Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность укосного и пастбищного использования бобово-злаковых травостоев в северной части Центрального района Нечерноземной зоны

ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство

Автореферат диссертации по теме "Эффективность укосного и пастбищного использования бобово-злаковых травостоев в северной части Центрального района Нечерноземной зоны"

На правах рукописи

РЕЗНИКОВ ДМИТРИИ СЕРГЕЕВИЧ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ УКОСНОГО И ПАСТБИЩНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БОБОВО-ЗЛАКОВЫХ ТРАВОСТОЕВ В СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

06.01.06 - луговодство и лекарственные, эфирно-масличные культуры

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

005533543

2 6 СЕН 2013

Москва 2013

005533543

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса РАСХН

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Привалова Кира Николаевна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

заведующая лабораторией агрохимии органических удобрений ГНУ ВНИИА Россельхозакадемии, заслуженный деятель науки РФ

Мёрзлая Генриэта Егоровна

кандидат сельскохозяйственных наук, ученый секретарь ГНУ СЗНИИМЛПХ Россельхозакадемии Сереброва Ирина Васильевна

Ведущая организация - ФГБОУ ВПО «Ярославская государственная сель-

скохозяйственная академия»

Защита диссертации состоится «16» октября 2013 года в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.019.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса по адресу: 141055, Московская область, г. Лобня, п/о Луговая, Научный городок.

Просим Вас принять участие в работе совета или прислать письменный отзыв о данном реферате (в двух экземплярах, заверенных печатью).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса.

Автореферат разослан « /(? у>СС.СГУк") 2013 г. и размещен на сайте Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации: http://vak.ed.gov.ru

Ученый секретарь диссертационного совета доктор сельскохозяйственных наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Обеспечение ускоренного развития животноводства в рамках Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельхозпродукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 гг., предусматривающей достижение продовольственной независимости по мясу к 2017 г., по молоку - к 2020 г. (Федоров Н.В., 2013), непосредственно зависит от важной отрасли сельского хозяйства - кормопроизводства, в том числе лугового. В современных условиях при ограниченности средств и материальных ресурсов важной задачей является повышение эффективности использования биологического фактора - выявление потенциала видов и сортов бобовых трав и их устойчивости в составе укосных и пастбищных травостоев с целью накопления биологического азота и расширения их площадей.

Цель исследований - комплексная оценка бобово-злаковых травостоев 5-7 гг. жизни на основе использования сортов бобовых трав селекции ВНИИ кормов - люцерны изменчивой Луговая 67, Пастбищная 88 и клевера лугового Марс и Трио в системе укосных и пастбищных технологий.

Задачи исследований включали: изучение закономерностей формирования бобово-злаковых укосных и пастбищных травостоев 5-7 гг. жизни; определение качества пастбищного корма и травяного сырья; накопление биологического азота в наземной массе травостоев; выявление продуктивности сенокосов и пастбищ; агроэнергетическая и экономическая оценка завершенных технологий производства пастбищного корма и травяного сырья для заготовки сенажа.

Научная новизна состоит в том, что впервые для условий северной части Центрального района Нечерноземной зоны экспериментально обоснована эффективность использования сортов краткосрочного вида клевера лугового -Трио и Марс и долголетнего вида люцерны изменчивой - Луговая 67 и Пастбищная 88 в составе укосных и пастбищных травостоев 5-7 гг. жизни.

Практическое значение. Рекомендуемые бобово-злаковые травостои 5-7 гг. жизни обеспечивают производство пастбищного корма (4,8-6,9 тыс. корм, ед./га) с себестоимостью 150-180 руб. за 100 корм. ед. и травяного сырья (4,35,0 тыс. корм, ед./га), пригодного для приготовления сенажа 1-го и 2-го классов качества.

Публикации по материалам диссертации. Основные результаты исследований опубликованы в 6 печатных работах, в том числе - 2 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Международной научно-практической конференции РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева (Москва, 2012), Международной научно-практической конференции "Люцерна в кормопроизводстве" ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса (г. Лобня, 2013), на заседаниях научно-технического совета отдела луговодства и Ученого совета ГНУ ВИК Россельхозакадемии в 2010-2013 гг.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 148 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений

производству, содержит 19 таблиц, 5 рисунков, 37 приложений. Список литературы включает 124 наименования, в том числе 8 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена в 2010-2012 гг. на опытном поле ГНУ Ярославского НИИЖК Россельхозакадемии, расположенном в северной части Ярославской области, в соответствии с «Целевой программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований РАСХН».

Опытные участки сенокоса и пастбища относятся к нормальному суходолу, расположены на дерново-подзолистой, среднесуглинистой почве. Почва опыта 1 (сенокос) в слое 0-20 см в год закладки содержала 150 мг/кг фосфора, 73 мг/кг калия, 1,6% — гумуса, рНсол— 5,5, почва опыта 2 (пастбище), расположенного на прифермском участке, - 180 мг/кг фосфора, 140 мг/кг калия, 2,4% гумуса, рНсол- 6,2.

Опыты заложены сотрудниками ГНУ Ярославский НИИЖК -В.В. Креминым, Д.Е. Мазуровской и Л.С. Большаковой в 2006 году методом обычных повторений с рендомизированным размещением вариантов, площадь делянки - 50 м2 в первом и 100 м2- во втором опытах, повторность - трехкратная. Схемы опытов 1 и 2 — состав травосмесей и нормы высева семян представлены в табл. 1. В опыте 1 (сенокос) изучали последействие клевера лугового Марс и выявляли потенциал люцерны изменчивой Луговая 67 в составе бобово-злаковых травостоев 5-7 гг. жизни при 2-х и 3-х кратном режимах использования, в опыте 2 (пастбище) - последействие клевера лугового Трио и потенциал люцерны изменчивой Пастбищная 88 при 4-х кратном стравливании за сезон группой крупного рогатого скота. В качестве злаковых компонентов в бобово-злаковые травосмеси включали тимофеевку луговую сорт Ярославская 11с овсяницей луговой сорт Московская 62. Для обоснования возможности увеличения срока использования клеверо-злаковых травостоев без перезалужения в состав травосмеси включали ежу сборную сорт ВИК 61, для переформирования краткосрочного пастбищного травостоя в долголетний самовозобновляющийся - клевер ползучий сорт ВИК 70 и мятлик луговой сорт Белогорский 76.

Бобово-злаковые травостои ежегодно удобряли из расчета РзоКюо в опыте 1, в опыте 2 вносили Рзо только в 2010 г., К70 - ежегодно в 2010-2012 гг. Для оценки влияния бобовых трав на продуктивность травостоев и качество корма в схему опытов включены варианты со злаковыми травостоями на одинаковых фонах РК, для определения эквивалента биологического азота минеральному -варианты К^оРКна сенокосе и №б5РК - на пастбище.

Учеты и наблюдения в исследованиях проводили по методикам, принятым в луговодстве, статистическую обработку показателей урожайности - методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1985). Агроэнергетическую и экономическую оценку создания и использования сенокосов и пастбищ для производства зеленого корма и травяного сырья выполняли в соответствии с "Методическими пособиями по агроэнергетической и экономической оценке технологий и систем ведения кормопроизводства" (1995,2000).

Различия погодных условий в годы проведения исследований являются характерными для Центрального района Нечерноземной зоны. Вегетационный период 2010 года по продолжительности (158 дней) был близок к среднемного-летнему, по обеспеченности теплом был значительно (на 325°С) выше нормы, по влагообеспеченности (за исключением июля), также превышал среднемно-голетние показатели. Вегетационный период 2011 г. характеризовался засушливыми условиями: сумма температур воздуха превысила среднемноголетний показатель на 284°С, количество осадков с мая по август было ниже нормы, в результате чего на всех травостоях, кроме люцерно-злаковых, проведено на один укос на сенокосе и один цикл на пастбище меньше по сравнению с запланированными. Наиболее благоприятные условия для роста и развития многолетних трав сложились в вегетационный период 2012 г.: сумма температур воздуха составила 1835°С, количество осадков 372 мм, при среднемноголетних показателях соответственно 1850°С и 306 мм.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Эффективность укосного и пастбищного использования бобово-злаковых травостоев 5-7 гг. жизни изучали на основе комплексной оценки с учетом ботанического состава, урожайности, продуктивности, накопления биологического азота, качества корма, агроэнергетических и экономических показателей.

Формирование пастбищных и укосных травостоев разного состава.

На сенокосе на 5-6 гг. жизни основу всех изучаемых бобово-злаковых травостоев составляли сеяные виды трав при долевом участии 80-85% при двух- и 82-88% при трехукосном режимах. Содержание клевера лугового, в зависимости от дополняющих его злаков, составило: при включении в травосмеси тимофеевки луговой с овсяницей луговой - 13-14%, при включении ежи сборной - только 6-9%. В благоприятных условиях вегетационного периода 2009 г. (по данным Кремина В.В.) его участие в травостоях 4 года жизни достигало 59,4%. Долевое участие люцерны изменчивой в составе травостоев 5-6 гг. жизни сохранялось на уровне55-56% при двух и 58-62% при трех укосах за сезон.

Обоснована возможность увеличения продуктивного долголетия треху-косного клеверо-ежового травостоя до 7 лет жизни благодаря сочетанию биологического (последействие клевера) и минерального (N120 после выпадения клевера) источников азота, обеспечивающему стабильное участие ежи сборной — 88% на 5-6 гг. и 71% на 7 год жизни.

Наиболее полноценные фитоценозы 7 г. жизни с высоким содержанием бобового компонента сформировались при включении в травосмеси люцерны изменчивой Луговая 67. При этом наибольшая урожайность (40,0-43,3 ц/га) и долевое участие - 66-67% люцерны сохранились при менее интенсивном двуу-косном режиме скашивания, против 32,1-36,8 ц/га и 51-55% - соответственно при трехукосном. При включении в состав сенокосной травосмеси 10 кг/га семян люцерны изменчивой дополнительный сбор азота составил 164 кг/га, что в 3,7 раза выше по сравнению с поступлением его из дерново-подзолистой почвы.

а

л

' II

: м: I

йЯ

Тимофеевка Тимофеевка Тимофеевка Тимофеевка Ежа сборная Ежа сборная Клевер Клевер Люцерна Люцерна Люцерна Люцерна

луговая луговая + луговая + луговая + + клевер + клевер луговой + луговой * изменчивая изменчивая изменчивая изменчивая

овсяница овсяница овсяница овсяница луговой луговой + тимофеевка тимофеевка + клевер + клевер + +

луговая (без луговая луговая + луговая + N120 луговая + луговая + луговойлуговой + тимофеевка тимофеевка

удобрений) N80 N120 овсяница овсяница тимофеевка тимофеевка луговая + луговая +

луговая луговая + луговая+ луговая + овсяница овсяница

N120 овсяница овсяница луговая луговая

«люцерна изменчивая э клевер луговой ■ ежа сборная = тимофеевка луговая и овсяница луговая внедрившиеся виды

луговая

луговая

Рис. 1 -Ботанический состав укосных травостоев 5-7 гг. жизни, % СВ (2010-2012 гг.)

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10%

/

«И

24

нЩц 11,8

62,7

19,7

шлюцерна изменчивая в клевер лотовой гй клевер ползучий ■ ежа сборная и т1шофеевка луговая овсяница луговая мятлик луговой всего внедрившихся

Ежа сборная Ежа сборная Ежа сборная Клевер Клевер Люцерна Люцерна

+ тимофеевка + тимофеевка + клевер луговой+ луговой + изменчивая + изменчивая -

луговая + луговая + луговой клевер клевер тимофеевка клевер

овсяница овсяница ползучий + ползучий + луговая + луговой +

луговая фон луговая + тимофеевка тимофеевка овсяница тш-юфеевка

N165 луговая + луговая + луговая луговая +

овсяница овсяница овсяшща

луговая луговая + луговая

мятлик

луговой

Рис. 2 - Ботанический состав пастбищных травостоев 5-7 гг. жизни, % СВ, (2010-2012гг.)

Таблица 1. Содержание бобовых трав и накопление азота в надземной

массе укосных и пастбищных травостоев (среднее за 2010-2012 гг.)

Состав травосмеси, норма высева семян (кг/га) Число укосов, циклов Содержание бобовых Содержание азота, кг/га Прибавка сбора азота, кг/га Эквивалент минеральному азоту, кг/га

кг/га %

1 2 3 4 5 6 7

Сенокос

Тимофеевка луговая (10) + овсяница луговая (10) (без удобрений) 2 32

Тимофеевка луговая (10) + овсяница луговая (10) + фон* 2 - - 44 - -

Тимофеевка луговая (10) + овсяница луговая (10) + N«0 2 - - 95 52 80

Тимофеевка луговая (10) + овсяница луговая (10) + N120 3 - - 122 78 120

Клевер луговой (10) + ежа сборная (6) 2 209 5,9 63 19 30

Клевер луговой (10) + ежа сборная (6)+ N120 3 266 3,6 168 124 120

Клевер луговой (8) + овсяница луговая (6) + тимофеевка луговая(5) 2 437 10,8 68 24 31

Клевер луговой (8) + овсяница луговая (6) + тимофеевка луговая (5) + N120 3 427 7,8 122 78 120

Люцерна изменчивая (10) + клевер луговой (8) + тимофеевка луговая (5) + овсяница луговая (6) 2 4171 60,3 145 101 156

Люцерна изменчивая (10) + клевер луговой (8) + тимофеевка луговая (5) + овсяница луговая(6) 3 4044 56,1 177 133 206

Люцерна изменчивая (10) + тимофеевка луговая (5) + овсяница луговая (6) 2 4468 59,3 166 122 189

Люцерна изменчивая (10) + тимофеевка луговая (5) + овсяница луговая (6) 3 4948 59,5 208 164 254

Пастбище

Ежа сборная (8) + тимофеевка луговая (5) + овсяница луговая (6) + фон** 4 137

Ежа сборная (8) + тимофеевка луговая (5) + овсяница луговая (6) + N,65 4 298 161 165

Клевер луговой (10) + ежа сборная (6) 4 71 1,0 209 72 73

Продолжение таблицы 1.

1 2 3 4 5 6 7

Клевер луговой (8) + клевер ползучий (2) + тимофеевка луговая (5) + овсяница луговая (6) 4 331 4,9 191 55 56

Клевер луговой (8) + клевер ползучий (2) + тимофеевка луговая (5) + овсяница луговая (6) + мятлик луговой (2) 4 296 4,2 195 59 60

Люцерна изменчивая (8) + овсяница луговая (6) + тимофеевка луговая (5) 4 5568 55,9 350 213 218

Люцерна изменчивая (8) + клевер луговой (8) + овсяница луговая (6) + тимофеевка луговая (5) 4 4673 50,3 300 164 167

* - фон РзоКюо на всех укосных травостоях; ** - фон Р10К70 на всех пастбищных травостоях.

На прифермском пастбищном участке с хорошо окультуренной почвой формирование наиболее ценных и устойчивых бобово-злаковых фитоценозов достигается благодаря включению в состав травосмесей люцерны изменчивой сорт Пастбищная 88, долевое участие которой в составе перспективного травостоя (люцерна + тимофеевка луговая + овсяница луговая) составило 56% в среднем за 5-7 гг. жизни. Увеличение продуктивного долголетия клеверо-злакового травостоя достигалось благодаря повышению урожайности сеяных видов трав (в основном ежи сборной) на 5-7 гг. жизни, содержание которых составило 80,3% в среднем за 5-7 гг. жизни (рис.2).

Благодаря последействию клевера лугового содержание азота в надземной массе перспективного клеверо-ежового травостоя (209 кг/га) в среднем за 3 года выросло в 1,5 раза по сравнению со злаковым травостоем, использующим азот почвы. Дополнительное накопление биологического азота составило 72 кг/га. Наибольшее ежегодное содержание азота за счет биологического источника (213 кг/га), равноценное внесению 218 кг/га азота минеральных удобрений, получено на перспективном люцерно-злаковом травостое.

Качество пастбищного корма и травяного сырья для производства сенажа. Включение бобовых трав в состав сенокосных травосмесей увеличивало концентрацию сырого протеина в травяном сырье с 8,8% (злаки на фоне РК) до 10,5-13,8% при двух и до 14,4-15,7% при трехукосном режимах использования. При двукратном скашивании клеверо- и люцерно-злаковых травостоев травяное сырье может быть использовано в основном для приготовления объемистых кормов II класса из-за повышенного содержания сырой клетчатки (32% в 1 укосе), при трехкратном — для приготовления кормов I класса во всех трех укосах. Наиболее высококачественное травяное сырье с содержанием 15,315,7% сырого протеина, 27-28% сырой клетчатки, 9,5-9,7 МДж ОЭ в 1 кг СВ, отвечающее требованиям производства сенажа 1 класса, получено при трехукосном использовании люцерно-злаковых травостоев. Эффект люцерны изменчивой по влиянию на протеиновую питательность корма благодаря ее высокому

и стабильному содержанию по годам пользования превосходил действие Ni20Kr/ra минерального азота на злаковом травостое. Минеральный состав травяного сырья был близок к зоотехническим нормам, а содержание кальция в корме люцерно-злакового состава повысилось по сравнению со злаковым на фоне N120PK - с 0,57 до 1,22-1,42%.

Использование бобово-злаковых фитоценозов в фазу пастбищной спелости (кущение - выход злаков в трубку) способствовало производству высокобелкового корма с содержанием 17,3-18,4% сырого протеина в среднем за 3 года на клеверо-злаковых и 20,2-22,1% - на люцерно-злаковых травостоях. По энергонасыщенности (10,3-10,6 МДж обменной энергии в 1 кг СВ) и концентрации минеральных элементов (0,33-0,38% фосфора, 0,52-1,23% кальция) пастбищный корм отвечал зоотехническим нормам кормления высокопродуктивных животных.

Продуктивность укосных и пастбищных травостоев 5-7 гг. жизни.

На сенокосе урожайность двуукосного злакового травостоя на фоне естественного плодородия почвы составила 24,1 ц/га СВ в среднем за 3 года (табл. 2). Благодаря последействию краткосрочного вида клевера лугового сорт Марс сбор сухого вещества увеличился по сравнению с контролем (злаки РК) на 1429%. Повысить продуктивное долголетие клеверо-злакового травостоя без пе-резалужения удается благодаря включению в состав травосмеси долголетнего злака - ежи сборной и внесению минерального азота после выпадения клевера лугового. При трехукосном режиме использования клеверо-ежового травостоя благодаря сочетанию биологического (последействие клевера лугового) и минерального (N120 кг/га с 5 года) источников азота получено 73 ц/га СВ, что в 2,3 раза выше по сравнению с контролем. Продуктивность этого травостоя составила 70 ГДж/га обменной энергии (5,3 тыс. корм, ед./га), 10,5 ц/га сырого протеина в среднем за 3 года при сохранении 71% ежи сборной на 7 год жизни.

По показателям урожайности обоснована высокая эффективность использования люцерны изменчивой для создания долголетних бобово-злаковых сенокосов на среднеокультуренной дерново-подзолистой почве. При двуукосном использовании перспективного травостоя из люцерны с тимофеевкой луговой и овсяницей луговой урожайность достигала 75,3 ц/га в среднем за 5-7 гг. жизни без внесения азотных удобрений, при трехукосном режиме повысилась до 82,6 ц/га в результате увеличения содержания люцерны на 5-6 гг. жизни на 5,5%. Эффект влияния люцерны на повышение урожайности по сравнению с действием минерального азота - Neo при двух и N120 при трех укосах выше соответственно в 1,4 и 1,7 раза благодаря устойчивому по годам содержанию люцерны. Максимальный сбор корма — 80 ГДж/га ОЭ (6,2 тыс. корм, ед.), 13 ц/га сырого протеина в среднем за 3 года получен при интенсивном трехукосном использовании люцерно-злакового травостоя без внесения азотных удобрений.

На пастбище, расположенном на прифермском участке, урожайность злакового травостоя на фоне РК за счет поступления азота из хорошо окультуренной почвы составила 54,4 ц/га СВ в среднем за 3 года. При пастбищном использовании благодаря последействию клевера лугового сбор сухого вещества повысился на 24-30%. Среди клеверо-злаковых фитоценозов при равных показа-

телях продуктивности - 68-71 ГДж/га ОЭ (5,7 тыс. корм, ед.) преимущество с учетом полноценного ботанического состава сохраняется за травостоем, включающим ежу сборную.

Таблица 2. Продуктивность сенокосов и пастбищ с травостоями разного

состава (среднее за 2010-2012 гг.)

Состав травосмеси Число укосов, циклов Урожайность травостоев, ц/га СВ Произведено на 1 га

ОЭ, ГДж корм, ед. сырого протеина, ц

Сенокос

Тимофеевка луговая + овсяница луговая (без удобрений) 2 24,1 21,7 1566 2,0

Тимофеевка луговая + овсяница луговая +- фон* 2 31,2 28,7 2090 2,7

Тимофеевка луговая + овсяница луговая ^N80 2 58,9 53,0 3828 6,0

Тимофеевка луговая + овсяница луговая +-N,20 3 62,6 59,5 4507 7,6

Ежа сборная + клевер луговой 2 35,7 32,5 2356 3,9

Ежа сборная + клевер луговой + N120 3 73,0 70,1 5329 10,5

Клевер луговой + тимофеевка луговая + овсяница луговая 2 39,8 36,2 2627 4,2

Клевер луговой + тимофеевка луговая + овсяница луговая + N120 3 60,5 57,5 4416 7,6

Люцерна изменчивая + клевер луговой + тимофеевка луговая + овсяница луговая 2 69,2 63,0 4567 9,0

Люцерна изменчивая + клевер луговой + тимофеевка луговая + овсяница луговая 3 72,1 68,5 5191 11.1

Люцерна изменчивая + тимофеевка луговая + овсяница луговая 2 75,3 69,3 5045 10,4

Люцерна изменчивая + тимофеевка луговая + овсяница луговая 3 82,6 80,1 6195 13,0

НСР05 7,7

Пастбище

Ежа сборная + тимофеевка луговая + овсяница луговая + фон** 4 54,4 53,9 4298 8,5

Ежа сборная + тимофеевка луговая + овсяница луговая +N,65 4 95,2 97,1 7806 18,3

Ежа сборная + клевер луговой 4 71,0 71,0 5680 13,1

Клевер луговой + клевер ползучий + тимофеевка луговая + овсяница луговая 4 67,6 69,6 5678 12,0

Клевер луговой + клевер ползучий + тимофеевка луговая + овсяница луговая + мятлик луговой 4 70,6 71,3 5719 12,2

Люцерна изменчивая + тимофеевка луговая + овсяница луговая 4 99,6 105,6 8964 21,9

Люцерна изменчивая + клевер луговой + тимофеевка луговая + овсяница луговая 4 92,9 97,6 8175 18,8

НСР05 8,6

* - фон РзоКюо на всех укосных травостоях; ** - фон РюК70 на всех пастбищных травостоях.

Наиболее высокая и устойчивая по годам урожайность получена на лю-церно-злаковых травостоях, максимальная - 99,6 ц/га в среднем за 3 года - при высеве травосмеси из люцерны, тимофеевки луговой и овсяницы луговой. Для получения такого уровня урожайности на злаковый травостой ежегодно необходимо вносить 165 кг/га минерального азота. На люцерно-злаковых травостоях достигается наиболее равномерное поступление зеленого корма в течение пастбищного периода - 24-27% от общего сбора в первом, 26-27 - во втором, 25 - в третьем и 21-25% в четвертом циклах.

За счет включения в состав травосмесей 10 кг семян люцерны изменчивой продуктивность пастбища по сравнению с контролем (злаки РК) выросла в 1,82,1 раза, сбор корма достигал 98-106 ГДж/га ОЭ (8,2-9,0 тыс. корм, ед.) в среднем за 3 года. При этом, на 1 кг израсходованных семян люцерны дополнительный сбор корма в сумме за 3 года составил 1160-1410 кг/га. По производству сырого протеина (19-22 ц/га) люцерно-злаковые травостои превосходили контроль в 2,2-2,6 раза.

Агроэнергетическая и экономическая оценка производства пастбищного корма и травяного сырья для заготовки сенажа обосновывает высокую эффективность создания бобово-злаковых пастбищных и сенокосных травостоев с использованием новых сортов клевера лугового и люцерны изменчивой. Капитальные энергетические и денежные затраты на создание пастбищ и сенокосов благодаря высокой продуктивности травостоев окупаются в течение одного-двух лет, в последующие годы производство корма обеспечивается только за счет текущих затрат (табл. 3).

На сенокосах наиболее выгодные энергетические показатели получены на люцерно-злаковых травостоях, особенно при высеве менее сложных трехкомпо-нентных травосмесей, окупаемость совокупных энергозатрат на производство травяного сырья (АК), используемого для закладки сенажа, составила 3,4 раза при удельных затратах на 1 кг сырого протеина 18-20 МДж (против 45 МДж - на злаковом травостое, фон №2оРК). При оценке клеверо-злаковых технологий выявлено преимущество создания трехукосных травостоев на фоне №гоРК, включающих ежу сборную.

На пастбище агроэнергетический коэффициент окупаемости ежегодных затрат при производстве 60 ГДж ОЭ (с учетом поедаемого корма) на перспективных клеверно-ежовом и 90 ГДж/га - люцерново-злаковом травостоях достигал соответственно 14 и 17 раз. При этом обоснована ведущая роль природных факторов (в основном азотфиксации), обеспечивающих 93-94% общего накопления обменной энергии в надземной массе травостоев. Удельные затраты энергии на производство 1 ГДж ОЭ при использовании бобово-злаковых травостоев снижаются по сравнению со злаковым на фоне КПбзРК в 4-5 раз (с 304 до 59-75 МДж). Наибольшая эффективность фактора биологизации отмечена при сравнении затрат энергии на производство сырого протеина: на злаковом травостое (фон №б5РК) на 1 кг сырого протеина потребовалось 15,8 МДж, на перспективном люцерно-злаковом (фон РК) - только 2,8 МДж благодаря высокой устойчивости люцерны изменчивой.

Наиболее выгодные показатели экономической эффективности производства травяного сырья для заготовки сенажа (с учетом технологических потерь) отмечены при использовании люцерно-злаковых травостоев, которые составили 4,0 тыс. корм, ед./га при двух и 5,0 тыс. корм. ед. - при трех укосах за сезон при себестоимости 188 и 166 руб. за 100 корм, ед., что в 3,1-3,5 раза ниже современных цен на фуражное зерно. В расчете на 1 кг семян люцерны в составе перспективных травосмесей в сумме за 5-7 гг. жизни дополнительно получено 709-986 корм, ед., при этом затраты на 1 кг семян (150 руб.) окупаются в 27-38 раз. На клеверо-ежовом травостое при сочетании биологического и минерального источников азота за счет увеличения продуктивного долголетия до 7 лет без перезалужения достигается экономия капитальных вложений, которые составляют 4937-6787 руб./га. При производстве 4,3 тыс. корм, ед./га (с учетом технологических потерь) себестоимость 100 корм. ед. составила 276 руб., что в 2,1 раза ниже современных цен на фуражное зерно (576 руб./ц).

На пастбище ежегодные денежные затраты на уход и использование лю-церно-злаковых пастбищных травостоев - 10,8-11,5 тыс. руб./га были на 3135% ниже по сравнению со злаковым травостоем на фоне NiesPK. При включении в состав травосмесей 8 кг/га семян люцерны изменчивой продуктивность травостоев (с учетом поедаемого корма) выросла в 1,9-2,1 раза (с 3,6 до 6,9-7,6 тыс. корм. ед./га), благодаря этому достигается высокий уровень рентабельности производства корма - 271-281% при низкой его себестоимости - 151-155 руб. за 100 корм. ед.

Таблица 3. Эффективность производства корма на сенокосах и пастбищах (среднее за 2010-2012 гг.)

Состав травосмеси Число укосов, циклов Агроэнергетическая эффективность Экономическая эффективность

сбор с 1 га окупаемость затрат сбор корм, ед./га ежегодные денежные затраты, руб./га себестоимость 100 корм.ед., руб. рентабельность производства, %

ОЭ, ГДж СП, ц АК, раз на 1 кг СП, МДж

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Сенокос

Тимофеевка луговая + овсяница луговая (без удобрений) 2 17,4 1,6 2,9 38 1253 1384 110 421

Тимофеевка луговая + овсяница луговая + фон* 2 23,0 2,2 2,4 44 1672 6749 404 43

Тимофеевка луговая + овсяница луговая + N80 2 42,4 4,8 2,0 45 3062 9756 319 81

Тимофеевка луговая + овсяница луговая + N120 3 47,6 6,1 2,0 39 3606 11005 305 89

Ежа сборная + клевер луговой 2 26,0 3,1 2,5 33 1890 6890 365 58

Ежа сборная + клевер луговой + N120 3 56,1 8,4 2,1 32 4263 11787 276 108

Клевер луговой + тимофеевка луговая + овсяница луговая 2 29,0 3,4 2,7 32 2102 6945 330 74

Клевер луговой + тимофеевка луговая + овсяница луговая + N120 3 46,0 6,1 2,0 38 3533 10966 310 86

Люцерна изменчивая + клевер луговой + тимофеевка луговая + овсяница луговая 2 50,4 7,2 3,2 22 3654 7487 205 181

Люцерна изменчивая + клевер луговой + тимофеевка луговая + овсяница луговая 3 54,8 8,9 3,2 19 4153 8001 193 199

Люцерна изменчивая + тимофеевка луговая + овсяница луговая 2 55,4 8,3 3,4 20 4036 7606 188 206

Люцерна изменчивая + тимофеевка луговая + овсяница луговая 3 64,1 10,4 3,4 18 4959 8231 166 247

Продолжение таблицы 3.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Пастбище

Ежа сборная + тимофеевка луговая + овсяница луговая + фон** 4 46 7,2 11,5 5,6 3653 7445 204 183

Ежа сборная + тимофеевка луговая + овсяница луговая +N165 4 82 15,8 3,3 15,8 6635 16576 250 130

Ежа сборная + клевер луговой 4 60 11,0 13,8 4,0 4828 8746 181 218

Клевер луговой + клевер ползучий + тимофеевка луговая + овсяница луговая 4 59 10,2 13,4 4,3 4826 8746 181 218

Клевер луговой + клевер ползучий + тимофеевка луговая + овсяница луговая + мятлик луговой 4 60 10,4 13,8 4,2 4861 8746 180 220

Люцерна изменчивая + тимофеевка луговая + овсяница луговая 4 90 18,6 17,0 2,8 7619 11505 151 281

Люцерна изменчивая + клевер луговой + тимофеевка луговая + овсяница луговая 4 83 16,0 16,2 3,2 6949 10779 155 271

* - фон РзоКщо на всех укосных травостоях; ** - фон Р10К70 на всех пастбищных травостоях.

Примечание: сбор ОЭ и корм. ед. приводится с учетом поедаемого корма (85% от урожайности) на пастбище и технологических потерь (20%) при заготовке сенажа на сенокосе, стоимость 1 корм. ед. - 5,76 руб. (1 кг овса, Денэкономика МСХ, 2013).

выводы

1 .Создание в северной части Центрального района Нечерноземной зоны, наряду с клеверо-злаковыми, люцерно-злаковых сенокосов и пастбищ на основе новых районированных сортов люцерны изменчивой - Луговая 67 и Пастбищная 88 обеспечивает увеличение продуктивного долголетия до 5-7 лет, что способствует снижению потребности в капитальных вложениях и расширению площадей с бобово-злаковыми травостоями. Продуктивность перспективных укосных люцерно-злаковых фитоценозов 5-7 гг. жизни составила 69-80 ГДж/га обменной энергии (5,0-6,3 тыс. корм, ед.), пастбищных - 106 ГДж/га (8,2 тыс. корм. ед.).

2. Наиболее полноценные и устойчивые сенокосные фитоценозы 5-7 гг. жизни с высоким участием бобового компонента — люцерны изменчивой Луговая 67 — 5761% сформировались при высеве люцерно-злаковых травосмесей. Сохранение высокой урожайности группы сеяных видов (59,1 ц/га) в составе трехукосных клеверо-злаковых травостоев с доминированием нитрофильного злака ежи сборной (71% на 7 год жизни) достигается благодаря сочетанию биологического (последействие клевера, сорт Марс) и минерального (N120 кг/га с 5го года жизни) источников азота.

При пастбищном использовании обоснована также возможность формирования полноценных люцерно-злаковых травостоев с сохранением в их составе люцерны изменчивой Пастбищная 8860% на 6 и 55% на 7 годы жизни. Среди травостоев с клевером луговым сорт Трио, как и на сенокосе, выявлено преимущество клеверо-ежового: за счет ежи сборной содержание сеяных трав достига-ло79% (55,6 ц/га в среднем за 3 года).

3. Благодаря последействию клевера лугового сорт Марс и влиянию люцерны изменчивой сорт Луговая 67, содержание сырого протеина в травяном сырье увеличилось с 8,8% (злаки на фоне РК) до 10,5-13,8% при двуукосном и до 14,4-15,7% - трехукосном использовании. Концентрация обменной энергии в 1 кг сухого вещества сырьевой массы при двукратном режиме использования бо-бово-злаковых травостоев составляла 9,1-9,2 МДж (0,66-0,67 корм, ед.), при трехукосном повысилась до 9,5-9,7 МДж (0,72-0,75 корм. ед.).

На пастбище с бобово-злаковыми травостоями при использовании их в фазу кущение - выход в трубку злаков качество пастбищного корма соответствовало принятым техническим условиям. За счет биологического источника азота содержание сырого протеина повысилось с 15,7% до 17,3-18,4% на клеверо-злаковых и до 20,2-22,1% - на люцерно-злаковых травостоях. По энергетической питательности - 10,3-10,6 МДж обменной энергии (0,84-0,90 корм, ед.) в 1 кг СВ пастбищный корм отвечал физиологическим потребностям высокопродуктивных коров.

4. Урожайность клеверо-ежового травостоя 5-7гг. жизни на фоне Р30Кю0 при двуукосном режиме благодаря последействию клевера лугового повысилась с 31,2 ц/га до 39,8 ц/га, на фоне ЫпоРК. при трех укосах за счет сочетания биологического и минерального источников азота - до 60,5-73,0 ц/га СВ. Среди люцерно-злаковых

фитоценозов при трехукосном режиме использования максимальный сбор сухого вещества (82,6 ц/га) получен на трехкомпонентном травостое (люцерна + тимофеевка + овсяница) за счет устойчивого содержания люцерны изменчивой по годам пользования (54% на пятый, 69% на шестой и 55% на седьмой годы жизни). При пастбищном режиме использования на фоне РюК70 урожайность клеверо-злаковых травостоев 5-7 гг. жизни достигала 67,6-71,0 ц/га, люцерно-злаковых -92,9-99,6 ц/га СВ, что на 24-30% и в 1,7-1,8 раза выше по сравнению со злаковым травостоем на фоне РК.

5. На сенокосах благодаря использованию биологического фактора - включению 10 кг/га семян люцерны продуктивность бобово-злакового травостоя повысилась до 69 ГДж/га обменной энергии (5,0 тыс. корм, ед.) при двух, до 80 ГДж ОЭ (6,2 тыс. корм, ед.) при трехукосном режиме, соответственно в 2,5 и в 2,9 раза по сравнению со злаковым травостоем на том же фоне (РК). Сбор сырого протеина увеличился в 3,8 раза при двух — и в 4,8 раза при трех скашиваниях за сезон. Среди клеверо-злаковых фитоценозов наиболее высокая продуктивность - 70 ГДж ОЭ (5,3 тыс. корм, ед./га) получена при трехукосном использовании травостоя, включающего ежу сборную на фоне МпоРК, благодаря сочетанию биологического и минерального источников азота.

При пастбищном использовании клеверо-злаковых травостоев продуктивность 1 га составляла 70-71 ГДж (5,7 тыс. корм, ед.), люцерно-злаковых - 98-106 ГДж (8,2-9,0 тыс. корм. ед.)на фоне Рю^о- На 1 кг израсходованных семян люцерны дополнительный ежегодный сбор корма составлял 387-470 корм, ед./га. Максимальный сбор сырого протеина с урожаем люцерно-злаковых травостоев достигал 19-22 ц/га, что в 2,2-2,6 раза выше по сравнению со злаковым травостоем на одинаковом фоне РК.

6. На сенокосах максимальное накопление азота получено в надземной массе травостоев с люцерной изменчивой: при двух укосах- 145-166 кг/га (в том числе 101-122 кг/га за счет биологического азота), при трех - соответственно 177208 (133-164 кг/га). Такой уровень накопления биологического азота при 2-х и 3-х укосных режимах использования травостоев соответствует внесению 156189 и 206-254 кг/га минерального азота на злаковом травостое. Содержание азота в урожае надземной массы пастбищных травостоев с клевером луговым составило 191-209 кг/га, с люцерной изменчивой - 300-350 кг/га в среднем за 3 года. За счет симбиотически фиксированного азота ежегодное накопление его составляло соответственно 55-72 и 164-213 кг/га, что равноценно внесению 56-73 и 167-218 кг/га минерального азота на злаковом травостое.

7. Капитальные энергетические затраты на создание сенокосов и пастбищ благодаря производству на перспективных бобово-злаковых травостоях соответ-ственно55-64 и 60-90 ГДж/га обменной энергии (с учетом поедаемости корма и технологических потерь при заготовке сенажа) окупаются за один - два сельскохозяйственных года, производство корма в последующие 5-7 гг. жизни обходится только за счет текущих затрат. При использовании перспективных укосных бобово-злаковых травостоев ежегодные производственные затраты энергии для заготовки сенажа окупались в 2-3 раза, при использовании пастбищных травостоев для получения зеленого корма - в 14-17 раз.

Удельные затраты энергии на производство корма, особенно сырого протеина, при использовании бобово-злаковых травостоев (фон РК) снизились по сравнению со злаковыми(№б5с 5 года жизни на пастбище и N120 на сенокосе) соответственно в 3,8-5,6 и в 2,0-2,2 раза.

8. По показателям экономической оценки производства корма на сенокосах и пастбищах наиболее низкозатратными являются технологии создания травостоев, включающих люцерну изменчивую. Сенокосы и пастбища с перспективными люцерно-злаковыми травостоями при соблюдении всех звеньев ухода и использования обеспечивают получение дешевого зеленого корма с себестоимостью 100 корм, ед., соответственно 151-155 и 166-188 руб., что в 3,7-3,8 и 3,13,5 раза ниже современных цен на фуражное зерно при рентабельности его производства 271-281 и 206-247%. Текущие затраты на сенокосе с перспективными дву- и трехукосными травостоями (7,6-8,2 тыс. руб./га) были на 25-31% ниже по сравнению со злаковым травостоем на фоне N120, себестоимость 100 корм. ед. снизилась на 117-139 руб., рентабельность производства корма выросла на 117%.

Предложения производству

Для расширения площадей бобово-злаковых сенокосов и пастбищ в северной части Центрального района Нечерноземной зоны необходимо, наряду с клеверо-злаковыми, создавать люцерно-злаковые травостои, обеспечивающие продуктивное долголетие.

На сенокосах для производства 4,0 тыс. корм, ед./га (8,3 ц/га сырого протеина) при двух и 5,0 тыс. корм, ед./га (10,4 ц/га сырого протеина) при треху-косном режимах (с учетом технологических потерь) в среднем за 5-7 гг. жизни на фоне ежегодного внесения фосфорно-калийных удобрений эффективно создание травостоев, включающих люцерну изменчивую Луговая 67 (10 кг/га) в сочетании с тимофеевкой луговой (5 кг/га) и овсяницей луговой (6 кг/га).

Для увеличения продуктивного долголетия клеверо-злакового травостоя, включающего клевер луговой Марс (10 кг/га) в сочетании с ежой сборной (6 кг/га) до 5-7 лет без перезалужения, необходимо после выпадения клевера вносить полное минеральное удобрение. Производство корма при трехукосном режиме использования такого травостоя на фоне М12оРКсоставляет 4,3 тыс. корм, ед./га в среднем за 3 года.

На пастбищах, созданных на прифермских, хорошо окультуренных почвах, для производства 7,6 тыс. корм, ед./га (18,6 ц/га сырого протеина) в среднем за 3 года, целесообразно создавать люцерно-злаковые травостои, включающие люцерну изменчивую Пастбищная 88 (8 кг/га) в сочетании с тимофеевкой луговой (5 кг/га) и овсяницей луговой (6 кг/га). Для увеличения продуктивного долголетия клеверо-злаковых травостоев в состав травосмеси вместо традиционных злаков — тимофеевки луговой и овсяницы луговой необходимо включать долголетний вид - ежу сборную. Продуктивность травостоя, созданного на основе клевера лугового Трио (10 кг/га) и ежи сборной (6 кг/га) составила 4,8 тыс. корм, ед./га и 10,4 ц/га сырого протеина.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Кремин В.Е., Кремин В.В., Резников Д.С. Совершенствование структуры кормопроизводства в условиях Ярославской области / Роль культурных пастбищ в развитии молочного скотоводства Нечерноземной зоны России в современных условиях. Сб. научн. тр., М. -2010. - с. 16-18.

2. Кремин В.В., Резников Д.С. Продуктивность травостоев с участием люцерны изменчивой на лугопастбищных угодьях Ярославской области /Роль культурных пастбищ в развитии молочного скотоводства Нечерноземной зоны России в современных условиях. Сб. научн. тр., М. - 2010. - с. 170-173.

3. Привалова К.Н., Резников Д.С. Продуктивность пастбищных бобово-злаковых травостоев в северной части Центрального района Нечерноземной зоны / Материалы международной научно-практической конференции / Доклады ТСХА, вып. 284 - М.: ФГОУ РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева. -2012.-е.

4. Резников Д.С. Продуктивность многоукосных бобово-злаковых травостоев в северной части Центрального района Нечерноземной зоны / Кормопроизводство.-2012.-№10.-с. 16-17.

5. Привалова К.Н., Резников Д.С. Эффективность укосного и пастбищного использования люцерно-злаковых травостоев в северной части Центрального района Нечерноземной зоны / Сб. науч. тр. по итогам международной научно-практической конференции «Люцерна в кормопроизводстве». -2013.-е.

6. Сабитов Г.А., Мазуровская Д.Е., Резников Д.С. Устойчивость бобовых трав в многокомпонентных фитоценозах в зависимости от их использования / Материалы международной научно-практической конференции / Многофункциональное адаптивное кормопроизводство - М. - 2013. - с. 389-392.

Заказ № 25-А/09/2013 Подписано в печать 02.09.2013 Тираж 120 экз. Усл. п.л. 1.0

ООО "Цифровичок", тел. (495) 649-83-30 www.cfr.ru; е-тай:zak@cfr.ru

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Резников, Дмитрий Сергеевич, Москва

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОРМОВ ИМЕНИ В. Р. ВИЛЬЯМСА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

04201361511

РЕЗНИКОВ ДМИТРИЙ СЕРГЕЕВИЧ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ УКОСНОГО И ПАСТБИЩНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЬОБОВО-ЗЛАКОВЫХ ТРАВОСТОЕВ В СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

специальность 06.01.06 - луговодство и лекарственные, эфирно-масличные культуры Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:доктоо сельскохозяйственных наук, профессор Привалова К. Н.

Москва 2013

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение 4

I. Обоснование выбора направления исследований 6

1.1. Подбор видов и сортов для сенокосов и пастбищ 6

1.2. Роль биологического азота на сенокосах и пастбищах 13

1.3. Ботанический состав и качество корма укосных и пастбищных 19 травостоев

1.4. Агроэнергетическая и экономическая эффективность создания 21 бобово-злаковых сенокосов и пастбищ

II. Программа, методика и условия проведения иссле- 28 дований

2.1. Программа проведения исследований 28

2.2. Условия проведения исследований 31

2.3. Методика учетов и наблюдений 32

2.4. Почвенно-климатические условия Центрального района Нечер-

34

ноземнои зоны -34

2.5. Агрометеорологические условия 2010-2012 гг. 36

III. Формирование бобово-злаковых укосных травосто- 39 ев 5-7 гг. жизни

3.1.1. Урожайность сеяных и внедрившихся видов трав в составе бо-бово-злаковых укосных травостоев

3.1.2. Ботанический составдву- и трехукосных бобово-злаковых фи- 44 тоценозов

3.2. Качество травяного сырья бобово-злаковых травостоев при раз- ^ ных режимах использования

3.3. Продуктивность бобово-злаковых травостоев при дву- и трех- 53 укосном использовании

3.3.1. Урожайность укосных травостоев 53

3.3.2. Продуктивность укосных травостоев 56

3.3.3. Вынос азота с урожаем бобово-злаковых укосных травостоев 59

IV. Формирование бобово-злаковых пастбищных тра- 63 востоев 5-7гг. жизни

4.1.1. Реакция основных видов трав на изменение составапастбищ- ^3

ных травостоев

4.1.2. Ботанический состав пастбищных травостоев 66

4.2. Качество зеленого корма пастбищных травостоев 69

4.3. Потенциал продуктивности пастбищных травостоев 73

4.3.1. Урожайность пастбищных травостоев 74

4.3.2. Продуктивность культурных пастбищ с бобово-злаковыми тра- 75 востоями

4.3.3. Вынос азота с урожаем пастбищных травостоев 77

82

V. Агроэнергетическаяи экономическая оценка создания бобово-злаковых травостоев в системе укосных и пастбищных технологий

5.1. Агроэнергетическая эффективность использования пастбищных 83 и укосных бобово-злаковых травостоев 5-7 гг. жизни

5.2. Экономическая оценка использования пастбищных и укосных ^ бобово-злаковых травостоев 5-7 гг. жизни

оо

5.3. Эффективность энергетических затрат прииспользовании укосных бобово-злаковых травостоев на заготовку сенажа

5.4. Экономическая эффективность технологий использования бобо- ^ во-злаковых укосных травостоев для производства сенажа

Выводы 95

Предложения производству 99

VI. Список литературы 100 Приложения 111

ВВЕДЕНИЕ

Задача надежного продовольственного обеспечения страны является приоритетной, на ее решение должно быть направлено развитие всех отраслей растениеводства и животноводства (Романенко Г.А., 1999; Каштанов А.Н., 1999). Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 гг. предусматривает достижение продовольственной независимости по мясу к 2017 г., по молоку - к 2020 г. (Федоров Н.В., 2013). В решении этой народохозяйственной задачи большая роль принадлежит кормопроизводству, в значительной степени определяющему состояние животноводства (Шпаков A.C., 2003; Косолапов В.М., Трофимов И.А. и др., 2011). В современных условиях развитие АПК при ограниченности средств и материальных ресурсов значительно возрастает роль лугового кормопроизводства, характеризующего более низкой, по сравнению с другими отраслями растениеводства, затратностью и себестоимостью производимых кормов (Кутузова A.A., 2011). При этом, особое значение приобретает более полная реализация фактора биологизации, одним из аспектов которого является повышение эффективности биологического азота. В связи с постоянным созданием новых сортов бобовых трав направление исследований по выявлению их биологического потенциала в составе бобово-злаковых укосных и пастбищных травостоев останется приоритетным и не потеряет своего значения не только на ближайшую, но и на далекую перспективу.

Цель исследований - комплексная оценка бобово-злаковых травостоев 5-7 гг. жизни на основе использования сортов бобовых трав селекции ВНИИ кормов - люцерны изменчивой Луговая 67, Пастбищная 88 и клевера лугового Марс и Трио в системе укосных и пастбищных технологий.

Задачи исследований включали: изучение закономерностей формирования бобово-злаковых укосных и пастбищных травостоев 5-7 гг. жизни; определение качества пастбищного корма и травяного сырья; накопление био-

4

логического азота в наземной массе травостоев; выявление продуктивности сенокосов и пастбищ; агроэнергетическая и экономическая оценка завершенных технологий производства пастбищного корма и травяного сырья для заготовки сенажа.

Научная новизнасостоит в том, что впервые для условий северной части Центрального района Нечерноземной зоны экспериментально обоснована эффективность использования сортов краткосрочного вида клевера лугового - Трио и Марс и долголетнего вида люцерны изменчивой - Луговая 67 и Пастбищная 88 в составе укосных и пастбищных травостоев 5-7 гг. жизни.

Актуальность работы. В современных условиях при практически полном отсутствии минеральных азотных удобрений на нужды луговодства важными задачами являются повышение эффективности использования биологического фактора - выявление потенциала видов и сортов бобовых трав и их устойчивости в составе сенокосных и пастбищных травостоев с целью максимального накопления биологического азота и расширения посевных площадей.

Практическое значение.Рекомендуемые бобово-злаковые травостои 5-7 гг. жизни обеспечивают производство пастбищного корма (4,8-6,9 тыс. корм.ед./га) с себестоимостью 150-180 руб. за 100 корм. ед. и травяного сырья (4,3-5,0 тыс. корм, ед./га), пригодного для приготовления сенажа 1-го и 2-го классов качества.

I. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Подбор видов и сортов для сенокосов и пастбищ

Основополагающим условием формирования продуктивных пастбищных и укосных фитоценозов является правильный выбор видов и сортов многолетних трав, приспособленных к конкретным почвенно-климатическим условиям с учетом режима использования травостоев.

Смешанные посевы многолетних трав при благоприятных условиях способны обеспечить большуюурожайностьпо сравнению с чистыми посевами любого из компонентов (Минина И.П., 1972).В работе "Луговодство и кормовая площадь" В.Р. Вильяме (1933) раскрыл основы лугового травосеяния на основе различных типов злаков и длительности пользования травостоями. Рыхлокустовые злаки рекомендовались для краткосрочного использования, а корневищные для более длительного (6-7 лет) при многокомпонентном составе травосмеси и большой норме высева семян. При всем многообразии трав, произрастающих на природных кормовых угодьях, для использования рекомендовали не более 15 видов для каждой климатической зоны. Бобовые травы рекомендовали высевать в смеси с рыхлокустовыми злаками в луговых севооборотах для краткосрочного использования.

В исследованиях A.B. Колосовой (1941) было обосновано использование различных видов злаковых трав для конкретных почвенно-климатических условий: на суходольных лугах - кострец безостый, тимофеевка луговая, овсяница луговая, мятлик луговой; на низинных лугах - те же виды, но вместо мятлика - овсяница красная, на осушенных торфяниках - тимофеевка луго-вая.Бобово-злаковые травосмеси использовались в основном на пашне, где их урожайность составляла 42-55 ц/га. На луговых угодьях бобовые травы высевались в количестве 5-15% от общей нормы высева семян (Дмитриев А. М., 1948).

На начальномэтапелуговоетравосеяниеосновывалось на применении местных популяций трав, так как созданные сорта были недолговечны при их использовании и отвечали требованиям преимущественно полевого травосеяния (Шаин С.С., 1953).

При разработке районирования многолетних трав по природным кормовым угодьям и зонам страны, а так же создания новых сортов были проведены исследования, направленные на детальную проработку рекомендаций по составлению травосмесей.В исследованиях П.И. Ромашова (1969) урожайность бобово-злакового сенокоса при включении в травосмесь клевера лугового Московский 1 и лядвенца рогатого Московскийувеличилась с 23 до 68 ц/га сена.

Большое внимание к использованию многолетних бобовых трав уделяется в странах Западной Европы: для Скандинавских стран рекомендуется клевер луговой, для центральной части Европы - клевер ползучий, для южной части Европы - люцерна (FrankowB.E., 1996).

В исследованиях A.A. Кутузовой, выполненных в 1959-1972 гг. в Центральном районе Нечерноземной зоны, дана обоснованная оценка роли вида бобовых трав на основе имеющихся лучших сортов и намечены принципы подбора и создания новых сортов для пастбищного использования (Кутузова A.A., 1973). Для пастбищного использования рекомендовалось в травосмеси включать сорта клевера лугового позднеспелого, более зимостойкие и долголетние по сравнению со скороспелыми сортами. На суходолах выявлено преимущество клевера лугового Пионер - зимостойкого, сохраняется в травостое 3-4 года, урожайного, хорошо поедаемого животными. При пастбищном использовании урожайность бобово-злакового травостоя на основе клевера лугового Пионер и клевера ползучего МС-3 по сравнению со злаковым увеличилась с 20 до 42 ц/га, а сбор сырого протеина с 38,8 до 110 кг/га (Ромашов П. И., Кутузова А. А., 1964). Среди сортов клевера ползучего выявлено преимущество сорта Юбилейный, характеризующегося засухоустойчивостью, активным семенным возобновлением.

В Центральном районе Нечерноземной зоны основными бобовыми травами для создания бобово-злаковых травостоев на лугах с нормальным увлажнением и при орошении являются клевер луговой, клевер гибридный, клевер ползучий (на пастбищах); на осушенных торфяниках и низинных лугах - клевер гибридный и лядвенец рогатый, на карбонатных и хорошо окультуренных почвах - люцерна изменчивая. Из злаков, дополняющих клевера и лядвенец, в травосмеси включают тимофеевку луговую и овсяницу луговую (Кутузова A.A. и др., 1975).

Для увеличения продуктивного долголетия пастбищных травостоев рекомендовалось в состав травосмесей наряду с клевером луговым включать клевер ползучий. Для создания орошаемых пастбищ наиболее пригодным оказался клевер луговой Тетраплоидный ВИК благодаря его хорошей облиствен-ности и более быстрому отрастанию весной. Среди сортов клевера ползучего, по данным A.A. Кутузовой (1973), наиболее пригодными в составе орошаемых бобово-злаковых травостоев являлись сорта, происходящие из западных областей с лучшими условиями увлажнения (Иыгева 4 и Гигант).

При правильном подборе видов по сравнению со случайным составом, травостои отличаются лучшей устойчивостью к неблагоприятным условиям, большей отзывчивостью на интенсивные приемы ухода, что способствует повышению урожайности на 50-70% (Зотов A.A., Кулаков В.А., 1988). Наряду с бобовыми травами важное значение имеет так же подбор соответствующих злаковых компонентов, которые увеличивали бы прочность дернины и в то же время не оказывали бы угнетающего влияния на бобовые (Кутузова A.A., 1970). Так, при включении мятлика лугового в травосмесь, при создании типично пастбищных травостоев, его содержание на 7-11 гг. жизни достигает 53-68%, что положительно сказывается на прочности дернины (Ко-нюшков Н.С., Минина И.П., 1959; JorgensenM., PestalozziM., 1997). На повышение содержания бобовых в травостое благоприятно сказывается использование травостоев в течение 4-6 лет (Кутузова A.A., 1974).

Для создания прочной кормовой базы необходимо расширение посевов и видового состава бобовых культур и их эффективное использование в производстве (Веретенников Н.Г., Веретенникова В.Г., 2010). В условиях севера ведутся исследования по внедрению и использованию для улучшения ПКУ местных видов бобовых трав, а также интродукции некоторых сортов клевера лугового и ползучего (Котелина Н.С., 2002).

Большая работа по селекции многолетних трав, в том числе бобовых, проводится в Пензенском НИИСХ. Сотрудниками института выведены продуктивные сорта бобовых: клевер луговой Пеликан и Присурский, люцерна Лунинская 1 и Камелия, эспарцет Петушок и козлятник восточный Магистр. Урожайность люцерны составила 5,2-5,5 т/га сухого вещества в среднем за 5 лет. В Пензенской области сорта селекции НИИСХ занимают 138 тыс. га или 50% укосной площади многолетних трав (Епифанов B.C., Епифанова И.В., 2004).

В условиях Ярославской области на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве продуктивность люцерно-злаковых травостоев, включающих сорта люцерны Северная Гибридная, Вега 87, Лада, составила соответственно 4,5, 4,8 и 4,8 тыс. корм.ед. с 1 га (Лазарев H.H., Виноградов Е.С., 2009).В условиях Вологодской области люцерна изменчивая сорт Вега в течение 4 лет использования обеспечила суммарную урожайность зеленой массы 87,5 т/га в первом укосе и 78,3 т/га - во втором,в процентах это составило 52,8 и 47,2% соответственно (Капустин Н.И., Демидова А.И., 2010).

На опытном поле Марийского НИИСХ на дерново-подзолистой почве одновидовые травостои козлятника восточного, лядвенца рогатого и костреца безостого уступали травосмесям по сбору сухого вещества на 11-46% (1,06-2,94 т/га), кормовых единиц на 15-33 (0,91-1,32 тыс.корм.ед.), сырого протеина, за исключением козлятника восточного, на 31-80% (0,42-0,52 т/га). Амплитуда колебаний урожайности в монопосевах составляла от 25 до 150%, в травосмесях от 81 до 125%, что также свидетельствует о более стабильной

урожайности многолетних трав в смеси (Михайлова А.Г., Зеленина Е.Б., 2010).

В настоящее время созданы сорта многолетних трав нового поколения, обеспечивающие 10-20 % прибавку урожайности по сравнению с ранее районированными сортами, в группе бобовых видов - сорта с повышенной азот-фиксирующей способностью, толерантности к кислотности почвы (Кутузова A.A., Привалова К.Н. и др., 2007).

Селекционерами ВНИИ кормов созданы новые сорта клевера лугового -Трио, Марс, клевера ползучего ВИК 70, также люцерны изменчивой Луго-вая67, Пастбищная 88. Эти сорта районированы в Северо-Западном и близком к нему Центральном регионах согласно Государственному реестру селекционных достижений, допущенных к использованию (2012). Новые сорта люцерны изменчивой могут давать устойчивые урожаи не только на пашне, но и на менее плодородных почвах сенокосов и пастбищ.При сенокосно-пастбищном использовании люцерна изменчивая сорт Пастбищная 88 в смеси со злаками обеспечила урожайность в 7,3-9,8 т/га сухого вещества в среднем за 8 лет (Лазарев H.H., Кольцов A.B., Антонов A.C., 2005). За 6 лет использования люцерно-злаковых травосмесей урожайность при двуукосном режиме скашивания составила 9,6 т/га, при треху косном - 7,4 т/га. В среднем за 12 лет использования травостои с люцерной изменчивой сорт Пастбищная 88 обеспечили урожайность при двукратном скашивании 8,8 т/га, при трехкратном - 6,6-6,8 т/га (Лазарев H.H., Авдеев С.М., Яцкова В.Г. и др., 2010).

Сорта клевера лугового Марс и Трио являются ультрараннеспелыми, зимостойкими. Семена созревают на 10-30 дней раньше, чем у стандартных сортов, при этом на 300°С потребляют меньше тепла, что позволяет расширить границы устойчивого семеноводства (Новоселов М.Ю., Дробышева Л.В., Пайвин С.Г. и др., 2002).

Посев люцерны на зеленый корм вместо однолетних трав увеличивает сбор кормов с 1 га в 2-3 раза и в 2 раза уменьшает затраты на их производство (Бодур И.Д., Лада Е.И., 1990). Сорта люцерны изменчивой Луговая 67 и

10

Пастбищная 88 характеризуются повышенной виолентностью, в результате которой они более конкурентны и фитоценотически совместимы в поликом-понентныхагрофитоценозах: урожайность сухого вещества люцерно-злаковых травостоев составляет 11,5-13,0 т/га сухого вещества, в том числе люцерны 7,7-9,5 т/га. Эти сорта фитоценотически устойчивы - на четвертый год пользования содержание люцерны в травостое сохраняется на уровне не менее 40 % (Шамсутдинов З.Ш., Писковацкий Ю.М., Новоселов М.Ю. и др., 2002, Шам-сутдинов З.Ш. и др., 2007). Травостои с люцерной Пастбищная 88 на окультуренных почвах обеспечивают сбор сухого вещества - 14,0 т/га, протеина - 2,02,5 т/га и накопление 10,0 т/га корней и пожнивных остатков в почве с содержанием 240 кг/га азота, 60 кг/га фосфора (Шамсутдинов З.Ш. и др., 2007).В условиях Европейского Севера России травосмесь в составе люцерны изменчивой в смеси со злаками (тимофеевкой луговой и овсяницей луговой) в среднем за 4 года иссл