Использование сильфии в системе зеленого и сырьевых конвейеров Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 633.39:582.998.1

МП. ЧУПИНА, А.Ф. СТЕПАНОВ

Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, Омск

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИЛЬФИИ В СИСТЕМЕ ЗЕЛЕНОГО И СЫРЬЕВЫХ КОНВЕЙЕРОВ

Представлен экспериментальный материал по использованию сильфии пронзеннолистной в системе зеленого и сырьевых конвейеров в условиях Западной Сибири. Показано ее место среди 13 видов нетрадиционных кормовых культур, период использования на зеленый корм и в качестве сырья для заготовки силоса, сенажа и искусственно высушенных кормов. Дана сравнительная оценка продуктивности этих культур, из которых самая высокая у сильфии пронзеннолистной. Сбор абсолютно сухого вещества составляет 10,6 т/га, кормовых единиц - 6,36, сырого протеина - 2,78 т/га, превышая традиционную культуру кукурузу по этим показателям в 1,7-3,2 раза. Для условий Западной Сибири нами разработана схема использования травостоя сильфии пронзеннолистной в системе зеленого и сырьевых конвейеров с учетом качества и динамики нарастания ее зеленой массы в течение вегетационного периода. В первом укосе в период с третьей декады мая и до конца июня (фаза стеблевания - бутонизации) травостой сильфии по химическому составу является источником ценного высокопитательного зеленого корма. В период с июня по начало июля ее можно использовать как сырье для приготовления травяных искусственно высушенных кормов. Зеленая масса сильфии, убранная с фазы начала и до полного цветения, по химическому составу соответствует требованиям к сырью пригодного для заготовления сенажа. Кормовая ценность сильфии во втором укосе выше, чем в первом, из-за преобладания в травостое отавы листьев. При втором укосе ее на зеленый корм можно начинать скашивать с середины первой декады июля и до первой декады августа. Для заготовки травяных искусственно высушенных кормов травостой сильфии следует убирать с начала августа до начала сентября, а на сенаж - в фазу начала цветения (с начала и до середины сентября). В случае проведения первого укоса в поздние сроки второй укос (с третьей декады сентября до первой декады октября) является дополнительным источником высокопитательного зеленого корма.

Ключевые слова: нетрадиционные кормовые культуры, сильфия пронзеннолистная, зеленый и сырьевой конвейеры, укос, химический состав.

Введение

В решении проблемы снабжения населения российских регионов продуктами животноводства основная роль отводится совершенствованию кормовой базы, которая должна обеспечивать получение необходимого количества высококачественных дешевых кормов. Разработка системы технологических конвейеров, где основной процент составляют кормовые многолетние травы, может решить эту проблему [1]. Для культур зеленого конвейера есть ряд требований, а именно: должны обеспечивать производство разнообразных по питательным и вкусовым качествам зеленых кормов, иметь высокую урожайность при их низкой себестоимости. Дешевизна зеленых кормов снижает себестоимость животноводческой продукции и делает ее конкурентоспособной по отношению к импортным продуктам животноводства. У существующей современной системы зеленого конвейера два недостатка - это неритмичность поступления зеленых кормов, причем не всегда должного качества, и ограниченная продолжительность. Оба недостатка можно исключить за счет расширения видового состава возделываемых культур по биоклиматическому потенциалу [2].

В последние годы у сельскохозяйственного производства отмечен обоснованный широкий интерес к использованию нетрадиционных кормовых культур, отличающихся высокой урожайностью зеленой массы со значительным содержанием протеина. Сочетание нетрадиционных и хорошо известных кормовых растений в одновидовых и смешанных посевах, агрофитоценозах различного назначения - более верный и дешевый путь интенсификации отечественного кормопроизводства. Подбор и включение в структуру посевных площадей новых видов и сортов нетрадиционных культур, различающихся по срокам готов-

© Чупина М.П., Степанов А.Ф., 2017

ности к уборке, позволит увеличить период уборки в оптимальные фазы развития, не допустить снижения качества корма, рационально использовать кормоуборочную технику и трудовые ресурсы [3]. Сильфия пронзеннолистная благодаря длительному наращиванию высокоурожайной зеленой массы может быть перспективным растением для использования в системе зеленого и сырьевых конвейеров [4; 5].

Цель работы - установить место и период использования сильфии пронзеннолистной в системе зеленого и сырьевых конвейеров в условиях Западной Сибири.

Методика исследований

Исследования проведены в южной лесостепной зоне Омской области на опытном поле Омского государственного аграрного университета имени П.А. Столыпина на лугово-черноземной почве. Мощность гумусового горизонта и содержание гумуса составляло 24-32 см и 3,2-3,7 % соответственно, уровень грунтовых вод был 3,4-4,5 м. Азота в слое почвы 0-40 см содержалось 13-15 мг/кг (средний уровень), фосфора - 17,3-19,8 мг/100 г, калия - 31,5-34,1 мг/100 г почвы (высокая степень обеспеченности). Основная обработка почвы - зональная. Кондиционные семена сильфии перед посевом стратифицировали при температуре 2-5 оС в течение 40 сут. Высевали на глубину 2-3 см. Сильфию скашивали в первый год жизни в фазе розетки листьев; во второй и последующие годы жизни первый укос - в фазе стеблевания - плодоношения, тогда как второй укос - в фазе стеблевания -цветения. Все учеты и наблюдения проведены в соответствии с методикой, разработанной ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса [6]. Растительные образцы проанализированы в ФГУ «Центр агрохимической службы Омский» и отделе животноводства СибНИИСХ по общепринятым методикам.

Результаты и их обсуждение

Выполненные нами исследования в условиях Омской области показали, что изучаемые нетрадиционные кормовые культуры по срокам наступления укосной спелости, периоду формирования и использования урожая различались значительно. Такие культуры, как вайда красильная, черноголовник, щавель, маралий корень, были готовы к использованию раньше всех - с 20 мая по 8 июня с периодом формирования урожая 36-53 сут. Крапива двудомная, окопник, борщевик и горец Вейриха достигали укосной спелости с 7 по 26 июня, а горец забайкальский, сильфия пронзеннолистная, сида многолетняя и топинамбур значительно позже - с 14 июня по 8 июля (рис. 1).

Первый укос у изучаемых нетрадиционных культур формировался за 49-68 сут, а их использование превышало 1,5 мес. Аналогичная закономерность наблюдалась в наступлении укосной спелости культур во втором укосе. Быстрее всех после первого скашивания отрастала вайда красильная, уже через 31-44 сут она была готова к повторному использованию. Сильфия, сида и топинамбур достигали укосной спелости позже всех - в конце августа - сентябре, или через 64-71 сут. Во втором укосе период использования изучаемых культур продолжался с 25 июня по 17 сентября, или 85 сут. Из этого следует, что за счет многолетних силосных растений с ранней весны до поздней осени можно организовать непрерывный зеленый конвейер, тогда как это невозможно осуществить с помощью одной кукурузы или подсолнечника. К тому же, большинство этих видов по продуктивности значительно превосходило кукурузу (табл. 1).

У сильфии и сиды сбор сухого вещества был в пределах 9,42-10,60, кормовых единиц - 5,93-6,36 т/га и обменной энергии - 93,3-103,9 ГДж/га, тогда как у кукурузы эти показатели составили 5,68; 3,69 т/га и 53,4 ГДж/га соответственно. По продуктивности кукурузе уступали такие культуры, как вайда красильная и черноголовник многобрачный. Крапива, борщевик, маралий и горец Вейриха, хотя и имели сбор сухого вещества и кормовых единиц меньше, чем у кукурузы, но по выходу сырого протеина на 20-37 % превосходили ее. По сбору сырого протеина особенно отличились сильфия пронзенно-листная, окопник шершавый, щавель кормовой, сида многолетняя (от 1,72 до 2,78 т/га), превышающие контроль по данному показателю на 98-220 %.

Июнь

15 го

Июль

Май

. ; х V Г ■■■

у- ■■ у V

^ ^

Сентябрь

- борщевик сибирский

- борщевик Сосновского

- окопник шершавый

- маралий корень

- горец Вейриха

- горец забайкальский

- крапива двудомная

21 70

<У1 00

О О О О О О

Ф * Ф 1' у ЪЛтЛПя-Тд.

шт.

О О О О

о о о о б

Август

- сильфия пронзеннолистная

- кормовой щавель

- сида многолетняя

- топинабур

- вайда красильная

- черноголовник многобрачный

Рис. 1. Система укосного зеленого конвейера из многолетних нетрадиционных кормовых культур

в южной лесостепной зоне Западной Сибири

Таблица 1

Продуктивность нетрадиционных кормовых культур в Омской области (в среднем за 6 лет)

Культура Абсолютно сухое вещество, т/га Кормовых единиц, т/га Сырой протеин Обменная энергия, ГДж/га

всего, т/га прибавка к контролю, %

Кукуруза (контроль) 5,68 3,69 0,87 - 53,4

Сильфия пронзеннолистная 10,60 6,36 2,78 220 103,9

Борщевик сибирский 4,88 3,66 1,19 37 51,2

Маралий корень 4,32 3,20 1,04 20 42,8

Борщевик Сосновского 5,87 4,33 1,32 52 61,6

Окопник шершавый 7,27 3,71 1,72 98 69,8

Крапива двудомная 4,94 2,37 1,16 33 47,4

Горец Вейриха 5,30 3,18 1,13 30 45,6

Горец забайкальский 7,44 4,02 1,56 79 66,2

Топинамбур 7,18 3,88 1,28 47 67,5

Щавель кормовой 8,52 4,69 1,94 123 79,2

Сида многолетняя 9,42 5,93 2,21 154 93,3

Черноголовник многобрачный 2,73 2,18 0,57 - 25,4

Вайда красильная 3,46 2,98 0,77 - 31,8

НСР05 1,56

До настоящего времени организации зеленого и сырьевых конвейеров из нетрадиционных кормовых культур на практике не уделялось должного внимания. Во многом это связано с организационно-технологическими трудностями, возникающими при возделывании различных видов этих растений, включаемых в такие конвейеры. Таким образом, разработка вопроса о создании многолетнего зеленого (сырьевого) конвейера на основе одной культуры и обеспечении его эффективного функционирования имеет большой теоретический и практический интерес. Для этих целей благодаря комплексу биологических и хозяйственных признаков хорошо подходит сильфия пронзеннолистная - многолетняя травянистая культура с высокой урожайностью и длительным периодом использования зеленой массы на корм [7].

Для условий Западной Сибири нами разработана схема использования травостоя сильфии пронзеннолистной в системе зеленого и сырьевых конвейеров с учетом качества и динамики нарастания ее зеленой массы в течение вегетационного периода (рис. 2).

Зеленая масса, убранная в первом укосе в фазах стеблевания - бутонизации с третьей декады мая и на протяжении всего июня, по химическому составу соответствует техническим условиям стандарта (ОСТ 10273-2001) и является хорошим источником ценного зеленого корма [8]. Урожайность зеленой массы - 9,8-38,6 т/га (табл. 2).

10 5

Период использования травостоя:

- на зеленый корм

- для заготовки кормов травяных, искусственно высушенных

т

■ для заготовки сенажа

для заготовки силоса

Рис. 2. Использование травостоя сильфии пронзеннолистной в зеленом и сырьевых конвейерах

в лесостепи Западной Сибири

Сильфию в период с июня по начало июля (5.06-10.07) можно использовать как растительное сырье для приготовления искусственно высушенных травяных кормов (ОСТ 10242-2000) [9]. Сбор протеина составляет 650-1702 кг/га, кормовых единиц -1,5-5,0 т/га, урожайность зеленой массы - 17,9-48,7 т/га. Для заготовки сенажа зеленая масса сильфии по химическому составу соответствует нормативному документу (ОСТ 10201-97) в период с фазы начала цветения и до полного цветения (25.06-20.07) [10]. Сбор кормовых единиц и протеина - 3,2-6,0 т/га и 1044-2018 кг/га соответственно, а урожайность - 34,0-55,5 т/га.

Кормовая ценность сильфии во втором укосе выше, чем в первом, из-за преобладания в травостое отавы листьев (табл. 3). Это сказалось на увеличении качества как самого

зеленого корма, так и сырья. При втором укосе на зеленый корм ее можно скашивать с середины первой декады июля и до первой декады августа (05.08-10.08), урожайность зеленой массы составляет 13,6-18,3 т/га, сбор кормовых единиц - 1,0-1,3 т/га (рис. 2).

Таблица 2

Продуктивность сильфии пронзеннолистной в зависимости от срока первого скашивания травостоя (в среднем за 3 года)

Срок первого скашивания Зеленая масса, т/га Сбор за два укоса

всего в т. ч. за 1-й укос абсолютно сухого вещества, т/га кормовых единиц, т/га сырого протеина, кг/га обменной энергии, ГДж/га

Дата Фаза развития

20.05 Начало стеблевания 56,3 9,8 8,2 5,1 1910 85

30.05 Стеблевание 57,0 14,3 8,2 5,2 1920 84

10.06 Стеблевание 62,7 21,5 8,9 5,5 2091 91

20.06 Начало бутонизации 65,3 29,3 9,3 5,7 2121 93

30.06 Бутонизация 70,5 38,6 10,4 6,3 2307 103

10.07 Начало цветения 76,0 48,7 12,7 7,8 2679 126

20.07 Цветение 74,2 55,5 12,5 7,6 2612 122

30.07 Цветение 72,0 60,4 12,5 7,5 2598 120

10.08 Начало плодоношения 64,8 64,8 12,2 7,1 2364 115

20.08 Начало плодоношения 64,2 64,2 12,1 7,0 2350 113

30.08 Плодоношение 63,0 63,0 11,9 6,9 2340 112

НСР05 3,0 2,3 0,3 0,2 156 8

Таблица 3

Химический состав сильфии пронзеннолистной по фазам развития (в среднем за 3 года)

Фаза развития В абсолютно сухом веществе, % Корм. ед., кг/кг ОЭ, МДж/кг Переваримый протеин, г/корм. ед

Сырой протеин Клетчатка Жир Зола БЭВ

Стеблевание 24,6 21,5 4,4 17,0 33,4 0,62 10,2 248

Бутонизация 20,7 24,5 4,0 16,5 35,2 0,61 9,8 223

Цветение, 1-й укос 20,2 24,8 3,5 14,0 37,1 0,60 9,6 212

Плодоношение 18,6 27,3 3,1 12,7 38,6 0,57 9,2 208

Отава, 2-й укос 22,9 19,6 3,1 18,1 35,7 0,62 10,6 229

Сильфия, убранная с начала августа до начала сентября, а именно с 05.08 по 05.09 -отличное сырье для заготовки травяных искусственно высушенных кормов с урожайностью зеленой массы 17,8-20,5 т/га и сбором кормовых единиц 1,6-1,8 т/га. Когда травостой сильфии при втором укосе достигает фазы начала цветения, а именно в период с начала (01.09) и до середины сентября (по 20.09), то ее зеленую массу следует закладывать на сенаж. Урожайность культуры в этот период составляет 21,2-24,0 т/га зеленой массы и сбор кормовых единиц - 2,0-2,2 т/га.

В случае проведения первого укоса в поздние сроки (25.07-10.08) второй укос сильфии с третьей декады сентября до первой декады октября (20.09-10.10) является дополнительным источником высокопитательного зеленого корма (6,8-9,3 т/га).

Заключение

Следовательно, сильфия пронзеннолистная в условиях Сибири и других регионов России, как в сочетании с другими кормовыми культурами, так и самостоятельно, может успешно использоваться в системе зеленого и сырьевых конвейеров для получения различного вида высококачественного корма и обеспечения им животноводства.

M.P. Chupina, A.F. Stepanov

Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk

The application of silphium perfoliatum in the system of green and raw material conveyors

The article presents the experimental material on the use of silphium perfoliatum in the system of green and raw conveyors in Western Siberia. Its place is shown among 13 types of non-traditional fodder crops, the period of use for green fodder and as a raw material for harvesting silage, haylage and artificially dried forages. A comparative evaluation of the productivity of these crops is given, of which the highest is the sylphophore silphium perfoliatum leaf. The collection of absolutely dry matter is 10.6 t/ha, fodder units - 6.36, crude protein - 2.78 t/ha, exceeding the traditional crop - corn, according to these indicators in 1.7-3.2 Times. For the conditions of Western Siberia, we have developed a scheme for using the herbage of silphium perfoliatum in the system of green and raw conveyors, taking into account the quality and dynamics of the growth of its green mass during the growing season. In the first cut in the period from the third decade of may to the end ofjune (the phase of stalking-budding), the silphium perfoliatum grassy plant is a source of valuable high-nutrient green forage. From june to the beginning of iuly, bellows can be used as raw material for the preparation of artificially dried herbal forages. The green mass of silphium perfoliatum, removed from the phase of the beginning to the full flowering according to the chemical composition, corresponds to the requirements for raw material suitable for harvesting silage. The feed value of silphium perfoliatum in the second cut is higher than in the first because of the predominance of leaves in the grass stand. At the second mowing, the silphium perfoliatum on the green forage can be started to mow from the middle of the first decade of july and until the first decade of august. For harvesting forage grass, artificially dried herbage silphium perfoliatum should be removed from early August to early september, and on haylage - in the flowering phase (from early to mid-september). In the case of the first cut in the late period, the second slope of silphium perfoliatum, from the third decade of September to the first decade of october, is an additional source of high-nutrient green fodder.

Keywords: non-traditional fodder crops, silphium perfoliatum, green and raw conveyors, slope, chemical composition.

Список литературы

1. Кашеваров Н.И. Проблемные вопросы сельского хозяйства и кормопроизводства. Новосибирск, 2016. 106 с.

2. Кшникаткина А.Н., Варламов В.А. Продуктивность новых кормовых культур в системе зеленого конвейера // Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений : сб. материалов 3-й Междунар. науч.-произв. конф. Пенза, 2000. Т. 2. С. 76-79.

3. Абрамова А.Ф. Биолого-хозяйственная оценка малораспространенных кормовых культур в условиях Северного Зауралья : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук: 06.01.09. Омск, 2007. 15 с.

4. Гусева В.Н. Новые силосные растения для Западной Сибири. Новосибирск : Наука, 1976. 94 с.

5. Степанов А.Ф. Многолетние нетрадиционные кормовые культуры в Западной Сибири : монография. Омск : Изд-во ОмГАУ, 1996. 60 с.

6. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. М., 1997. 156 с.

7. Продуктивность сильфии пронзеннолистной в зависимости от удобрений и режимов использования травостоя / Ю.В. Выдрин // Материалы VIII Всерос. симп. по новым кормовым растениям. Сыктывкар, 1993. С. 37-39.

8. ОСТ 10273-2001. Стандарт отрасли. Корма зеленые. Технические условия. Минсельхозпрод России ; введ. 2001-25-04.

9. ОСТ 10242-2000. Стандарт отрасли. Корма травяные, искусственно высушенные. Технические условия. Минсельхозпрод России ; введ. 2000. 31.03.

10. ОСТ 10201-97. Стандарт отрасли. Сенаж. Минсельхозпрод России ; введ. 1998-01-01.

Чупина Марина Павловна, канд. с-х. наук, доц., [email protected]; Степанов Александр Федорович, д-р с-х. наук, проф., [email protected]. Омский ГАУ.

References

1. Kashevarov N.I. Poblemnyye voprosy selskogo khozyaystva i kormoproizvodstva. Novosibirsk, 2016. 106 s.

2. Kshnikatkina A.N., Varlamov V.A. Produk-tivnost' novykh kormovykh kul'tur v sisteme zelenogo konveyyera // Introduktsiya netraditsionnykh i redkikh selskokhozyaystvennykh rasteniy : sb. materialov 3-y Mezhdunar. nauch.-proizv. konf. Penza, 2000. T. 2. S. 76-79.

3. Abramova A.F. Biologo-khozyaystvennaya otsenka malorasprostranennykh kormovykh kultur v usloviyakh Severnogo Zaural'ya : avtoref. dis. ... kand. s.-kh. nauk: 06.01.09. Omsk, 2007. 15 s.

4. Guseva V.N. Novyye silosnyye rasteniya dlya Za-padnoy Sibiri. Novosibirsk : Nauka, 1976. 94 s.

5. Stepanov A.F. Mnogoletniye netraditsi-onnyye kormovyye kul'tury v Zapadnoy Sibiri : mono-grafiya. Omsk : Izd-vo OmGAU, 1996. 60 s.

6. Metodicheskiye ukazaniya po provedeniyu polevykh opytov s kormovvmi kul'turami. M., 1997. 156 s.

7. Produktivnost' sil'fii pronzennolistnoy v zavi-simosti ot udobreniy i rezhimov ispol'zovaniya travostoya / Yu.V. Vydrin // Materialy VIII Vseros. simp. po novym kormovym rasteniyam. Syktyvkar, 1993. S. 37-39.

8. OST 10273-2001. Standart otrasli. Korma zelenyye. Tekhnicheskiye usloviya. Minselkhozprod Rossii ; vved. 2001-25-04.

9. OST 10242-2000. Standart otrasli. Korma tra-vyanyye, iskusstvenno vysushennyye. Tekhnicheskiye usloviya. Minselkhozprod Rossii ; vved. 2000. 31.03.

10. OST 10201-97. Standart otrasli. Senazh. Minselkhozprod Rossii ; vved. 1998-01-01.

Chupina Marina Pavlovna, PhD Agr. Sc., [email protected].; Stepanov Aleksandr Fedorovich,

Dr. Agr. Sci., Prof, [email protected], Omsk SAU.