CC BY
23
УДК 633.2/. 4: 636. 085. 52
СПОСОБЫ ПОСЕВА КУКУРУЗА И МАЛЬВЫ В БИНАРНЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗАХ
В.Б. ТРОЦ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
М.М. ХИСМАТОВ, аспирант
Самарская государственная сельскохозяйственная академия, Россия, Самарская область, пос. Усть-Кинельский, Учебная ул., 2
E-mail: dr.troz@mail.ru
Резюме. В статье представлены результаты исследований о влиянии размещения компонентов в агрофитоценозе на продуктивность бинарных смесей кукурузы с мальвой. Схема опыта включала следующие варианты (нормы высева указаны в процентах от рекомендуемых для одновидовых посевов): кукуруза (100) - контроль; кукуруза (60) + мальва (60) - посев в один ряд; кукуруза (60) + мальва (60) - посев через ряд (1:1); кукуруза (70) + мальва (50) - посев два ряда кукурузы и один ряд мальвы (2:1); мальва (100). Размещение указанных культур в одном рядке вызывало межвидовую конкуренцию, и сбор зеленой массы в этом варианте опыта был в среднем на 3,7% ниже, по сравнению с посевом кукурузы (контроль). Чередование кукурузы и мальвы рядами (1:1) позволило значительно снизить ассоциативные напряжения в растительном сообществе и полнее использовать жизненные ресурсы, при этом урожайность зеленой массы составила 20,5 т/ га, что было на 5,6% выше, чем в контроле. Такая схеме посева биотипов обеспечивала наибольшую долю мальвы в урожае фи-томасы - 43,4% и, как следствие, максимальный в опыте выход кормовых единиц (4,72 т/га) и переваримого протеина (0,58 т/га) при сбалансированности зеленой массы переваримым протеином -123 г на1 корм. ед. Моделирование травостоев по схеме 2:1 (два ряда кукурузы и один мальвы) повышало выход зеленой массы с 1 га, по сравнению с чередованием культур через ряд, в среднем на 3,4%, сбор сухого вещества - на 8,2%, однако выход кормовых единиц и переваримого протеина был на 7,4 и 4,5% ниже. Ключевые слова: кукуруза, совместный посев, зеленая масса, урожайность, сухое вещество, переваримый протеин, кормовая единица.
Основа зимних рационов скота в лесостепи Самарского Заволжья - кукурузный силос. Достоинства кукурузы хорошо известны, вместе с тем ее зеленая масса плохо сбалансирована по переваримому протеину [1___3]. В последние
годы для повышения кормовой ценности фитомассы этой культуры во многих хозяйствах региона начинают практиковать ее совместные посевы с другими растениями и, в частности, с мальвой мелюка (Malva meluca Graebn). При этом чаще всего семена различных видов высевают в один рядок. Однако анализ литературы и наши наблюдения показывают, что при такой схеме посева в травостое возникает острая межвидовая конкуренция, в результате которой продуктивность поливидового агрофитоценоза оказывается ниже потенциальных возможностей [4, 5].
Цель наших исследований - изучение особенностей формирования биомассы совместных посевов кукурузы с мальвой мелюка при различных схемах высева компонентов и определение варианта смеси, обеспечивающего максимальную продуктивность 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, располо-
женном в лесостепной зоне Самарского Заволжья, был заложен полевой опыт, схема которого включала следующие варианты (нормы высева указаны в процентах от рекомендуемых для одновидовых посевов): кукуруза (100) - контроль; кукуруза (60) + мальва (60) - посев в один ряд; кукуруза (60) + мальва (60) - посев через ряд (1:1); кукуруза (70) + мальва (50) - посев по схеме два ряда кукурузы один ряд мальвы (2:1); мальва (100). Почва - чернозем выщелоченный с содержанием гумуса 5,0% (по Тюрину), подвижного фосфора - 16,4 мг/100 г почвы (по Чирикову) и обменного калия - 20,3 мг/100 г почвы (по Чирикову). Предшественником во все годы исследований была озимая пшеница.
Способ посева - широкорядный с междурядьями 70 см. В течение лета проводили две междурядные обработки. Уборку зеленой массы осуществляли в фазе восковой спелости зерна кукурузы. Опыты закладывали в трехкратной повторности при умеренном уровне минерального питания растений ^^Р^К^), размещение вариантов - систематическое, учетная площадь делянок - 100 м2.
Объект исследований - гибрид кукурузы Кинбел 181СВ и сорт мальвы Волжская. Экспериментальную работу осуществляли с учетом основных методических указаний и сопровождали лабораторно-полевыми наблюдениями и анализами [6].
Исследования проводили в годы с резко контрастными метеоусловиями: 2011 г. был относительно благоприятным (ГТК - 1,04), 2012 г. (ГТК - 0,70) - отличался жаркой и сухой погодой в мае, июле и августе и близкой к норме - в июне. В 2010 г. отмечали аномально засушливые и жаркие погодные условия (ГТК - 0,21).
Результаты и обсуждение. Моноценозы кукурузы в годы исследований формировали в среднем 19,4 т/га зеленой массы, мальвы - 18,5 т/га (табл. 1).
Посев семян кукурузы и мальвы в один рядок вызывал острую межвидовую конкуренцию, что существенно снижало ростовые процессы и размеры накопления ас-симилянтов. Сбор зеленой массы в этом варианте опыта оказался на 3,7% ниже, чем в контроле. Размещение кукурузы и мальвы чередующимися рядами позволило снизить ассоциативные напряжения в травостое, при этом в среднем за три года урожайность зеленой массы составила 20,5 т/га, что на 5,6% превышало величину этого показателя в одновидовом посеве кукурузы. Моделирование бинарного травостоя по схеме 2:1 способствовало созданию более стабильного агрофитоциноза, максимально реализующего флуктационный принцип дифференциации экологических ниш, а его урожайность была в среднем на 9,2% выше, чем в контроле, и на 3,4%, чем в варианте со
Таблица 1. Продуктивность посевов силосных культур (2010-2012 гг.), т/га
Вариант
Урожайность зеленой массы
2010 г.\2011 г.\2012 г.\ средняя
Сбор сухого вещества
2010 г.\2011 г.\2012 г.\средний
Кукуруза (кон-
троль) 14,8 24,7 18,7 19,4 3,79 6,10 4,65 4,85
Кукуруза + маль-
ва (в один ряд) 13,0 26,6 19,6 18,7 3,25 6,70 4,96 4,97
Кукуруза +
мальва (1:1) 13,4 27,0 21,0 20,5 3,43 6,92 5,36 5,24
Кукуруза +
мальва (2:1) 14,0 28,8 22,2 21,2 3,50 7,10 5,55 5,38
Мальва 12,3 24,0 19,2 18,5 3,20 6,00 4,70 4,63
НСР05 0,53 0,45 0,56 0,05 0,08 0,06
Таблица 2. Кормовая ценность биомассы (в среднем за 2010-2012 гг.)
Сбор с урожаем Перевари-
кормовые переваримый обменная мый проте-
Вариант едини- протеин, т/ энергия, ин в 1 корм.
цы, т/га га тыс. ГДж/га ед., г
Кукуруза (контроль) 4,00 0,30 46,07 75
Кукуруза + мальва (в ряд) 4,30 0,52 49,70 121
Кукуруза + мальва (1:1) 4,72 0,58 57,64 123
Кукуруза + мальва (2:1) 4,66 0,54 54,87 116
Мальва 4,25 0,65 49,35 153
смесью в соотношении 1:1. Это соответствовало дополнительному формированию 0,7...1,8 т/га фитомассы.
Анализ сбора сухого вещества показал, что бинарный фитоценоз с посевом кукурузы и мальвы в один ряд по величине этого показателя не имеет существенных преимуществ перед моноценозом кукурузы, аккумулируя практически равное количество биомассы - в среднем 4,97 и 4,85 т/га соответственно. Размещение мальвы и кукурузы через один ряд (1:1) позволило увеличить сбор сухого вещества с 1 га, по сравнению с первым вариантом смеси, на 5,4%, по отношению к контролю, - на 8,0%. Посев мальвы через два ряда кукурузы (2:1) обеспечил максимальный в опыте выход сухого вещества - в среднем 5,38 т/га, что было на 10,9% выше, чем в контроле, и на 2,7 и 8,2% соответственно, по сравнению с посевом культур в один ряд и их чередованием через ряд.
Наибольшая доля мальвы в фитомассе отмечена в варианте с черезрядным размещением компонентов (1:1) - 43,4%. При посеве культур в один ряд она составляла 40,0%, при размещении мальвы через два ряда кукурузы - 39,0%.
Лабораторные анализы биомассы показали, что в контрольных посевах кукурузы сухое вещество накапливало в среднем 6,4% сырого протеина. Его концентрация в сухой биомассе одновидовых травостоев мальвы достигала 14,15%, что было в 2,2 раза больше, чем у злаковой культуры. В этой связи включение мальвы в бинарные ценозы способствовало значительному увеличению содержания белка в урожае. Так, даже самое небольшое в опыте присутствие растений мальвы в поливидовом травостое, сформированном по схеме 2:1, повышало концентрацию протеина, по сравнению с контролем, в 1,56 раза. Размещение культур чередующимися рядами обеспечивало формирование хорошо облиственных высокорослых растений мальвы, способных к максимально
возможной аккумуляции белковых веществ в урожае, содержание которых достигало 11,06%, что в 1,7 раза больше, чем в контроле.
Одновидовые посевы кукурузы обеспечивают выход 4,0 т/га корм. ед., 0,30 т/га переваримого протеина и 46,07 ГДж/га обменной энергии. При этом на 1 корм. ед. приходится лишь 75 г переваримого протеина, что на 28,5% ниже зоотехнической нормы (табл. 2).
Размещение мальвы через два ряда кукурузы (2:1) позволяет увеличить выход белка с 1 га в среднем на 80,0%. Однако наибольший выход кормовых единиц (4,72 т/га), переваримого протеина (0,58 т/га) и обменной энергии (57,64 ГДж/га) в бинарных ценозах обеспечивает размещение культур чередующимися рядами (1:1). Содержание белка в 1 корм. ед. при этом достигает 123 г. Посев 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 16,0%.
Корреляционный анализ зависимости сборов переваримого протеина от фитометрических параметров посевов определил тесную связь этого фактора с долевым участием мальвы в общем сборе фитомассы и ее высотой в травостое (г=0,95 и г=0,85 соответственно). Средняя степень корреляции прослеживалась с густотой стояния растений и урожаем зеленой массы (г = 0,55 и г = 0,45 соответственно).
Величина условного чистого дохода в посевах с чередующимися рядами компонентов превышает показатели других вариантов смесей на 5,2.11,0%, а выход обменной энергии - на 4,49.6,16 ГДж/га.
Выводы. Создание бинарных посевов кукурузы с мальвой позволяет увеличить выход переваримого протеина с 1 га, по сравнению с монокультурой кукурузы, в 1,71,9 раза. При этом максимальный сбор кормовых единиц (4,72 т/га), переваримого протеина (0,58 т/га) и обменной энергии (57,64 ГДж/га) обеспечивает размещение культур в агрофитоценозе чередующимися рядами по схеме 1:1. Это позволяет балансировать зеленую массу по переваримому протеину в пределах 123 г на 1 корм. ед.
Литература.
1. Кашеваров Н.И., Кашеварова Н.Н. [и др.] Совместные посевы кукурузы с мольвой в Западной Сибири//ВестникРАСХН. 1993. №3. С. 23-26.
2. Аллабердин И.Л., Сафин Х.М. Оптимизация соотношения бобово-злаковых культур для заготовки высококачественного корма. //Достижения науки и техники АПК. 2002. № 9. С. 11-13.
3. Нормирование энергии для молочных коров /А.В. Головин, А.С. Аникин, Р.В. Некрасов, Н.Г. Перов //Достижения науки и техники АПК. 2013. №. 3. С.18-20.
4. Зубрицкий В.А., Нестерчук В.П., Слюсаренко М.Я. Агромоделирование при возделывании смешанных посевов //Аграрная наука. 2002. №5. С. 4-7.
5. Бенц В.А. Поливидовые посевы в кормопроизводстве: теория и практика. Новосибирск: Издательство СО РАСХН, 1996. 228 с.
6. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. М.: Россельхозакадемия, 1997. 156 с.
THE METHODS OF CORN AND MALLOW SOWING IN BINARY AGROPHYTOCENOSIS
V.B. Trots, M.M. Khismatov
Samara State Agricultural Academy, Russia, Samara region, Ust-Kinelsky settlement, Uchebnaya Str., 2
Summary. The article presents data of researches on influence of component arrangement in the agrophytocenosis on the productivity of the binary mixtures of corn with mallow. One row sowing of these crops caused interspecific competition and yield of green matter in this variant of the experiment was on average 3,7% lower in comparison with the corn grass stand (control). Sowing corn and mallow in alternating rows (1:1) significantly reduced associative stress in the plant community and allowed to use life resources fully and obtain the yield of green mass of 20,5 t-ha that was at 5,6% higher in comparison with control and 9,6% - with one row sowing of corn and mallow. This scheme of biotypes sowing provided the largest specific share of mallow in phytomass yield - 43,4% and thus the maximum output of feed units (4,72 t-ha) and digestible protein (0,58 t-ha) along with balance of digestible protein in green mass - 123 g per 1 feed unit. Grass stand arrangement according to the scheme 2:1 (two rows of corn and one row of mallow) increased the output of green mass per hectare in comparison with variants of sowing in one row and interchange of crops in average at 13,3 and 3,4%; dry matter - at 2,7 and 8,2%. However, the output of feed units and digestible protein was at 7,4 and 4,5% lower in comparison with interchange of crops (1:1). Keywords: corn, joint sowing, green mass, crop productivity, dry matter, digestible protein, feed unit
