Продуктивность и эффективность выращивания бобово-злаковых травостоев при разных условиях увлажнения

Продуктивность и эффективность выращивания бобово-злаковых травостоев при разных условиях увлажнения

Реализация генетического потенциала продуктивности животных возможна только при включении в рационы полноценных кормов собственного производства. Сложная экономическая ситуация в сельском хозяйстве ухудшила материально-техническое обеспечение отрасли кормопроизводства, что привело к снижению продуктивности кормовых угодий, уменьшению объемов заготовки кормов, ухудшению их качества. В таких условиях особое значение приобретает создание высокопродуктивных агрофитоценозов, используемых в системе сырьевого конвейера и обеспечивающих высокую энергетическую и протеиновую питательность, устойчивое и равномерное поступление сырья для заготовки кормов [1].

Анализ источников. Реализация в производственной сфере любой технологии требует расчета затрат (материалов, денежных средств, энергии и др.). Это особенно актуально для кормопроизводства, так как рентабельность производства животноводческой продукции невысока. Для более эффективного использования ограниченных антропогенных ресурсов признаны перспективными адаптивные ресурсосберегающие технологии. Определяющим направлением увеличения продуктивности скота является улучшение качества объемистых кормов путем повышения уровня обеспеченности их протеином и обменной энергией. Совершенствование технологий в кормопроизводстве в этом направлении возможно на основе метода их агроэнергетической и экономической оценки.

Применение этого метода позволяет определить затраты антропогенной энергии, живого и овеществленного труда в единых показателях (Дж), выявить наиболее энергоемкие звенья и приемы технологии. Энергетическая оценка дает возможность проводить репрезентативное сравнение технологий возделывания как полевых, так и многолетних трав на сенокосах и пастбищах. Учитывая, что основная доля кормов (зеленый корм, силос, сено, сенаж) не является товарной продукцией и используется для внутрихозяйственного потребления, можем определить выход животноводческой (товарной) продукции [5, 7, 8].

Обеспеченность животных энергией является одним из основных факторов, определяющих уровень их продуктивности. В теории кормления сельскохозяйственных животных проблемы энергетического питания занимают центральное положение, при этом определяющее значение имеет научное обоснование энергетического баланса в организме животного. В нормах приводится потребность обменной энергии на определенный уровень продуктивности животного. Обменная энергия обеспечивает все затраты организма на производство продукции, включающие затраты на поддержание жизни, обеспечение процессов, связанных с образованием продукции, с переработкой и усвоением корма, а также включает непосредственно энергию произведенного продукта [3, 4, 6, 9].

В связи с вышеизложенным одной из центральных задач наших исследований явилось выявить эффективность различных способов использования бобово-злаковых травостоев и определить их продуктивность.

Методы исследования. Для решения этой задачи весной 2007 г. на опытном поле «Тушково» Белорусской государственной сельскохозяйственной академии, расположенном в п. Чарны Горецкого района Могилевской области, заложен полевой опыт по изучению продуктивности бобово-злаковой травосмеси, в состав которой входят следующие виды трав: клевер луговой 35%, люцерна посевная 40%, овсяница луговая 35% и тимофеевка луговая 40%. Нормы высева трав рассчитаны в процентном отношении от нормы высева в чистом виде. Схема опыта включает следующие способы использования травостоя в течение трех лет: 1. Постоянное двухукосное (контроль) (2 +2 + 2). 2. Переменное по годам I (4 + 3 + 2). 3. Переменное по годам II (3 + 2 + 3). Система удобрения включает следующие варианты: 1. Без удобрений (контроль). 2. Р₉₀ К₁₃₅(фон). 3. Фосфорно-калийный фон с использованием комплексного микроудобрения Басфолиар, имеющего в своем составе следующие элементы: Mg, Mn, Cu, Fe, B, Zn, Mo (МКУ); 4. Фон + МКУ + регулятор роста Эмистим С. Формы минеральных удобрений — двойной суперфосфат и хлористый калий. Влажность почвы поддерживали на уровне 0,75−0,80 НВ оросительной установкой Irriland (Италия). В течении вегетационного периода 2008 г. было осуществлено 7 поливов с нормой полива 250 м³, оросительная норма при этом составила 1750 м³/га. В 2009 и 2010 гг. было осуществлено по 3 полива с нормой по 250 м³, оросительная норма составила 750 м³/га.

Почва опытного участка дерново-подзолистая слабооподзоленная легкосуглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке, подстилаемом моренным суглинком с глубины 1,1 м. Почва имеет среднюю степень окультуренности. Агрохимические показатели пахотного слоях 20−40 и 0−20 см характеризуются следующими данными: рН в КС1 6,1−6,6, содержание гумуса (по Тюрину) — 0,7−1,7%, Р₂О₅ — 97−178 мг, К₂О — 94−168 мг на 1 кг почвы. Гидролитическая кислотность 0,86−1,16 мг-экв. на 100 г почвы. Степень насыщенности основаниями 91−96%.

Опыт заложен с систематическим (последовательным) размещением вариантов со смещением по повторностям. Учетная площадь делянок — 25 м².

В процессе исследований выполнены следующие учеты и наблюдения:

• — определение влажности почвы осуществлялось водно-балансовым методом;
• — учет урожайности проводили методом сплошного скашивания травостоя поделяночно и взвешивания. Одновременно в металлические бюксы отбирали растительные пробы для определения влажности и последующего расчета содержания сухого вещества. Бюксы с пробами взвешивались в сушильном шкафу сначала при температуре 45−50⁰С (2 часа), а затем при температуре 105⁰С в течение 6 часов. После взвешивания проводили повторное досушивание в течение 2-х часов и взвешивание. Окончательный результат принимался тот, когда разница между предыдущим и последующим взвешиванием не превышала 0,1 г;
• — в изучаемых травах определялось содержание органических веществ: сырых протеина, жира, клетчатки, БЭВ, а также минеральных элементов — Р, К, Са и Мg — по существующим методикам. Питательность и энергетическую ценность трав оценивали по содержанию в сухом веществе кормовых единиц и обменной энергии [5, 9];
• — математическую обработку данных проводили методом статистического анализа по Б. А. Доспехову [2].

Основная часть

Полученные данные в среднем за три года (табл. 1.) показывают, что наиболее высокая урожайность отмечена в вариантах использования травостоя на фоне применения макрои микроудобрений в сочетании с регулятором роста — 74,7−75,9 ц/га при естественном увлажнении и 97,9−105,3 ц/га при орошении. При этом прибавка урожайности по отношению к контролю без удобрений составила 23,6−24,5 ц/га сухого вещества, или 45,9−48,8%, при НСР₀₅ 1,64−2,29 ц/га. На фосфорно-калийном фоне с использованием комплекса микроудобрений урожайность составила 71,7−73,3 ц/га без орошения и 93,3−101,2 ц/га при орошении. Прибавка составила 20,3−22,1 ц/га без орошения и 30,8−36,1 ц/га сухого вещества при орошении, или 39,5−44,0 и 49,1−55,5% соответственно.

Таблица 1. Урожайность бобово-злаковой травосмеси при разных способах использования, ц/га сухого вещества (среднее за 2008;2010 гг.)

НСР₀₅ для способов использования — 2008 г. — 1,88; 2009 г. — 1,98; 2010 г. — 1,42.

для способов увлажнения — 2008 г. — 1,54; 2009 г. — 1,62; 2010 г. — 1,16.

для агрофонов — 2008 г. — 2,17; 2009 г. — 2,29; 2010 г. — 1,64.

На фосфорно-калийном фоне Р₉₀К₁₃₅ в среднем за три года получено 68,7−71,8 ц/га сухого вещества без орошения и 88,7−96,4 ц/га сухого вещества при орошении, что на 36,0−38,4 и 43,2−48,1% больше по отношению к контролю.

Анализируя эффективность способов использования, отметим, что наибольшую прибавку урожайности обеспечил переменный способ использования травосмеси по схеме «II», которая составила в зависимости от агрофона 6,4−8,7% при орошении, в то время как при естественном увлажнении она составила 1,0−2,7%.

Важнейшим фактором в интенсификации кормопроизводства является оптимизация питательного и водного режима почвы при выращивании кормовых культур, которая дает возможность повысить эффективность совместного применения удобрений и орошения.

Анализируя данные, полученные в результате расчета энергетической эффективности (табл. 2.), необходимо отметить, что изучаемые способы использования травостоя, агрофоны и условия увлажнения оказали на нее существенное влияние. Несмотря на то что затраты совокупной энергии оказались выше при переменных способах использования травостоя по годам, их окупаемость на удобряемых фонах выше, чем в контроле при двухукосном использовании. Анализ данных результатов по окупаемости затрат совокупной энергии в расчете на 1 кормовую единицу и на 1 ГДж обменной энергии показывает, что затраты энергии на производство продукции при способе использования «Переменное II» в течение трех лет были минимальными. Наибольший эффект получен на фосфорно-калийном фоне Р₉₀К₁₃₅ совместно с комплексом микроудобрений и регулятором роста. Так, по сравнению с контрольным вариантом имело место снижение затрат энергии на получение единицы продукции. При этом на получение одной кормовой единицы в вариантах с применением фосфорно-калийных удобрений Р₉₀К₁₃₅ (фон) они составили 3,24, фон+ком.М.У — 3,20 и фон+ком.М.У.+рост — 2,98 МДж. На 1 ГДж обменной энергии соответственно — 253,2, 252,1 и 240,2 МДж. Дополнительное увлажнение данной травосмеси на порядок увеличило получаемый эффект от переменного использования травостоя. Так, по сравнению с контрольным вариантом при переменном использовании по «схеме II» затраты на получение одной кормовой единицы в вариантах с применением фосфорно-калийных удобрений составили 3,30, фон+ком.М.У — 3,14 и фон+ком.М.У.+рост — 2,94 МДж. На 1 ГДж обменной энергии соответственно — 258,4, 249,8 и 237,2 МДж. Наиболее низкий коэффициент энергетической эффективности технологии выращивания травосмеси, полученный на контрольных вариантах (без удобрений), составил 2,9−3,6 при естественном увлажнении и 2,5−2,9 при орошении, а наиболее высокий — на фосфорно-калийном фоне Р₉₀К₁₃₅ совместно с комплексом микроудобрений и регулятором роста — 3,8−4,2 (в среднем по способам использования и увлажнения травостоя).

Таблица 2. Энергетическая эффективность выращивания бобово-злакового травостоя при различных способах использования, среднее за 2008;2010 гг.

Таким образом, переменное использование травостоя путем чередования сроков скашивания по годам при оптимизации водного и пищевого режимов способствует повышению не только урожайности, выходу кормовых единиц, перерваримого протеина, обменной энергии, но и энергетической эффективности выращивания травостоя.

Заключение

• 1. Наиболее эффективным приемом повышения урожайности бобово-злаковой травосмеси является сочетание применения фосфорно-калийного удобрения Р₉₀К₁₃₅ совместно с комплексом микроудобрений и регулятором роста по «схеме II» (3 + 2 + 3 укоса) по годам пользования. Это способствует увеличению урожайности изученных способов использования на 24,5 ц/га (47,7%) по сравнению с двухукосным использованием на неудобренном фоне. Орошение увеличивает этот показатель на 53,9 ц/га (104,9%). Применение способа использования «переменное I» в сочетании с данным комплексом удобрений и орошением менее эффективно и обеспечивает прибавку урожайности 47 ц/га (91,4%) сухого вещества.
• 2. Переменное использование травостоя по «схеме II» наименее энергоемко, так как обеспечивает снижение затрат совокупной энергии на 1 кормовую единицу по сравнению с контролем (двухукосным использованием) на 0,3% при естественном увлажнении и 6,6% при орошении. Применение фосфорно-калийного фона Р₉₀К₁₃₅ совместно с комплексом микроудобрений и регулятором роста улучшает эффективность использования данного способа использования по сравнению с постоянным двухукосным (без удобрений), снижая затраты совокупной энергии на 1 ГДж обменной энергии, на 35,7 МДж при естественном увлажнении и на 110,2 МДж при орошении.
• 3. Из изученных агрофонов наиболее эффективными является вышеназванный фосфорно-калийный фон Р₉₀К₁₃₅ совместно с комплексом микроудобрений и регулятором роста. При его использовании достигается наивысший энергетический коэффициент — 3,8−4,2.

• 1. Голубева, О. А. Влияние срока скашивания и типа почвы на питательную ценность многолетних агрофитоценозов / О. А. Голубева, Г. В. Евсеева, К. Е. Яковлева // Кормопроизводство. 2008. № 2. С. 11−13
• 2. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. М.: Агропромиздат, 1985. 352 с.
• 3. Методика биоэнергетической оценки технологии производства продукции растениеводства. М., 1983. 35 с.
• 4. Методика определения энергетической эффективности применения минеральных, органических и известковых удобрений / Г. В. Василюк [и др.]. Минск, 1996. 49 с.
• 5. Методическое пособие по агроэнергетической оценке технологий и систем ведения кормопроизводства / РАСХН. Всероссийский НИИ кормов им. В. Р. Вильямса; сост. Б. В. Михайличенко, А. С. Шпаков, А. А. Кутузова. М., 2000. 52 с.
• 6. Мысик, А. Т. Питательность кормов, потребность животных и нормирование кормления / А. Т. Мысик // Зоотехния. 2007. № 1. С. 7−13.
• 7. Фицев, А. И. Современная оценка энергетической и протеиновой питательности растительных кормов / А. И. Фицев, Н. Г. Григорьев, А. Г. Гаганов // Кормопроизводство. 2003. № 12. С. 29−32.
• 8. Шелюто, А. А. Оценка энергетической эффективности технологий в кормопроизводстве / А. А. Шелюто. Горки, 2003. 48 с.
• 9. Энергетическая оценка производства кормов из люцерны / К. Г. Калашников [и др.] // Кормопроизводство. 1984. № 4. С. 21−22.