Формирование устойчивых агроценозов кормовых культур в севообороте лесостепи Среднего Поволжья

АКТУАЛЬНОСТЬ. Устойчивое развитие общества обеспечивается целым комплексом факторов, среди которых стабильное обеспечение человека продовольствием и оптимальное состояние окружающей среды являются наиболее важными. В настоящее время в России и других странах мира, в связи с экономической и экологической целесообразностью, формируется стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства, которая ориентирует его на низкозатратность, устойчивость и природоохранность (Жученко А.А., 1994,2000). ,.

Особенно это касается полевого кормопроизводства, которое в современных условиях имеет решающее значение не только в создании прочной кормовой базы для животноводства, но и оказывает большое влияние на всю отрасль растениеводства в стране. Для производства кормов используется более половины всей пашни, с этих угодий заготавливают более 80% кормов от их валового производства, кормовые культуры служат также основой биологизации земледелия, сохранения плодородия почвы и охраны окружающей среды. От уровня научно-технического прогресса этой отрасли растениеводства зависит многое в стабилизации и дальнейшем развитии сельскохозяйственного производства и продовольственной безопасности страны (Концепция развития кормопроизводства. ., 1999; Ю. К. Новосёлов, 2002).

В период 1986;1990 гг. на пахотных землях производство растительного сырья для приготовления кормов достигало свыше 90 млн. т корм. ед. с 43 млн. га, а вместе с концентрированными — 180 млн. т корм, ед., или более 80% от его валового производства. Продуктивность пашни составляла 22−23 ц/га корм, ед., а уровень интенсификации кормопроизводства за счёт техногенных факторов превышал 50%.

В современных условиях в результате кризисного состояния экономики и резкого снижения ресурсного обеспечения посевные площади кормовых культур сократились до 30−31 млн. га при продуктивности 10−11 ц/га корм. ед. Минеральные удобрения вносятся на 18−19% от общей площади кормовых культур в дозах, не превышающих11−12 кг/га д. в. Вследствие низкой продуктивности и незначительного удельного веса в структуре посевных площадей культур семейства бобовых крайне низкой остаётся обеспеченность протеином объёмистых и концентрированных кормов, а также незначительна средообразующая роль кормовых культур в зональных системах земледелия (Савченко И.В., 2002, Шпаков А. С., 2003).

Кормопроизводство Самарской области также находится в кризисном состоянии. Несмотря на резкое снижение поголовья скота, обеспеченность его кормами в 1,5−2,0 раза ниже биологически обоснованных норм. Произошло значительное, на 42,2−44,5%, сокращение посевных площадей кормовых культур на пахотных землях, снизилась урожайность многолетних трав на сено в 2,1 раза, сена однолетних трав в 1,7 раза и кукурузы в 2,2 раза. Техническое оснащение отрасли дошло до критического уровня, нагрузка на кормозаготовительную технику в 2,02,5 раза превышает нормативную.

В настоящее время совершенствование кормопроизводства должно решаться не только с целью повышения продуктивности культур и качества кормов, но и максимального использования биологического и почвозащитного потенциала кормовых культур в системах земледелия, а также оптимизации и повышения устойчивости агр о ландшафтов. Решение проблем интенсификации полевого кормопроизводства, стабилизации производства кормов, повышения их качества должно основываться на оптимальном использовании биологических факторов, включая адаптивный потенциал растительных ресурсов в сочетании с экономически целесообразными объёмами применения материально-технических средств. Одним из основных направлений практической реализации стратегии интенсификации полевого кормопроизводства является совершенствование структуры посевных площадей кормовых и зернофуражных культур, рациональное их размещение в системе севооборотов, внедрение ресурсосберегающих технологий возделывания (Основные направления., 2001).

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Цель нашей работы заключалась в разработке приёмов возделывания и использования кормовых культур, обеспечивающих в севообороте лесостепи Среднего Поволжья получение устойчивых урожаев экологически чистой продукции на неорошаемых землях при одновременном сохранении плодородия почвы и окружающей среды. В соответствии с этим в задачу исследований входило:

1. Изучить особенности формирования агроценозов рапса ярового и редьки масличной, как парозанимающих и сидеральных культур, и влияния их на урожайность и качество зерна озимой пшеницы при внесении расчетных доз минеральных удобрений на обыкновенных черноземах.

2. Выявить продуктивность сортов различных морфотипов гороха в одно-видовых и смешанных посевах с ячменем и овсом разного направления использования при внесении расчётных доз минеральных удобрений и разных нормах высева.

3. Изучить особенности роста и развития растений кукурузы, а также её новых гибридов селекции Поволжского НИИСС Кинбел 144СВ и Кинбел 181СВ, при заданной густоте стояния на различных уровнях минерального питания, рассчитанных на формирование запланированного урожая зерна (3 и 4 т/га) или высокопитательной надземной массы (6 и 7 тыс. корм. ед. с 1 га) с целью получения качественного силоса или монокорма.

4. Провести агроэкологическую оценку козлятника восточного в сравнении с традиционными многолетними бобовыми и злаковыми травами по урожайности и качеству корма.

5. Определить оптимальный режим использования козлятника восточного (сроки скашивания в разные фазы развития растений и по годам использования, высота скашивания).

6. Провести оценку продуктивности и кормовых достоинств семипольного кормового севооборота при внесении расчётных доз минеральных удобрений в целях получения экологически чистой, биологически полноценной продукции.

7. Дать агроэкологическую, экономическую и агроэнергетическую оценку разработанного зернотравянопропашного севооборота на неорошаемых землях лесостепи Среднего Поволжья.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В проведённых исследованиях дано теоретическое обоснование создания устойчивых агроценозов рапса ярового и редьки масличнойгороха в одновидовых и смешанных посевах с ячменём и овсомкукурузыкозлятника восточного на неорошаемых землях при внесении расчётных доз минеральных удобрений и других экологически чистых факторов (нормы высева, способы посева, сроки и высота скашивания и др.).

Теоретически обосновано создание устойчивого кормового севооборота с занятым и сидеральным паром, позволяющего поднять продуктивность кормового гектара на 25,9.41,2%, что обеспечивает решение проблемы заготовки практически всех видов полноценных кормов в сельскохозяйственных предприятиях.

Дана агроэкологическая, экономическая и агроэнергетическая оценка возделывания рапса ярового и редьки масличной, возделываемых в качестве парозанимающих и сидеральных культургороха в одновидовых и смешанных посевах с ячменём и овсомкукурузыкозлятника восточного на неорошаемых землях при применении расчётных доз минеральных удобрений.

Дана агроэкологическая, экономическая и агроэнергетическая оценка разработанного кормового севооборота с занятым и сидеральным паром при внесении расчётных доз минеральных удобрений.

Подобных исследований в условиях региона не проводилось. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Особенности формирования агроценозов рапса ярового и редьки масличной при возделывании их в качестве парозанимающих и сидеральных культур, обеспечивающих в фазу начала плодообразования получение запланированных урожаев зелёной массы при уборке на кормовые цели и заделке в качестве зелёного удобрения. Коэффициенты выноса NPK на 1 т зелёной массы;

2. Продуктивность сортов гороха различных морфотипов в одновидовых и смешанных посевах с ячменём и овсом для получения сенажа, зерносенажа, зернофуража, сбалансированных по основным питательным веществам;

3. Приёмы возделывания раннеспелых гибридов кукурузы для получения высокопитательного силоса, монокорма и зерна;

4. Агроэкологическая оценка возделывания козлятника восточного с другими многолетними травами и оптимальный режим его использования;

5. Для условий лесостепи Среднего Поволжья рекомендуется зернотравяно-пропашной севооборот, обеспечивающий получение 3,11−4,37 тыс./га кормовых единиц экологически чистых полноценных кормов различного использования при воспроизводстве почвенного плодородия.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Научные разработки внедрены в хозяйствах Среднего Поволжья на площади около 50 тыс. га. Производственная проверка результатов исследований проведена в КСХП «Заветы Ленина" — СПК «Авангард», «Правда" — колхозах «Победа», «Восток», «Луговской» и др.

Комплексная оценка севооборотов проводится с 1999 г. в колхозе «Первое Мая» Сергиевского района и с 2002 г. в ЗАО «Северный Ключ» Похвистневского района.

Результаты исследований являются составной частью научно-исследовательской работы кафедры растениеводства, которая была награждена дипломами и медалями за разработку и внедрение в сельскохозяйственное производство новых технологий в кормопроизводстве по итогам пятой, шестой и седьмой Губернских выставок достижений в области сельскохозяйственного производства, состоявшихся в 2002.2004 гг.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации опубликованы в 101 печатных работах общим объёмом 38 п. л. и докладывались на ежегодных научных конференциях профессорскопреподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников Самарской ГСХА (1991;2005 гг.) — на координационном совещании по кормопроизводству учёных сельскохозяйственных вузов «Энергосберегающие экологически чистые системы кормопроизводства» (Нижний Новгород, 1991 г.) — на X. Y областной конференции молодых учёных и специалистов сельского хозяйства «Резервы науки — сельскому хозяйству» (1992 г.) — на научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Ульяновской ГСХА (г. Ульяновск, 1997 г.) — на научно-практической конференции «Вопросы повышения устойчивости зернового хозяйства в условиях Поволжского региона» (г. Кинель, 1997 г.) — на Международной конференции молодых учёных стран Центральной и Восточной Европы (Германия, г. Штуттгард, университет Хо-енхайма, 1997 г.) — на совместном заседании координационных Советов РАСХН по севооборотам, обработке и борьбе с сорняками в современных системах земледелия (г. Москва, 1998 г.) — на научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов Санкт-Петербургского ГАУ (г. Санкт-Петербург, 1998 г.) — на Международной научно-практической конференции «Реформа сельского хозяйства — состояние и перспективы развития полеводства» (Казахстан, г. Уральск, 1998 г.) — на Всероссийской научно-производственной конференции «Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений» (г. Пенза, 1998 г.) — на Международном научном совещании «Бобовые культуры в современном сельском хозяйстве» (г. Новгород,!998г.) — на совместном заседании секций полевого кормопроизводства и технологий заготовки, хранения и использования кормов Россельхозакадемии «Состояние, перспективы производства и использование кормов из козлятника восточного» (г. Москва, 1999 г.) — на III Международной научно-производственной конференции «Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений» (г. Пенза, 2000 г.) — на Всероссийской научно-практической конференции «Кормопроизводство — системообразующий фактор развития и устойчивого функционирования агроэкосистем» (г.Москва, 2002 г.) — на Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию Самарской ГСХА «Актуальные проблемы АПК в XXI веке» (г. Кинель, 2004 г.).

Опыты демонстрировались на Всероссийском совещании по проблемам кормопроизводства, межрегиональной инновационной политике в АПК и сельскохозяйственному машиностроению (Совместное заседание секции полевого кормопроизводства РАСХН и комитета по сельскому хозяйству Ассоциации «Большая Волга») в 2001 году и получили одобрение.

Представленная работа является составными частями научно-исследовательских работ кафедры растениеводства Самарской ГСХА: «Разработать приёмы интенсивной технологии возделывания кормовых культур в орошаемом севообороте и рапса в качестве предшественника и сидерата под озимую пшеницу на богаре Самарского Заволжья» — № гос. регистрации 01.850 003 440 и «Разработать приемы возделывания и использования кормовых культур, обеспечивающие в севооборотах Среднего Поволжья получение полноценной, экологически чистой продукции различного направления использования на богарных землях не менее 4.5 тыс. корм. ед. с 1 га при одновременном сохранении и повышении плодородия почвы» — № гос. регистрации 01.950 000 894.

Работа выполнена на кафедре растениеводства Самарской государственной сельскохозяйственной академии под научным руководством заслуженного деятеля науки РФ, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Ельчаниновой Надежды Николаевны с участием заведующего кафедрой растениеводства, заслуженного деятеля науки РФ, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Васина В. Г., аспирантов Васина А. В., Кирсанова С. А., Толпекина А. А., Ракитиной В. В., Буйволова Г. В. и студентов. Всем соисполнителям и оказавшим помощь и поддержку в работе автор выражает искреннюю благодарность.

ВЫВОДЫ.

1. Ранневесенние посевы рапса ярового и редыш масличной уже к концу июня достигают укосной спелости и позволяют после их уборки провести обработку почвы и накопить влагу к посеву озимой пшеницы. Редька масличная по темпам развития на 4−9 дней опережает рапс яровой. Действие минеральных удобрений способствует оптимальной динамике ростовых процессов. Высота растений находится в тесной корреляционной зависимости со сбором сухого вещества (г = 0,6460,972). Листовая поверхность достигает максимального значения (23,1−60,5 тыс. м2/га у рапса- 22,6−54,3 тыс. м2/га у редыш) к началу цветения, затем плавно снижается. Минеральные удобрения способствуют более быстрому формированию ассимиляционного аппарата и его сохранению в активном состоянии более длительное время. Площадь листьев находится в тесной корреляционной зависимости с урожаем зеленой массы капустных культур (г = 0,941−0,988). ФП находится в прямой, а ЧПФ — в обратной зависимости от уровня минерального питания.

2. Урожай зеленой массы при уборке по фазам развития существенно не различается меясду капустными культурами и максимального значения (19,78−34,79 т/га зеленой массы рапса- 17,66−34,90 т/га — редьки) достигает в фазу начала плодообразования. Выполнение программы получения 25 т с 1 га зеленой массы рапса ярового составило 122,3%, редыш масличной — 114,3%- 28,5 т с 1 га — соответственно — 122,1 и 122,5%). По сбору сухого вещества, более высоким содержанием которого в течение вегетации отличался рапс, его растения в начале плодообразования (3,72−6,12 т/га) на 29,7−33,3% превосходили редьку (2,79−4,72 т/га).

Растения рапса ярового в качестве парозанимающей культуры оказались продуктивнее растений сурепицы яровой, горохо-овсяной смеси, кукурузы, гороха по выходу с 1га кормовых единиц на 4,8−40,4%, переваримого протеина на 6,388,8%, по сбору КПЕ на 5,6−62,3% с 1 га.

Максимальный сбор кормовых единиц, переваримого протеина, КПЕ и ОЭ был в фазу начала плодообразования рапса при обеспеченности корм. ед. переваримым протеином 130−141 г, редыш — 155−174 г. Выполнение программы получения с уроясаем зеленой массы 3,5 и 4,0 тыс. корм. ед. при уборке рапса составило.

116,6 и 118,8%, редьки масличной — 84,9 и 86,5%. Минеральные удобрения повысили продуктивность капустных культур в 1,5−2,0 раза.

После уборки рапса в почве остается от 2,07 до 3,63 т/га растительных остатков, редьки — от 1,48 до 3,74 т/га. Поступление растительных остатков увеличивается при внесении удобрений. При заделке зеленой массы в почву суммарное поступление основных элементов питания с надземной и подземной массой рапса составило: азота — 101,7−214,0 кг, фосфора — 21,1−34,8 кг, калия — 102,6−208,6 кг/гаредьки масличной, соответственно, 84,1−193,6 кг, 17,8−45,8 и 104,3−230,7 кг/га.

3. С повышением уровня минерального питания суммарное водопотребление капустных культур возрастает, а расход воды на единицу сухого вещества снижается. С применением удобрений увеличивается общий вынос элементов питания, но уменьшается на единицу продукции. При выращивании планируемых уроясаев рапса ярового следует использовать следующие коэффициенты выноса питательных веществ на 1 т зеленой массы: азота 4,6−4,9, фосфора 0,9−1,0, калия 4,3−4,6 кгредьки масличной, соответственно, 3,7−4,1- 0,8−0,9 и 4,0−4,7 кг.

4. При внесении расчетных доз минеральных удобрений и после сидераль-ных паров по сравнению с контролем и занятыми парами, растения озимой пшеницы отличались более интенсивным линейным ростом, нарастанием надземной массы и сухого вещества, а также более высокими показателями фотосинтетической деятельности посевов. После рапса ярового уроясай зерна озимой пшеницы был на 3,6−11,2% больше, чем после других парозанимающих культур, но на 2,8−4,1% меньше, чем после черного неудобренного и удобренного паров.

На урожай зерна озимой пшеницы максимальное влияние оказали минеральные удобрения, которые увеличивали его на 11,0−25,0%. После редыси он был выше на 3,3−8,3% по сравнению с рапсом, а после сидерального пара всего на 0,4−4,0% по сравнению с занятым. Программа получения запланированных уроясаев в 2,8 и 3,3 т/га зерна после рапса в занятом пару выполнена на 83,0 и 72,7%, сидеральном пару 83,3 и 74,2%, после редьки, соответственно, на 85,9 и 75,2%- 88,5 и 78,2%. От применения минеральных и зеленого удобрений возрастала продуктивная кустистость, количество зерен в колосе и масса 1000 зерен, что обусловило высокую корреляционную зависимость этих показателей с уроясаем зерна (г = 0,812−0,964).

После сидеральных паров и при внесении минеральных удобрений в зерне озимой пшеницы повышалось содержание протеина, улучшались технологические и хлебопекарные качества. Существенных различий этих показателей в зависимости от вида капустных культур не наблюдалось.

Последействие сидеральных паров проявилось на третьей культуре в звене севооборота, обеспечив прибавку урожая зерна гороха в контроле на 71,1−71,4%. При внесении минеральных удобрений эффективность сидератов снижалась на первом расчетном фоне до 50,5−54,5%, на втором фоне — 25,7−27,0%.

5. Положительный баланс гумуса был получен в звеньях с чёрным удобренным унавоженным и сидеральными парами. В других вариантах наблюдалось превышение минерализации над гумусообразованием. При этом, после паров, занятых рапсом и горохом на зерно, было рассчитано самое низкое падение гумуса, соответственно, — 1,15 и 1,71 ц/га. Рапс яровой оказался более эффективной сидераль-ной и парозанимающей культурой по сравнению с горохом, горохо-овсяной смесью и кукурузой.

В севооборотных звеньях с занятыми парами без удобрений дефицит гумуса составил 1,0−1,1 ц/га. При внесении расчетных доз минеральных удобрений он снизился до 0,38−0,27 ц/га. После сидеральных паров баланс гумуса оказался положительным и максимальное значение было на втором фоне минерального питанияпосле рапса ярового — 2,01 ц/га, после редьки масличной — 2,96 ц/га.

6. Усатый сорт гороха Самарец превосходит листочковый сорт Новокуйбышевский по интенсивности ростовых процессов и высоте растений. Интенсивный среднесуточный прирост растений в высоту и накопление в них сухого вещества-наблюдается от фазы бутонизации до фазы цветения, максимальной высоты растения достигают в фазе зеленой (молочной) спелости. В смешанных посевах конкурентная борьба за факторы жизни привела к снижению линейного роста. В большей степени угнетается ячменем листочковый сорт гороха Новокуйбышевский.

Площадь листовой поверхности достигает максимума в фазу цветения на втором уровне минерального питания. После сидерального пара площадь листьев гороха была выше по сравнению с занятым. Увеличение доли гороха в смеси до 45% (от нормы одновидового посева) и снижение участия ячменя до 80% повышает площадь листовой поверхности гороха на 25,4−39,3%) по Самарцу и на 32,6−62,2% по Новокуйбышевскому, что можно отнести на счет усиления конкуренции в посевах. Повышение уровня минерального питания увеличивало величину ЧПФ. По этому показателю сорт Самарец превосходит горох сорта Новокуйбышевский на 24,6−31,8%. Площадь листьев и ФП находятся в прямой корреляционной зависимости с показателями накопления сухого вещества, выхода валовой энергии и КПД ФАР. Зависимость ЧПФ от выше перечисленных показателей описывается уравнением параболы и относится к криволинейным (г = - 0.83).

7. При уборке на зелёный корм смеси овса с викой обеспечивали сбор кормовых единиц (2,96−4,66 тыс./га) больше, чем смеси овса с горохом (2,47−3,99 тыс./га). Ко времени уборки на сенаж этот показатель повышался, соответственно до 3,53−5,25 тыс./га и 3,49−5,11тыс./га. Сбор КПЕ и переваримого протеина таюке был выше при уборке на сенаяс, по сравнению с уборкой на зелёный корм. Обеспеченность переваримым протеином кормовой единицы составляла у вико-овсяной смеси 120−148 г. Выполнение программы получения запланированных сборов кормовых единиц с 1 га при уборке на сенаяс на первом фоне минерального питания составило 108,8−115,0%, на втором фоне — 94,0−105,0%.

Использование бобово-мятликовых смесей повышает обеспеченность зерно-сенажной массы переваримым протеином на 10,0.84,5%, выход кормопротеино-вых единиц на 6,0.61,3% по сравнению с фураясными культурами в одновидовых посевах. Из бобово-мятликовых смесей большей продуктивностью отличались посевы с чиной по сравнению с горохом и овса по сравнению с ячменем. При этом смесь гороха, чины и овса обеспечила сбор кормовых единиц 4,46 тыс. с 1 гапереваримого протеина — 0,38 т/га и кормопротеиновых единиц — 4,13 тыс. с 1 га, что было больше по сравнению с однокомпонентными, двухкомпонентными и другими трехкомпонентными посевами. Обеспеченность одной кормовой единицы переваримым протеином составляла 85 г.

8. При уборке на зернофураяс на всех уровнях минерального питания в вариантах последействия сидерального пара наблюдается повышение уроясайности по сравнению с севооборотом с занятым паром. Применение расчетных доз удобрений повышает продуктивность сортов гороха как в одновидовых, так и в смеси с ячменем. Максимальный урожай зерна получен по сорту Самарец в смеси с ячменем при соотношении бобового компонента 45% от полной нормы высева и 80% злакового компонента (2,79 т/га), что на 0,7 т/га выше аналогичного варианта с сортом Новокуйбышевский. Запланированная программа урожайности выполнена на 116,4% по этому же варианту смеси в севообороте с последействием сидерального пара на фоне 1 минерального питания (2,56 т/га, при расчете на 2,2 т/га). На повышенном фоне минерального питания с расчетом на 2,6 т/га выполнение программы снизилось до 107,3% при урожае 2,79 т/га. В одновидовом посеве горох сорта Самарец был более урожайным, чем Новокуйбышевский.

9. Зерносмеси по содержанию протеина уступали одновидовым посевам гороха на 4,9−6,5%), но корм оставался сбалансированным по переваримому протеину. На 1 кормовую единицу в зерне смесей приходилось 110,1−122,4 г переваримого протеина, а на уровнях минерального питания обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином возрастала до 120,7−125,6 г. Положительная тенденция прослеживается и от последействия сидерального пара по сравнению с занятым паром. По сбору сухого вещества и выходу кормопротеиновых единиц наблюдается аналогичная закономерность. Бобово-ячменной смеси с высевом 45% бобового компонента и 80% ячменя от полной нормы высева в севообороте с последействием сидерального пара на контроле без удобрений увеличили сбор сухого вещества на 32,8% и по сбору КПЕ на 7,9% по сравнению с одновидовыми посевами. При внесении расчетных доз удобрений сбор сухого вещества возрастал до 2,24−2,45 т/га, что больше одновидового посева гороха Самарец на 34,6−40,0%, сбор КПЕ соответственно до 2,96−3,23 тыс./га или на 10,9−15,6%.

10. Загущение посевов кукурузы с 60 до 80 тыс. растений на 1 га способствовало увеличению суммарной площади листьев на 1 га посевов, снижая площадь листовой поверхности одного растения в среднем на 4,9−14,6%, что связано с затенением нижнего яруса листьев верхними. Внесение минеральных удобрений способствовало увеличению площади листовой поверхности одного растения у гибрида Кинбел 144СВ в среднем на 9,7−14% по первому фону минерального питания, и на 24,2−29,5%) по второму фону минерального питания. У гибрида Кинбел 181СВ соответствующие показатели колебались в пределах 8,3−16,2% и 24,4−31,8%. Размещение посевов кукурузы после сидерального пара оказалось более продуктивным, в среднем на 2,6−9,8%. Максимальная суммарная площадь листьев была сформирована растениями на втором уровне минерального питания, в варианте с сидеральным паром, при густоте стояния 80 тыс. растений на 1 га и составила у.

9 9 гибрида Кинбел 144СВ 34,6 тыс. м /га, у гибрида Кинбел 181СВ — 37,8 тыс. м /га.

Величина ФП исследуемых гибридов имеет сильную положительную корреляцию с площадью листьев (г=0,988), накоплением сухого вещества (г=0,861−0,915), урожайностью зелёной массы (г=0,974−0,981), зерна (г=0,822−0,840), початков (г=0,739−0,746). Корреляционная зависимость между ФП и уроясаем зерна у гибрида Кинбел 144СВ по фонам возрастает (г=0,463−0,572), а у гибрида Кинбел 181СВ на втором фоне минерального питания ослабевает с г= 0,421 до г=0,378.

Более позднеспелый гибрид Кинбел 181СВ содерясал меньший процент сухого вещества, и накапливал его в вегетативной массе меньше, по сравнению с Кинбел 144СВ. Загущение посевов и внесение минеральных удобрений, создавая мощный стеблестой, увеличивали сбор сухого вещества (629,8−1004,6 г/м). Выход сухого вещества в вариантах с сидеральным паром больше, чем в растениях, высеянных по занятому пару. Урожай силосной массы и зерна в значительной степени зависит от процента поглощённой растениями солнечной энергии. КПД ФАР находится в тесной положительной связи с данными показателями (г=0,772−0,981).

11. Урожай зелёной массы гибрида Кинбел 181СВ был выше, чем у гибрида Кинбел 144СВ в среднем на 2,1−8,7%. Загущение посевов и внесение минеральных удобрений приводило к росту данного показателя. Максимальное количество зелёной массы получено на втором уровне минерального питания, по сидеральному пару, при густоте стояния 80 тыс. растений на 1 га и составило у гибрида Кинбел 144СВ 28,85 т/га, у гибрида Кинбел 181СВ — 29,90 т/га. Однако сбор сухого вещества и кормовых единиц у гибрида Кинбел 144СВ больше, чем у гибрида Кинбел 181СВ. Количество сухого вещества, полученное с 1 га посевов гибрида Кинбел 144СВ составило 5,48.9,92 т/га, у гибрида Кинбел 181СВ — 5,30.9,12 т/га. Сбор кормовых единиц с уроясаем зелёной массы на контроле составил по гибриду Кинбел 144СВ — 4,65.6,47 тыс., по гибриду Кинбел 181СВ — 4,56.6,42 тыс. Внесение минеральных удобрений и увеличение количества растений на 1 га повышало сбор кормовых единиц до 8,49 тыс./га у гибрида Кинбел 144СВ и до 7,83 тыс. у гибрида Кинбел 181СВ. Программа выполнена на 89,51.128,45% и 86,45.120,09%. Сбор кормо-протеиновых единиц, полученный с урожаем силосной массы, составил 6,49 тыс./га у гибрида Кинбел 144СВ и 5,89 тыс. у гибрида Кинбел 181СВ.

12. Внесение минеральных удобрений увеличивало уролсай зерна, в среднем за годы исследований на 33,53. 144,47% по гибриду Кинбел 144СВ и на 38,45. 132,69% по гибриду Кинбел 181СВ. Загущение посевов с 60 до 80 тыс. растений на 1 га на контроле (без внесения удобрений) вело к сниясению уроясая зерна, а на фонах максимальный уровень уроясая получен при густоте стояния 70 тыс. растений на 1 га и составил у гибрида Кинбел 144СВ — 4,13 т/га, а у гибрида Кинбел 181СВ — 3,64 т/га (14%-ной влаясности). Программа была выполнена на 75,22. 103,33% у Кинбел 144СВ и соответственно на 66,17.91,08% у гибрида Кинбел 181СВ. Увеличение густоты стояния до 80 тыс. растений на 1 га сниясало уровень зерновой продуктивности гибридов.

13. С повышением расчётных доз минеральных удобрений растёт и выход валовой энергии, достигая максимума на втором планируемом уровне уролсайности на 7 тыс. корм. ед. Наибольшее количество валовой энергии, полученное с уролсаем силосной массы гибрида Кинбел 144СВ составило 188,39 ГДяс/га, с уролсаем початков — 93,88 ГДяс/га, с уроясаем зерна — 66,32 ГДяс/га. Содерясание обменной энергии в 1 кг сухого вещества, находится в пределах 10,11. 10,25 МДяс, что позволяет судить о целесообразности использования раннеспелых гибридов Кинбел 144СВ и Кинбел 181СВ на монокорм.

14. Козлятник восточный в год посева растёт медленно и по уроясаю зеленой массы уступает люцерне в 3 и кострецу безостому в 2 раза. По сбору сухого вещества люцерна и эспарцет в 2,5 раза уроясайнее козлятника. Козлятник восточный и кострец безостый сильнее угнетаются покровной культурой чем люцерна и эспарцет. Отрицательное влияние покровной культуры — овса, козлятник восточный и кострец безостый испытывал в течение трех лет ясизни, люцерна и эспарцет только в первые два года ясизни. Начиная со второго года ясизни, козлятник восточный характеризуется быстрыми темпами развития. Цветение люцерны наступает на 8−11, эспарцета песчаного на 4−8 дней позлее козлятника восточного, выметывание костреца безостого практически совпадает с фазой цветения козлятника восточного.

Козлятник восточный имеет лучшую облиственность, большую ассимиляционную поверхность и ФП, но меньшую чистую продуктивность фотосинтеза, чем у люцерны. Мелсду площадью листьев, фотосинтетичским потенциалом и уроясаем сухого вещества отмечена прямая зависимость. С возрастом растений уменьшается доля листьев, особенно у люцерны, и ЧПФ, но ассимиляционная поверхность увеличивается до фазы полного цветения, а ФП — до полной спелости растений. За вегетацию КПД ФАР в посевах козлятника восточного варьировал от 0,70 в 1999 г. до 1,43 в 1994 г. В посевах люцерны поглощение лучистой энергии было меньше, особенно на шестом и седьмом годах вегетации.

15. В среднем за 9 лет с посевов козлятника восточного получено в беспокровных посевах 25,89 т/га зеленой массы, люцерны — 16,64, эспарцета — 18,11 и костреца — 12,65 т/га, то есть козлятник восточный был урожайнее люцерны на 56, эспарцета на 30 и костреца безостого — на 52%. Сбор переваримого протеина равен 909 кг, что на 38% выше люцерны, на 39% - эспарцета и на 67% - костреца безостого. В урожае козлятника аккумулировалось 56,74 ГДж/га обменной энергии, или на 38% больше, чем по люцерне, на 30% по сравнению с эспарцетом и на 45% - с кострецом безостым. В покровных посевах сбор кормовых единиц, обменной энергии был таким же, что и в беспокровных посевах, но сбор протеина на 5−10% был меньше в подпокровных посевах. По сравнению с люцерной с корневой массой козлятника в почве накопилось азота (388 кг/га) больше на 22,0%, фосфора (117 кг/га) — на 18,1% и калия (185 кг/га) — на 19,3%. В корневой массе эспарцета аккумулировалось 253 кг/га азота, 83 кг/га фосфора и 137 кг/га калия.

16. Максимальную продуктивность козлятника получили при отчуждении травостоя в фазе начала цветения. В фазу бутонизации и цветения урожай зеленой массы был меньше на 6−7%, сбор сухого вещества — на 5−13%, сбор переваримого протеина — на 1−11%, выход обменной энергии и кормовых единиц, соответственнона 9% и 4−13%.

17. Кормовой севооборот в условиях лесостепи Среднего Поволжья с набором культур: рапс яровой, озимая пшеница, горох, кукуруза, викоовсяная смесь, ячмень + горох и козлятник восточный формирует листовую поверхность в среднем с каждого поля севооборота, на уровне 32,4.47,1 тыс. м" /га. С повышением уровня минерального питания площадь листьев культур севооборота возрастает. Наиболее интенсивно наращивает листовой аппарат рапс яровой. Фотосинтетический потенциал единицы севооборотной площади находится на высоком уровне 997−1445 тыс. м2 дн./га. Наибольшей величины он достигает у козлятника восточного и кукурузы, соответственно 1678.2283 и 1300. 1670 тыс. м2 дн/га. Чистая продуктивность фотосинтеза практически не изменяется в зависимости от количества вносимых удобрений в севообороте и определяется особенностями культуры. Наибольшей работоспособностью отличается листовой аппарат вико-овсяной сме.

9 9 си (7,9. .8,1 г/м сутки) и рапса ярового (5,5.9,1 г/м~сутки).

Накопление валовой энергии на 1 га севооборотной площади составило на контроле 66,3.71,0 ГДяс/га на втором планируемом уровне урожайности 81,2.86,6 или на 22% больше, на третьем — 91,3.96,1 ГДж/га или на 35,3.37,7% больше, чем в контроле. Самое большое количество валовой энергии в севообороте формируется на посевах кукурузы.

Разработанный севооборот обеспечивает использование энергии ФАР на уровне 0,75. 1,11%, что указывает на достаточно высокую работоспособность аг-рофитоценозов в севообороте. Однако КПД ФАР у культур различен: у гороха, озимой пшеницы, викоовсяной смеси он ниже среднего уровня, у кукурузы с повышением уровня минерального питания резко возрастает на втором и третьем планируемом уровне урожайности. У кукурузы КПД ФАР максимальный -1,04.1,19% в контроле, 1,25.1,40% на втором и 1,41.1,54% на третьем уровне планируемой урожайности.

18. Среди культур, убираемых на зелёную массу, более продуктивной оказался козлятник восточный, который обеспечил 20,27 т/га. Кукурузы в севообороте с занятым паром собрали 18,83 т/га зелёной массы, с сидеральным паром -20,11т/га. Викоовсяной смеси получили 16,3 т/га зелёной массы после занятого пара и 16,42 т/га после сидерального пара. Среди культур, убираемых на зерно более урожайной оказалась озимая пшеница, обеспечив в севообороте с занятым паром -2,33 т/га зерна, с сидеральным — 2,40 т/га. Самая низкая уроясайность была у гороха 1,18 т/га, но за счёт сидерального пара было увеличение уроясая зерна на 30,5%. Зерносмесь ячменя с горохом сформировала более высокий уроясай по сравнению с горохом в одновидовом агроценозе. В среднем по полям севооборота с занятым паром программа получения запланированных уроясаев культур на первом фоне минерального питания была выполнена на 97,1%, в севообороте с сидеральным паром — на 103,8%- на втором фоне, соответственно — на 93,5% и на 99,6%.

19. Зернотравянопропашной севооборот с занятым паром без внесения удобрений обеспечивает получение с 1 га севооборотной площади 3,11 тыс. кормовых единиц с обеспеченностью переваримым протеином 119 г. Внесение расчётных доз минеральных удобрений увеличивает сбор кормовых единиц на 25,1.40,5% и повышает обеспеченность переваримым протеином до 126. 130 г на кормовую единицу. Максимальный сбор кормопротеиновых единиц получили на посевах козлятника восточного, обменной энергии на посевах кукурузы.

20. Устойчивость урожайности изучаемых культур возрастала при оптимизации режима питания растений, как за счёт внесения расчётных доз минеральных удобрений, так и за счёт применения сидерации.

Наименее устойчивой культурой оказалась озимая пшеница, у которой коэффициент вариации был равен 46,0.52,0% при внесении расчётных доз минеральных удобрений на втором фоне, 48,4.53,0%> - на первом фоне и 49,2.55,8%> в контроле. Это связано скорее всего с тем, что озимая пшеница в силу своих биологических особенностей страдает от стрессовых ситуаций в осенне-зимний период и от возвращения весенних холодов, а также от того, что высевается после занятого и сидерального пара, после которых в почве часто не бывает в достаточном количестве продуктивной влаги для получения всходов. В целом по устойчивости, полученной в результате наших исследований, изучаемые культуры можно расположить в следующей последовательности: кукурузакозлятник восточный, зернос-месь ячменя с горохомвиковсяная смесь, горох, рапс яровой, озимая пшеница.

21. Минимальные значения новообразования гумуса получились в севообороте с занятым паром 7,58 ц/га, что и обеспечило здесь максимальный в опыте дефицит гумуса -3,05 ц/га. Внесение минерального азота снижало потери гумуса почвой (азот минеральных удобрений, используемый растениями, снижал вынос азота из почвы и увеличивал количество новообразованного гумуса). Поэтому в севообороте с занятым паром при внесении минеральных удобрений содержание гумуса снижалось в меньшей степени. В севообороте с сидеральным паром на втором фоне минерального питания был положительный баланс гумуса.

Козлятник восточный, который возделывается в выводном поле, накопил на седьмом году жизни в корнестерневых остатках около 388 кг азота, что равноценно новообразованию гумуса около 7,7 ц/га. Это обеспечит положительный баланс гумуса в почве после его распашки на две ротации севооборота.

В целом, разработанный севооборот с набором культур: рапс яровой, озимая пшеница, горох, кукуруза, викоовсяная смесь, ячмень + горох, козлятник восточный на всех уровнях планируемой урожайности выполняет одно из главных требований, обеспечивает положительный баланс гумуса.

22. При выращивании кукурузы и вико-овсяной смеси в севообороте были более высокие производственные затраты. С увеличением доз вносимых удобрений производственные затраты в этих полях резко возрастали. Условно чистый доход в среднем по севообороту с занятым паром в контроле составил 2627 руб./га, на втором уровне минерального питания он возрастает на 20,7% (3171 руб./га), на третьем — 40,4% (3689 руб./га). Более высокий чистый доход обеспечивают поля козлятника восточного и озимой пшеницы. Выращивание озимой пшеницы в севообороте обеспечивает максимальную экономическую эффективность. Уровень рентабельности составляет 147.1−233,0% и снижается с увеличением уровня вносимых удобрений. По севообороту с занятым паром уровень рентабельности в контроле составил 85,4%- на первом уровне минерального питания 80,2%, на втором — 83,9%. В севообороте с сидеральным паром уровень рентабельности был ниже 59,5−72,1%.

Агроэнергетическая оценка показала, что выращивание полевых и кормовых культур в зернотравянопропашном севообороте после занятого пара обеспечивает получение чистого энергетического дохода 26,94−34,22 ГДяс/га, с коэффициентом энергетической эффективности 2,33−2,70. При внесении минеральных удобрений энергетический доход повышался на 11,1−27,0%. В севообороте с сидеральным паром показатели энергетической эффективности были ниясе.

23. Производственные опыты, проведённые по выращиванию рапса в колхозах «Победа», «Восток», «Первое Мая», СПК «Авангард" — гороха в одновидовых и смешанных посевах в АО «Чапаевское», колхозах «Первое Мая», «Луговской», СПК «Заветы Ленина" — кукурузы в колхозе «Первое Мая», ЗАО «Северный Ключ" — козлятника восточного в колхозе «Первое Мая», ЗАО «Северный Ключ», СПК «Правда», ФГОУ СПО «Безенчукский аграрный техникум" — по оценке кормовых севооборотов в колхозе «Первое Мая», ЗАО «Северный Ключ» Самарской области подтвердили разработанные полоясения по совершенствованию технологии выращивания планируемых уроясаев и возделыванию сельскохозяйственных культур в кормовом севообороте.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

1. В лесостепи Среднего Поволжья в качестве парозанимающей культуры предпочтительней использовать рапс яровой, в качестве сидеральной — редьку масличную.

2. На зеленый корм рапс яровой и редьку масличную в занятом пару можно использовать с фазы начала цветения до начала плодообразования. В качестве зелёного удобрения их нужно заделывать в почву в фазу начала плодообразования.

3. Минеральные удобрения следует вносить с учетом содерлсания элементов питания в почве на планируемый урожай обеспеченный ресурсами влаги и коэффициентов выноса их на 1 т зеленой массы рапса ярового: азота 4,6.4,9- фосфора 0,9.1,0- калия 4,3.4,6 кгредьки масличной: азота 3,7.4,1- фосфора 0,8.0,9 и калия 4,0.4,7 кг.

4. В одновидовых посевах высевать горох сорта Самарец с усатым типом листа и устойчивый к полеганию.

5. В системе зеленого конвейера с целью ликвидации окна после первого укоса многолетних трав уборку вико-овсяной смеси на зеленый корм проводить в фазе цветения вики и выметывания овса. Но выгоднее их использовать на сенаж при уборке травостоев в фазе зеленой спелости бобов вики и молочно-восковой спелости зерна овса, что повышает сбор кормовых единиц на 12,5−41,2%, переваримого протеина на 8−15% и обеспечивает выход обменной энергии до 52,42−69,54 МДж/га.

6. Для получения фуражного зерна, сбалансированного по переваримому протеину и обменной энергии, целесообразно высевать сорт гороха усатого морфо-типа Самарец с нормой 45% от полной в смеси с ячменем Донецкий 8 с нормой 80% (соответственно, 0,5 млн. и 3,5 млн. всхожих семян на 1 га).

7. Для формирования устойчивых агрофитоценозов кукурузы в богарных условиях лесостепи Среднего Поволжья следует высевать раннеспелые гибриды кукурузы с дифференцированной густотой стояния. На обыкновенных чернозёмах на зерно и монокорм, с содержанием обменной энергии в сухом веществе до 12 МДж, высевать раннеспелый гибрид Кинбел 144СВ с густотой стояния 60 тыс. растений на 1 га (без применения удобрений) и 70 тыс. растений на 1 га при внесении расчётных норм минеральных удобрений на планируемый урожай 3−4 т/га сухого зерна с гектара.

8. С целью получения высокопитательного силоса следует высевать гибриды Кинбел 144СВ и Кинбел 181СВ с густотой стояния 70−80 тыс. растений на 1 га.

9. Козлятник восточный размещать на выводных полях вблизи от животноводческих ферм. Высевать его желательно в чистом виде, беспокровно.

10. Скашивать козлятник восточный нужно в фазу начала цветения, когда зацветает около 25% растений, при высоте среза 6−8 см, чтобы обеспечить обильное образование зелёной массы для урожая отавы. Укосы по годам молено проводить в одну и ту лее фазу развития, что не влияет на продуктивное долголетие козлятника.

11. На обыкновенных чернозёмах лесостепи Среднего Поволлсья для устойчивой заготовки практически всех видов полноценных кормов при продуктивности кормового гектара 3,11−4,37 тыс. кормовых единиц с обеспеченностью переваримым протеином 119−130 г и обеспечения бездефицитного баланса гумуса в почве следует выращивать полевые и кормовые культуры в зернотравянопропашном севообороте со следующим чередованием: 1. Рапс яровой на зелёный корм (завитый пар) — 2. Озимая пшеница- 3. Горох- 4. Кукуруза на силос- 5. Вика+овёс на сенаж- 6. Ячмень+горох- 7. Козлятник восточный.

12. Для повышения устойчивости сельскохозяйственных культур к стрессовым ситуациям и сохранения экологической безопасности окрулсающей среды нужно вносить расчётные дозы минеральных удобрений под планируемый уролсай, обеспеченный ресурсами влаги: 28,5 т/га зелёной массы рапса ярового- 3,3 т/га зерна озимой пшеницы- 2,6 т/га зерна гороха- 30 т/га силосной массы кукурузы- 25 т/га зелёной массы вико-овса- 2,6 т/га зерна ячменя в смеси с горохом- 25 т/га зелёной массы козлятника восточного.