Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КУКУРУЗЫ НА ЗЕЛЕНЫЙ КОРМ И СИЛОС

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КУКУРУЗЫ НА ЗЕЛЕНЫЙ КОРМ И СИЛОС"

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КУКУРУЗЫ НА ЗЕЛЕНЫЙ КОРМ И СИЛОС

Специальность 06.01.12 - кормопроизводство в луговодство

—----Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2006

Работа выполнена на кафедре луговодства Российского государственного аграрного университета — МСХА имени К Л Тимирязева

Научный руководитель: Доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Кобозев Илья Васильевич

Официальные оппоненты: Доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Шевченко Виктор Александрович

Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Буряков Николай Петрович

Ведущая организация Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В Р. Вильямса (ВНИИ кормов)

Защита состоится <.<А$ » 2006 г в на заседании

диссертационного совета К 220 043 01 при РГАУ-МСХА имени К А.Тимирязева

Адрес- 127550, Москва и-550, Тимирязевская ул , д 49,

тел /факс 976-24-92

Ученый совет РГАУ-МСХА имени К А Тимиря'г-п

С диссертацией можно ознакомиться в Ц* Тимирязева

Приглашаем Вас принять участие в рг отзыв в двух экземплярах, заверенных гербовое выше

Автореферат разостап «

Ученый секретарь

Общая характеристика работы

Актуальность исследований: В настоящее время при силосовании зеленой массы потери питательных веществ (обменной энергии) составляют около 30%, в то же время силос, в т.ч. кукурузный, и на перспективу остается основным сочным кормом для крупного рогатого скота в зимний период (Бондарев В .А. с соавт., 2002).

Актуальным остается оптимизация сроков использования кукурузы на зеленый корм и силос, а также совершенствование технологий заготовки и хранения последнего, с учетом улучшения поедаемости кормов, их биохимического, в т.ч. аминокислотного состава с целью повышения энергетической и экономической эффективности производства применительно к конкретным природным и социально-экономическим условиям. При этом важно увеличить выход питательных веществ и обменной энергии в конце производственной цепочки «выращивание урожая — его уборка — хранение — использование» и снизить удельные энергетические и экономические издержки производства.

Целью исследований является оптимизация сроков уборки и способов силосования зеленой массы кукурузы с учетом улучшения качества зеленого корма и силоса и повышения энергетической и экономической эффективности их производства.

Задачи исследований:

- выявить зависимость урожайности и качества зеленой массы кукурузы от сроков ее уборки в условиях Московской области и в предгорной зоне КБР, а также сбора сухого вещества, сырого протеина и обменной энергии с 1 га, в т.ч. с учетом поедаемости зеленого корма коровами улучшенной породы «Заря-МЧП-1»;

- изучить изменение аминокислотного состава сырого протеина и зеленой массы, а также сбора незаменимых аминокислот с 1 га в процессе созревания кукурузы, убираемой на силос и зеленый корм;

- установить качество силоса, получаемого из кукурузы, скашиваемой в разные фазы ее развития, и потери питательных веществ при силосовании зеленой массы;

- выяснить эффективность применения разных консервантов, составленных на основе бензойной кислоты и солей №С1 и (ИЩ^О^ и влияние их на качество силоса и потери питательных веществ при силосовании кукурузы, скошенной в разные фазы;

- определить выход питательных висимости от сроков уборки кукурузы вантов;

веществ и обменной энергии с 1 га в зава шлии к вдедденэдзяЗАзных консер-имени К.А. Тимирязева ЦНБ имени Н.И. Железнова

- испытать разные способы укрытия силосуемой массы, в тч новые с применением карбамидоформальдегидных смол,

- исследовать процесс «самоукрытия» зеленой массы кукурузы в зависимости от ее влажности,

- определить экономическую и энергетическую эффективность возделывания кукурузы на зеленый корм и силос и ее зависимость от изучаемых приемов (сроки уборки и способы силосования)

Новизна и теоретическая значимость результатов исследований. Получены новые данные о трансформации биохимического, в т ч аминокислотного состава зеленой массы кукурузы и ее энергетической ценности при созревании и силосовании, а также о влиянии на этот процесс погодно-климатических устовий Определены сохраняемость и выход питательных веществ, включая аминокислоты, и обменной энергии с I га при производстве зеленого корма и силоса При этом впервые проведено комплексное изучение перспективных способов укрытия силосчемой массы и эффективности применения новых удобных в использовании консервантов в зависимости от сроков уборки кукурузы на си'гос, действия их на содержание в корме обменной энергии, органических кислот, сухого вещества, сырого протеина, каротина, аминокислот, в т ч незаменимых, а также на их массовые потери при силосовании

Проведено сравнительное изучение динамики изменения содержания питательных веществ и их сбора с 1га в зеленой массе кукурузы при ее созревании в Московской области и предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики (КБР), а также энергетической и экономической эффективности возделывания этой культуры

Впервые проведено изучение эффективности использования разными породами крупного рогатого скота зеленой массы кукурузы в зависимости от срока ее уборки

Практическая значимость Даны рекомендации по оптимизации сроков уборки кукурузы на зеленый корм и силос в условиях Московской области и предгорной зоны КБР, а также по применению консервантов на основе смеси бензойной кислоты с поваренной солью и сульфатом аммония Реализация результатов этих рекомендаций в Московской области позволяет при использовании кукурузы в фазу восковой спелости на зеленый корм с учетом его поедае-мости, обеспечить выход сухого вещества 10,1 т/га, сырого протеина 1380 кг/га, обменной энергии 106,7 ГДж/га

В условиях КБР наибольшая урожайность сухого вещества отмечена в фазу полной спелости (20,5 т/га), при этом сбор сырого протеина составил 2509 кг/га, а обменной энергии 206,8 ГДж/га Коэффициент энергетической эффективности возделывания кукурузы на зеленый корм в Московской области составил 3,42, а в КБР 6,92

Наибольший выход всех питательных веществ, в т.ч. и незаменимых аминокислот, при силосовании кукурузы в Московской области отмечен при уборке ее в фазу восковой спелости и применении консерванта в виде смеси: 1,5 кг/т бензойная кислота + 3 кг/т NaCl + 3 кг/т (NH^z S04, при этом выход обменной энергии с 1 га составил 117,7 ГДж/га при коэффициенте энергетической эффективности производства силоса 2,56. Разработаны приемы снижения массовых потерь питательных веществ в 1,5-2,5 раза при силосовании на основе оптимизации сроков уборки кукурузы, применения консервантов и новых способов укрытия силосуемой массы.

Апробация и публикация результатов исследований. Результаты исследований доложены на 3-х научных конференциях ученых РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева (2000-2005 гг.) и Международной конференции по химизации кормопроизводства (п. Немчиновка, 2002 г.) и опубликованы в 4-х научных статьях и 2-х научных отчетах, утвержденных МСХ Российской Федерации.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 136 стр. м.п.т., включает 42 таблицы, состоит из введения, 6 глав, списка использованной научной литературы (180 источников, в т.ч. 20 иностранных).

2. Условия и методика проведения исследований

Основные исследования проведены в 2000-2004 гг. в ГПЗ «Заря Подмосковья» Московской области. Почва опытных участков дерновоподзолистая, содержание гумуса (по Тюрину) 2,3-2,5%, подвижного Р2Оз (по Кирсанову) 160170 мг/кг абсолютной сухой почвы, обменного калия (по Масловой) 155-170 мг/кг, рНКС| 6,0 — 6,2.

Часть исследований проведена в предгорной зоне КБР (г.Нальчик) на черноземе выщелочном в 2003-2004 гг.

Кукуруза (среднеранний гибрид Днепропетровский 247 MB) выращивалась по общепринятой технологии.

В 2000 г. в июне, июле и августе выпали обильные дожди, что при достаточно высоких температурах улучшило рост зеленой массы кукурузы, а относительно сухая и теплая осень позволила ей созреть до восковой и почти полной спелости. В 2001 г. засуха в 3-й декаде июня и I и II декадах июля затормозила рост кукурузы. Из-за холодных ночей в сентябре и опасности выпадения дождей кукурузу убрали в фазу молочно-восковой спелости. 2002г. характеризовался засушливым летом и сухой солнечной осенью, что позволило кукурузе вызреть даже в Московской области до полной спелости. В соответствии с поставленными задачами были приняты схемы исследований, представленные в

табл 1-10 Всего было проведено 6 опытов В полевых опытах по срокам уборки кукурузы на зеленую массу площадь опытных делянок составляла 50м* (4,9м ч 10,2м), 7 рядков которые расположены в шахматном порядке при 3-х кратной повторности В экспериментах в производственном опыте массу, скошенную в разные сроки, консервировали по следующим технологиям. 0- без консерванта, 1- с консервантом № 1-1.5 кг/т бензойной кислоты + 2 кг/т ЫаС1, 2-е консервантом Лг° 2-1,5 кг/т бензойной кислоты 3 кг/т КаС1 + 3 кг/т (N114)2804

В силосную массу, приготовленную по той или иной технологии, на глубине 1-1,5 м закладывали сетки-маркеры по 20 кг с таким же кормом в 4-х кратной повторности Срок хранения во всех вариантах - 105 суток Исследования проведены по общепринятым методикам (ВЮК, ВИК, ЦИНАО, МСХА) Статистическая обработка резутьтатов проведена методом дисперсионного анализа

3. Оптимизация сроков уборки кукурузы на силос и зеленый корм

Исследования показали (табл 1), что в условиях Московской области наибольшая урожайность и наилучшее качество зеленой массы кукурузы получены при уборке ее в фазу поздней восковой спелости Однако в последнем случае возникает опасность подмораживания зетеной массы и снижения в ней содержания каротина и сырого протеина (из-за дезаминирования аминокислот)

1 Урожайность и качество зетеной массы кукурузы в зависимости от сроков фазы ее спелости и уборки (графа 1 - среднее за 2000 -2002 г г , ГПЗ «Заря Подмосковья».графа 2 - среднее за 2003 -2004 г г ,КБР, г Нальчик)

1 Уборка в фазу спелости

1 Показатели молочной молочно восковой восковой полназ

1 1 2 1 2 2

Урожайность зеленой | массы т'га, НСРо5=0,15 27,3 34 9 36 7 37,0 44 4 53,0

иО 18

' Содержание в зеленой массе, %

1 Сухого вещества. % 18 6 24.21 26 2 12 4 33 7 38,8

| Обменной энергии МДлокг 1,92 2 44 2 67 оо п 3 41 3.91

1 Сырого протеина 1 93 2 82 2 92 3 79 4 11 4 73

Сырой клетчатки 5.19 6 97 - 9 55 -

' Сырой золы 1 95 2,25 - 3 09 - :

| Содержание в сухом веществе %

Сырого протеина 10 4 11 6 11,0 11,7 12 7 13 2

1 Сырой клетчатки 27,9 28 8 - 29 5 1 - -

Сырой золы 10 5 93 1 95 |

При подмораживании теряется и часть других питательных веществ из-за усиления дыхания и автолиза в дневное теплое время. Вот почему в 2001 г. кукурузу убирали раньше фазы восковой спелости. При старении растений отмечаются снижение содержания влаги в их тканях, увеличение концентрации в сухом веществе клетчатки и снижение его зольности.

Исследования показали, что в условиях предгорной зоны КБР на черноземах выщелочных при более поздней уборке в надземной массе кукурузы в фазу полной спелости отмечается и более высокое содержание обменной энергии - 3,91 МДж/кг и сырого протеина — 4,73%.

Анализируя данные по сбору сухого вещества и обменной энергии (табл.2), следует отметить, что их накопление в межфазный период «молочная спелость - молочно-восковая спелость» протекает очень интенсивно.

2. Сбор сухого вещества, обменной энергии и сырого протеина при уборке кукурузы на силос в разные фазы спелости (графа 1 — среднее за 2000 -2002 г.г., ГПЗ «Заря Подмосковья», графа 2 - среднее за 2003 -2004 г.г. ,КБР, г. Нальчик)

Показатели Уборка в фазу НСР05

Молочная молочно-восковая восковая полная

1 1 2 1 2 2 1 2

Сухое вещество, т/га 5,05 8,42 9,64 11,88 15,22 20,52 0,08 0,12

Сырой протеин, кг/га 548 948 1070 1388 1856 2504 28 32

Обменная энергия, ГДж/га 56,7 85,0 97,9 120,1 151,1 206,8 1,65 1,83

В условиях Московской области наибольший выход сухого вещества (11,9 т/га), сырого протеина (1388 кг/га), ОЭк рс (120,1 ГДж/га) в зеленой массе кукурузы отмечается при ее уборке в фазу восковой спелости.

Однако поздняя уборка кукурузы требует хорошей оснащенности хозяйств высокопроизводительной транспортно-уборочной техникой, в т.ч. комбайнами, обеспечивающими измельчение массы на отрезки 5-15 мм.

В условиях КБР мягкая теплая погода и достаточно хорошая обеспеченность влагой осенью позволяет 26-27% обменной энергии и сырого протеина получить в межфазный период «восковая - полная спелость».

Поедаемость измельченной зеленой массы кукурузы животными зависит от их породы и срока уборки урожая. С учетом поедаемости зеленой массы животными породы «Заря МЧП-1» при переносе уборки с молочно-восковой спелости на восковую выход сухого вещества увеличивался с 5,93 т/га до 10,09 (в 1,7 раза), сырого протеина с 786 до 1380 кг/га (в 1,76 раза), ОЭ к.р.с. с 60,8 до 106,7 ГДж/га (в 1,75 раза).

3 Содержание незаменимых аминокислот в сыром прошение (графа 1- %) и сухом веществе (графа 2 [/кг) зеленой массы кукурузы и их обор с урожаем (графа 3-кг/га) в зависимости от срока ее уборки, (П13 «Заря I ¡одмоско-

вья», 20021 )

( лслость

Аминокислоты молочная молочно восковая восковая полная

1 2 3 1 2 3 1 2 3 I 2 3

СП в сух веществе - 108 . 12,1 - 12,6 - П,2

Лизин 4,4 4,75 19,6 4,1 4,96 34,5 3,9 4,91 56,9 3,8 4,26 60,1

Метионин 1,4 1,51 6,3 1,5 1,82 12,7 1 1,4 1,76 20,5 1,2 1,34 19,0

Триптофан 1,3 1,65 7,1 1,4 1,69 11,9 1,7 2,14 24,8 1,7 1,90 26,9

Аргинин 6,0 6,48 26,9 7,3 8,83 61,5 7,6 9,58 111,2 7,6 8,51 120,3

Гистидин 2,6 2,81 11,6 2,3 2,78 19,3 2,3 2,90 33,8 2,1 2,35 33,3

Лейцин + изолейцин 12,0 12,96 53,7 10,4 12,58 87,5 10,4 13,10 152,3 8,3 9,30 131,4

Фенил ал анин 5,2 5,62 29,4 5,4 6,53 45,5 5,0 6,3 73,2 4,9 5,49 77,7

Треонин 4,8 5,18 21,4 4,5 5,45 37,8 3,6 4,54 52,6 3,3 3,70 52,3

Валин 5,1 5,51 22,6 4,8 5,81 22,9 4,2 5,29 61,5 4,1 4,59 64,8

Незаменимые в сумме 42,8 46,47 198,7 41,7 50,45 350,8 40,1 50,52 586,9 37,0 41,44 585,8

Влажность, % 79,7 74,8 64,9 60,5

В целом животные улучшенной породы «Заря-МЧП-1» поедают кукурузу полнее, чем неулучшенный голштино-фризский, особенно при скашивании массы в фазу восковой спелости. В первом случае коэффициент поедания сухого вещества составил 86,8%, а во втором 76,9%. По сырому протеину и обменной энергии эти различия составили 6,9 и 7,9%

Исследования показали, что аминокислотный состав сырого протеина зеленой массы кукурузы в процессе ее созревания существенно изменяется. Имеет место снижение в нем концентрации и таких незаменимых аминокислот как лизин и метионин (в 1,16), лейцинов и треонина (в 1,45 раза), фенилаланина и валина (в 1,24 раза), гистидина (в 1,3 раза). При этом повышается насыщенность сырого протеина триптофаном и аргинином. Однако максимальное содержание всех незаменимых аминокислот и сырого протеина в сухом веществе и зеленой массе растений кукурузы отмечено в фазу молочно-восковой и восковой спелости. Сумма незаменимых аминокислот в зеленой массе возрастала с 9,74 г/кг до 17,73 г/кг (в 2,6 раза), при уборке в фазу полной спелости этот показатель снижался до 16,37 г/кг.

Максимальный сбор незаменимых аминокислот отмечен при уборке кукурузы в фазу восковой и полной спелости початков (табл. 3).

При переносе ее с фазы молочной спелости на фазу восковой сбор лизина повышался в 2,9 раза, метионина в 3,3 раза, триптофана в 3,5 раза, а аргинина в 4,1 раза. Выход с 1 га суммы незаменимых аминокислот увеличивался со 198,7 кг до 586,9 кг, т.е. в 2,96 раза.

4. Совершенствование технологии заготовки силоса из кукурузы

Исследования показали (табл.4), что при правильной трамбовке скошенной массы наиболее мощным фактором формирования качества силоса из кукурузы является оптимизация сроков ее уборки, так как последние определяют качество исходного сырья.

Исследования показали, что наибольшее содержание сырого протеши, сухого вещества и обменной энергии содержится в силосе при уборке кукурузы в восковую спелость. По сравнению с кормом, заготовленным в фазу молочной спелости кукурузы, в силосе, заложенном в фазу молочно- восковой спелости содержалось обменной энергии больше на 30%, а в фазу восковой - на 56%. Причиной этого является уменьшение оводненности корма и увеличение содержания в исходной массе и силосе питательных веществ. Повышение содержания сухого вещества в зеленой массе до 30% улучшает процесс ее сило-суемости (Бондарев В.А., с соавт; 2002г).

Применение консервантов особенно смеси бензойной кислоты (1,5 кг/т) ч- МаС1 (3 кг/т) ч- (ЫН4)2504 (3 кг'г), улучшало качество силосов, особенно заготовленных в фазу молочно-восковой и восковой спелости кукурузы, оно повышало в последнем стучае концентрацию в сухом веществе и корме сырого протеина в 1,09 раза, снижая содержание клетчатки При одновременном переносе уборки кукурузы на силос с фазы молочной спелости на восковую и применении указанного консерванта повысило среднее содержание в корме сухого вещества с 19,6% до 33,0%, сырого протеина с 2,04 до 4,09% (в 2 раза), обменной энергии с 2,01 до 3,34 МДж/кг (1,66 раза), концентрация в сухом веществе сырого протеина увеличилась с 10,4 до 12,4%, а сырой клетчатки снизило с 31,2 до 30,1%, (табл 4)

4 Биохимический состав и питательность силоса (ГПЗ «Заря Подмосковья» среднее за 2000-2002 г г, графа 0- без консерванта, 1- консервант .\°1, 2- кон_сервант № 2)_

| | Уборка в фазу спетости _,

Показатель Молочная ' Моточно восковая I Восковая I

|_|0|1|2|0!1|2|0|||2|

Содержание в сичосе (натуральном)

| Сухое вещество, 19 6 19,7 196 24 8 24 0 24,5 32,8 33 0 33 0

| Сырой протеин, % 2 04 2.11 2 21 2,83 2 83 2 96 | 3,74 3,99 4,09

| Обменная энер- | ^ гия МДжкг 1 2,02 1 2 01 2 52 2 45 . 2 50 3,31 3,33 3,34

| Сырая клетчат- | ^ ц , ка % 1 5 89 1 5 91 7,74 7.25 7,30 9 87 10 03 9 93

1 Сырая юта. % 1 2 | 2 04 | 3 2 69 2 35 2 41 3 35 3 14 | 3 23

Содержание в сухом веществе силоса

1 Сырой протеин 10>4 | 107 ' 1 П4 Э 1 , 118 | 12 1 И 4 12,1 12,4

1 Обменная чнер- . | ц 15 гия МДжкг 10 25 1 10 26 10,18 1020 | 10 18 10 10 10,10 10,10

1 Сырая клетчатка % 31,2 29.9 1 30.2 31,2 30 2 29,8 30,1 30,4 30,1

' Сырая зола, % 10.5 10 6 1 10,5 108 98 | 98 10,2 95 98

Содержание органических кислот в силосе, их соотношение наиболее благоприятным было при уборке кукурузы в фазу молочно-восковой спелости, при которой доля (от суммы кислот) молочной кислоты в среднем без консервантов составите 68,5%, уксусной 28,4%, масляной 3,5%, в фазу молочной спелости соответственно 53,8, 37,0 и 4,2%, а в фазу восковой - 62,9%, 27,1% и 10,0% Применение консервантов повышало долю молочной кислоты за счет

снижения уксусной и масляной, что является счедствием усиления конкурентоспособности молочно-кислых бактерий

Наибольшее действие консервантов проявилось при силосовании кукурузы в фазу молочно-восковой и восковой спетости Благодаря применению консервантов дота молочной кислоты повышалось на 9-17% (в 1,14-1,25 раза), а уксусной снижалась с 27-28% до 10-19%, те процесс силосования протекал более благоприятно с меньшими затратами упеводов Использование консервантов подавляю в первую очередь деятельность вредной микрофлоры и в меньшей степени молочнокислых бактерий, (табл. 5)

5 Содержание органических ютстот в кукурузном силосе в зависимости от срока уборки кукурузы и применения консервантов ( ГПЗ «Заря Подмосковья», в

__среднем за 2 года)_

. I _ Спетость кукурузы при заготовке силоса_

Молочная Молочно восковая_1_Восковая

1 0 1 консе рвант 1 0 консе рвант 0 консервант

Чо] I №2 №1 №2 \»1 №2

рн 1 3 55 1 4 05 4 '5_, 4 15 4 20 4 25 14 25 4 40 4 45

Содержание в сухом веществе / в силосе %

а) моточной 2 69 2 25 2 14 2 60 2 03 1 95 1,95 1.85 1 66

0 53 | 0,4 0 42 0 64 0 49 0 48 0 64 061 0 5*

б)уксусной 1,85 1 0 36 1,56 I 031 1 60 031 1 1,10 0 27 0.36 0 09 0,24 0 06 0 84 0 28 0,50 0 16 0 45 015

в) масчяной 0 42 0 24 0 22 1 0,15 0 09 0,10 0 31 0,26 021

I 0 08 1 0 05 0 04 1 0 04 0 02 0 02 0 09 0,09 0 07

г) сумма * 00 4 06 3 96 3 88 2 48 2,28 3 10 2,61 2 32

| 0 97 | 0 80 0 72 1 0 96 0 60 0<6 1 02 0 86 0 77

Дояя от суммы кисчот, %

а) молочной ' 53 8 '' 55 4 54 6 ' 68,5 81,9 85,5 62 9 70 9 71,6

б)уксусной 1 37 0 ' 38,4 40 4 1 28 1 14,5 105 27,1 19Д 19,4

в) масляной | 92 1 62 50 | 3,4 36 4,0 10,0 9,9 90

При уборке кукурузы в фазу молочной спетости суммарное содержание органических кисчот в сухом веществе силоса без консервантов составило 5,0%, а при использовании консерванта N°2 (бензойная кислота + ЫаС1 + (N114)2804) - 3,96%, при силосовании в фазу молочно-восковой спелости эти показатели уменьшились соответственно до 3,88 и 2,28% (т е в 1,29-1,74 раза) При одновременном переносе уборки кукурузы с фазы молочной спетости на фазу восковой и применении консерванта концентрация в сухом веществе силоса органических кисчот снизилось в 2,89 раза, что свидетельствует о меньшем расходовании на их образование углеводов Однако благодаря меньшему

количеству воды концентрация органических кислот в силосе (в натуральном корме) при уборке в восковую спелость была даже больше, чем в молочную.

Исследования показали, что при силосовании наблюдается значительная убыль растительной массы. Это в основном связано с ее дыханием, процессами автолиза и микробиологическим брожением. Кроме того, может иметь место утечка сока при заготовке силоса в фазу молочной спелости.

Внесение консервантов в силосуемую массу тормозило микробиологические и биохимические процессы, в т.ч. окисление органических веществ. Этим, в частности, объясняется и более лучшая сохраняемость каротиноидов.

Применение консервантов приводило к снижению потерь питательных веществ и к увеличению выхода силоса, (табл. 6).Их действие сильнее проявилось при поздних сроках уборки. Наиболее эффективным оказался консервант №2. Под его действием массовые потери сухого вещества при уборке кукурузы в молочную спелость снизились до 14,5% (в 1,26 раза), в молочно-восковую до 6,4% (в 1,75 раза), в восковую до 7,2% (в 1,62 раза); по сырому протеину эти показатели соответственно уменьшились до 10% (в 1,62 раза) в молочную спелость, до 1,4% в восковую (почти в 10 раз). Массовые потери обменной энергии под действием этого консерванта при уборке в молочную спелость снизились до 15,3% (в 1,31 раза), а в молочно-восковую и восковую составили 6-7%, т.е. в 1,5-1,8 раза меньше, чем без применения консервантов.

6. Массовые потери питательных веществ при силосовании кукурузы (в среднем за 2С00 - 2002 г.г, % от количества заложенного на хранение: 0 - без кон_сервантов, 1 - консервант №1; 2 - консервант №2_

Массовые потери Молочная спелость Молочко-восковая Восковая

0 1 2 0 1 2 0 1 2

Массы 25,5 24,9 22,4 15,0 10,6 9,4 12,5 9,9 8,7

Сухого вещества 18,2 16,0 14,5 11,2 7,6 6,4 11,7 8,0 7Д

Сырого протеина 16,2 10,5 10,0 7,9 1,5 +3,6 13,8 5,9 1,4

Обменной энергии 19.9 17,6 15,3 11,5 9,3 6,4 10,6 8,7 7,0

Наиболее важен конечный результат в системе «посев — уборка — силосование - готовый корм». Исследования показали, что основным фактором увеличения производства силоса кукурузы и снижения потерь при силосовании является оптимизация сроков ее уборки, требующая очень хорошей технической оснащенности хозяйств.

Перенос уборки кукурузы с фазы молочной спелости на восковую без консерванта, позволяет повысить выход силоса с 1 га с 20,4 до 32,4 т/га (в 1,6 раза), а сбор сухого вещества в нем с 4,13 т/га до 10,49 т/га (в 2,6 раза), (табл.7).

Еще большие различия получены по выходу обменной энергии и сырого протеина

Применение консервантов дало наибольший эффект при силосовании кукурузы в восковую спелость При одновременном переносе уборки кукурузы с молочной спелости на восковую и применении консерванта .N"<>2 сбор обменной энергии увеличился с 45,4 ГДж/га до 111,7 ГДж/га (в 2,46 раза)

7 Выход силоса (С, т/га), сухого вещества в нем (СВ, т/га), сырого протеина (сП кг/га), обменной энергии (ОЭ, ГДяс/га) при консервировании зетеной мас-_сы кукурузы (в среднем за 2000-2002 гг )_

| Сроки сбор ки (фаза спелости) Силосование

без консерванта с консервантом .N»1 1 с консервантом V2

С ) СВ сП j ОЭ С СВ ' сП 1 ОЭ j С СВ сП ] ОЭ

Молочная 20 4 1 4,13 459 45,4 20,5 4 24 j 490 46,7 1 21,2 4,32 493 48 0

Молочно-восковая | 24 7 I 7 48 1 873 75 2 31 2 7,78 934 77,1 31,6 7,81 982 1 79 5

Восковая 32 4 10,49 11% 107.4 3 33 1 10,93 1306 109,7 33,8 11,02 1369 111,7

( Среднее j 27 5 ! 7 37 843 76 0 28 3 | 7 65 i 910 77,8 28 9 7,72 j 948 79 7

Проблем с силосованием кукурузы в молочно-восковую спелость нет. Гораздо труднее законсервировать массу влажностью 65% и менее Поэтому мы особое внимание в 2002 г уделили изучению выхода питатетьных веществ, в т ч незаменимых аминокислот, при силосовании кукурузы восковой спелости (табч 8)

8 Выход кг/га незаменимых аминокислот при силосовании кукурузы восковой

спетости

Аминокислоты В зеленой массе кг/га Выход в силосе, кг/га

_ 1 С консе Без консерванта |-^pj- рвантом №2

Чизин 56 9 | 43 4 ' 50 5 53 9

Метионин 20 9 15 6 , 18,2 198

Триптофан 21 8 20 3 | 22 9 23,4

Аргинин 1112 82,2 1 100,7 103 6

Гистидин 33,3 25,1 31,2 33 2

Лейцин +■ изолейцин 152,3 121,1 137,7 1491

Фенилаланин 73 2 56,4 66 6 67,5

Треонин ' 52 6 40.9 46,3 50,9

Валин 61,5 48,0 54,5 | 559 9

Сумма 586,9 454,3 526,4 1 559,9

Исследования показали, что применение консервантов увеличивает сбор незаменимых аминокислот в силосе. Так, например, при использовании консерванта № 2 сбор всех незаменимых аминокислот увеличился на 101,6 кг/га, или в 1,23 раза. При этом сбор лизина, метионина, аргинина, лейцина, треонина возрос в 1,24-1,27 раза, триптофана - в 1,15 раза; гистидина в 1,32 раза, фени-лаланина в 1,2 раза, валина в 1,18 раза.

5. Разработка новых способов укрытия кукурузного силоса

Исследования показали, что самоукрытие может применяться только при силосовании кукурузы, убранной не позднее молочно-восковой спелости. При уборке кукурузы на силос в восковую спелость при влажности 30-32% сгнивший слой массы достигает 35-45см, под которым располагается 40-45см слой низкокачественного силоса с высоким содержанием масляной кислоты (более 2% от сухого вещества). В целом потери доходят до 50%. При этом консерванты хотя значительно снижают потери, однако из-за порчи верхнего слоя они остаются значительными.

9. Толщина слоев (см) сгнившей массы (числитель) и испорченного (знаменатель) силоса при разных способах укрытия силосуемой кукурузы в зависимо-

Способ укрытия Молочно-восковая спелость Восковая спелость

без консерванта №2 без консерванта №2

1. Общепринятый метод 8 б 4,5 4 10 8 é 6

2. Укрытие соломой, увлажненной насыщенным раствором ЫаС1 до влажности 30-35% 13,5 10,0 10.0 7,5 23 21 18 15

3. Обработка поверхности корма консервантом №1 250-300 г/м2, укрытие соломой увлажненной раствором ЫаС1 ILS 8,5 Ifi б 20 19 15 14

4. По варианту 3 + (ЫНд^БО^ и крепитель М-3 M 7,5 6Д 4,5 И 9 8 7

5. Укладка на силосуемую массу свежескошен-ной массы травы влажностью 80%, затем слоя соломы (30-35 см), обработанной (N114)2804 и крепителем М-3 - - 2 5 4 3

НСРм L5 2,0

Таким образом, при уборке кукурузы на силос в восковую спелость, даже, несмотря на применение консервантов, необходима тщательная газовлагоизо-аяция Самоукрытие в этом случае из-за высокой пористости корма и большого содержания в нем воздуха неприемлемо

При уборке в молочную и молочно-восковую спетость при оптимальной трамбовке и внесении консерванта можно массу не укрывать пленкой Естн силос скармливается после декабря, то такой силос следует укрыть соломой

В связи с изложенным были проведены новые способы укрытия силоса Результаты этих способов приведены в табл 9

Наименьшие потери были в 5 м варианте, когда на силосуемую массу, убранную в фазу восковой спелости, укладывали 30-40 см свежескошенной измельченной травы, а затем укрывали по предложенной технологии

Следует отметить, что в вариантах 2-5, в которых не применяется полимерная птенка поверхность корма обязательно должна быть выпуклой с откосами более 20° Это предотвращает попадание влаги в силос, исключает вымывание консервантов, молочной кислоты, аминокислот, Сахаров, т е порчу корма

В диссертации приведен анализ эффективности разных способов укрытия силоса, разработанных кафедрой тутоводства МСХА, в т.ч заливочным пено-п частом, с расположением законсервированной соломы под пленкой и т д Наиболее эффективно укрытие КФ-пенопластом

6. Энергетическая и экономическая эффективность возделывания кукурузы на зеленый корм и силос

Важнейшей и наиболее объективной характеристикой той или иной технологии возделывания сельскохозяйственной культуры является ее энергетическая эффективность При уборке кукурузы на зеленый корм в условиях Московской области прибавка энергии («энергетический доход» по ОЭ) при скашивании ее а фазу молочной спелости составила 23,7 ГДж/га, молочно-восковой -52,4 ГДж/га, восковой - 85 ГДж/га при коэффициенте энергетической эффективности 1,72, 2,46 и 3,42 В условиях же КБР эти показатели соответственно достигали в молочно-восковую спелость 76,4 ГДж/га, восковую 125,9 ГДж/га и 180,7 в полную, а коэффициенты энергетической эффективности - 4,55, 6,20 и 7,92 Таким образом, за счет переноса уборки с фазы молочно-восковой спелости на восковую и полную спелости можно получить в Московской области дополнительную прибавку энергии (по ОЭ) в среднем не менее 34,6 ГДж/га, а в КБР 52,2 ГДж/га (при восковой) и 108,9 ГДж/га (при полной), т е увеличивается «энергетический доход»

При сложившемся к настоящему времени диспаритете цен убирать кукурузу на зеленый корм в фазу молочной спелости экономически нецелесообразно. В условиях Московской области при скашивании кукурузы на зеленый корм в фазу молочно-восковой спелости условный чистый доход составил 3546 руб./га при рентабельности производства 38,5%, а в восковой спелости эти показатели увеличились до 8678 рубУга (в 2,45 раза) при рентабельности 92,9% (в 2,41 раза). В условиях КБР при уборке кукурузы на зеленый корм в фазу молочно-восковой спелости условный чистый доход составил 8966 руб./га., восковой -16078 руб./га; полной-24074 руб./га при рентабельности соответственно 156,8%; 249,8%; 346,7%.

В условиях Московской области в среднем за 3 года при производстве силоса из кукурузы прибавка («энергетический доход по ОЭ») составила: соответственно при уборке в фазу молочной спелости - 6,5 -7,1 ГДж/га, молочно-восковую - 32,7 -35,8 ГДж/га, восковую - 64,3 -71,8 ГДж/га, при коэффициенте энергетической эффективности соответственно 117%; 176-177%; и 247-256%; коэффициент энергетической окупаемости использования консерванта (бензойная кислота + №С1 +(N114)2804) при уборке в молочную спелость составил 50%, в молочно-восковую - 124% и восковую 375%, а «энергетический доход» соответственно повышался на 0,4; 3,1 и 7,5 ГДж/га.

При сложившемся диспаритете цен в условиях Московской области заготовка силоса из кукурузы молочно-восковой спелости экономически нецелесообразна; при уборке же ее в восковую спелость условный чистый доход без применения консерванта составил 4645, а с его использованием 5446 руб./га при рентабельности 40,5 и 44,6%.

Для повышения экономической и энергетической эффективности возделывания кукурузы на силос путем переноса ее уборки на фазу восковой и полной спелости необходимо улучшение оснащенности кукурузоводства высокопроизводительной транспортно-уборочной техникой, а также использование консервантов. При этом потребуется и совершенствование технологии выращивания этой культуры.

Выводы

1. В условиях Московской области наибольший выход сухого вещества (11,9 т/га), сырого протеина (1388 кг/га), обменной энергии (120,1 ГДж/га) в зеленой массе кукурузы отмечается при ее уборке в фазу восковой спелости, что в 1,4-1,5 раза больше, чем фазу молочной спелости. В предгорной зоне КБР стабильный и наибольший сбор сухого вещества (20,5 т/га), сырого протеина (2509 кг/га), обменной энергии (206,8 ГДж/га) обеспечивается при уборке кукурузы в фазу полной спелости початков.

2 В Московской области при созревании кукурузы от молочной спетости до восковой содержание сухого вещества в зеленой массе возрастает с 18,6% до 32,4%, сырого протеина с 1,93% до 3,79%, а обменной энергии (ОЭ кр(,) с 1,92 МДж/кг до 3,22 МДж/кг В предгорной зоне КБР от фазы молочно-восковой до полной спелости концентрация сырого протеина в зеленой массе увеличивается с 2,92% до 4,73%, а ее энергонасыщенность (по ОЭкрс) с 2,67 до 3,91 МДж/кг

3 Поедаемость измельченной зеленой массы кукурузы животными несколько ухудшается по мере ее созревания Это снижение при скармливании зеленого корма животным улучшенной породы «Заря-МЧП-1» выражено в меньшей степени, чем голштино-фризской породы С учетом этого в первом случае перенос уборки с молочно восковой спелости на восковую увеличивал выход сухого вещества, сырого протеина и ОЭ в 1,7 1,8 раза

4 По мере созревания кукурузы аминокислотный состав сырого протеина зеленой массы несколько ухудшается из-за снижения в нем доли лизина, ме-тионина, гистидина и других незаменимых аминокислот, однако, их максимальный сбор отмечен при уборке кукурузы в фазу восковой и полной спелости початков

5 При переносе уборки кукурузы на силос с фазы молочной спелости на восковую и применении консерванта (1,5 кг/т бензойной кислоты 3 кг/т NaCl ï- 3 кг/т сульфата аммония) увеличивалось содержание в готовом корме СВ с 19,6% до 33,0%, сП с 2,04 до 4,09%, ОЭ с 2,01 до 3,34 МДж/га, каротина в 1,5 раза, концентрация сК в сухом веществе снизилась с 31,2 до 30,1%, а суммы органических кислот в 2,9 раза, при повышении в ней доли молочной кислоты и снижении уксусной и масляной

6 При силосовании без применения консервантов в сыром протеине растительной массы содержание суммы незаменимых аминокислот уменьшилось с 40,1 до 37,7%, а в сухом веществе с 50,53 до 45,62 г/кг Применение указанного консерванта повышало концентрацию незаменимых аминокислот в сухом веществе силоса до 51,95 г/кг, а в сыром протеине до 40,6%

7 Одновременное применение консерванта (бензойная кислота + NaCl + (NHih SO4) и перенос уборки с фазы молочной на фазу восковой спелости позволили снизить массовые потери СВ с 18,2% до 7,2%, сП - с 16,2 до 1,4%, ОЭ с 19,9 до 7,0% При этом под действием указанного консерванта массовые потери суммы незаменимых аминокислот снизились с 22,6% до 4,6%, лизина, ме-тионина, фенилаланина, треонина, лейцинов с 20 24% до 3,1-3,2%, триптофана с 18,0 до 5,9%, аргинина с 26,0 до 1,9%, гистидина с 26,0 до 8,0%, валина с 24,0 до 8,0%

8. Перенос уборки кукурузы с фазы молочной спелости на восковую в среднем позволил увеличить выход силоса в 1,6 раза, сбор в нем сухого вещества и ОЭ в 2,3 раза, сП - с 481 до 1290 кг/га (в 2,7 раза). Применение консервантов в восковую спелость повысило сбор незаменимых аминокислот в 1,151,32 раза, а каротина - в 1,52 раза.

9. Эффект самоукрытия силоса можно использовать при силосовании массы влажностью не менее 75%. Наиболее простым способом эффективного укрытия силоса является формирование верхнего слоя из измельченной массы влажностью 75-80% с последующим нанесением на него консерванта 250-350 г/м2 (бензойная кислота +КаС1) и соломы, смоченной до влажности 30-35% насыщенным раствором ЫаС1, на которую напыляют карбамидоформальдегидную смолу.

10. В условиях Московской области за счет переноса уборки кукурузы на зеленый корм с фазы молочной спелости на восковую «энергетический доход» (по ОЭ) увеличивался с 23,7 ГДж/га до 85,0 ГДж/га, а условный чистый доход с 3546 руб./га до 8678 руб/га. В условиях КБР при использовании кукурузы на зеленый корм в фазу молочно-восковой спелости условный чистый доход составил 8966 руб./га, а в фазу полной 24074 руб./га, при этом «энергетический доход» в первом случае равнялся в среднем 76,4 ГДж/га, а во втором 180,7 ГДж/га.

11. В условиях Московской области при сложившимся диспаритете цен заготовка силоса из кукурузы молочно-восковой спелости экономически нецелесообразна. При уборке же в фазу восковой спелости без консерванта получен чистый доход 4645 руб./га, а с его применением 5446 руб./га; рентабельность соответственно составила 40,5 и 44,6%.

Рекомендации производству

1. При сложившейся экономической ситуации уборку кукурузы на силос в условиях Московской области следует проводить не раньше восковой спелости, применяя при этом консервант: 1,5 кг/т бензойная кислота + 3 кг/т №01 + 3 кг/т (ЫНОг . На зеленый корм в этих условиях кукурузу можно использовать не раньше молочно-восковой спелости, в предгорной зоне КБР максимальный чистый доход был при уборке в фазу полной спелости.

2. Для укрытия силоса верхний его слой следует сформировать из измельченной массы влажностью 75-80% с последующим нанесением на нее 250350 г/мг консерванта и соломы, смоченной до влажности 30-35% насыщенным раствором КаС1, на которую набрызгивают карбамидоформальдегидную смолу.

Опубликованные работы:

1 Балова Е Р Продуктивность люцерны в предгорной зоне КБР// Материалы юбилейной конференции посвященной 20-четию КБГСХА. - Нальчик, 2001. -С 80-81.

2 Кобозев И.В , Бусурманкулов А Б., Балова Е Р. Совершенствование технологии заготовки кормов полученных из бобово-злакового травостоя и кукурузы// Доклады симпозиума «Перспективные агрохимические технологии повышения качества кормов» - М ВНИПТИХИМ, 2002 - С 72-79.

3. Кобозев И В , Балова Е Р. Совершенствование заготовки кукурузного силоса// Доклады Адыгской (черкесской) международной академии наук,-Нальчик, 2002. -Т.6, №1. - С. 107-109

4. Бусурманкулов А.Б , Балова Е Р. Снижение потерь при силосовании кукурузы//ДокладыТСХА -2002 -Вып 274 -С.249-252.

5. Кобозев И В , Бусурманкулов А Б, Горбачев И В , Кинякин М С., Балова ЕР и др Проведение исследований и разработка энергоресурсосберегающих технологий производства семян трав, заготовки кормов в Центральной Нечерноземной зоне Российской Федерации и их хранения// Заключительный отчет о НИР, утвержденный МСХ РФ, госконтракт № 932/26 от 9 июля 2003г. -М МСХА, 2003 - 170 с.

6 Кобозев И В , Лазарев Н,Н, Исаков А Н, Балова Е Р. и др Проведение научных исследований и разработка энергоресурсосберегающих технологий возделывания и рационального использования однолетних кормовых культур и много тетних трав на корм и сидеральное удобрение // Заключите тьный отчет о НИР, утвержденный МСХ РФ, госконтракт №118/13 от 14 октября 2005г. - М . МСХА, 2005 - 164 с.

1,0 печ л

Тир 100 экз

Зак 233.

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