Влияние современных технологий на развитие кормопроизводства европейского севера Российской Федерации

производства зернофуража в институте разработана технология хранения влажного плющеного зерна. Цель проводимых исследований – научное обоснование использования современных технологий выращивания кормовых культур и заготовки кормов для развития кормопроизводства в условиях Европейского Севера Российской Федерации. Решались следующие задачи: обобщение результатов полевых опытов по разработке технологий выращивания многолетних трав, зернобобовых культур, кукурузы, опытов по технологиям заготовки кормов на основе зерносмесей и консервирования многолетних трав. В результате исследований было установлено, что эффективные технологические приемы выращивания кормовых культур позволяют повысить их продуктивность до 7 тыс. к. ед. с 1 га, получить корм с повышенным (13–21%) содержанием протеина. Технология выращивания зерновых культур при уборке в фазу начала восковой спелости позволяет повысить урожайность на 15–25% и заготовить корм с повышенным содержанием жира и протеина на 10–30%. Использование оптимальных сроков скашивания трав в ранние фазы развития (бутонизация бобовых) позволяет заготовить силос с концентрацией обменной энергии на уровне 10 МДж в 1 кг СВ. В настоящее время проводятся научные исследования по разработке ресурсосберегающей технологии создания высокопродуктивных агрофитоценозов многолетних трав разных сроков созревания в условиях Европейского Севера Российской Федерации.

Кормовые культуры, кормопроизводство, агрофитоценозы, технологии, продуктивность, протеин.

Основой ускоренного развития животноводства является не только формирование высокопродуктивного поголовья скота и строительство новых ферм, но и создание, в первую очередь, прочной кормовой базы, обеспечение животноводства биологически полноценными кормами. В России с ее обширной территорией, разнообразными природными и экономическими условиями кормовая база не может быть универсальной. Она должна быть адаптирована к природным условиям, дифференцирована по регионам и по хозяйствам с разной степенью интенсификации животноводства [1, с. 20-21]. Для разработки и научного обоснования направлений совершенствования системы кормопроизводства в целях повышения эффективности функционирования молочного скотоводства необходимо оценить существующий потенциал и определить уровень его развития в современных условиях [2, с. 174].

Для повышения эффективности кормопроизводства необходимо расширение ви- дового разнообразия многолетних бобовых и злаковых трав, создание сырьевого конвейера на основе оптимального сочетания ранне-, средне-, и позднеспелых травостоев многолетних трав (30:30:40), увеличение доли бобово-злаковых травостоев в структуре многолетних трав до 60-70%, ускоренное перезалужение старовозрастных многолетних травостоев, расширение ассортимента однолетних кормовых культур, использование ресурсосберегающих технологий возделывания кормовых культур и прогрессивных технологий заготовки кормов [3]. Одним из основных видов кормов являются зерновые концентраты. Повысить продуктивность зернофуражных культур можно за счет уборки их в фазу начала восковой спелости зерна. Полученное зерно успешно хранится при создании герметичных условий и внесении биологических и химических консервантов.

В связи с этим целью проводимых научных исследований является научное обоснование использования современных технологий выращивания кормовых культур и заготовки кормов для развития кормопроизводства в условиях Европейского Севера Российской Федерации.

Практическая значимость определяется возможностью повысить урожайность кормовых культур и качество получаемых кормов за счет использования научно обоснованных технологий в сельскохозяйственных предприятиях региона.

Материалы и методы

В основе исследований использовался метод анализа и обобщения результатов научных исследований по вопросам разработки технологий выращивания кормовых культур и заготовки кормов, проводимых в СЗНИИМЛПХ с 1995 по 2016 год.

Результаты исследований

Значительное место в исследованиях отводится луговому кормопроизводству, особенно по вопросам создания, улучшения и использования долголетних культурных пастбищ. В составе пастбищных травостоев изучали не только традиционный вид бобового компонента – клевер луговой, но и люцерну изменчивую и козлятник восточный.

В результате проведенных исследований разработана интенсивная технология поверхностного улучшения старосеяных пастбищ с введением в травостои козлятника восточного [4, с. 49]. Она обеспечивает увеличение сроков пользования травостоем до 8 лет, получение продуктивности на уровне 4,5–6 тыс. к. ед. с 1 га с содержанием переваримого протеина в 1 к. ед. 120–130 г. Технология построена на основе полосного подсева козлятника в пастбищные травостои луговым комбинированным агрегатом. Этот агроприем не выводит травостой из пользования в год улучшения, обогащает видовой состав, повышает его питательную ценность.

На основании проведенных исследований по изучению наиболее продуктивных, высокопитательных пастбищных бобово-злаковых травостоев была разработана ресурсосберегающая технология создания пастбищных фитоценозов (при беспокровном способе посева) на основе козлятника восточного, лядвенца рогатого [5, с. 24]. Бобово-злаковые пастбищные травостои обеспечили продуктивность на уровне контрольного варианта (табл. 1) . Наиболее низкую продуктивность имели

Таблица 1. Влияние состава пастбищных травостоев на продуктивность (в среднем за 2012–2015 гг.)

Вариант, доза удобрений (норма высева в кг/га) Сбор с 1 га за сезон зеленая масса, т сухая масса, т кормовые единицы переваримый протеин, кг 1. Овсяница + тимофеевка без удобрений (12+8) 5,3 1,3 984 86 2. Овсяница + тимофеевка + N60+60P60K90(12+8) 30,9 5,3 4134 660 3. Овсяница + тимофеевка + клевер белый + клевер луговой (контроль) + P60K90(12+8+4+6) 16,5 3,0 2361 301 4. Овсяница + тимофеевка + клевер луг. + козлятник + P60K90 (12+8+6+10) 19,2 3,6 2851 401 5. Овсяница + тимофеевка + козлятник + P60K90 (12+8+15) 17,7 3,5 2737 399 6. Овсяница + тимофеевка + клевер луг. + лядвенец + P60K90(12+8+6+6) 17,4 3,2 2492 323 7. Овсяница + тимофеевка + лядвенец + P60K90(12+8+6) 17,1 3,2 2550 323 НСР05 1,9 Источник: результаты исследований СЗНИИМЛПХ. посевы овсяницы с тимофеевкой без внесения минеральных удобрений.

К сожалению, следует отметить, что даже новые виды и сорта трав не позволяют обеспечить равномерное поступление пастбищного корма. Выход его по циклам стравливания составляет 45:25:20:10%.

По вопросам полевого кормопроизводства исследования последних лет были направлены на изучение перспективных, малораспространенных и нетрадиционных для Европейского Севера России кормовых культур, интродукцию их в наших условиях. Наряду с клевером луговым в условиях Европейского Севера РФ успешно можно высевать козлятник восточный, люцерну посевную не только в одновидовых посевах, но и в составе травосмесей с целью получения высокопитательных кормов [6, с. 12]. Установлено, что козлятник восточный позволяет формировать раннеспелые травостои. В среднем за 9 лет хозяйственного использования его урожайность составила за два укоса 38,6 т зеленой массы, травосмесей от 34,8 до 38,6 т/га (табл. 2) . Смешанные посевы по продуктивности уступали одновидовым посевам козлятника.

Урожайность козлятника и травосмесей даже на девятый год пользования травостоем была высокой, снижения не наблюдалось.

Было установлено, что трехкратное скашивание этой культуры менее эффективно по сравнению с двукратным, так как снижает сбор сухого вещества с 8,4 до 6,5 т/га.

Отличаются устойчивостью в травостое при посеве с козлятником такие злаковые травы, как кострец безостый и ежа сборная. Овсяница луговая и тимофеевка луговая выпали из травостоя к шестому году жизни почти полностью (остается всего 2–10%). Клевер луговой выпадает к четвертому году жизни, его остается не более 10–15%.

За годы исследований хорошо себя зарекомендовала люцерна изменчивая. Продуктивное долголетие у люцерны длится в среднем пять-шесть лет. Она относится к среднеспелым травам. Для успешного возделывания люцерны необходимо учитывать требования к почве [7, с. 9].

В наших опытах было установлено, что за два укоса ее продуктивность составила 50 т/га зеленой массы, 9 т/га сухого вещества, 1,6 т/га протеина. Травосмеси на ее основе также отличаются высокой продуктивностью (табл. 3) . В зависимости от назначения ее успешно можно выращивать как в одновидовых, так и в смешанных посевах.

Существенно превосходит контроль по урожайности люцерна при посеве без покрова, уступают травосмеси с включением тимофеевки луговой.

Таблица 2. Продуктивность козлятника восточного в одновидовых и смешанных посевах при беспокровном посеве (1992–2000 гг.)

№ вар.	Наименование	Урожайность т/га		Сбор с 1 га
		зеленой массы	сухого вещества	кормовых единиц, тыс.	протеин, т
1	Козлятник восточный	38,6	7,9	6,3	1,28
2	Козлятник + тимофеевка	33,8	7,0	5,5	1,06
3	Козлятник + ежа сборная	37,5	7,6	5,8	1,26
4	Козлятник + овсяница луговая	34,8	7,5	5,2	1,09
5	Козлятник + кострец безостый	36,5	7,5	5,7	1,19
6	Козлятник + овсяница + кострец	34,6	7,4	5,5	1,12
7	Козлятник + двукисточник	34,2	7,2	5,3	1,09
8	Козлятник + клевер двуукосный + овсяница луговая	36,0	7,0	5,8	1,11
	НСР05		0,2
Источник: результаты исследований СЗНИИМЛПХ.

Таблица 3. Продуктивность люцерны в одновидовых и смешанных посевах (2002–2005 гг.), т/га

№ вар.	Наименование	Урожайность		Сбор
		зеленая масса	сухое вещество	кормовые единицы	протеин
1	Люцерна под покровом, контроль	49,5	8,9	7,1	1,60
2	Люцерна без покрова	55,7	9,5	7,6	1,77
3	Люцерна + клевер одноукосный	49,2	8,2	6,6	1,46
4	Люцерна + клевер + тимофеевка	47,0	8,0	6,6	1,42
5	Люцерна + тимофеевка луговая	44,3	7,8	6,7	1,39
6	Люцерна + овсяница луговая	45,1	8,7	6,5	1,39
7	Люцерна + кострец безостый	45,9	8,4	6,5	1,41
	НСР05		0,8
Источник: результаты исследований СЗНИИМЛПХ.

Анализ полученных данных показал, что существенных различий в химическом составе и питательной ценности у различных видов травосмесей, кроме содержания протеина, не наблюдалось. В первом укосе содержание протеина колеблется от 14,8% в травосмесях до 17,8% у люцерны, во втором укосе – от 16,5 до 19,7% соответственно.

Установлено, что люцерна при трехукосном использовании за сезон существенно превосходила одно- и двуукосное использование. Продуктивность при одноукосном использовании составляла 35 т зеленой массы, 5,2 т СВ, переваримого протеина 0,7 т, при двуукосном – 55,0 т, 7,3 т, 1,2 т соответственно и при трехукосном – 60,0 т, 8,5 т, 1,4 т с одного гектара. Доля люцерны в урожае все годы была высокой и составляла в среднем за сезон 78–88% с наиболее высокими показателями во втором укосе.

В представленных северных условиях семена люцерна за эти годы не сформировала. Поэтому при ее возделывании следует ориентироваться на покупные семена.

Исследования, проведенные СЗНИИМЛПХ, по срокам сева козлятника и люцерны в условиях Вологодской области показали преимущество ранних сроков (1-я декада мая). При более поздних сроках посева урожайность снижалась на 40%.

В последние годы распространение получил межвидовой гибрид фестулолиум, который отличается высокой урожайностью, по- вышенным содержанием сахаров и хорошей зимостойкостью [8]. При его выращивании в составе бобово-злаковых травосмесей урожайность получается выше, чем в одновидовых посевах, в среднем на 33–60%. [9, с. 12].

Разработана эффективная технология выращивания фестулолиума в смеси с бобовыми видами трав при беспокровном способе посева. Лучшими компонентами для посева с фестулолиумом и формирования травосмесей 2–3-летнего использования стали клевер луговой двуукосный с. Дымковский и лядвенец рогатый с. Солнышко (вар. 2–3). Эти травосмеси при двуукосном использовании превысили по урожайности фестулолиум в 1,2–1,5 раза. Для более длительного использования подходят травосмеси с клевером, люцерной и лядвенцем (вар. 4–5), обеспечившие получение урожая 9,1 т/га СВ (табл. 4) .

По содержанию протеина бобово-злаковые травостои превышают одновидовые посевы фестулолиума в 1,6–1,8 раза.

В структуру площадей кормовых культур необходимо включать однолетние кормовые культуры в пределах 6–8%.

Перспективной зернобобовой культурой является полевой горох (пелюшка), который отличается высокой урожайностью, повышенным содержанием белка в зерне (26–28%), многоцелевым использованием на фураж, зеленый корм, сенаж, сено, силос [10, с. 35].

Таблица 4. Урожайность агрофитоценозов с фестулолиумом в сумме за 2 укоса, т/га СВ

№ п/п	Вариант и нормы высева в кг/га	Год
		2012	2013	2014	2015	2016	в среднем за 2012–2016
1	Фестулолиум (20), (контроль)	7,3	6,2	3,2	5,1	3,5	5,1
2	Фестулолиум + клевер (14+8)	8,8	9,5	3,9	4,2	3,6	6,0
3	Фестулолиум + клевер + лядвенец (12+6+4)	8,7	8,8	4,9	5,9	7,5	7,4
4	Фестулолиум + клевер + люцерна (12+6+6)	9,6	9,5	7,7	9,9	8,9	9,1
5	Фестулолиум + клевер + лядвенец + люцерна (14+6+4+4)	9,7	9,2	7,9	9,6	8,9	9,1
	НСР05	1,1	1,3	0,9	0,7	0,6	0,5
Источник: результаты исследований СЗНИИМЛПХ.

Таблица 5. Продуктивность кукурузы в одновидовых и смешанных посевах с 1 га

№ п/п	Вариант, норма высева в тыс./га	Урожайность зеленой массы, т	Сбор сухого вещества, т	Сбор кормовых единиц, тыс.	Содержание протеина в 1 кг СВ, %
1	Кукуруза (100)	41,0	6,7	5,1	10,0
2	Кукуруза + желтый люпин (100+300)	38,0	6,5	4,9	12,1
3	Кукуруза + желтый люпин (100+400)	36,0	6,1	4,6	12,5
4	Кукуруза + кормовые бобы (100+150)	38,0	6,7	5,4	12,9
5	Кукуруза + кормовые бобы (100+100)	35,0	6,2	5,1	12,7
Источник: результаты исследований СЗНИИМЛПХ, 1991–1995 гг.

В 2011–2016 гг. разработаны технологии выращивания гороха сорта Вологодский усатый на кормовые и семенные цели в чистых и смешанных посевах с овсом, ячменем и викой яровой, которые обеспечивают повышение урожайности зеленой массы до 5,0 т/га СВ, сбора зерна до 3,2 т/га при внесении минеральных удобрений в дозе N30Р30К45.

Производственники в последние годы проявляют интерес к кукурузе. Площадь ее по области в 2017 году составила 1200 га. Более устойчивую продуктивность и качество сырья для силосования обеспечивают в наших условиях раннеспелые гибриды и сорта – с. Росс 140 СВ и Росс 190 СВ, Каскад 195 СВ, Воронежский 158 СВ и др.

Кукурузу на силос рекомендуется возделывать по зерновой технологии, чтобы создать благоприятные условия для созревания зерна до молочно- восковой спелости. При наличии початков с хорошо развитым зерном можно приготовить полноценный высокопитательный силос.

В институте разработана ресурсосберегающая технология возделывания раннеспелых гибридов кукурузы в одновидовых и смешанных посевах.

Установлено, что выращивание раннеспелых гибридов кукурузы в одновидовых и смешанных посевах с бобовыми культурами (люпин желтый и кормовые бобы) обеспечивает продуктивность до 41 т зеленой массы, до 5,1 тыс. к. ед. с 1 га. В растительном сырье кукурузы содержание протеина составляет 10%, в смешанных посевах возрастает до 12,9% в 1 кг сухого вещества (табл. 5) .

Установлено, что включение в рацион силоса из кукурузы в смеси с кормовыми бобами обеспечивает снижение расхода концентрированных кормов при откорме бычков на 10% (в сравнении с кукурузным силосом).

При уборке в фазу начала образования початков растительную массу обязательно надо смешивать с отавой бобовых трав. Получается высокопитательный силос с концентрацией энергии 10–10,4 МДж,

Таблица 6. Содержание питательных веществ в зависимости от срока скашивания травостоев, % в 1 кг СВ

Вариант Срок скашивания Содержание в 1 кг сухого вещества ОЭ, МДж сП сЖ сКл БЭВ 1. Фестулолиум 1-й 9,0 3,2 26,2 54,3 9,6 2-й 8,1 2,8 30,2 52,7 9,1 2. Фестулолиум + клевер 1-й 14,4 3,4 23,9 49,8 10,0 2-й 11,9 2,9 25,5 52,4 9,8 3. Фестулолиум + клевер + лядвенец 1-й 15,1 3,3 23,9 49,6 10,0 2-й 11,4 3,2 26,0 52,3 9,7 4. Фестулолиум + клевер + люцерна 1-й 17,0 3,3 23,8 47,9 10,0 2-й 15,1 3,2 27,3 46,5 9,6 5. Фестулолиум + клевер + лядвенец + люцерна 1-й 15,4 3,5 24,6 47,9 9,9 2-й 15,0 3,0 26,7 46,4 9,7 Источник: результаты исследований СЗНИИМЛПХ, 2012–2016 гг. содержанием протеина на уровне 13–14% в 1 кг сухого вещества.

Снижение питательности заготовляемых кормов происходит на 40% из-за несоблюдения сроков уборки трав.

Лучшее время уборки злаковых трав в наших условиях это фаза выхода в трубку – начало колошения (выметывания), а бобовых – бутонизация.

Установлено, что уборка трав в ранние фазы развития приводит к снижению их продуктивности в среднем на 1,1–1,5 т/га СВ, или 10–20%.

Но в тоже время питательность получаемого растительного сырья при уборке в ранние сроки выше. Содержание протеина в первый срок скашивания (начало колошения фестулолиума и начало бутонизации бобовых трав) составляет от 9,0 до 17%, во второй (колошение фестулолиума – начало цветения бобовых трав) – снижается до 8,0–15%, клетчатки, наоборот, возрастает до 26,0-30,2% (табл. 6) .

Наряду с разработкой технологии возделывания кормовых культур проводились исследования по разработке ресурсосберегающих технологий заготовки кормов.

В настоящее время наиболее перспективным является способ хранения зерна, убранного в фазу молочно-восковой спелости, в герметичных условиях [11, с. 72]. В институте разработана ресурсосберегающая технология производства, заготовки и хранения влажного фуражного зерна в герметичных условиях на базе новых технических средств и консервантов. Технология обеспечивает повышение урожайности зерновых и зерносмесей при уборке в фазу молочно-восковой спелости на 15–25% в сравнении с уборкой в фазу полной спелости, содержания протеина на 10% и жира на 20–30% при посеве ячменя с пшеницей и овсом. При использовании консерванта Биотроф-600 потери при хранении зерна в пленочных контейнерах снижаются в 1,8–2 раза.

Для повышения качества силоса необходимо использовать эффективные технологии его заготовки. В наших опытах было установлено, что внесение консерванта Бонсилаж Форте или Бонсилаж Плюс, проведение провяливания исходной зеленой массы бобово-злаковых травостоев позволяет заготовить высокопитательный силос с содержанием протеина на уровне 13,0–18% и концентрацией ОЭ на уровне 9,7-10,4 МДж в 1 кг СВ (табл. 7) .

Внесение консервантов способствует лучшему подкислению готового корма, обеспечивает снижение содержания масляной кислоты до уровня требований к качеству силоса первого класса.

Таблица 7. Качество силоса из травосмесей первого укоса, в 1 кг СВ

Вариант	АСВ, %	Содержание питательных веществ в 1 кг СВ			рН	Масляная кислота, %	Молочная кислота, % от всех
		протеин, %	ОЭ, МДж	корм. ед.
Из свежескошенного растительного сырья
1. Фестулолиум (контроль)	22,0	12,2	9,3	0,7	5,0	0,0	91,0
2. Фестулолиум + клевер	20,4	15,0	10,1	0,8	5,2	0,1	90,0
3. Фестулолиум + + клевер + лядвенец	20,6	13,5	9,8	0,8	5,1	0,1	91,0
4. Фестулолиум + + клевер + люцерна	19,0	17,0	9,7	0,8	6,0	0,4	62,0
5. Фестулолиум + клевер + + лядвенец + люцерна	18,3	15,4	9,5	0,7	6,0	0,7	50,0
Из свежескошенного растительного сырья + биоконсервант
1. Фестулолиум (контроль)	24,4	11,0	9,7	0,7	4,3	0,0	94,0
2. Фестулолиум + клевер	21,9	13,3	10,4	0,9	4,4	0,0	92,0
3. Фестулолиум + + клевер + лядвенец	21,7	13,0	10,1	0,8	4,4	0,0	91,0
4. Фестулолиум + + клевер + люцерна	19,3	18,2	9,8	0,8	4,7	0,1	77,0
5. Фестулолиум + клевер + + лядвенец + люцерна	20,0	15,6	9,7	0,8	4,6	0,0	78,0
Из провяленного растительного сырья
1. Фестулолиум	34,1	11,0	9,6	0,7	5,1	0,1	98,0
2. Фестулолиум + клевер	39,0	13,0	10,2	0,8	5,0	0,1	93,0
3. Фестулолиум + + клевер + лядвенец	38,0	14,4	10,1	0,8	5,2	0,0	93,0
4. Фестулолиум + + клевер + люцерна	35,8	18,2	9,9	0,8	5,3	0,0	79,0
5. Фестулолиум + клевер + + лядвенец + люцерна	37,0	16,6	9,8	0,8	5,1	0,1	85,0
Источник: результаты исследований СЗНИИМЛПХ, 2012–2016 гг.

Выводы

Таким образом, разработанные в СЗНИИМЛПХ технологии выращивания кормовых культур характеризуются высокой эффективностью за счет использования новых видов и сортов, новых агротехнических приемов формирования агрофитоценозов. Бобово-злаковые травостои с люцерной посевной, козлятником восточным, лядвенцем рогатым, фестулоли-умом отличаются продуктивным долголетием травостоев, обеспечивают получение высокопитательного растительного сырья. Использование районированных сортов кукурузы и гороха обеспечивает получение растительного сырья с содержанием протеина до 13–15% в 1 кг СВ. Внедрение технологии хранения влажного фуражного зерна в герметичных условиях с уборкой зерновых культур в фазу начала восковой спелости обеспечивает повышение урожайности на 15–25% в сравнении с уборкой в фазу полной спелости. Применение современных консервантов, провяливание силосной массы при уборке кормовых культур в оптимальные фазы развития позволяют получить высококачественный силос с содержанием протеина до 13–18%.