CC BY
24
УДК 631.5:633.375
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО
В.И. ТУРУСОВ, доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент РАН, директор (e-mail: niish1c@ mail.ru)
А.М. НОВИЧИХИН, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
Л.А. ПИСКАРЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
О.В. ГРИДНЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы имени В.В. Докучаева, квартал 5, 81, пос. 2-го участка Института имени Докучаева, Таловский р-н, Воронежская обл., 397463, Российская Федерация
Резюме. В многолетних опытах лаборатории кормопроизводства НИИСХЦЧП им. В.В. Докучаева на черноземе обыкновенном проведены исследования по изучению влияния основных факторов и элементов технологии на продуктивность и кормовую ценность козлятника восточного. Наибольшая продуктивность зеленой массы кормовой культуры формировалась при широкорядном и рядовом способах посева с нормой высева от 4 до 5 млн всхожих семян на 1 га с внесением минеральных удобрений, наименьшая - при посеве под покров ячменя на зерно и норме высева 1 млн всхожих семян на 1 га. Максимальный сбор сухого вещества, кормовых единиц, переваримого протеина, обменной энергии отмечен при широкорядном посеве и норме высева 4 млн всхожих семян на 1 га. В этом случае отмечены и лучшие показатели обеспеченности кормовой единицы переваримым протеином. На черноземе, выведенном из-под длительного орошения, высокую эффективность наблюдали от применения дефеката. Кальцийсодержащий мелиорант, как отдельно, так и совместно с минеральными удобрениями, способствует повышению урожайности и качества зеленой массы козлятника восточного. Применение дефеката, как в чистом виде, так и совместно с минеральными удобрениями, повышает продуктивность козлятника восточного трех лет жизни на 17-49%. Наибольший выход обменной энергии (99,1 ГДж/га) отмечен при внесении минеральных удобрений в дозе Nf0Pf0Kf0 на фоне последействия кальцийсодержащего мелиоранта. Ключевые слова: удобрения, дефекат, плодородие, урожайность зеленой массы, козлятник восточный, обменная энергия.
Для цитирования: Технологические приемы формирования продуктивности козлятника восточного / В.И. Турусов, А.М. Новичихин, Л.А. Пискарева, О.В. Гриднева // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 3. С. 68-70.
Стабилизация и укрепление кормовой базы, с учетом потребностей животноводства, становятся приоритетной задачей сельского хозяйства. Увеличение продуктивности и эффективности молочного животноводства в значительной степени зависит от количества и качества производимых кормов. Одним из эффективных и быстродействующих факторов повышения качества кормовых культур остаётся химизация кормопроизводства. Однако сегодня уровень применения удобрений крайне низок, поэтому главным направлением совершенствования полевого травосеяния должно стать расширение посевов бобовых трав [1].
Козлятник восточный - важный резерв производства полноценного корма и растительного белка для животноводства. Эта долголетняя культура, которая может расти на одном месте до 20 лет, рано отрастает весной, за 2-3 укоса дает высокие урожаи зеленой массы
и не нуждается в азотных удобрениях. Она продолжает вегетировать и наращивать урожай кормовой массы до наступления осенних заморозков. Зимой козлятник восточный хорошо переносит морозы до 25-30 °С [2].
Высокая кормовая ценность козлятника восточного обусловлена хорошей облиственностью (60-75 %). При сушке и заготовке сена листья не осыпаются. Его высокая урожайность сочетается с полноценностью зеленой массы. Белок содержит полный набор незаменимых аминокислот, в том числе и лимитирующих. В корме достаточно витаминов и микроэлементов. Универсальность этой культуры в том, что ее можно использовать в зеленом и сырьевом конвейерах, для приготовления травяной муки и белковых концентратов, скармливать отаву до наступления морозов. Это растение содержит активные вещества, стимулирующие секрецию молока, возбуждающие симпатико-адреналиновую систему и усиливающие процессы кроветворения и кровообращения [3].
Кроме кормовых достоинств козлятник имеет и агротехническое значение: повышает плодородие и улучшает структуру почвы, накапливает в пахотном слое до 300 кг/га азота, играет почвозащитную роль, служит хорошим предшественником для последующих культур [4].
В то же время у козлятника восточного есть и отрицательные биологические особенности. В первый год жизни он медленно образует вегетативную массу, так как формирует мощную корневую систему. Поэтому при посеве без покрова сильно угнетается сорняками и может выпадать из травостоя. В то же время покровные культуры подавляют рост и развитие козлятника восточного [5].
Цель исследований - изучить продуктивность одновидовых агрофитоценозов козлятника восточного разных лет пользования в зависимости от агроприемов для совершенствования способов управления продукционными процессами в системе полевого кормопроизводства.
Условия, материалы и методы. В 2002-2010 гг. и в 2012-2015 гг. в лаборатории кормопроизводства изучали влияние антропогенных факторов на формирование биомассы козлятника восточного на зеленый корм. Полевые опыты закладывали в соответствии с требованиями методики полевого опыта [6, 7]. Почва опытного участка - чернозем обыкновенный, средне-мощный, тяжелосуглинистый. В слое 0-40 см содержание гумуса 6,5 %, валового азота - 0,29 %, фосфора 0,19 %, калия - 17 %, сумма поглощенных оснований 50,0 мг-экв. на 100 г почвы.
В первом опыте изучали влияние способов посева (широкорядный на 45 см, рядовой на 15 см, рядовой под покров ячменя на зерно и овса на зеленую массу) и норму высева (1, 2, 3, 4 и 5 млн всхожих семян/га) на формирование биомассы козлятника восточного на естественном и удобренном ^40Р90К90) фонах.
Во втором эксперименте исследовали воздействие минеральных удобрений и дефеката на экологическое состояние почвенной среды и формирование продуктивности козлятника восточного в севообороте: ячмень на зерно - кукуруза на силос - кормовая свекла - коз_ Достижения науки и техники АПК. 2016. Т 30. № 3
Таблица 1. Урожайность зеленой массы козлятника восточного в зависимости от технологических приемов (2002-2010 гг.), т/га
Способ посева (фактор А) Удобрения (фактор В) Норма высева (фактор С), млн шт./ га Среднее
1 2 3 4 5 А (НСР 2,54.9) В (НСР 1.9-3.7)
Широкорядный
Рядовой беспокровный
Рядовой под покров ячменя
Рядовой под покров овса на зеленую массу
Среднее по фактору С НСР05 по фактору С, т/га=1,2-
О
N p к
40 90 90
средняя
средняя
средняя О
N p к
40 90 90
средняя
37,3 45,3 41,3 38,1 43,7 40,9 26,6 30,7
28.7 29,5 34,1
31.8 35,7
41.4 49,9 45,7
41.7
48.5
45.1 30,4
35.2
32.8
32.9 37,9 35,4 39,8
44,9
53.8 49,4 45,3 52,1
48.7 33,6
37.9
35.8 36,6 41,6 39,1 43,3
48,5 58,2 53,4 48,2 55,8 52,0
37.8
41.9 39,9
40.4
45.5
43.0
47.1
46.4
56.2
51.3 50,6 58,1 54,3
40.5 45,1 42,8 42,5 48,5 45,5 48,5
48,2
48,2
36,0
42,5
39,6 46,0
2,0
лятник восточный 1-го года пользования - козлятник восточный 2-го года пользования - козлятник восточный 3-го года пользования. Под первую культуру (ячмень) в пятой ротации севооборота внесли дефекат Елань-Коленовского сахарного завода в дозе 5 т/га, который содержал 34,2% кальция, 0,28% азота, 0,28% Р2О5 и 22,08% органического вещества. Продуктивность козлятника восточного сорта Гале изучали на трех уровнях минерального питания: без удобрений
(контроль); 1МзоРзоКзо и Ме0Р60К60.
Посев козлятника восточного сорта Гале проводили сеялкой СН - 16 на глубину 2 см, до и после посева почву прикатывали. В варианте с обычным рядовым посевом в первый год жизни сорняки подкашивали, в широкорядном - обрабатывали междурядья.
Твердосемянность достигала 56-60%, поэтому перед посевом проводили скарификацию. В день посева семена инокулировали резитрофином из расчета 1 кг на гектарную норму, совмещая с внесением 150 г молибденовокислого аммония.
Севооборот был заложен в 1981 г. Объект исследований - бывший орошаемый стационарный участок кормового севооборота. Орошение осуществляли до 2000 г.
Результаты и обсуждение. Козлятник восточный, как и другие многолетние культуры, в первый год жизни характеризуется слабой фотосинтетической деятельностью, так как в этот период надземная часть растения развивается медленнее подземной. В год посева растение формирует корневую систему, которая закладывает основы получения высоких урожаев в последующие годы. На второй и последующие годы жизни происходит раннее нарастание зеленой массы.
Анализ результатов исследований в среднем за 8 лет наблюдений показал, что наибольшая продуктивность зеленой массы козлятника восточного (37,348,5 т/га) достигается при широкорядном и рядовом беспокровном способах, наименьшая (2,6-40,5 т/га) -при посеве под покров ячменя на зерно (табл. 1).
Увеличение нормы высева с 1 до 4 млн всхожих семян на 1 га повышало урожайность зеленой массы козлятника восточного при широкорядном способе посева до наибольших значений, а в рядовых посевах она была наибольшей при норме высева 5 млн/га. В этих же вариантах отмечен самый высокий сбор сухого вещества (12,9-13,1 т/га) и выход переваримого протеина (1,89-1,93 т/га).
Применение минеральных удобрений способствовало повышению количества энергии, накопленной в кормовой массе, и энергетических затрат на его производство. Наибольшее количество валовой энергии (ВЭ) - 224,7-243,7 ГДж/га и обменной энергии (ОЭ) -111,7-121,3 ГДж/га кормовая масса накапливала при широкорядном и рядовом беспокровном способах посева с нормой высева 5 млн шт./га. В вариантах с посевом козлятника под покров ячменя и овса величина этого показателя была ниже на 21,3-22,1 % (ВЭ) и 21,1 % (ОЭ). С уменьшением нормы высева с 5 до 1 млн шт./ га происходило снижение ВЭ до 114,0-163,4 ГДж/га, ОЭ - до 57,3-81,1% ГДж/га.
Затраты совокупной энергии при возделывании козлятника восточного на естественном фоне возрастали с увеличением нормы высева семян с 6,80 до 11,8 ГДж/га. Применяемые в опыте удобрения повышали величину этого показателя в 1,7-2,1 раза. Наибольшие коэффициенты (18,1-18,7 ГДж/га) установлены при беспокровных широкорядном и рядовом способах посева с нормой высева всхожих семян 3 млн/га на фоне естественного плодородия почвы. Значительно ниже они были при использовании минеральных удобрений (11,6-11,8 ГДж/га). В вариантах с посевом козлятника под покров величина этого показателя на естественном фоне составляла 16,3-17,7 ГДж/га, на удобренном - 8,9-10,7 ГДж/га.
Экспериментальные данные, полученные во втором опыте, свидетельствуют о том, что наибольшую фитомассу козлятник восточный формирует при
Таблица 2. Урожайность козлятника восточного в зависимости от антропогенной нагрузки (20132015 гг.), т/га
Год пользования Мелиорант Удобрения НСР05
МоРоКо М30Р30К3)
Первый без дефеката 7,2 9,5 13,2 1,1
дефекат 9,2 12,4 15,3
Второй без дефеката 24,2 29,8 33,9 2,9
дефекат 27,6 34,1 38,0
Среднее за два года без дефеката 15,7 19,6 23,6 1,5
дефекат 18,4 23,2 26,6
Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 3
69
Таблица 3. Влияние средств химизации на продуктивность козлятника восточного 1 г.п. (20132014 гг.)
Мелиорант
Удобрения
Выход с 1 га Обеспеченность
сухого вещества, т кормовых единиц, тыс. переваримого протеина, кг обменной энергии (ОЭ), ГДж переваримым протеином, г/ корм. ед.
7,00 5,90 740 61,9 125
9,01 7,55 952 81,0 126
9,50 7,95 961 85,7 121
8,20 6,65 944 74,6 142
10,30 8,32 1042 91,3 125
10,90 8,86 1194 99,1 135
Без дефеката С дефекатом
0
N p K
30L30rv30
N P K
N«30
N60P60K60
использовании средств химизации. В первый год пользования от применения удобрений урожайность культуры повысилась на 31,9-81,0%, во второй - на 23,1-40,0%. В то же время использование дефеката обеспечило дополнительную прибавку зеленой массы в среднем за два года пользования от 2,0 до 4,3 т/га. Самая высокая урожайность отмечена в варианте с внесением минеральных удобрений в дозе ^0Р60К60 на фоне последействия дефеката: в 1-й год пользования -15,3 т/га, во 2-й год - 38,0 т/га (табл. 2).
Анализ качества продукции козлятника восточного показал, что удобрения повысили выход сухого вещества с 1 га на 29-36 %, кормовых единиц - на 28-35 %, переваримого протеина - на 29-30 %, обменной энергии - на 31-38 %. Дефекат обеспечил рост величин этих показателей на 14-28% (табл. 3).
Агроэнергетическая оценка эффективности выращивания изучаемой культуры показала, что применение средств химизации способствовало повышению количества энергии, накопленной в сельскохозяй-
ственной продукции. Больше всего обменной энергии (99,1 ГДж/га) отмечено при внесении минеральных удобрений в дозе ^0Р60К60 на фоне последействия кальцийсодержащего мелиоранта.
Выводы. Таким образом, на черноземе обыкновенном юго-востока ЦЧЗ, наряду с традиционными многолетними бобовыми травами, в структуру посевов кормовых культур предлагается включать козлятник восточный, который при разработке адаптивной технологии возделывания на кормовые цели следует сеять беспокровно широкорядным способом с нормой высева 4 млн всхожих семян или рядовым - с нормой высева 5 млн всхожих семян на 1 гектар. Однако при хозяйственной необходимости можно допустить посев культуры с нормой высева 5 млн шт./га под покров зерновых, убираемых на зеленый корм.
Минеральные удобрения и последействие дефеката благоприятно воздействуют на урожайность козлятника восточного.
Литература.
1. Новоселов Ю.К. Состояние и пути увеличения производства кормов и повышения их качества в полевом кормопроизводстве / Адаптивное кормопроизводство: проблемы и решения (к 80-летию Всероссийского научно-исследовательского института кормов имени В.Р. Вильямса). М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2002. С. 105-111.
2. Коломейченко В.В. Растениеводство. М.: Агробизнесцентр, 2007. 600 с.
3. Павлюченко А.У., Пискарева Л.А. Агроэнергетическая эффективность галеги восточной в условиях юго-востока ЦЧЗ. / Развитие и внедрение современных технологий и систем ведения сельского хозяйства, обеспечивающих экологическую безопасность окружающей среды: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию Пермского НИИСХ, 3-5 июля 2013 г., г. Пермь. Т. 2. С. 243-250.
4. Эседуллаев С.Т., Шмелева Н.В. Возделывание козлятника восточного - эффективный способ повышения плодородия дерново-подзолистой почвы и продуктивности севооборота //Земледелие. 2015. №1. С. 13-15.
5. Золотарев В.Н. Агроклиматическая оценка сроков посева козлятника восточного на семена в центральном регионе России // Кормопроизводство. 2008. №18. С. 21-22.
6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат,1985. 351 с.
7. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. М.: Россельхозакадемия, 1997. С. 57-71.
TECHNOLOGICAL METHODS OF FORMATION OF FODDER GALEGA PRODUCTIVITY
V.I. Turusov, A.M. Novichikhin, L.A. Piskareva, O.V. Gridneva
Scientific Research Institute of Agriculture of Central Black Earth after V. V. Dokuchaev, kvartal 5, 81, pos. 2 uchastka Institute after V.V. Dokuchaeva, Talovskiy r-n, Voronezhskaya obl., 39463, Russian Federation
Summary. In long experiments of the laboratory of feed production of the V.V. Dokuchaev Research Institute of Agriculture of the Central Chernozem Zone on the ordinary chernozem the investigations were carried out on the study of influence of the main factors and technology elements on productivity and feed value of fodder galega. The highest productivity of green mass of the fodder crop was formed with wide-row and row methods of sowing with the seeding rate of 4 to 5 millions of germinating seeds per 1 hectare with application of mineral fertilizer, the lowest one - when it was sown under cover of barley for grain and with the seeding rate of 1 million of germinating seeds per 1 hectare. The maximum harvest of dry substance, feed units, digestible protein, metabolizable energy was observed at wide-row sowing and the seeding rate of 4 millions of germinating seeds per 1 ha. In this case, it was registered the best indicators of provision of a fodder unit with digestible protein. On chernozem, removed from long-term irrigation, high efficiency was obtained by the application of defecation residues. Calcium-containing ameliorant, either individually or together with mineral fertilizers, improves the yield and quality of green mass of galega. Application of defecation residues both in pure form and together with mineral fertilizers increases the productivity of three-year fodder galega by 17-49%. The greatest output of metabolizable energy (99.1 GJ/ha) was registered at application of mineral fertilizers in the dose of N60P60K60 dose against the aftereffect of calcium ameliorant. Keywords: fertilizers, defecation residues, fertility, yield of green mass, fodder galega, metabolizable energy. Authors Details: V.I. Turusov, D. Sc. (Agr.), corresponding member of the RAS, director (e-mail: [email protected]), A.M. Novichikhin, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow, L.A. Piskareva, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow, O.V. Gridneva, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow.
For citation: Turusov V.I., Novichikhin A.M., Piskareva L.A., Gridneva O.V. Technological Methods of Formation of Fodder Galega Productivity. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2016. V. 30. No 3. Pp. 68-70 (in Russ.).
70
Достижения науки и техники АПК. 2016. Т 30. № 3
