CC BY
92
УДК 633.Г324” : 631.841.6 : 636.086.1
ПРОДУКТИВНОСТЬ ОДНОВИДОВЫХ И СМЕШАННЫХ ПОСЕВОВ ОЗИМЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АЗОТНОГО РЕЖИМА ДЕРНОВОПОДЗОЛИСТОЙ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ
Г.П. Майсак, канд. с.-х. наук, зав. отделом кормопроизводства,
ГНУ Пермский НИИСХ Россельхозакадемии,
ул. Культуры, 12, с. Лобаново, Пермский район, Пермский край, 614532,
E-mail: [email protected]
Л.А. Михайлова, д-р с.-х. наук, профессор,
М.А. Алёшин, канд. с.-х. наук, доцент,
ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА,
ул. Петропавловская, 23, г. Пермь, Россия, 614990,
E-mail: agrohim@p gsha.ru
Аннотация. В настоящее время основной тенденцией развития зернового хозяйства является увеличения производства зерна - повышение урожайности за счет внедрения новых культур и сортов, более полного использования их потенциальных возможностей и совершенствования технологии возделывания. Важную роль в решении проблемы обеспечения животновод-
ства кормами играют зерновые культуры. За последние годы значительно расширились посевные площади под такой зерновой культурой, как тритикале - одной из самых «молодых» и перспективных в мире. Тритикале характеризуется высокой урожайностью и качеством продукции, повышенной устойчивостью к болезням и неблагоприятным почвенно-климатическим условиям. По содержанию белка (14...19 %) зерно тритикале превосходит зерно ржи и пшеницы. В зерне тритикале содержание лизина выше на 15.20 %, чем в зерне пшеницы и ржи.
Тритикале - хорошая кормовая культура с высокими питательными качествами. Ее зерно используется на корм сельскохозяйственным животным и птице. Так, замена до 40 % зерна других культур в обычных комбикормах на зерно тритикале увеличивает среднесуточные привесы свиней на откорме до 30 %, а экономия кормов составляет 15.20 %. При использовании зеленой массы тритикале на корм молочному скоту надои молока повышаются на 12...14 %, содержание жира в молоке - на 0,2...0,3 %, привесы молодняка крупного рогатого скота - на 15...17 % в сравнении с кормлением зеленой массой пшеницы. Зерно тритикале используют в хлебопекарной и кондитерской промышленности, а также для производства спирта и промышленного крахмала.
Озимая тритикале - культура универсального использования. Ее зеленая масса используется для получения раннего высококачественного зеленого корма, приготовления гранул, силоса, сенажа. Более дешевый и качественный корм из тритикале получается при возделывании культуры на зерносенаж. В данном случае можно отметить сочетание значительной биомассы с ее высокой питательной ценностью. На опытном поле ГНУ Пермского НИИСХ Россельхозакаде-мии был заложен 1-факторный полевой опыт на типичной для Предуралья дерновомелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве средней степени окультуренности. Получены результаты продуктивности одновидовых и смешанных посевов озимых зерновых культур, а также определена динамика минерального азота в почве в течение 3-х месяцев вегетационного периода. Технология возделывания озимой тритикале на корм и зерно в смеси с озимой викой, по предварительным данным, позволит получать корм с концентрацией обменной энергии от 10 до 12 МДж/кг сухого вещества.
Ключевые слова: озимая тритикале, озимая вика, одновидовые и смешанные посевы, динамика минерального азота в почве.
Создание надежной кормовой базы по- В современных условиях развития сель-
прежнему остается одной из главных задач скохозяйственной отрасли существенный рост
сельскохозяйственного производства, особен- производства кормов с высоким содержанием
но в ранневесенний период, когда во многих сырого протеина может быть обеспечен за
хозяйствах ощущается острый недостаток счет использования смешанных посевов зер-
биологически полноценных кормов [4]. Реше- новых фуражных и высокобелковых культур
ние этой проблемы может значительно увели- на зерносенаж [13, 16, 19].
чить производство продукции животновод- Особое место в этом принадлежит ози-
ства [6].
мым зерновым культурам. В последнее время,
Корма являются одним из южных: факто- наряду с традиционно возделываемыми ози-
ров в повышении продуктивности животных мыми рожью и пшеницей, во многих районах
[12, 14, 15, 17]. Мировой и отечественный все большее распространение в зеленом кон-
опыт показывает, что продуктивность молоч- вейере начинает получать новая кормовая
ного скота на 30% зависит от генотипа и культура _ тритикале [5 7]
наследственности, на 10% - от условий со- При этом важным резервом увеличения
держания и на 60% - от уровня и полноценно-
производства кормов и повышения их качества является расширение ассортимента кормовых культур, интродукция новых перспек-
обеспеченность одной кормовой единицы пе- тивных видов и сортов [2, 8]. реваримым протеином [3, 9].
сти кормления [10, 11]. Основным показателем, определяющим качество корма, является
Использование данной культуры для приготовления зерносенажа является одним из перспективных направлений в Пермском крае [1].
Цель исследований - определить влияние включения бобового компонента (озимой вики) в состав злакового фитоценоза на фоне динамики минерального азота в почве.
В связи с этим, ставились следующие задачи:
- сравнить продуктивность новой (озимая тритикале) и традиционной (озимая рожь) культур для Предуралья;
- сопоставить продуктивность озимой тритикале зернового и кормового направления при возделывании на зерносенаж;
- определить и соотнести уровень продуктивности однокомпонентных и двухкомпонентных (с участием озимой вики) посевов озимых зерновых культур;
- отследить динамику минеральных форм азота в почве в течение вегетации изучаемых фитоценозов.
Для решения поставленных задач в 2012 году на опытном поле ГНУ Пермского НИИСХ Россельхозакадемии был заложен однофакторный полевой опыт на типичной для Предуралья дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве, по следующей схеме:
1. Рожь озимая (Фаленская 4) - контроль;
2. Рожь озимая (Фаленская 4) + вика;
3. Тритикале озимая (СИРС 57) - зернового направления;
Продуктивность одновидовых и смешанн
4. Тритикале озимая (СИРС 57) + вика;
5. Тритикале озимая (Ставропольский 5) -кормового направления;
6. Тритикале озимая (Ставропольский 5) + вика.
Расположение вариантов рендомезиро-ванное, методом расщепленных делянок. Повторность в опыте 4-кратная. Размер делянки: $общ. - 42,8 м2, Sуч. - 16,5 м2.
Агротехника в опыте - общепринятая для Предуралья. Предшественник - чистый пар. Под предпосевную культивацию внесены минеральные удобрения в дозе ^0Р60К60 действующего вещества на гектар под чистые посевы озимых культур и ^0Р60К60 - в смеси с озимой викой. Весной 2013 года во всех вариантах растения подкармливали азотными удобрениями (карбамидом) в дозе ^0.
Кроме районированных сортов озимых зерновых культур проводилось возделывание озимой вики сорта Юбилейная. Посев проводился в 3-ей декаде августа. Норма высева ржи и тритикале 7 и 5 млн. всхожих семян на га, соответственно, при возделывании в смеси с викой - соответственно, 4 и 2 млн. всхожих семян на га.
Учет урожая полученной массы проводили вручную в фазу полного колошения.
По результатам проведенного опыта в одновидовых и смешанных посевах озимых зерновых культур была получена следующая урожайность (табл. 1).
Таблица 1
х посевов озимых зерновых культур, т/га
Вариант Урожайность зерносенажа, т/га Прибавка урожая относительно посева
озимой ржи в чистом виде озимая рожь + вика
1. Рожь озимая - контроль 27,2
2. Рожь озимая + вика 28,0 0,8
3. Тритикале (СИРС 57) 25,9 -1,3
4. Тритикале (СИРС 57) + вика 21,6 -4,3 -6,3
5. Тритикале (Ставропольский 5) 27,7 0,5
6. Тритикале (Ставропольский 5) + вика 28,0 0,3 0,0
НСР05 2,3
На основании представленных результатов можно отметить следующее.
Наибольшая урожайность зерносенажа (28,0 т/га) получена при возделывании озимой ржи и тритикале кормового направления сорта Ставропольский 5 совместно с озимой викой. Вопреки ожиданиям, по продуктивности дан-
ный сорт не превзошел аналог зернового направления (СИРС 57), несмотря на более высокие биометрические показатели отдельного растения.
Анализируя урожайные данные чистых посевов озимых зерновых культур, важно отметить, что достоверного увеличения урожай-
ности при возделывании озимой тритикале, независимо от направления использования, относительно озимой ржи (27,2 т/га) получено не было.
Добавление озимой вики в состав злаковых фитоценозов привело к разноплановым изменениям. На уровне положительной тенденции остались изменения продуктивности смешанных фитоценозов озимой ржи и тритикале кормового направления (Ставропольский 5). В свою очередь, добавление бобового компонента при возделывании тритикале зернового направления (СИРС 57) привело к досто-
верному снижению урожайности на 4,3 т/га, при НСР05 = 2,3 т/га.
Схожая ситуация отмечается и при сравнении продуктивности смешанных посевов. Достоверно более низкая продуктивность относительно смешанного посева озимой ржи получена при возделывании с викой тритикале сорта СИРС 57.
Кроме различной продуктивности одно- и двухкомпонентные посевы озимых зерновых культур отличает содержание в их составе сухого вещества (табл. 2).
Таблица 2
Содержание сухого вещества в составе одновидовых и смешанных посевов озимых зерновых культур, %
Вариант Сухое вещество, % Прибавка урожая относительно посева
озимой ржи в чистом виде озимая рожь+ вика
1. Рожь озимая - контроль 41,3 - - -
2. Рожь озимая + вика 37,1 - -4,2 -
3. Тритикале (СИРС 57) 43,9 2,6 - -
4. Тритикале (СИРС 57) + вика 45,2 - 1,3 8,1
5. Тритикале (Ставропольский 5) 45,1 3,8 - -
6. Тритикале (Ставропольский 5) + вика 43,8 - -1,3 6,7
НСР05 7,9
Наиболее высокое содержание сухого вещества (45,2%) отмечено при возделывании тритикале зернового направления совместно с викой. Достоверных различий между однокомпонентными посевами злаковых культур отмечено не было. Добавление озимой вики в состав злакового фитоценоза, в целом по опыту, не привело к достоверным изменениям в содержании сухого вещества при НСР05 = 7,9%. Сравнивая по данному показателю изучаемые смеси, было отмечено более высокое содержание сухого вещества (относительно варианта 2) при возделывании тритикале сорта СИРС 57.
По мнению современных исследователей, величина урожая и сбор сухого вещества на озимых злаковых культурах зачастую определяется уровнем использования минеральных
и, прежде всего, азотных удобрений, а также динамикой данного элемента в почве в течение вегетационного периода.
При проведении исследований изучалось влияние отдельных компонентов бобовозлаковых смесей и доз вносимых удобрений на содержание минерального азота в почве, и были получены следующие данные (табл. 3).
Таблица 3
Влияние высеваемых культур, компонентов бобово-злаковых смесей и доз вносимых удобрений на содержание минерального азота в почве в течение вегетации, мг/кг
Вариант Дата отбора
08.05 18.05 28.05 10.06 20.06 01.07 18.07 31.07
1. Рожь озимая - контроль 79,3 66,9 72,3 66,4 57,7 138,0 149,5 53,4
2. Рожь озимая + вика 82,5 80,3 83,5 75,5 50,5 155,2 154,3 42,1
3. Тритикале (СИРС 57) 80,8 69,8 68,6 47,7 45,6 130,6 192,7 58,9
4. Трит. (СИРС 57) + вика 70,6 72,2 63,5 47,6 66,2 138,1 175,7 45,5
5. Трит. (Ставропольский 5) 79,3 65,9 67,5 50,0 62,3 161,0 151,6 56,2
6. Трит. (Ставропольский 5) + вика 68,6 70,0 58,6 50,3 46,6 151,1 160,6 47,5
Наибольшее содержание минерального азота в почве (130,6-192,7 мг/кг) наблюдается, начиная с 1-й декады июля, что обуславливается интенсивным протеканием процессов аммонификации и нитрификации. Протеканию данных процессов способствовали оптимальные условия увлажнения в сочетании с теплой летней погодой. При этом злаковые компоненты вступали в фазу колошения, что соответствовало фазе бутонизации бобового компонента. Последующее снижение содержания минеральных форм азота до 42,1-58,9 мг/кг обусловлено интенсивным поглощением элементов минерального питания интенсивно развивающимися растениями и приходом засушливого периода в 3-ей декаде июля.
На основании данных, полученных в результате закладки полевого опыта и проведенных исследований, можно сделать следующие выводы:
1. Достоверных различий по продуктивности как между озимыми зерновыми культурами, так и отдельными сортами озимой тритикале СИРС 57 и Ставропольский 5, изучаемых в опыте, отмечено не было.
2. Выявлено, что продуктивность двукомпонентных посевов в опыте была несколько выше. Исключением явилось озимое тритикале зернового направления;
3. При сравнении смешанных фитоценозов, достоверно более низкий уровень продуктивности (21,6 т/га) был получен на озимой тритикале сорта СИРС 57, в то время как продуктивность остальных была на уровне 28,0 т/га;
4. Несмотря на это, злаково-бобовая смесь, в состав которой входила тритикале зернового направления, достоверно различалась (при НСР05 = 7,9%) по содержанию сухого вещества в составе полученной массы на 9,1% относительно озимой ржи;
5. По всем датам отбора почвенных образцов наибольшее содержание минерального азота в почве было при возделывании озимой ржи в смеси с озимой викой. Наименьшим содержанием в почве, в связи с более интенсивным потреблением минеральных форм азота для формирования высокого урожая, отличался вариант с озимой тритикале сорта Ставропольский 5.
Литература
I. Зезин, Н.Н.. Потапова Г.Н. Перспективы озимой тритикале на Среднем Урале // Нива Урала, 2006. №8. С. 8-9.
2.Золотарев, В.Н.. Новоселов Ю.К., Рудоман В.В.. Рекомендации по возделыванию и использованию вики мохнатой (озимой) на корм и семена М., 2007. 46 с.
3.Комаров, Н.М., Поспелова Л.С., Соколенко Н.И., Атаманченко П.М. Тритикале - важный резерв кормового поля // Кормопроизводство, 2002. №4. С. 16-18.
4.Кшникаткина, А.Н., Коваленко А.В., Баткаева О.Р. Основные факторы продуктивности озимого тритикале // Нива Поволжья, 2009. №3. С. 73-79.
5.Майсак, Г.П., Волошин В.А.. Технология возделывания озимой тритикале в смеси с озимой викой для кормосырьевого конвейера, позволяющая получать корм с концентрацией обменной энергии 10,0-11,6 МДж/кг в сухом веществе и содержанием сырого протеина -16,6-21,4%. Пермь, 2010. 24 с.
6.Майсак, Г.П. Технология возделывания озимой тритикале на зерно и корм для формирования кормосырьевого конвейер, позволяющая получать энергетический корм с КОЭ 10,2-12,1 МДж/кг а.с.в. Пермь, 2010. 24 с.
7. Новоселов, Ю.К., Рудоман В.В. Озимая вика в основных и промежуточных посевах // Кормопроизводство, 2010. №12. С. 6-9.
8.Парахин, Н.В., Кобозев И.В., Горбачев И.В. [и др.]. Кормопроизводство. М.: Колос, 2006. С. 328-356.
9.Прохоренко, Н.П. Пути повышения интенсификации молочного скотоводства // Сельскохозяйственная наука республики Мордовия: достижения, направления развития. Саранск, 2005. Т.2. С. 273-275.
10. Сечняк, Л.К., Сулима Ю.Г. Тритикале. М.: Колос, 1984. 317 с.
II. Шпаар, Д., Гриб С., Дрегер Д. [и др.]. Зерновые культуры. Минск: ФУАинформ, 2000. 264 с.
12. Baldock, J.O., Higgs R.L., Paulsen W.H., Jackobs J.A. and Shrader W.D.I Legume and mineral N effects on crop yields in several crop sequences in the Upper Mississippi Valley. Agron. 1981. J 73:. pp. 885-890.
13. Coleman, R. The value of legumes for soil improvement. Mississippi Agricultural Experimental Station Bulletin 1941. 336.
14. Ebelhar, S.A., Frye W.W. and Blevins R.L. Nitrogen from legume cover crops for no-tillage corn. Agron. 1984, J 76:. pp. 51-55.
15. Eylands, V.J. and Gallaher R.N. Nitrogen fertilizer requirements for grain sorghum following winter legumes in conventional and no-tillage systems. JT Touchton (ed.), Proceedings of the Seventh Annual Southeast No-Tillage Systems Conferences. Alabama Agricultural Experimental Station, Auburn University, AL, 1984. pp. 70-75.
16. Frye, W.W. Economics of legume cover crops. Soil Sciences News and Views, Department of Agronomy, University of Kentucky, Lexington. 1986.
17. Herridge, D.F. and Pate J.S. Utilization of net photosynthate for nitrogen fixation and protein production in an annual legume. Plant Physiol. 1977. J 60:. pp. 759-764.
18. Jensen, H.L. and Frith D. Production of nitrate from root and root nodules of legume and subterranean clover. Proc. Limm. Soc. NSW. 1944. J 69:. pp. 210-214.
19. Jokinen, K. Competition and yield advantage in barley-barley and barley-oats mixtures. Journal Agricultural Science Finland. 1991, 63: 255-285.
PRODUCTIVITY OF SINGLE-CROP AND MIXED SOWINGS OF WINTER GRAIN CROPS IN DEPENDENCE ON NITROGEN MODE IN SOD-PODZOL HEAVY LOAMY SOILS
G.P. Maisak, Cand.Agr.Sci., Head of Feed Production department,
SRE Perm RIA RAA,
12 Kultury st., Lobanovo 614532 Permskii krai, Russia
E-mail: [email protected]
L.A. Mikhailova, Dr. Agr.Sci., Professor,
M.A. Alioshin, Cand.Agr.Sci., Associate Professor,
FSBEI HPE Perm SAA,
23 Petropavlovskaia, Perm 614990 Russia E-mail: agrohim@p gsha.ru
ABSTRACT
Nowadays, the main trend in grain production is increase of grain output - increase of productivity by means of the introduction of new cultivars and sorts, whole use of their potential possibilities and improvement of the agro-technique. Grain crops play an important role in the solution of the problem of feed supply for animal breeding. For recent years, the areas sowed with such crop as triticale - one of the ‘youngest’ and prospective crops in the world - significantly have grown. Triticale is characterized by high productivity and quality of output, raised resistance to deceases and climate conditions. At the protein content (14.19 %) triticale grain excels rye and wheat grain. In the triticale grain, the content of lysine is 15.20 % higher than in wheat and rye grain. Triticale is a good feed crop with high nutritional qualities. Its grain is used as fodder for farm livestock and poultry. Therefore, replacement up to 40 % of grain of other crops in common mixed feed by triticale grain increases average daily gain in fattening swine up to 30 %, and feed save makes 15.20 %. Using triticale her bage for feeding dairy cattle, milk yield increases by 12...14 %, fat content in milk - by 0.2...0.3 %, gain of young cattle - by 15...17 % in comparison with feeding with wheat herbage. Triticale grain is used in baking and confectionary industries, as well as for alcohol and industrial starch production. Winter triticale is a cultivar of multi-use. Its herbage is used to gain early green fodder, prepare granules, silage, haylage. Cheaper and more qualitative triticale fodder is obtained by growing the crop for grain-haylage. In this case, we can note the combination of significant biomass with its high nutritional value. In the experimental field of SRE Perm RIA of RAA we laid one factorial field experiment on the typical for Preduralie sod-podzol heavy loamy soil of middle improvement. We obtained the results of productivity of single-crop and mixed sowings of winter grain cultivars, and determined the dynamics of mineral nitrogen for three months of vegetation period. Cultivation technology of winter triticale for fodder and grain in the mixture with winter vicia, according to preliminary data, will allow obtaining fodder with exchange energy concentration from 10 to 12 MJ/kg of dry matter.
Key words: winter triticale, winter vicia, single-crop and mixed sowings, dynamics of mineral nitrogen in soil.
References
1. Zezin N.N., Potapova G.N. Perspektivy ozimoi triticale na Srednem Urale (Prospectives of winter triticale in Middle Urals), Niva Urala, 2006, No.8, P. 8-9.
2. Zolotarev V.N., Novoselov Iu.K., Rudoman V.V. Recomendatsii po vozdelyvaniiu i ispolzovaniiu viki mokhnatoi (ozimoi) na korm i semena (Recommendation on cultivation and use of winter vicia for fodder and seed), M., 2007, 46 p.
3. Komarov N.M., Pospelova L.S., Sokolenko N.I., Atamanchenko P. M. Triticale - vazhnyi rezerv kormovogo polia (Triticale - an important reserve of fodder field), Feed production, 2002, No.4, P. 16-18.
4. Kshnikatkina A.N., Kovalenko A.V., Batkaeva O.R. Osnovnye factory produktivnosti ozimogo tritikale (Basic productivity factors of winter triticale) Niva Povolzhia, 2009, No.3, P. 73-79.
5. Maisak G.P., Voloshin V.A. Tekhnologiia vozdelyvaniia ozimoi tritikale v smesi s ozimoi vikoi dlia kor-mosyrievogo konveiera, pozvoliaiushchaia poluchat korm s konthsentratsiei obmennoi energii 10.0-11.6 MJ/kg v sukhom veshchestve i soderzhaniem syrogo proteina - 16.6-21.4% (Cultivation technology of winter triticale in the mixture with winter vicia for raw fodder conveyer, enabling fodder with exchange energy concentration 10.0-11.6 MJ/kg in dry matter and crude protein content -16.6-21.4%), Perm, 2010, 24 p.
6. Maisak G.P. Tekhnologiya vozdelyvaniya ozimoi tritikale na zerno i korm dlya formirovaniya kormosyr'evogo konveiera, pozvolyayushchaya poluchat' energeticheskii korm s KOE 10.2-12.1 MJ/kg a.s.v. (Cultivation technology of winter triticale for seed and fodder to form raw fodder conveyer enabling energetic fodder with EEC 10.2-12.1 MJ/kg), Perm, 2010, 24 p.
7. Novoselov Iu.K., Rudoman V.V. Ozimaya vika v osnovnykh i promezhutochnykh posevakh (Winter vicia in in-between sowings), Fodder production, 2010, No. 12, P. 6-9.
8. Parakhin N.V., Kobozoev I.V., Gorbachev I.V. [et al.]. Fodder production, M.: Kolos, 2006, P. 328-356.
9. Prokhorenko N.P. Puti povysheniya intensifikatsii molochnogo skotovodstva (Ways to intensify dairy cattle breeding), Agricultural science of the Mordoviia Republic: achievements, development directions, Saransk, 2005, Vol.2, P. 273275.
10. Sechniak L.K., Sulima Iu.G. Tritikale (Triticale), M.: Kolos, 1984, 317 p.
11. Spaar D., Grib S., Dreger D. [et al.]. Zernovye cultury (Garin crops), Minsk: FUAinform, 2000, 264 p.
12. Baldock, J.O., Higgs R.L., Paulsen W.H., Jackobs J.A. and Shrader W.D. Legume and mineral N effects on crop yields in several crop sequences in the Upper Mississippi Valley. Agron, 1981, J 73:. P. 885-890.
13. Coleman, R. The value of legumes for soil improvement. Mississippi Agricultural Experimental Station Bulletin, 1941, 336 p.
14. Ebelhar, S.A., Frye W.W. and Blevins R.L. Nitrogen from legume cover crops for no-tillage corn. Agron, 1984, J 76:. P. 51-55.
15. Eylands, V.J. and Gallaher R.N. Nitrogen fertilizer requirements for grain sorghum following winter legumes in conventional and no-tillage systems. JT Touchton (ed.), Proceedings of the Seventh Annual Southeast No-Tillage Systems Conferences. Alabama Agricultural Experimental Station, Auburn University, AL, 1984, P. 70-75.
16. Frye, W.W. Economics of legume cover crops. Soil Sciences News and Views, Department of Agronomy, University of Kentucky, Lexington. 1986.
17. Herridge, D.F. and Pate J.S. Utilization of net photosynthate for nitrogen fixation and protein production in an annual legume. Plant Physiol, 1977, J 60:. P. 759-764.
18. Jensen, H.L. and Frith D. Production of nitrate from root and root nodules of legume and subterranean clover. Proc. Limm. Soc. NSW, 1944, J 69:, P. 210-214.
19. Jokinen, K. Competition and yield advantage in barley-barley and barley-oats mixtures. Journal Agricultural Science Finland, 1991, 63: 255-285.
