Aнализ схемы зеленого конвейера для мо лочного скота в условиях ЦЧР России

Основы создания зеленого конвейера тесно переплетаются с научными методами формирования кормовой базы. Зеленый конвейер достигает максимальной эффективности при условии грамотного выбора кормовых культур [4,5].

Цель исследований Цель исследований заключалась в разработке зеленого конвейера для молочного скота на основе принципов и методик, обеспечивающих формирование полноценной кормовой базы при экологической и экономической целесообразности производства в системе: животное-растение-почва.

Условия, материалы и методы. Почва опытных участков серая лесная среднесуглинистая, содержание гумуса (по Тюрину и Кононовой) - 2,4%, рН солевой вытяжки - 4,9, гидролитическая кислотность (по Кирсанову) - 2,71 мг-экв. на 100 г почвы, подвижного фосфора (по Кирсанову) - 37,1 мг./100 г почвы, обменного калия (по Кирсанову) - 13,6 мг/100 г. почвы, NO 3 - 4,40 мг/100 г, NH 4 - 1,9 мг/100 г, подвижных форм микроэлементов-бора - 32,0, никеля - 33,0, йода - 3,4, ванадия - 145,0, молибдена - 3,1, меди - 22%, цинка - 71,5, кобальта - 8,0, марганца - 710,0 мг/кг сухой массы.

Перед закладкой опыта проведено известкование почвы. Внесено 5 т/га известковой муки. Агротехнические мероприятия по каждой культуре проведены в соответствии с технологиями, разработанными и рекомендованными для зоны исследований. В исследованиях использованы методики, позволяющие получить достоверные научные данные в полевых и лабо- раторных опытах. Полевые опыты проведены в соответствии с требованиями методики полевого опыта. Статистическая обработка данных проведена методом дисперсионного анализа [6]. При оценке кормовых культур по технико-экономическим показателям использовали методические рекомендации по биоэнергетической оценке севооборотов и технологий выращивания кормовых культур.

Для более полной оценки и характеристики растений, кормов, рационов, кормовой базы и зеленого конвейера в процессе исследований разработаны и использованы критерии их оценки: «энергоемкость кормовых культур», «потенциал продуктивности растений и травосмесей» и «индекс нормы рациона» [7, 8].

Результаты и обсуждение. Изучив современные разработки по организации зеленого конвейера для молочного скота и результаты собственных полевых и аналитических исследований, мы проанализировали схему зеленого конвейера, составленную нами для ЦЧР Российской Федерации с учетом агроэкологических требований и окупаемости затрат совокупной энергии. Схема зеленого конвейера представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Схема зеленого конвейера для молочного скота

Кормовая культура, травосмесь		Сроки выполнения работ
		посев	использование
			укосное	пастбищное
Вико-ржаная смесь		10-15.08	15.05-20.05 31.09-20.10	-
Кострец	1 цикл	прошлых лет	-	21.05-10.06
	2 цикл		-	21.06-5.07
	3 цикл		-	1.08-15.08
Кострец + клевер	1 цикл	прошлых лет	-	1.06-20.06
	2 цикл		-	16.07-31.07
	3 цикл		-	21.08-30.08
	4 цикл		-	21.09-31.09
Овес + вика		1-15.04	1.07-20.07	-
Суданская трава	1 укос	1-5.05	21.07-5.08	-
	2 укос		11.09-31.09	-
Кукуруза		1-5.05	6.08-10.09	-

В отличие от вариантов, где первой культурой, используемой на зеленый корм, является озимый рапс, мы предлагаем вико-ржаную смесь, которая хорошо адаптирована к местным условиям и дает стабильный урожай зеленой массы высоких кормовых достоинств. При сравнительном использовании зеленого корма из рапса и вико-ржаной смеси в составе зимнего рациона вместо силоса, индекс нормы рациона (ИНР20) по 7 энергетическим показателям повышается с 0,71 у рапса до 0,86 у вико-ржаной смеси. Потенциал продуктивности рациона, включающего травосмесь, был равен 16,5 кг, что на 0,5 кг выше планируемого удоя. Кроме того, коэффициент биоэнергетической эффективности вико-ржаной смеси выше, чем у рапса в среднем на 37,9% и составляет 1,32. Поскольку компонентный состав травосмеси меняется в зависимости от фазы вегетации, изменяются и показа- тели потенциала продуктивности и полноценности корма, регулировать которые можно путем введения новых культур или компонентным составом концентратов (см. таблицу 2).

С 15 мая по 1 июня травостой костреца безостого имеет высоту 20-25 см и пригоден к пастбищному использованию. По нашим данным использование вико-ржаной смеси в количестве 46,7 кг и пастбищного корма из костреца безостого в количестве 23,3 кг повышает кормовые достоинства рациона.

Проанализировав варианты без концентратов и с подкормкой ячменем, мы пришли к выводу, что использование смеси более целесообразно, чем использование рапса, так как высокие показатели энергоемкости - 1,11 и потенциала продуктивности - 17,8 могут быть получены без подкормки концентратами. Включение в рацион ячменя в количестве 2 кг спо- собствует повышению потенциала продуктивности на варианте может быть обоснована дополнительными 0,9 кг при неизменном ИНР(20). Целесообразность ис- опытами по кормлению животных.

пользования концентрированных кормов в данном

Таблица 2 - Основные характеристики опытного зеленого конвейера

Вариант	Сроки использования		Количество, кг			ИНР 20	Энергоемкость	Потенциал продуктивности	Коэффициент биоэнергетической эффективности
	начало	конец	паст.	подкормка	концен траты
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Рожь + вика + зимний рацион	15,05	20,05	-	17,0	4,8	0,86	1,03	16,5	1,32
Рожь + вика (87:13%) + кострец 1 цикл стравливания	21.05	31.05	23,3	46,7	-	0,29	1,11	17,8	5,80
Кострец + (клевер + кострец) 1 цикл + ячмень	1.06	10.06	42,2	-	2,5	0,43	1,09	17,4
Кострец + клевер (17:83) + ячмень	11.06	20.06	70,0	-	4,3	0,43	1,01	16,2
Кострец 2 цикл + ячмень	21.06	30.06	60,0	-	1,0	0,14	1,10	17,6
Кострец 2 цикл + вика+овес (45:55, 40:60)	1.07	5.07	20,0	50,0	-	0,29	1,05	16,8	2,49
Овес + вика (60:40) + ячмень	6.07	15.07	-	60,0	2,5	0,43	1,00	16,0
Овес + вика (83:17) + клевер+ кострец (85:15)+ ячмень	16.07	20.07	35,0	35,0	2,0	0,57	1,01	16,2
Клевер + кострец (85:15) + суданка + ячмень	21.07	31.07	40,0	30,0	2,6	0,57	1,00	16,00	2,57
Суданка 1 укос + кострец 3 цикл стравливания	1.08	5.08	35,0	35,0	-	0,14	1,09	17,5
Кострец + кукуруза	6.08	15.08	40,0	30,0	-	0,14	1,02	16,3
Кукуруза + ячмень	16.08	20.08	-	70,0	3,1	0,86	1,0	16,0	2,50
Кукуруза  + клевер  + кострец (85:15) +  ячмень	21.08	30.08	40,0	30,0	4,0	0,43	1,01	16,2
Кукуруза	1.09	10.09	-	70,0	-	0,57	1,11	17,8
Суданка (2укос) + ячмень	11.09	20.09	-	70,0	0,5	0,86	1,02	16,2
Суданка  + яч- мень+клевер+костр ец (95:5) 4 цикл	21.09	31.09	20,0	50,0	2,0	0,71	1,02	16,3
Рожь + вика + зимний рацион	31.09	20.10	-	17,0	4,8	0,86	1,03	16,5

С 1 по 10 июня к использованию пригоден травостой клеверо-кострецового пастбища, а также пастбищ, состоящих из многолетних злаковых трав - костреца безостого и двукисточника тростникового. Наши наблюдения показали, что в 1 цикле стравливания соотношение компонентов в клеверо-кострецовой смеси составляет 83:17%. Учитывая, что содержание бобовых и злаковых компонентов должно обеспечивать оптимальные показатели полноценности и биоэнергетической эффективности, клеверо-кострецовую травосмесь целесообразно использовать с добавлением злакового компонента.

Проанализировав рацион, состоящий из 42,2 кг клеверо-кострецовой смеси (83:17) и 27,8 кг костреца, мы получили низкие показатели энергоемкости и потенциала продуктивности. При добавлении 2,5 кг концентратов (ячменя) показатели заметно повысились: потенциал продуктивности возрос на 3,2 кг, что выше планируемого удоя на 8,8%, а энергоемкость на 0,18 и достигла уровня - 1,07, ИНР 20 до 0,43.

При таком сочетании кормов рацион сбалансирован по обменной энергии, сухому веществу и клетчатке, наблюдается избыток протеина на 56,2%, саха- ра на 57,2%, недостаток крахмала на 28,1% и избыток жира на 75,5%.

Анализ рекомендованного компонентного состава травосмеси (50:50) свидетельствует о несбалансированности корма по важнейшим элементам. Решить его можно путем последовательного увеличения доли злакового компонента. После того как будет установлено оптимальное сочетание компонентов, расчет добавок к основной травосмеси может быть осуществлен описанным выше способом.

В период с 10 по 20 июня на клеверокострецовом пастбище целесообразно использовать 4,3 кг концентрата. Количество зерна выбрано не случайно, а в связи с тем, что клеверо-кострецовая смесь в этот период обеспечивает животных в обменной энергии в объеме 104,3 МДж или лишь на 70%. Поэтому, чтобы повысить потенциал продуктивности животных необходимо существенно увеличить энергоемкость корма. В 1 кг зерна ячменя содержится 10,5 МДж обменной энергии. Для того чтобы обеспечить дойных коров в обменной энергии необходимо к зеленому корму добавить 4,3 кг концентрата. Такой корм имеет следующие показатели: ИНР 20 -0,43, что выше на 0,29 индекса при скармливании клеверокострецовой смеси без концентратов, а потенциал продуктивности равен планируемому удою и составляет 16,2 кг молока от каждой коровы (таблица 2).

С 20 июня начинается второй цикл стравливания костреца безостого. В течение 10 дней мы предлагаем использовать его в количестве 60 кг, с добавлением 1 кг ячменя, показатели его заметно улучшаются. Сокращение суточной нормы потребления зеленого корма объясняется абсолютной несбалансированностью рациона, состоящего из 70 кг костреца. ИНР 20 зеленого корма из костреца безостого равен нулю, так как все элементы в нем, за исключением крахмала, находятся в избытке, последний же отсутствует совсем.

Использование же 60,0 кг травы костреца и 1 кг концентрата, приводит к улучшению показателя ИНР 20 до 0,14, а потенциал продуктивности на 10% превышает планируемый удой. Коэффициент биоэнергетической эффективности костреца при использовании в течение трех лет выше, чем других культур зеленого конвейера и составляет 5,80, что также свидетельствует о целесообразности включения его в летние рационы.

Наши исследования показали, что при посеве вико-овсяной смеси с нормой высева 4,5-5,0 млн. семян на 1 га (овса - 3,3 млн. шт. семян, вики - 1,2 млн. шт. семян на 1 га) соотношение компонентов в зеленой массе существенно изменялось от начала к концу уборки. В фазе колошения овса содержание его по годам исследования колебалось от 40 до 83%. Это свидетельствует о необходимости контроля конкретной ситуации, сложившейся при поступлении основного корма и управления составом травосмеси в желаемых вариантах.

Урожайность вико-овсяной смеси в наших опытах в среднем за 3 года составила 28,7 т/га или 60,3 ГДж/га. Коэффициент окупаемости при затратах совокупной энергии 32,1 ГДж/га равнялся в среднем 1,88, что свидетельствует о рентабельности возделы- вания травосмеси. При оценке травосмеси состоящей из 54,02 кг костреца и 16,0 кг вико-овсяной травосмеси с соотношением компонентов (злаки - бобовые 40:60%), 29,2 кг костреца и 40,8 кг вико-овсяной смеси следует отметить, что зеленая масса обоих вариантов плохо сбалансирована. Индекс нормы рациона в обоих случаях равен 0,14 и сбалансированность была лишь по показателю обменной энергии. Показатель энергоемкости был выше в первом варианте на 7,8%, а потенциал продуктивности на 1,3 кг. При добавлении к травосмеси ячменя в количестве 2,0 кг индекс нормы рациона в первом случае ухудшился до 0, в связи с увеличением элементов и без того находящихся в избытке, а во втором остался неизменным. Показатели энергоемкости увеличились соответственно на 0,14. Потенциал продуктивности в обоих вариантах возрос в 1,1 раза по сравнению с рационом без применения концентратов. Несмотря на высокие показатели энергоемкости и потенциала продуктивности рекомендованные производству корма несбалансированны практически по всем показателям и нуждаются в тщательной корректировке. Игнорирование этого факта приведет к потере 25-30% кормов, удорожанию и снижению качества животноводческой продукции.

С 5 по 12 августа наряду с зеленым кормом костреца пригодна к использованию горохо-овсяная смесь. Урожайность ее в среднем за 2 года составила 29,0 т/га, что в энергетических показателях равно 54,0 ГДж/га обменной энергии. В составе травосмеси преобладали злаки, доля их составляла до 70%.Индекс нормы рациона при анализе 7 показателей составляет 0,57. Сокращение количества вико -овсяной смеси до 60,0 кг и включение подкормки в виде 2,5 кг ячменя улучшает энергоемкость и потенциал продуктивности корма до нормы. Но снижает ИНР 20 до 0,43 за счет избытка крахмала, который был в корме в варианте без концентратов. В целом и в том и в другом рационе наблюдается избыток таких питательных веществ, как протеин (на 49,0-54,0%), сахар (26,0-46,0%), жир (на 23,0-27,0%) . Путем подбора других культур, рецепта комбикорма, различных добавок и т.д., используя наши методики индекс рациона можно улучшить, доведя его до нормы.

С 15 июля клеверо-кострецовая травосмесь пригодна к повторному стравливанию. В течение 5 дней возможно ее использование совместно с вико-овсяной травосмесью. В этот период количество ее в рационе может составить около 35 кг. Соотношение компонентов в ней, по нашим учетам, находится в пределах: 83% овса и 17% вики, а клеверо-кострецовая смесь во втором цикле стравливания по нашим наблюдения содержит 85% клевера и 15% костреца. Использование этих травосмесей в равных количествах позволит иметь соотношение бобовых и злаковых компонентов в корме по 50%. Анализ суточного объема корма без концентратов и с концентратами показал, что лучшим будет вариант с использованием концентрированных кормов. Индекс нормы рациона в этом варианте равен 0,57, что превышает показатель травосмеси без ячменя на 0,14. К тому же зеленые корма в чистом виде не обеспечивают получение запланированной продуктивности. Потенциал продуктивности травосмесей равен 13,9 кг. В варианте, где зеленая масса использу- ется с концентратами, потенциал составляет 16,2 кг, что на 0,2 кг выше планируемого удоя.

В период с 21 июля по 31 июля в качестве злакового компонента к клеверо-кострецовой травосмеси может использоваться суданская трава. Соотношение компонентов в клеверо-кострецовой травосмеси в этот период составляет 85:15%. Расчет показал, что к такой травосмеси необходимо ежесуточно добавлять около 30,0 кг злакового корма. Анализ показателей энергоемкости и потенциала продуктивности свидетельствует о том, что без добавления концентратов использование этих кормов приведет к недополучению ежесуточно от каждой коровы по 2,9 кг молока. Поэтому, для удовлетворения потребности в энергии предлагаем включить в рацион 2,6 кг зерна ячменя. Это улучшит показатель энергоемкости до 1,0 против 0,82 и обеспечит получение запланированной продуктивности. Суточный объем корма в этом случае будет сбалансирован по обменной энергии, сухому веществу, сахарам и жиру. Дисбаланс будет выражен избытком протеина (32,4%) при недостатке клетчатки и крахмала, соответственно на 22-23%. Путем более тщательного расчета возможен подбор кормовых компонентов обеспечивающих улучшение кормов до нормы.

В течение 5 дней с 1 по 5 августа суданская трава может быть использована в смеси с зеленой массой кострецового пастбища. При использовании этих кормов равными объемами по 35,0 кг, мы получили следующие результаты: потенциал продуктивности был равен 17,5, что выше планируемого удоя на 9,4%, индекс нормы рациона составил 0,14 и был не сбалансирован по протеину, сахару, жиру и клетчатке. Все эти показатели находились в избытке. Содержание крахмала было ниже суточной нормы на 94,7%, а, следовательно, одним из вариантов улучшения баланса веществ в корме может быть снижение и замена его на равное по энергии количество концентратов. Такой подход к решению вопроса позволит устранить и дефицит крахмала.

Ситуация, описанная выше, наблюдается и в период с 6 по 15 августа, где злаковый корм представлен зеленой массой кукурузы. При использовании его в количестве 30,0 кг с 40,0 кг зеленой массы костреца показатели энергоемкости и потенциала продуктивности находятся в пределах нормы. Однако ИНР20 равен лишь 0,14. Улучшить этот показатель можно тем же способом, что и в предыдущем случае.

С 16 по 20 августа кукуруза находится в фазе цветения и при использовании ее полной нормой не позволяет получить запланированную продуктивность. Однако, как показали наши исследования, добавление 3,1 кг зерна ячменя (именно столько необходимо, чтобы погасить дефицит в обменной энергии) улучшает все исследуемые показатели, а также балансирует суточное количество корма по всем анализируемым веществам, за исключением сухого вещества, которое находится на 34,2% выше нормы. Потенциал продуктивности в этом варианте равен планируемому удою.

С 21 по 30 августа кукуруза в фазе молочной спелости пригодна к использованию в сочетании с третьим циклом клеверо-кострецовой травосмеси. Как показали наши наблюдения, соотношение злаковых и бобовых компонентов в это время равно 85:15. Поэтому для равного количества бобовых и злаковых кормов, которое считается идеальным в литературных источниках, в суточном рационе должно содержаться 40 кг смеси и 30 кг зеленой массы кукурузы. Анализ рационов показал, что использование этих кормов без концентратов не обеспечивает получение планируемого удоя. При изменении злаковых и бобовых компонентов в рационе до соотношения 60:40%, количество смеси должно составить 33 кг, а количество кукурузы - 37 кг. Однако потенциал продуктивности также остается ниже планируемого удоя на 4,2 кг, при изменении соотношения злакового и бобового компонентов до 40:60 также невозможно получение планируемую продуктивность от каждой коровы. Поэтому мы предлагаем, как и в предыдущих вариантах уменьшить долю зеленого корма и добавить концентраты. Добавка ячменя в количестве 4,0 кг не влияет существенно на показатели полноценности корма, но повышает коэффициент энергоемкости с 0,73 до 1,01.

С 1 по 10 сентября кукуруза вступает в фазу молочно-восковой спелости и по рекомендации ряда исследователей может использоваться на корм скоту полной нормой. Анализ полноценности зеленой массы кукурузы показал, что она имеет высокие показатели потенциала продуктивности и энергоемкости (1,11). Индекс нормы рациона, как при использовании концентратов, так и без них равен 0,57. Наблюдается избыток сахара на 46,7-111,6% при недостатке протеина на 23-27%. Несмотря на то, что при изменении фаз вегетации от цветения до молочно-восковой спелости в кукурузе увеличивается содержание крахмала, в исследуемом рационе наблюдался его недостаток на 84.6%. Улучшить полноценность корма можно путем добавления в концентрированные корма бобовых компонентов.

С 11 по 20 сентября возможно использование второго укоса суданской травы. При использовании ее без концентратов потенциал продуктивности ниже планируемого удоя на 0,3 кг, поэтому необходима подкормка ячменем в количестве 0,5 кг. Это повышает все показатели, характеризующие полноценность корма. Индекс нормы рациона увеличивается с 0,71 до 0,86 и сбалансирован практически по всем показателям. Наблюдается лишь нехватка крахмала. Потенциал продуктивности выше планируемого удоя на 1,9%. Коэффициент биоэнергетической эффективности суданской травы равен 2,59. Поэтому по совокупности положительных показателей она является перспективной для зеленого конвейера в исследуемой зоне.

С 21 по 31 сентября суданская трава может быть использована совместно с клеверо-кострецовой смесью четвертого цикла стравливания. Наши наблюдения показали, что в этот период клевер преобладает в травосмеси на 95%, поэтому путем расчетов находим, что количество зеленого корма из суданской травы должно быть около 50,0 кг, при обязательном использовании концентратов. Без них невозможно получение запланированного удоя. Потенциал продуктивности в этом случае равен 12,5 кг (см. таблицу 1). Индекс нормы рациона в обоих вариантах равен 0,71, наблюдается избыток протеина на 23,0% при дефиците крахмала на 35,5% от нормы.

Завершается зеленый конвейер использованием вико-ржаной смеси в качестве подкормки к зимнему рациону.

Выводы. Таким образом, анализ результатов наших исследований показал, что к формированию схем и структуры зеленого конвейера необходимо подходить с позиции неразрывной взаимосвязи между требованиями нормированного кормления сельскохозяйственных животных, с одной стороны, и агротехникой выращивания кормовых культур - с другой. При несоблюдении этого принципа животные полу- чают несбалансированные по основным питательным веществам и энергии корма, не обеспечивающие планируемых удоев. На примере разработанного нами зеленого конвейера показан механизм контроля и управления организацией его основных схем и структур, а также кормовой базой в целом. Предложенные нами критерии оценки кормовых культур, как традиционных, так и интродуцируемых, позволяют производить подбор растений, отвечающих требованиям полноценного кормления сельскохозяйственных животных, а также прогнозировать продуктивность молочного скота в зависимости от используемого корма.