УДК 633.2.033
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ ПРИ СОЗДАНИИ СЕНОКОСОВ И ПАСТБИЩ В ЗОНЕ СУХИХ СТЕПЕЙ
А.В. Лобанов, главный агроном (СПК ПЗ «Восток» Степновского района Ставропольского края)
Овцеводство и мясное скотоводство являются ведущими отраслями животноводства и лучшим средством хозяйственного использования степных, сухостепных и полупустынных районов Ставропольского края. Невысокие затраты труда и средств на содержание животных в значительной мере определяют использование этих территорий для пастбищного содержания овец и мясного скота. Вместе с тем на современном этапе развития животноводства в регионе все еще не решена проблема получения полноценных, сбалансированных по основным элементам питания кормов в системе сенокосно-пастбищного их производства. Недобор питательных веществ в лугопастбищном кормопроизводстве все еще достигает 25-30%.
Исходя из этих предпосылок и краевой программы развития кормопроизводства, основанной на создании ресурсосберегающих, почвозащитных систем производства кормов на полевых землях и кормовых угодьях, перед нами была поставлена задача отработать систему конвейерного производства кормов в зоне сухих степей с использованием многолетних бобово-мятликовых травосмесей.
Полевые опыты закладывали на базе госплемзавода «Восток» Степновского района Ставропольского края в 2005-2008 гг. По типу растительности территория хозяйства относится к ковыльно-типчаковой степи, под покровом которой сформировались карбонатные, темно-каштановые, каштановые и лугокаштановые почвы.
При создании многолетних травостоев технологию их возделывания выполняли общепринятым для данной зоны способом. Многолетние травы высевали в III декаде марта при среднесуточной температуре воздуха 5-7°С. В качестве объектов исследований использовались пырей сизый (Ставропольский 1), кострец безостый (Ставропольский 31), житняк гребневидный (Викрав), люцерна посевная (Кевсала), эспарцет песчаный (Северокавказский). Нормы высева семян в травосмесях устанавливали из расчета 50% от полной нормы высева каждого компонента, высеваемого в одновидовом посеве. Глубина заделки мятликовых трав и люцерны 1,5-2,0 см, эспарцета - 3,0-3,5 см.
Как показали наши исследования, длина вегетационного и межфазного периода многолетних трав при выращивании в системе сенокосно-пастбищного конвейера в конечном итоге определяет сроки хозяйственного использования травостоя как в весенне-летний, так и осенний период. Продолжительность перехода многолетних трав от ювенального этапа к репродуктивному развитию напрямую связана с определенными физиологическими изменениями. У различных видов и сортов кормовых культур эти изменения протекают с различной
интенсивностью при разных сочетаниях условий внешней среды, способа использования и выращивания.
Таблица 1. - Продолжительность межфазных периодов и сумма активных температур по периодам вегетации многолетних трав (в среднем за 2005-2008 гг.)
Межфазный период Виды мятликовых трав
Кострец Житняк Пырей
межфазный период (дней) сумма температур (°С) межфазный период (дней) сумма температур (°С) межфазный период (дней) сумма температур (°С)
Посев - всходы 28 135 28 135 30 165
Всходы -кущение 35 347 42 425 56 520
Весеннее кущение -выход в трубку 42 270 46 340 50 440
Выход в трубку - колошение (выметывание) 12 185 14 185 16 260
Колошение (выметывание) - цветение 5 75 8 105 12 142
Отрастание отавы 125 2720 115 2540 105 2320
Межфазный период Виды бобовых трав
Люцерна Эспа рцет
межфазный период (дней) сумма температур (°С) межфазный период (дней) сумма температур (°С)
Посев - всходы 22 94 32 180
Всходы -ветвление 56 845 65 940
Ветвление -бутонизация 60 490 55 380
Бутонизация -цветение 9 270 7 230
Отрастание отавы 85 1890 135 2840
В год посева продолжительность межфазного периода - посев-всходы была наименьшей у люцерны и в среднем за три года составила 22 дня при сумме активных температур 94°С, а самая продолжительная - у эспарцета и пырея - 30-32 дня при сумме температур 165-180°С. Но уже со второго года жизни у эспарцета от начала весеннего отрастания
до полного цветения прошло 60 дней, у люцерны - 67 дней, при сумме активных температур соответственно 420 и 490°С (табл. 1).
Среди мятликовых трав кострец оказался самой скороспелой культурой, которой с момента весеннего отрастания до выметывания потребовалось 54 дня, при сумме активных температур 455°С, а житняку - 60 и пырею - 66 дней, при сумме температур соответственно 525 и 700°С. В благоприятные по увлажнению годы - 2005, 2006 и 2008 -травы к середине сентября при запасах влаги в почве 95 - 110 мм сформировали пастбищепригодную отаву, использование которой продолжалось до ноября, когда отмечался переход среднесуточной температуры через +5°С.
Полученные коэффициенты корреляции указывают на различную функциональную зависимость между продуктивностью изучаемых видов и условиями среды обитания. Каждый из указанных выше факторов имеет неспецифичность и специфичность воздействия на ростовые процессы. Неспецифичность их действия, по нашему мнению, выражается в том, что чувствительность ростовых процессов к температурному стрессу у разных видов трав и травосмесей проявляется по - разному. У более влаголюбивых трав (кострец, люцерна) торможение физиологических процессов ведет к резкому сокращению листового аппарата, высоты, облиственности и выживаемости.
Мятликовые виды трав и эспарцет, в отличие от люцерны, в весеннем посеве проходят неполный цикл развития - находятся на протяжении всей весенне-летней вегетации в фазе кущения (ветвления) и через 230-240 дней после появления всходов прекращают вегетацию. Их межвидовые взаимоотношения в смешанных посевах, способ использования, начиная со второго года жизни, определяются комплексом абиотических факторов: температурой воздуха, почвы, суммой осадков за межфазный период и плотностью травостоя.
Данные корреляционного анализа, свидетельствующего о существовании значительных генотипических различий в реакции бобово-мятликовых трав на условия выращивания, характеризуют следующие коэффициенты корреляции:
- житняк + эспарцет - г12 = 0,85; г13 = 0,68; г14; г15 = 0,90;
- кострец + эспарцет - г12 = 0,75; г13 = 0,95; г14 = 0,82; г15 = 0,95;
- пырей + эспарцет - г12 = 0,72; г13 = 0,58; г14 = 0,72; г15 = 0,78;
- пырей + житняк + люцерна + эспарцет - г12 = 0,68; г13 = 0,82; г14 = 0,72; г1,5 = 0,90;
- люцерна + эспарцет - г12 = 0,78; г13 = 0,86; г14 = 0,85; г15 = 0,92, где: г1 - урожайность зеленой массы травосмеси в сумме за два укоса, т/га; г2 - сумма активных температур, °С; г3 - сумма осадков за вегетацию, мм; г4 - вегетационный период, дней; г5 - год жизни травостоя.
Сравнение средних показателей продуктивности травосмесей за первый ювенальный период (1 -2 года) и второй (3-4 года) позволило выявить отзывчивость разных видов как на влияние погодных условий, так и условий выращивания, связанных со скашиванием и стравливанием травостоя.
В сложных фитоценозах за счет улучшения его архитектуры существенно изменяется режим освещенности травостоя по ярусам, что сказывалось на интенсивности прохождения процессов ассимиляции. При совместной культуре различных видов бобовых и мятликовых трав листовой аппарат люцерны располагался на высоте 65-70 см, эспарцет, кострец и житняк доминировали в среднем ярусе на высоте 100-110 см, пырей занимал верхний ярус - 120-130 см, что способствовало равномерному освещению травостоя без признаков взаимного угнетения.
Такие сенокосно-пастбищные фитоценозы для животных являются экологически устойчивыми и в различные по степени увлажнения годы могут использоваться как в режиме комбинированного, так и чисто пастбищного использования. В сеяных многокомпонентных сообществах на протяжении 4-х лет жизни проходит закономерная смена доминантов - средообразование одних видов - эспарцет (2 года), люцерна, кострец (3-4 года), житняк, пырей - 4 и более лет.
Все исследуемые нами многокомпонентные разнопоспевающие бобово-мятликовые травостои в благоприятные по увлажнению годы были высокоурожайными. В среднем за 3 года наблюдений суммарный сбор сухого вещества (1 укос + отава) в посевах 2-го года жизни колебался в пределах 3,4-5,4 т/га, 3-го года - 4,3-6,0 и 4-го - 5,4-8,7 т/га. Максимально стабильной продуктивностью на протяжении всех лет жизни травостоя, независимо от погодных условий, обладала четырехкомпонентная травосмесь - житняк + пырей + люцерна + эспарцет, у которой выход обменной энергии в сумме за два урожая достигал 43,6-50,3 ГДж/га, кормовых единиц - 3453-4065 кг/га, сырого протеина - 534-884 кг/га и был в 1,8-2,2 раза больше, чем в двухкомпонентных травосмесях с участием мятликового компонента и эспарцета (табл. 2).
Проведенная оценка биоэнергетической эффективности бобово-мятликовых травостоев с учетом технологических потерь при заготовке сена и стравливании осенней отавы, а также основных энергетических ресурсов показала, что среднегодовые затраты антропогенной энергии на создание бобово-мятликовых травостоев колебались от 12,5 до 15,3 ГДж/га. Благодаря производству в разные годы пользования лучших травосмесей по годам жизни от 43,6 до 52,6 ГДж/га обменной энергии, среднегодовые затраты на создание и использование сенокосно-пастбищных травостоев окупались в 1,5-1,8 раза, а энергетический коэффициент эффективности технологии по годам жизни в
четырехкомпонентных травосмесях колебался от 4,1 до 5,5, что на 36,548,6% больше, чем в контрольном варианте (житняк + эспарцет).
Такой четырехкомпонентный бобово-мятликовый травостой характеризовался и высокой поедаемостью корма овцами (82-85%). А высокая его питательность (0,70-0,80 кормовых единиц и 9,5-10,2 МДж обменной энергии в 1 кг сухого вещества) дает возможность исключить расход концентрированных кормов в весенне-летних и осенних рационах животных.
Таблица 2. - Продуктивность смешанных посевов многолетних
Сухая Кормовые Сырой Обменная
Вариант масса, т/га единицы, кг/га протеин, кг/га энергия, ГДж/га
1 2 3 4 5
2 год жизни
Житняк + эспарцет (контроль) 2,9 1577 240 24,8
Кострец + эспарцет 2,1 1403 164 19,4
Пырей + эспарцет 3,7 1990 336 31,1
Люцерна + эспарцет 3,4 2032 416 29,1
Кострец + люцерна + эспарцет 3,9 2604 433 30,3
Пырей + люцерна + эспарцет 4,1 2556 411 32,4
Житняк + люцерна + эспарцет 3,6 2466 298 31,6
Кострец + житняк + люцерна + 4,1 2680 395 36,0
эспарцет
Житняк + пырей + люцерна + эспарцет 5,4 3453 534 45,4
Кострец + пырей + люцерна + эспарцет 3,5 2192 403 33,3
Кострец + пырей + житняк + люцерна + 4,9 3030 481 41,0
эспарцет
3 год жизни
Житняк + эспарцет (контроль) 3,9 2396 372 31,7
Кострец + эспарцет 4,0 2420 380 32,4
Пырей + эспарцет 5,7 3344 473 42,7
Люцерна + эспарцет 2,9 2147 448 30,8
Кострец + люцерна + эспарцет 3,0 2178 397 31,2
Пырей + люцерна + эспарцет 6,0 3720 375 51,3
Житняк + люцерна + эспарцет 5,3 3438 494 49,2
Кострец + житняк + люцерна + 4,7 2913 407 44,0
эспарцет
Житняк + пырей + люцерна + эспарцет 6,0 3824 495 50,3
Кострец + пырей + люцерна + эспарцет 4,3 2735 366 38,7
Кострец + пырей + житняк + люцерна + 5,4 3267 438 45,3
эспарцет
4 год жизни
Житняк + эспарцет (контроль) 5,0 2817 400 29,4
Кострец + эспарцет 4,2 2290 346 24,0
Пырей + эспарцет 6,9 3850 548 41,4
Люцерна + эспарцет 4,6 2580 603 28,3
Кострец + люцерна + эспарцет 3,6 1980 407 25,0
Пырей + люцерна + эспарцет 5,4 2924 598 30,8
Житняк + люцерна + эспарцет 6,4 3540 693 36,5
Кострец + житняк + люцерна + 6,8 3700 753 38,6
эспарцет
Житняк + пырей + люцерна + эспарцет 8,7 4065 884 43,6
Кострец + пырей + люцерна + эспарцет 6,5 3568 710 36,0
Кострец + пырей + житняк + люцерна + 8,2 3891 840 41,8
эспарцет
Таким образом, создание разнопоспевающих многокомпонентных бобово-мятликовых травостоев позволяет решать в зоне сухих степей ряд важных задач: стабилизировать конвейерное производство зеленой массы пастбищного корма и сена высокого качества в весенне-летний и осенний периоды, ослабить дефляционные процессы на эрозионно-опасных землях, создать необходимые условия для повышения рентабельности овцеводства - этой важнейшей отрасли животноводства края.