Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность одновидовых и смешанных травостоев однолетних кормовых культур в зависимости от соотношения компонентов и сроков уборки в лесостепи Среднего Поволжья

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность одновидовых и смешанных травостоев однолетних кормовых культур в зависимости от соотношения компонентов и сроков уборки в лесостепи Среднего Поволжья"

На правах рукописи

ЖУЛИН АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПРОДУКТИВНОСТЬ ОДНОВИДОВЫХ И СМЕШАННЫХ

ТРАВОСТОЕВ ОДНОЛЕТНИХ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ И СРОКОВ УБОРКИ В ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Пенза - 2010

2 3 ЛЕК 2070

004618425

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» на кафедре кормопроизводства, кормления и разведения животных технологического факультета

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук

Варламов Владимир Александрович Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Орлов Анатолий Николаевич кандидат с.-х. наук Тимошкин Олег Алексеевич

Ведущее предприятие: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова»

Защита состоится ¿ У декабря 2010 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.220.053.01 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 440014, г. Пенза, Ботаническая, 30, аудитория 1246. Тел./факс (8412) 62-81-51. E-mail: penzatehfak@rambler.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА».

Автореферат разослан,/7^ ноября 2010 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук, профессор 1 В.А. Гущина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитие животноводства и повышение его продуктивности сдерживается не столько недостатком кормов, сколько несбалансированностью их по белку и сахару, что является причиной значительного перерасхода кормов и повышенными затратами на единицу животноводческой продукции.

Решать данную проблему следует путем возделывания смешанных агроценозов бобовых и злаковых культур, которые позволяют обеспечить не только высокие и устойчивые урожаи высококачественной зеленой массы, но и получать неполегаемый травостой и создавать благоприятные условия для последующих культур севооборота.

Из многочисленных факторов эффективности смешанных посевов, влияющих на величину и качество урожая, подбор компонентов, густота стояния и сроки уборки смесей, состоящих из биологически разнотипных культур, требуют дальнейшего изучения и постоянного совершенствования.

Цель исследований - создание высокопродуктивных, сбалансированных по качеству однолетних бобово-хтаковых агроцфитоценозов с включением кормовых бобов, суданской травы, кукурузы, овса, ячменя и пайзы для производства зеленой массы.

Программой исследований предусматривалось решение следующих задач:

- изучить фотосинтетическую деятельность посевов;

- определить трансформацию ботанического состава травостоя в зависимости от соотношения компонентов и сроков уборки;

- установить влияние соотношения и набора компонентов агроценоза на конкурентную способность и биологическую эффективность возделывания травосмесей;

- определить действие видового состава, соотношения компонентов и сроков уборки агроценоза на питательную ценность корма;

- выявить особенности формирования урожая однолетних трав в одновидовых и смешанных посевах;

- дать экономическую и энергетическую оценку изучаемым приемам формирования однолетних бобово-злаковых агроценозов.

Научная новизна. В условиях лесостепи Среднего Поволжья изучены факторы формирования устойчиво продуктивных агроценозов из кормовых бобов и злаковых культур. Впервые установлены коэффициенты конкурентной способности и биологической эффективности смешанных агроценозов с включением кормовых бобов. На основе корреляционно-регрессионного анализа определены закономерности формирования устойчиво продуктивных однолетних бобово-злаковых травостоев с оптимальным соотношением бобовых и злаковых культур.

Основные положения, выносимые на защиту:

• агроэкологическая оценка однолетних трав;

• биологические и экологические основы создания двухвидовых травостоев в условиях адаптивного кормопроизводства;

• экономическая и биоэнергетическая оценка смешанных агроценозов в зависимости от набора, соотношения компонентов и сроков уборки.

Практическая ценность работы. На основании результатов исследований разработаны однолетние бобово-злаковые агроценозы с включением кормовых бобов, обеспечивающие получение с гектара 3,85-4,39 т кормовых единиц, 0,49-0,45 т перева-

римого протеина и 47,48-57,76 ГДж/га обменной энергии. Установлена необходимость уборки зеленой массы смесей в фазу цветения, позволяющая получать корм с обеспеченностью кормовой единицы переваримым протеином 121-134 г, количеством сырой клетчатки в кг сухого вещества 27,2-27,8%, сахаро-протеиновым отношением - 1,001,29, обеспеченностью энергии переваримым протеином 9,42-10,87 г и сбором сухого вещества 4,47-4,74 т/га.

Апробация. Основные положения диссертации докладывались на Всероссийской научно-практической конференции «Интеграция науки и сельскохозяйственного производства» (Пенза, 2008); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России» (Пенза, 2010).

Публикации в печати. По теме диссертации опубликовано 3 научных работы, в том числе 1 работа в рецензируемом журнале по перечню ВАК.

Структура н объем. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 126 страницах компьютерного текста, содержит 25 таблиц, 15 рисунков и 35 приложений. Список литературы включает 217 источников, в том числе 5 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Экспериментальная часть работы выполнена в 2008-2010 гг. на выщелоченном черноземе в СПК «Прянзерское» Н.-Ломовского района.

По основным метеорологическим элементам (увлажнению и температурному режиму) годы исследований заметно отличались как друг от друга, так и от средне-многолетних показателей. 2008 и 2009 годы были достаточно увлажненные, гидротермический коэффициент в период вегетации составил 1,2 и 1,3 соответственно. 2010 год оказался засушливым, ГТК составил 0,1.

Почва опытного участка — чернозем выщелоченный, среднегумусный, средне-мощный, среднесуглинистый. Содержание гумуса в пахотном слое 6,7%, подвижного фосфора (по Чирикову) - 10,5 мг/100 г, обменного калия - 14,1 мг на 100 г почвы, рНкс! - 5,3, Нг -7,54 мг-экв./100 г, степень насыщения основаниями - 81,5%.

Для решения поставленных задач закладывались полевые многофакторные опыты. Повторность опыта трехкратная, размещение вариантов систематическое, учетная площадь делянки 10 м2.

Опыт 1. Сравнительная оценка однолетних зернобобовых и зернофуражных культур.

Фактор А - набор культур: кормовые бобы сорт Пензенские 16; суданская трава сорт Кинельская 100; ячмень сорт Волгарь; овес сорт Горизонт, пайза сорт Пауза; кукуруза гибрид Зерноградский 251 МВ. Фактор В - фаза уборки бобового компонента: бутонизация, цветение, образование бобов.

Опыт 2. Влияние набора, соотношения компонентов и сроков уборки на продуктивность однолетних бобово-злаковых агроценозов.

Фактор А - травосмесь: кормовые бобы + овес; кормовые бобы + суданская трава; кормовые бобы + ячмень; кормовые бобы + пайза, кормовые бобы + кукуруза. Фактор В -соотношение бобового и злакового компонента: 75+25%; 50+50%; 25+75%. Фактор С -фаза уборки бобового компонента: бутонизация, цветение, образование бобов.

Нормы высева культур в травосмесях рассчитывались по заданным соотношениям от количественной нормы чистого посева с учетом посевной годности (млн. шт./га):_

Культура Соотношение компонентов, %

100 75 50 25

Кормовые бобы 0,900 0,675 0,450 0,225

Кукуруза 0,400 0,300 0,200 0,100

Пайза 4,000 3,000 2,000 1,000

Суданская трава 2,000 1,500 1,000 0,500

Ячмень 6,000 4,500 3,000 1,500

Овес 6,000 4,500 3,000 1,500

Опыты и исследования выполнялись в соответствии с методическими указаниями (Б.А. Доспехов, 1989; ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса, 1987).

Наблюдения, учеты и анализы проводились по соответствующим методикам:

• фенологические наблюдения за ростом и развитием, подсчет густоты стояния растений, учет урожайности и определение структуры урожая, и другие сопутствующие анализы и исследования выполнены в соответствии с методическими рекомендациями ВНИИ кормов (1987) и Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1971).

• показатели фотосинтетической деятельности растений в посевах определяли по A.A. Ничипоровичу (1961), чистую продуктивность фотосинтеза - по формуле, предложенной L. Bridds, F. Kidd, С. West (1920).

LERa Zba

• определение конкурентной способности по формуле: CR = -т-х——, где LER-

LbRb Zab

биологическая эффективность культуры A, LER - биологическая эффективность культуры В, Zba - соотношение культуры В к А в смешанном посеве, Zab - соотношение культуры А к В в смешанном посеве и биологической эффективности по фор-Yab Yba

муле: LER = ——h ——, где Yaa - урожай культуры А в чистом посеве, Ybb - уро-Yaa Ybb

жай культуры В в чистом посеве, Уав - урожайность культуры А в смешанном посеве с культурой В, Yea - урожайность культуры В в смешанном посеве с культурой А (Методическое руководство по исследованию смешанных агрофитоценозов, 1996);

• химический анализ растений проводился в ФГУ ГЦАС «Пензенский» и лаборатории кафедры кормопроизводства, кормления и разведения животных.

• выход кормовых единиц, переваримого протеина и обменной энергии с урожаем определялся расчетным методом на основании данных химических анализов растений (Методические указания по оценке качества и питательности кормов, 2002);

• статистическая обработка экспериментальных данных проведена методом дисперсионного, корреляционного анализов (Б.А. Доспехов, 1985) на ПЭВМ с использованием Excel 2000, Statistica 4.5, Statgraphics Plus for Windows 2.1.

• экономическая и энергетическая эффективность рассчитана по технологическим картам с учетом применяемой технологии, фактической урожайности и зональных нормативных показателей в соответствии с «Методическими рекомендациями ВАСХНИЛ» (1989) и Г.А. Булаткина (1986).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Сравнительная оценка однолетних грав

Полнота всходов была различной по видам однолетних трав. Так, в среднем за 2008-2010 годы полнота всходов составила для бобов - 88,9%, ячменя - 89,3%, кукурузы - 91,1%, овса - 88,3%, суданской травы - 80,3% и пайзы - 82,8%.

При изучении сохранности растений однолетних культур установлено, что сроки уборки не оказали на нее существенного влияния. Данный показатель был довольно высоким и составлял в среднем за три года 92,6-93,4%. Наибольшая сохранность отмечена у суданской травы и ячменя - 93,4 и 93,3% соответственно, наименьшая - у кукурузы — 92,6%.

Анализ динамики формирования листовой поверхности показал, что наибольшая площадь листьев формируется при уборке однолетних культур в фазу образования бобов - 14,54-24,07 тыс. м2/га.

Значение ФП изменялось в зависимости от сроков уборки и изучаемых культур. В среднем за 3 года исследований наибольший ФП агроценозов однолетних культур сформировался при уборке в фазу образования бобов и составил 1,31-1,96 млн. м2 х дн./га, что на 1,9-4,2% больше, чем при уборке в фазу цветения и на 31,7-36,3% - в фазу бутонизации.

Наибольший показатель ЧПФ отмечен при уборке растений в фазу образования бобов. Показатели ЧПФ изучаемых культур можно расположить в следующем порядке (образование бобов): кукуруза - 2,93 г/(м2 х сутки); пайза - 2,66 г/(м2 * сутки); суданская трава - 2,64 г/(м2 * сутки); кормовые бобы - 2,10 г/(м2 х сутки); ячмень -1,15 г/(м2 х сутки) и овес - 1,01 г/(м2 х сутки).

Рисунок 1 - Зависимость ЧПФ от площади листьев и фотосинтетического потенциала

однолетних бобовых трав

Регрессионный анализ показателей фотосинтетической деятельности показал, что наиболее тесная взаимосвязь отмечена между урожайностью зеленой массы и

площадью листьев (г = 0,69): у = 6,88 + 0.432х, г = 0,69; у = 6,26 + 5,52хь г = 0,51; у = 10,3 + 1,88x2, г = 0,43, где у - урожайность зеленой массы (в диапазоне 8,45-19,85), т/га; х - площадь листьев однолетних культур (в диапазоне 8,06-24,07), тыс. м2/га; Х[ -фотосинтетический потенциал агроценозов однолетних культур (в диапазоне 0,961,96), млн. м2 х дн./га; х2 - ЧПФ (в диапазоне 0,71-2,93), г/(м2 х сутки).

В результате исследований нами установлена зависимость между показателями фотосинтетической деятельности агроценозов однолетних культур, которая описывается следующим уравнением:

г=4,5-5,43*х+0,194*у+2,30*х*х-0,202*х*у+0,005*у*у, где г - ЧПФ, г/(м2 * сутки); у - площадь листьев, тыс. м2/га; х - ФП, млн. м2 х дн./га и графиком (рис. 1).

Исследования взаимосвязи показателей фотосинтетической деятельности изучаемых агроценозов однолетних культур и их урожайности показали, что наиболее значимая связь складывается между выходом зеленой массы (г), площадью листьев (у) и ЧПФ (х) (рис. 2):

г=-2,11 +5,94*х+0,169*у-0,077*х*х+0,105 *х*у-0,001 *у*у.

Рисунок 2 - Зависимость урожайности зеленой массы однолетних культур от показателей фотосинтетической деятельности

При анализе урожайности зеленой массы однолетних культур по годам исследований установлено, что данный показатель зависел как от вида культуры, так и от фазы ее уборки.

При этом урожайность зеленой массы однолетних культур повышается по мере прохождения фаз развития. Так, в фазу цветения урожайность зеленой массы выше, чем в фазу бутонизации в среднем на 27,3-51,9%, а в фазу образования бобов - на ! 1,8-22,3%, чем в фазу цветения.

Кормовые бобы в среднем за три года сформировали большую урожайность зеленой массы, чем злаки (рис. 3). Злаковые травы в зависимости от фазы уборки по

уровню урожайности можно расположить в следующем ряду: суданка - 11,06-17,45 т/га; кукуруза - 9,95-17,82 т/га; пайза - 10,44-14,96 т/га; ячмень - 8,52-15,96 т/га и овес-8,45-15,87 т/га.

Кормовые бобы

бутонизация — — цветение .... образование бобов

Рисунок 3 - Урожайность зеленой массы однолетних трав в зависимости от сроков уборки (средняя за 2008-2010 гг.)

Дисперсионный анализ урожайности зеленой массы однолетних культур показал, что прибавка урожая по фактору А (фаза уборки) была достоверной во все годы исследований. По фактору В (культура) наибольший достоверный сбор зеленой массы получен у кормовых бобов при посеве в 2008-2009 гг. В 2010 году наибольший достоверный сбор зеленой массы получен в агрофитоценозе суданской травы.

Наибольшее влияние на сбор зеленой массы по годам исследований оказал фактор А (фаза уборки) 68,84-74,33% (табл. 1). В засушливом 2010 году влияние фактора В увеличилось и составило 28,83%.

Таблица 1 - Доля факторов в урожае зеленой массы

Фактор Год исследований

2008 2009 2010

Фаза уборки (фактор А) 74,33 73,16 68,84

Культура (фактор В) 19,84 20,88 28,83

Взаимодействие АВ 2,97 3,02 1,81

В результате исследований установлены четкие закономерности в изменении химического состава однолетних культур в зависимости от сроков уборки. Так, в среднем за 3 года наибольшее содержание сырого протеина в сухом веществе однолетних трав отмечено в фазу бутонизации - 13,64%, которое по мере развития растений снижается (образование бобов) до 9,81% или на 39,0%. Содержание сырой клетчатки, наоборот, увеличивается в зависимости от прохождения фаз развития растений с 27,19% (бутонизация) до 32,69% (образование бобов). Концентрация сахара в 1 кг сухого вещества со старением растений снижается на 30,2%.

Продуктивность бобовых и злаковых культур определялась в основном сроком уборки и видом культуры, что связано с увеличением сбора сухого вещества, кормовых единиц и обменной энергии по мере развития растений (табл. 2). Однако максимум выхода переваримого протеина отмечен в фазу цветения 0,14-0,39 т/га, который снижается в фазу образования бобов до 0,12-0,38 т/га или на 2,6-16,7%. В среднем за 3 года наибольшую продуктивность во все изучаемые фазы уборки сформировал агрофитоценоз кормовых бобов.

Таблица 2 - Продуктивность бобовых и злаковых кульчур _(средняя за 2008-2010 гт.) _

Вариант Фаза уборки

бутонизация цветение об разование бобов

СВ, т/га к.ед., т/га ПП, т/га ОЭ, ГДж га СВ, т/га к.ед., т/га ПП, т/га ОЭ, ГДж га СВ, т/га к.ед., тУга ПД т/га ОЭ, ГДж га

Кормовые бобы 232 1,99 0,33 23,87 ЗДЗ 2,63 039 3236 3,96 2,82 038 37,13

Кукуруза 1,75 1,55 0,14 1832 2,69 2,25 0,16 2733 335 239 0,16 30,95

Пайза 1.68 1,49 0,14 17,58 2,16 1,82 0,14 22,08 2,49 1,83 0,12 23,71

Суданская трава 2,11 1,70 0,22 21,04 3,02 2,31 0,25 2936 3,43 238 032 31,10

Ячмень 1,64 1,27 0,14 16,04 2,58 1,85 0,17 2439 331 1,95 0,15 27,79

Овес 1,61 1,21 0,13 15,54 2,50 1,73 0,16 23,13 3,15 1,85 0,13 26,85

Дисперсионный анализ сбора сухого вещества по годам исследований показал, что достоверные различия по фактору В (культура) получены у кормовых бобов в 2008-2009 гг., в 2010 году - у суданской травы. Срок уборки (фактор А) также достоверно увеличивал урожай сухого вещества однолетних культур во все годы исследований. Отсутствовали достоверные различия по выходу сухого веществу в агроцено-зах овса и ячменя в 2010 году.

При оценке качества полученного корма по обеспеченности кормовой единицы переваримым протеином, выходу кормопротеиновых единиц, сахаро-протеиновому отношению и обеспеченностью переваримым протеином обменной энергии установлено, что по мере прохождения фаз развития бобовых и злаковых растений обеспеченность кормовой единицы и обменной энергии переваримым протеином уменьшается, а содержание сырой клетчатки в 1 кг сухого вещества увеличивается. Так, в среднем за три года максимум содержания переваримого протеина в 1 кормовой единице отмечен в фазу бутонизации кормовых бобов - 166 г, который в фазу цветения снижается до 149 г (или на 11,4%), а в фазу образования бобов - до 136 г или на 22,1% по сравнению с фазой бутонизации.

Таким образом, качество получаемого корма из чистых посевов изучаемых однолетних культур не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к рациону дойных коров в летний период. Так, при уборке кормовых бобов в фазу бутонизации обеспеченность переваримым протеином кормовой единицы (166 г) и обменной энергии (13,85 г) высокая при норме 95-110 г и 10-12 г соответственно. Сахаро-протеиновое отношение было 0,72, тогда как норма составляет 0,8-1,3.

Формирование однолетних бобово-злаковых агроценозов в зависимости от набора, соотношения компонентов и сроков уборки

Полевая всхожесть бобово-злаковых смесей имела свои особенности. Для злакового компонента этот показатель зависел, прежде всего, от соотношения компонентов смеси. Увеличение нормы высева злакового компонента с 25 до 75% сопровождалось снижением полевой всхожести в изучаемых смесях. Так, в среднем за три года показатель полевой всхожести уменьшился на 9,7%. Повышение нормы высева бобового компонента не выявило подобных закономерностей.

Сохранность растений также изменялась в зависимости от соотношения компонентов. С увеличением количества бобовых с 25 до 75% сохранность в среднем снижается на 9,0%; с увеличением количества злаковых в травостое их сохранность возрастает на 3,1 %.

Проведенный регрессионный анализ показал, что соотношение компонентов при посеве находится в тесной взаимосвязи с сохранностью растений: у = -0,022 + 0,802х, г = 0,95, у2 = 0,468 - 0,068х,, г = -0,60,

у, = 2,77 - 2,98х, г = -0,54, у3 = 0,004 + 0,752 хь г = 0,99,

где у - сохрашюсть кормовых бобов, млн. шт./га (в диапазоне 0,128-0,606), у, - сохранность злакового компонента, млн. шт/га (в диапазоне 0,144-3,482), х - количество бобового компонента при посеве, млн. штУга (в интервале 0,225-0,675). уг - сохранность злакового компонента, млн. штУга, уз - сохранность кормовых бобов, млн. штУга, xi - количество бобового компонента при посеве, млн. шт./га (в диапазоне 0,225-4500).

В наших исследованиях ботанический состав агроценозов изменялся в зависимости от набора компонентов, их соотношения и сроков уборки. При увеличении количества бобового компонента при посеве соответственно возрастала и доля его в урожае. Наибольшее количество бобовых в травостое отмечено при уборке смесей в фазу цветения - в среднем 58,0%, что на 0,4% больше, чем в фазу образования бобов и на 10,5% -чем в бутонизацию при соотношении бобовых и злаковых компонентов 75+25%.

Наибольшее количество бобовых в травостое в среднем за 3 года наблюдалось в смесях бобы + ячмень и бобы + суданская трава - 63,8-67,9% (соотношение 75+25%), наименьшее количество в агроценозах бобы + кукуруза и бобы + пайза- 43,0-49,1%.

Регрессионный анализ показал, что доля бобового компонента в урожае смеси имеет тесную взаимосвязь с урожайностью зеленой массы и описывается следующими уравнениями: у = 10,15 + 0,719х, г= 0,76 фаза бутонизации у = 14,98 + 0,682х, г = 0,78 фаза цветения у = 18,21 + 0,740х, г = 0,80 фаза образования бобов

где у - урожайность зеленой массы (в пределах 11,01-34,89), т/га, х - количество бобового компонента в урожае (в интервале 1,94-22,13), т/га.

Коэффициент конкурентноспособности (Competitive ratio, CR) (Willey, Rao, 1980) компонентов смесей зависел, прежде всего, от биологических особенностей видов бобовых и злаковых растений, норм высева трав и сроков уборки.

У кормовых бобов наибольший коэффициент конкурентноспособности 1,30 отмечен при соотношении компонентов 75+25%. Среди злаковых трав наибольшая величина СЯ получена при соотношении компонентов 25+75% у кукурузы - 4,74 единицы, затем следует овес-4,64, ячмень-4,37, пайза-4,10 и замыкает этот ряд суданская трава с СЯ 3,58 (рис. 4).

-бобы

— - - суданка ---ячмень

- • ■ - пайза

--- кукуруза

—О—овес

75+25

50+50 CR

25+75

Рисунок 4 - Конкурентноспособность однолетних культур в зависимости от сооношения компонентов

С уменьшением доли бобового компонента в смеси конкурентноспособность кормовых бобов снижается в среднем в 5,1 раза, a CR злакового компонента соответственно повышается в 2,97-6,82 раза.

Конкурентная способность растений зависит и от срока уборки. По мере прохождения фаз развития коэффициент конкурентноспособности изменяется: у бобового составляющего данный показатель увеличивается, а у злакового - уменьшается.

Наиболее оптимальным злаковым компонентом для кормовых бобов во все годы исследований и при всех соотношениях является суданская трава. В травосмеси с ее участием CR бобового компонента всегда выше, чем в других агроценозах. Так, в смеси бобы + суданская трава в фазу цветения CR бобового компонента составляет 1,90 (75+25%) - 1,68 (25+75%), что на 5,0-6,7% больше, чем в смеси с ячменем. Наиболее агрессивным злаковым компонентом при соотношении 25+75% является овес, коэффициент конкурентноспособности в агроценозе бобы + овес в фазу цветения составляет 0,17, что в 1,82 раза меньше, чем в смеси бобы + суданка.

На величину коэффициента биологической эффективности травосмесей (Land Equivalent Ratio, LER) большое влияние оказывает соотношение компонентов травостоя и его сроки уборки. В среднем за 3 года исследований наибольший коэффициент биологической эффективности отмечен при соотношении компонентов 75+25% в фазу цветения - 1,25, что на 5,9% больше, чем в фазу образования бобов и на 47,1% больше, чем в фазу бутонизации (рис. 5).

Рисунок 5 - Влияние соотношения компонентов и сроков уборки на биологическую эффективность смесей

Регрессионный анализ показал, что между количеством бобового и злакового компонентов в смеси и коэффициентом биологической эффективности имеется средняя связь, описываемая следующими уравнениями регрессии: у = 0,659 + 0,417х, г= 0,49 фаза бутонизации; у = 0,659 + 0,417х, г= 0,69 фаза цветения у = 0,899 + 0,525х, г= 0,69 фаза образования бобов у = 0,951 - 0,106хь 1= -0,83 фаза бутонизации; у = 1,32 - 0,091Х], г= -0,80 фаза цветения у = 1,21 - 0,093], г= -0,81 фаза образования бобов

где у - коэффициент биологической эффективности (в диапазоне 0,53-1,40), х -количество бобового компонента в смеси (в диапазоне 0,128-0,606), млн. шт./га, XI -количество злакового компонента в смеси (в диапазоне 0,440-3,482), млн. шт./га.

Исследования по изучению биологической эффективности однолетних бобово-злаковых смесей показывают, что данная величина зависит и от травосмеси. За три года исследований наибольшая величина ЬЕЯ получена у смеси бобы + суданская трава (75+25%) в фазу цветения - 1,40.

Регрессионный анализ показал, что величина биологической эффективности находится в обратной зависимости от конкурентноспособности злакового компонента аг-роценоза и описываются следующими уравнениями:

у = 0,875 - 0,028х, г=-0,34 фаза бутонизации; у= 1,25-0,087х, г=-0,73 фаза цветения у = 1,17 - 0,073х, г=-0,63 фаза образования бобов

где у - коэффициент биологической эффективности (в диапазоне 0,53-1,40), х -коэффициент конкурентноспособности злакового компонента (в интервале 0,57-5,40).

Таким образом, биологическая эффективность смешанных агроценозов непосредственно зависит от коэффициента конкурентноспособности как бобового, так и злакового компонента ее составляющего, которые в конечном итоге формируются за счет соотношения компонентов при посеве.

В среднем за три года исследований наибольший урожай зеленой массы получен при соотношении бобовых и злаковых компонентов 75+25% при уборке в фазу образования бобов, наименьший - при соотношении 25+75% при уборке в фазу бутонизации. Так, в среднем урожайность зеленой массы увеличивается с повышением доли бобового компонента с 25 до 75% на 40,1-43,1%. Продление сроков уборки до образования бобов способствует росту уровня урожайности зеленой массы по сравнению с фазой бутонизации в среднем в 1,88-1,92 раза.

Регрессионный анализ показал, что между содержанием бобового компонента при посеве и урожайностью зеленой массы имеется средняя взаимосвязь, описываемая следующим уравнением регрессии: у = 9,27 + 10,2х, г = 0,72 фаза бутонизации, у = 13,6+ 15,8х, г = 0,73 фаза цветения, у = 17,1 + 20,6х, г = 0,72 фаза образования бобов,

где у - урожайность зеленой массы, т/га (в диапазоне 9,96-34,89); х - количество бобового компонента при посеве (в диапазоне 0,202-0,675), млн. штУга.

Среди травосмесей наивысший урожай зеленой массы отмечен у агроценоза бобы + суданская трава 34,89 т/га при соотношении компонентов 75+25% в фазу образования бобов. Наименьшая урожайность получена у смесей кормовых бобов с овсом при всех изучаемых соотношениях и фазах уборки - 9,96-22,40 г/га.

По уровню урожайности, изучаемые агроценозы можно расположить в следующем порядке: смеси с суданской травой - смеси с кукурузой - смеси с пайзой - смеси с ячменем - смеси с овсом (рис.6). Различия в урожае смесей с суданской травой и кукурузой незначительны и составляют в зависимости от фазы уборки 2,5-2,9%.

кукуруза

суданская трава

25 30

О образование бобов

Рисунок 6 - Влияние злакового компонента на урожайность зеленой массы смесей, т/га

Многофакторный дисперсионный анализ урожайности зеленой массы по годам исследований показал, что ее повышение математически достоверно с увеличением доли бобового компонента и по фазам уборки. По фактору С (травосмесь) также получены достоверные различия между смесями. Однако в 2008 и 2010 г. Наибольший достоверный урожай отмечен в смеси бобы + суданка, а в 2009 г. - бобы + кукуруза.

Таким образом, анализируя урожайность зеленой массы бобово-злаковых смесей, следует выделить соотношение компонентов 75+25% и травосмеси бобы + суданка и бобы + кукуруза в фазу образования бобов.

Изучение влияния каждого фактора, а также их взаимодействия показало, что наибольшее участие в формировании урожайности зеленой массы смесей принимает участие фактор А (фаза уборки) - 59,02-60,19% (табл. 3).

Таблица 3 - Доля факторов в формировании урожая зеленой массы смесей

Год закладки Процент участия ( )акторов

А В С АВ АС ВС ABC

2008 60,19 19,23 13,91 1,45 1,03 2,03 0,17

2009 59,02 17,06 17,84 1,29 1,26 1,72 0,14

2010 58,94 19,89 13,37 1,46 0,98 2,17 0,17

Среднее 59,38 18,73 15,04 1,40 1,09 1,97 0,16

В наших исследованиях химический состав однолетних бобово-злаковых смесей изменяется как в зависимости от соотношения компонентов, так и от фазы уборки. Так, содержание протеши увеличивается с повышением доли бобового компонента в смесях в среднем на 0,2-9,5% и достигает своего максимума в фазу бутонизации -16,5% (рис. 7).

Рисунок 7 - Влияние соотношения компонентов и сроков уборки на химический состав смесей

Содержание основных питательных веществ коррелирует с соотношением бобового компонента в травостое: у = 14,9 + 0,172х, г = 0,67, у, =26,6-0,051х, г = -0,58, у2= 11,2-0,071х,г = -0,41,

где у - содержание сырого протеина в кг АСВ (в диапазоне 14,5-17,2%), yi -содержание сырой клетчатки в кг АСВ (в пределах 25,9-26,7), %, уг - содержание сахара в кг АСВ (в диапазоне 8,9-12,1), %, х - количество бобового компонента в смеси (в интервале 1,94-22,13), т/га.

В среднем за 3 года исследований наибольший сбор сухого вещества, кормовых единиц, переваримого протеина и обменной энергии отмечен при соотношении компонентов 75+25%. Так, в фазу бутонизации сбор сухого вещества при соотношении компонентов 75+25% превышает данный показатель при соотношении 25+75% на 35,4%, в фазу цветения - на 34,6% и в фазу образования бобов - на 33,5%. Данная тенденция отмечена для сбора кормовых единиц и обменной энергии. Однако, следует отметить, что максимальный сбор переваримого протеина получен в период цветения и превышает фазы бутонизации и образования бобов на 26,1-27,8% и 0,7-10,0% соответственно (рис. 8).

Содержание обменной энергии и кормовых единиц в кг АСВ по мере старения растений снижается. Так, содержание кормовых единиц снижается с 0,84 кг (фаза бутонизации) до 0,67 кг (фаза образования бобов), или на 25,4% Энергетическая питательность кг АСВ также падает- в среднем на 12,3%.

□ 75+25 □ 50+50 □ 25+75

Рисунок 8 - Влияние соотношения компонентов и сроков уборки на продуктивность однолетних смесей (среднее за 3 года), т/га

В среднем за 3 года наибольшую продуктивность обеспечила травосмесь бобы + суданская трава (75+25%) при уборке в фазу цветения и образования бобов: выход сухого вещества составил 4,74 и 6,15 т/пц кормовых единиц - 3,85 и 4,39 т/га; переваримого протеина - 0,49 и 0,45 т/га и обменной энергии - 47,48 и 57,76 ГДж/га соответственно. Затем следует агроценозы бобы + кукуруза и бобы + пайза, которые уступают лучшему варианту в среднем по сухому веществу на 5,8-5,5%, по кормовым единицам - на 4,5-4,6%, по переваримому протеину - на 6,5-7,1% и по обменной энергии - на 5,4-5,5%

Дисперсионный анализ сбора сухого вещества показал, что по всем годам исследований получены достоверные прибавки по фактору А (срок уборки) и фактору В (соотношение компонентов). Фактор С (травосмесь) показал, что агроценоз бобы + суданская трава достоверно повышал сбор сухого вещества над другими агроценоза-ми при всех соотношениях компонентов и сроках уборки в 2008 и 2010 гг., а в 2009 году наибольший достоверный урожай сформировался в ценозе бобы + кукуруза.

Исследованиями установлено, что оптимальные показатели качества корма в среднем за три года получены при соотношении компонентов 75+25% (табл. 4).

Таблица 4 - Показатели качества однолетних бобово-злаковых смесей (сред нее за 2008-2010 гг.)

Соотношение компонентов, % Травосмесь Фаза уборки

бутонизация цветение образование бобов

и 1 д КПЕ СПО и 3 1* 1 а КПЕ СПО и а и, а КПЕ СПО и а

75+25 Б+О 135 2321 1,16 1126 115 3097 1,29 9,42 89 2211 1,70 6,79

Б+С 152 3205 0,93 12.68 134 4328 1,00 10,87 109 3156 1,21 8,34

Б+Я 139 2494 0,99 11,66 121 3349 1,07 9,83 94 2422 136 7,25

Б + П 148 3065 1,10 12,29 129 4138 1,19 10,47 104 2979 1,51 7,89

Б+К 143 3063 1Д1 1159 124 4123 1,21 10,18 99 3028 1,54 7,62

50+50 Б+О 131 2057 1,21 10,96 115 2765 1,25 933 94 1983 1,46 7,14

Б+С 145 2774 1,06 12,02 129 3735 1,07 10,40 110 2704 1,18 8,28

Б+Я 136 2176 1,12 1130 119 2924 1,14 9,67 99 2091 1,29 7,50

Б + П 142 2616 1,18 11.70 125 3512 1,21 10,07 106 2507 1,38 7,91

Б+К 136 2645 1,21 1131 119 3512 1,26 9,68 100 2562 1,45 7,52

25+75 Б+О 123 1746 1,32 10,14 110 2322 137 8,77 97 1612 1,79 7,18

Б+С 132 2215 1,19 10,95 120 2947 1,20 9,61 110 2083 1,52 8,10

Б+Я 126 1803 1,20 10,48 114 2405 1,22 9,13 102 1702 1,57 7,59

Б + П 129 2071 1,26 10,74 117 2766 1,30 9,40 106 1955 1,65 7,87

Б+К 133 1975 1,26 11,04 121 2660 1,29 9,70 110 1884 1,63 8,21

Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином снижается по мере прохождения фаз развития в среднем со 137 г (бутонизация) до 102 г (образование бобов), или на 34,3% (рис. 9).

Одновременно с этим процессом происходит накопление сырой клетчатки в корме с 26,3% до 31,8%, то есть на 20,9% В связи с этим, по нашему мнению, уборка смесей в фазу цветения обеспечивает оптимальное сочетание обеспеченности кормовой единицы переваримым протеином и содержанием сырой клетчатки при соотношении компонентов 75+25% (121 г и 28,0% соответственно). Это связано с тем, что в фазу бутонизации обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином слишком высокая по сравнению с нормой -128-143 г, а в фазу образования бобов количество сырой клетчатки превышает норму на 10,6-16,5%, что снижает общую переваримость корма

С увеличением доли злакового компонента СПО повышается, достигая максимума в фазу образования бобов - 1,46-1,63. Оптимальное его значение наблюдается при всех изучаемых соотношениях компонентов в фазы бутонизации и цветения - 1,06-1,25 и 1,151,28 соответственно. Обеспеченность переваримым протеином МДж энергии снижается как с уменьшением доли бобового компонента, так и по срокам уборки.

бутонизация цветение образование бобов

-ОПП, г -о-ск,%

Рисунок 9 - Влияние соотношения компонентов и сроков уборки на обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином и содержание сырой клетчатки

Наибольшее содержание кормопротеиновых единиц наблюдается в фазу цветения - в среднем 3239, что на 34,1% больше, чем в фазу бутонизации и на 39,3% - чем в фазу образования бобов.

В среднем за 3 года наибольшее количество КПЕ получено в агроценозе бобы + суданская трава в фазу цветения при соотношении компонентов 75+25% 4328, далее следует смесь бобы + пайза - 4138 и бобы + кукуруза- 4123.

Таким образом, при анализе питательной ценности травостоя установлено, что наиболее оптимальные показатели складываются в фазу цветения при соотношении бобовых и злаковых компонентов 75+25%: обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином - 121-134 г, количество клетчатки на кг СВ - 27,2-27,8%, СПО -1,00-1,29 и обеспеченность МДж энергии переваримым протеином - 9,42-10,87 г.

Регрессионный анализ показал, что качество агроценозов коррелирует с количеством кормовых бобов в смеси: у = 121 + 32,9х, г = 0,76, yi = 1,34 - 0,418х, г=-0,76,

у2 = 10,1 + 2,90х, г = 0,80, у3 = 1547 + 1928х, г = 0,78,

где у - обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином (в диапазоне 123-152), г, yi - сахаро-протеиновое отношение (в диапазоне 0,93-1,32), уг -обеспеченность МДж энергии переваримым протеином (в диапазоне 10,14-12,68), г, уз - выход КПЕ (в диапазоне 1803-3205), х - количество бобового компонента (в диапазоне 0,202-0,675), млн. шт./га.

Энергетическая и экономическая оценка

Биоэнергетическая оценка продуктивности однолетних растений показала, что наиболее энергетически эффективными являются кормовые бобы при всех изучаемых сроках уборки. Наибольший биоэнергетический КПД агроценоза бобов получен в фазу цветения 2,68, что на 0,4% больше, чем при уборке в фазу образования бобов и на 25,8% чем при уборке в фазу бутонизации.

Анализ экономической эффективности возделывания монопосевов однолетних культур свидетельствует о том, что наиболее рентабельным оказалось возделывание кормовых бобов, убираемых в фазу цветения, условный чистый доход при этом составил 3203 руб./га, а уровень рентабельности - 53,4%.

Энергетическая оценка смешанных ценозов показала, что наиболее энергетически эффективными оказались смеси, убранные в фазу образования бобов. Так, в среднем за три года исследований наибольший биоэнергетический КПД 3,45 получен при соотношении компонентов 75+25%, что на 5,8% больше, чем при уборке в фазу цветения и на 45,6 % - чем в фазу бутонизации.

В среднем за три года исследований наибольшее количество обменной энергии получено в фазу бутонизации в агроценозе бобы + суданская трава при соотношении компонентов 75+25% 31,82 ГДж/га.

Нами установлена средняя взаимосвязь (г = 0,67) между показателем биоэнергетического КПД и количеством бобового компонента в смеси. Уравнение регрессии имеет следующий вид: у = 1,60 + 1,1 бх, где у - биоэнергетический КПД (в диапазоне 1,61-2,59), х -количество бобового компонента в смеси (в диапазоне 0,202-0,675), млн. штУга.

При оценке взаимосвязи между энергетической себестоимостью кормовой единицы и количества бобового компонента установлена средняя обратная связь (г = -0,66), описываемая следующим уравнением: у = 7,24 - 3,21х, где у - энергетическая себестоимость кормовой единицы, ГДж/т (в интервале 4,64-7,52), х - количество бобового компонента в смеси (в диапазоне 0,202-0,675), %.

Основные выводы

1. Сравнительная оценка однолетних культур показала, что злаковые травы в зависимости от фазы уборки по уровню урожайности можно расположить в следующем ряду: суданка - 11,06-17,45 т/га; кукуруза-9,95-17,82 т/га; пайза- 10,44-14,96 т/га; ячмень - 8,52-15,96 т/га и овес - 8,45-15,87 т/га. Кормовые бобы в среднем за три года сформировали большую урожайность зеленой массы, чем злаки в среднем на 4,3-40,6%

2. Одним из основных показателей фотосинтетической деятельности многолетних трав, определяющих их продуктивный потенциал является площадь листьев, фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза. Наиболее высокие показатели площади листьев 24,07 тыс. м2/га, ФП - 1,96 млн. м2*дней/га, ЧПФ - 2,93 г/(м2 х сутки) отмечались в посевах кукурузы.

3. Наибольшими показателями продуктивности характеризуются кормовые бобы в фазу образования бобов и в фазу цветения. Так, выход сухого вещества составляет 3,96 и 3,23 т/га, кормовых единиц - 2,82 и 2,63 т/га, переваримого протеина - 0,39 и 0,38 т/га и обменной энергии - 37,13 и 32,36 ГДж/га соответственно.

4. Качество получаемого корма из монопосевов изучаемых однолетних культур не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к рациону дойных коров в летний период. Так, при уборке кормовых бобов в фазу бутонизации обеспеченность переваримым протеином кормовой единицы 166 г и обменной энергии 13,85 г высокая при норме 95-110 г и 10-12 г соответственно. СПО составляет 0,72, тогда как норма составляет 0,8-1,3.

5. Продуктивность смешанных агроценозов зависит от правильного подбора видов, соотношения компонентов и сроков уборки. Наибольшую продуктивность обеспечила травосмесь бобы + суданская трава (75+25%) при уборке в фазу цветения и образования бобов: выход сухого вещества составил 4,74 и 6,15 т/га; кормовых единиц - 3,85 и

4,39 т/га; переваримого протеина - 0,49 и 0,45 т/га и обменной энергии - 47,48 и 57,76 ГДж/га соответственно. Затем следует агроценозы бобы + кукуруза и бобы + пайза, которые уступают лучшему варианту в среднем по сухому веществу на 5,8-5,5%, по кормовым единицам - на 4,5-4,6%, по переваримому протеину - на 6,5-7,1% и по обменной энергии - на 5,4-5,5%.

6. Бобово-злаковые травосмеси характеризовались высокими кормовыми достоинствами. Наиболее оптимальные показатели складываются в фазу цветения при соотношении бобовых и злаковых компонентов 75+25%: обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином - 121-134 г, количество клетчатки на кг СВ - 27,2-27,8%, СПО - 1,00-1,29 и обеспеченность МДж энергии переваримым протеином - 9,4210,87 г.

7. Ценотические особенности однолетних культур в бобово-злаковых смесях определяются биологическими свойствами видов и соотношением компонентов в смесях. Среди злаковых трав наибольшая величина СИ получена при соотношении компонентов 25+75% у кукурузы - 4,74 единицы, затем следует овес - 4,64, ячмень - 437, пайза - 4,10 и замыкает этот ряд суданская трава с СЯ 3,58. С уменьшением доли бобового компонента в смеси конкурентноспособность кормовых бобов снижается в среднем в 5,1 раза, а СЯ злакового компонента соответственно повышается в 2,97-6,82 раза. Наиболее агрессивным злаковым компонентом при соотношении 25+75% является овес, коэффициент конкурентноспособности в агроценозе бобы + овес в фазу цветения составляет 0,17, что в 1,82 раза меньше, чем в смеси бобы + суданка.

8. В среднем за 3 года исследований наибольший коэффициент биологической эффективности отмечен при соотношении компонентов 75+25% в фазу цветения - 1,25, что на 5,9% больше, чем в фазу образования бобов и на 47,1% больше, чем в фазу бутонизации Наибольшая величина ЬЕЯ получена у смеси бобы + суданская трава (75+25%) в фазу цветения - 1,40. Величина биологической эффективности находится в обратной зависимости от конкурентноспособности злакового компонента агроценоза г = -0,34, -0,63, -0,73 в зависимости от фазы уборки.

9. Химический состав однолетних бобово-злаковых смесей изменяется как в зависимости от соотношения компонентов, так и от фазы уборки. Так, содержание протеина увеличивается с повышением доли бобового компонента в смесях в среднем на 0,2-9,5% и достигает своего максимума в фазу бутонизации - 16,5%. Концентрация сырой клетчатки, напротив, увеличивается по фазам уборки (на 5,4-12,7%) и с увеличением доли злакового компонента в травостое (в среднем на 1,4-5,3%). Содержание сахара также снижается по мере развития агроценозов - в среднем на 11,1-13,6%.

10. Наибольший выход обменной энергии и биоэнергетический КПД получен в смеси бобы + суданская трава при соотношении компонентов 75+25% при уборке агроценоза в фазу образования бобов 57,76 ГДж/га и 3,69, что соответственно на 21,7 и 5,4% больше, чем при уборке в фазу цветения. Однако уборка в более поздние сроки снижает энергетическую себестоимость кормовой единицы. Так, в смесях бобы + суданская трава и бобы + кукуруза наименьшая себестоимость кормовой единицы получена при соотношении компонентов 75+25% и уборке в фазу цветения 3,52, что на 31,8% ниже, чем в фазу бутонизации и на 1,1%, чем в фазу образования бобов.

11. Анализ экономической эффективности показал, что в среднем за три года наиболее рентабельным оказалось возделывание смесей с заданным соотношением бобовых и злаковых компонентов 75+25% при уборке в фазу цветения.

Предложения производству

В условиях лесостепи Среднего Поволжья для получения энергонасыщенной и сбалансированной по сахаро-протеиновому отношению зеленой массы рекомендовать смеси кормовые бобы + суданская трава и кормовые бобы + кукуруза с соотношением 75+25%, убираемые в фазу цветения бобового компонента.

список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Варламов, В.А. Особенности биологии развития однолетних трав /В.А. Варламов, A.A. Жулин // Интеграция науки и сельскохозяйственного производства: материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2008. - С.421-422.

2. Варламов, В.А. Формирование смешанных агрофитоценозов с участием кормовых бобов в лесостепи Среднего Поволжья /В.А. Варламов, A.A. Жулин // Нива Поволжья. - 2010. -№ 3(16). -С.14-19.

3. Варламов, В.А. Конкурентные взаимоотношения компонентов в однолетних агро-ценозах /В.А. Варламов, A.A. Жулин // Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России: материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. - Пенза: РИО ПГСХА, 2010. - С.28-29.

Подписано кпечати24.11.2010 г. Формат60x84 1/16. Объем 1,04 п. л. Тираж 100. Заказ№ 153 Отпечатано с готоього оригинал-макета В Пензенской мини-типографии, свид. № 5551 440000, г. Пенза, ул. Московская, 74

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Жулин, Алексей Александрович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.6

1.1 Агготехническая, биолог ическая и хозяйственная цдлессюбразностьвозд]щ1ьшания травосмесей из однолетних трав.

1.2 Влияние соотношения компонентов на урожайность смешанных

АГР0ЦЕН030В.

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Место и условия проведения опытов.

2.2 Методика проведения исследований.

3 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ОДНОЛЕТНИХ ТРАВ.

3.1 Особенности биологии развития однолетних трав.

3.2 Фотосинтетическая деятельность.

3.3 Продуктивность однолетних культур.

4 ФОРМИРОВАНИЕ БОБОВО-ЗЛАКОВЫХ АГРОЦЕНОЗОВ

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НАБОРА, СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ

И СРОКОВ УБОРКИ.

4.1 Влияние набора и соотношения компонентов на формирование густоты стояния однолетних смесей.

4.2 Ценотическая активность однолетних трав в бобово-злаковых агроценозах.

4.3 Продуктивность однолетних бобово-злаковых смесей в зависимости от приемов возделывания.

5 ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Продуктивность одновидовых и смешанных травостоев однолетних кормовых культур в зависимости от соотношения компонентов и сроков уборки в лесостепи Среднего Поволжья"

Актуальность темы. Развитие животноводства и повышение его-продуктивности, сдерживается" не столько недостатком кормов; сколько несбалансированностью их по белку и сахару, что является причиной значительного перерасхода кормов и повышенными затратами на единицу животноводческой» продукции.

Решать данную проблему следует путем возделывания смешанных аг-роценозов бобовых и злаковых культур, которые позволяют обеспечить не только высокие и устойчивые урожаи высококачественной зеленой массы, но и получать неполегаемый травостой и создавать благоприятные условия для последующих культур севооборота.

Из .многочисленных факторов эффективности смешанных* посевов, влияющих на величину и качество урожая, подбор компонентов; густота стояния и сроки, уборки смесей, состоящих из биологически разнотипных культур, требуют дальнейшего изучения и постоянного совершенствования.

Цель, исследований - создание высокопродуктивных, сбалансированных по качеству однолетних бобово-злаковых агрофитоценозов с включением кормовых бобов, суданской травы, кукурузы, овса- ячменя и пайзы для производства зеленой массы.

Программой исследований предусматривалось решение следующих задач:

- изучить фотосинтетическую деятельность посевов;

- определить трансформацию ботанического состава травостоя в зависимости от соотношения компонентов и сроков уборки;

- установить влияние соотношения и набора компонентов агроценоза на конкурентную способность и биологическую эффективность возделывания травосмесей;

- определить действие видового состава, соотношения* компонентов и сроков уборки агроценоза на питательную ценность корма;

- выявить особенности' формирования урожая однолетних трав, в одновидо-вых и смешанных посевах;

- дать. экономическую и энергетическую оценку изучаемым-: приемам формирования однолетних бобово-злаковых агроценозов.

Научная новизна. В условиях лесостепи: Среднего Поволжья изучены факторы формирования устойчиво продуктивных; агроценозов из кормовых бобов и злаковых культур: Впервые установлены, коэффициенты; конкурентной способности и биологической эффективности; смешанных агроценозов^ с включением кормовых бобов. На основе корреляционно-регрессионного анализа определены закономерности; формирования устойчиво продуктивных однолетних бобово-злаковых травостоев с оптимальным соотношением бобовых и злаковых культур.

Основные положения; выносимые на защиту: агроэкологическая оценка однолетних трав; •' биологические и экологические основы,создания двухвидовых травостоев ^ в условиях адаптивного кормопроизводства; экономическая. и биоэнергетическая' оценка^ смешанных агроценозов в зависимости от набора, соотношения компонентов и сроков уборки.

Практическая• ценность работы. На основании результатов исследований, разработаны однолетние бобово-злаковые агроценозы с включением кормовых бобов, обеспечивающие получение с гектара 3,85-4,39 т кормовых единиц, 0,49-0,45 т переваримого протеина и 47,48-57,76 ГДж/га обменной энергии. Установлена необходимость уборки зеленой массы, смесей в фазу цветения, позволяющая получать корм с обеспеченностью кормовой единицы, переваримым протеином 121 -134 г, количеством сырой клетчатки в кг сухого вещества 27,2-27,8%, сахаро-протеиновым отношением - 1,00-1,29, обеспеченностью энергии переваримым протеином 9,42-10,87 г и сбором сухого вещества 4,47-4,74 т/га.

Апробация; Основные положения диссертации докладывались на Всероссийской научно-практической конференции «Интеграция; науки и сельскохозяйственного производства» (Пенза, 2008); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России» (Пенза, 2010).

Публикации в печати. По теме диссертации опубликовано 3 научных работы, в том числе 1 работа в рецензируемом журнале по перечню ВАК.

Структура и объем. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 126 страницах компьютерного текста, содержит 25 таблиц, 15 рисунков и 35 приложений. Список литературы включает 217 источников, в том числе 5 иностранных авторов.