Многолетние травы пастбищного использования для адаптивного кормопроизводства Вологодской области

На современном этапе развития отрасли животноводства в регионе стоит вопрос о создании устойчивой кормовой базы, обеспеченности животных кормами с помощью конструирования и эксплуатации культурных пастбищ и сенокосов. Но в России, с ее огромной территорией и различными климатическими и экономическими условиями, кормовая база не способна быть универсальной, однако должна адаптироваться под природные условия, разграничиваться по регионам и хозяйствам. Основные задачи кормопроизводства на ближайшую перспективу заключаются в повышении энергетической и протеиновой питательности производимых травяных кормов. Для этого нужны разработки научных основ и практических приемов конструирования высокопродуктивных агрофитоценозов длительного пользования (Косолапов и др., 2016).

Главный вопрос, решение которого будет содействовать увеличению рентабельности АПК, – повышение адаптивной интенсификации кормопроизводства, основанной на максимальном применении биологических, экологических факторов и природно-климатических ресурсов. Переход к адаптивному кормопроизводству на уровне региона является важным фактором интенсификации производства кормов, улучшения, сохранения и эффектив- ного использования земли. Это особенно актуально в условиях кардинальных изменений погодных условий в последние годы: прослеживается непредсказуемость и неустойчивость климата, глобальное, региональное, локальное потепление. В результате новые условия хозяйствования требуют изменения стратегий функционирования хозяйствующих субъектов в регионах страны (Петриченко, Векленко, 2010; Ситников, 2015).

В кормопроизводстве Северо-Запада России перспективным направлением является луговодство. Потенциал научных исследований по луговодству позволяет на основе многовариантных технологий по зонам страны повысить продуктивность сенокосов и пастбищ. При улучшении природных кормовых угодий возможно добиться увеличения продуктивности сенокосов и пастбищ в 3-5 раз и получать с них недорогой высококачественный корм, богатый энергией, белком и витаминами (Косолапов и др., 2014).

В первую очередь адаптивность сельского хозяйства связана с многолетними травами, технологичными и универсальными. Длительный период роста многолетних трав позволяет использовать их для производства сенажа, силоса, сена, гранул и брикетов, а также в качестве пастбищных культур. Им нет альтернативы как мощным средовосстанавлива- ющим факторам поддержания и повышения почвенного плодородия (Ситников, 2015). В условиях внезапного ценового роста техники, энергоресурсов, удобрений и др. возрастает необходимость научно обоснованных технологий конструирования и использования агроэкосистем из многолетних трав, в основе которых лежат принципы наибольшей окупаемости, энергетической эффективности, экологической безопасности, составляющих суть адаптивного земледелия. Проблема увеличения производства кормов преимущественно должна решаться за счет местных ресурсов на основе применения биологического потенциала многолетних трав, восстановления и дальнейшего развития лугопастбищного хозяйства, создания рациональной системы кормопроизводства в хозяйствах и укрепления организационно-экономических основ ее ведения (Евстратов и др., 2003; Попов и др., 2013).

Травостои из многолетних трав лучше используют естественные осадки, солнечную энергию, питательные вещества почвы для образования урожая, обладают способностью вегетировать и формировать несколько урожаев в год – с ранней весны до глубокой осени. Важное значение и широкое распространение трав объясняется высокой продуктивностью и питательностью корма, долголетием, зимостойкостью, способностью к вегетативному возобновлению, хорошей отзывчивостью на улучшение условий выращивания (Шмелева, 2020).

Адаптированные к определенным условиям возделывания культура и сорт становятся основным фактором в решении проблем кормопроизводства. Для них характерны устойчивая продуктивность по годам, обеспечение ресурсо- и энергоэкологичности, экологически безопасное производство высококачественной сельскохозяйственной продукции. Для возобновления и усовершенствования малопродуктивных естественных кормовых угодий, формирования многолетних культурных пастбищ, а также предупреждения эрозии почв в засушливых зонах Российской Федерации необходимо обладать разнообразным набором сортов многолетних кормовых трав и применять зимостойкие, засухоустойчивые высокоурожайные сорта, создавать эффективные технологии их выращивания (Кравцов и др., 2019). В последнее время сильно изменился климат, что затрудняет получение высоких урожаев, поэтому нужно внедрять в производство помимо традиционных видов злаковых трав (тимофеевка луговая, овсяница луговая, кострец безостый, мятлик луговой и др.) и бобовых (клевер луговой и ползучий) малораспространенные кормовые культуры (фестулолиум, райграс пастбищный, козлятник восточный, лядвенец рогатый), а также их интенсивные сорта (Маклахов и др., 2016; Привалова, Каримов, 2018).

В восьмилетних полевых исследованиях Н.Н. Ивановой четырехкомпонентные травосмеси на основе райграса пастбищного и фестулолиума с включением тимофеевки луговой оказались наиболее устойчивыми к сохранению сеяных видов трав (46,3–63,7%). Травосмеси с участием райграса пастбищного и фестулолиума в сочетании с клевером ползучим, люцерной изменчивой и лядвенцем рогатым оказались перспективными для возделывания в условиях осушаемых земель Нечерноземья и обеспечили получение с гектара 23,7–26,4 т зеленой массы, сбалансированной по основным питательным веществам (Иванова, 2020).

П.П. Васько и Е.Р. Клыга отмечают, что при пастбищном режиме бобово-злаковые травостои на основе фестулолиума пригодны для универсального использования и обеспечивают получение 77,8 ц/га сухого вещества, 14,8 ц/га сырого протеина (Васько и др., 2018).

Целью проводимых нами исследований являлось научное обоснование применения современных технологий в процессе выращивания многолетних трав пастбищного использования для развития адаптивного кормопроизводства в условиях Европейского Севера Российской Федерации. Решалась следующая задача – обобщение результатов полевых опытов по разработке технологий выращивания многолетних трав пастбищного использования.

Научная новизна исследований заключалась в изучении малораспространенных видов и новых сортов многолетних злаковых (фестулолиум) и бобовых (козлятник восточный и лядвенец рогатый) трав для формирования пастбищных агрофитоценозов в условиях Европейского Севера Российской Федерации. Практическая значимость определяется возможностью увеличить продуктивность пастбищных агрофитоценозов за счет использования научно обоснованных технологий в сельскохозяйственных предприятиях региона.

Материалы и методы исследований

Объектом исследований выступают многолетние травы (тимофеевка луговая, овсяница луговая, райграс пастбищный, фестулолиум, мятлик луговой, кострец безостый, клевер луговой, клевер ползучий, козлятник восточный, лядвенец рогатый). В основе исследований, проводимых в СЗНИИМЛПХ с 2011 по 2021 год, лежит метод обобщения результатов и анализа научных трудов по вопросам разработки технологий создания пастбищных агрофитоценозов с включением традиционных и малораспространенных многолетних трав.

Результаты исследований

В исследованиях по луговому кормопроизводству значимыми направлениями являются вопросы формирования, улучшения и использования долголетних культурных пастбищ.

Исследования в период с 2011 по 2015 год послужили основой для разработки ресурсосберегающей технологии формирования агрофитоценозов пастбищного использования на основе видов бобовых трав в условиях Европейского Севера Российской Федерации. В составе пастбищных травостоев изучали злаковые травы (тимофеевка луговая «Вологодская местная», овсяница луговая «Свердловская») и бобовые (козлятник восточный «Кривич», лядвенец рогатый «Солнышко», клевер луговой «Кармин» и клевер ползучий «Белогорский»). Лядвенец рогатый и козлятник восточный устойчивы к интенсивному пастбищному использованию, обладают продуктивным долголетием и высокой азотфиксирующей способностью. В травостое лядвенец рогатый сохраняется до 7 лет, козлятник восточный – до 15 лет (Прядильщикова и др., 2018).

На формирование урожайности исследуемых травосмесей огромное влияние оказали погодные условия ( табл. 1 ).

За годы исследований наблюдались разнообразные климатические условия. В 2012 году в целом был жаркий и засушливый, в начале активной вегетации растений стояла холодная сухая погода. Умеренно влажным и теплым оказался 2013 год. Из-за повышенного температурного режима и недостаточной влагообеспечен-ности в 2014 году был получен низкий урожай сухой массы, к четвертому циклу использования травостой вообще не сформировался. Метеорологические условия 2015 года сложились довольно благоприятно для роста многолетних трав.

В среднем за 4 года (2012–2015 гг.) исследований травостой, состоящий из злаковых трав, на фоне естественного плодородия почвы (1 вариант) уступал в 4,5–5 раз по урожайности как злаковому с внесением азотного минерального удобрения, так и бобово-злаковым травостоям. Наиболее урожайным был 2 ва-

Таблица 1. Продуктивность пастбищных агрофитоценозов за 2012–2015 гг.

Вариант	2012 год			2013 год			2014 год			2015 год
	СВ, т/га	К. ед., тыс.	ПП	СВ, т/га	К. ед., тыс.	ПП, т/га	СВ, т/га	К. ед., тыс.	ПП, т/га	СВ, т/га	К. ед., тыс.	ПП, т/га
1. Овсяница + тимофеевка	1,6	1,2	0,1	1,5	1,1	0,1	0,6	0,5	0,03	1,4	1,2	0,1
2. Овсяница + тимофеевка + N120P60K90	4,5	3,0	0,5	5,3	4,2	0,7	3,4	2,8	0,3	8,1	6,5	1,1
3. Овсяница + тимофеевка + клевер белый + клевер луговой (контроль)	3,8	2,9	0,4	3,8	3,0	0,3	1,5	1,3	0,2	2,9	2,3	0,3
4. Овсяница + тимофеевка + клевер луговой + козлятник	3,8	2,9	0,5	5,0	4,0	0,5	1,8	1,5	0,2	3,7	2,9	0,4
5. Овсяница + тимофеевка + козлятник	3,0	2,3	0,3	4,2	3,4	0,5	2,1	1,8	0,2	4,5	3,6	0,5
6. Овсяница + тимофеевка + клевер луговой + лядвенец	3,4	2,5	0,4	4,1	3,3	0,4	1,8	1,4	0,1	3,5	2,8	0,3
7. Овсяница + тимофеевка + лядвенец	3,6	2,7	0,4	4,3	3,6	0,5	1,9	1,5	0,1	3,1	2,5	0,3
НСР	1,2			1,6			0,7			0,8
Источник: исследования СЗНИИМЛПХ.

риант злаковой травосмеси, состоящий из тимофеевки и овсяницы луговой при внесении N120P60K90, в 2015 году было получено 8,1 т/га СВ. Из бобово-злаковых травостоев в 2013 году выделился 4 вариант с урожайностью 5 т/га СВ, в состав которого входили два вида бобовых – козлятник восточный, клевер луговой и два вида злаковых – овсяница луговая и тимофеевка луговая.

Из бобово-злаковых травостоев пастбищного использования по продуктивности выделилась травосмесь, в состав которой входят два бобовых вида – козлятник восточный, клевер луговой и два злаковых – овсяница луговая, тимофеевка луговая. Самый большой сбор с 1 гектара: 4 тыс. кормовых единиц, 0,5 т переваримо-го протеина – она обеспечила в 2013 году. Злаковый травостой при применении минерального удобрения, состоящий из овсяницы и тимофеевки (вариант 2), в 2015 году обеспечил наибольшее количество кормовых единиц (6,5 тыс.) и переваримого протеина (1,1 т) с 1 гектара.

Из изучаемых бобово-злаковых травостоев за 4 года пользования стабильный урожай давали травосмеси с включением лядвенца рогатого (варианты 6, 7). По продуктивным показателям эти варианты обеспечили выход урожая 1,8–4,3 т/га сухой массы, сбор с 1 га 1,4–3,6 тыс. кормовых единиц, 0,1–0,5 т/га переваримого протеина.

Агрофитоценозы с добавлением малораспространенных видов бобовых трав, изучаемые в 2012–2015 гг., обеспечили получение корма с показателями, соответствующими зоотехническим требованиям: обменная энергия в пределах 10,0–10,1 МДж/кг СВ, содержание сырого протеина 13,6–15,6%. Максимальную в опыте концентрацию сырого (15,6%) и переваримого (11,8%) протеина обеспечил травостой с двумя видами злаковых трав, козлятником восточным, клевером луговым. Злаковый травостой без внесения азотных удобрений (вариант 1) сформировал менее питательный корм, сырого и переваримого протеина в нем содержалось соответственно 10,3 и 6,8%.

В последние годы широкое распространение получил межвидовой гибрид фе-стулолиум, отличающийся высокой урожайностью, повышенным содержанием сахаров и хорошей зимостойкостью, поэтому с 2017 по 2021 год изучалось влияние видов и сортов многолетних злаковых трав на формирование пастбищных агрофитоценозов для разработки ресурсосберегающей технологии их создания. В основе пастбищного агрофитоценоза были различные травосмеси, состоящие из следующих культур и сортов: фестулоли-ум «Аллегро», райграс пастбищный «ВИК 66», тимофеевка луговая «Ленинградская 204», овсяница луговая «Свердловская 37», кострец безостый «СИБНИИСХОЗ 189», мятлик луговой «Лимаги» и «Дар», клевер луговой «Дымковский», клевер белый

«Луговик» (Прядильщикова, Вахрушева, 2021).

На формирование урожайности исследуемых травосмесей большое влияние оказали климатические условия ( табл. 2 ). В период возобновления вегетации трав погодные условия 2018 года характеризовались дефицитом тепла и влаги. Ко второму циклу стравливания фиксировались достаточное количество выпавших осадков и благоприятный температурный режим, что способствовало росту и развитию растений, формированию хорошего урожая. В первой половине вегетационного периода 2019 года наблюдалась засушливая погода на фоне пониженного температурного режима, а во второй половине выпало избыточное количество осадков, что снизило урожай трав. Первая полови-

Таблица 2. Продуктивность пастбищных агрофитоценозов за 2018–2021 гг.

Вариант	Выход за 1-й год пользования			Выход за 2-й год пользования			Выход за 3-й год пользования			Выход за 4-й год пользования
	СВ, т/га	К. ед., тыс.	ПП, т/га	СВ, т/га	К. ед., тыс.	ПП, т/га	СВ, т/га	К. ед., тыс.	ПП, т/га	СВ, т/га	К. ед., тыс.	ПП, т/га
1. Овсяница + тимофеевка + мятлик	2,3	1,8	0,2	3,3	2,8	0,3	1,9	1,5	0,1	1,8	1,5	0,2
2. Овсяница + тимофеевка + мятлик (контроль)	7,0	5,3	0,8	6,0	5,1	0,8	7,0	5,5	0,8	5,6	4,7	0,8
3. Райграс + овсяница + тимофеевка + мятлик	7,9	5,9	0,8	5,0	4,4	0,7	6,5	5,2	0,7	4,9	4,3	0,7
4. Фестулолиум + овсяница + тимофеевка + мятлик	8,7	6,6	0,8	4,8	4,2	0,7	7,3	5,8	0,8	6,1	5,3	0,9
5. Фестулолиум + райграс + овсяница + тимофеевка + мятлик	8,5	6,5	0,7	4,6	4,1	0,7	7,1	5,5	0,8	5,2	4,6	0,8
6. Фестулолиум + райграс + овсяница + тимофеевка + мятлик	9,5	7,0	0,9	6,6	5,7	0,9	7,2	5,5	0,7	5,4	4,9	0,8
7. Райграс + овсяница + тимофеевка + клевер + кострец	9,0	7,6	1,1	6,8	5,7	0,7	5,2	4,2	0,5	5,2	4,4	0,6
8. Фестулолиум + овсяница + тимофеевка + клевер + кострец безостый	9,5	8,1	1,1	7,1	5,9	0,7	5,6	4,5	0,5	5,7	5,0	0,7
9. Фестулолиум + овсяница + тимофеевка + мятлик + клевер луговой + клевер ползучий	10,5	8,9	1,4	7,6	6,5	1,0	7,8	6,5	0,9	7,7	7,4	1,2
10. Райграс пастбищный + овсяница + тимофеевка + мятлик + клевер луговой + клевер ползучий	10,1	8,6	1,5	7,6	6,6	1,0	7,5	6,3	0,9	7,4	6,9	1,1
НСР	0,61			0,93			0,37			0,35
Источник: исследования СЗНИИМЛПХ.

на вегетационного периода 2020 года характеризовалась отличной тепло- и умеренной влагообеспеченностью, но резкие перепады температуры, неравномерное количество осадков замедлили рост и развитие растений. В июле – августе температурный режим также значительно колебался от прохладного до жаркого с грозовыми дождями. В период отрастания трав складывались стрессовые ситуации, которые замедляли их развитие. В 2021 году в первую декаду мая наблюдалась повышенная влажность на фоне пониженного температурного режима. Следующие две декады мая были теплые и сухие. Июнь и две декады июля характеризовались недостаточным количеством осадков и повышенным температурным режимом (+25…+31 0С в дневные часы). После 20 июля прошли дожди с грозами. В августе температурный режим колебался от прохладного до жаркого с редкими, но обильными осадками. В период отрастания складывались стрессовые климатические условия, которые замедляли развитие трав.

За вегетационный период 2018 года проведено 5 циклов стравливания. По продуктивным показателям все травостои на фоне внесения минерального удобрения превосходили контроль (варианты 3–10), показав прибавку сухого вещества 0,9–3,5 т/га. За сезон эти травосмеси обеспечили 5,9–8,9 тыс. кормовых единиц с га и переваримого протеина 0,7–1,5 т/га.

У агрофитоценозов третьего года жизни из-за неблагоприятных погодных условий продуктивность была ниже, чем в 2018 году. Значительную прибавку (1,1–1,6 т/га) обеспечили варианты с включением бобовых видов трав (варианты 8–10). Бобово-злаковых травостои оказались более продуктивными, в их состав вошли клевер луговой и клевер ползучий, фестуло-лиум или райграс пастбищный (варианты 9, 10). Урожайность сухого вещества с гектара составила 7,6 т, сбор кормовых единиц – 6,5 и 6,6 тыс., переваримого протеина – 1,0 т.

С учетом погодных условий 2020 года добавление фестулолиума в структуру злаковых травосмесей (варианты 4–6) за сезон не оказало достоверного влияния на продуктивность, она находилась на уровне контрольного варианта: 7,1–7,3 т сухой массы, содержание кормовых единиц 5,5–5,8 тыс., переваримого протеина 0,7–0,8 т. Существенно уменьшилась продуктивность на бобово-злаковых травостоях с включением только клевера лугового (варианты 7–8), на четвертый год жизни содержание клевера лугового в травостое снизилось, что отрицательно сказалось на урожайности всего травостоя. Бобово-злаковые травосмеси с клевером луговым и клевером ползучим обеспечили существенную прибавку сухой массы (7,5–7,8 т), сбор кормовых единиц 6,3–6,5 тыс. и переваримого протеина 0,9 т с гектара.

К четвертому году пользования на злаковом травостое с внесением минерального удобрения продуктивные показатели за сезон составили 4,9–6,1 т сухой массы, содержание кормовых единиц – 4,3–5,3 тыс., переваримого протеина 0,7–0,9 т. Бобово-злаковые травостои, включающие в себя оба вида клевера, дали существенную прибавку и наибольшую урожайность сухой массы – 7,4–7,7 т, сбор кормовых единиц – 6,9–7,4 тыс. и пе-реваримого протеина – 1,1–1,2 т с гектара.

Среди всех изучаемых вариантов опыта более высокий урожай получен на бобово-злаковом травостое, в составе которого был клевер луговой и клевер ползучий, фестулолиум (вариант 9). Сбор урожая с гектара составил 7,7 т сухой массы, 1,2 т переваримого протеина, сбор кормовых единиц – 7,4 тыс.

За все годы исследований злаковый травостой, состоящий из овсяницы луговой, тимофеевки луговой и мятлика лугового, без внесения минерального азотного удобрения (1 вариант) по всем показателям значительно уступал как бобово-злаковым травостоям, так и злаковым при применении минерального удобрения.

Выводы

Проведены опыты по пастбищному использованию многолетних трав (козлятник восточный, лядвенец рогатый, фестулолиум), отличающихся продуктивным долголетием. В составе травостоев они обеспечивали стабильное получение высокопитательного пастбищного корма даже при неблагоприятных метеорологических условиях. По исследуемым травостоям прослеживается положительная перспектива, что позволит обеспечить в будущем надежное кормопроизводство в регионе. А разработанные в СЗНИИМЛПХ технологии создания пастбищных агрофитоценозов могут обеспечить увеличение продуктивности сухой массы на 20–30%, характеризуются высокой эффективностью за счет использования новых видов и сортов, адаптированных к условиям произрастания.

Научный вклад авторов исследований заключается в изучении влияния малораспространенных видов и сортов многолетних злаковых и бобовых трав на продуктивность, питательную ценность и ботанический состав пастбищных агрофитоценозов. В практическом плане результаты научной работы способствуют созданию устойчивой кормовой базы с помощью конструирования и эксплуатации культурных пастбищ.