Приемы формирования травостоя козлятника восточного в лесостепи Предуралья

Актуальность работы. Увеличение производства животноводческой продукции тесно связано с освоением новых интенсивных технологий. Основным звеном любой технологии по производству молока, говядины и выращиванию ремонтного молодняка является полноценное энергетическое и белковое питание животных.

Однако ограниченный традиционный ассортимент кормовых культур в Уральском регионе обуславливает несбалансированность рационов животных и в целом неустойчивость кормопроизводства. Поэтому оптимизация кормопроизводства с учетом потребностей животных и наличных материальных ресурсов на современном этапе становится особо актуальной задачей. При этом важнейшее значение приобретает организация адаптивного кормопроизводства путем подбора соответствующих культур для конкретных условий хозяйствования и совершенствования технологии их возделывания с высоким качеством получаемой продукции и низкими энергозатратами (На-дежкин С.Н., 2001).

Большим резервом интенсификации кормопроизводства являются новые и нетрадиционные кормовые растения. Одним из таких растений из семейства бобовых является козлятник восточный (Galega orientalis Lam.). Обладая продуктивным долголетием и комплексом ценных хозяйственных и эколого — биологических особенностей он относится к числу наиболее приоритетных кормовых культур для условий Башкортостана. Однако недостаточная разработанность технологии возделывания козлятника восточного не способствует расширению посевных площадей этой ценной культуры. Особенно слабо изучены приемы формирования посевов в первые годы жизни. В этой связи научное обоснование приемов формирования высокопродуктивных посевов козлятника восточного приобретает особо актуальное значение.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось научное обоснование приемов формирования высокопродуктивных посевов козлятника восточного в первые годы жизни в условиях выщелоченных черноземов лесостепи Предуралья.

В задачи исследований входило:

— выявить оптимальную структуру травостоя козлятника восточного в смеси с донником желтым при разном соотношении норм высева компонентов и уровней минерального питания на планируемую урожайность;

— изучить развитие корневой системы и формирование симбиотического аппарата;

— определить показатели фотосинтетической деятельности и продуктивности посевов козлятника восточного в зависимости от приемов возделывания;

— изучить динамику ботанического состава травостоя, потребление элементов питания и качество корма в зависимости от изучаемых приемов;

— дать экономическую и биоэнергетическую оценку приемов формирования травостоя козлятника восточного.

Научная новизна. В условиях выщелоченных черноземов лесостепи Предуралья получены экспериментальные данные по формированию травостоя козлятника восточного в одновидовом и смешанном посеве с донником желтым при разных сроках уборки покровной культуры ячменя с внесением минеральных удобрений на планируемую урожайность. Путем подбора норм высева козлятника восточного и донника желтого выявлено оптимальное их соотношение с целью получения планируемых урожаев в первые годы жизни. Изучено влияние технологических приемов на ботанический состав, динамику накопления корневой биомассы, элементов питания, урожайность и кормовую ценность травостоядана биоэнергетическая и экономическая оценка возделывания козлятника восточного на кормовые цели.

Практическая ценность работы. Возделывание козлятника восточного с донником желтым позволяет снизить засоренность в посевах и сформировать высокопродуктивный травостой козлятника восточного в первые годы жизни. Использование рекомендуемых соотношений компонентов козлятника с донником, сроков уборки покровной культуры ячменя и минеральных удобрений на планируемую урожайность обеспечивает получение до 42,7 т/га зеленой массы или 9,4 т/га сена с выходом обменной энергии до 84,41 ГДж/га. Обеспеченность 1 кормовой единицы переваримым протеином составляет 134−163 г, энергоемкость 1 т сухого вещества 1,82−2,35 ГДж, переваримого протеина 12,69−18,65 ГДж, энергетический коэффициент 7,8−10,1 и коэффициент энергетической эффективности 4,4−5,8.

Положения, выносимые на защиту:

— возделывание козлятника восточного в смеси с донником желтым при уборке покровной культуры ячменя в фазу выхода растений в трубку и внесении минеральных удобрений на планируемый урожай 5, 7 и 9 т сена с 1 га способствует лучшему развитию растений в первые годы жизни, формированию более плотного травостоя с наибольшей листовой поверхностью и меньшей засоренностью, лучшему накоплению корневой биомассы, развитию симбиотического аппарата, получению высокой урожайности зеленой массы, сухого вещества и сена с максимальным выходом обменной энергии.

— лучшие параметры формирования агрофитоценоза козлятника восточного в первые годы жизни складываются при посеве его в смеси с донником желтым с соотношением норм высева компонентов 75+25%. Внесение минеральных удобрений на планируемый урожай 5 и 7 т сена с 1 га обеспечивает получение запланированной урожайности.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научно-практической конференции «Создание высокопродуктивных агроэкоси-стем на основе новой парадигмы природопользования», посвященной 95-летию со дня рождения профессора С. Н. Тайчинова (Уфа, 2001) — на международной научно-практической конференции «Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО» (Уфа, 2003) — на республиканской научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов «Аграрная наука в XXI веке» (Уфа, 2003) — на заседаниях кафедры кормопроизводства Башкирского ГАУ (1997;2003 гг.). По теме диссертации опубликовано 5 научных работ.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 207 страницах текста компьютерной верстки, иллюстрирована 15 рисунками и 42 таблицами, состоит из введения, семи глав, выводов, предложений производству.

Список литературы

включает 288 наименований, в том числе 23 на иностранном языке. Приложения включают 27 таблиц дополнительного экспериментального материала.

1. в условиях выщелоченных черноземов сроки наступления феноло гических фаз и продолжительность межфазных периодов козлятника восточ ного и донника желтого зависели от погодных условий, биологических осо бенностей культур, их соотношения при возделывании в смесях и возраста травостоя и различались на 2−4 дня. Сроки уборки покровной культуры яч меня и уровни минерального питания не оказали существенного влияния на развитие растений бобовых трав.2. Уборка покровной культуры ячменя в фазу молочно-восковой и восковой спелости зерна снижала выживаемость подпокровных посевов бо бовых трав по сравнению с уборкой в фазу выхода растений в трубку на 6,4;

13,9%. Увеличение нормы высева козлятника восточного с 25 до 50 и 75% в смесях с донником желтым повышало выживаемость на 11,17−12,23 и 19,70;

24,26%. Внесение минеральных удобрений под покровную культуру, вслед ствие ее лучшего развития, снижало сохранность подпокровных растений. С 'возрастом плотность травостоя козлятника восточного увеличивалась. Густо та стеблестоя с внесением минеральных удобрений возрастала.3. Ко второму и тем более к седьмому годам пользования травостоем козлятника восточного отмечено увеличение содержания гумуса в слое поч вы 0−30 см на 0,11% и 0,43% (контроль 6,85% и 6,81%>). Внесение минераль ных удобрений способствовало повышению содержания гумуса в почве на.

0,13−0,14% и 0,49−0,52%.4. Внесение минеральных удобрений увеличило биомассу корней коз лятника восточного и донника желтого на 3,57−29,43%) (контроль 2,52−27,72.

т/га), способствовало формированию большего количества и массы клубень ков. Наибольшую массу абсолютно сухих корней козлятника восточного имели смешанные посевы с соотношением компонентов 75+25%), а общее количество абсолютно сухих корней — при соотношении норм высева козлят ника с донником 25+75%.5. Ранний срок уборки покровной культуры положительно сказался на формировании листовой поверхности растений козлятника восточного в пер вые два года пользования травостоем. В первый год пользования площадь листьев в чистом и смешанном посевах трав была на 4,3−32,0 и 19,4−49,5% выше, чем при уборке ячменя в фазу молочно-восковой и восковой спелости зерна, во второй — соответственно на 2,7−10,3 и 8,0−26,5%. При этом отмечен более высокий фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фото синтеза. Максимальная листовая поверхность формировалась при посеве козлятника в смеси с донником на седьмой год пользования и составила 144,0−165,3 тыс. м /га перед первым укосом и 107,8−146,6 тыс. м /га — перед вторым. Минеральные удобрения повышали листовую поверхность и показа тели фотосинтетической деятельности растений. Посев козлятника в смеси с донником (75+25%) и внесение удобрений под урожай 9 т сена с 1 га форми рует наибольшую листовую поверхность растений и максимальные показате ли фотосинтеза.6. Наибольшая урожайность зеленой массы, сухого вещества и сена получена при совместном посеве козлятника восточного с донником желтым, уборке покровной культуры ячменя в фазу выхода растений в трубку и вне сении минеральных удобрений на планируемую урожайность 9 т сена с 1 га. В среднем за 1997;2003 гг. они составили 38,4, 7,03 и 8,45 т/га. Удобрения под планируемые урожаи 5 и 7 т сена с 1 га обеспечили выполнение про граммы на 144,40 и 108,83%. Возделывание козлятника в смеси с донником в соотношении 75+25%) и внесении минеральных удобрений под урожай 5 и 7 т сена с 1 га (2001;2003 гг.) способствовало получению запланированного уро жая.^ 7. В целях получения планируемых урожаев козлятника восточного следует использовать показатели выноса элементов питания 1 т абсолютно сухого вещества: азота — 29,83−33,04 кг, фосфора — 2,92−3,20 кг, калия ;

23,63−25,13 кг.8. Минеральные удобрения увеличивали выход кормовых единиц, пе реваримого протеина и обменной энергии. Наибольший выход переваримого протеина (0,827−1,098 т/га), кормовых единиц (5,41−6,74 тыс/га) и обменной энергии (63,58−76,76 ГДж/га) в среднем 1997;2003 гг. получен при совмест ном посеве козлятника восточного с донником желтым, уборке покровной ^ культуры ячменя в фазу выхода растений в трубку и внесении минеральных удобрений под урожай 9 т сена с 1 га. Смешанный посев козлятника с донни ком с соотношением 75+25% обеспечил максимальные сборы кормовых еди ниц, переваримого протеина и обменной энергии.9. Наименьшая себестоимость 1 т кормопротеиновых единиц, более высокий уровень рентабельности, а также наибольшее приращение валовой энергии достигнуты при возделывании ячменя на зерно с внесением мине ральных удобрений под урожай 2,5 т зерна с 1 га.10. Максимальный условно чистый доход, наименьшая энергоемкость 1 т сухого вещества и переваримого протеина, а также более высокий энерге ДО тический коэффициент (ЭК) и коэффициент энергетической эффективности производства корма (КЭЭ) получены в посевах многолетних трав при раннем сроке уборки покровной культуры. С наибольшей эффективностью энергети ческие и финансовые вложения окупаются при соотношении норм высева компонентов 75+25%. Применение минеральных удобрений повышало ус ловно чистый доход, приращение валовой энергии, энергоемкость продук ции, однако снижало уровень рентабельности, коэффициент полезного дей ствия технологии и коэффициент энергетической эффективности производ ства корма. ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ В условиях лесостепи Предуралья при формировании высокопродук тивного травостоя козлятника восточного следует высевать его в смеси с донником желтым с соотношением компонентов 75+25% от полной поштуч ной нормы высева в чистом виде. Уборку покровной культуры ячменя про водить в фазу восковой спелости зерна. Минеральные удобрения вносить из расчета получения планируемой урожайности зерна ячменя 2,5 т/га, сена многолетних трав — 5 и 7 т/га.