Научная статья на тему 'Продуктивность бинарных травостоев кукурузы и мальвы при различных схемах посева растений'

Продуктивность бинарных травостоев кукурузы и мальвы при различных схемах посева растений Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
226
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КУКУРУЗА / МАЛЬВА МЕЛЮКА / СОВМЕСТНЫЙ ПОСЕВ / ЗЕЛЕНАЯ МАССА / УРОЖАЙНОСТЬ / СУХОЕ ВЕЩЕСТВО / ПЕРЕВАРИМЫЙ ПРОТЕИН / КОРМОВАЯ ЕДИНИЦА / MAIZE / MALVA MELUCA / MIXED SEEDING / HERBAGE / YIELD / DRY MATTER / DIGESTIBLE PROTEIN / FODDER UNIT

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Хисматов М. М., Троц Василий Борисович

Создание бинарных агрофитоцинозов кукурузы с мальвой мелюка (Malva meluca Graebn) позволяет в 1,3-1,9 раза увеличить выход переваримого протеина с 1 га и на 2,7-25,1% повысить энергоемкость биомассы. При этом наиболее оптимально растения размещать в травостоях чередующими рядами (1:1), это позволяет значительно снизить ассоциативные напряжения в растительном сообществе и полнее использовать жизненные ресурсы и, как следствие, получать максимальные сборы кормовых единиц (4,72 т/га), обменной энергии (57,64 ГДж/га) и переваримого протеина (0,58 т/га) при сбалансированности зеленой массы переваримым протеином в пределах 123 г на 1 кормовую единицу. Травостои с размещением мальвы через два (2:1), три (3:1) и четыре (4:1) ряда кукурузы, а также с посевом культур в один ряд по продуктивности уступают агрофитоцинозу с чередующими рядами (1:1).

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

PRODUCTIVITY OF BINARY STANDS OF MAIZE AND MALLOW IN VARIOUS SEEDING PATTERNS

The effects of maize and Malva meluca Graebn. sowing patterns on the productivity of binary grass stands are discussed. The following sowing patterns were studied in 2010-2012 in the forest-steppe of the Volga area of the Samara Region (the seeding rates are given in percentage of single-crop sowing): I maize (100); II maize (60) + mallow (60) (single-row sowing); III maize (60) + mallow (60) (sowing in alternating rows) (1:1); IV maize (70) + mallow (50) (two maize rows and one mallow row) (2:1); V maize (80) + mallow (40) (three maize rows and one mallow row) (3:1); VI maize (90) + mallow (30) (four maize rows and one mallow row) (4:1); VII mallow (100). The research purpose involved studying the features of biomass formation under different sowing patterns and revealing an acceptable mix option to ensure maximum productivity of grass stand with a digestible protein concentration in harvested crops within animal science standards. It is concluded that the creation of maize and mallow agrophytocenosis enabled increasing the yield of digestible protein per 1 ha 1.3-1.9 times and increasing biomass energy by 2.7-25.1%. Alternating rows (1:1) were found to be the most optimum sowing pattern. The obtained results may be applied on the farms of various forms of ownership in their forage production planning, and as recommendations to increase feed protein production.

Текст научной работы на тему «Продуктивность бинарных травостоев кукурузы и мальвы при различных схемах посева растений»

Азотные удобрения, существенно увеличивая содержание в зерне белка, общего азота, фосфора, калия и кальция, снижали содержание крахмала. Однако содержание белка в зерне определялось метеорологическими условиями года, вклад фактора составил 93,8%. При повышении температуры и сокращения продолжительности периода «колошение — восковая спелость» в зерне увеличивалось содержание белка

(г = -0,76±0,11).

Библиографический список

1. Шекшеев А.П. Совхозное строительство в Хакасии (1917 — конец 50-х гг.). — Абакан, 1988. — 166 с.

2. Печерский В.А. Земледелие Хакасии в годы Великой Отечественной войны // Актуальные проблемы новейшей истории Хакасии: сб. науч. ст. — Абакан: Роса, 2001. — С. 22-30.

3. Антонов И.С., Градобоева Н.А. Отдельные малоизвестные агротехнические приемы возделывания озимой пшеницы в условиях Хакасии. — Абакан, 2002. — 12 с.

4. Технология возделывания озимой ржи на зерно и корм в Хакасии: рекомендации / И.С. Антонов, Р.П. Машанов, Н.А. Градобоева, Г.А. Таскина и др.; Россельхоза-кадемия, Сиб. отд-ние, НИИ аграрных проблем Хакасии. — Абакан, 1992. — 14 с.

5. Ивойлов А.В. Влияние погодных условий на эффективность отдельных видов и сочетаний удобрений под рожь в зоне неустойчивого увлажнения // Агрохимия. — 1994. — № 4. — С. 40-47.

6. Петербургский А.В. Круговорот и баланс питательных веществ в земледелии. — М.: Наука, 1979. — 168 с.

7. Синягин И.И., Кузнецов Н.Я. Применение удобрений в Сибири. — М.: Колос, 1979. — 373 с.

8. Акимов Д.Н. Программа обработки данных полевого опыта FieldExpert vl.3 Pro.

— [Электронный ресурс]. — Приклад. прогр. (728 Кб) / ФГНУ «Государственный координационный центр информационных технологий», Отраслевой фонд алгоритмов и программ, номер ФАП 9455 от 14.11.2007.

— 1 электрон. диск (CD-ROM). — Сист. требования: MS Excel 2003 или выше; дисковод CD-ROM; — Загл. с этикетки диска.

9. Новоселов С.И. Азотное питание и продуктивность озимой ржи: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук: 06.01.04; Всероссийский НИИ удобрений и агропочвоведения им. Д.Н. Прянишникова. — М., 1998. — 42 с.

10. Куперман Ф.М. Биология развития культурных растений: учебное пособие / под ред. Ф.М. Куперман. — М.: Высшая школа, 1982. — 343 с.

+ + +

УДК 633.2/.4:636.085.52 М.М. Хисматов,

В.Б. Троц

ПРОДУКТИВНОСТЬ БИНАРНЫХ ТРАВОСТОЕВ КУКУРУЗЫ И МАЛЬВЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМАХ ПОСЕВА РАСТЕНИЙ

Ключевые слова: кукуруза, мальва ме-люка, совместный посев, зеленая масса, урожайность, сухое вещество, перевари-мый протеин, кормовая единица.

Введение

Кукуруза — ведущая силосная культура Самарской области, однако её посевы, как правило, монокультурны, в результате по-

лучаемый корм оказывается плохо сбалансированным по переваримому протеину дефицит, которого достигает 30-40% [1, 2]. Многие хозяйства решают данную проблему за счет совместного посева кукурузы с относительно новым для региона высокобелковым растением — мальвой мелюка (Мака те1иса ОгаеЬп). При этом чаще всего семена различных видов высеваются в

один рядок. Однако анализ литературы и наши наблюдения показывают, что при такой схеме посева в травостое возникает острая межвидовая конкуренция, в результате продуктивность поливидового агрофитоценоза оказывается ниже потенциальных возможностей [3, 4].

Цель исследований — изучение особенностей формирования биомассы совместных травостоев кукурузы с мальвой мелюка при различных схемах высева компонентов.

В задачу эксперимента входило выявление приемлемого варианта смеси, обеспечивающего максимальную продуктивность травостоя с концентрацией переваримого протеина в фитомассе в пределах зоотехнических норм.

Условия, материалы и методы

В период с 2010 по 2012 гг. на опытном поле ФГБОУ НПО № 40, расположенном в лесостепной зоне Самарского Заволжья, закладывался следующий полевой опыт (нормы высева даны в % от рекомендуемых для чистых посевов): I — кукуруза

(100); II — кукуруза (60) + мальва (60) —

посев в один ряд; III — кукуруза (60) +

мальва (60) — посев через ряд (1:1); IV — кукуруза (70) + мальва (50) — посев по схеме два ряда кукурузы один ряд мальвы

(2:1); V — кукуруза (80) + мальва (40) —

посев по схеме три ряда кукурузы один ряд мальвы (3:1); VI — кукуруза (90) + мальва (30) — посев по схеме четыре ряда кукурузы один ряд мальвы (4:1); VII — мальва (100). Почва — чернозем выщелоченный с содержанием гумуса 5,0%, подвижного фосфора — 16,4 мг и обменного калия — 20,3 мг на 100 г почвы. Предшественник — озимая пшеница. Агротехника — общепринятая для силосных культур в данной зоне. Способ посева — широкорядный с междурядьями 70 см. Опыты закладывались в 3-кратной повторности при умеренном уровне минерального питания растений (М40Р20К20). Объектом исследований являлись растения районированных сортов и гибридов: кукурузы — Кинбел 181СВ, а мальвы — Волжская. Экспериментальных работа велась с учетом основных методических указаний и сопровождалась лабораторнополевыми наблюдениями и анализами [5].

Исследования проводились в годы с резко контрастными погодными условиями.

2011 г. был относительно благоприятным с ГТК-1,04. 2012 г. — отличался жаркой и сухой погодой в мае, июле и августе и близкой к норме в июне, ГТК равен 0,70. Аномально засушливый и жаркий тип погодных условий с ГТК — 0,21 был характерен для 2010 г.

Результаты и обсуждения

Опытами установлено, что наиболее полно жизненные ресурсы в годы исследований использовали бинарные посевы с высевом мальвы через два ряда кукурузы (2:1), формируя в среднем за три года 21,2 т зеленой массы с 1 га, что на 9,3% больше показателя контрольного моноценоза кукурузы (табл.). Близко к этому варианту смеси оказался и травостой со схемой размещения мальвы через три ряда кукурузы (3:1), обеспечивая получение 21,0 т/га зеленой массы, это на 1,6 т/га больше индекса одновидового ценоза злака. Урожайность травостоев с посевом мальвы через один ряд кукурузы (1:1) и через четыре ряда кукурузы (4:1) была практически равной и составляла, соответственно, 20,5 и 20,6 т/га. Размещение кукурузы и мальвы в одном рядке существенно детерминировало ростовые процессы растений и объемы накопления ассимилянтов. Сбор зеленой массы в этом варианте опыта был на 3,7% ниже контрольного значения и на 9,6-13,4%

— других травостоев кукурузы с мальвой.

Большое влияние на урожайность смесей в годы исследований оказывали погодные условия. Аномальный дефицит осадков и высокие температуры вегетационного периода 2010 г. сильно депрессировали бинарные посевы. В результате их урожайность сложилась в среднем на 0,3-2,8 т/га ниже одновидового посева злака. Причем наименьшие сборы фитомассы отмечались в вариантах с высокой долей мальвы и схемой ее посева в один ряд с кукурузой, чередующими рядами (1:1) и черед два ряда кукурузы (2:1). В относительно благоприятных условиях 2011 и

2012 гг. по сбору зеленой массы поливидо-вые травостои кукурузы с мальвой при всех схемах посева на 4,8-18,7% превосходили контрольные показатели.

Анализ данных выхода сухого вещества выявил, что поливидовой ценоз со схемой посева кукурузы и мальвы в один ряд по его сбору не имеет существенных преимуществ перед моноценозом кукурузы, аккумулируя практически равное количество сухой биомассы, в среднем, соответственно, 4,97 и 4,85 т/га. Посев мальвы через один ряд кукурузы (1:1) позволяет увеличить сбор сухого вещества с 1 га на 5,4% по сравнению с первым вариантом смеси и на 8,0% — по отношению к контролю. Размещение мальвы через два ряда кукурузы (2:1) способствовало созданию более стабильного растительного сообщества, полнее использующего флуктационный принцип дифференциации экологических ниш. В результате выход сухой биомассы в таком травостое достигал максимального значения — в среднем

5,38 т/га, что на 10,9% больше контрольно-

го параметра и на 2,7-8,2% — первого и второго вариантов смесей. Уменьшение нормы высева мальвы до 40 и 30% и посев ее через три ряда (3:1) и четыре ряда кукурузы хотя и имеют преимущество перед контрольным вариантом, однако ведут к снижению объемов накопления сухого вещества по сравнению с посевом по схеме 2:1, соответственно, на 3,9 и 5,5%.

Известно, что качество корма в совместных посевах во многом определяется соотношением компонентов в фитомассе [6-8]. Исследованиями в опытах выявлено, что наибольший удельный вес мальва имеет в фитомассе варианта с черезрядным размещением компонентов (1:1) — 43,4%. Посев кукурузы и мальвы в один ряд также обеспечивает сравнительно большую долю высокобелковой биомассы в общем урожае — 40,2%. Близко к этому варианту опыта оказалось и соотношение компонентов в урожае травостоя с размещением мальвы через два ряда кукурузы (2:1) — 39,0%. Уменьшение доли мальвы до 40 и 30% и посев ее через три (3:1) и четыре (4:1) ряда кукурузы снижает ее долю в общем урожае, соответственно, в 1,4 и 2,0 раза.

Лабораторные анализы показали, что в абсолютно сухом веществе контрольных посевов кукурузы накапливалось в среднем 6,40% сырого протеина. Концентрация протеина в сухой биомассе одновидовых травостоев мальвы достигала 14,15%. Поэтому включение мальвы в бинарные ценозы способствует существенному увеличению кормового белка в урожае. Так, даже относительно небольшое ее присутствие в поливидовом травостое, сформированном по схеме 4:1, повышало содержание протеина по сравнению с контролем на 28,1-8,20%. Размещение мальвы и кукурузы чередующимися рядами по схеме 1:1 способствовало формированию хорошо облиственных высокорослых растений мальвы, способных к максимально возможной аккумуляции белковых веществ в фитомассе. В результате сухое вещество зеленой массы данного варианта смеси отличалось повышенным содержанием сырого протеина — 11,06%, в 1,7 раза превышающего контрольный показатель.

Химический состав зеленой массы определял кормовую ценность урожая и сборы переваримого протеина и обменной энергии. Исследованиями выявлено, что одновидовые посевы кукурузы обеспечивают выход не более 4,00 т/га к.ед. и 0,30 т/га переваримого протеина с концентрацией в 1 к.ед. 75 г переваримого протеина, и 9,5 МДж обменной энергии, что на 46,6 и 15,8% ниже зоотехнических норм. Включение мальвы в состав ценозов кукурузы даже с относительно небольшой нормой высева и ее размещением через три (3:1) и четыре (4:1) ряда злаковой культуры дает увеличение выхода переваримого протеина на 56,6 и 36,6%, а обменной энергии — на 10,0 и 7,4%. Обеспеченность 1 к.ед. пере-варимым протеином повышается до 103 и 100 г, что на 37,3% и 33,3 больше показателей монопосева кукурузы. Размещение мальвы через два ряда кукурузы (2:1) хотя и позволяет в среднем на 80,0% увеличить сбор белка и на 19,1% обменной энергии с 1 га, однако не способствует достижению их максимальных сборов. Опытами установлено, что наибольший выход кормовых единиц (4,72 т/га), переваримого протеина (0,58 т/га) и обменной энергии (57,64 ГДж/га) обеспечивается в бинарном ценозе при размещении кукурузы и мальвы чередующими рядами (1:1). Сбалансированность кормовым белком 1 к.ед. при этом достигает 121 г, а на 1 кг сухого вещества приходится 11,0 МДж обменной энергии. Посев семян кукурузы и мальвы в один рядок из-за сильного взаимоугнетения растений снижает выход кормовых единиц по сравнению с черезрядным размещением видов на 9,7%, переваримого протеина — на

11,5, а обменной энергии — на 15,9%.

Корреляционный анализ зависимости сборов переваримого протеина от фитометрических параметров различных вариантов посевов выявил тесную связь данного фактора с долевым участием мальвы в общем сборе фитомассы и ее высотой в травостое (г = 0,95 и г = 0,85). Средняя степень корреляции прослеживалась с густотой стояния растений и урожаем зеленой массы (г = 0,55 и г = 0,45).

Таблица

Продуктивность посевов силосных культур, т/га, 2010-2012 гг.

Варианты опыта Выход с 1 га, т/га Приходится п.п. на 1 к.ед., г

зеленой массы сухого вещества к.ед. переваримого протеина

Кукуруза (контроль) 19,4 4,85 3,50 0,30 75

Кукуруза + мальва (в ряд) 18,7 4,97 4,75 0,52 121

Кукуруза + мальва (1:1) 20,5 5,24 5,26 0,58 123

Кукуруза + мальва (2:1) 21,2 5,38 5,03 0,54 116

Кукуруза + мальва (3:1) 21,0 5,18 4,62 0,47 103

Кукуруза + мальва (4:1) 20,6 5,10 4,10 0,41 100

Мальва 18,5 4,63 5,37 0,65 153

Экономическая и энергетическая оценка результатов опыта показала, что величина условного чистого дохода в травостоях с чередующимися рядами компонентов на 5,2-11,0%, а выход обменной энергии на 4,49-6,16 ГДж/га превышает показатели других варианта смесей.

Выводы

По результатам исследований можно сделать заключение, что создание бинарных агрофитоцинозов кукурузы с мальвой позволяет в 1,3-1,9 раза увеличить выход переваримого протеина с 1 га и на 2,7-25,1% повысить энергоемкость биомассы. При этом максимальное накопление зеленой фитомассы — 21,2 т/га и сухого вещества —

5,38 т/га обеспечивается при размещении мальвы через два ряда кукурузы (2:1), а кормовых единиц (4,72 т/га), переваримо-го протеина (0,58 т/га) и обменной энергии (57,64 ГДж/га) — при посеве культур чередующими рядами по схеме 1:1. Данная модель травостоя позволяет балансировать фитомассу по переваримому протеину в пределах 123 г на 1 к.ед.

Библиографический список

1. Бенц В.А. Поливидовые посевы в кормопроизводстве: теория и практика. — Новосибирск, 1996. — 228 с.

2. Бахтияров Т.Х., Абдулвалиев Р.Р., Троц В.Б. Кукуруза на силос в совместных посевах на юго-западе Предуральской ле-

состепи Республики Башкортостан // Кормопроизводство. — 2011. — № 2. —

С. 38-40.

3. Варламов В.А. Агробиологическое

обоснование формирования высокопродуктивных смешанных агрофитоценозов многолетних и однолетних кормовых культур в лесостепи Среднего Поволжья: дис. ...

докт. с.-х. наук. — Пенза, 2008. — 51 с.

4. Бражникова О.Ф. Приемы формирования смешанных агрофитоценозов однолетних и многолетних кормовых культур в Среднем Поволжье: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. — Пенза, 2007. — 22 с.

5. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / Россельхозакадемия. — М., 1997. — 156 с.

6. Ахматов Д.А., Троц Н.М., Троц В.Б. Химический состав зеленой массы силосных культур // Развитие научной, творческой и инновационной деятельности молодежи: матер. Всеросс. науч.-практ. конф. — Курган, 2010. — С. 213-216.

7. Левахин В.И. Сравнительная оценка продуктивного действия силосов из различных кормовых культур // Кормопроизводство. — 2005. — № 1. — С. 28-30.

8. Чабаев М.Г. Продуктивность и переваримость питательных веществ рационов лактирующих коров при скармливании двухкомпонентных смесей // Зоотехния. — 2010. — № 8. — С. 13-14.

+

УДК 631.51:631.582:633.11«321» М.Л. Цветков,

А.В. Бердышев

АГРОЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПО ЧИСТОМУ ПАРУ ПРИ МИНИМАЛИЗАЦИИ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В ЗЕРНОПАРОВЫХ СЕВООБОРОТАХ В УСЛОВИЯХ ПРИОБЬЯ АЛТАЯ

Ключевые слова: зернопаровой сево- чистому пару, агроэкономическая и энер-

оборот, основная обработка почвы, тех- гетическая эффективность возделывания

нология парования почвы, навоз, герби- яровой пшеницы по чистому пару.

циды, урожайность яровой пшеницы по

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.