Смешанные посевы проса с высокобелковыми культурами для кормопроизводства Прибайкалья

Введение. Одной из важнейших задач сельского хозяйства Прибайкалья является увеличение производства кормов, улучшение их качества и энергонасыщенности. В настоящее время недостаток в рационах белка, углеводов и энергии не удовлетворяет потребности животноводства, а в большинстве случаях ведет к снижению производства животноводческой продукции, поэтому необходимо обеспечение сельхозпредприятий запасами растительных кормов, которые бы по своим качественным показателям отвечали биологической полноценности и физиологической потребности животных [1–3].

Успешное развитие кормопроизводства региона возможно за счет расширения видового состава однолетних злаковых кормовых культур, обладающих более высокой продуктивностью, питательной ценностью, приспособленных к нестабильным климатическим условиям, и внедрения их в смешанные посевы с высокобелковыми культурами (горох полевой, вика, рапс). Все больший интерес приобретают сор- говые культуры (суданская трава, просо кормовое, сорго-суданковый гибрид и т.д.), как жаро- и засухоустойчивые, с более высокими показателями питательной ценности по сравнению с овсом, что делает их ценными зелеными кормами [4, 5].

В последнее время во многих регионах страны на кормовые цели используется просо кормовое как культура с высокой урожайностью биомассы, питательной ценностью и поедаемо-стью, низкой нормой высева и, главное, возможностью получения собственных семян [6, 7]. Однако его посевы в нашей области не находят должного применения, скорее всего это связано с отсутствием адаптированной технологии возделывания как в чистом виде, так и в травосмесях. Исследования же, проведенные в разных регионах страны с целью обеспеченности животноводства высокопродуктивными, высококачественными кормами, показывают, что именно просо кормовое как высокоурожайная культура имеет высокую питательность корма (в 1 кг зеленой массы содержится 0,16 к.ед., 17 г переваримого протеина), используется для заготовки разных видов кормов [8–10].

Возделывание в кормопроизводстве смешанных посевов злаковых культур с высокобелковыми дает возможность решить проблему сбалансированности кормов по белку и углеводам, которые дополняют друг друга и решают проблему качества кормов [11, 12]. Многочисленными исследованиями установлено, что бобовые культуры имеют высокие кормовые достоинства, а также использование их в смешанных посевах является приемом биологизации земледелия [13].

Цель исследования – изучить агротех-нологические приемы возделывания смешанных посевов проса с высокобелковыми культурами для выявления наиболее перспективных путей стабилизации и повышения объемов и качества зеленой массы.

Задачи : дать сравнительную оценку стабильности урожая зеленой массы в условиях Прибайкалья; изучить качественные показатели высокобелковых компонентов в смешанных посевах при скашивании в разные сроки; выявить наиболее перспективные виды высокобелковых культур для использования в агроценозах с просом; дать оценку экономической эффективности.

Условия, материалы и методы . Полевые опыты закладывались на опытном поле Иркутского НИИСХ, расположенном в лесостепной зоне, в 2018–2021 гг. Почва опытного участка серая лесная, тяжелосуглинистая, содержание гумуса – 4,3–4,9 %, P 2 O 5 – 10–12 мг, K 2 O – 6,1– 8,4 мг/100 г почвы (по Кирсанову). Реакция почвенного раствора слабокислая (рН – 5,7–6,5), степень насыщенности основаниями – 80–90 %, емкость поглощения – 25–45 мг-экв/100 г почвы.

За время проведения исследований в 2018–2021 гг. зафиксировано среднесуточное превышение температуры воздуха над средними многолетними данными соответственно на 2,8; 2,4; 3,7 и 1,6 оС. Сумма активных температур за вегетационный период исследуемых годов превысила среднемноголетнее значение соответственно на 405,8; 411,4; 639,2 и 224,5 оС. Количество выпавших осадков за время вегетации в 2018 и 2019 гг. было ниже на 69,5 и 51,4 мм, а в 2020 и 2021 гг. превысило многолетние данные на 18,9 и 32,5 мм соответственно.

Агротехника подготовки почвы к посеву общепринятая для кормовых культур лесостепной зоны Иркутской области. Посев проводили пневматической сеялкой «Accord» сплошным рядовым способом по мере прогревания почвы на глубине 10 см не ниже 8–10 оС. Учет и уборку урожая растительной массы проводили вручную в два срока: первый срок – в фазу конца трубкования; второй – в фазу выметывания проса. Площадь опытной делянки – 50 м2, повторность трехкратная.

Для посева использовали сорта: просо ( Panicum miliaceum L.) – Казанское кормовое; горох полевой (пелюшка) ( Pisum sativum L.) – Эврика; вика яровая ( Vicia sativa L.) – Люба; рапс яровой ( Brassica napus L.) – Фрегат.

Опыт закладывался по нижепредставлен-ной схеме:

просо (Пр) 6,0 млн шт. всхожих семян на 1 га (100 %);

просо 4,2 млн + пелюшка (П) 0,60 тыс. шт/га (70 + 50 %);

просо 4,2 млн + вика (В) 0,65 тыс шт/га (70 + 50 %);

просо 4,2 млн + рапс (Р) 1,25 млн шт/га (70 + 50 %).

Закладку полевого опыта, фенологические наблюдения, учет урожайности вегетативной массы, математическую обработку данных осуществляли по методике Б.А. Доспехова (1985) [14], с использованием методических указаний ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса (1997) [15]. Химический анализ растительных образцов проводили в сертифицированной испытательной лаборатории (Центр агрохимической службы «Иркутский»). Статистическую значимость различий между средними значениями параметров оценивали при уровне вероятности (р) 0,05.

Результаты и их обсуждение . Сбалансированность корма по минеральным веществам играет ключевую роль в формировании урожая и его качественного состава. В нашем исследовании обеспеченность элементами питания зависела прежде всего от биологических свойств культур в смесях, а также от возраста растений.

Опыт показал, что наиболее высокая концентрация сырого протеина (22,8 %) в первый срок уборки урожая сформировалась в смешанном посеве проса с викой, превысила контроль на 4,1 %. Высокое содержание органических и минеральных веществ также обеспечил просяно-виковый посев, превосходство которого над посевом проса в чистом виде составило: по сахарам – 2,2, кальцию – 0,54 и фосфору – 0,09 % (табл. 1).

Таблица 1

Вариант	Содержится в 1кг сухого вещества, %
	сырого протеина	сырой клетчатки	сахаров	кальция	фосфора
Первый срок учета урожая
Просо 100 (контроль)	18,7	23,7	6,3	0,43	0,27
Просо 70 + пелюшка 50	20,6	25,4	7,2	0,91	0,34
Просо 70 + вика 50	22,8	26,5	8,5	0,97	0,36
Просо 70 + рапс 50	19,0	23,1	6,1	0,90	0,29
Второй срок учета урожая
Просо 100	14,2	27,9	7,8	0,41	0,22
Просо 70 + пелюшка 50	17,8	28,1	7,0	0,69	0,27
Просо 70 + вика 50	18,1	27,6	6,7	0,74	0,30
Просо 70 + рапс 50	15,4	26,2	6,1	0,78	0,23

Биохимический состав зеленой массы (2018–2021 гг.)

Однако, несмотря на вышеперечисленные показатели питательной ценности доминирующей просяно-виковой травосмеси, содержание сырой клетчатки было самым высоким – 26,5 %, что ухудшило качество корма. Худшие показатели сырого протеина, сахара, кальция и фосфора среди смешанных посевов в первом учете урожая обеспечил вариант просо 70 + рапс 50 %.

Во втором сроке уборки урожая по содержанию сырого протеина лидирующее положение просяно-виковый посев сохранил. Однако его обеспеченность протеином была значительно ниже одновидового посева и двухкомпонентной просяно-виковой смеси раннего срока уборки, соответственно на 0,6 и 4,7 %. Также необходимо отметить, что другие варианты опыта по концентрации протеина уступали растениям, скошенным в первый срок: в одновидовом посеве проса – на 4,5 %; в двухкомпонентных смесях просо + пелюшка и просо + рапс – на 2,8 и 3,6 % соответственно.

Затягивание с укосом травостоя одновидового посева проса способствовало увеличению концентрации сахаров в кг сухого вещества на 1,5 % по сравнению с ранней уборкой. Однако в двухкомпонентных просяно-бобовых посевах содержание их снизилось соответственно на 0,2 и 1,8 % за счет снижения сахаров у растений пелюшки и вики. У рапса в просяно-рапсовом посеве снижение сахаров было незначительным и осталось на уровне учета молодых растений.

Обеспеченность кальцием и фосфором при втором укосе травостоя по сравнению с первым в одновидовом посеве упала соответственно на 0,02 и 0,05 %, в двухкомпонентном просяно-пелюшковым – на 0,22 и 0,07, просяновиковом – на 0,23 и 0,06 и просяно-рапсовом – на 0,12 и 0,06 %. Лидирующее положение по содержанию минеральных элементов питания обеспечила себе просяно-виковая травосмесь.

Удлинение вегетационного периода растений способствовало увеличению концентрации клетчатки во всех вариантах опыта. Так, в посеве проса в чистом виде повышение составило 4,2 %, в агроценозах проса с пелюшкой, викой и рапсом – 2,7; 1,1 и 3,1 %. Наибольшее же содержание сырой клетчатки (28,1 %) обеспечил просяно-пелюшковый посев, вследствие чего качество корма было понижено.

Высокие показатели продукции животноводства возможны лишь при полном удовлетворении потребности животных в энергии, протеине, углеводах, минеральных веществах и других питательных элементах. Исследованиями установлено, что концентрация переваримого протеина в смешанных посевах значительно превышает одновидовой посев проса. Так, в растениях раннего укоса накапливается большее количество переваримого протеина в одной кормовой единице. Высокое содержание протеина в ранней уборке обеспечил смешанный посев проса с викой, превышающий контроль на 42,2 г/корм. ед. и эту же смесь второго укоса на 17,4 г/корм. ед. В позднем сроке уборки урожая зеленой массы лидирующее положение по обеспеченности пе-реваримым протеином заняла просяно-пелюшковая травосмесь, но уступила той же смеси первой уборки – 1,6 г/корм. ед. (табл. 2).

Таблица 2

Энергетическая и протеиновая питательность зеленой массы (2018–2021 гг.)

Вариант	Содержание ОЭ в 1 кг натурального корма, МДж	Содержание в 1 кг сухого вещества			Содержание ПП в 1 корм. ед., г
		ОЭ, МДж	корм. ед.	ПП, г
Первый срок учета урожая
Просо 100 (контроль)	1,86	10,7	0,927	14,6	98,5
Просо 70 + пелюшка 50	1,73	10,4	0,876	16,4	131,3
Просо 70 + вика 50	1,75	10,2	0,842	18,6	140,7
Просо 70 + рапс 50	1,72	10,8	0,945	14,8	109,6
Второй срок учета урожая
Просо 100	2,41	10,0	0,810	10,1	92,3
Просо 70 + пелюшка 50	2,52	9,9	0,794	13,6	129,7
Просо 70 + вика 50	2,47	10,1	0,826	13,9	123,3
Просо 70 + рапс 50	2,46	10,3	0,859	11,3	106,5

Примечание: ОЭ – обменная энергия; ПП – переваримый протеин.

По содержанию в сухом веществе пере-варимого протеина доминировал просяновиковый посев первого укоса, превзошедший контроль на 4,0 г, а эту же смесь второго укоса – на 4,7 г. Другие варианты опыта по обеспеченности протеином, при уборке трав в молодом возрасте, имели также значительное преимущество по отношению к более возрастным растениям. Так, его превышение в одновидовом посеве проса составило 6,2 г, а у травосмесей проса с пелюшкой и рапсом соответственно 2,8 и 3,5 г.

Установлено, что наиболее высокое содержание энергетической ценности (10,8 МДж обменной энергии в 1 кг сухого вещества корма) в нашем исследовании было получено в просяно-рапсовой смеси, при скашивании травостоя в ранние сроки. Для обеспечения высокой продуктивности скота энергетическая питательность корма, согласно ГОСТ 23637-90, должна составлять не менее 9,3 МДж ОЭ. Все возделываемые смешанные посевы по содержанию ОЭ соответствовали вышеназванному показателю, что говорит о высокой энергетической ценности.

Увеличение периода вегетации растений способствовало снижению их энергетической ценности. Так, во втором сроке уборки наиболее высокое содержание обменной энергии (10,3 МДж в 1 кг) обеспечил также просянорапсовый посев, но уступил этому варианту первого укоса (0,5 МДж). Смешанные посевы проса с пелюшкой и викой второго укоса снизили энергетическую питательность на 0,5 и 0,1 МДж соответственно, а одновидовой посев проса – 0,7 МДж.

Обеспеченность обменной энергией зеленой массы натуральной влажности в первом укосе была ниже поздней уборки, где наиболее высокое ее содержание (2,52 МДж/кг) определилось в просяно-пелюшковой смеси. И если концентрация энергии в сухом веществе просяно-рапсового посева была наиболее высокой, то в натуральном корме – самой низкой, уступала контролю – 0,14 МДж/кг.

За годы проведения исследований выявлено, что в ранние фазы развития растений средняя урожайность зеленой массы по вариантам опыта составила 12,8 т/га. Продление фазы вегетации культур способствовало большему выходу зеленого корма. Так, просо в одновидовом посеве дало прибавку 3,7 т/га, а смешанные посевы проса с пелюшкой, викой и рапсом соответственно 3,0; 4,9 и 5,7 т/га (табл. 3).

Таблица 3

Вариант	Выход с 1 га
	зеленой массы, т	сухого вещества, т	переваримого протеина, т	кормовых единиц, т	обменной энергии, ГДж
Первый срок учета урожая
Просо (контроль)	12,4	2,6	0,19	1,9	27,8
Просо + пелюшка	12,9	2,4	0,24	1,8	25,0
Просо + вика	12,7	2,5	0,27	1,9	25,5
Просо + рапс	13,1	2,1	0,17	1,6	22,7
НСР 05 , т	1,31	0,27	0,08	0,2	1,85
Второй срок учета урожая
Просо	16,1	3,9	0,27	2,9	39,0
Просо + пелюшка	15,9	4,0	0,39	3,0	39,6
Просо + вика	17,6	4,4	0,41	3,3	44,4
Просо + рапс	18,8	3,2	0,25	2,4	32,9
НСР 05 , т	1,66	0,42	0,11	0,31	2,12

Продуктивность и кормовая ценность зеленой массы (2018–2021 гг.)

Качественные показатели растительной массы в первую очередь зависели от видов высокобелковых растений в травосмесях и от фазы развития растений во время учета и уборки. Пересчет зеленого корма на сухое вещество показало, что наиболее высокий выход (4,4 т/га) обеспечил вариант просо в смеси с викой во втором сроке уборки.

Установлено, что при скашивании травостоя в поздние фазы развития растений показатели кормовой ценности увеличиваются. Прибавка по выходу переваримого протеина, кормовым единицам и обменной энергии во втором учете урожая в одновидовом посеве проса составила соответственно 0,08 т/га, 1,0 т/га и 11,2 МДж/га.

В смешанных посевах позднего срока уборки урожая наиболее высокий сбор перева-римого протеина, кормовых единиц и обменной энергии обеспечила просяно-виковая смесь, прибавка которой соответственно составила 0,14 т/га, 1,4 т/га и 18,9 МДж/га. Просяно-пелюшковая и просяно-рапсовая травосмеси также дали прибавку по протеину – 0,15 и 0,08 т/га, кормовым единицам – 1,2 и 0,8 т/га и обменной энергии – 14,6 и 10,2 МДж/га.

Просяно-виковый посев был также во втором сроке уборки самым экономически эффективным, обеспечившим наиболее высокий чистый доход 12239,3 руб/га и рентабельность 119,0 %, прибавка которого по отношению к одновидовому посеву проса составила соответственно 3401,2 руб/га и 19,4 %. Данная двухкомпонентная смесь в первом учете урожая зеленой массы доминировала перед другими вариантами опыта по чистому доходу и рентабельности, но уступала посевам, скошенным во второй срок, соответственно на 9727,3 руб/га и 77,4 % (табл. 4).

Таблица 4

Экономическая эффективность зеленой массы смешанных посевов (2018–2021 гг.)

Вариант	Себестоимость 1 ц корм. ед., руб.	Чистый доход, руб/га	Рентабельность, %
1	2	3	4
Первый срок учета урожая
Просо	463,7	1450,2	32,2
Просо + пелюшка	536,2	1090,7	8,7
Просо + вика	470,0	2512,0	41,6
Просо + рапс	431,2	1570,5	22,1

Окончание табл. 4

1                                        1	2	3                       1	4
Второй срок учета урожая
Просо (контроль)	219,8	8838,1	99,6
Просо + пелюшка	269,0	8660,9	69,3
Просо + вика	210,9	12239,3	119,0
Просо + рапс	202,7	8488,3	76,8

Заключение. По итогам изучения агротехнических приемов возделывания смешанных посевов можно сделать вывод, что наиболее высокие показатели биохимического состава зеленой массы при уборке растительной массы в фазу конца трубкования проса сформировал смешанный посев проса с викой. Продление сроков уборки привело к снижению содержания в 1 кг сухого вещества сырого протеина, сахара, кальция, фосфора и повышению сырой клетчатки, что повлияло на ухудшение качества корма.

Исследованиями установлено, что наиболее перспективным приемом возделывания для увеличения энергетической и протеиновой питательности травосмесей первого срока уборки урожая является вариант просо 70 + вика 50 %,