Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОРМИРОВАНИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО И КОСТРЕЦА БЕЗОСТОГО ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ПОСЕВА

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "ФОРМИРОВАНИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО И КОСТРЕЦА БЕЗОСТОГО ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ПОСЕВА"

ФОРМИРОВАНИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО И КОСТРЕЦА БЕЗОСТОГО ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ПОСЕВА

Специальность 06.01.12 - кормопроизводство и луговодство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2007 ^

Работа выполнена на кафедре кормопроизводства Калужского филиала Российского государственного аграрного университета — МСХА имени

К А Тимирязева

Научный руководитель

кандидат сельскохозяйственных наук,

профессор Александр Иванович Головня

Официальные оппоненты

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Герман Викентьевнч Благовещенский, НИИСХ ЦРНЗ доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Анатолий Дмитриевич Прудников, Смоленская ГСХА

Ведущая организация — ГНУ Калужский научно-исследовательский и проект-но-технологический институт агропромышленного комплекса РАСХН

Зашита диссертации состоится «. _2007г в ^часов О0 минут

на заседании диссертащюшюго совета К 220 043 01 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К А Тимирязева по адресу г Москва, ул Тимирязевская, 49 Ученый совет РГАУ — МСХА имени К А Тимирязева

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГАУ - МСХА имени К А Тимирязева

Автореферат разослан

и размещен на сайте университета www tonacad ru

Ученый секретарь диссертационного совета

НГ Тазина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Хозяйства Нечерноземной зоны, главным образом, специализируются на производстве продукции животноводства. Эффективность работы этой отрасли во многом зависит от устойчивости кормовой базы, получения высоких урожаев кормовых культур с хорошим качеством корма и низкой его себестоимостью. Это может быть достигнуто выращиванием долголетних бобовых культур и их травосмесей со злаками. В последние годы наряду с люцерной и клевером все большее место занимают посевы козлятника восточного, который обладает рядом ценных биолого-хозяйственных особенностей.

В настоящее время проведены большие исследования по изучению биологии и технологии возделывания этой культуры в одновидовых посевах, в результате чего было установлено, что в начальный период жизни эта культура чувствительна к затенению. Это обстоятельство надо учитывать при выращивании козлятника восточного в травосмесях. Широко применяемая технология их создания, путем смешанного посева культур, не позволяет в полной мере создать оптимальные условия для роста и развития козлятника восточного. В связи с этим, по мнению некоторых исследователей (Салдаев, Константинова, 1998; Изместьев, Маркина, 2003), более предпочтительным является совместный способ посева бобовых и злаковых трав. При этом уменьшается взаимная конкуренция культур, повышается продуктивное долголетие бобового компо- • нента и урожайность агрофитоценоза.

Точки зрения исследователей об эффективности возделывания козлятника восточного в одновидовых посевах или травосмесях со злаками противоречивы. Дискуссионным остается также вопрос о преимуществах совместных способов посева трав по сравнению со смешанными. В связи с этим актуальным является научное обоснование и разработка приемов формирования высокопродуктивных агрофитоценозов козлятника восточного с кострецом безостым.

Цель исследований. Изучить особенности формирования и обосновать наиболее эффективную технологию возделывания козлятника восточного в од-новидовом посеве и травосмесях с кострецом безостым при различных способах посева на дерново-подзолисгой супесчаной почве. •

В задачи исследований входило:

• установить комплементарность козлятника восточного кострецу безостому по темпам развития при возделывании их в травосмесях;

• выявить особенности формирования одновидовых посевов козлятника восточного и костреца безостого и их травосмесей при различных способах посева;

• изучить фотосинтетическую деятельность травостоев;__

• определить продуктивность траве

• определить качество получаемого

стоёв; РГАУ-М<_ЛА корм*Мени К.А. Тимирязева ЦНБ имени И.И. Желеанова Фоня надный литературы

■ -—-

• выявить пригодность травостоев для длительного использования,

• установить агроэнергетическую и экономическую эффективность возделывания на кормовые цели изучаемых травостоев

Научная новизна исследований заключается в том, что впервые в условиях Калужской области на дерново-подзолистой супесчаной почве проведены комплексные исследования по изучению особенностей формирования, продуктивности, агроэнергетической и экономической эффективности возделывания козлятника восточного в одновидовых посевах и травосмесях с кострецом безостым при различных способах посева

Практическое значение работы. На основании исследований обоснована и внедрена технология создания высокопродуктивных долголетних травостоев козлятника восточного с кострецом безостым, обеспечивающая получение урожая сухого вещества не менее 45 ц/га с низкой себестоимостью и высоким качеством корма, обменной энергии 43,18 - 43,89 ГДж/га и сырого протеина 654 - 667 кг/га

Реализация результатов исследований. Резучьтаты работы прошли производственную проверку и были внедрены в производство в ООО «Русь» Бабынинского района Калужской области

Апробация работы. Основные положения диссертации изложены в 9 научных работах Результаты исследований докладывались на научных конференциях РГАУ - МСХА имени К А Тимирязева в 2003 - 2005гг, Международной научно-практической конференции в Смоленском СХИ в 2004г и региональных научно-практических конференциях в Калужском филиале РГАУ -МСХА имени К А Тимирязева в 2004 - 2006гг

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 135 страницах машинописного текста, включает 17 таблиц, 10 рисунков Состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, списка литературы (186 библиографических наименований, из них 9 на иностранных языках)

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования по теме диссертационной работы были проведены в 1999 — 2004 годах на опытном поле Калужского филиала РГАУ - МСХА имени К А Тимирязева. Почва опытного участка дерново-подзолистая супесчаная на флю-виогляциальных песках, подстилаемых мореной, имеет низкое содержание гумуса (1,24 - 1,30%), слабокислую реакцию почвенного раствора (рНсол - 5,4 -5,6), высокое содержание подвижного фосфора (252-258 мг/кг почвы) и среднее содержание обменного калия (91-101 мг/кг почвы)

Объектами исследований в опыте являлись козлятник восточный (Galega oneatalis Lam.) сорт Гале и кострец безостый (Bromopsis inermis Leyss) сорт Моршанский 760

Схема опыта.

1. Кострец безостый —контроль

2. Кострец безостый, И^оК^о

3. Козлятник восточный - контроль

4. Козлятник восточный, К180

5. Козлятник восточный + кострец безостый по 'Л нормы высева семян, смешанный посев, Кш

6. Козлятник восточный + кострец безостый по Уг нормы высева семян, черезрядный посев, Кш (1+1)

7. Козлятник восточный Уз нормы высева семян + кострец безостый Уз нормы высева семян, узкополосный посев, К18о (2+1).

Опыт был заложен в четырёхкратной повторности, размещение вариантов рендомизированное. Площадь учётной делянки 20 м2. Норма высева в однови-довом посеве составила: козлятника восточного - 4 млн. всхожих семян или 28 кг/га, костреца безостого - б млн. всхожих семян или 20 кг/га. Агротехника в опыте общепринятая для зоны.

Наблюдения и учеты по формированию, продуктивности и оценке травостоев проводились по методикам ВИК и РАСХН. Анализ почвы и растений — по общепринятым методикам. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методом корреляции и дисперсионного анализа по Доспехо-ву Б. А. с использованием ЭВМ.

Метеорологические условия в годы исследований сильно различались. Погодные условия первой половины вегетационного периода 1999 года были засушливыми. 'Благоприятными по увлажнению были 2000, 2001, 2003 и 2004гг., а 2002 год оказался остро засушливым.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Формирование травостоев в год посева. Весенние запасы влаги в почве и метеорологические условия в довсходовый период времени способствовали нормальному прорастанию семян и появлению всходов: у козлятника восточного на 15-16 день, костреца безостого — на 14 день после посева. Полевая всхожесть по вариантам опыта у козлятника восточного составила 52,0 — 57,4, костреца безостого -55,6-58,4%.

Количество взошедших растений в одновидовых посевах козлятника восточного составило 208 - 230, а костреца безостого - 305 — 334 шт./м2. В травосмесях с гЛ от полной нормы высева семян было отмечено 107 - 114 растений козлятника восточного и 170 - 163 растения костреца безостого. В травосмесях с % от полной нормы высева семян козлятника восточного И С Уз от полной нормы высева семян костреца безостого количество растений составило соответственно 148 и 106 шт./м2. Сложившиеся метеорологические условия в течение вегетации существенно повлияли на количество сохранившихся растений к осени, которое у козлятника восточного в одновидовых посевах при внесении калийных удобрений составило — 50,5%, а без их внесения — 36,4%. У костреца

безостого установить сохранность растений было невозможно, в связи с его интенсивным кущением В травосмесях сохранность растений козлятника восточного варьировала от 39,3 до 47,3%

В первый год жизни трав козлятник восточный достигал фазы ветвления, а кострец безостый — фазы выхода в трубку и лишь отдельные растения - фазы вымётывания В год посева, к концу вегетации, был получен один урожай зеленой массы трав, на формирование которого потребовалось 112 дней

Изучение особенностей роста и развития растений в год посева показало, что созданный первичный агрофитоценоз являлся удовлетворительным и мог быть использован для дальнейшего изучения и решения поставленных задач

Фенология и густота стояния многолетних трав Фенологические наблюдения показали, что весеннее отрастание трав в годы исследований отмечалось 19-28 апреля Для достижения укосной спелости и получения первого урожая необходим был период времени от 48 до 56 дней, а для формирования отавы — 70 — 78 дней За это время в первом укосе козлятник восточный достигал фазы цветения, а кострец безостый — фазы выметывания - начала цветения, а во втором укосе козлятник восточный - фазы бутонизации - начала цветения, а кострец безостый — фазы выхода в трубку К моменту проведения укосов козлятник восточный и кострец безостый достигали оптимальных фаз развития, то есть они комплементарны

На процесс побегообразования оказали влияние метеорологические условия, вид растения, уровень минерального питания, применяемые нормы высева семян, способы посева и сроки уборки трав В среднем за вегетацию за годы исследований наибольшую плотность травостоя формировали одновидовые посевы костреца безостого, особенно при внесении азотно-калийных удобрений (табл 1) В варианте без внесения удобрений она составили 530, а на фоне удобрений - 783 побега/м2 Наименьшая густота травостоя во все годы исследований была отмечена в одновидовых посевах козлятника восточного В контрольном варианте, без внесения удобрений, она составила 99 побегов/м", а при внесении калийных удобрений — была в 2 раза выше (181 побег/м') Наблюдения за динамикой плотности травостоев показало, что в одновидовых посевах с возрастом трав она снижалась, особенно резко в вариантах без внесения минеральных удобрений

В травосмесях плотность травостоев составила 422 - 483 иобега/м2 Она зависела от применяемых норм высева семян и способов посева В вариантах с '/а от полной нормы высева семян обеих культур большее количество побегов формировалось при черезрядном способе посева (483 побега/м2), по сравнению со смешанным (439 побегов/м2) При этом плотность козлятника восточного в черезрядном посеве была в 1,5 раза выше и составила 83 побега/м2, против 53 побегов/м2 в смешанном посеве За годы исследований наибольшее количество побегов козлятника восточного на 1 м2 было при узкополосном способе посева, что объясняется более высокой нормой высева семян

Следовательно, среди травосмесей более высокая плотность травостоя была при посеве козлятника восточного и костреца безостого черезрядным спо-

собом, что объясняется меньшей конкуренцией для козлятника восточного со стороны нитрофильного злака и, как следствие, лучшими условиями для его развития и побегообразования обеих культур.

Таблица 1

Плотность травостоев в среднем за вегетацию, побегов/м2

'Год Вариант

1 2 3 4 5 6 7

КБ.* К.Б. К.В.* К.В. К.В. К.Б. Всего К.В. КБ. Всего К.В. КБ. Всего

1999 762 882 101 148 50 458 508 62 443 505 85 403 488

2000 485 901 131 200 65 321 386 79 359 438 146 243 398

2001 571 803 114 268 53 378 431 92 356 448 137 273 410

2002 362 661 74 121 54 391 445 81 414 495 83 320 403

2003 548 771 88 157 47 337 384 91 435 526 113 292 405

2004 450 677 83 190 47 431 478 92 393 485 125 313 438

В среднем 530 783 99 181 53 386 439 83 400 483 115 307 422

♦Примечание: К.Б. - кострец безостый, КВ. - козлятник восточный.

Ботанический состав травостоев. Динамика ботанического состава является проявлением взаимоотношений компонентов друг с другом и средой. Ботанический состав травостоев может изменяться вследствие конкуренции за • основные факторы жизни растений. В определенной степени этой конкуренцией можно управлять агротехническими приемами. Применяя различные уровни минерального питания, нормы высева семян, а также способы посева трав, можно влиять на ботанический состав травостоев, продуктивное долголетие культур, уровень урожайности и качество получаемого корма.

В одновидовых посевах козлятника восточного и костреца безостого без внесения удобрений доля сеяных видов в среднем за годы исследований составила соответственно 88,2 и 88,3 %, а засоренность - наибольшей (рис. 1). С возрастом трав в этих посевах доля козлятника восточного была более стабильной, а костреца безостого — снижалась. При внесении минеральных удобрений в одновидовых посевах удельный вес сеяных компонентов был больше и в среднем за годы исследований составил в посевах козлятника восточного 90,3 %, а костреца безостого — 99,0 %.

В травосмесях доля сеяных компонентов была выше и колебалась от 91,7 до 92,8 %. Удельный вес козлятника восточного изменялся в зависимости от норм высева семян культур и способов посева травосмесей. Максимальным он был в варианте с Уз от полной нормы высева козлятника восточного и составил в среднем 32,5%.

Кострец Омолый - контроль.

100*, 80% 60% 40*Р 20% 0%

£ — н ■■ ша- «5,1...... II н —тт-

■

.1

з .«831? Л. 88.2

шВвЯЖр V. ... А

& # # # # у

Коли» ник воемьЛ - мжтронь

& # # ^ /

СмашшкьЫ пом»

Кострец б*ив1й1 - МяК«о

100%, цц ш нн и ия цт 80%ТГЗ" * --- . ' П

во% - -

# # ^ # # #

Кохпяггнмк воею^мьй • Кяо

# # # #

Ужополоонм! пооаа

8 Козлят мк о Кострец □ Ндоянте виды

Рис 1 Ботанический состав травостоев за 1999 - 2004гт, %

В вариантах с Ух от полной нормы высева семян его доля в травостое при смешанном посеве составила 17,4%, а при черезрядном - 25,6%, то есть в 1,5 раза больше. Следовательно, при совместных способах посева создаются более благоприятные условия для роста и развития козлятника восточного, что обеспечивает его лучшую сохранность с возрастом травостоя.

Структура урожая. Структура урожая зависела от вида культуры, укоса, уровня минерального питания и способа посева травосмесей. Доля листьев в урожае была более высокой у козлятника восточного и в среднем за вегетацию составила в одновидовых посевах 62,7 - 67,8 %, травосмесях 64,0 - 67,1 %, а у костреца безостого соответственно - 52,7 - 55,0 и 49,5 - 51,8 % (рис.2). Общая доля листьев изучаемых культур в травосмесях колебалась от 52,3 до 55,9 %. Более высокую облиственность все травостои имели во втором укосе. Внесение минеральных удобрений незначительно повышало долю листьев в одновидо-вых посевах. На структуру урожая травосмесей оказал влияние способ посева культур. При совместных способах посева облиственность трав была несколько выше, чем при смешанном посеве.

В Листья В Стебги □ Соцветия

Рис. 2. Структура урожая многолетних трав в среднем за 1999-2004 гг., %

Доля генеративных органов была незначительной и более высокой при первом укосе. В среднем за вегетацию она составила в одновидовых посевах у козлятника восточного 2,0 - 2,4; костреца безостого - 4,0 - 4,4; в травосмесях — 3,8-4,4%.

Показателя фотосинтетнческой деятельности травостоев В среднем за годы исследований наибольшую площадь листьев формировали посевы костреца безостого при внесении минеральных удобрений (в первом укосе - 45,8 и во втором - 28,1 тыс м2/га) В травосмесях площадь листьев варьировала при первом укосе от 31,4 до 35,5 тыс м2/га, а во втором - от 16,7 до 20,2 тыс м2/га. При совместном способе их создания она была в первом укосе - на 10-13 % больше, а во втором — на 18-21 % Наименьшую площадь листьев формировали одновидовые посевы изучаемых культур без внесения удобрений.

Чистая продуктивность фотосинтеза была наиболее высокой в одновидо-вом посеве костреца безостого при внесении минеральных удобрений и составила в первом укосе 3,63 г/м2 • сут, а во втором - 2,25 г/м2 • суг Существенных различий по показателям ЧПФ в зависимости от способов посева культур в травосмесях нами не установлено В среднем за годы исследований в первом укосе ЧПФ у козлятника восточного изменялась от 2,85 до 2,97, у костреца безостого - от 3,25 до 3,27 г/м2 ■ сут, а во втором укосе соответственно — от 2,16 до 2,19 и от 2,08 до 2,11 г/м2 сут

Продуктивность многолетних трав Урожайность изучаемых трав (табл 2) и их продуктивное долголетие зависели от складывающихся метеорологических условий, уровня минерального питания растений, интенсивности продукционного процесса и способов создания агрофигоценозов В благоприятные по погодным условиям годы формировались достаточно высокие урожаи зеленой массы и сухого вещества. При внесении минеральных удобрений травостои характеризовались более высоким продуктивным долголетием, а без внесения удобрений с возрастом трав их урожайность постепенно снижалась Засушливые условия 2002 года оказали различное влияние на урожайность агрофигоценозов в зависимости от их видового состава и структуры По сравнению с 2001 годом одновидовые посевы козлятника восточного резко снизили урожайность (на 32 - 39%), в посевах костреца безостого снижения урожайности не наблюдалось, а в травосмесях оно было незначительным (2 — 15%)

Наиболее высокие урожаи были получены в одновидовом посеве костреца безостого при внесении азотно-калийных удобрений По годам исследований урожайность зелёной массы колебалась от 193,4 до 378,5 и составила в среднем 305,5 ц/га Урожайность сухого вещества варьировала в пределах 38,1 - 87,7 и составила в среднем 66,5 ц/га В варианте без внесения минеральных удобрений урожайность зеленой массы и сухого вещества в среднем за годы исследований была в 2 раза ниже

В одновидовом посеве козлятника восточного при внесении калийных удобрений была получена урожайность зелёной массы 189,5 и сухого вещества 34,4 ц/га, а без внесения минеральных удобрений соответственно - 140,3 и 25,7 ц/га. Козлятник восточный в начальный период онтогенеза формировал незначительный урожай К третьему году жизни урожайность сухого вещества достигла 40,3 - 47,8 ц/га В связи с засухой 2002 года, она резко снизилась, а к шестому году жизни трав вновь достигла такого же уровня

В травосмесях была получена урожайность зеленой массы 199,7 - 225,0 ц/га и сухого вещества - 39,3 - 45,3 ц/га. Она была выше, чем в одновидовом посеве козлятника восточного и стабильной по годам исследований, что свидетельствует о более высокой устойчивости козлятниково-кострецовых травосмесей к неблагоприятным погодным условиям и их способности полнее использовать факторы внешней среды Урожайность изучаемых травосмесей зависела от способов посева трав При совместных способах посева была получена урожайность зелёной массы на 9 - 12%, а сухого вещества — на 12 - 13% больше, по сравнению со смешанным посевом

Таблица 2

Урожайность травостоев за 1999 - 2004гг, ц/га*

Год Вариант НСР05

1 2 3 4 5 6 7

1999 112,9 21 8 193,4 38,1 23.6 3,9 32.5 5,3 156.9 27,3 169.5 29,3 157.1 26,7 Ш 13

2000 178.4 38,9 265.5 62,1 199.4 39,1 209,2 42,0 2212 51,1 2Ж 55,9 231.4 50,6 16.2 3,8

2001 183,5 35,4 312,7 65,9 224,5 40,3 281.3 47,8 198.0 39,6 211.4 43 0 235.7 46,5 14.3 1.6

2002 168,7 35,5 301.6 66,8 158,3 27,5 172,9 29,2 199,5 36,7 215,4 42,3 184.0 39,7 18.6 1,5

2003 164,0 31,6 372,3 79,0 110,1 19,1 203.7 340 214,1 40 3 254.0 78 9 236Л. 47,8 16.8 23

2004 114.2 23,8 378.5 87,7 125,5 24,4 237,7 47,5 194,5 40,7 249.0 52^ 269.2 52,3 17.2 3,4

В среднем 15^,7 31,2 30^ 66,5 140,3 25,7 189.5 34,4 199.7 39,3 2210 45,3 218.9 44,5 т 32

'Примечание числитель - зелёная масса, знаменатель - сухое вещество

Урожайность агрофитоценозов определял продукционный процесс растений, который зависел от размеров ассимиляционной поверхности, продолжительности ее работы и ЧПФ Между урожайностью трав и площадью листьев установлена сильная коррелятивная связь (г = 0,99) Между показателями урожайности и ЧПФ при первом укосе также отмечена сильная взаимосвязь (г = 0,88), а при втором — средняя (г = 0,47)

Накопление корневой массы Корневая масса изучаемых травостоев в слое 0 — 30 см коррелировала с надземной массой растений (коэффициент корреляции по годам колебался от 0,86 до 0,99) С возрастом трав масса корней увеличивалась Максимальное накопление корневой массы отмечено в одновидовом посеве костреца безостого при внесении азотно-калийных удобрений, которое к шестому году жизни составило 77,9 ц/га. Одновидовые посевы козлятника восточного и его травосмеси с кострецом безостым при внесении калийных удобрений к шестому году жизни накапливали от 45,2 до 51,4 ц/га сухой массы корней, что было в 1,7-2,0 раза больше, по сравнению с контролем

Потреблена« азота многолетними травами. Изучаемые травостои потребляли различное количество азота, источником которого был азот почвы, воздуха н вносимых минеральных удобрений. С урожаем трав отчуждалась значительная часть азота, которая в среднем за годы исследований по вариантам опыта колебалась от 44,1 до 149,0 кг/га. Максимальное количество азота (149,0 кг/га) с урожаем выносили посевы костреца безостого, используя азот почвы и вносимых удобрений. Козлятник восточный при внесении калийных удобрений выносил 122,4 кг/га азота, из которого 64 % приходилось на долю симбиотически связанного азота воздуха. Среди травосмесей большее количество биологически фиксированного азота выносили с урожаем надземной массы с 1 га совместные посевы козлятника восточного с кострецом безостым, которое составило 67,6 и 70,5 кг/га или 60,5 и 61,5% от общего выноса азота. При смешанном посеве трав вынос биологически фиксированного азота был ниже и составил в среднем за годы исследований 47,1 кг/га или 51,6 % от его общего выноса.

Химический состав и питательность корма. Химический состав корма зависел от вида культуры, уровня минерального питания, укоса и способа посева травосмесей. Высокое содержание сырого протеина имел козлятник восточный в одновидовом посеве, которое составило в среднем за вегетацию - 19,38 и 20,78 % от сухого вещества (табл.3).

Таблица 3

Содержание органических и минеральных веществ в многолетних травах в среднем за 6 лет, % от сухого вещества

Вар иант Сырой протеин Сырой жир Сырая клетчатка БЭВ Сырая зола Р К Са Мв

1 8,46 2,32 30,61 50,74 7,87 0,26 2,58 0,55 0,18

2 13,14 2,38 27,19 49,17 8,12 0,29 2,90 0,67 0,19

3 19,38 2,49 25,44 43,88 8,81 0,32 2,53 0,87 0,24

4 20,78 2,54 25,21 42,58 8,89 0,38 2,55 1,00 0,25

5 13,61 2,36 25,52 50,16 8,35 0,35 2,64 0,84 0,21

6 14,45 2,44 25,52 49,14 8,45 0,33 2,61 0,86 0,22

7 15,00 2,45 25,49 48,58 8,48 0,34 2,60 0,88 0,23

Наименьшее содержание сырого протеина отмечалось в костреце безостом и в зависимости от уровня минерального питания составило в среднем — 8,46 и 13,14 % от сухого вещества В травосмесях содержание сырого протеина колебалось в среднем за вегетацию от 13,61 до 15,0 %. Оно было выше в травостоях, созданных путем совместного посева культур. Содержание сырой клет-

четки в сухом веществе трав в среднем за вегетацию по вариантам опыта составило 25,21 - 30,61 % В сухом веществе трав в первом укосе оно было больше, чем во втором Максимальное содержание сырой клетчатки имел кострец безостый (27,19 - 30,61%) По содержанию основных элементов минерального питания козлятник восточный и его травосмеси с кострецом безостым соответствовал предъявляемым требованиям

Питательность 1 кг сухого вещества по вариантам опыта характеризовалась в среднем за годы исследований следующими показателями содержание йаловой энергии 17,89 - 18,51 МДж/кг, обменной энергии - 9,03 - 10,0 МДж/кг, кормовых единиц - 0,66 - 0,81 (табл 4) Одновидовые посевы костреца безостого с внесением азотно-калийных удобрений в среднем за вегетацию обеспечивали выход с 1 га валовой энергии 120,54, обменной - 62,84 ГДж и 4801 корм ед

Таблица 4

Питательность корма и продуктивность травостоев в среднем за 1999 — 2004 гг

Вариант Питательность 1 га-сухого вещества Сбор с I га Обеспеченность 1 к ед переваримым протеином, г

вэ, МДж ОЭ, МДж К.ЄД ВЭ. ГДж ОЭ, ГДж к-ел сырого протеина,»* переваримого протеина, кг

1 17,89 9,03 0,66 55,95 27,60 1982 263,8 158,3 80

2 18,12 9,51 0,73 120,54 62,84 4801 873,5 524,2 111

3 18,43 9,91 0,80 47,26 25,30 2019 498,1 345,9 179

4 18,51 10,00 0,81 63,55 34,11 2733 714,8 495,7 189

5 18,05 9,71 0,77 71,02 37,95 2980 535,2 335,3 115

6 18,11 9,74 0,77 82,11 43,89 3451 653,6 409,3 121

7 18,15 9,76 0,77 80,80 43,18 3390 667,0 428,0 130

Травосмесь козлятника восточного с кострецом безостым при смешанном посеве дала выход с 1 га валовой энергии 71,02 ГДж, обменной - 37,95 ГДж и 2980 корм ед, при совместных способах посева эти показатели были выше на 14 — 15% Одновидовые посевы костреца безостого при внесении азотно-калийных удобрений обеспечивали сбор с 1 га сырого протеина 873,5, а переваримого - 524,2 кг В одновидовом посеве козлятника восточного с внесением калийных удобрений сбор сырого протеина составил в среднем за вегетацию 714,8, а переваримого — 495,7 кг/га В травосмесях сбор сырого протеина колебался в среднем за вегетацию от 535,2 до 667,0 кг/га и был в 1,2 раза выше в

зеленой массе совместных посевов, по сравнению со смешанным. Обеспеченность 1 корм. ед. переваримым протеином в одновидовых посевах костреца безостого с внесением азотно-калийных удобрений и травосмесях была близкой к норме (111-130 г/корм. ед.). В одновидовых посевах козлятника восточного она была выше нормы (179 - 189 г/корм, ед.), а в одновидовом посеве костреца безостого без внесения удобрений — недостаточной (80 г/корм. ед.).

Агроэнергетическая и экономическая эффективность возделывания многолетних трав. Наиболее высокую агроэнергетическую эффективность имела технология создания и использования травосмесей, путем совместных посевов козлятника восточного с кострецом безостым, при которой затраты совокупной энергии составили 8,3 ГДж/га, коэффициент энергетической эффективности 4,2 - 4,3, а биоэнергетический коэффициент - 5,2 - 5,3 (табл. 5).

Таблица 5

Агроэнергетическая и экономическая эффективность возделывания мно-

голетних трав в среднем за 1999 - 2004 гг.

№ п/ п Показатели Вариант

1 2 3 4 5 6 7

1. Урожайность зеленой массы, и/га 153,7 305,5 140,3 189,5 199,7 225,0 218,9

2. Сбор кормовых единиц, и/га 22,3 45,9 22,4 31,5 33,9 36,7 37,2

3. Себестоимость, руб./ц: зеленой массы 14,9 27,2 17,9 28,6 26,6 23,7 24,5

кормовых единиц 102,6 181,0 111,9 172,0 156,5 145,1 144,1

обменной энергии, руб./ГДж 82,9 132,4 99,1 158,9 139,8 121,3 124,1

4. Выход обменной энергии, ГДж/га 27,6 62,8 25,3 34,1 38,0 43,9 43,2

5. Затраты совокупной энергии, ГДж/га 5,3 20,9 5,7 8,2 8,1 8,3 8,3

6. Коэффициент энергетической эффективности 4,2 2,0 3,4 зд 3.7 4,3 4а

7. Биоэнергетический коэффициент 5 Л 3,0 4,4 4,2 4,7 5,3 5Л

8. Затраты совокупной энергии на производство сырого протеина, МДж/кг 20,0 24,0 11,4 11,5 15,1 12,7 12,4

Несмотря на то, что технология создания и использования одновидовых посевов костреца безостого при внесении азотно-калийных удобрений обеспечивала наибольший выход обменной энергии (62,8 ГДж/га), агроэнергетическая эффективность оказалась самой низкой, так как затраты совокупной энергии оказались самыми высокими (20,9 ГДж/га), в результате чего, коэффициент

энергетической эффективности составил 2,0, а биоэнергетический коэффициент -3,0

Экономически наиболее эффективным было возделывание травосмесей, созданных путем совместного посева козлятника восточного с кострецом безостым, при котором урожайность зеленой массы составила 218,9 - 225,0 ц/га, сбор кормовых единиц - 36,7 - 37,2 ц/га, а себестоимость I ц зеленой массы -23,7 - 24,5 руб, 1 ц кормовых единиц - 144,1 - 145,1 руб, ГДж обменной энергии - 121,3 - 124,1 руб При возделывании костреца безостого с внесением азотно-калийных удобрений себестоимость 1 ц зеленой массы составила 27,2, 1 ц кормовых единиц - 181,0 руб, а ГДж обменной энергии - 132,4 руб

ВЫВОДЫ

1 В условиях Центрального района Нечерноземной юны РФ совместные посевы козлятника восточного с кострецом безостым обладают высокой продуктивностью На дерново-подзолистой супесчаной почве при двухукос-ном использовании в среднем за 6 лет жизни эти травостои обеспечивали получение 45 ц/га сухой массы, 43,2 - 43,9 ГДж обменной энергии, 3390 -3451 кормовых единиц и 653-667 кг сырого протеина с I гектара

2 При совместных способах посева, по сравнению с традиционно применяемыми в производстве смешанными посевами козлятника восточного и костреца безостого, уменьшается взаимная конкуренция между растениями, козлятник восточный меньше угнетается кострецом безостым, что приводит к росту урожайности на 12 - 13%, повышению выхода обменной энергии на 13 - 15% и сбора сырого протеина на 22 - 25%

3 Травосмеси козлятника восточного с кострецом безостым дают более стабильные урожаи за длитечышй период использования травостоев (6 тет) и обеспечивают получение корма с лучшей обеспеченностью 1 к ед переваримым протеином

4 Метеорологические условия и влагообеспеченность растений оказали существенное влияние на формирование и продуктивность травостоев В неблагоприятный по влагообеспеченности, особенно во второй половине сезона, 2002 год (Г'ГК= 0,85) урожай на четвертом году жизни трав был снижен во втором укосе на 18 - 30% В годы с хорошей влагообеспечен-ностью (ГТК = 1,54 - 1,72) формировались урожаи сухого вещества в од-новидовых посевах козлятника восточного до 47,8 ц, его травосмесях с кострецом безостым — до 52,2, а в одновидовых посевах костреца безостого при внесении N120X180 - до 87,8 ц с 1 гектара

5 Фенологические наблюдения показали, что козлятник восточный и кострец безостый по темпам развития комплементарны Для достижения укосной спелости и получения урожая первого укоса им необходим период времени от 48 до 56 дней, а для формирования отавы — 70 - 78 дней

6. Побегообразование изучаемых травостоев определялось их видовым составом и уровнем минерального питания. Одновидовой посев костреца безостого при внесении ЫщКио формировал наиболее высокую плотность травостоя, которая составила в среднем за период исследований 783 побе-га/м2. Минимальной она была в посевах козлятника восточного. В травосмесях показатели плотности травостоев имели средние значения. При одинаковых нормах высева семян козлятника восточного его плотность в травосмеси с кострецом безостым была в 1,5 раза выше при черезрядном посеве, по сравнению со смешанным. С возрастом трав эти различия становились более существенными.

7. Ботанический состав травостоев зависел от норм высева семян трав и способов посева С возрастом трав доля козлятника восточного в травосмесях возрастала. При черезрядном способе посева доля козлятника восточного в травостое в среднем за годы исследований была на 47% больше, чем при смешанном посеве при одинаковых нормах высева семян.

8. Высокая продуктивность травостоев козлятника восточного и костреца безостого обеспечивалась формированием хорошо развитого листового аппарата и достаточно высокой интенсивностью фотосинтеза. Более тесная коррелятивная связь отмечалась между площадью листьев и урожайностью сухого вещества. Коэффициент корреляции при обоих укосах составил 0,99. Максимальную площадь листьев в среднем за годы исследований формировал посев костреца безостого при внесении М|2оК|8о: в первом укосе - 45,8; во втором- 28,1 тыс. м2/га. При совместных способах посева в среднем за годы исследований формировалась площадь листьев от 19,7 до 20,2 тыс.м2/га, что на 11 - 20 % больше, по сравнению со смешанным посевом.

9. Химический состав травостоев изменялся в зависимости от видового состава и уровня минерального питания. Максимальное содержание сырого протеина было у козлятника восточного в одновидовых посевах. Внесение удобрений, особенно азотных, повышало содержание сырого протеина в корме на 1,4 - 4,68 %. Сухое вещество травосмесей при совместных посевах козлятника восточного с кострецом безостым имело более высокое содержание сырого протеина, чем при смешанном посеве. По химическому составу получаемый корм во всех вариантах, за исключением контрольного посева костреца безостого, соответствовал оптимальным нормам содержания питательных веществ.

10. Посевы костреца безостого при внесении азотно-калийных удобрений дали наибольший выход с 1 гектара обменной энергии (62,84 ГДж/га), кормовых единиц (4801) и сбор сырого (873,5 кг) и переваримого протеина (524,2 кг). В травосмесях выход обменной энергии (37,95 - 43,89 ГДж) и сбор переваримого протеина (335,3 - 428,0 кг) с 1 га были ниже. Одновидовые посевы козлятника восточного при внесении калийных удобрений по выходу обменной энергии с 1 га (34,11 ГДж) уступали травосмесям, но обеспечивали значительно более высокий сбор переваримого протеина (495,7 кг/га).

Обеспеченность переваримым протеином одной кормовой единицы полученного корма в одновидовом посеве костреца безостого при внесении азотно-калийных удобрений и травосмесях была близкой к норме, в одно-видовых посевах козлятника восточного - избыточной, а в одновидовом посеве костреца безостого без внесения удобрений - недостаточной

11 На основании агроэнергетической оценки установлено, что наиболее выгодной является технология создания и использования совместных посевов козлятника восточного с кострецом безостым, при которой обеспечивается наиболее высокая биоэнергетическая эффективность затраченной совокупной энергии и получение сырого протеина при небольших затратах энергии на его производство

12 По комплексу экономических показателей наиболее эффективной оказалась также технология создания и использования совместных посевов козлятника восточного с кострецом безостым, при которой производится корм с низкой себестоимостью зеленой массы, кормовой единицы и обменной энергии

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРИЗВОДСТВУ

В условиях Центрального района Нечерноземной зоны РФ для повышения эффективности кормопроизводства рекомендуется воздечывать на дерново-подзолистых супесчаных почвах травосмеси козлятника восточного с кострецом безостым с внесением соответствующих доз фосфорно-калийных удобрений, созданные совместным способом посева, которые за длитечьный период времени (6 лет) обеспечивают получение стабильных урожаев (до 45 ц/га сухой массы) при высоком качестве корма и низкой его себестоимости

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Головня А И , Разумейко Н И , Исаков AHO роли долголетних трав в повышении эффективности кормопроизводства Доклады ТСХА, вып 275 М Изд-во МСХА, 2003 С 199-204

2 Головня А И, Разумейко Н И О некоторых особенностях формирования и продуктивности козлятника восточного в чистых, смешанных и совместных посевах с кострецом безостым // Сб науч тр КФ МСХА, вып 5 - Калуга «Эйдос», 2004 С 7-9

3 Головня А И, Разумейко Н И Продуктивность козлятника восточного и его травосмесей с кострецом безостым //Сб науч тр КФ МСХА, вып 5 - Калуга «Эйдос», 2004 С 87-91

4. Головня А.И., Разумейко Н.И. Приемы возделывания козлятника восточного с кострецом безостым на супесчаной почве. Доклады ТСХА, вып. 276. М: Изд-во МСХА, 2004. С. 197-200.

5. Головня А.И., Разумейко Н.И. Значение долголетних бобово-злаковых травостоев в укреплении кормовой базы. // Сб. материалов Междунар. научн.- практ. конференции, посвященной 30-летию со дня основания ФГОУ В ПО «Смоленский сельскохозяйственный институт», том 2 Агрономия, часть 1. - Смоленск, 2004. С.77-83.

6. Головня А.И., Разумейко Н.И. Урожайность козлятника восточного в одновидовых посевах и травосмесях,- М. : //Известия ТСХА, вып.1. М: Изд-во МСХА, 2005. С.44-49.

7. Головня А.И., Разумейко Н.И. Влияние способов посева на продуктивность и качество корма козлятника восточного. // Сб. науч. тр. КФ МСХА, вып 6. - Калуга: «Эйдос», 2005. С.22-26.

8. Разумейко Н.И., Головня А.И., Исаков А.Н. Фотосинтетическая деятельность и продуктивность посевов козлятника восточного. Доклады ТСХА, вып. 277. М.: Изд-во МСХА, 2005. С. 156-161.

9. Головня А.И., Разумейко Н.И. Урожайность и качество корма травостоев с участием козлятника восточного. // Сб. науч. тр. КФ МСХА, вып 7. - Калуга: «Эйдос», 2006. С.15-19.

1,0 печ. л.

Тир. 100 экз.

Зак. 737.

Центр оперативной полиграфии ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им. К. А. Тимирязева 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44

s ¿>.

tfA. A.

A!-

-'loops'

•.. .1 J'_

>

'/Jsi

^^ProA^ 77 t/'-

Л

гг^ск- - ' -

í L<

yMs&jû/zv^u-f ¿-¿ci. //'»-' - ;

¿ ú