Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОДНОЛЕТНИХ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР В СМЕШАННЫХ ПОСЕВАХ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОДНОЛЕТНИХ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР В СМЕШАННЫХ ПОСЕВАХ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ"



На правах рукописи

ТИМОФЕЕВ Владимир Николаевич

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОДНОЛЕТНИХ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР В СМЕШАННЫХ ПОСЕВАХ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ

06.01.09 - Растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Омск 2005

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Сибирский научно-исследовательски Я институт сельского хозяйства».

Научный руководитель —кандидат сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник В.И. Дмитриев

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, старший

Ведущая организация - Государственное научное учреждение

«Алтайский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»

Защита диссертации состоится 3 июня 2005 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.050.01 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет» по адресу: 644008, г. Омск, Институтская площадь, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан 31 марта 2005 г.

научный сотрудник В.П. Казанцев; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В.Ю. Усов

Ученый секретарь диссертационного совета

В.П. Пьянов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитие отрасли животноводства в Западной Сибири и повышение ее эффективности требуют значительного повышения качества кормов и, прежде всего, сбалансированности рационов по белку и углеводам. Согласно концепции развития АПК Сибири до 2010 г., обеспечение сбалансированного кормления должно осуществляться в направлении снижения удельных затрат кормов, за счет повышения их питательности, до 1,1—1 ,2 ц корм. ед. на 1 ц молока, 12—13 ц корм. ед. на 1 ц привеса КРС. В настоящее время недостаток протеина в кормах составляет 15-20%; чтобы обеспеченность протеи ком составила необходимую норму (110-120 г/корм, ед.), его производство требуется увеличить на 25-30% (ПЛ. Гончаров, A.C. Донченко, И.Ф. Храмцов, 2001).

Важным источником кормового белка являются бобовые культуры и бобо-во-мятлиховые смеси однолетних трав. В связи с этим одним из основных направлений в решении проблемы получения сбалансированных кормов является разработка системы их производства посредством выращивания многокомпонентных смесей. Для реализации данного направления в первую очередь требуется разработка эффективных приемов возделывания смесей мятликовых и высокобелковых культур на сенаж на основе широкого видового разнообразия.

Существенный рост производства кормового белка может быть обеспечен за счет заготовки зерносенажа. Окупаемость затрат при заготовке зерносенаж-ного корма обеспечивается в том случае, когда его питательность составляет 0,38-0,45 корм, едт а выход обменной энергии с ] га—в пределах 55-60 ГДж. Для получения корма такого качества необходимо использование специальных сортов зернофуражных культур кормового типа, отличающихся повышенным содержанием белка в зерне и высокой продуктивностью лисго-стеблевой массы.

Большой недостаток белка и других элементов питания ощущается в силосных кормах, 0,18-0,20 корм. ед. и 12-14 г/кг готового корма переваримого протеина. Для повышения питательности и протеиновой обеспеченности силосного корма в дополнение к кукурузе можно высевать силосные смеси на ее основе с включением подсолнечника, зернобобовых культур и однолетних трав. Это дает возможность увеличить питательность силоса до 0,22-0,25 корм, ед., а содержание протеина довести до 92-95 г на одну кормовую единицу. Актуальность таких посевов убедительно показана в концепции развитая кормопроизводства в Сибири, где указано, что доля силосных смесей в лесостепной зоне должна составлять до 25% от посевов кукурузы в чистом виде (В.А. Бенц, 1993).

В настоящее время для условий южной лесостепи Омской области до конца не разработана оптимальная структура посевных площадей однолетних кормовых культур, не определены наиболее перспективные виды и сорта для смешанных посевов однолетних трав и высокобелковых кулмур, не отработана технология их выращивания. В связи с этим была поставлена задача по усовершенствованию и разработке приемов повышения продуктивности и кормовой ценности, сложных агрофитоценозов однолетних кормовых культур.

. ЦНБМСХА

№

jm^i

Работа выполнялась в соответствии с Тематический планом НИР на 19962000 гг. и 2001-2005 гг. по разделу «Кормопроизводство», согласно заданию федеральной программы «Фундаментальные и приоритетные исследования по научному обеспечению развития АПК РФ»,

Цель исследований — разработать технологию возделывания однолетних кормовых культур в смешанных посевах на основе создания высокопродуктивных агрофитоценозов и усовершенствования приемов их выращивания.

Задачи исследований:1

- изучить продуктивность и энергетическую ценность однолетних кормовых культур в смешанных посевах;

- подобрать компоненты, культуры и сорта однолетних кормовых культур для использования их в сложных агрофитоценозах;

- изучить особенности роста и развития растений в простых и сложных агрофитоценозах, определить шлю каждого компонента в урожае кормовой массы;

- отработать ресурсосберегающие приемы выращивания сенажных, зерно-сеиажиых и силосных смесей с использованием низкозатратных культур и рациональных способов посева;

- определить экономическую и биоэнергетическую эффективность выращивания однолетних кормовых культур в смешанных посевах.

Научная повита: Разработаны новые и усовершенствованы существующие приемы создания и вырашивания сложных смесей однолетних кормовых культур для производства сенажных и силосных кормов с повышенной протеиновой и энергетической питательностью. Отработана технология выращивания смесей зернофуражных и высокобелковых культур на основе новых сортов кормового типа. Установлено оптимальное количество и долевое участие компонентов в формировании урожая, определено влияние видов и сортов на продуктивность и кормовую ценность.

Защищаемые положения:

- приемы повышения продуктивности и энергетической ценности смешанных посевов однолетних кормовых культур;

- способы формирования оптимального состава компонентов и подбор сортов при создании сложных агрофитоценозов зернофуражных и высокобелковых культур;

- технологические приемы выращивания смесей однолетних кормовых культур для получения высокопитательных сенажных и силосных кормов;

- экономическая эффективность возделывания многокомпонентных смесей на сенаж и силос. ' *

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Внедрение разработанной технологии производства высокопитательных кормов на основе использования смешанных посевов зернофуражных и высокобелковых культур обеспечит получение с 1 га не менее 4-6 тыс. корм, сл., с выходом обменной энергии в пределах 40-55 ГДж/га и протеиновой питательностью 120-140 г/корм. ед. Расширение посевов сенажных и зерносенажных многокомпонентных смесей увеличивает выход кормовых единиц на 1 га пашни

с 2,8 до 4,9 т и снижает себестоимость 1т корм. ед. с 538 до 351 руб., что способствует переводу животноводства на более эффективный секажный тип кормления. ч •

Результаты исследований вошли в рекомендации «Основные пути развития кормопроизводства в Омской области» (1999) и в 2000-2002 гг. внедрены в ГУСП ОПХ «Омское» СибНИИСХ, СПК «Пушкинский» и ЗАО «Овощевод» Омского района Омской области. Посев рекомендованной сенажной смеси суданская трава.+ овес + горох был проведен на площади 1660 га. В среднем за три года получено -12,3 т/га сенажной массы, что на 23% выше по сравнению с традиционной смесью овес + ячмень + горох. Сбор кормовых единиц при уборке рекомендованной смеси составил 3,6 т/га, пере варимого протеина— 0,39 т/га, что соответственно на 0,91 т/га и на 0,12 т/га выше, чем обеспечила смесь овес + ячмень + горох.

Апробация работы.^Основные материалы диссертации доложены "на научной конференции молодых ученых СибНИИСХ (Омск^ 1999); на конференции молодых ученых Сибирского региона, посвященной 400-летию землепашества Омского Прииртышья (Омск, 1999); на конференции ученых Сибирского региона, посвященной 30-летию селекционного центра СибНИИСХ «Сибирские ученые - АПК» (Омск, 2000); на научно-практической конференции «Современные проблемы развития крестьян ско-фермерских хозяйств» (Кокшетау, 2001)^ на заседаниях научно-технического совета отдела земледелия СибНИИСХ в 1999-2002 гг., 2004 г. и опубликованы в шести статьях общим объёмом 0,9 п. л. ' .

Объём и структура работы. Диссертация изложена на 196 страницах, состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, содержит & рисунков, 31 таблицу, 27 приложений. Библиографический список включает 211 источников, в том числе 5 на иностранных языках.

Объект, условия н методика проведения исследований. Объектом исследований являлись смешанные посевы однолетних трав, зернофуражных и высокобелковых культур.

Исследования проводились в 1996-2001 гг. в южной лесостепи Омской области на опытном поле ГУСП ОПХ «Омское» СибНИИСХ. Почва опытного участка — чернозем выщелоченный среднемощный среднесуглинистый. В пахотном слое почвы (0-20 см) содержание гумуса 7,87%, валового фосфора — 1237-1524 мг/кг, подвижного фосфора- 67-108 мг/кг, обменного калия (КцО)-от 382 до 513 мг/кг почвы (по методу Масловой),

Южная лесостепь характеризуется резко континентальным климатом. Сумма эффективных температур выше +56С составляет 1850-2050"С, вегетационный период -150, безморозный -125 дней, среднегодовая сумма осадков -300-350 мм. ,

В годы исследований погодные условия существенно различались как по влаго обеспеченности^ так и по температурному режиму.'Вегетационные периоды 1996 и 2001 гг. можно характеризовать как благоприятные для возделывания кормовых культур, сумма осадков за май-август составила 220 и 186 мм.

Условия вегетации в 1997 и 1998 гг. были средними по влагообеспеченно-сти и неблагоприятными по температурному режиму. За июнь — август сумма эффективных температур на 145°С превысила среднюю многолетнюю. В 1999 и 2000 гг. вегетационный период отличался высокой температурой и недостатком влаги, сумма осадков в июне-июле была на 40-50% меньше нормы.

Для разработки технологических приемов возделывания смешанных посевов однолетних кормовых культур было заложено шесть полевых опытов, схемы которых представлены в таблицах реферата. При закладке опытов применялась зональная технология возделывания кормовых культур в Омской области.

Предшественник - горохоовсяная смесь на сенажный корм. Основную обработку почвы проводили отвально на глубину 20-22 см, ранневесеннее закрытие влаги — БЗТС-1, промежуточную и предпосевную культивацию - КПН-4 в агрегате с боронами на глубину 6-8 см. Минеральные удобрения (N^Peo) вносились локально перед лосевом сеялкой СЗ-3,6. Посев смесей кормовых культур осуществляли сеялкой СН-16, силосных — СУПН-З, При раздельном способе посева семена гороха н смесь подсолнечник + горох высевались на глубину 7-8 см отдельным проходом сеялки, смесь овес + пшеница - перекрестно на 4-5 см, суданская трава — на Зт4 см.

Для посева использовали следующие сорта и гибриды: просо кормовое Омское 16, суданская трава Кинельская 100, овес Иртыш 13, Урал, ячмень Омский 87, Омский 89, пшеница Омская 20, Омская 18, Фиоястовозерлая, горох Омский неосыпаю щи йся, Омский 9, вика Омнчка 2, рапс Зол отони веки Й, подсолнечник Передовик, кукуруза Нарт 150 СВ. Семена используемых культур соответствовали требованиям первого класса. Площадь делянки 75-100 м , учетная - 60-80 м , повторность 4-кратная, расположение делянок систематическое. Учет урожая зеленой массы проводили комбайном Е-280 с весовым устройством,

В исследованиях по теме использовали методики, разработанные ВНИИ кормов им, В.Р. Вильямса (Методические..,, 1983, 1997). Полученные результаты исследований обрабатывали методом дисперсионного и корреляционного анализа (Б.А. Доспехов, 1985). Биоэнергетическую эффективность возделывания смесей однолетних кормовых культур рассчитывали по методике СибВЙИСХ (А.Ф. Неклюдов, 1993), экономическую оценку (в ценах 2003 г.) — по методикам ВНИИ кормов (Методика..., 1997) и СибНИИСХ (Б.С. Кошелев и др., 1991).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Смешанные посевы однолетних кормовых культур на сенаж

V

Сенажные смеси, сформированные на основе просовидных и судамковых однолетних трав, сравнивались с традиционными горохоовсянымн и викоовеяным и смесями. В результате ботанического и химического анализа установлено, что сенажная масса, полученная при выращивании смесей на основе проса кормового и суданской травы, наиболее полно сбалансирована по белку

(125-134 г/корм, ед.) за счет того, что доля бобовых в ней достигает 23-45%. В смесях на основе зернофуражных культур содержание вики и' гороха не превышает 14т-28%, а обеспеченность протеином составляет 107-122 г/корм. ед. "

Развитие однолетних трав в смешанных посевах. Значительное влияние на развитие н соотношение компонентов в смешанном посеве оказывает набор культур и погодные'условия. В традиционных для южной лесостепи бобово-мятликовых смесях из овса, ячменя, гороха и вики зернофуражные составляли 59-74%, при этом овса было в 1,5 раза больше, чем ячменя. Из бобовых компонентов горох был более устойчив в конкурентной борьбе, В средние и благоприятные по увлажнению годы доля его составляла 17-19%, а в засушливые — 12% от общего урожая сенажной массы. Наиболее зависимой от условий произрастания была вика. При нормальной влагообеспеченности она хорошо развивалась и устойчиво держалась в пределах 16-18%, но при недостатке влаги ее доля в урожае не превышала 6-8%. Развитие суданской травы в смешанных посевах зависит от набора компонентов. При посеве с ячменем к горохом она формирует высокий травостой и создаст благоприятные условия для роста гороха, в итоге при уборке урожая доля суданки составляет 31-43%, гороха - 17-28%. Замена ячменя на овес приводила к угнетению суданской травы и уменьшению ее доли до 28-31%. Наиболее благоприятные условия для развитш суданки складывались при посеве с викой н рапсом, где она занимала от 39 до 63% от общего урожая. В смеси суданка + вика + рапс сложились наиболее оптимальные условия для развития компонентов и получения сбалансированного корма, так как богатая сахаром суданка занимала в урожае сенажной массы в среднем 46%, а высокобелковые—45%.

Высота растений н густота травостоя в бобово-мятлнковых смесях.

Значительное влияние на урожайность оказывают высота растений и количество их перед уборкой на единице площади. Так, существенное влияние на высоту суданской травы, а соответственно на ее долю в общем урожае сухой массы оказывает состав компонентов. Наибольшую высоту (139 см) суданка имела в смеси с рапсом. При включении в состав компонентов овса или ячменя высота травостоя суданки снижалась до 127-129 см, или на 10-12 см, соответственной урожайность сухой массы ее уменьшалась с 67 до 43-51%. Из высокобелковых культур в меньшей степени высота растений изменялась у вики и в большей - у рапса. В смесях без суданской травы высота растений овса составляла 58 см, а в посевах с суданской травой — 64 см. Из всех культур наиболее стабильной высотой, независимо от состава компонентов, отличались овес (72-74 см) и ячмень (67-68 см).

Данные показывают, что заметное влияние на урожайность сухой массы оказывает также густота травостоя. В смеси просо + вика травостой при средней высоте 68 см имел наибольшее количество растений (292 шт-Ум1) и в большинстве случаев отличался высокой урожайностью (5,3 т/га). В то же время смесь суданка + овес +■ горох имела среднюю высоту 89 см, но по густоте растений уступала в целом на 39 шт./мг, разница между базовыми культурами просом и суданкой составила 54 иггУм*. Урожайность сухой массы - 4,5 т/га.

Анализ зависимости урожая сухого вещества от высоты и густоты растений перед уборкой показал, что данные признаки существенно влияют на уровень урожайности, коэффициент корреляции составил 0,64 ± 0,11.' Густота стояния растений зависит от полевой всхожести, то есть способности культуры выживать в более жестких условиях агрофитоценоза. Наиболее высокой полевой всхожестью отличались зернофуражные (75-86%) и суданская трава (79-81%). Из высокобелковых лучшие показатели у вики (69-72%), горох занимает промежуточное положение (63-68%), а самая низкая полевая всхожесть у рапса (61-65%).

Из изученных сенажных смесей по общей продуктивности выделились смеси суданка + рапс, суданка + овес + рапс (табл. 1), которые в среднем за 6 лет обеспечили наибольший выход сухой массы (6,0-6,7 т/га) и кормовых единиц (5,8-4,9 т/га).

...-., 1 • , Таблица I Продуктивность смешанных посевов однолетних кормовых _культур на сенаж (в среднем за 1996-2001 гг.)___

Урожайность, т/га Выход с 1 га. т О.Э.

Культура, смесь ■ сенажная сухое корм. перевар. ГДж/га

масса вешество ед. протеин

Овес + горох (контроль) 12,1 3,9 2,8 0,33 35,7

Овес + вика 123 4,1 2,7 0,33 44,5

Овес + вика + рапс ^ 12,9 4,7 3,4 0,44 40,5

Овес + ячмень + горох + ...

вика . М,4 4,2 2,9 . 0,31 34,3

Суданка + вика 15,1 5,1 4,1 0,48 46,8

Суданка + рапс 18,) 6,7 5,8 0,71 .,62,5

Суданка + вика + рапс -15,9 53 4,2 0,52' 44,5

Просо ■+ вика . .. 15,6 5,1 3,9 0,53 . 5М

Суданка А овес + рапс 16,8 6,0 4,9 0,62 53,6

Суданка + овес + горох 13,1 4,5 3,8 0,43 .43,5

Суданка + ячмень + вика 12,3 4,9 3,7 0.46 44,2

НСР05 0,92 0,35 0,27 0,13 !

Наблюдения показали, что в трехкомпонентных смесях продуктивность снижалась из-за возникшей конкуренции. Так, при совместном посеве суданки с горохом и овсом последний, обладая более быстрым начальным ростом, оказывал заметное негативное действие на развитие суданской травы, которая хуже кустилась и была на 15-20 см ниже, чем в парных травосмесях. В итоге урожайность данной сенажной смеси составила 13,1 т/га, по выходу сухой массы и кормовых единиц она уступала соответственно на 2,2 и 2,0 т/га по сравнению с вариантом суданка в смеси с рапсом. Следует отметить значительные колебания, в процентном отношении компонентов как в зависимости от. состава смеси (количество, набор культур), так и по годам исследований, что связано и первую очередь с погодными условиями. Наиболее стабильное содержание высокобелковых и зернобобовых культур в связи с погодными условиями наблю-

далось в смесях на основе суданки (рисунок), когда в сумме содержание вики и рапса в смеси составляло от 52 до 37%. Для сравнения в смеси на основе овса содержание вики и рапса не превышал оЗ 9% в благоприятный по увлажнению год и 26% в засушливый. , \

01 о4

К в

15

1996(м»жный) 199! (средний) 2000(исушлнтВ) П сулакка □ »«» □ рапс

Соотношение компонентов сенаяшой смеси в зависимости от условий года, %

По общему выходу сухого вещества и кормовых единиц с 1 га среди смесей, сформированных на основе овса, выделилась трехкомпонентяая: овес + вика + рапс—4,7 и 3,4 т/га, что на 21-26% больше, чем обеспечили традиционные викоовес и горохоовес.

Возделывание бобово-мигликовых смесей на зерносенаж

Невысокое качество зерносенажного корма, получаемого в производственных условиях (0,28-0,33 корм, ед.), связано с недостатком разработок по составу компонентов, нормам высева, подбору сортов.

Оценка сортов кормового направления. Сорта зернофуражных и бобовых культур кормового типа: овес Урал, ячмень Омский 89, горох Омский 9, пшеница Фиолетовозерная - сравнивались в смешанных посевах с сортами зернового типа: овес Иртыш 13, ячмень Омский 87, горох Омский неосыпающий-ся, пшеница Омская 20. Наблюдения показали, что сорта кормового типа отличаются не только общей высотой растений, но н более высокой полевой всхожестью, что позволяет формировать больше растений на 1 мг к моменту уборки. Так, при равной норме высева 120 шт7мговес Урал имел полевую всхожесть 79%, сорт Иртыш 13 - 75%. Повышенной палевой всхожестью (70-73%) отличался горох Омский 9, в сравнении с которым Омский неосыпающнйся имел 60-68%. По высоте растений перед уборкой выделился овес Урал - 95 см и горох Омский 9-71 см, высота сорта Иршш 13 — 74. см, гороха Омский неосыпающнйся - 67 см. За счет повышенной полевой всхожести смеси на основе сортов кормового типа отличались большим количеством растений на 1 м1, 319-368 шт., сорта зернового типа

'обеспечили 254—318 шт./что на 14-21% меньше. Степень зависимости урожая зерносснажных смесей от высоты и густоты растений соответствовала: Я = 0,86 ± 0,4, при этом наиболее тесная связь установлена между высотой травостоя и урожаем, где коэффициент корреляции составил: К = 0,81 ± 0,4, зависимость средней степени (Я = 0,53 ± 0,6) установлена между урожаем и густотой травостоя.

Таблица 2

Продуктивность зерносенажных смесей в зависимости

от культуры и сорта (в среднем за 1996-1998 гг.)_

■ -'Л ч > Зериосе- Выход с 1 га, т

Вариант нажная корм. перевар. КПЕ

масса, т/га ед. протеин

Овес Иртыш 13, ячмень Омский 87,

горох Омский неосып. 11,6 3,5 0,47 4,09

Овес Урал, ячмень Омский 89,

горох Омский 9 15,4 4,9 0,71 6,01

Овес Урал, ячмень Омский 87, горох

Омский 9, вика Омичка 15,1 4,8 0,69 5,86

Пшеница Омская 20, ячмень Омский

87, горох Омский неосып. 12,0 4,2 , 0,58 5,00

Пшеница фиолетовозерная, ячмень

Омский 87, горох Омский неосып. 13,1 4,7 0,67 5,54

Пшеница Фиолетовозерная, ячмень

Омский 89, горох Омский неосып. 13,8 4,9 0,68 5,89

НСР oí 0,98 0,31 0,10 0,27

В целом следует отмстить существенное преимущество сортов кормового направления перед сортами зернового типа. Среди представленных в табл. 2 вариантов опыта наибольший выход зерносенажной массы с 1 га обеспечила смесь: овес + ячмень + горох, где использовались сорта кормового направления овес Урал, ячмень Омский 89, горох Омский 9. Указанная смесь обеспечила сбор с J та 4,9 т корм, ед., 0,7 т/га переваримого протеина, что на 1,4 и 0,24 т/га выше, чем обеспечила аналогичная смесь, сформированная на основе сортов зернового направления. Преимущество по урожайности зерносенажной массы составило 32%. Варианты зерносенажных смесей, сформированные на базе пшеницы сортов кормового направления, также дали положительный результат. Они отличались более высокой облиствен i юстью и высотой побегов, обеспечивших в смешанных посевах не талью высокую продуктивность (13,1-13,8 т/га), но и преимущество по выходу кормопротеиновых единиц (5,5-5,9 т/га). При включении в зерносенажную смесь на основе пшеницы сорта кормового направления Фиоле-товозерная продуктивность по выходу зерносенажной массы и кормовых единиц увеличилась на 10-15%.

Нормы высева и способы посева компонентов. На продуктивность и кормовую ценность зерносенажных смесей в значительной степени оказывают

влияние нормы высева и способы посева, К наиболее доступным и малозатратным способам можно отнести раздельный способ посева отдельных групп крупносемянных и мелкосемянных культур, В опьгге сравнивались два способа посева: обычный рядовой с междурядьями 15 см и посевом всех компонентов в один рядок на глубину 4-5 см И раздельный посев, где горох высевался отдельным проходом сеялки на глубину 7-8 см, а поперек высевались зернофуражные культуры на глубину 4-5 см, В целом следует отметить, что как раздельный способ посева, так и нормы высева компонентов, оказали влияние на уровень продуктивности (табл. 3). Даже при сниженных нормах высева зернофуражных культур раздельный способ посева обеспечил повышение урожайности зерно-сенажной массы на 4-7%, выход переваримого протеина - на 24-27%.

Таблица 3

Продуктивность, кормовая и энергетическая ценность зерносснажных смесей в зависимости от способа посева и нормы высева компонентов _(в среднем за 1999-2001 гг.)__

Способ посева, норма высева, млн. штУга Сбор, т/га Обменная энергия, ГДж/га

зерносенаж. масса корм. ед. перевар, протеин

Посев в один рядок

0вес(2,0) + пшеница(1,5) + го-

рох(ОД) 13,2 3,5 0,48 46,2

0вес(2,0) + пшеница(1,5) + го-

рох 0,4 13,8 3,7 0,50 483

Раздельный посев

Овес(1,5) + пшеница(1,0) + го-

рох(0,2) 14,1 3,8 0,61 49,7

0вес(2,0) + пшеница(1,5) + го-

рох(0,2) 14,7 4,0 0,64 51,4

Овес(1,5) + пшеница(1,0) + го-

рох(0,4) 14,4 3,8 0,62 50,4

0вес(2,0) + пшеннца(1,5) + го-

рох (0,4) 14,9 4,1 0,65 52,1

Овес(2,5) + пше1шца(2,0) + го-

рох(0,4) 15,6 4,2 0,67 54,5

НСРо, 0,92 0,23 0,10

Эффективность минеральных удобрений. Дополнительное минеральное питание в целом даю положительный эффект (табл. 4). Прибавка от внесения Ь'60Р40 перед посевом в зависимости от варианта опыта составила от 14 до 23%. По большинству смесей основная прибавка была получена в благоприятных условиях 2001 г., в засушливых условиях 1999 и 2000 гг. отдельные варианты смешанных посевов на фоне К^Рю не имели существенного преимущества пе-

ред контролем. Основная причина » том, что данные смеси в начальный период развития (всходы — выход в трубку) на удобренном фоне при наличии влаги в почве заметно выделялись по кущению и облиственности, но позднее (в фазу колошения) в большей степени пострадали от засухи, чем варианты на фоне без удобрений. Из представленных вариантов *зерносенажных смесей к наиболее отзывчивым на применение минеральных удобрений следует отнести трехком-понентные смеси: пшеница + ячмень + горох и суданская трава + горох + пшеница, обеспечившие прибавку от 19 до 22%, хотя по общей урожайности зерно-сснажной массы (12,2-12,4 т/га) были на последнем месте.

; Таблица 4

Продуктивность н кормовая ценность зерносенажных смесей < в зависимости от фона минерального питания (в среднем за 2000-2001 гг.)

В тоннах с гектара

'•Без удобрений (контроль)

Смесь ' зерно- корм. пе- зерно- корм. пе-

* сенаж. " ед^ рев. сенаж. ед. рсе.

масса прот. масса прот.

Овес + горох + вика + яч-

мень 12,1 2,9 0,32 13,7 3,5 0,37

Овес + ячмень + горох 13,9 3,2 0,41 15,4 3,7... 0,46

Пшеница + ячмень + горох 12,2 3,5; 0,49 14,9 4,4 0,61

Овес + пшеница + горох + •

вика 13,7 4,1 0,56 15,7 4,7 0,64

Пшеница + овес + горох 13,4 3,9. 0,54 15,8 4,9 0,65

Суданская трава -+• горох +

пшеница 12,4 3,8 0,48 14,7 4,6 0,60

НСР« 1* 0,29 0,16 1.7 0,31 0,19

В то же время самая высокопродуктивная смесь овес + ячмень + горох при урожайности 13,9 т/га на фоне без удобрений н 15,4 т/га на фоне N«1**0 обеспечила самую низкую прибавку (11%).

Смешанные посевы однолетних кормовых культур на силос

В первую очередь посев силосных смесей приводит при уборке к снижению влажности массы до 73-75%, у кукурузы и подсолнечника влажность при уборке 80-84%. За счет снижения влажности потерн корма при силосовании уменьшаются с 23-28% до 12-15%, а присутствие однолетних трав повышает содержание кормовых единиц в 1,5 раза по сравнению с подсолнечником и на 30-40% по сравнению с кукурузой. В целом большинство смесей уступают по урожаю силосной массы кукурузе, но превосходят ее по сбору кормовых единиц и переваримого протеина с 1 га (табл. 5). Наиболее продуктивными в этом плане являются совместные посевы кукурузы и подсолнечника с добавлением овса или гороха, а также смеси, сформированные на основе подсолнечника с участием однолетних трав. В первом случае наибольший сбор кормовых еди-

ниц (4,0-4,1 т/га), переваримого протеина (0,29-0,30 т/га) н обменной энергии (39,6-42,7 ГДж/га) обеспечили смеси кукуруза + подсолнечник + горох, а также кукуруза + подсолнечник + горох + рапс. -

- Таблица 5

Продуктивность смешанных посевов однолетних кормовых

культур на силос (в среднем за 1996-2001 гг.)

Урожай- Выход с 1 га, т Выход

' Культура, смесь ность, ОЭ,

т/га ГДж/га

силосная корм. перевар.

масса ед. протеин

Кукуруза (контроль) 18,5 3,7 0,22 37,1

Кукуруза + подсолнечник + горох 17 Л 4,0 0,29 39,6

Кукуруза + подсолнечник + овес 17,1 3,9 0,27 37,6

Кукуруза + подсолнечник + овес + рапс 17,8 4,1 0,30 42,7

Подсолнечник (контроль) 15,6 2,7 0,17 29,6

Подсолнечннк *+■ овес + горох 15,9 3,7 0,26 34,9

Подсолнечник + овес + горох + вика 14,5 3,3 0,23 31,9

Подсолнечник + суданка + вика 19,2 4,8 0,34 44,2

НСР0) 1,4 0,29 0,04

В смесях на основе подсолнечника выделились варианты с горохоовсом, а также с суданкой и викой, в которых преимущество по выходу переваримого протеина составило по сравнению с кукурузой 18-54%, по сравнению с подсолнечником — 53-98%. Наиболее продуктивной по всем показателям была смесь подсолнечник + суданка + вика, которая обеспечила сбор кормовых единиц с 1 га на 29% больше, чем кукуруза, и на 78%, чем подсолнечник. Преимущество по выходу обменной энергии составило соответственно 7,1 и 14,6 ГДж/га, или 19 и 49%.

Питательная ценность смесей однолетних кормовых культур

Наиболее существенное влияние на питательность и кормовую ценность однолетних трав в смешанных посевах оказывает набор культур и соотношение компонентов. По данным химических анализов, полученных в процессе исследований, установлено, что лучшей питательностью отличаются сенажные смеси, сформированные на основе суданской травы, 0,30-0,31 корм. ед. и 37-39 г переваримого протеина в 1 кг готового корма (табл. 6). Питательность смесей . на базе зернофуражных культур составляет 0,26-0,27 корм. ед. и 29-34 г пере-варнмого протеина. По наиболее важному показателю питательной ценности кормов — обеспеченности кормовой единицы перевар нмым протеином — выделялись смеси овес + вика + рапс и просо + внка (130 и 134 г/корм. ед,). Хорошей обеспеченностью отличается также смесь суданки с викой и рапсом -128 г/корм. ед. Высокая питательность указанных вариантов обусловлена повышенным содержанием в смеси высокобелковых компонентов, доля которых достигала 33-45% от общего урожая.

Таблица б

Химический состав и питательная ценность смесей однолетних

■ .; В 1 кг корма

Смесь корм. Пере корм. ед.

ед., вар. Са, каро- перевар.

кг про- тина, протеи-

теи- г г мг ном, г

на, г

Сенажный

Овес + горох - контроль . 0,27 29 2,8 0,71 16 107

Овес + вика + рапс 0,26 34 2,9 0,92 19 130

Просо + вика 0,27 36 за 1.19 26 134

Суданка + рапс 0,31 39 3,3 0,98 23 126

Суданка + вика + рапс 0,30 38 3,5 1.12 24 128

Суданка + овес + рапс 0,30 37 3,1 1,21 21 123

Силосный

Кукуруза — контроль 0,19 14 2,9 0,68 12 74

Кукуруза + овес + вика + горох 0,23 19 3,1 0,72 16 82

Кукуруза + подсолнечник + овес 0|22 17 3,0 0,71 15 77

Подсолнечник — контроль 0,17 . 12. 2,7 0,69 11 72 .

Подсолнечник + овес + внка +

горох 0,21 16 за 0,75 17 76

Подсолнечник + суданка + вика 0,22 17 3,4 0,78 19 78

Посев кукурузы в смеси с однолетними травами увеличил содержание кормовых единиц и переваримого протеина по сравнению с кукурузой в чистом виде на 21-35%. Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином возросла с 74 до 82 г/корм. ад. Силосные смеси на основе подсолнечника, за счет присутствия зернобобовых культур, имели преимущество ло содержанию кормовых единиц на 29%, по переваримому протеину — на 33%, по сравнению с подсолнечником.

Экономическая к биоэнергетическая оценка выращивания однолетних кормовых культур в смешанных посевах

В результате сравнительной биоэнергетической оценки сенажных смесей установлено, что при подборе компонентов одним из главных критериев целесообразности их использования является отношение величины обменной энергии, заключенной в полученном урожае, к уровню совокупных энергетических затрат, необходимых для его производства. Этот показатель - биоэнергетический коэффициент, который в совокупности с экономическим показателем рентабельности позволяет провести сравнительную опенку разных вариантов смесей однолетних кормовых культур.

Экономический анализ показывает, что сенажные смеси, сформированные на основе проса и суданской травы, отличаются высокой рентабельностью, В 1,5-2 раза выше, чем у горохоовсяной смеси. Этот эффект обусловлен тем, что в смешанных посевах просовидных и высокобелковых культур совокупная весовая норма высева значительно ниже, то есть стоимость семян меньше, а выход кормовых единиц с 1 га на 39-71% больше. Рапсоовсяная смесь с викой отличается более низкой рентабельностью (198%), однако по сравнению с горо-хоовсом имеет неоспоримое преимущество, так как при практически одинаковых затратах на 1 га 1896-1938 руб. имеет уровень продуктивности по выходу кормовых единиц на 21 % выше.

Смеси, сформированные на базе просовидных и суданковых культур, имели высокий энергетический коэффициент, на 1 >24-1,95 больше по сравнению с другими вариантами. Данное преимущество обусловлено тем, что при сравнительно небольшой разнице в уровне совокупных затрат (14-16 ГДж/га) выход обменной энергии с 1 га был выше, чем у горохоовсяной смеси на 20-34 ГДж, или на 34-59%.

Расчеты экономической эффективности при выращивании однолетних кормовых на примере силосных показывают, что по основным затратам, которые в настоящее время имеют наиболее существенный вес, это стоимость семян, гербицидов и ГСМ, дороже всего обходится выращивание кукурузы на силос в чистом виде- 1506 руб. на 1 га. Затраты на возделывание подсолнечника и силосной смеси с его участием имеют незначительное отличие; 778 и 918 рубУга. Рентабельность при возделывании подсолнечника составила 128%, кукурузы - 108, силосной смеси подсолнечник + овес + горох — 186%

ВЫВОДЫ

. 1, Эффективное производство высококачественных кормов из однолетних трав в южной лесостепи Омской области следует проводить на основе создания агрофитоценозов из широкого набора мятликовых и высокобелковых культур. Среди сенажных смесей, сформированных на основе овса, наиболее продуктивной является — овес + вика + рапс — 3,4 т/га корм. ед„ что на 21-26% больше, чем обеспечили внкоовес и горохоовес. Самый высокий выход кормовых единиц с гектара получен при смешанном посеве проса кормового и суданской травы с высокобелковыми культурами, 3,7-5,8 т/га. Максимальный сбор се-нажной массы 18,1 т/га, кормовых единиц 5,8 т/га и переваримого протеина 0,71 т/га получен при посеве суданской травы с рапсом.

2. Густота стояния растений и процентное соотношение компонентов в смеси определяется нормой высева, количеством и набором культур и сложившимися погодными условиями. В смеси овес + ячмень + горох + вика зернофуражные культуры занимали в урожае в засушливые годы 74%, во влажные — 59%, доля овса была более стабильной, чем ячменя. Из бобовьпс горох был более устойчивым в смесях, во влажные годы занимал 17—19%, в засушливые —

12%. Наиболее зависимой от условий произрастания была вика, которая при недостатке влаги составляла в урожае не более 6-8%.

3. Существенное влияние на высоту кормовых культур, а следовательно, на их долю в общей массе урожая оказывает состав компонентов. Суданская трава при посеве с ячменем и горохом формирует травостой высотой 135 см и создает благоприятные условия для роста гороха, в итоге при уборке урожая доля суданки составляет 31-43%, гороха—17-28%. Включение в смесь вместо ячменя более сильного конкурента - овса—привело к угнетению суданской травы (129 см) и уменьшению ее доли до 28-31%. Наиболее благоприятные условия для развития суданки складываются при посеве их с викой и рапсом (137-139 см), те ее доля составляет 46%, а высокобелковых - 45%.

4. Применение минеральных удобрений оказывает существенное влияние на урожайность смешанных посевов однолетних трав. Наибольшую отзывчивость на дополнительное минеральное питание показала смесь суданка + горох + овес, где прибавка по урожайности сенажной массы и выходу кормовых единиц составила в пределах 30%, смешанные посевы проса кормового с викой по отзывчивости на удобрения занимают среднее положение с прибавкой 16% по урожаю сенажной массы и 19% по выходу кормовых единице 1 га.

5. Значительное влияние на питательную ценность сенажного корма оказывают подбор культур и соотношение мятликовых н высокобелковых компонентов в смесн. Лучшей питательностью отличаются сенажные смеси на основе просовидных и суданковых культур* 0,30-0,32 корм. ед. и 36-38 г переваримого протеина. Питательность смесей на базе зернофуражных культур составляет 0,24-0,27 корм. ед. и 29-30 г переваримого протеина на 1 кг корма. По обеспеченности кормовой единицы протеином ■ наиболее эффективными являются смеси просо + вика и суданка + вика + рапс, 128-134 г/корм. ед.

6. Уровень продуктивности и питательная ценность смеси при производстве зерносенажного корма зависит от видового состава и набора зернофуражных и бобовых культур. Наиболее оптимальным является набор из 3-4 компонентов, двух зернофуражных и одной или двух высокобелковых культур. Наибольшей продуктивностью отличаются смесн: пшеница + ячмень + рапс — 11,4 т/га зерно-секажнон массы и пшеница + горох + овес + вика - 10,7 т/га, выход кормовых единиц составляет соответственно 4,9 и 4,4 т/га. Смеси на основе пшеницы (пшеница + ячмень + горох) по выходу кормовых единиц на 20-30%, а по переваримому протеину - на 16-19% превосходят аналогичную смесь на основе овса. Использование в зерносенажных смесях ячменя в качестве базовой культуры приводит к снижению урожайности, а быстрое созревание его зерностеблевой массы сокращает срок оптимальной уборки на 3-5 дней.

7. Эффективным приемом получения сбалансированного зерносенажа является применение в смесях сортов кормового типа. Использование при формировании зерносенажных смесей сортов кормового типа (пшеница Фиолетовозерная, горох Омский 9, овес Урал, ячмень Омский S9) увеличило урожайность зерностеблевой массы по сравнению с сортами зернового типа (овес Иртыш 13, ячмень Омский 37, горох Омский и «осыпающийся н др.) на 15—32%. Наибольшую уро-

жайкость зерносенажной массы (15,4 т/га) обеспечила смесь на основе сортов кормового типа овес Урал + ячмень Омский S9 + горох Омский 9, что на 3,8 т/га больше, чем обеспечила аналогичная смесь из сортов зернового типа овес Иртыш 13 + ячмень Омский 87 + горох Омский неосыпаюшийся,

S. Раздельный способ посева и нормы высева оказывают положительное влияние на уровень продуктивности при смешашанном посеве однолетних кормовых культур на зерносенаж. При средних нормах высева зернофуражных культур: овес - 2,0, пшеница - 1,5 и норме гороха - 0,2-0,4 млн. всхожих семян на 1 га посев в общий рядок обеспечил с I га - 13,3-13,8 т зерпосенажной массы, 3,5 т корм. ед. При раздельном посеве мятликовых и бобовых компонентов урожайность данного варианта составила 14,4-14,9 т/га, то есть на 1,1-1,2 т/га выше. Снижение нормы высева зернофуражных культур на 0,5 млн. при норме гороха 0,2 и 0,4 млн. всхожих семян на 1 га не привело к заметному снижению урожайности, которая составила 14,1 и 14,4 т/га, что позволило существенно, на 30-40%, снизить затраты на семена.

9. Выращивание силосных смесей взамен одновцдовых посевов подсолнечника и кукурузы обеспечивает снижение влажности заготавливаемой массы с 80-84% до 73-75%. Потерн корма при этом уменьшаются с 25-30% до 12-15%, а питательность увеличивается с 0,18-0,20 до 0,27 корм. ед„ что в 1,5 раза выше, чем у подсолнечника и на 30-40%, чем у кукурузы. Наиболее перспективными являются смеси на основе подсолнечника и редьки масличной. Лучшей по урожайности силосной массы (19,2 т/га) и выхода с 1 га корм. ед. 4,8 т отличается смесь суданская трава + подсолнечник + вика, а также редька маелнчная + овес + горох (19,8 т/га),

10. Замена в рационе дойных коров кукурузного силоса на сенаж из бобово-мятликовых смесей существенно влияет на продуктивность животных. В среднем за 3 месяца удой в опытной труппе, с рационом без силоса, повысился на 13%, а выход молочного жира за данный период увеличился с 53,8 до 61,9 кг.

И. Анализ экономической эффективности в ценах 2003 г. показал, что наиболее высокой рентабельностью (292-301%) отличаются сснажные смеси, сформированные на основе высокобелковых культур, в 2 раза превышающие по этому показателю горохоовсяную смесь. Наибольший условный чистый доход получен при посеве суданской травы с овсом и рапсом-6110 рубУга. Основные затраты при выращивании силосных культур складываются из стоимости семян, гербицидов и ГСМ. При возделывании подсолнечника и силосной смеси с его участием затраты составляют 77S и 918 рубУга, на посевах кукурузы - 1506 руб. на 1 га, или в 1,5-2 раза выше.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения высококачественных кормов в условиях южной лесостепи Омской области необходимо использовать смешанные посевы однолетних трав, зернофуражных и высокобелковых культур,

2. При выращивании смесей однолетних трав на сенаж следует создавать сложные агрофитоценозы на основе проса кормового, суданки, вики, гороха,

рапса, которые отличаются высокой урожайностью (15,1-18,6 т/га) и содержанием протеина (126-134 г/корм. ед).

3. При формировании высокопродуктивных зерносенажных смесей целесообразно применять сорта зернофуражных культур кормового направления: овес Урал, ячмень Омский 89, горох Омский 9, пшеница Фиолетовозерная, обеспечивающие увеличение урожайности зерностеблевой массы по сравнению с сортами зернового типа на 15-32 %.'

4. Для заготовки высокопитательного силосного корма необходимо высевать смеси однолетних трав и высокобелковых культур с кукурузой и подсолнечником. Наиболее высокопродуктивной и технологичной является смесь суданской травы, подсолнечника и вики, с общей урожайностью 19,2 т/га, выходом кормовых единиц 4,8 т/га.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Дмитриев, В.И. Основные пути развития кормопроизводства в Омской области / В.И. Дмитриев, В.И. Серебренников, В.Н. Тимофеев // Стратегические направления регионального развития Российской федерации: материалы Всерос. науч.-прахт. конф. - Омск, 1999. - С. 67.

2. Тимофеев, В.Н. Смешанные посевы однолетних кормовых культур на сенаж / В.Н. Тимофеев, В.И. Дмитриев, В.И. Серебренников // Молодые ученые сибирского региона — аграрной науке: тез. докл. конф. молодых ученых, по-свящ.400-летию земледелия Омского Прииртышья.-Омск, 1999. —С. 34-36.

3. Дмитриев, В Л. Влияние сортов на продуктивность зерносенажных смесей в Омской области I В.И;Дмитриев, В .И: Серебренников, В.Н. Тимофеев // ' 400 лет землепашества Омского Прииртышья: материалы региональной науч.-практ. конф. - Омск, 2000. - С. 33-35.

4. Дмитриев, В.И. Продуктивность зерносенажных смесей в зависимости от сорта / В.И. Дмитриев, В.И. Серебренников, В Л. Тимофеев // Сибирские ученые- аграрно-промышленному комплексу: тез. докл. конф. ученых, посвящ. 30-летию Селекционного центра СибНИИСХ. - Омск, 2000. - С. 30-32.

5. Дмитриев, В.И. Смешанные посевы однолетних кормовых культур на силос / В.И. Дмитриев, В.И. Серебренников, В.Н. Тимофеев // Современные проблемы развития крестьянских и фермерских хозяйств: материалы региональной науч.-пракг, конф, — Кокшетау, 200!.-С. 19-20.

6. Дмитриев, В.И. Выращивание злаково-бобовых смесей однолетних кормовых культур на сенаж и зерносенаж в условиях Омской области / В .И. Дмитриев, В.Н. Тимофеев // Сельское хозяйство Сибири. - 2004. - № 13.-С. 12-13.

Per. №29. Сдано в набор 17.03.05. Подписано в печать 25.03.05. Формах 60x84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме», Печать на ризографе. Псч. л, 1,0 (0,93). Уч.-изд. л, 1,27. Тираж 110 эю. Заказ 12

Издательство ФГОУ В1Ю ОмГЛУ, 644008, Омск, ул. Сибакоаская, 4, тел. 65-35-18,

Отпечатано в редакционное юлмграфическом отделе шдагельства ФГОУ ВПО ОмГАУ.

»-595 8