет выбрать наиболее пластичные и адаптированные к условиям области культуры разного срока созревания для обеспечения бесперебойного поступления зеленых кормов в течение пастбищного периода и графика заготовки кормов на стойловый период. В настоящее время изучается более 90 кормовых растений, сравнивается продуктивность, аминокислотный состав растительного белка, содержание сахаров, витаминов, микроэлементов и т.д. (рисунок 1,2).

Из изученных нами видов многолетних трав большой интерес для создания агрофитоценозов со стабильной продуктивностью растений и устойчивой их адаптивностью к конкретным условиям произрастания представляют двукисточник тростниковый, ежа сборная, пырейник сибирский, овсяница тростниковая, донник белый, лядвенец рогатый, вайда красильная, и другие.

После интродукции видов кормовых растений и длительного многократного массового или индивидуального отбора перспективных популяций из исследуемых образцов продолжаются этапы селекционного процесса на уровне конкурсного, межстанционного и производственного сортоиспытаний.

Агрофитоценозы, созданные из сортов, выведенных методом адаптивной селекции, бывают максимально приспособленными к конкретным природным условиям, где и формируют высокие урожаи вегетативной массы и семян. Отличительной особенностью новых, малораспространенных кормовых культур является достаточно высокое содержание в зеленой массе протеина. Почти у всех растений обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином соответствует зоотехническим требованиям или превышает их. В соста-

ЭФФЕКТИВНОЕ май

животноводство 2018

ве белка обнаружены все или большинство незаменимых аминокислот, в том числе и лимитирующие. Зеленая масса этих растений содержит много других питательных веществ, зольных элементов, витаминов, микроэлементов с высокой биологической активностью [1,3,4].

Урожайность вегетативной массы интродуцированных видов лугопаст-бищных трав при залужении деградированных кормовых угодий с соблюдением разработанной нами технологии в сравнении с традиционными злаками - кострецом безостым, тимофеевкой луговой - увеличивается в 2,0-3,0 раза, семенная продуктивность - на 50-80%, а рентабельность их возделывания составляет 127-240%. Безусловно, при этом снижается и себестоимость произведенной продукции. И бесценное достижение в том, а это самое главное, — происходит экологическое улучшение деградированных агроландшафтов кормовых угодий.

Внедрение в производство рекомендованных нами видов кормовых растений и их сортов позволит расширить ассортимент лугопастбищных трав, повысить экологическую устойчивость агроландшафтов кормовых угодий и в целом увеличить производство высококачественных кормов.

Люцерна изменчивая (Medicago sativa L.)в недалеком прошлом считалась культурой исключительно теплолюбивой, требовательной к плодородию и не рассматривалась для возделывания в Северном регионе РФ. Созданные сорта нового поколения позволили продвинуть данную культуру на север нашей страны. Люцерна изменчивая высокопитательное многолетнее бобовое растение, богатый источник растительного белка сбалансированного по аминокислотному составу с высоким содержанием каротина, кальция и других влажных элементов питания с/х животных. (Тарковский и др, 1974г). В наших исследованиях данная культура изучалась в течении 15 лет, отрабатывались сорта и технологии ее возделывания. Наиболее высокую эффективность возделывания люцерна получила в травосмесях с клевером луговым и овсяницей луговой, с клевером луговым и тимофеевкой луговой, с клевером луговым, кострецом безостым и козлятником восточным, продуктивность зеленой массы при использовании данных травосмесей за 2 укоса получали до 50 т/га, переваримый протеин составлял 65-68 г, сахар до 98 г в 1 кг абсолютно сухого корма (рисунок 3). Люцерна отличалась устойчивостью к длительным периодам атмосферной засухи, формировала высокий урожай без внесения азотных удобрений за счёт симбиотической азотфиксации. В травосмесях на одном месте произрастала до 6 лет. Наиболее высокую эффективность в производстве показали сорта Сарга, Таисия, Вега, Татарская пастбищная. В настоящее время люцерна синегибридная успешно внедрена в сельхозпредприятия области.

Основной бобовой культурой в Северном регионе остается клевер луговой (Trifolium pratense. L). Используется он в основном в различных травосмесях. Наиболее адаптивные сорта для нашего региона это Нива, Корифей, Приор, они заслуженно востребованы на рынке семян сельхозпроизводителями, т.к. по кормовой продуктивности при использовании в Северном регионе на сегодня нет им равных (рисунок 4). Урожайность варьирует по годам пользования 32-50 т/га, переваримый протеин 7075 г, сахар 110-130 г в 1 кг абсолютно сухого корма.

Клевер паннонский (Trifolium pannonicum Jac) представляет большой интерес как новая перспективная культура, в отличие от клевера лугового он более долговечен (12 - 14 лет), слабо поражается болезнями, в частности фузариозной гнилью (рисунок 5). К ценным качествам клевера пан-нонского относится высокая конкурентоспособность, что позволяет ему успешно произрастать в травосмесях со злаковыми травами. Данная культура у нас на изучении находится в течение трех последних лет. Как многолетний вид, клевер паннонский развивается медленно на первых этапах жизненного цикла, поэтому в первые два года использования полноценный урожай не сформировался, урожайность зелёной массы была получена 20 и 23 т\га, переваримый протеин составил 71 г, сахар 111 г в 1 кг абсолютно сухого корма. Вегетационный период на зеленую массу - 76 дней.

Козлятник восточный (Galegaorientalis L.) успешно используется в производстве в южных районах нашего региона более 30 лет. Мы ведем семеноводство и являемся оригинаторами сорта козлятника восточного Гале (рисунок 6). Данный сорт бессменно возделывался в нашем предприятии на семенные цели в течение 30 лет, в результате возделывания в течение длительного времени в суровых северных условиях зимостойкость сорта значительно возросла, растения имеют более мощный габитус. Козлятник восточный характеризуется экологической пластичностью и адаптивностью, сочетанием высокой продуктивности с отличными кормовыми достоинствами, рационально использует агроклиматические условия зоны, повышает плодородие почвы, является хорошим предшественником и медоносом. Урожайность зеленой массы козлятника восточно-

Рисунок 3. Фото люцерны изменчивой, АРХНИИСХ, 2017 г.

Рисунок 4. Фото клевера лугового сорта Корифей, АРХНИИСХ, 2017 г.

м|

Рисунок 5. Клевер паннонский, АРХНИИСХ, 2017 г.

JSj^SHhk Тематический номер «Корма и кормопроизводство»

www.agroyug.ru

/

Рисунок 6. Фото козлятника восточного сорта Гале, АРХНИИСХ, 2017 г.

го сорта Гале варьировала по годам испытаний от 18 до 32 т/га за 2 укоса, переваримый протеин в среднем составил 70 г, сахар 114 г в 1 кг абсолютно сухого корма, при длине вегетационного периода на кормовую продуктивность 63 дня. Бессменно на одном месте козлятник произрастал 11-20 лет.

Лядвенец рогатый (Lotus corniculatus L.)- по содержанию протеина ( в 1 кг абсолютно сухого корма 77 г) в наших исследованиях превосходил клевер и люцерну. Лядвенец можно включать в пастбищные и сенокосные травосмеси, высевать в севооборотах. Он нетребователен к плодородию почв, хорошо переносит временное переувлажнение и засуху, обладает высокой зимостойкостью. Урожайность зеленой массы лядвенеца рогатого сорта Солнышко варьировала от 15 до 18 т/га, вегетационный период на зеленую массу составил 55 дней.

Кормовое значение злаков определяется широким распространением, и тем, что их хорошо поедают все виды животных как в сене, так и на пастбищах. Злаки обладают, кроме того, важными биологическими особенностями, чрезвычайно ценными при хозяйственном использовании. Они способны к возобновлению (кущению и отрастанию) после скашивания и стравливания на протяжении ряда лет. Большинство из них усваивает большое количестве питательных веществ и, таким образом, хорошо оплачивает урожаем затраты земледельца. Они хорошо сохнут, при сушке и прессовании не теряют листьев. Среди злаков реже встречаются ядовитые растения. По питательной ценности злаки уступают многим семействам. В 100 кг сена содержится 45-50 к.ед. и 3,5-4,5 кг переваримого протеина.

Среди злаковых культур важное место в структуре посевных площадей занимает ежа сборная (Dactylis glomerata L.) . Основные положительные качества данной культуры это скороспелость, зимостойкость, долговечность, устойчивость к болезням и вредителям. Урожайность зеленой массы ежи сборной за 2015-2017 г.г. составила 59,6 т/га, сбор сухого вещества 28,8 %, сбор переваримого протеина с 1 га составил 1011 кг (это самый высокий показатель среди всех изучаемых нами культур). Наиболее пластичный сорт для нашей зоны сорт Двина.

Кострец безостый (Bromus inermis Leyss.) - ранний, универсальный, очень пластичный злак, может приспосабливаться к любым условиям, переносит как недостаток, так и избыток влаги. Культура зимостойка, хорошо отрастает весной и после скашивания, имеет хорошую отав-ность. Урожайность зелёной массы по годам использования варьировала от 20,0 до 36,2 т/га, в 1 кг сухого корма переваримый протеин составил 67 г, сахар 133 г. Наиболее адаптированы сорта для Северного региона Помор, Дуэт, Норд, сорта относятся к двуукосному типу. Продолжительность вегетационного периода на сено 49-52 дней.

Овсяница тростниковидная (Festuca arundinacea Schreb.) - верховой рыхлокустовой злак. Относится к долголетним видам, в травостое держится до 10 -12 лет. Злак среднеспелый. Весной отрастает рано, быстро создает большую массу низкооблиственных побегов, но цветёт и даёт семена несколько позднее овсяницы луговой. Поедаемость овсяницы тростниковид-ной хуже, чем овсяницы луговой и других ценных трав из-за грубости стеблей и листьев. Убирать овсяницу тростниковидную нужно в фазе вымётывания, при этом она способна дать два укоса за сезон. Урожайность зеленой массы по годам исследований варьировала от 32 до 44 т/га, содержание переваримого протеина составило 66 г, сахара 137 г в 1 кг абсолютно сухого корма. Укосной спелости от начала отрастания до начала цветения достигала за 64-68 дней. В изучении находился сорт Балтика.

Овсяница луговая (Festuca pratensis Huds.) устойчива в естественных природных кормовых угодьях и искусственных агроценозах. По кормовым достоинствам она превосходит тимофеевку луговую и кострец безостый, выдерживает многократное стравливание, хорошо отрастает после скашивания. Самый пластичный сорт из всех изучаемых для условий Северного региона Северодвинская-130. Продуктивность по зеленой массе в среднем за годы исследований составила 27,5 т/га, переваримый протеин 69 г, сахар 146 г (это самый высокий показатель среди всех злаковых культур) в 1 кг абсолютно сухого корма.

Кострец прямой (Bromus erecta Huds. Foure) перспективен для создания долголетних пастбищ, залуже-ния неиспользуемых земель. По сравнению с кострецом безостым кострец прямой обладает большей засухоустойчивостью и нетребовательностью к почвам. Может произрастать на одном месте до 10 лет. В наших исследованиях у сорта Дол урожайность зеленой массы варьировала от 25 до 32 т/га. Качественные характеристики корма на уровне костреца безостого. Вегетационный период на кормовую продуктивность составил, это несколько длиннее, чем у костреца безостого сортов местной селекции Дуэт и Норд.

Тимофеевку луговую (Phleum pretense L.) широко возделывают в севооборотах, на сенокосах и пастбищах, для нее характерна высокая кустистость, зимостойкость Относительно хорошо переносит стравливание. Кормовые качества высокие, но после цветения растения быстро грубеют. В опыте были заложены два сорта тимофеевки луговой Северодвинская-18 и Ленинградская. Сорт Северодвинская -18, селекции ФГУП «Котласское», более урожаен по зеленой массе (34,0 т/га), чем сорт Ленинградская (25,0 т/га). Длина вегетационного периода на зеленую массу 70 дней. Переваримый протеин не превышал 62 г, сахар 104 г в 1 кг абсолютно сухого корма.

Арктополевица широколистная (Arctagros tislati-folia) - отличается высокой степенью адаптации к экстремальным условиям севера, обладает повышенной стабильной урожайностью и продуктивным долголетием более 20 лет. Растение имеет хорошо облиственные стебли, вытесняет из травостоя сорные травы. Сорт устойчив к полеганию, болезням и вредителям, отличаясь высокой плотностью дернины, не испытывает депрессии в засушливый период. Арктополевица устойчива к периодическому затоплению и образованию ледяной корки. Оптимальное развитие арктопо-левицы наступает на 3-й год жизни, урожайность зеленой массы в данный период жизни составила 17 т/га, переваримый протеин 60 г, сахар 103 г. В изучении находился один сорт Приохотская.

Среди других видов многолетних трав по продуктивности зеленой массы выделяется сильфия прон-

ЭФФЕКТИВНОЕ №4 май

животноводство 2018

зеннолистная (Silphium perfoliatum L.) с урожайностью зеленой массы 76,8 т/га и длиной вегетационного периода на зеленую массу - 96 дней (рисунок 7). Силь-фия пронзеннолистная культура разностороннего хозяйственного использования. Ее выращивают на зеленый корм, для приготовления силоса и травяной муки. Благодаря низкому содержанию клетчатки и большому количеству витаминов зеленая масса этого растения является ценным сырьем для заготовки витаминной травяной муки, которая по качеству не уступает муке из бобовых трав (рисунок).

Горецзабайкальский (Polygonum divaricatun) имеет разностороннее использование: в ранние фазы развития является хорошей подкормкой для животных и сырьем для приготовления травяной муки, в поздние - для заготовки сенажа и силоса. Зеленая масса его хорошо силосуется как в чистом виде, так и в смеси с другими растениями. Семена горца - отличный корм для птицы. Его можно широко использовать как сидеральное, дубильное растение и для производства биотоплива. Листья используются как суррогат чая, корни - как лекарственное средство. Обладает хорошими фитомели-оративными свойствами, в условиях техногенного загрязнения интенсивнее, в 1,5 раза клевера, усваивает из почвы тяжелые металлы. Эта культура отличается длительным периодом хозяйственного использования травостоя (8-10 лет и более), высокой продуктивностью, отавностью, питательной ценностью, устойчивым семеноводством, хорошей зимостойкостью и пластичностью к различным экологическим условиям возделывания. По содержанию сырого протеина он не уступает многолетним бобовым травам. Урожайность зеленой массы горца сорта Дикорастущий по годам исследования варьировала от 25 до 37 т/га, при длине вегетационного периода 80 дней.

Черноголовник многобрачный (Sanguisor baminorScop.) - растение пастбищного типа, плодоносит на второй год жизни. Черноголовник представляет интерес в качестве компонента травосмесей улучшающего поедаемость других кормов. За вегетационный период даёт 2-3 укоса, держится в травостое 56 лет, урожайность зеленой массы составила 15 т/га, содержание протеина достигало 77 г, сахар 98 г на 1 кг абсолютно сухого корма. На изучении находился один сорт Слава.

Серпуха венценосная (Serratula coronata) - многолетнее травянистое растение семейства астровых, зимостойкое, высокопродуктивное, устойчивое к биотическим стрессам в природных условиях (рисунок 8). Растения рода серпухи являются перспективными для использования в кормопроизводстве в связи с содержанием в них биологически активных веществ - фитоэк-дистероидов. Они успешно используются и в животноводстве при откорме молодняка и как средства, стимулирующие воспроизводительные функции животных.

Экдистероиды - вещества повышающие иммунитет и адаптивные способности организма. В настоящее время показано применение этих веществ в составе лекарственных препаратов адаптогенного, кардиотропного, противоязвенного, ранозаживля-ющего действия.

Серпуха венценосная - хороший медонос. Куст диаметром 70-120см, высота 120-150 см, продолжительность жизни до 15 лет. Весной отрастает позднее традиционных многолетних трав, бутонизация через 4345 дней после фазы отрастания. В коллекции выращивали сорт серпухи венценосной Памяти Журавского (ори-гинатор Коми НЦ УрО РАН), урожайность зелёной массы составила в среднем за годы исследований 53,8 т/га, содержание сухого вещества 18,4 %, переваримый протеин 76,9 г, сахар 111,4 г (рисунок 8).

Рисунок 7. Фото сильфии пронзеннолистной в коллекции, АРХНИИСХ, 2017 г.

Литература

1. Аветисян А.Т. Продуктивность бобовых многолетних трав и свербиги восточной (Витаэ опе^аИэ 1_.) в Красноярской лесостепи // Вестн. КрасГАУ. - 2011. -№ 7. - С. 81-85.

2. Галиакберов А.Г. Ориентиры кормопроизводства в условиях ограниченного ресурсного обеспечения // Кормопроизводство. — 1999. — № 2 С.2.

3. Постников Б.А. Новые и нетрадиционные кормовые и фитоэкстрогенные культуры и их значение в кормопроизводстве и зоотехнии // Тр. СибНИИ кормов. - Новосибирск, 2007. - С. 422-429.

4. Романенко Г.А., Тютюнни-_ л . ков А.И., Гончаров П_П. Кор-Рисунок 8. Фото cерпухи мовые растения России /

венценосной (Serratula ЦИНА°. - М 19999 - 370 с.

coronata), АРХНИИСХ, 2017 год.

Не оправдали наших надежд вайда красильная, донник белый, многолетняя рожь, овсяница красная, райграс пастбищный. Здесь только в отдельные годы урожайность поднималась свыше 25 т/га. Окопник шершавый показал за все годы исследований самую высокую урожайность зеленой массы (до 100 т/га) и высокое качество корма (содержание переваримого протеина в 1 кг абсолютно сухого корма 73 г), но семян данной культуры мы ни разу за все годы испытаний не получили, это основной сдерживающий фактор внедрения данной культуры в производство.

Заключение

Поступление новых видов и сортов кормовых культур в АПК Северного региона требует необходимости их сравнительного изучения и адаптации к местным почвенно-климатическим и экономическим условиям. Исследования в данном направлении в Северном регионе являются частью решения общей проблемы увеличения производства кормов и улучшения их качества, имеют важное значение в настоящее время и ближайшей перспективе. В результате многолетних исследований выявлена различная реакция изучаемых культур к условиям произрастания и выделены наиболее адаптивные высокопродуктивные культуры.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.