CC BY
33
ОБРАБОТКА ПОЧВЫ
о-
УДК 633.37(470.318): 631.4
Продуктивное долголетие козлятника восточного и травосмесей с его участием
В.Н. ЛУКАшОВ1, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник А.Н. ИСАКОВ2, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (e-mail: [email protected]) 1 Калужский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ул. Центральная, 2, с. Калужская опытная сельскохозяйственная станция, Перемышльский р-н, Калужская обл., 249142, Российская Федерация 2Калужский филиал РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, ул. Вишневского, 27, Калуга, 248007, Российская Федерация
Успешное развитие полевого кормопроизводства во многом зависит от набора возде-лываемыхкультур. Стабилизирующим звеном в биологизации земледелия служат бобовые культуры. В последние годы особое место среди них занимает козлятник восточный, к числу достоинств которого относится высокая продуктивность, долголетие, экологическая пластичность, низкая себестоимость производства. Исследования проводили с целью изучения продуктивного долголетия одно-видовых посевов козлятника восточного, особенностей формирования бобово-злаковых травосмесей с его участием, определения влияния длительного возделывания одно-видовых посевов бобовых трав и бобово-злаковых травосмесей на плодородие почвы, накопление в почве органического вещества и качество кормов. Работу выполняли в стационарных полевых опытах на серых лесных суглинистых почвах Калужской области в 1993-2016гг. Почва опытного поля содержит 2,85 % гумуса, 301 и 166мг/кгсоответственно подвижного фосфора и обменного калия (по Кирсанову), рН - 5,3. Средняя урожайность зеленой массы козлятника восточного за 22 года использования составила 34,2 т/га с колебаниями по годам от 13,8 до 63,8 т/га. В сухом веществе культуры 14-16 года пользования содержалось 24,9-28,0 % сырого протеина, 0,72-0,73 корм. ед./кг, 9,42-9,57 МДж/кг обменной энергии. Длительное воз-О делывание козлятника восточного снижало N кислотность почвы с 5,3 ед. рН в год посева до 5,8 ед. на 21 год пользования травостоем, Ф увеличивало содержание гумуса за указанный s период с2,85до 3,24 %, способствовало поел вышению содержания в почве подвижного ед фосфора и обменного калия. Возделывание ле козлятника восточного в смеси с клевером 5 луговым, люцерной изменчивой и кострецом Ф безостым позволяет уже в первый год поль-
зования собирать урожай зелёной массы на уровне 200-350 ц/га.
Ключевые слова: козлятник восточный, плодородие почвы, гумус, кислотность почвы, кормовой белок, органическое вещество, урожай зеленой массы, продуктивное долголетие.
Для цитирования: Лукашов В.Н., Исаков А.Н. Продуктивное долголетие козлятника восточного и травосмесей с его участием // Земледелие. 2017. № 2. С. 26-28.
Несовершенная структура посевных площадей кормовых культур, особенно низкая доля бобовых многолетних трав, существенно снижают валовые сборы кормов и кормового белка, а также отрицательно влияют на уровень плодородия почвы [1-7]. Решить проблему обеспечения животноводства кормовым белком, дефицит которого составляет 30 % и более, а также повысить плодородие почв можно путем широкого внедрения в сельскохозяйственное производство -козлятника восточного. Эта культура характеризуется экологической пластич -ностью и адаптивностью, сочетанием высокой продуктивности с отличными кормовыми достоинствами, устойчивым семеноводством, технологичностью при использовании на сено, повышает плодородие почвы, служит хорошим предшественником и медоносом [6, 8-15].
Старовозрастные посевы козлятника восточного накапливают в почве значительное количество органического
вещества. Так, ценозы восьмилетнего возраста накапливали около 12 т абсолютно сухого вещества в виде корневых и пожнивных остатков, содержащих 180212 кг/га азота. С увеличением возраста травостоя благодаря корнеотпрысковой корневой системе усиливается закрепление почвы, что предохраняет ее от водной и ветровой эрозии [8, 10-12].
Цель наших исследований - изучение продуктивного долголетия одновидовых посевов козлятника восточного и бобово-злаковых травосмесей с его участием, а также их влияния на качественные показатели почвы для создания долголетних высокопродуктивных плантаций и сохранения почвенного плодородия.
Опыты проводили в Калужском НИ-ИСХ с 1993 по 2016 гг на серой лесной среднесуглинистой почве с содержанием гумуса 2,85 %, подвижного фосфора -301 мг/кг обменного калия - 166 мг/кг (по Кирсанову), рН - 5,3. Общая площадь опытной делянки 50 м2, учётной -20 м2. Повторность опыта 3-х кратная, размещение делянок рендомезиронан-ное. Предшественником в опытах были яровые зерновые культуры. В экспериментах выращивали сорт козлятника восточного Гале (норма высева 32 кг/га), люцерну изменчивую Сарга (14 кг/га), клевер луговой ВИК-7 (14 кг/га), лядвенец рогатый Солнышко (12 кг/га), кострец безостый Моршанский-312 (20 кг/га). В двойных травосмесях норму высева культур уменьшали в 2 раза, в тройных - в 3 раза, по сравнению с одновидовым посевом. Минеральные удобрения в опытах не применяли.
Вегетационные периоды в годы проведения экспериментов распределялись по влагообеспеченности следующим образом: в 1995, 1996, 2002, 2005, 2007, 2009-2011, 2014 и 2015 гг. гидротерми-
700 600 500 400 300 200 100 0
6 8 590
4 7 397 380 395
3 6 36 2 3 0 283 32 8 30 93 231 831 3 0 23 4
25 32 5 198 205
38 I
0
Рисунок. Урожайность зелёной массы козлятника восточного в годы исследований, и/га
1. Химический состав и питательность козлятника восточного в разные годы жизни
Год жизни трав Сухое вещество, % Сырой протеин, % Сырой жир, % Сырая клетчатка, % Сырая зола, % БЭВ, % Переваримый протеин, г/кг Кормовые единицы в 1 кг Обменная энергия, мДж/кг
14-ый 18,2 24,9 2,6 28,4 11,2 32,9 189,2 0,72 9,42
15-ый 22,0 28,0 2,7 28,8 10,1 30,4 212,8 0,73 9,57
16-ый 21,9 27,8 2,7 28,8 10,4 30,3 212,5 0,73 9,52
ческий коэффициент (ГТК) был ниже 1,6; в 1997-2001, 2003, 2004, 2006, 2008, 2012, 2013, 2016 - более 1,6. В среднем за 22 года использования урожайность зеленой массы козлятника восточного составила 34,2 т/га с колебаниями по годам от 13,8 до 63,8 т/га в зависимости от метеорологических условий вегетационных периодов (см. рисунок). Минимальная в опыте продуктивность посевов культуры в 1995 г. объясняется недостаточным развитием козлятника восточного на третий год жизни, а также низкой влагообеспеченностью вегетационного периода (ГТК-1,18). Самый высокий сбор зеленой массы обусловлен биологическими особенностями культуры, которая характеризуется наиболее активным развитием на 4-5 годы жизни. Кроме того, вегетационный период 1998 г отличался достаточно высокой влагообеспеченностью (ГТК - 1,93).
возделывания культуры на содержание гумуса и основных элементов питания, а также реакцию почвенного раствора (табл. 2). Кислотность почвы снизилась с 5,3 ед. рН в год посева до 5,8 ед. на 21 год пользования травостоем, содержание гумуса за этот же период увеличилось с 2,85 до 3,24 %, подвижного фосфора и обменного калия - на 67 и 42 мг/кг соответственно.
Одна из серьезных причин, сдерживающих распространение козлятника восточного в производстве, - низкая продуктивность в первые годы жизни. Решить эту проблему можно путем выращивания бобово-злаковых травосмесей, в состав которых помимо козлятника должны входить другие виды кормовых растений. Результаты исследований отдела кормопроизводства Калужского НИИСХ свидетельствуют, что включение в состав травосмесей
2. Агрохимические показатели почвы под травостоем козлятника восточного разных лет жизни
Год пользования травостоем рН Гумус, % мг/кг К2О, мг/кг
Год посева (1993 г) 5,3 2,85 301 166
3-й год пользования (1996 г.) 5,5 3,14 340 168
7-й год пользования (2000 г.) 5,5 3,18 362 168
16-й год пользования (2009 г) 5,7 3,22 367 208
21 год пользования (2014 г) 5,8 3,24 368 208
В течение всех лет исследований посевы козлятника восточного хорошо переносили влияние низких температур в зимний период. Растения отличались высокими темпами роста и развития, первый укос зелёной массы в условиях региона формировался в среднем на 10 дней раньше, чем у клевера, что позволяет использовать козлятник в качестве ранней культуры зелёного конвейера.
Полноценный хозяйственный урожай зелёной массы посевы культуры формировали на второй год пользования травостоем. Травостои 14-16 года жизни на 42-68 % состояли из основной культуры, 21-33 % занимали внедрившиеся в ценоз культурные злаки и 1125 % дикорастущее разнотравье.
Зеленая масса обладала высокими качественными показателями, удовлетворяющими потребности животных (табл. 1). В среднем за 2006-2008 гг в сухом веществе козлятника восточного содержание сырого протеина варьировало в пределах 24,9-28,0 %, кормовых единиц - 0,72-0,73, обменной энергии -9,42- 9,57 МДЖ/кг
Определение основных показателей плодородия почвы под травостоем козлятника восточного свидетельствует о положительном влиянии долголетнего
таких культур как люцерна изменчивая и клевер луговой позволяет уже в первый год пользования собирать урожай зелёной массы на уровне 21-35 т/га (табл. 3). В дальнейшем величина этого
32 %, а в последующие находилась на уровне не менее 43 %.
Обеспеченность сухого вещества травостоев чистых посевов козлятника и его смеси с люцерной изменчивой переваримым протеином значительно превосходила зоотехнические требования, что открывает возможности для её использования в качестве высокобелковой кормовой добавки (табл. 4). В сухом веществе травосмесей козлятника с клевером луговым и кострецом безостым содержание переваримого протеина было близким к зоотехническим нормам. По концентрации обменной энергии продукцию во всех изучаемых вариантах можно отнести к травянистым кормам хорошего качества.
При долголетнем использовании одновидовых травостоев козлятника восточного, люцерны изменчивой, клевера лугового и их смесей с кострецом безостым благодаря отмиранию корней и оснований побегов в почве накапливается большое количество органического вещества. На пятый год жизни многолетнего травостоя содержание гумуса в почве повышалось к исходному уровню на 0,1 до 0,3 % (табл. 5). Наибольшая величина этого показателя была отмечена в вариантах с одновидовым посевом козлятника восточного и травосмеси клевера с кострецом безостым.
Минерализация органического вещества увеличивала запасы соединений подвижного фосфора и обменного калия в почве. В зависимости от вида культуры или травосмеси на пятый год жизни трав содержание доступных форм фосфора и калия возрастало соответственно на 21-45 и на 27-83 мг/кг, по сравнению с исходной величиной этого показателя. Кроме того, выращивание бобовых трав и бобово-злаковых травосмесей способствовало снижению кислотности
показателя достигает 68,6-69,2 т/га.
3. Продуктивность травосмесей с участием козлятника восточного
Урожайность зелёной Доля козлятника
Вариант массы, т/га в /рожае, %
1999 г. 2000 г. 2001 г. 1999 г. 2000 г. 2001 г.
(1 г.п.*) (2 г.п.) (3 г.п.) (1 г.п.) (2 г.п.) (3 г.п.)
Козлятник 9,8 38,6 64,0 97 98 98
Козлятник + клевер + кострец 35,6 68,6 60,4 12 27 48
Козлятник + люцерна + кострец 26,0 66,7 69,2 15 28 43
Козлятник + люцерна 21,9 55,6 67,5 16 32 54
НСР05 2,24 3,51 5,89
г.п.- год пользования травостоем
Доля козлятника в урожае зелёной массы травосмесей первого года пользования составляла 12-16 %, на второй год она возрастала до 27-
почвы: рНсол возрастал, по сравнению с исходным уровнем, на 0,2-0,8 единиц.
В условиях Калужской области многолетние бобовые травы и бобово-
4. Качество сухого вещества козлятника восточного при выращивании в чистом виде и в составе травосмесей (среднее за 3 года)
Сбор сухо- Обменная энергия Переваримый протеин
Вариант го вещества, т/га МДж/кг сухого вещества ГДж/га г /корм. ед. т/га
Козлятник 7,6 10,02 76,2 174 1,3
Козлятник + клевер + кострец 11,0 9,31 102,4 133 1,5
Козлятник + люцерна + кострец 10,8 9,34 100,9 136 1,5
Козлятник + люцерна 10,6 9,63 102,1 187 1,9
(О Ф
Ш, ь
Ф
д
ф
ь
Ф
М 2 О
5. Изменение агрохимических свойств почвы и гумуса под бобовыми и бобово-злаковыми травостоями при смешанном посеве
Культура, смесь рН сол. Р2О5, мг/кг К2О, мг/кг Гумус, %
I* II 1 1 II 1 1 II Ii II
Люцерна изменчивая 5,7 6,6 100 129 59 111 2,4 2,7
Люцерна + кострец 5,6 6,3 102 134 60 103 2,5 2,6
Клевер луговой 5,6 6,1 100 121 61 129 2,4 2,6
Клевер + кострец 5,6 5,8 101 139 61 133 2,5 2,8
Козлятник восточный 5,7 6,5 101 123 58 85 2,5 2,8
Козлятник + кострец 5,7 6,3 101 130 58 115 2,4 2,7
Лядвенец рогатый 5,8 6,5 102 147 62 132 2,4 2,6
Лядвенец + кострец 5,8 6,2 102 139 63 146 2,4 2,7
*1 - перед закладкой опыта; II - на пятый год жизни трав
злаковые травосмеси - низкозатратный источник кормов (табл. 6). Наибольший выход обменной энергии с урожаем отмечен в варианте с травосмесью клевера с люцерной и кострецом. У одновидового посева козлятника восточного величина этого показателя была несколько ниже - 106,9 ГДж/га, однако при его выращивании отмечены наименьшие затраты совокупной энергии и самый высокий коэффициент энергетической эффективности.
продуктивность и качество многолетних бобово-злаковых травостоев на дерново-подзолистых супесчаных почвах Калужской области // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2011. № 2. С. 51-58.
4. Исаков А.Н. Рациональное использование кормовых угодий // Кормопроизводство. 2008. № 2. С. 9-11.
5. Лукашов В.Н., Исаков А.Н., Петракова В.Ф. Использование козлятника восточного в системе зеленого конвейера в условиях Центрального района Нечерноземной
6. Энергетическая эффективность выращивания многолетних и однолетних кормовых культур и их смесей (среднее за 2008-2013 гг)
Культура Выход обменной энергии с урожаем, ГДж/га Затраты совокупной энергии, ГДж/га Коэффициент энергетической эффективности
Клевер + люцерна + кострец 118,2 16,5 7,2
Люцерна изменчивая 104,1 16,8 6,2
Козлятник восточный 106,9 14,2 7,5
Клевер луговой 83,9 16,4 5,1
Таким образом, исследования, проведённые на серых лесных почвах Калужской области в длительных полевых опытах показали, что козлятник восточный на естественном агрофоне в течение 22 лет формирует урожайность зелёной массы на уровне 13,8-63,8 т/га. Включение в состав травосмесей с этой культурой костреца безостого, люцерны изменчивой или клевера лугового дает возможность уже в первый год пользования собирать урожай зелёной массы на уровне 21- 35 т/га с высокими качественными показателями корма. Длительное возделывание козлятника восточного и бобово-злаковых травосмесей с его участием способствует повышению почвенного плодородия: содержание гумуса на 21 год пользования травостоем возрастает с 2,85 % до 3,24 %, подвижного фосфора и обменного калия - на 67 и 42 мг/кг соответственно.
Литература.
1. Дьяченко В.В., Дронов А.В., Дьяченко О.В. Высокоурожайные бобово-£ мятликовые травосмеси для агроклима-сч тических условий юго-западной части ^ Центрального региона // Земледелие. г 2016. № 7. С.31-35. ^ 2. Чекмарев П.А. Состояние зерновых и кормовых культур в России и субъектах Ч ЮФО // Зерновое хозяйство России. 2009. ^ № 3. С. 2-10.
^ 3. Исаков А.Н., Лукашов В.Н., Петракова В.Ф. Особенности формирования,
зоны // Кормопроизводство. 2009. №11. С.19-22.
6. Лукашов В.Н., Короткова Т.Н., Исаков А.Н. Одновидовые и смешанные посевы однолетних кормовых культур в Центральном Нечерноземье // Земледелие. 2010. № 2. С. 32-34.
7. Прудников А.Д., Гордеев А.М. Прогностическая модель для оценки уровня антропогенного воздействия на рекреационные ландшафты // Агрохимия и экология: история и современность: мат. межд. науч.-практ. конф. Нижний Новгород: Волго-Вятская академия государственной службы, 2008. Т. 3. С.196-198.
8. Лазарев Н.Н. О продуктивном долголетии злаковых и бобовых трав / Кормопроизводство. 2011. № 11. С. 30-32.
9. Многолетние бобовые травы в агро-ландшафтах Нечерноземья / В.А. Тюлин, Н.Н. Лазарев, Н.Н. Иванова, Д.А. Вагунин. Тверь: Изд-во Тверской ГСХА. 2014. 185 с.
10. Кутузов Г.П. Роль козлятника восточного в кормопроизводстве и сохранении пашни от деградации // Кормопроизводство. 2008. № 9. С. 9-11.
11. Беляк В.Б. Биологизация сельскохозяйственного производства. Пенза: ИПК «Пензенская правда», 2008. С. 159-163.
12. Влияние минеральных удобрений на качество корма козлятниковых агро-ценозов / Г.С. Миннулин, Л.Т. Вафина, Н.Ф. Вафин, М.М. Хисматуллин, Р.Х. Мухамади-ев // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2015. Т. 10. № 4. С. 81-83.
13. Прудников А.Д., Лучкин А.В. Сравнительная оценка сортов козлятника восточного в чистом виде и в составе травосмесей // Кормопроизводство. 2006. №10. С. 18-20.
14. Сафина Н.В., Кильянова Т.В. Влияние покровной культуры, способов посева и доз вносимых удобрений на продуктивность козлятника восточного в условиях Среднего Поволжья // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 10. С. 80-82.
15. Изместьев В.М., Свечников А.К. Влияние длительного применения минеральных удобрений на продуктивность кормовых севооборотов // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2015. № 4. С. 29-34.
Productive Longevity of Eastern Galega and Grass Mixtures with It
V.N. Lukhashov1, A.N. Isakov2
1Kaluga Research Institute of Agriculture, ul. Tsentral'naya, 2, s. Kaluzhskaya opytnaya sel'skokhozyaistvennaya stantsiya, Peremyshl'skii r-n, Kaluzhskaya obl., 249142, Russian Federation 2Kaluga branch Russian State Agrarian University - Timiryazev Moscow Agricultural Academy, ul. Vishnevskogo, 27, Kaluga, 248007, Russian Federation
Abstract. The successful development of forage production depends on the composition of crops to a large extent. Legumes serve as a stabilizing link in the biologization of agriculture. Recently Eastern galega plays a leading part among them. High productivity, longevity, ecological flexibility, and low cost of cultivation belong to its advantages. Researches were carried out in stationary field tests on gray forest loams of Kaluga Research Agricultural Institute in 19932016. The soil of the experimental field contains 2.85 % of humus, 301 and 166 mg/kg of mobile phosphorus and exchange potassium, respectively (according to Kirsanov), pH is 5.3. The aim of the research was to study the reproductive longevity of Eastern galega and peculiarities of formation of legume-cereal mixtures with it, to determine the influence of long-term cultivation of single-crop sowings of legume grasses and legume-cereal grass mixtures on soil fertility, accumulation of organic matter in the soil and quality of forages obtained. The average yield of green mass of Eastern galega over 22 years was 34.2 t/ha, fluctuating from 13.8 to 63.8 t/ha. The dry matter of the culture of 14-16th year of use contained 24.9-28.0 % of raw protein, 0.72-0.73 feed units per kilogram, 9.42-9.57MJ/kg of exchange energy. The long-term cultivation of Eastern galega decreased soil acidity from 5.3 units of pH in the seeding year to 5.8 units of pH in the 21st year of use, increased humus content from 2.85 to 3.24 % in the given period, contributed to the increase in the content of mobile phosphorus and exchange potassium in the soil. The cultivation of Eastern galega in the mixtures with meadow clover, bastard alfalfa and awnless brome allows to obtain 20-35 t/ha of green mass even in the first years of use.
Keywords: Eastern galega, soil fertility, humus, soil acidity, fodder protein, organic matter, green mass yield, reproductive longevity.
Author Details: V.N. Lukhashov, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; A.N. Isakov, D. Sc. (Agr.), prof. (е-mail: [email protected]).
For citation: Lukhashov V.N., Isakov A.N. Productive Longevity of Eastern Galega and Grass Mixtures with It. Zemledelie. 2017. No 2. Pp. 26-28(in Russ.).
