Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность производства кормов из однолетних злаково-бобовых смесей в Красноярской лесостепи

ВАК РФ 06.02.08, Кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Автореферат диссертации по теме "Эффективность производства кормов из однолетних злаково-бобовых смесей в Красноярской лесостепи"

На правах рукописи ' /у

КУЗЬМИН ДМИТРИИ НИКОЛАЕВИЧ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВ ИЗ ОДНОЛЕТНИХ ЗЛАКОВО-БОБОВЫХ СМЕСЕЙ В КРАСНОЯРСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ

06.02.08 - кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных

и технология кормов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

щ т

Красноярск - 2013

005059404

Работа выполнена на кафедре «Растениеводство» ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет».

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, доцент

Байкалова Лариса Петровна

Официальные оппоненты: Табаков Николай Андреевич,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет», кафедра «Технология переработки и хранения продуктов животноводства», заведующий кафедрой

Данилов Виктор Павлович,

кандидат сельскохозяйственных наук, ст.науч.сотр., ГНУ «Сибирский научно-исследовательский институт кормов» Россельхозакадемии, заместитель директора по научной работе

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Иркутская государственная

сельскохозяйственная академия»

Защита состоится 6 июня 2013 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.037.02 при ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90, e-mail: dissovet@kgau.ru; факс: 8(391) 227-36-09.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан «.¿О » $ h^/jP/UZ, 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета д-р биол.наук, профессор

С.Г. Смолин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Прогноз развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2020 г. в числе значимых тенденций отмечает создание условий для наращивания производства и импортозамещения мяса и молочных продуктов.

Рост производства продукции животноводства в ближайшие годы будет зависеть в основном от кормопроизводства. Сегодняшнее его состояние характеризуется ростом уровня кормообеспеченности, снижением расхода кормов на единицу продукции животноводства, увеличением объемов заготовки кормов с применением новых технологий и изменением структуры кормовых в пользу более продуктивных кулыур и их смесей. Однако уровень кормления остается низким. В Красноярском крае он составляет 27 ц к.ед. на условную голову (Косяненко Л.П., Кожухова Е.В., 2012).

Так, если в условиях экстенсивного растениеводства на каждую калорию ископаемой энергии получали 20-50 пищевых калорий, то при современных технологиях — лишь 2-15 калорий. Для удвоения урожая зерновых требуется в 10 раз увеличить затраты на удобрения, пестициды и технику (Жученко A.A., 2004). Техногенная интенсификация и узкая специализация хозяйств сопровождаются разрушением естественных элементов ландшафта, снижением разнообразия природных биотипов, возникновением водной, ветровой и техногенной эрозии. Многокомпонентные смеси однолетних трав обладают рядом преимуществ в сравнении с монокультурой как с экологической, так и с агрономической точки зрения. Травосмеси с бобовыми компонентами, рано освобождая поле, оставляют в почве от 15 до 30 ц/га корневых и пожнивных остатков. Овес признан хорошей фитосанитарной культурой.

За счет смешанных посевов однолетних кормовых трав удается не только стабилизировать кормопроизводство, но и улучшить сбалансированность качестаа кормов по белку и аминокислотам.

В настоящее время многие хозяйства Красноярского края перешли на использование в качестве кормов животным многокомпонентных злаково-бобовых смесей. Отсутствие исследований по многокомпонентным смесям злаково-бобовых культур с учетом видового состава и соотношения компонентов в них в условиях Красноярского края дает основание считать, что проблема новых видов кормов на основе названных смесей является актуальной, имеющей большое научное и практическое значение.

Цель и задачи исследований. Целью наших исследований является изучение эффективности однолетних злаково-бобовых смесей для производства кормов в условиях Красноярской лесостепи.

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

- установить оптимальные смеси однолетних злаково-бобовых трав и соотношение компонентов в них при использовании на зеленую массу, сено и сенаж;

- проанализировать химический состав и питательную ценность однолетних злаково-бобовых смесей;

- определить экономическую эффективность производства зеленой массы, сена и сенажа из однолетних злаково-бобовых смесей.

Научная новизна работы заключается в том, что на основании полевого экспериментального изучения подобрано оптимальное соотношение компонентов однолетних злаково-бобовых смесей для производства различных видов кормов впервые в условиях Красноярской лесостепи.

Практическая значимость. Одноукосное использование на зеленую массу смеси горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) привело к увеличению уровня рентабельности на 98,2-107,5%, двуукосное использование -на 166,4-192,1%.

Использование на сено многокомпонентной смеси горох + овес + ячмень (20:50:30) повысило рентабельность его производства на 88-88,5%.

Использование для приготовления сенажа смеси горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) привело к повышению рентабельности его производства на 52,1-89,8%. Предлагаемые варианты смесей позволяют получать качественную продукцию для кормления скота.

Результаты исследований внедрены и используются в КФХ «Дмитриева» Березовского района Красноярского края, ЗАО «Алтатское» Шарыповского района Красноярского края, имеют теоретическое и практическое значение для хозяйств Сибири, используются на курсах повышения квалификации специалистов аграрного профиля, при подготовке студентов ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по направлениям 111100.62 «Зоотехния», 110400.62 и 110400.68 «Агрономия».

Личный вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в постановке задач исследований, получении, обработке и анализе экспериментальных данных, систематизации и интерпретации результатов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на заседаниях кафедры растениеводства, ученого совета Института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины Красноярского государственного аграрного университета (2005-2012 гг.), на XIV Международной научно-практической конференции «Аграрная наука сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и Болгарии» (Красноярск, 2012), на XVI Международной научной школе-конференции студентов и молодых ученых Южной Сибири и сопредельных территорий (Абакан, 2012).

Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в т. ч. две статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, монография «Яровой овес в Сибири». На монографию получено регистрационное свидетельство обязательного федерального экземпляра электронного издания № 29076. Приняты заявки на патенты: № 2012154743, № 2012154745, № 2012156283 от 24.12.2012 г.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Влияние однолетних злаково-бобовых травосмесей на урожайность при использовании на зеленую массу, сено и сенаж.

2. Химический состав и питательность смесей однолетних злаково-бобовых культур при различных сроках уборки.

3. Экономическая эффективность производства кормов из смесей однолетних злаково-бобовых трав при различном соотношении компонентов в условиях Красноярской лесостепи.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, условий и методики проведения исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и предложений производству. Изложена на 125 страницах, содержит 35 таблиц, 16 рисунков, 23 приложения. Список использованной литературы включает 186 источников, в т.ч. 23 - на иностранных языках.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые исследования проводились в 2005, 2006, 2008 и 2009 гг. на опытном поле кафедры растениеводства в УНПК «Борский» Красноярского государственного аграрного университета. Почва опытного участка -обыкновенный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый чернозём, предшественник - зерновые.

Для исследования было взято 12 вариантов многокомпонентных смесей. Контролем являлись вико-овсяные и горохо-овсяные смеси с традиционным соотношением компонентов 30:70 в процентах от весовой нормы высева в чистом виде. Схема исследований приведена на рис. 1. Использовались районированные в зоне сорта: пшеница Новосибирская 15, овес Талисман, ячмень Соболек, горох Варяг, вика Омичка.

Обработка почвы осуществлялась согласно требованиям зональных систем земледелия и общепринятым рекомендациям для зоны (зяблевое глубокое рыхление, предпосевная обработка, прикатывание посевов). Опыты закладывались в четырехкратной повторности, площадь делянок - 12 м2, размещение методом рендомизированных повторений. Посев проводился в оптимальные для Красноярской лесостепи сроки: вторая декада мая. Способ посева - рядовой, сеялкой ССФК-7.

Закладка опытов и наблюдения проводились в соответствии с методикой ВНИИ кормов (1987), методикой ГСИ (1985) и методическими указаниями по проведению учетов и наблюдений на полевых опытах (Ведров Н.Г. и др., 2005).

Норма высева в чистом виде бралась рекомендуемая для зоны: вики 2,0; гороха 1,2; овса 4,5; ячменя 4,5; пшеницы 4,5 млн всхожих зерен/га (Ведров Н.Г., 2000; Косяненко Л.П., Аветисян А.Т., 2008, 2012). Для оценки продуктивности зеленой массы смесей однолетних трав при использовании их на корм животным в различных вариантах: на зеленую массу, сено, сенаж -проводился учет их урожая в три фазы развития: выход в трубку-ветвление (=111 декада июня), выметывание-колошение-бутонизация (=11 декада июля), молочно-восковая спелость (=11 декада августа).

Качественный анализ смесей проводился в научно-исследовательском испытательном центре по контролю качества сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный

университет» по общепринятым методикам зоотехнического анализа кормов (Петухова Е.А., Бессарабова Р.Ф. и др., 1989; Скурихин В.М., Тутельяна В.А., 1998).

Рисунок 1- Общая схема исследований

Кормопротеиновые единицы (КПЕ) вычисляли по формуле С.И. Мартиросова (1964).

Метеорологические условия за годы исследований были разнообразными, что позволило всесторонне оценить изучаемые варианты.

Сумма активных температур составляла в 2005 году - 2021°С, в 2006 -1990°С, в 2008 году - 2039°С, в 2009 - 1976°С. Во все годы исследований сумма активных температур была значительно выше среднего многолетнего значения (1627°С). Условия увлажнения лет исследований были следующими: в 2005 году за вегетацию выпало 270 мм осадков, в 2006 и 2008 годах — 266 мм, в 2009 году - 271 мм при среднем многолетнем значении 247 мм.

6

Экономическая эффективность была рассчитана по технологическим картам с учетом нормативных материалов на работы, выполняемые машинно-технологическими станциями (2001), и по методике О.М. Харченко (1990). Расчет производился по рыночным ценам 2012 года.

Статистическая обработка результатов проведена по методикам Б.А. Доспехова (1985), Д.У. Снедекора (1961), с использованием программ «Однофакторный дисперсионный анализ», «Многофакторный дисперсионный анализ», «Вариационные статистики для группировки данных».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Влияние состава и соотношения компонентов однолетних злаково-бобовых смесей на урожайность и качество продукции при использовании на зеленую массу. Срок уборки, видовой состав и соотношение компонентов в смеси оказывали влияние на урожайность зеленой массы. При одноукосном использовании на зеленую массу в смесях вика + пшеница (50:50), горох + пшеница (50:50), вика + овес + ячмень (20:50:30), горох + овес + ячмень (20:50:30), вика + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) и горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) выявлены достоверные положительные прибавки в сравнении с контролями (табл. 1).

Таблица 1 — Урожайность зеленой массы однолетних травосмесей в

сравнении с вико-овсяной смесью, т/га (фаза: выход в трубку-ветвление, 2005-2009 гг.)

Смесь, соотношение компонентов, % Урожайность, т/га ± к контролю

вика+овес горох+овес

т/га % т/га %

1. Вика+овес (контроль, 30:70) 12,11

2. Горох+овес (контроль, 30:70) 11,46

3. Вика+овес (50:50) 11,03. -1,08 -8,9 -0,43 -3,8

4. Горох+овес (50:50) 12,8 0,69 5,7 1,34 11,7

5. Вика+пшеница (50:50) 14,44 2,33 19,2 2,98 26

6. Горох+пшеница (50:50) 14,21 2Д 17,3 2,75 24

7. Вика+овес+ячмень+пшеница (10:50:30:10) 10,49 -1,62 -8,3 -0,97 -8,5

8. Горох+овес+ячмепь+пшеница (10:50:30:10) 10,86 -1,25 10,3 -0,6 -5,2

9. Вика+овес+ячмень (20:50:30) 14,11 2,0 16,5 2,65 23,1

10. Горох+овес+ячмень (20:50:30) 15,54 3,43 28,3 4,08 35,6

11. Вика+овес+ячмень+пшеница (10:30:30:30) 14,76 2,65 21,9 3,3 28,8

12. Горох+овес+ячмень+пшеница (10:30:30:30) 14,5 2,39 19,7 3,04 26,5

13. НСР05 смеси 14. НСР()5 гола 1,17 0,7 1,16 0,7

Максимальные прибавки урожайности при контроле вика+овес (30:70) были получены у многокомпонентных смесей горох + овес + ячмень (20:50:30), вика + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) и горох + овес + ячмень +

пшеница (10:30:30:30): 28,3, 21,9 и 19,7% соответственно. Прибавки многокомпонентных смесей составили соответственно 3,43; 2,65 и 2,39 т/га.

Меньшая урожайность зеленой массы, убранной в фазу выхода в трубку-ветвления, второго контроля, горохо-овсяной смеси, обусловила большие прибавки двух-, трех- и четырехкомдонентных смесей однолетних злаково-бобовых культур. Положительные прибавки составили от 11,7% у горохо-овсяной смеси с соотношением компонентов 50:50 до 35,6% у смеси горох + овес + ячмень (20:50:30) (табл. 1).

Важной хозяйственной особенностью растений является отавность. Способность растений отрастать после скашивания или стравливания позволяет получать более дешевые и высококачественные корма. В зависимости от состава травосмесей и соотношения компонентов в них отавность различалась значительно (рис. 2).

□ 1.2- контроль

Рисунок 2 - Влияние состава однолетних злаково-бобовых смесей и соотношения компонентов в них на степень отавности, %:

1 - горох+овес (30:70); 2 - вика+овес (30:70); 3 - вика+овес (50:50); 4 - горох+ овес (50:50); 5 - вика+пшеница (50:50); 6 - горох+шпеница (50:50); 7 - вика+ овес+ячмень +пшеница (10:50:30:10); 8 - горох+овес+ячмень+пшеница (10:50:30:10); 9 - вика+овес +ячмень (20:50:30); 10 - горох+овес+ячмень (20:50:30); 11 - вика+овес+ячмень+пшеница (10:30:30:30); 12 - горох+овес+ячмень+пшеница (10:30:30:30)

Низкоотавными (от 23,8 до 36,3% отавы по отношеншо к зеленой массе первого укоса) были вика + пшеница (50:50), горох + пшеница (50:50), вика + овес + ячмень (20:50:30), горох + овес + ячмень (20:50:30) и вика + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30). Остальные из изученных смесей были высокоотавными, их отавность составляла: от 54,6% у смесей горох + овес (30:70) и горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) до 70,1% у смеси вика + овес + ячмень + пшеница (10:50:30:10) (рис. 2).

По урожайности зеленой массы однолетних злаково-бобовых смесей за два укоса контроль вика + овес превосходили горох + овес + ячмень (20:50:30) - 30,13 т/га, горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) - 27,28 т/га, вика + овес + ячмень (20:50:30) - 26,55 т/га и вика + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) - 25,88 т/га. Более высокую урожайность в сравнении с контролем горох + овес имели все смеси за исключением вика + овес + ячмень + пшеница (10:50:30:10) и горох + овес + ячмень + пшеница (10:50:30:10).

8

Энергетическая ценность - один из критериев качества кормов, который незаменим при планировании и балансировании рационов (табл. 2).

Таблица 2 - Продуктивность смешанных посевов однолетних трав __в Красноярской лесостепи_

Смесь Соотношение в смеси, % Энергосодержание*, МДж/кг Энергопродуктивность, ГДж/га

1 2 3 1 2 3

1. Вика+овес 30:70 9,1 9,0 9,9 24,0 70,6 70,3

2. Горох+овес 30:70 9,0 8,8 9,3 22,7 64,9 61,5

3. Вика+овес 50:50 9,1 8,9 9,7 21,9 66,9 60,7

4. Горох+овес 50:50 9,0 9,0 9,0 25,4 67,5 62,4

5. Вика+пшеница 50:50 8,9 8,7 8,7 28,0 48,5 44,1

6. Горох+пшеница 50:50 8,9 8,5 8,9 27,9 38,3 42,5

7. Вика+овес+ ячмень+пшеница 10:50:30:10 9,1 8,4 9,0 20,8 61,8 53,4

8. Горох+овес+ ячмень+пшеница 10:50:30:10 9,1 9,2 8,7 21,8 71,1 52,5

9. Вика+овес+ячмень 20:50:30 9,1 8,9 8,5 28,0 72,3 53,6

10. Горох+овес+ячмень 20:50:30 9,3 9,1 8,4 31,9 80,8 52,8

11. Вика+овес+ ячмень+пшеница 10:30:30:30 9,1 9,0 9,2 29,3 48,3 55,0

12. Горох+овес+ ячмень+пшеница 10:30:30:30 9,1 9,1 8,9 29,1 56,1 57,6

* — энергетическая ценность на сухое вещество; 1 — фаза выхода в трубку-ветвления; 2 - фаза выметывания-колошения-бутонизации; 3 - фаза молочно-восковой спелости.

Оценка качества однолетних злаково-бобовых смесей в фазу выхода в трубку-ветвления показала максимальное энергосодержание у горохо-овсяно-ячменной смеси с соотношением компонентов 20:50:30 — 9,3 МДж/кг. Энергосодержание остальных злаково-бобовых смесей было на уровне контролен, за исключением горохо-овсяной, вико-пшеничной и горохо-пшеничной смесей с соотношением компонентов 50:50.

В отличие от энергосодержания энергопродуктивность злаково-бобовых смесей при уборке в фазу выхода в трубку-ветвления значительно различалась, что обусловлено различной урожайностью сухого вещества, составом смесей и соотношением компонентов в них. В целом энергопродуктивность смесей была выше в сравнении со стандартами. Наибольшая энергопродуктивность была получена в смесях горох + овес + ячмень (20:50:30), вика + овес + ячмень + пшеница (10:50:30:10) и горох + овес + ячмень + пшеница (10:50:30:10). Энергопродуктивность этих смесей составляла от 29,1 до 31,9 ГДж/га (табл. 2).

При одноукосном использовании для уборки на зеленую массу лучшими являлись горохо-овсяно-ячменная смесь с соотношением компонентов 20:50:30,

вико-овсяно-ячменно-пшеничная смесь с соотношением компонентов 10:30:30:30 и горохо-овсяно-ячменно-пшеничная смесь с соотношением компонентов 10:30:30:30, выделившиеся по урожайности зеленой массы, энергосодержанию и энергопродуктивности.

Влияние состава и соотношения компонентов однолетних злаково-бобовых смесей на урожайность и качество продукции при использовании на сено. Оценка однолетних злаково-бобовых смесей по урожайности зеленой массы при уборке в фазу выметывания-колошения-бутонизации при стандарте вика + овес (30:70) показала достоверную положительную прибавку лишь в одном варианте: горох + овес + ячмень (20:50:30). Прибавка урожайности составила 4,55 т/га, или 13,1%. Урожайность отмеченной смеси составляла 39,16 т/га, урожайность стандарта 34,61 т/га. Остальные многокомпонентные смеси показали урожайность либо на уровне стандарта, либо существенно уступали ему.

Максимальным энергосодержанием при уборке в фазу выметывания-колошения-бутонизации, характеризуется смесь горох + овес + ячмень + пшеница (10:50:30:10) - 9,2 МДж/кг. Смеси горох + овес + ячмень (20:50:30) и горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) имели энергосодержание 9,1 МДж/кг. Энергосодержанием 9,0 МДж/кг отмечены смеси вика + овес (30:70), горох + овес (50:50), вика + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30).

Лучшими по показателю энергопродуктивности были многокомпонентные смеси горох + овес + ячмень (20:50:30), вика + овес + ячмень (20:50:30) и горох + овес + ячмень + пшеница (10:50:30:10). Незначительно по энергопродуктивности уступала вышеназванным вико-овсяная смесь, взятая за стандарт (табл. 2).

На качественные показатели влияли сроки уборки массы и состав травосмесей, что вытекает из различий данных показателей. При уборке в фазу вьшетывания-колошения-бутонизации по содержанию жира выделялась вико-овсяная смесь, взятая за стандарт (30:70), - 3,97%, вика + овес + ячмень (20:50:30) - 3,95% и вика + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) - 3,83%.

Лучшими по содержанию золы являлись контроли, а также варианты смесей горох +пшеница (50:50) и вика + овес + ячмень + пшеница (10:50:30:10). Содержание золы в обозначенных смесях составляло 7,02-7,48%.

Содержание азота в фазу выметывания-колошения-бутонизации было меньше, чем в фазу выхода в трубку-ветвления, практически во всех смесях. Наибольшее содержание азота было в горохо-овсяной смеси, взятой за стандарт, в смесях горох + овес + ячмень + пшеница (10:50:30:10) и вика + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30)- 1,39; 1,34 и 1,31% соответственно.

Содержание БЭВ при уборке зеленой массы в фазу выметывания-колошения-бутонизации находилось в пределах от 39,78% (вика + овес + ячмень + пшеница (10:50:30:10) до 46,1% (горох + овес + ячмень + пшеница (10:50:30:10). Высоким содержанием безазотистых экстративных веществ характеризовались смеси горох + овес + ячмень (20:50:30) - 44,94%, горох +

овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) - 44,49%, вика + овес (30:70) - 44,3% и вика + овес + ячмень (20:50:30) - 44,26%.

Большим содержанием кальция в сравнении со стандартами обладали горох + овес (50:50) и горох + пшеница (50:50) - 0,389 и 0,331%.

По результатам исследования можно ' заключить, что наиболее стабильную урожайность при укосе в фазу выметывания-колошения-бутонизации имеют смеси гороха с овсом с соотношением компонентов 30:70 и 50:50 и гороха с пшеницей 50:50. Лучшими по урожайности зеленой массы и энергопродуктивности являлись горох + овес + ячмень (20:50:30), вика + овес + ячмень (20:50:30) и горох + овес + ячмень + пшеница (10:50:30:10). Прибавки их урожайности к стандарту горох + овес составили 6,3-9,5%.

Влияние состава и соотношения компонентов однолетних злаково-бобовых смесей на урожайность и качество продукции при использовании на сенаж. К окончанию периода вегетации содержание бобового компонента в смесях уменьшается, что отражается снижением энергопродуктивности, энергосодержания и урожайности в смесях с содержанием бобового компонента в количестве 10-20%. Лучшими смесями однолетних трав для использования на сенаж являются вико-овсяные с соотношением компонентов 30:70 и горохо-овсяные (50:50 и 30:70) (табл. 2).

По мере увеличения фазы развития растений отмечена тенденция перехода максимального энергосодержания от многокомпонентных к двухкомпонентным смесям. Данный факт можно объяснить более высокой долей бобового компонента в двухкомпонентных смесях. По мере развития растений в смесях доля бобовых трав снижается, что ставит в более выгодные условия смеси с большим содержанием бобовых растений при использовании на сенаж (табл. 2).

Сравнительный анализ химического состава и питательности однолетних злаково-бобовых смесей. Химический состав и питательность однолетних злаково-бобовых смесей зависели от состава травосмесей, соотношения компонентов в них и времени уборки массы. Более низкое содержание клетчатки при уборке массы в фазу выхода в трубку-ветвления было в смеси горох + овес + ячмень (20:50:30) - 27,7%. При уборке массы в фазу выметывания-колошения-бутонизации достоверных различий по содержанию клетчатки отмечено не было. Уборка массы в фазу молочно-восковой спелости показала содержание клетчатки на уровне стандарта вика + овес (30:70) в смесях вика + овес (50:50), вика + овес + ячмень + пшеница (10:50:30:10), вика + овес + ячмень (20:50:30) и горох + овес + ячмень (20:50:30).

Достоверных различий по содержанию сахара в смесях однолетних злаково-бобовых трав выявлено не было, за исключением варианта вика + овес + ячмень + пшеница (10:50:30:10) в сравнении со стандартом горох + овес (30:70) в фазе выхода в трубку-ветвления.

Достоверные различия по содержанию кормовых единиц выявлены лишь при уборке в фазу выхода в трубку-ветвления. Более высокое содержание кормовых единиц в эту фазу было в смеси горох + овес + ячмень (20:50:30).

В фазу выметывания-колошения-бутонизации и молочно-восковой спелости травосмеси имели содержание кормовых единиц на уровне стандартов. Обнаружены различия по содержанию кормовых единиц в зависимости от срока уборки массы. Большее содержание кормовых единиц было в фазу молочно-восковой спелости, далее следует выход в трубку-ветвление и завершает ряд питательности при оценке по кормовым единицам фаза выметывания-колошения-бутонизации.

Максимальный выход кормопротеиновых единиц (КПЕ) был получен при производстве сенажа, чуть меньшим он был при двуукосном использовании смесей на зеленую массу. При одноукосном использовании на зеленую массу по сбору кормопротеиновых единиц превосходила контроль вика + овес (30:70) лишь одна смесь горох + овес + ячмень (20:50:30) (табл. 3).

Таблица 3 - Выход кормопротеиновых единиц в кормах из однолетних

злаково-бобовых смесей, т/га

Соотно- Зеленая масса Сено Сенаж

Смесь шение в один два

смеси, % укос укоса

І.Вика+овес (контроль) 30:70 2,06 4,18 4,10 7,02

2. Горох+овес (контроль) 30:70 2,29 3,94 3,93 6,31

3. Вика+овес 50:50 2,10 4,14 3,91 5,96

4.Горох+овес 50:50 2,43 4,64 4,05 5,44

5. Вика+пшеница 50:50 2,27 3,68 2,79 4,30

6. Горох+гапеница 50:50 2,40 4,12 2,21 4,24

7. Вика+овес+ячмень+пшеница 10:50:30:10 1,78 2,83 3,60 5,24

8.Горох+овес+ячмень+пшеница 10:50:30:10 1,96 3,41 4,33 4,92

9. Вика+овес+ячмень 20:50:30 2,38 4,51 3,98 5,34

10. Горох+овес+ячмень 20:50:30 2,99 5,42 3,50 5,79

11.Вика+овес+ячмень+пшеница 10:30:30:30 2,56 4,40 2,89 5,06

12.Горох+овес+ячмень+пшеница 10:30:30:30 2,62 4,91 3,33 5,08

НСР05 смеси 0,73 0,86 0,81 1,03

НСР05 года 0,42 0,36 0,47 0,59

Двуукосное использование на зеленую массу обеспечивало положительные прибавки КПЕ на га по вышеназванной смеси и смеси горох + овес + ячмень +пшеница (10:30:30:30). В сравнении с контролем вика + овес (30:70) прибавки составили 1,24 и 0,73 т/га соответственно. Чуть большими были прибавки этих смесей при контроле горох + овес (30:70): 1,48 и 0,97 т/га.

При производстве сена однолетние злаково-бобовые травосмеси обеспечивали сбор кормопротеиновых единиц на уровне контролей за исключением смесей вика + пшеница (50:50), горох + пшеница (50:50) и вика + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30), имевших меньшее КПЕ на га в сравнении с контролями.

Достоверных прибавок по сбору кормопротеиновых единиц опытных смесей в сравнении с контролями при производстве сенажа получено не было.

12

Сбор КПЕ на уровне контролей был в смесях вика + овес (50:50), горох + овес (50:50), вика + овес + ячмень (20:50:30) и горох + овес + ячмень (20:50:30) (табл. 3).

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ Экономическая эффективность производства кормов

Расчет экономической эффективности многокомпонентных травосмесей однолетних трав был сделан по наиболее урожайным вариантам в сравнении с контролями. При одинаковой цене семян вики и гороха более высокая норма высева вики, по сравнению с горохом, приводит к повышению себестоимости зеленой массы из вико-овсяной смеси и многокомпонентных смесей с викой.

Самая высокая выручка от реализации продукции была получена по зеленой массе горох + овес + ячмень с соотношением компонентов 20:50:30 -3100 тыс. руб. на 100 га, однако большая себестоимость продукции в данном варианте привела к снижению уровня рентабельности.

Наиболее продуктивные многокомпонентные смеси показали прибавку уровня рентабельности в сравнении со стандартом горох + овес (30:70) в размере 76,7-98,2%, в сравнении с вико-овсяной смесью они составили от 86 до 107,5%.

Экономическая оценка однолетних злаково-бобовых травосмесей в фазу выметывания-колошения-бутонизации для сенокосных целей показала рентабельность производства сена как контролей, так и исследуемых многокомпонентных смесей (рис. 3, 4). Урожайность и рентабельность сена смесей, взятых за контроль, отличались незначительно. Однако при более низкой урожайности производство горохо-овсяного сена было более рентабельным за счет меньшей нормы высева и, соответственно, меньших затрат на семена.

Себестоимость лучших по урожайности многокомпонентных смесей составляла 1580 и 1431 тыс. руб. по смесям вика + овес + ячмень (20:50:30) и горох + овес + ячмень (20:50:30) соответственно. Более высокая прибыль -2209 тыс. руб. на 100 га и рентабельность 154,4% были при производстве горохо-овсяно-ячменного сена (20:50:30).

Характерной особенностью возделывания однолетних смесей для производства сенажа является отсутствие прямой зависимости между урожайностью и рентабельностью. Рентабельность в значительной степени определялась составом травосмесей. Увеличение доли бобового компонента в смесях приводило к увеличению их себестоимости.

В условиях лесостепи Красноярского края наиболее перспективными с экономической точки зрения смесями для производства сенажа являются горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30), горох + овес + ячмень (20:50:30), вика + овес + ячмень (20:50:30) и вика + овес (30:70).

Наибольшую рентабельность при уборке на зеленую массу показало двуукосное использование однолетних травосмесей злаково-бобовых трав. Себестоимость лучших по урожайности многокомпонентных смесей составляла 1583 и 1473 тыс. руб. по смесям вика + овес + ячмень (20:50:30) и горох + овес

+ ячмень (20:50:30) соответственно. Перспективными смесями для производства зеленой массы двуукосного использования являются горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30), горох + овес + ячмень (20:50:30) и вика + овес + ячмень (20:50:30).

Наиболее рентабельными у двухкомпонентных горохо- и вико-овсяных смесей с соотношением компонентов 30:70 были вико-овсяные смеси при двуукосном использовании на зеленую массу (164,9%) и использовании на сенаж (163,7%) (рис. 3).

1.горох+оввс 1.в*ка+оввс 2.горох+овес ? викв+овес З.горох+овес З.вика+оввс 4.горох+ояес 4.викв+оаес

Рисунок 3 - Рентабельность производства двухкомпонентных травосмесей при использовании на различные хозяйственные цели: 1 - одноукосное использование на зеленую массу; 2 - двуукосное использование на зеленую массу; 3 - использование на сено; 4 - использование на сенаж

Лучшие многокомпонентные смеси однолетних злаково-бобовых культур при одноукосном использовании на зеленую массу показали рентабельность ее производства от 118,2 до 139,7%; при двуукосном использовании - от 235,4 до 331,3%; при производстве сена - от 103 до 154,4%; при производстве сенажа -от 99 до 215,8% (рис. 4).

Рисунок 4 - Рентабельность производства многокомпонентных травосмесей при использовании на различные хозяйственные цели: 1.1 — горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30); 1.2 - вика + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30); 1.3 - горох + овес + ячмень (20:50:30); 2.1 - вика + овес + ячмень (20:50:30); 2.2 - горох + овес + ячмень (20:50:30); 2.3 -горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30); 3.1 - вика + овес + ячмень (20:50:30); 3.2 -горох + овес + ячмень (20:50:30); 4.1 - горох + овес (50:50); 4.2 - вика + овес + ячмень (20:50:30); 4.3 - горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30); 4.4 - горох + овес + ячмень (20:50:30)

Таким образом, в условиях лесостепи Красноярского края производство всех рассматриваемых видов кормов является рентабельным. Наибольшую рентабельность показали многокомпонентные смеси. При одноукосном использовании горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) и вика + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) - 139,7 и 137%; при двуукосном - горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) и горох + овес + ячмень (20:50:30) - 331,3 и 309,1%. Лучшей для производства сена с экономической точки зрения была смесь горох + овес + ячмень (20:50:30), рентабельность производства которой составила 154,4%, для производства сенажа горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) при рентабельности 215,8%.

ВЫВОДЫ

1. Использование многокомпонентных смесей позволяет повысить урожайность и энергопродуктивность за счет оптимизации видового состава и соотношения компонентов в смесях. В фазу выхода в трубку-ветвления лучшими были смеси горох + овес + ячмень с соотношением компонентов 20:50:30, вика + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) и горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30). Урожайность зеленой массы названных смесей, равная 15,54-14,5 т/га, выше аналогичного показателя контроля горох +овес на 4,08-3,04 т/га, или 35,6-26,5%.

2. При двуукосном использовании смесей однолетних злаково-бобовых культур на зеленую массу лучшими были горох + овес + ячмень с соотношением компонентов 20:50:30 и горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30), прибавки их урожайности к контролю горох + овес (30:70) составили 5,57 и 2,72 т/га, или 52,9 и 38,4% соответственно.

3. При использовании на сено лучшей многокомпонентной смесью является горох + овес + ячмень с соотношением компонентов 20:50:30, урожайность которой по сравнению с контролями горох + овес (30:70) и вика + овес (30:70) была выше на 6,26 и 4,55 т/га, или 19,5 и 13,1% соответственно. Смесь горох + овес + ячмень (20:50:30) имеет наибольшую энергопродуктивность, содержание БЭВ и фосфора в сухом веществе.

4. Оценка многокомпонентных смесей однолетних злаково-бобовых культур при использовании на сенаж показала отсутствие положительных прибавок их урожайности и выхода КПЕ в сравнении с контролями. Для приготовления сенажа лучшей смесью является вика + овес (30:70), выделившаяся по урожайности (25,08 т/га), энергопродуктивности (70,3 ГДж/га) и сбору кормопротеиновых единиц (7,02 т/га).

5. Химический состав и питательность в многокомпонентных смесях были на уровне контролей. Достоверные различия по содержанию кормовых и выходу кормопротеиновых единиц выявлены лишь в фазу выхода в трубку-ветвления в смеси горох + овес + ячмень (20:50:30) — 0,7 к. ед/кг и 2,99 т/га. Выявлены существенные различия по содержанию кормовых единиц в зависимости от времени уборки массы. В молочно-восковую спелость в 1 кг сухого вещества содержалось от 0,63 до 0,8 к.ед., в фазу выхода в трубку-

ветвления - от 0,64 до 0,7 к.ед., в фазу выметывания-колошения-бутонизации -от 0,57 до 0,69 к.ед.

6. Использование однолетних злаково-бобовых смесей для производства зеленого корма позволяет снизить затраты на их производство за счет роста урожайности и снижения себестоимости. Одноукосное использование смеси горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) привело к увеличению уровня рентабельности на 98,2-107,5%, двуукосное использование - на 166,4-192,1%.

7. При производстве сена с экономической точки зрения лучшей была горохо-овсяно-ячменная смесь (20:50:30), которая обеспечивала прибавки рентабельности 88 и 88,5% в сравнении с горохо-овсяной и вико-овсяной смесями соответственно. Наибольшую рентабельность при производстве сенажа показали смеси горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) - 215,8% и горох + овес + ячмень (20:50:30) - 174,1%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ С целью снижения себестоимости и повышения питательности кормов отделу развития растениеводства Министерства сельского хозяйства и продовольственной политики Красноярского края рекомендуем использовать:

- на зеленую массу для одноукосного и двуукосного использования при скашивании в фазу выхода в трубку-ветвления смесь горох + овес + ячмень +шпеница с соотношением компонентов 10:30:30:30;

- на сено при скашивании в фазу выметывания-колошения-бутонизации горохо-овсяно-ячменную смесь с соотношением компонентов 20:50:30;

- на сенаж при скашивании в фазу молочно-восковой спелости смеси горох + овес + ячмень (20:50:30) и вика + овес (30:70).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Косяненко, Л.П. Повышение адаптивного потенциала серых хлебов при их использовании на продовольственные и кормовые цели / Л.П. Косяненко, A.B. Бобровский, Д.Н. Кузьмин // Вестник КрасГАУ. - 2009. - №5.

- С. 23-27.

2. Косяненко, Л.П. Серые хлеба как фактор интенсификации и экологического развития в растениеводстве/ Л.П. Косяненко, Д.Н. Кузьмин // Международный сельскохозяйственный журнал. — 2009. — №6. — С. 79-81.

3. Аветисян, А.Т. Интенсификация кормопроизводства на основе адаптивности кормовых культур в Красноярском крае: рекомендации / А.Т. Аветисян, Л.П. Косяненко, Д.Н. Кузьмин и др.; Краснояр. гос. аграр. ун-т. -Красноярск, 2010.-152 с.

4. Косяненко, Л.П. Яровой овёс в Сибири: монография / Л.П. Косяненко,

A.B. Бобровский, C.B. Васюкевич, Д.Н. Кузьмин, О.Г. Михарева, Н.Г. Смищук, М.А. Янова. - Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2011. - 295 с.

5. Аветисян, А.Т. Технология возделывания кормовых культур в Красноярском крае: руководство / А.Т. Аветисян, В.В. Данилова, Н.В. Данилов,

B.Л. Колесникова, Л.П. Косяненко, Д.Н. Кузьмин, В.А. Ланин, O.A.

Познахарева, В.К. Пурлаур, В.Н. Романов, В.Н. Трубников. - Красноярск, 2012. -150 с.

6. Косяненко, Л.П. Эффективность производства однолетних мятликово-бобовых смесей при использовании на зеленую массу / Л.П. Косяненко, Д.Н. Кузьмин // Использование современных методов в селекции новых сортов сельскохозяйственных культур, их семеноводство и технологии возделывания в Восточной Сибири: мат-лы науч.-практ. конф. - Красноярск, 2012. - С. 152-158.

7. Кузьмин, Д.Н. Оценка урожайности однолетних злаково-бобовых смесей при использовании на зеленую массу в лесостепи Красноярского края / Д.Н. Кузьмин // Экология Южной Сибири и сопредельных территорий: мат-лы XVI Междунар. науч. школы-конф. - Абакан: Изд-во ХГАУ им. Н.Ф. Катанова, 2012.-С. 148-149.

Санитарно-эпидемиологическое заключение № 24.49.04.953.П. 000381.09.03 от 25.09.2003 г. Подписано в печать 17.04.2013. Формат 60x84/16. Бумага тип. № 1. Печать - ризограф. Усл. печ.л 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 491 Издательство Красноярского государственного аграрного университета 660017, Красноярск, ул. Ленина, 117

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Кузьмин, Дмитрий Николаевич, Красноярск

КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Кузьмин Дмитрий Николаевич 04201451440

Эффективность производства кормов из однолетних злаково-бобовых смесей в Красноярской лесостепи

06.02.08. — «Кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов»

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор с.-х. наук, доцент Байкалова Лариса Петровна

Красноярск — 2013

1 | 9 *

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1. РОЛЬ СМЕШАННЫХ ПОСЕВОВ В УКРЕПЛЕНИИ КОРМОВОЙ БАЗЫ ЖИВОТНОВОДСТВА 8

1.1. Биологические особенности культур, используемых в травосмесях 8

1.2. Смешанные посевы однолетних злаково-бобовых культур как

фактор оптимизации качества и количества заготавливаемых кормов 26

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 37 2.1 .Почвенно-климатические условия Красноярской лесостепи 3 7 2.2.Погодные условия в годы проведения опытов 43 2.3 .Материалы и методика исследования 48 3 .РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 55

3.1. Влияние состава и соотношения компонентов однолетних злаково-бобовых смесей на урожайность и качество зеленой массы при уборке в фазу выхода в трубку-ветвления 55

3.2. Влияние состава и соотношения компонентов однолетних злаково-бобовых смесей на урожайность и качество зеленой массы при уборке в фазу выметывания-колошения-бутонизации 69

3.3. Влияние состава и соотношения компонентов однолетних злаково-бобовых смесей на урожайность и качество зеленой массы при уборке в фазу молочно-восковой спелости 77

3.4. Сравнительный анализ химического состава и питательности однолетних злаково-бобовых смесей 85 4. ЭКОНОМИЧЕСКА ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 95 4.1. Экономическая эффективность производства зеленой массы 95 ВЫВОДЫ 107 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 108 ЛИТЕРАТУРА 110 ПРИЛОЖЕНИЯ 127

Введение

Прогноз развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2020 г. в числе значимых тенденций отмечает создания условий для наращивания производства и импортозамещения мяса и молочных продуктов (Государственная программа развития сельского хозяйства на 2013-2020 гг.).

Рост производства продукции животноводства в ближайшие годы будет в основном зависеть от кормопроизводства. Сегодняшнее его состояние характеризуется ростом уровня кормообеспеченности, снижением расхода кормов на единицу продукции животноводства, увеличением объемов заготовки кормов с применением новых технологий и изменением структуры кормовых в пользу более продуктивных культур и их смесей. Однако уровень кормления остается низким. В целом он по грубым и сочным кормам составляет 22,8 ц к.ед. на условную голову.

Уровень кормообеспеченности в субъектах федерации СФО колеблется от 25-28 ц к.ед. в Томской и Кемеровской областях до 4-8 ц к.ед. - в Республиках Бурятия и Тыва. Тем более существенно отличаются кормообеспеченности в сельскохозяйственных организациях, поэтому им предстоит решать разные задачи (Регионы России, 2011, 2012).

Ежегодно поголовье крупного рогатого скота в Красноярском крае уменьшается на 20-40 тыс. или 8%, лошадей - на 300-700 голов, поголовье овец и коз - на 8-9 тыс. Численность крупного рогатого скота в 1990 году составляла 1,5 млн., в 2002 году - 581,1 тыс. голов, продолжая снижаться и далее. Однако в последние годы можно отметить некоторую стабилизацию в области животноводства: в 2010 и 2011 гг. поголовье скота находилось примерно на одном уровне - 235 тыс. голов (Косяненко Л.П., Кожухова Е.В., 2012).

Для условий Сибири, где длительная зима и продолжительный период стойлового содержания животных, получение и сохранение высокого качества, как зеленых, так и заготавливаемых кормов является особо важной

задачей. Изучая траву, надо всегда иметь в виду животное, а думая о животном, не забывать потребностей травы. В связи, с чем назрел вопрос об увеличении урожайности и повышении качества кормовых растений. Для этого необходимо практически использовать адаптивный потенциал растения, что позволит расширить использование и применение новых методов в кормопроизводстве.

Многокомпонентные смеси однолетних трав обладают рядом преимуществ в сравнении с монокультурой как с экологической, так и с агрономической точек зрения (Косяненко Л.П., 2005; Косяненко Л.П., Степанов Д.В., 2006, Косяненко Л.П., Кузьмин Д.Н., 2009). Травосмеси с бобовыми компонентами, рано освобождая поле, оставляют в почве от 15 до 30 ц/га корневых и пожнивных остатков. Овес признан хорошей фитосанитарной культурой (Кобозев И.В., Парахин Н.В., Тюльдюков В.А., 1995; Иванов А.Ф., 1996; Евтефеев Ю.В., 2001, Сурин H.A., Ляхова Н.Е., Пушкина Г.А. и др., 2001, Парахин М.В., Кобозев И.В., Горбачев И.В., 2006).

За счет однолетних кормовых трав удается не только стабилизировать кормопроизводство, но и, используя смешанные посевы, улучшить и сбалансированность качества кормов по белку и аминокислотам. Зеленые корма сеяных злаковых трав в лесостепи Красноярского края содержат от 67,8 г. до 145 г. переваримого протеина, в зоне подтайги сеяных бобовых трав - от 124,2 г, в открытой лесостепи до 203,8 (Ведров Н.Г., Аветисян А.Т., Косяненко Л.П., 1999; Косяненко Л.П., Аветисян А.Т., 2008, 2012; Мулл Л.К., Сурина С.М., 1997, Волков А.Д., Танделов Ю.П., Василенко A.A. и др., 2005).

В настоящее время многие хозяйства Красноярского края перешли на использование в качестве кормов животным многокомпонентных злаково-бобовых смесей. Отсутствие исследований по названным смесям с учетом видового состава и соотношения компонентов в них в условиях Красноярского края дает основание считать, что проблема новых видов кормов на основе многокомпонентных смесей является актуальной, имеющей большое научное и практическое значение.

Актуальность темы заключается в выявлении резервов повышения качества и урожайности травосмесей однолетних злаково-бобовых трав.

Все вышеизложенное обусловило необходимость проведения научных исследований по разработке более эффективной и дешевой системы производства зеленой массы однолетних трав, в связи с чем повысится рентабельность и конкурентоспособность кормовой базы животноводства. Проведенные исследования являются фрагментом общей темы «Разработка концепции энергоресурсосберегающих технологий при производстве продуктов животноводства» (шифр темы - VI.03.05), выполняемой кафедрой растениеводства ФГБОУ ВПО «КрасГАУ» на основании программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований СО РАСХН по научному обеспечению АПК на 2000-2010 гг.

Цель и задачи исследований. Целью наших исследований является оценка эффективности производства однолетних злаково-бобовых смесей при различных сроках уборки на корма в условиях Красноярской лесостепи.

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

- установить оптимальные смеси однолетних злаково-бобовых трав и соотношение компонентов в них при уборке в различные фазы развития растений: выход в трубку-ветвление, выметывание-колошение-бутонизация, молочно-восковая спелость;

- проанализировать химический состав и питательную ценность однолетних злаково-бобовых смесей;

- определить экономическую эффективность производства зеленой массы из однолетних злаково-бобовых смесей при их уборке в различные фазы развития.

Научная новизна работы заключается в том, что на основании полевого экспериментального изучения подобрано оптимальное соотношение компонентов однолетних злаково-бобовых смесей для производства зеленой массы в три фазы развития растений: выход в трубку-

ветвление, выметывание-колошение-бутонизация, молочно-восковая спелость впервые в условиях Красноярской лесостепи.

Практическая значимость работы. Одноукосное использование на зеленую массу смеси горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) привело к увеличению уровня рентабельности на 81,6% - 86%, двуукосное использование - на 133% -158,7%.

Уборка в выметывание-колошение-бутонизацию многокомпонентной смеси горох + овес + ячмень (20:50:30) повысила рентабельность ее производства на 143,8% - 150,1%.

Использование в молочно-восковой спелости смеси горох + овес + ячмень + пшеница (10:30:30:30) привело к повышению рентабельности его производства на 61,2% - 48,9%. Предлагаемые варианты смесей позволяют получать качественную продукцию для кормления скота.

Результаты исследований внедрены и используются в КФХ «Дмитриева» Березовского района Красноярского края, ЗАО «Алтатское» Шарыповского района Красноярского края, имеют теоретическое и практическое значение для хозяйств Сибири, используются на курсах повышения квалификации специалистов аграрного профиля, при подготовке студентов ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по направлениям 111100.62 «Зоотехния», 110400.62 и 110400.68 «Агрономия».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Влияние однолетних злаково-бобовых травосмесей на урожайность в три фазы развития растений.

2. Химический состав и питательность смесей однолетних злаково-бобовых культур при различных сроках уборки.

3. Экономическая эффективность производства однолетних злаково-бобовых смесей при различном соотношении компонентов в условиях Красноярской лесостепи.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на заседаниях кафедры растениеводства, ученого совета института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины Красноярского государственного аграрного университета (2005-2012 гг.), на XIV Международной научно-практической конференции «Аграрная наука сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и Болгарии» (Красноярск, 2012), на XVI Международной научной школе-конференции студентов и молодых ученых Южной Сибири и сопредельных территорий (Абакан, 2012).

Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в т. ч. четыре статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, а также монография «Яровой овес в Сибири». На монографию получено регистрационное свидетельство обязательного федерального экземпляра электронного издания № 29076. Приняты заявки на патенты: № 2012154743, № 2012154745, № 2012156283 от 24.12.2012 г.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, обзора литературы, условий и методики проведения исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и предложений производству. Изложена на 129 страницах, содержит 35 таблиц, 17 рисунков, 2 формулы, 18 приложений. Список использованной литературы включает 187 источников, в т.ч. 23 — на иностранных языках.

Личный вклад автора: Закладка опытов в УНПК «Борский» Сухобузимского района, проведение наблюдений за посевами в течение вегетационных периодов лет исследований, сбор и обработка исходной информации. Работа является обобщением результатов четырехлетних исследований, выполненных лично автором.

Благодарности: Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д.с.-х.н., доценту кафедры растениеводства КрасГАУ Байкаловой Л.П. за помощь и поддержку, оказанную при подготовке и написании диссертации.

1. РОЛЬ СМЕШАННЫХ ПОСЕВОВ В УКРЕПЛЕНИИ КОРМОВОЙ БАЗЫ ЖИВОТНОВОДСТВА (обзор литературы) 1.1. Биологические особенности культур, используемых в

травосмесях

Австрийский ученый-физиолог растений Hans Molisch (1937) обратил внимание на то, что растения могут влиять друг на друга посредством выделения в почву и воздух особых химических веществ, которые уже в самых малых количествах оказывают угнетающее влияние на соседние растения. Это так называемое биохимическое влияние одних растений на другие Молиш назвал аллелопатией (от греческих слов "аллело" — взаимный и "пати" - воздействие).

Очень интересны и важны для сельского хозяйства многие явления аллелопатии в сообществах культурных видов. Можно выделить ряд аспектов и направлений, по которым ведутся исследования закономерностей химического взаимодействия растений.

Аллелопатическое почвоутомление — накопление в почве биологически активных веществ до токсического уровня, обусловливающее снижение урожая отдельных культур. Оно характерно для многих видов. Так, монокультура пшеницы нежелательна из-за накопления подвижных фенольных соединений. Для устранения этого недостатка в кормопроизводстве давно и широко используются смешанные посевы. Вопрос эффективности смешанных посевов, подбор компонентов, не проявляющих взаимного антагонизма и угнетения, является исключительно тонким, если не сказать - деликатным (Сапрыкин B.C., 2004, Сапрыкин B.C., Данилов В.П., 2011).

Сегодня можно утверждать, что при удачном подборе компонентов, проявляется их симбиоз, взаимное стимулирование, сопровождающее повышением урожая смеси и наоборот. Например, замечено, что смешанные посевы ячменя с овсом в условиях Сибири дают прибавки урожая зерна 2- 2,5 ц/га (Сапрыкин B.C., 1976).

/

Смешанные посевы дают наибольший урожай лучшего качества, если компоненты смесей подобраны по видовому и сортовому составу с учетом критериев их совместимости.

Морфологическая совместимость — один из основных принципов подбора компонентов смесей. Чаще всего в качестве бобовых компонентов однолетних смешанных посевов на зеленую массу включают вику посевную и горох полевой или посевной как высокобелковые культуры, повышающие качество корма. Однако эти растения имеют полегающий стебель, поэтому другой компонент смеси должен быть с прямостоячим стеблем (например, овес, ячмень или пшеница). Вика и горох хорошо цепляются усиками за мятликовые культуры и при оптимальном соотношении компонентов не полегают (Коломейченко В.В., Федотов В.А., Осина B.C. и др., 2002).

При подборе компонентов смеси следует учитывать и фотопериодизм культуры. Длиннодневные культуры, к которым относятся овес, ячмень, пшеница, вика и горох, более требовательны к влагообеспеченности, поэтому их нужно высевать в самые ранние сроки, тем более что они сравнительно холодостойки; при задержке с посевом их урожайность снижается. Смешанные посевы культур одинакового фотопериода - вики, гороха, овса, ячменя и пшеницы - дают высокие урожаи зеленой массы хорошего качества (Васько В.Т., 2004).

Подбирая компоненты смеси, необходимо учитывать требования к уровню обеспеченности элементами минерального питания. При выборе компонентов для смешанных посевов необходимо учитывать эту биологическую особенность, с тем чтобы полнее использовать элементы питания и получать возможно больший урожай.

Особое место в питании бобовых и мятликовых компонентов смешанных посевов занимает азот. Бобовые культуры обладают способностью за счет симбиоза с клубеньковыми бактериями усваивать азот воздуха. Мятликовые травы не способны к симбиозу с ризобиями, их

урожайность ограничивается количеством минеральных форм азота в почве. За счет симбиоза с клубеньковыми бактериями, бобовые травы поглощают меньше минерального почвенного азота, что благоприятно сказывается и на обеспеченности этим элементом питания мятликового компонента (Войтович Н.В. Андреев С.С., Шафран С.А., 2005).

Темпы роста в начальные фазы развития - также очень важный фактор при подборе компонентов для смешанных посевов. Длинно-дневные мятликовые и бобовые культуры (овес, рожь, ячмень, горох, вика, кормовые бобы) в первые фазы развития растут быстро (Евтефеев Ю.В., 2001).

Для смешанных посевов нельзя брать культуры с разными темпами роста надземной массы в первые фазы развития, например овес и соя, овес и подсолнечник. Лучшими в этом отношении являются смеси вики с овсом, гороха с овсом и т.д., то есть культур с одинаковыми темпами роста (Иванов А.Ф. и др., 1996).

Учет биологических особенностей культур является основополагающим фактором в подборе смешанных посевов по критерию совместимости.

Знание и грамотное использование биологических особенностей сельскохозяйственных культур позволяет повысить их устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды. Повышение экологической устойчивости сортов является одним из основных факторов роста урожайности культуры (Жученко A.A., 1980; 1988; 1990; 2001; 2004; Косяненко Л.П., 2008 (б); Сурин H.A., Ляхова Н.Е., Зобова Н.В. и др., 2011).

Овес - одна из основных зерновых культур в Западной и Восточной Сибири. Высокое содержание белка (9-19%), жира (2-11%) и крахмала (2155%) в зерне овса определяют специализацию его использования. Зерно овса - хороший концентрированный корм. Наличие большого количества витаминов (Bi В2 и др.), а также органических соединений железа, кальция и фосфора позволяет применять его в кормлении молодняка различных

животных. Жиры овса хорошо усвояемы. Белок отличается от белка пшеницы и ячменя повышенным содержанием незаменимых аминокислот -аргинина, лизина и триптофана (Williams J.G., Kubelik A.R., Livak K.J., Rafalski J.A., Tingey S.V., 1990; Bhang M., Mehra K., 1973; Blum M.M., 1997; Богачков В.И., 1986; Посыпанов Г.С., Долгодворов B.E., Коренев В.И., 1997).

В Сибири наибольшее распространение получили пленчатые формы овса как более засухоуст