Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Некоторые особенности технологии возделывания кормовых культур при их использовании в зелёном конвейере в условиях равнинной зоны Дагестана

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Некоторые особенности технологии возделывания кормовых культур при их использовании в зелёном конвейере в условиях равнинной зоны Дагестана"

На правах рукописи

Гамзатов Ибнулгажар Магомедович

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР ПРИ ИХ

ИСПОЛЬЗОВАНИИ В ЗЕЛЁНОМ КОНВЕЙЕРЕ В УСЛОВИЯХ РАВНИННОЙ ЗОНЫ ДАГЕСТАНА

Специальность 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1- /гт /015

005561603

Махачкала - 2015

005561603

Работа выполнена на кафедре растениеводства и кормопроизводства ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный аграрный университет имени М.М.Джамбулатова»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

Муслимов Мизенфер Гаджисеидович

Официальные оппоненты: Магомедов Камалудин Газимагомедович,

доктор с.-х. наук, профессор, ФГБОУ ВПО

«Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М.Кокова»/ кафедра растениеводства, профессор.

Гамидов Исабек Рамазанович, кандидат с.-х. наук, с.н.с., ГНБУ «Дагестанский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени Ф.Г.Кисриева»/отдел растениеводства и семеноводства, в.н.с.

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет»

Защита диссертации состоится « eg ^О 2015 года в 13.00 часов на заседании диссертационного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 220.026.01 при ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный аграрный университет имени М.М.Джамбулатова» по адресу: 367032, РД, г.Махачкала, ул. М. Гаджиева, 180, зал заседаний ученого совета, тел./факс (8722) 69-61-03.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВО «ДагГАУ имени М.М.Джамбулатова».

Автореферат размещен на сайтах Министерства образования и науки РФ: http://vak2.ed.gov.ru и ДагГАУ http:dissovetcx.blogspot.ru « № » 0£_2015г.

Автореферат разослан почтой « fdl_ » 2015 г.

Отзывы на автореферат, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу 367032, РД, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 180, ФГБОУ ВО «Дагестнский ГАУ», ученому секретарю диссертационного совета Д 220.026.01 и обязательно отсканированные в формате pdf. на электронную почту: isrigova@mail.ru

В отзыве необходимо указать ФИО автора, почтовый адрес (можно организации), телефон, адрес электронной почты, наименование организации, должность. Отзывы должны прийти в совет за 15 дней до защиты.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор с.-х. наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Кормопроизводство является основой создания прочной кормовой базы для животноводства и оказывает большое влияние на состояние растениеводства и земледелия, воспроизводство и повышение плодородия почвы, предотвращение деградации земель.

Только создание эффективной единой системы животноводства и кормопроизводства позволит реализовать генетический потенциал скота, обеспечить его высокую и устойчивую продуктивность.

Основной причиной низких показателей в животноводстве республики сегодня является слабая кормовая база, которая характеризуется недостаточным производством кормов и низким их качеством.

В среднем в заготавливаемых кормах на каждую кормовую единицу вместо 100-110 граммов белка приходится 70-80 граммов. В решении этой проблемы заметную роль играет всё большее вовлечение в производство бобовых многолетних и однолетних трав, бобово-злаковых смесей.

Вместе с тем бобовые культуры содержат небольшое количество сахара, что не позволяет получить корм, сбалансированный по сахарно-протеиновому отношению. Серьёзного внимания здесь заслуживают сорго-вые культуры - сорго, суданская трава, сорго-суданковые гибриды с высоким содержанием сахара.

На Северном Кавказе проблеме организации зеленого конвейера посвятили свои работы Г.А. Агаджанян (1978), Н.М. Солянин (1983), В.Г. Гребенников (1991), П.В. Клюшин (1995), В.К. Дридигер (2001) и другие ученые.

Однако в этих работах не отражена вся совокупность решений по подбору кормовых культур, изучению элементов технологии возделывания с учетом их использования при организации зеленого конвейера. К тому же, практически все эти работы выполнены в условиях центрального и северного частей региона. В условиях Республики Дагестан - южного региона страны -решение этих задач имеет свою специфику.

Степень разработанности. Анализ научных публикаций показывает, что в условиях Республики Дагестан изучаемой проблеме были посвящены работы Э. С. Масандилова, Ш. П. Нафталиева, X. А. Абдурахманова, Г. Н. Гасанова, Н. Р. Магомедова, М. Г. Муслимова и др.

Они разработали, в основном, технологии получения высоких урожаев кормовых культур в условиях Дагестана.

з

Однако особенности динамики накопления зеленой и сухой массы при использовании кормовых культур в зеленом конвейере в полной мере не были изучены.

Исходя из этого, нами была поставлена задача изучить влияние элементов технологии возделывания кормовых культур на структуру и динамику накопления урожая, на количество и качество получаемого корма при их использовании в зеленом конвейере.

Цель работы - разработать некоторые элементы адаптивных технологий возделывания кормовых культур при их использовании в зеленом конвейере в условиях орошаемой равнинной зоны Дагестана.

Задачи исследований:

- разработать технологические приемы возделывания кормовых культур, обеспечивающие наиболее полное использование агроклиматических ресурсов, возможность получения 2-3 урожаев кормовой массы с одной площади в год при орошении, за счет промежуточных посевов и рационального использования многолетних и однолетних трав;

- изучить динамику формирования урожая, особенности фотосинтетической деятельности посевов, динамики накопления сухого вещества, основных питательных веществ в зависимости от сроков уборки и других технологических приемов возделывания кормовых культур в течение всего вегетационного периода при их использовании на зеленый корм;

- дать теоретическое обоснование эффективности использования зелёного конвейера в системе кормопроизводства для равнинной орошаемой зоны Республики Дагестан;

- обосновать возможность организации непрерывного производства сбалансированного по энергии и протеину зеленого корма в течение 180-200 дней путем подбора разно-поспевающих однолетних культур и многолетних трав, применения промежуточных и поукосных посевов и оптимизации сроков их посева и уборки;

- дать биоэнергетическую и экономическую оценку технологий возделывания кормовых культур зеленого конвейера.

Научная новизна исследований состоит в том, что впервые для равнинной орошаемой зоны Республики Дагестан изучены процессы формирования урожая, особенности фотосинтетической деятельности посевов, динамики накопления сухого вещества, основных питательных веществ в зависимости от сроков и способов посева, сроков уборки и других технологических приемов выращивания кормовых культур.

Теоретическая и практическая значимость работы. Рекомендованы производству научно-обоснованные элементы технологии возделывания

4

кормовых культур для конвейерного производства зеленых кормов с ранней весны до поздней осени; предложены адаптивные технологии возделывания кормовых культур с учетом конкретных почвенно-климатических условий и необходимости использования в системе зеленого конвейера; рекомендована примерная схема зеленого конвейера для крупного рогатого скота в условиях равнинной зоны Дагестана.

Методология и методы исследований. При проведении исследований использовались системные подходы, современные научные методы планирования и проведения полевых опытов. Сопутствующие экспериментальные учеты, наблюдения и анализы проводились в соответствии с общепринятыми методиками опытного дела. При аналитической обработке результатов исследований применялись компьютерные технологии, которые позволили провести математическую обработку, дать биоэнергетическую и экономическую оценку полученных данных.

Положения, выносимые на защиту:

- некоторые технологические приемы возделывания кормовых культур и их смесей, адаптированные к почвенно-климатическим условиям равнинной орошаемой зоны Дагестана и использованию в системе зеленого конвейера;

- биологические закономерности формирования урожая различными кормовыми растениями как основа для разработки технологий их возделывания;

- примерная схема организации непрерывного зеленого конвейера в течение 180-200 дней с участием различных однолетних и многолетних культур и их смесей;

- биоэнергетическая и экономическая оценка приемов возделывания кормовых культур при их использовании на зеленый корм.

Степень достоверности. Достоверность результатов исследований подтверждается использованием современных методик наблюдений за ростом и развитием растений, учетов и анализов, а также современных методов статистического анализа и обработки опытных данных.

Результаты исследований прошли производственную проверку в условиях СПК «Анчихский» Ахвахского района (зона отгонного животноводства Бабаюртовского района) на площади 100 га, которые подтвердили высокую эффективность возделывания кормовых культур в системе зеленого конвейера.

Апробация результатов. Основные положения научных исследований были доложены на международных, всероссийских и региональных конфе-

ренциях, ежегодных конференциях аспирантов, соискателей и студентов Дагестанского ГАУ имени М.М. Джамбулатова» в 2009 - 2013 гг. ..

Публикации. Всего опубликовано 12 работ, в том числе 3 в рекомендуемых ВАКом изданиях и 2 монографии.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа изложена на 132 страницах включает 42 таблицы, 2 рисунка, 10 приложений. Состоит из введения, 4 глав, заключения, рекомендаций производству. Список использованной литературы насчитывает 159 наименования, из которых 9 иностранных авторов.

Содержание работы

Во «Введении» обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи исследований, теоретическая и практическая значимость, научная новизна полученных результатов, основные положения, выносимые на защиту, результаты апробации работы.

В первой главе «Зеленый конвейер в системе кормопроизводства Республики Дагестан» по материалам литературных источников приводятся сведения о результатах научных исследований в нашей стране и за рубежом по вопросам возделывания кормовых культур для использования их в зеленом конвейере. Особое внимание уделено решению этих проблем в СевероКавказском регионе, и в частности, в Республике Дагестан.

Во второй главе «Программа, методика исследований и условия проведения опытов» дается комплексная оценка зоны исследований.

Экспериментальные исследования проводились в 2009-2011 гг. в СПК «Анчихский» Ахвахского района в Бабаюртовской зоне отгонного животноводства Республики Дагестан, где были заложены полевые опыты по изучению некоторых элементов технологии возделывания кормовых культур для их использования в зеленом конвейере.

Климат района проведения исследований умеренно-континентальный. Наиболее засушливым из трех лет исследований был 2010 год, когда среднемесячная температура вегетационного периода составила 22,5°С,а количество осадков - 85 мм. Значение ГТК не превышает 0,5 - 0,6.

Почва опытного участка - лугово-каштановая тяжелосуглинистая. Плотность пахотного слоя - 1,30 г/см3, метрового слоя 1,45 г/см3, наименьшая влагоемкость (НВ) - соответственно 31,5 и 27,2%, глубина расположения соленосного горизонта - 85 см, сумма водорастворимых солей в этом слое 0,26%, тип засоления - хлоридно-сульфатный. В пахйтном слое содержится: гумуса 2,21%, азота общего - 0,21%, подвижного фосфора - 1,6 мг, обменного калия - 28,2 мг/100 г почвы, рН=7,0.

Схемы опытов

Опыт 1. Влияние срока посева и нормы высева семян на динамику формирования урожая зеленой массы озимого рапса. Варианты:

Срок посева (2.09; 12.09; 22.09)

Норма высева (1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 (млн./га))

О пыт 2. Влияние способа посева, возраста и срока скашивания на урожайность и качество зеленой массы люцерны. Варианты:

Способ посева (беспокровный, под покровом)

Возраст (1,11, Ш, IV года жизни)

Срок скашивания (бутонизация, цветение

Опыт 3. Динамика формирования урожайности зеленой массы сахарного сорго при весеннем и поукосном посеве в разные сроки. Варианты: По зяби - 20-25.IV Поукосно- 15-20. V Поукосно - 10-15.VI

Опыт 4. Динамика накопления урожая зеленой массы суданской травы в чистых и смешанных посевах и определение сроков скашивания фитомас-сы для использования в зеленом конвейере. Варианты:

Срок уборки (трубкование, начало выметывания, выметывание) Смешанные посевы (суданская трава+вика, суданская трава+кукуруза) Полевые опыты и обобщение результатов исследований были проведены согласно методике ВНИИК имени В.Р. Вильямса (1987) по проведению опытов с кормовыми культурами.

Определение нитратного азота проводили по методике Грандваль-Ляжу, подвижного фосфора - по Мачигину, обменного калия - на пламенном фотометре. Гумус определялся по И.В. Тюрину.

Листовую поверхность определяли весовым методом с помощью анализатора ААМ-7.

Определение чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) проводили по A.A. Ничипоровичу (1961)Общий азот определяли по методике Кьельдаля, сырую клетчатку - по Ганеку и Кюршнеру, жир - по Попандопуло, золу - методом сухого озоления, сырой протеин - расчетным методом (содержание общего азота умножается на коэффициент 6,25).

Валовую и обменную энергию определяли исходя из данных химических анализов и коэффициентов содержания энергии в сыром протеине, жире,

7

клетчатке и БЭВ (Григорьев, 1990).

Биоэнергетическую оценку технологий возделывания культур проводили по методике ВАСХНИЛ (1989). Статистическую обработку данных проводили по Б.А. Доспехову (1985).

В третьей главе приводятся результаты исследований.

3.1. Особенности технологии возделывания кормовых культур в системе зеленого конвейера

Обобщение существующих традиционных технологий возделывания кормовых культур показал, что многие из них, не всегда отвечают особенностям их использования в зеленом конвейере.

3.1.1. Влияние срока посева на динамику формирования урожая зеленой массы озимого рапса

Сроки посева, как важнейший технологический прием в сельскохозяйственном производстве, изучались многими учеными и практиками (Гаврилов, 1965, 1971; Соляник, 1987; Гребенников, 1991; и др.). В основном все результаты исследований сводятся к тому, что озимый рапс необходимо сеять в сроки, которые позволяют до наступления зимы образовать хорошо развитую розетку растений »в то же время не допускать условий для преждевременного формирования генеративных органов.

Таблица 1- Структура урожая зеленой массы озимого рапса при различ

ных сроках посева

Варианты .. . ■ Высота Число листьев Площадь Облиственность,

опыта растений (см) . на одном листьев, %

растении (шт.) тыс.м2/га

2008-2009 гг.

1 срок 118,4 20,4 60,8 51

2 срок 118,6 20,6 61,3 52.

3 срок 113,9 18,9 52,1 50

2009-2010 гг.

1 срок 120,2 20,5 62,8 51

2 срок 121,3 21,3 63,5 51

3 срок 115,7 19,2 53,3 49

2010-2011 гг.

1 срок 115,3 19,2 50,7 52

2 срок 116,5 19,8 52,6 51

3 срок 111,9 17,9 49,8 48

Среднее

1 срок . 117,8 20,0 58,1 51

2 срок 118,5 20,6 59,1 51

3 срок 113,8 18,7 52,7 48

В наших опытах всходы появились в первый срок посева через 8-9 дней, во втором - через 4-5, а в третьем - через 12-13 дней. Образование розетки в первый срок посева отмечалось через 26 дней, во втором через 29 дней и в третьем через 35 дней после всходов.

С наступлением благоприятных условий весной линейный рост растений озимого рапса ускорялся, особенно в период стеблевания. Среднесуточный прирост составлял от 2,1 до 2,3 см и более. Число листьев возросло в среднем по годам: в 2009 - с 7,8 до 21,4 шт., в 2010 - с 7,5 до 20,8 шт., а в 2011 - с 6,4 до 18,8 шт.

Максимальная площадь листьев посева к уборке по годам составила: в 2009 - 61,3, в 2010 - 63,5 и в 2011 - 52,6 тыс. м2/га, при среднесуточном приросте 0,9 тыс. м2/га (табл. 1).

Показатели продуктивности озимого рапса во многом зависят от складывающихся погодных условий.

Наибольшее количество зеленой массы(29,5т/га), сухого вещества (4,3т/га) и кормовых единиц (3,4 т/га) было получено в 2009-2010 году при втором сроке посева (табл.2).

Таблица 2- Влияние срока посева озимого рапса на его продуктивность,

т/га

Сроки сева Сбор зеленой Сбор сухого Сбор кормовых Сбор перевари-

массы вещества единиц мого протеина

2008-2009 гг.

1 срок 26,8 3,9 3,1 0,60

2 срок 29,1 4,3 3,4 0,65

3 срок 24,4 3,6 2,8 0,55

НСР95 1,88

2009-2010 гг.

1 срок 27,2 4,0 3,1 0,60

2 срок 29,5 4,3 3,4 0,65

3 срок 24,3 3,4 2,7 0,53

НСРу5 1,89

2010-2011 гг.

1 срок 23,7 3,4 2,7 0,54

2 срок 26,2 3,8 3,0 0,59

3 срок 21,0 3,1 2,4 0,48

НСР,5 1,69

Среднее

1 срок 26,8 3,8 3,0 0,58

2 срок 28,3 4,1 3,3 0,63

3 срок 23,0 3,3 2,7 0,52

НСР95 1,82

Из вышеизложенного следует, что в силу сложившихся условий при разных сроках посева, растения второго срока посева полнее и эффективнее использовали почвенно-климатические ресурсы, меньше изреживались и, в конечном счете, накапливали более высокие урожаи зеленой массы и сухого вещества по сравнению с посевами первого и третьего сроков посева.

3.1.2. Влияние нормы высева на урожайность зеленой массы озимого рапса

Одним из важных звеньев технологии выращивания озимого рапса является норма высева семян, оказывающая определенное влияние на показатели продуктивности (табл.3)

Таблица 3- Влияние нормы высева семян на продуктивность

озимого рапса, т/га

Варианты Зеленая масса Сухое вещество Корм. ед. Переваримый

опыта протеин

2008-2009 гг.

1,0 млн/га 19,5 2,8 2,2 0,43

1,5 млн/га 25,6 3,7 2,9 0,56

2,0 млн/га 29,2 4,2 3,3 0,64

2,5 млн/га 26,4 3,8 3,0 0,58

3,0 млн/га 20,5 2,9 2,3 0,45

НСР05 1,11

2009-2010 гг.

1,0 млн/га 19,0 2,7 2,2 0,42

1,5 млн/га 25,5 3,7 2,9 0,56

2,0 млн/га 27,1 4,2 3,3 0,64

2,5 млн/га 26,2 3,8 3,0 0,58

3,0 млн/га 20,7 3,0 2,4 0,47

НСР„5 1,07

2010-2011 гг.

1,0 млн/га 15,6 2,3 1,8 0,35

1,5 млн/га 21,7 3,2 2,5 0,48

2,0 млн/га 25,5 3,7 2,9 0,56

2,5 млн/га 22,4 3,3 2,6 0,50

3,0 млн/га 17,0 2,5 1,9 0,38

нср95- 0,91

Среднее

1,0 млн/га 18,1 2,6 2,1 0,40

1,5 млн/га 24,3 3,5 2,8 0,54

2,0 млн/га 27,3 4,1 3,2 0,61

2,5 млн/га 25,0 3,6 2,9 0,55

3,0 млн/га 19,4 2,8 2,2 0,43

НСР95 1,02

Нашими исследованиями установлено, что загущение посевов снижало

облиственность с 51,1 до 47,8% (табл. 4). Также снижались и показатели выю

соты растений - с 122,6 до 99,2 см и числа листьев на одном растении - с 21,8 до 15,7 штук. Наибольшая площадь листьев была отмечена при норме высева 2,0 млн. всхожих семян на гектар и составила 60,9 тыс. м2/га, а наименьшая при 1,0 млн. всхожих семян на гектар и была равна - 44,8 тыс. м2/га.

Результаты корреляционного анализа показали, что наблюдается обратная корреляционная зависимость между нормой высева и высотой растений (г=-0,983), числом листьев (г=-0,987), а также прямая корреляционная зависимость между высотой и числом листьев на растениях (г=0,997), площадью листьев и урожайностью озимого рапса (г=0,924). В остальных случаях наблюдалась низкая корреляционная зависимость.

Наши опыты показали, что оптимальной нормой высева семян озимого рапса следует считать 2 млн. всхожих семян на гектар, когда процент сохранившихся растений после перезимовки составил 81,8, а урожайность зеленой массы - 27,3 т/га.

Таблица 4 -Состояние растений озимого рапса перед уборкой на зеле-

ную массу в зависимости от нормы высева

Норма высе- Высота расте- Число листьев Площадь листь- Облиственность,

ва ний (см) на одном рас- ев,тыс.м2/га %

тении (шт.)

2008-2009 гг.

1,0 млн/га 125,3 22,3 47,0 51,9

1,5 млн/га 123,1 21,5 55,6 51,4

2,0 млн/га 117,5 20,4 62,8 50,2

2,5 млн/га 108,4 18,0 53,8 48,2

3,0 млн/га 101,7 16,6 44,2 46,0

2009-2010 гг.

1,0 млн/га 126,1 22,6 47,7 52,2

1,5 млн/га 122,5 21,3 54,6 51,5

2,0 млн/га 118,0 20,5 63,8 50,3

2,5 млн/га 110,2 18,4 55,0 48,4

3,0 млн/га 103,3 16,2 44,9 46,0

2010-2011 гг.

1,0 млн/га 116,2 20,5 39,7 48,6

1,5 млн/га 113,4 19,1 45,2 49,1

2,0 млн/га 109,1 18,3 54,5 19,5

2,5 млн/га 98,7 16,2 44,2 47,2

3,0 млн/га 92,5 14,4 33,8 45,4

Среднее

1,0 млн/га 122,6 21,8 44,8 51,1

1,5 млн/га 119,7 20,6 51,8 51,0

2,0 млп/га 115,0 19,7 60,9 49,9

2,5 млн/га 105,9 17,5 60,7 47,8

3,0 млн/га 99,2 15,7 40,6 45,9

Анализ химического состава зеленой массы озимого рапса выявил высокую корреляционную зависимость между нормой высева и качественными показателями. Увеличение нормы высева снижало содержание протеина (г=-0,969), жира (г=-0,944), золы (г=-0,938), кальция (г=-0,985) и имела обратную высокую корреляцию.

Вместе с тем, увеличение нормы высева способствовало росту таких показателей, как клетчатка (г=0,998), БЭВ (г=0,923) и калий (г=0,994) и имели прямую коррелятивную зависимость.

3.1.3. Влияние способа посева, возраста и сроков скашивания на урожайность и качество зеленой массы люцерны

Все большее значение в решении проблемы повышения эффективности кормопроизводства в настоящее время приобретает проблема повышения качества кормов, стремление производить сбалансированные по белково-углеводному показателю корма.

Люцерна отличается ценными кормовыми достоинствами. Особая ценность ее заключается в высоком содержании сырого протеина и в высокой его переваримости. По содержанию незаменимых аминокислот она превосходит многие кормовые культуры. Из люцерны приготавливают различные виды высококачественных кормов, в основном, это сено, сенаж, витаминные корма.

Результаты исследований свидетельствуют о целесообразности дифференцированного подхода к использованию зеленой массы люцерны. Биомасса люцерны имеет разную питательность в зависимости от сроков уборки и способа возделывания (беспокровно или под покровом).

Между покровными и беспокровными посевами люцерны во второй и последующие годы жизни не отмечено существенного различия по химическому составу зеленой массы люцерны (табл. 5).

Питательная ценность люцерны второго года была значительно выше, чем у люцерны четвертого года жизни. Содержание протеина по вариантам опыта изменялось от 22,12 до 24,00%, жира от 2,53 до 2,75%, золы от 10,45 до 11,93%, клетчатки от 24,91 до 25,41% и БЭВ от 32,32 до 33,92%.

У люцерны четвертого года жизни значительно снижалось содержание протеина (19,73-19,87%)), жира (1,62-2,28%), количество клетчатки значительно возросло и колебалось от 30,14 до 31,02%, тогда как этот показатель у люцерны второго года не превышал 25,30%, что следует отнести за счет изменения структуры стеблестоя.

Таблица 5- Питательность зеленой массы люцерны в зависимости от возраста и способа посева, % сухой массы (фаза бутонизация - начало цветения)

Варианты Протеин Жир Клетчатка Зола БЭВ

Люцерна второго года

Люцерна беспокровная 22,74 2.67 25.43 10.48 32.84

Люцерна под покровом 23,98 2,53 24.91 10,61 33,61

Люцерна четвертого года

Люцерна беспокровная 19.89 1.76 30.17 9,52 33,95

Люцерна под покровом 19,87 19,73 1,62 2,28 31.02 30,74 10,31 10,05 32,40 32,32

Проведенные исследования показывают, что режим использования травостоя люцерны имеет очень важное значение. Величина н качество корма определяется не только режимом, но и продолжительностью использования травостоя. Оптимальным сроком скашивания люцерны на зеленый корм, как показали исследования, является фаза бутонизации. Наиболее целесообразно использовать посевы второго и третьего года для получения зеленого корма и заготовки сена, скашивая растения в начале цветения, посевы четвертого года - для заготовки сенажа и частично для заготовки сена.

3.2. Использование сортовых культур о зеленом конвейере

В настоящее время, в условиях глобального потепления климата, учащения засух, серьезного внимания для производства кормов, особенно в южных регионах страны, заслуживают засухоустойчивые сортовые культуры -сорго, суданская трава, сорго-суданковые гибриды. Они обеспечивают стабильный урожай в экстремальных условиях высокой температуры и дефицита влаги.

3.2.1. Динпмнка формирования зеленой массы сахарного сорго при весеннем н поукосных посевах.

Большое практическое значение имеет увеличение времени использования кормов. Продлить период использования зеленой массы можно при по-

мощи регулирования сроков посева, времени скашивания и других приемов агротехники.

Вегетационный период у растений сахарного сорго при поздних сроках посева сокращается за счет уменьшения периода всходы - начало выметывания, вследствие того, что они растут и развиваются в условиях укорачивающегося дня, воздействия высоких температур воздуха, и недостатка влаги (табл.6).

Таблица б- Влияние сроков посева сахарного сорго на продолжительность межфазных периодов (2009-2011гг.)

Срок посева Фаза Продолжительность периода до мо-лочно-восковой спелости

Всходы 3...4 листьев Кущение Труб-копание Выметывание Мо-ЛОЧ1Ш-восковая спелость

начало полные

Позяби, 20...25.IV

(контроль) 6.V 8.V 25.V 2.VI 5. VII 5ЛЛП 6,IX 120

Поукосно, 15...20.V 28.V 30.V 10,VI 18.VI 13,VII 10. VIII 8, IX 104

Поукосно, 10... 15.VT 20. VI 26.VI 3.VII 9.УП 1.VII 22.\ТТ1 24 .К 92

Проведенный нами анализ структуры урожая показал, что растення имели большую густоту стояния, высоту и массу одного растения при весеннем посеве по зябн (табл. 7). При поукосных сроках посева растення сахарного сорго имели меньшую высоту (277.. .280 см) и массу одного растения (274309 г).

Однако среднесуточные приросты у сахарного сорго при поукосном посеве оказались более высокими, чем при весеннем сроке сева.

Таблица 7- Показатели структуры урожая растений сахарного сорго в зависимости от сроков посева (молочно-восковая спелость) (2009-2011 гг.)

Срок посева Число растений на 1 га, тыс. шт. Высота растений, см Macen, г 1 роет. Облист- вен-ность.% Площадь листовой поверхности, кы* /га

По зяби, 20...25. IV 215 289 315 24,5 34,5

Поукосно, 15...20. V 193 280 309 25,9 35,8

Поукосно, 10... 15. VI 207 277 274 26,1 36,9

Интенсивный прирост массы у сахарного сорго поукосного посева, как показали наши наблюдения, обеспечивается наряду с более высокой облист-венностью и площадью листьев растений, лучшими показателями чистой продуктивности фотосинтеза.

В результате проведенных исследований можно сделать вывод, что оптимальными сроками посева сорго при поукосном посеве следует считать 20...25 мая. Хотя при посеве в этот срок сорго обеспечивает несколько меньший урожай зеленой массы, чем при посеве по зяби, но с учетом урожая промежуточной вико-тритикалевой смеси (28,5 т/га) этот вариант более эффективен.

3.2.2. Динамика накопления урожая зеленой массы суданской травы и определение сроков скашивания фитомассы для использования в зеленом конвейере.

Одной из ценных культур полевого кормопроизводства южных регионов страны является суданская трава.

Эта культура, обладает высокой способностью возобновлять вегетацию после скашивания, обеспечивая при этом 2-3 укоса, Срок проведения первого укоса оказывает большое влияние на величину урожая основного укоса и на способность растений к отрастанию, а тем самым и на величину урожая отавы.

Нами были поставлены опыты по изучению оптимального срока уборки суданской травы при ее использовании в зеленом конвейере. Были изучены три срока укоса - конец трубкования, начато выметывания и полное выметывание.

Конец Вд'бкования

Начало выметывания

Выметывание

- Первый укос Второй укос За два viroca

Рисунок 1 - Влияние срока уборки на урожайность челеной массы суданской травы, т/га. в среднем а 2009-2011 гг.

К фазе выхода растений в трубку площадь листовой поверхности достигала до 19,2 тыс. м2 на 1 га. К началу выметывания она уже составляла 29,5 тыс. м2, а к выметыванию повысилась до 36,8 тыс. м2.

Сборы кормовых единиц, как и урожайность зеленой массы, в первом укосе возрастали по мере оттягивания сроков проведения укосов (рис.1,табл. 8)

Таблица 8- Влияние сроков проведения первого укоса на продуктивность суданской травы, (2009-2011 гг.)

Укос Срок первого укоса ФП, тыс.м ;/га в СУТ. Сборы корм.е д.с 1 га, кг Сборы ГШ с 1 га, кг Обеспеченность к.ед. протеином

Первый Конец трубкования 346 4185 510 120

Начало выметывания 475 4792 519 106

Выметывание 649 6515 529 80

Второй Конец трубкования 423 3947 355 87

Начало выметывания 336 3927 349 86

Выметывание 264 2139 191 85

Увеличиваются также сборы протеина, но обеспеченность кормовой единицы протеином существенно падает.

3.2.3. Смешанные посевы суданской травы.

Одним из недостатков суданской травы является недостаточное содержание в зеленой массе белка на одну кормовую единицу.

□ Суданская трава

□ Суданская трава + вика яровая

Р Суданская трава + кукуруза_

2009 г. 2010 г. 2011 г. Средняя

Рисунок 2 - Урожайность зеленой массы суданской травы в чистых и смешанных посевах, т/га

Кормовая ценность суданской травы может быть повышена, если высевать ее

16

в смеси с кормовыми культурами, богатыми белком. В связи с этим, нами были экспериментально изучены смеси суданской травы с викой яровой, кукурузой. В качестве контроля высевали чистый посев суданской травы.

Смешанные посевы обеспечили более высокую продуктивность зеленой и сухой массы, чем одновидовые посевы суданской травы (рис.2).

Таблица 9- Показатели фотосинтетического потенциала посевов суданской травы в чистых и смешанных посевах, тыс. м2/ сут. на1 га (2009-2011 гг.).

ТЧяпиянт Время проведения измерений Фотосинтетический потенциал посевов, тыс. м"/сут.

кущение (суд. трава) трубко-вание (суд.трава) Выметывание (суд. травы)

Суданская трава 77 190 435 659

Суд. трава + вика 168 . 493 854 1502

Суд.трава + кукуруза 114 238 501 841

Нами изучено формирование площади листовой поверхности посевов в зависимости от компонентов смеси. Максимальная величина листовой поверхности была отмечена на варианте смешанных посевов суданской травы с викой яровой и составила 35,85 тыс. м2/га.

Лучшие показатели фотосинтетического потенциала посевов были у варианта смеси суданской травы с викой яровой. Они составили 1498 тыс.м2/суток на 1 га (табл.19).

Таблица 10- Питательная ценность зеленой массы суданской травы в чи-

стых и смешанных посевах

Выход кормовых единиц, кг/га Обеспе- Выход

ченность кормо-

ri/n Вариант U и U к.ед. про- протеи-

О о — =t и теином, г новых

гч о* ГЧ о. о единиц,

кг/га

1 Суданская трава 6397 6248 6952 6532 91 8803

Суданская трава

2 + 6990 6982 9166 8084 115 10121

вика яровая

3 Суданская трава 7760 6981 8467 7741 68 6859

кукуруза

Оценка качества кормов показала высокую питательную ценность зеленой массы, полученной от посевов суданской травы в смеси с бобовыми компонентами (табл. 10). В этом варианте максимальный сбор кормовых единиц (5,8 и 8,1 т/га) и переваримого протеина (608 и 871 кг/га). Обеспеченность кормовой единицы протеином также была лучшей у этого варианта (105 и 109).

3.3. Зеленый конвейер для крупного рогатого скота в равнинной зоне Дагестана

При организации зеленого конвейера следует исходить из общей потребности животных в зеленом корме и особенностей использования кормовых культур в соответствии со сроками их созревания.

Основные требования к зеленому конвейеру разработанные нами, следующие:

1. Подобрать культуры для получения раннего корма.

2. Организовать равномерное кормление животных свежей травой. Даже после двухдневного недокорма зеленой массы коровы вдвое снижают надои. Восстановить их до первоначального уровня можно через 8-10 дней, т.е. хозяйство за месяц недополучит 20-25% молока.

3. Подобрать набор культур разных сроков посева и созревания, установить правильное соотношение площадей их посева. Особое внимание обращать на получение необходимого количества зеленой массы на протяжении всего периода организации зеленого конвейера.

4. Улучшить качество зеленой массы, не допускать содержание клетчатки выше 25-28%.Соотношение бобовых и злаковых в рационах должна быть 1 :2,5.

5. В сухом веществе корма необходимо иметь сырого протеина не менее 15-16%. Наиболее благоприятным сахаропротеиновым соотношением считается 1:1. При таком сочетании белок корма усваивается на 70-75%, а при недостатке сахара - только на 50-55%. Для решения этой задачи большое значение имеют сорговые культуры с высоким содержанием сахара.

6. Подобрать культуры для получения позднего осеннего корма.

Для обеспечения бесперебойной работы зеленого конвейера, наряду с удачным регулированием сроков наступления укосной спелости, важным является и уровень продуктивности кормовых культур. В наших исследованиях в мае, июне и июле непрерывность зеленого конвейера обеспечивается за счет наслоения одной культуры на другую и их высокой урожайности. В августе, из-за низкой урожайности многолетних трав первого года жизни во

втором, а третьего года жизни - в третьем укосе, может произойти нехватка зеленой массы в отдельные дни или промежутки времени (табл. 11).

Таблица 11- Схема зеленого конвейера для крупного рогатого скота в

условиях равнинной зоны Дагестана при орошении

Культуры Сроки Посева Сроки использования

начало Конец

Естественные пастбища - 20-25.IV 15-25,V и летом

Озимый рапс 10-15.IX 25-30.1V 15-20.У

Озимая рожь + озимая вика 15-20.1Х 15-20. V 30. V -ЮМ

Горохово-овсяная, вико-овсяная смеси 20/1У-25/1V ЗО/У ЮМ

Отава многолетних трав 10-15.VI 25-30М

Суданская трава (суданская трава + вика) 30.1У-10.У 30.VI-10.VII 20-25.VII

Суданская трава + кукуруза 30.1У-10.У 5-15.VII 25-30М1

Сорго (сорго+соя) 10-15Л/ 20М1 5МН

Поукосные посевы суданской травы, кукурузы, сахарного сорго 3 О/У-ЮМ 15-20МН 5-15/1Х

Отава суданской травы, сорго первого срока посева прошлых лет 1МИ ЗОЯХ

Кормовая тыква, кормовой арбуз 10-15Л/ август сентябрь-октябрь

Отава с естественных кормовых угодий сентябрь Октябрь

В сентябре и октябре бесперебойность работы зеленого конвейера обеспечивается отавой суданской травы, сорго, естественных пастбищ и кормовыми бахчевыми культурами

Наши исследования показали, что при правильном подборе культур становится возможным предотвращение так называемых «окон» в работе зеленого конвейера.

Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод о том, что агроклиматические ресурсы равнинной орошаемой зоны Республики Дагестан позволяют использовать кормовые севообороты для конвейерного производства зеленых кормов.

В такие севообороты следует включать озимые, ранние и поздние яровые культуры и многолетние травы в сочетании с промежуточными и по-укосными посевами.

В четвертой главе приводятся результаты биоэнергетической и экономической эффективности возделывания кормовых культур в зеленом конвейере.

Биоэнергетическая и экономическая оценка являются основными показателями целесообразности возделывания различных кормовых культур и их смесей в системе зеленого конвейера.

Затраты совокупной энергии рассчитывались по технологическим картам возделывания соответствующих культур, валовая и обменная энергия определялась по общепринятой методике с учётом содержания основных питательных веществ (протеина, клетчатки, БЭВ) и коэффициентов их переваримости.

Биоэнергетическая оценка продуктивности изучаемых кормовых культур в чистых и смешанных посевах показала высокую их энергетическую эффективность. Так, энергетический коэффициент для озимого рапса составил 4,48, для смеси овса с викой - 5,76, для кукурузы - 5,78, для суданской травы - 5,39,для сорго -5,80,а для люцерны - 6,85 (табл. 12).

Таблица 12- Биоэнергетическая оценка продуктивности кормовых культур и их смесей в зеленом конвейере

Показатели Ози- Судан- Овес + Судан- Куку- Сорго Лю-

мы и ская вика ская трава руза церна

рапс трава +вика

Затраты совокупной энер- 25,6 27,0 30,9 31,5 27,9 27,8 34,7

гии на 1 га,

тыс. МДж

Содержание энергии в 1 кг. 19,4 23,4 21,5 23,4 22,4 23,5 20,4

сухого вещества, МДж

Выход с 1 га:

- сухого вещества, т 7,24 5,50 8,16 9,98 5,97 7,68 8,79

- корм, единиц, т 6,19 4,82 6,27 7,93 4,58 5,89 8,53

-переваримого протеина, т

0,79 0,46 0,91 1,01 0,52 0,67 0,85

- валовой энергии,

тыс. МДж

129,4 121,6 163,9 219,3 125,0 160,8 165,8

- обменной энергии, тыс.

МДж 69,4 65,4 88,1 99,3 66,4 85,4 88,7

Энергетический коэффици- 4,48 5,39 5,76 6,75 5,78 5,80 6,85

ент

Коэффициент энергетиче- 3,09 4,08 4,20 5,26 4,19 4,78 3,62

ской эффективности ОЭ

Энергетический доход на 1 79,1 110,1 129,8 165,7 116,9 133,0 125,6

га, тыс. МДж

Оценка экономической эффективности возделывания кормовых культур (табл.13) свидетельствует об экономической целесообразности их возделывания в зеленом конвейере. Уровень рентабельности составил 101-260%.

Таблица 13- Экономическая эффективность возделывания кормовых культур и их смесей в зеленом конвейере

Выходе 1 га; Стои- Себестои- [истый Рента-

Культуры Ц. Затра- мость мость доход; та-

ты на 1 продук 1 ц, руб. руб. . бель-

зеленой массы КПЕ га, руб. дук-ции, руб. с 1 га зеленой массы КПЕ с 1 га ность, %

Озимый рапс 250 50,0 4500 9000 ' 18,1 90,4 101

Люцерна 420 120 9200 25200 22,0 77,1 16000 174

Вико - овес 260 59,8 4600 11500 17,7 76,9 6900 150

Кукуруза 350 50,8 7200 2100 20,6 111,7

Суданская 400 77,6 6500 21600 16,3 83,8 15100 232

трава

Суданская 450 87,3 6800 24300 15,1 78,0. 17500 .257

трава + вика

Сорго 450 64,3 7500, 27000 16,7 116,6 19500 260

Отава судан- 150 34,5 2500 9000 16,8 72,5 6500 250

ской травы,

сорго

Заключение

В результате проведенных нами научных исследований можно сделать следующие выводы и рекомендации производству.

1. В равнинной зоне Дагестана с целью бесперебойного обеспечения животных в безморозный период полноценными зелеными кормами необходимо использовать широкий набор кормовых культур в основных и промежуточных посевах. Такие посевы позволяют производить до 40-45 т/га зеленой массы, 6-10 т/га сухого вещества, 6,5-9,8 ГДж/га обменной энергии и 0,45-1,02 т/га сырого протеина.

2. Самый ранний корм в условиях республики можно получить с помощью посевов озимого рапса. Оптимальным сроком посева озимого рапса в равнинной зоне Дагестана является вторая декада сентября. Посев в этот период обеспечивает лучшее состояние растений перед уходом в зиму, наивысший процент выживаемости (72,5), лучшую динамику накопления зеленой массы и наивысшую урожайность (28,3 т/га).

3. Посевы озимого рапса с нормой 2,0 млн. всхожих семян на гектар за годы исследований обеспечивали наилучшие условия перезимовки и получение высокого и качественного урожая (27,2 т/га) зеленой массы, сборы сырого белка -0, 6 т/га.

Увеличение или снижение нормы высева вело к уменьшению продуктивности на 3,1 и 35,1% и ухудшению качества зеленой массы озимого рапса.

4. При подпокровном посеве люцерны достигается получение 4,35 т/га сухой массы, 88,9 МДж обменной энергии, 0,85 т переваримого протеина, что в 1,6-1,8 раза больше, чем при беспокровном посеве. При подпокровном посеве продуктивность люцерны сохраняется достаточно высокой и в последующие годы жизни.

5. Для укрепления кормовой базы и, в частности, для создания зеленого конвейера на орошаемых землях равнинного Дагестана очень эффективно возделывание засухоустойчивых и многоукосных сорговых культур.

Сроки поступления зеленой массы сорго можно регулировать разными сроками посева. При более поздних сроках посева рост и развитие растений происходит более интенсивно, но некоторая разница в сроках формирования корма сохраняется (10-12 дней).

Наибольшую урожайность посевы сорго обеспечили при посеве по зяби (61,4 т/га зеленой массы). Но с учетом урожая промежуточной культуры,

экономически выгодны поукосные посевы (28,5 т/га бобово-злаковая смесь + 58,9 т/га сорго).

6. Продуктивность суданской травы, как в основном укосе, так и в отаве, в значительной степени определяется сроками скашивания.

Лучшие показатели обеспечил вариант уборки в фазе начала выметывания. За годы исследований урожайность составила в среднем 48,2 т/га зеленой массы. Высокая урожайность обусловлена лучшими показателями ФП и ЧПФ (472 тыс. м2/га- дн. и 11,6 г/ м2 в сутки соответственно).

7. Одним из путей интенсификации кормопроизводства является использование смешанных посевов кормовых культур, которые формируют в 1,5-1,7 раза больше ассимиляционной площади по сравнению с чистыми посевами этих культур. Они эффективнее используют солнечную энергию, влагу, питательные вещества почвы, и вследствие этого формируют, как правило, больший урожай высокого качества.

Смешанные посевы суданской травы с викой дали 41,5 т/га, с кукурузой - 41,9 т/га зеленой массы. Однако в сборе протеина разница была существенна - 871 кг/га и 509 кг/га - соответственно. Обеспеченность кормовой единицы протеином в чистых посевах суданской травы составляет 75-85 г, а в смеси с викой - 105-109 г.

8. Экономическая оценка возделывания кормовых культур в системе зеленого конвейера показала высокую экономическую эффективность их возделывания. Высокий уровень рентабельности отмечен при возделывании люцерны (174%) и бобово-мятликовых смесей (232 и 257%).

Экономически оправдано возделывание озимого рапса для получения раннего корма. Высокую экономическую эффективность обеспечивает выращивание сортовых культур.

9. Биоэнергетическая оценка показывает, что использование многолетних трав и однолетних кормовых культур в системе зеленого конвейера позволяет с высокой эффективностью использовать материально-технические и почвенно-климатические ресурсы. Максимальная валовая и обменная энергия отмечена при возделывании многолетних трав (люцерна) 165,8 тыс. МДж и 88,7 тыс. МДж, соответственно. Наиболее высокий коэффициент биоэнергетической эффективности (ОЭ) обеспечили также посевы суданки в смеси с викой (5,26) и овес в смеси с викой (4,20).

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Высокая урожайность и стабильное производство кормов при организации зеленого конвейера должны основываться на подборе разновременно созревающих районированных и новых высокопродуктивных видов и сортов кормовых культур и их смесей, обладающих высокими темпами формирования урожая зеленой массы, адаптированных к почвенно-климатическим условиям и специфике возделывания для непрерывного производства зеленых кормов. Наиболее полно этим требованиям отвечают озимые (рапс, рожь, тритикале) ранние яровые (овес с горохом, викой), поздние яровые (кукуруза, сорго, суданская трава в чистых и смешанных посевах) и многолетние травы - люцерна, козлятник и другие.

2. По нашим исследованиям для получения раннего корма можно использовать озимый рапс и бобово-мятликовые смеси. Посев озимого рапса произвести в середине сентября. Для получения более позднего корма можно использовать сорго, суданскую траву, кукурузу в весенних и поукосных посевах. Уборку суданской травы желательно проводить в начале выметывания.

Очень эффективны смешанные посевы сорго, кукурузы, суданской травы, особенно с бобовыми культурами (соей, викой и др.).

Список публикаций по теме диссертации Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Муслимов М.Г., Гамзатов И.М. Некоторые аспекты организации зеленого конвейера в равнинной зоне Дагестана II Кормопроизводство. - 2010,-№ 12.-С. 31-33.

2. Муслимов М.Г., Гамзатов И.М. Зеленый конвейер в равнинной зоне Дагестана // Зерновое хозяйство России. - 2011.- № 2. - С. 42-44.

3. Муслимов М.Г., Гамзатов И.М. Использование многолетних трав в зеленом конвейере // Проблемы развития АПК региона. - 2012. № 4. — С. 46-48.

В других изданиях:

4. Муслимов М.Г., Гамзатов И.М. Некоторые приемы ресурсосберегающей технологии возделывания сахарного сорго в условиях Дагестана // Ресурсосберегающие экологизированные технологии производства продукции растениеводства: материалы международной НПК.- Махачкала, 2009. - С. 135-137.

5. Муслимов М.Г., Гамзатов И.М. Сорговые культуры в зеленом конвейере // Современные проблемы и перспективы развития аграрной науки: материалы международной НПК.- Махачкала, 2010. - С. 131-132.

6. Джамбулатов З.М., Муслимов М.Г., Гамзатов И.М. Сорго: технология возделывания и основные пути использования: монография.- Махачкала, 2010.-43 с.

7. Муслимов М.Г., Гамзатов И.М. Организация зеленого конвейера в условиях равнинной зоны Дагестана // Стратегия устойчивого развития и инновационные технологии в садоводстве и виноградарстве: материалы международной НПК,- Махачкала, 2010. - С. 348-351.

8. Джамбулатов З.М., Муслимов М.Г., Гамзатов И.М. Сорго: ресурсосбережение и экономика: монография.- Махачкала, 2011.-31 с.

9. Муслимов М.Г., Гамзатов И.М., Магарамов Б.Г. Роль сорговых культур в создании кормовой базы в Республике Дагестан // Современные проблемы инновационного развития АПК: материалы всероссийской НПК.- Махачкала, 2012.-С. 107-108.

10. Муслимов М.Г. Гамзатов И.М., Шихшалилов У.М. Сорговые культуры - источник альтернативных кормов в условиях Республики Дагестан // Научное обеспечение инновационного развития земледелия и растениеводства Республики Дагестан: материалы республиканской НПК,- Махачкала, 2013.-С. 177-179.

П.Гамзатов И.М., Шихшалилов У.М., Муслимов М.Г. Использование промежуточных посевов и поукосных культур для организации зеленого конвейера в условиях равнинной орошаемой зоны Дагестана // Модернизация АПК: материалы всероссийской НПК.-Махачкала, 2013. - С. 124-125.

12. Муслимов М.Г., Гамзатов И.М. Сорговые культуры - надежный источник кормов при организации зеленого конвейера в условиях Республики Дагестан. // Роль селекции в повышении эффективности аграрного производства: материалы всероссийской НПК,- Махачкала, 2014. - с. 152-156

Подписано в печать 29.07.15г. Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная Усл.п.л.1,9 Тираж 100 экз. Зак. № 83 Размножено в типографии ИП «Магомедалиева С.А.» г. Махачкала, ул.М.Гаджиева,176