CC BY
83
DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10610
УДК 631.61
Видовой состав и продуктивность бобово-злаковых травостоев пастбищного типа на осушаемых землях Нечерноземья
Н. Н. ИВАНОВА, Е. Н. ПАВЛЮЧИК, Д. А. ВАГУНИН, Н. Н. АМБРОСИМОВА, Т. Н. ПАНТЕЛЕЕВА
Всероссийский научно-исследовательский институт мелиорированных земель, пос. Эммаусс, 27, Калининский р-н, Тверская обл., 170530, Российская Федерация
Резюме. Исследования проводили с целью изучения трансформации ботанического состава сеяных поливидовых пастбищных травостоев. Работу выполняли в 2012-2018 гг. в Тверской области на осушаемых землях. Объекты исследований - две бобово-злаковые травосмеси при имитации пастбищного использования. Первая травосмесь включала клевер луговой (Trifolium pratense L), люцерну изменчивую (Medicago varia Mart), овсяницу луговую (Festuca pratensis L), тимофеевку луговую (Phleum pratense L). Вторая травосмесь состояла из лядвенца рогатого (Lotus cornilatus(comiculatus) L) и тимофеевки луговой (Phleum pratense L). Основная доля в травостое в первый год жизни клеверо-люцерно-злаковой травосмеси проходилась на клевер луговой - 53 %. В последующие годы доминантом в формировании урожая этого ценоза выступала люцерна изменчивая. Её долевое участие по годам было стабильным и составляло 41...47 %. Доля злаковых трав зависела от метеоусловий: во влажные годы было больше тимофеевки луговой, в сухие - овсяницы луговой. Содержание лядвенца рогатого в изучаемой травосмеси по годам пользования оставалось на уровне 59 %, что свидетельствует о его высокой адаптивной способности в конкретных условиях произрастания. Продукция бобово-злаковых фитоценозов была питательной и энергонасыщенной - сбор кормовых единиц клеверо-люцерно-злаковой смеси составил 5,2 тыс./га, лядвенце-злаковой смеси - 4,6 тыс./га, обменной энергии -соответственно 65,9 и 57,9 ГДж/га. В результате исследований обоснованы различные модификации травостоев долголетних пастбищ, сохраняющие на протяжении 7 лет высокую долю сеяных видов трав.
Ключевые слова: осушаемые земли, ботанический состав, пастбищные бобово-злаковые травостои, люцерна (Medicago varia Mart), лядвенец (Lotus cornilatus (comiculatus) L), продуктивность.
Для цитирования: Видовой состав и продуктивность бобово-злаковых травостоев пастбищного типа на осушаемых землях Нечерноземья / Н. Н. Иванова, Е. Н. Павлючик, Д. А. Вагунин и др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 6. С. 40-43. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10610.
Species Composition and Productivity of Legume-Cereal Stands of the Grazing Type on Drained Lands in the Non-Black Soil Region
N. N. Ivanova, E. N. Pavlyuchik, D. A. Vagunin, N. N. Ambrosimova, T. N. Panteleeva
All-Russian Research Institute of Reclaimed Lands pos. Emmauss, 27, Kalininskii r-n, Tverskaya obl., 170530, Russian Federation Abstract. This paper reports the results of investigations aimed at studying the transformation of the botanical composition of cultivated polytype grazing stands. The study was carried out on drained lands in the Tver region over 2012-2018 period. The research involved two legume-cereal mixtures under the simulation of their grazing use. The first grass mixture included meadow clover (Trifolium pratense L.), alfalfa (Medicago varia Mart.), meadow fescue (Festuca pratensis L.), timothy grass (Phleum pratense L.). The second grass mixture consisted of birdsfoot trefoil (Lotus cornilatus (comiculatus) L.) and timothy grass (Phleum pratense L.). In the first year of growth, meadow clover was the main component (53%) in the stands of the clover-alfalfa-grass mixture. Over the following years, alfalfa appeared to be the predominant species in the yield formation of this cenosis, with its share being stable over the period and having amounted to 41-47%. The proportion of cereal grasses depended on meteorological conditions: timothy grass and meadow fescue were predominant species in wet and dry years, respectively. The share of birdsfoot trefoil in the studied grass mixture over the years remained at a level of 59%, which indicates a high adaptive ability of this species to specific growing conditions. The production of the legume-grass phytocenoses under study was nutritious and energy-intensive. Thus, the yield of feed units of the clover-alfalfa-grass and birdsfoot trefoil-grass mixtures amounted to 5,200 units/ha and 4,600 units/ha, respectively. The energy output levels for these mixtures were equal to 65.9 and 57.9 GJ/ha, respectively. The research has justified various modifications of grass stands in perennial pastures, which retain a high proportion of seeded grass species for the period of 7 years.
Keywords: drained land; botanical composition; pasture legume-grass stands; alfalfa (Medicago varia Mart.); birdsfoot trefoil (Lotus cornilatus (comiculatus) L.); productivity.
Author Details: N. N. Ivanova, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow (e-mail: [email protected]); E. N. Pavlyuchik, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; D. A. Vagunin, Cand. Sc. (Agr.), research fellow; N. N. Ambrosimova, junior research fellow; T. N. Panteleeva, research fellow.
For citation: Ivanova N. N., Pavlyuchik E. N., Vagunin D. A., Ambrosimova N. N., Panteleeva T. N. Species Composition and Productivity of Legume-Cereal Stands of the Grazing Type on Drained Lands in the Non-Black Soil Region Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2019. Vol. 33. No. 6. Pp. 40-43 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10610.
При рациональном ведении кормопроизводства урожайность других сельскохозяйственных культур возрастает на 15.. .25 %. Доля кормопроизводства в общем объеме растениеводства достигает 60.65 %, затраты на корма в структуре себестоимости животноводческой продукции составляют 50.70 %. Поэтому высокоразвитое кормопроизводство - одна из основных задач совершенствования сельского хозяйства [1].
В условиях Центрального района Нечерноземной зоны значительные площади занимают луговые угодья, которые служат важным источником производства высококачественных объемистых кормов для животноводства.
Основная задача при организации культурных пастбищ - полное и бесперебойное обеспечение скота полноценным травянистым кормом с высокой протеиновой и энергетической питательностью. Рациональное использование высокопродуктивных пастбищ и увеличение доли пастбищного корма способствует снижению себестоимости летнего рациона и повышению рентабельности производства продукции животноводства [2].
Многолетние травы, благодаря высокой продуктивности, содержанию незаменимых питательных веществ, соответствию физиологическим потребностям животных, высокой адаптивности - один из основных источников кормов. Кроме того, они обогащают почву
100 90 80 70 60 50 -| 40 30 -| 20 10 0
1 г.ж. 2 г.ж. 3 г.ж. 4 г.ж. 5 г.ж. 6 г.ж. 7 г.ж.
Рис. 1. Ботанический состав клеверо-люцерно-злаковых травостоев в зависимости от их года жизни, % от урожая: йй - клевер луговой; Ш - люцерна изменчивая; О - тимофеевка луговая; ^ - овсяница луговая; - внедрившиеся виды трав.
органическим веществом и улучшают экологическую обстановку [3, 4].
Результаты проведенных в различных климатических зонах нашей страны исследований свидетельствуют, что смешанные посевы многолетних трав обеспечивают более стабильные урожаи, большее продуктивное долголетие, способствуют повышению качества корма. В смешанных посевах, благодаря разному строению корневых систем злаковых и бобовых трав. растения эффективнее используют потенциал плодородия почвы [5, 6].
Создание высокопродуктивных бобово-злаковых агрофитоценозов возможно при правильном подборе культур с использованием более адаптивных видов и сортов [7, 8, 9]. Продление продуктивного долголетия травостоев может достигаться путем подбора компонентов травосмесей с учетом экологических условий местообитания включаемых видов [10, 11,12].
Цель исследований - изучить изменения видового состава бобово-злаковых травостоев пастбищного типа на осушаемых землях.
Условия, материалы и методы. Работу проводили в отделе кормопроизводства в 2012-2018 гг. на агроэколо-гическом стационаре ФГБНУ ВНИИМЗ с использованием методик полевого опыта, разработанных во ВНИИ кормов им. В. Р.Вильямса (1995, 2007). Оценку качества зеленой массы и агрохимический анализ почвенных образцов выполняли по существующим методикам в лаборатории массовых анализов ФГБНУ ВНИИМЗ.
Почва опытного участка - дерново-подзолистая среднесуглинистая глееватая, осушаемая закрытым гончарным дренажем с междренным расстоянием 24 м, слабокислая, с высокой обеспеченностью подвижным фосфором и средней - обменным калием. Предшественник - деградированные многолетние травы на залежной пашне. Агротехника в опыте общепринятая для региона. Высевали две травосмеси (клевер луговой + люцерна изменчивая + овсяница луговая + тимофеевка луговая; лядвенец рогатый + тимофеевка луговая) региональным сортиментом трав в 4-кратной повторности. Посев беспокровный, летний. Из минеральных удобрений, в связи с высокой обеспеченностью подвижным фосфором, вносили только хлористый калий в дозе К120 равными частями под 1-й и 3-й укосы. Использование травостоя -трехкратное скашивание (имитация выпаса).
В годы проведения исследований складывались разнообразные метеоусловия, характерные для Центрального района Нечерноземной зоны. Они отличались
неравномерным распределением осадков с колебаниями среднесуточной температуры воздуха. Отдельные периоды вегетации пастбищных трав характеризовались как избыточным, так и недостаточным увлажнением.
Результаты и обсуждение. Наблюдения показали, что среднесуточная температура воздуха в меньшей степени влияет на продуктивность пастбищ, чем количество выпавших осадков и их распределение в течение вегетационного периода.
Изменение ботанического состава травостоя - индикатор генетического потенциала и пластичности растений в агрофитоценозе. В наших исследованиях в первый год жизни клеверо-люцерно-злаковой смеси доминировал клевер луговой, который формировал травостой на 53 % (рис. 1). Участие люцерны составляло 30 %, а злаковых видов - 15 %. На второй год пользования доля клевера в травостое снизилась до 36 %, люцерны - увеличилась до 41%, злаков - до 19 %. На третий год пользования участие клевера в фитоценозе уменьшилось до 28 %, в последующие два года до 12...17 %, а на 6-й год он полностью выпал из травостоя. Долевое участие люцерны в фитоценозе было более стабильным и в последующие годы составляло 41...47 %. Содержание злаков в травостое изменялось по годам пользования от 30 до 50 %, во влажные годы было больше тимофеевки, в сухие - овсяницы луговой.
В лядвенце-злаковой смеси в первые два года жизни более высокое участие в формировании травостоя обеспечивал лядвенец рогатый, доля которого составляла соответственно по годам 65 и 62 % (рис. 2). В дальнейшем его содержание в травостое несколько сократилось и изменялось от 44 до 59 %. При этом во влажные вегетационные периоды доминантом в агрофитоценозе выступала тимофеевка, в сухие - лядвенец рогатый.
В целом за годы исследований лядвенце-злаковый травостой достигал пастбищной спелости на 6.. .10 дней раньше, чем клеверо-люцерно-злаковая смесь.
Урожайность травостоев в значительной мере определяли метеорологические условия. Самый низкий в опыте сбор сухого вещества отмечен в засушливые годы: 4,9 т/га -у клеверо-люцерно-злакового и 3,9 т/га - у лядвенце-злакового травостоя (табл. 1).
Наибольшая продуктивность бобово-злаковых фито-ценозов зафиксирована в умеренно теплые и влажные вегетационные периоды. В такие годы урожайность клеверо-люцерно-злаковой смеси составляла 8,4 т/га, а лядвенце-злаковой - 7,8 т/га сухой массы. В среднем за 6 лет пользования травостоем клеверо-люцерно-злаковая смесь фомировала 6,7 т/га, а лядвенце-злаковая - 5,9 т/га сухой массы. Продукция бобово-злаковых фитоценозов была питательной и энергонасыщенной - сбор кормовых единиц клеверо-люцерно-злаковой смеси составлял 5,2 тыс., лядвенце-злаковой смеси - 4,6 тыс./га, обменной энергии - соответственно 65,9 и 57,9 ГДж/га.
Биохимический состав корма зависит от таких факторов, как ботанический состав травостоя, фаза вегетации, почвенно-климатические условия и агротехнические приемы [16, 17].
100
90 80 70
60 50 40 30 20 10 0
■Л'Л'Л'Л'Л Л"Л" ■ ■Л'Л'Л'Л'Л Л"Л" ■ ■Л'Л'Л'Л'Л
тага ■ ■■■■■■■■■■■■■■■
■ ■■■■■■■■■■■■■■■
.................
■ ■■■■■■■■■■■■■■■
■ ■■■■■■■■■■■■■■■ ■ ■■■■■■■■■■■■■■■
.................
■ ■■■■■■■■■■■■■■■
■ ■■■■■■■■■■■■■■■ ■ ■■■■■■■■■■■■■■■
.................
■ ■■■■■■■■■■
................
■■■■■■■■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■■■■■■
-/.у.-................
■■■■■■■■■■■■■■■■■
-/.у.---/.у.-................
■ ■■■■■■■■. л
1 г.ж.
2 г.ж.
3 г.ж.
4 г.ж.
5 г.ж.
Рис. 2. Ботанический состав лядвенце-злаковых травостоев в зависимости от их года жизни, % от урожая: ^ - лядвенец рогатый; ■:-:■ - тимофеевка луговая; ^ - внедрившиеся виды трав.
Питательная ценность растений определяется по количеству белка, жира, клетчатки и их специфическому действию на продуктивность животных. Увеличение частоты скашивания повышает концентрацию сырого протеина и жира, снижает содержание клетчатки. Сбор протеина во многом зависит от фазы развития растений. По мере увеличения продолжительности отрастания трав содержание протеина в них снижается. Позднее
Количество сырого жира в зеленой массе увеличивалось в зависимости от года пользования травостоями. Если в первый год оно составляло 3,12.3,93 %, то на 6 год -4,39.4,50 %. Содержание жира в траве в размере 4.5 % от сухого вещества считается достаточным для обеспечения потребности коров.
Количество сырой клетчатки в зеленой массе определялось долей злакового компонента в травостое. В обоих вариантах ее содержание находилось в пределах 25,6.30,6 % и соответствовало потребности различных видов животных. Больше всего сырой клетчатки отмечали в травостоях с высокой долей злаковых видов - 31,9 %. В таких случаях наряду с листовым аппаратом, активно развивались стебли, отличающиеся грубым строением.
В наших исследованиях содержание БЭВ в зеленой массе в зависимости от видового состава травостоев изменялось незначительно. Наибольшим оно было в травостое с лядвенцем рогатым - 48,5.50,5 %.
6 г.ж.
7 г.ж.
Таблица 1. Продуктивность бобово-злаковых травостоев в зависимости от видового состава травосмесей
Состав травосмеси Сбор сухого вещества, т/га Сбор кормовых единиц, тыс./га Средний сбор ОЭ, ГДж/га
min max средний min max средний
Клевер луговой + люцерна изменчивая + 4,9 8,4 6,7 3,8 6,6 5,2 65,9
тимофеевка луговая + овсяница луговая
Лядвенец рогатый + тимофеевка луговая 3,9 7,8 5,9 3,5 5,7 4,6 57,9
НСР05 0,3 0,3
скашивание приводит к уменьшению содержания сырого протеина, калия, фосфора и увеличению количества клетчатки. Продуктивность животных в значительной мере зависит от обеспеченности корма протеином. Недостаток его приводит к перерасходу кормов на единицу продукции, а избыток нарушает обмен веществ. По данным В. Н. Баканова с соавт. [18], при выпасе коров содержание сырого протеина в траве должно находиться на уровне 14.15 %.
Содержание сырой золы в корме изменялось от 5,54 до 8,39 %. При высокой доле в травостоях злаковых видов оно увеличивалось на 0,3.0,5 %.
Выводы. При создании пастбищ длительного использования изучаемые травостои в районах рискованного земледелия на осушаемых землях в поливидовых посевах формируют высокие урожаи высококачественного зеленого корма, сбалансированного по всем основным питательным веществам.
Таблица 2. Биохимический состав урожая пастбищных травостоев (в среднем за 2013-2018 гг.), % на сухое вещество
Состав травосмеси Сырой протеин Сырой жир Сырая клетчатка Сырая зола Сырые БЭВ
Клевер луговой + люцерна изменчивая + тимофеевка луговая + овсяница луговая Лядвенец рогатый + тимофеевка луговая 19,0±0,07 14,35±0,05 4,50±0,04 4,39±0,03 30,65±0,08 25,60±0,07 7,52±0,04 5,88±0,04 38,30±0,08 49,78±0,09
В биомассе трав за семь лет жизни содержание сырого протеина изменялось от 11,8 до 19,1 % от абсолютно сухой массы (табл. 2), что соответствует зоотехническим нормам кормления. Более качественный по величине этого показателя корм формировался в варианте с люцерной изменчивой - 18,91.19,08 %. Она образовывала много листьев, которые по содержанию сырого протеина и других питательных веществ превосходят стебли в 2.3 раза. Зеленая масса лядвенце-злакового травостоя отличалась меньшим содержанием протеина - 11,8.16,9 %.
Анализ видового состава клеверо-люцерно-злаковой травосмеси показал, что содержание клевера лугового - традиционного компонента бобово-злаковых травостоев в Центральном районе Нечерноземной зоны РФ, уменьшалось с 53 % в первый год до 12 % на пятый год жизни, тогда как долевое участие люцерны в травостое было более стабильно и увеличивалось с 30 % в первый год до 47 % в последующие годы. Видовой состав лядвенце-злакового травостоя был относительно постоянным и зависел от агрометеоусловий вегетационных периодов. Во
влажные годы доминантом в травостое выступала тимофеевка, в сухие - лядвенец рогатый. Включение в пастбищные травостои нетрадиционных бобовых компонентов - люцерны изменчивой и лядвенца рогатого обеспечивает долголетие бобово-злаковых
травостоев и получение высокобелкового зеленого корма. Определяющее условие высокой и устойчивой продуктивности сеяных пастбищ - целенаправленный подбор видов трав с учетом компенсационной изменчивости состава фитоценозов по годам.
Литература.
1. Ларетин H. А., Чирков Е.П. О формировании комплексной программы развития кормопроизводства//Кормопроизводство. 2013. № 11. С. 3-4.
2. Кулаков В. А., Седова E. Г. Продуктивность пастбищ разного флористического состава и качество корма в зависимости от уровня применения минеральных, органических и микроудобрений //Адаптивное кормопроизводство. 2012. № 3 (11). С.20-25.
3. Зарьянова З. А., Кирюхин С. В., Осин А. А. Экологическая оценка различных видов и сортов многолетних трав в условиях Орловской области// Земледелие. 2016. № 4. С. 39-42.
4. Многолетние бобовые травы в Hечерноземье / H. H. Лазарев, А. Д. Прудников, Е. М. Куренкова и др. М.: Изд-во РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева, 2017. 262 с.
5. Дридигер В. К. Специализированные севообороты зеленого конвейера и технологии возделывания кормовых культур: монография. Ставрополь: АГРУС, 2010. 232 с.
6. Многолетние бобовые травы в агроландшафтах Hечерноземья / В. А. Тюлин, H. H. Лазарев, H. H. Иванова и др. Тверь: Тверская ГСХА, 2014. 234 с.
7. Особенности формирования устойчивой продуктивности пастбищных травостоев на осушаемых землях Hечерноземной зоны / H. H. Иванова, А. Д. Капсамун, H. H. Амбросимова и др. // Кормопроизводство. 2016. № S. С. 16-21.
S. Лазарев H.H., Тюлин В. А., Авдеев С. М. Устойчивость клевера ползучего и люцерны изменчивой в сенокосных и пастбищных травостоях при долголетнем использовании // Кормопроизводство. 201S. №11. С. 4-S.
9. Возделывание люцерны изменчивой (Medicaqo varia Mart) в смешанных посевах в условиях Северо-запада России / Е. А. Тяпугин, Г. А. Симонов, H. Ю. Коновалова и др. // Кормопроизводство. 2016 № 10. С. 22-25.
10. Капсамун А. Д., Павлючик Е. H., Иванова H. H. Многолетние бобовые травы на осушаемых землях Hечерноземья. Тверь: Твер. Гос. ун-т., 201S. 17S с.
11. Жезмер H. В., Благоразумова М. В. Создание и долголетнее использование интенсивных сенокосов // Кормопроизводство. 2011. № 12. С. 3-5.
12. Couqnon M., Baert J., Reheub D. Dru matter yield diqestibility of five cool-season foraqe qrass species under contrastinq N fertilization Grassland// Science in Europe. 2014. Vol. 19. P. 175-177.
13. Методические указания по проведению научных исследований на сенокосах и пастбищах. М.: Россельхозакадемия, 1995. 156 с.
14. Кутузова А. А., Трофимова Л. С. Методическое руководство по оценке потоков энергии в луговых агроэкосистемах. М.: Россельхозакадемия, 2007. 39 с.
15. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 19S5. 351 с.
16. Itiblnfluence of Long- and Short- Term Climatic Changes on Chernozem Soils: Central Chernozem Region of Russia / Yu. G. Chende, A. R. Lupo, A. N. Petin, etc //Papers in Applied Geography. 2013. Vol. 36. 156-164.
17. Trends in Summer Season Climate for Eastern Europe and Southern Russia in the Early 21st Century / M. G. Lebedeva, О. V. Krymskay, A. R. 'Lupo, etc. // Hindaws Publshing Corporation Advances in Meteorology. 2016. Vol. 20H URL: http://dx.doi. org/10.1155/2016/50350S6
1S. Баканов В. H., Давыдова Л. Б., Овсищер Б. Р. Потребление и использование пастбищных кормов молочными коровами // Молочное скотоводство на культурных пастбищах. М.: Колос, 1976. С. 15S-1S5.
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ ИНФОРМАЦИЯ Россия расширит поставки сельхозпродукции в Китай
5 июня в Москве состоялась рабочая встреча Министра сельского хозяйства России Дмитрия Патрушева с Министром сельского хозяйства и сельских дел КНР Хань Чанфу. Также в переговорах приняли участие руководители Россельхознадзора, Российско-Китайского инвестиционного фонда регионального развития, представители крупнейших аграрных компаний Китая. Стороны обсудили вопросы расширения взаимной торговли сельхозпродукцией и продовольствием, реализацию Плана развития Дальнего Востока и Байкальского региона России и Северо-Востока Китая, а также дальнейшее взаимодействие в рамках Российско-Китайской Подкомиссии по сельскому хозяйству.
В ходе встречи Дмитрий Патрушев отметил, что торговля сельхозпродукцией между Россией и Китаем в последние годы активно развивается. В 2018 г. товарооборот увеличился на 25 % и составил почти 4,5 млрд долл. США, а за январь-апрель текущего года объем торговли сельхозтоварами вырос на 5 %, превысив 1,5 млрд долл.
Положительной динамики показателей удалось достичь благодаря конструктивному взаимодействию сторон в части обеспечения допуска сельхозпродукции на рынки двух стран. В частности, расширить номенклатуру поставок позволило снятие ограничений на экспорт молочной продукции и замороженного мяса птицы.
Большая работа проведена по развитию российского экспорта растениеводческой продукции и расширению списка регионов-экспортеров пшеницы в Китай. В частности, в рамках российско-китайской встречи на высшем уровне было подписано соглашение по включению Курганской области в перечень субъектов РФ, имеющих право поставок пшеницы на китайский рынок. Также компетентными службами России и КНР подписаны соглашения о фитосанитарных требованиях к кукурузе, рису, сое, рапсу, свекловичному жому, соевому, рапсовому, подсолнечному шротам, жмыхам, а также ячменю. По словам Дмитрия Патрушева, это позволит нарастить объемы экспорта, в том числе сои, интерес к которой проявляет китайская сторона. В свою очередь, Россия планирует значительно увеличить производство и поставки этой культуры, в том числе из регионов Дальнего Востока.
Отдельно Министр остановился на теме экспорта отечественного мяса в КНР, выразив надежду на оперативное решение вопроса признания принципов регионализации России по опасным заболеваниям животных. Это позволит начать поставки свинины, говядины и оленины из регионов России с благополучной эпизоотической ситуацией и предприятий с высоким уровнем биологической защиты.
По материалам пресс-службы Минсельхоза России
