Возделывание и использование вайды красильной в условиях Западной Сибири

Одной из важнейших задач сельского хозяйства Западной Сибири является успешное развитие животноводческой отрасли на основе совершенствования системы кормопроизводства. Недостаток переваримого протеина в кормах – одна из основных проблем, сдерживающих продуктивность животных. В настоящее время дефицит кормового белка в летних видах корма составляет 18–25%, а в зимних достигает 35–50%, что приводит к использованию генетического потенциала животных лишь на 50–55% [2, 5].

Решение этой проблемы невозможно без увеличения посевных площадей под высокобелковыми культурами и внедрения в производство относительно новых для земледелия Западной Сибири кормовых растений. Одним из таких видов является вайда красильная (Isatis tinctoria Z.) – двухлетнее озимого типа развития растение семейства капустных. Интерес к возделыванию вайды красильной в последние годы в регионе возрастает, поскольку она отличается повышенной засухоустойчивостью и зимостойкостью, на второй год жизни позволяет получать самый ранний высокобелковый зеленый корм на 7–15 сут раньше, чем с посевов озимой ржи, тритикале и донника [6]. Однако исследований по формированию высокопродуктивных травостоев культуры и рациональному их использованию в регионе выполнено недостаточно, поэтому поиск в этом направлении представляет особую актуальность.

Объект и методика исследований

Объект исследований – местная форма вайды красильной. Изучение культуры в Омском государственном аграрном университете им. П.А. Столыпина ведется с 1989 г. по настоящее время. Исследования проводятся в двух зонах Омской области на типичных для Западной Сибири почвах: в степной зоне (опытное поле ГОУ НПО ПУ-64 Полтавского района) – на черноземе обыкновенном, в южной лесостепи (опытное поле ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина) – на лугово-черноземной почве. Чернозем обыкновенный среднемощный легкосуглинистый содержит: гумуса – 4,4%, Р 2 О 5 – 44 мг/кг, К 2 О – 161 мг/кг, карбонаты за-

легают с глубины 30 см, рН – 6,7–6,9. Лугово-черноземная маломощная среднесуглинистая почва содержит: гумуса – 3,4%, Р 2 О 5 – 28,4 мг/кг, К 2 О – 22,5 мг/100 г почвы. Глубина залегания грунтовых вод – 2,5–4,5 м; рН – 6,1–6,9.

Степь и южная лесостепь Омской области характеризуются резко континентальным климатом. Сумма эффективных температур выше 5ºС в этих зонах составляет 1540–2050ºС, среднегодовая сумма осадков – 230–350 мм, вегетационный период – 140–150 сут., а безморозный – 120–123 сут.

Посев вайды красильной в годы исследований проводили с 5 мая по 5 августа беспо-кровно и под покров кормовых культур, с шириной междурядий 15–60 см и нормой высева от 0,8 до 7 млн всхожих семян/га, глубина посева – 2–4 см. Обработка почвы заключалась в проведении ранневесеннего боронования, предпосевной культивации и прикатывания до и после посева. Скашивание травостоя в первый год жизни проводили один раз за вегетацию в фазе розетки листьев, во второй – дважды, оба укоса – в фазе цветения.

Учетная площадь делянок в опытах 10–25 м2, повторность 4-кратная, расположение делянок систематическое. Наблюдения и учеты проводили по методике ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса [4], систематическую обработку опытных данных – методом дисперсионного и корреляционного анализа [1].

Результаты исследований

Многолетнее изучение культуры в различных экологических условиях региона показало, что при возделывании на корм лучше ее высевать по чистому пару или занятому горохоовсяному и просяному. При посеве вайды по этим предшественникам урожайность в сумме за два года достигает 16,7–19,3 т/га зеленой массы, рентабельность – 100–116%. При использовании в качестве предшественника для вайды пшеницы и гороха, убираемых на зерно, или кукурузы, скашиваемой на зеленый корм, урожайность культуры снижается на 5,0–5,8 т/га, а после ячменя на зерно – на 8,0 т/га зеленой массы, или 41%.

Изучение восьми сроков посева (с 5 мая по 20 августа через каждые 10 сут) вайды показало, что в первый год жизни, независимо от срока посева, эта культура генеративных побегов не образовывала. С весны до осени растения укоренялись, накапливали пластические вещества и в зиму уходили в фазе розетки из 2–27 листьев. Листья перед уходом в зиму у вайды остаются зелеными и продолжают функционировать до выпадения снега, а накопленные ими пластические вещества (до 39% углеводов в сухом веществе) направляются в корневую шейку и корень, за счет которых весной вайда отрастает и формирует надземную массу.

Перезимовка вайды от ранних к поздним срокам посева снижалась: при посеве 5–20 мая составляла 85–92%, 5 августа – 60%, а 20 августа – растения почти полностью погибали, поскольку в зиму уходили в фазе двух семядольных листьев.

По нашим наблюдениям, для нормального роста и развития вайды красильной первого года жизни в условиях Западной Сибири необходимо иметь от всходов до окончания вегетации период в 56–60 безморозных суток, а сумма эффективных температур (выше 5оС) должна составлять не менее 720–740оС.

После перезимовки отрастание вайды в Омской области начинается независимо от срока посева сразу после схода снега, 14–20 апреля. Стеблевание и бутонизация наступали при посеве с 20 июля по 5 августа на 3–5 сут позже, чем при посеве 5–20 мая. Самым продолжительным у вайды красильной является период (29–34 сут) от отрастания до бутонизации. Период бутонизации у вайды короткий – 8–11 сут и наступает в южной лесостепи Омской области 13–24 мая. Цветение растянуто с 20–25 мая по 11–24 июня, период от отрастания до цветения составляет 46–65 сут. Неодинаков и темп роста растений в период вегетации. В первые 10–20 сут с начала отрастания вайда красильная росла медленно, линейный прирост в сутки составлял 0,6–2,3 см, но затем к фазе начала цветения темпы роста увеличивались, достигая максимума – 4,5–4,8 см/сут. С наступлением цветения среднесуточный прирост растений снижался до 1,7–2,1 см/сут.

Укосной спелости (фазы цветения) вайда красильная на второй год жизни достигала 26 мая – 8 июня, но при посеве 20 июля – 5 августа на 5–7 сут позже, чем при посеве в период с 5 по 20 мая. Высота растений в первом укосе в майских посевах составляла 103–106 см; в июньских она была меньше на 9–10 см, а в июльских и августовских – на 18–41 см.

Отрастание вайды после скашивания происходило через 3–5 сут после первого укоса в основном за счет почек, расположенных на стеблях в пазухах листьев (75%), меньше – за счет спящих почек корневой шейки (25%). Наиболее высокие растения (48–55 см) во втором укосе были при майском и июньском сроках посева. На формирование урожая первого укоса требовалось 40–50 сут, сумма эффективных температур выше 5ºС – 570–630ºС, сумма осадков – 50–130 мм; для второго укоса – 30–40 сут, 5ºС – 460–570ºС, 50–98 мм соответственно.

В первый год жизни максимальная урожайность отмечалась при посеве вайды 5–20 мая – 6,7–8,2 т/га зеленой массы, что в 1,4–3,7 раза больше, чем при посеве в период с 20 июня по 20 июля, и в 4,8 раза, – чем при посеве 5 августа (табл. 1). Снижение урожайности вайды при поздних (5 июля – 5 августа) сроках посева объясняется низкой полевой всхожестью семян (от 36 до 45%) и формированием в последующем изреженного травостоя. На второй год жизни по сравнению с первым урожайность вайды возросла в 6,0–8,2 раза, причем преимущество сохранилось за майскими (5–20 мая) сроками посева – 43,5–49,2 т/га зеленой массы за два укоса. При посеве 5 июня она была меньше в 1,3 раза, чем при посеве 5 мая, и в 1,4– 4,5 раза – чем при посеве с 20 июня по 5 августа. В среднем по двум закладкам опыта при посеве 5–20 мая урожайность зеленой массы (25,1–28,7 т/га) вайды красильной была в 1,3– 1,4 раза больше, чем при посеве 5–20 июня, в 1,8–2,8 раза – 5–20 июля и в 4,6 раза – 5 августа. Максимальный сбор абсолютно сухого вещества, кормовых единиц, сырого протеина и обменной энергии также наблюдался при посеве вайды красильной 5–20 мая.

Высевать вайду на корм можно беспокровно и под покров донника желтого скороспелых сортов и проса кормового, убираемых на зеленый корм. Покровные культуры замедляют рост, развитие и снижают продуктивность вайды красильной, но позволяют повысить общий сбор зеленой массы на 40–45% и кормовых единиц – на 65–70%. В среднем за годы исследований при беспокровном посеве вайда обеспечила сбор зеленой массы 20,8 т/га, кормовых единиц – 3,63 т/га и сырого протеина – 948 кг/га, а под покровом проса кормового и донника желтого – 21,5–30,4 и 3,84–5,64 т/га, 867–1442 кг/га соответственно при рентабельности 61– 141%. Лучшим способом посева вайды на корм является рядовой (15 см) или широкорядный (30 см) с нормой высева соответственно 5,0 и 2,5 млн всхожих семян/га. Посев через 15 и 30 см обеспечивает сбор зеленой массы 30,1–30,9 т/га, кормовых единиц – 3,79–3,89 т/га, рентабельность 71–126%. Увеличение междурядий до 45–60 см приводит к снижению продуктивности вайды на 24–30%. Оптимальная глубина заделки семян – 2–4 см.

Таблица 1

Продуктивность вайды красильной в зависимости от срока посева (южная лесостепь, в среднем по двум закладкам)

Срок посева	Зеленая масса				Абсолютно сухое вещество, т/га	Кормовые единицы, т/га	Сырой протеин, кг/га	Обменная энергия, ГДж/га
	Год жизни		В среднем
	Первый	Второй	Всего	%
	т/га
5 мая (контроль)	8,2	49,2	28,7	100	5,71	4,85	1256	54,2
20 мая	6,7	43,5	25,1	87	4,97	4,22	1093	47,2
5 июня	6,8	36,9	21,8	76	4,42	3,76	972	42,0
20 июня	5,6	33,6	19,6	68	3,92	3,33	862	37,2
5 июля	4,8	26,4	15,6	54	3,14	2,67	691	29,8
20 июля	2,2	18,1	10,2	36	1,97	1,67	433	18,7
5 августа	1,7	10,8	6,2	22	1,25	1,06	275	11,9
НСР 05	1,1	4,3	2,3		1,70	1,12	148	6,3

Сравнительная оценка вайды красильной с различными видами и сортами донника показала, что наиболее продуктивными в степной зоне Омской области являются одновидовые посевы вайды и донника желтого Сибирский 2, формирующие укосную массу на второй год жизни – 8,7–9,2 т/га, и их травосмесь, превышающая по урожайности одновидовые посевы на 12–15%. Травосмеси вайды с донником обеспечивают сбор кормовых единиц 3,22– 3,46 т/га, сырого протеина – 1010–1068 кг/га при необходимой сбалансированности зеленого корма по элементами питания для животных. Опыт возделывания вайды красильной показал, что включение ее в систему зеленого конвейера позволяет получать зеленый корм с ее посева раньше, чем с посевов донника, на 7–10, озимой ржи – 12–15 суток.

В литературе имеются разноречивые данные по использованию вайды красильной на корм, в частности, по срокам и высоте скашивания травостоя [3, 6, 7]. Изучение технологических приемов показало, что для получения максимальной продуктивности культуры уборку в год посева лучше проводить за 5–10 сут до окончания вегетации или после ее прекращения на высоте от 2 до 10 см. При этом в сумме за два года жизни сбор кормовых единиц составляет 2,35–2,55 т/га, сырого протеина – 606–657 кг/га и обменной энергии – 23,2– 25,2 ГДж/га, что на 14–24% больше, чем при уборке вайды за 45–50 сут до прекращения вегетации растений.

На второй год жизни скашивать вайду необходимо в фазе цветения, что обеспечивает средний сбор кормовых единиц 4,45 т/га, сырого протеина – 1123 кг/га, энергетический коэффициент – 9,4. Уборка травостоя в ранние фазы (стеблевание, бутонизация 28 апреля – 13 мая) позволяет получать ранний высокопитательный корм, однако приводит к снижению урожайности культуры на 18–23%. Скашивание вайды в фазе начало плодоношения целесообразно проводить только для заготовки сенажа или силоса, поскольку в этот период снижается содержание влаги в растениях. При первом укосе скашивать травостой следует на высоте 5–10 см, при втором – ниже, насколько позволяет кормоуборочная техника. При таком срезе урожайность в сумме за два укоса достигает 30,5 т/га зеленой массы. Уборка ее на высоте ниже 5 см приводит к изреживанию травостоя и снижению продуктивности на 7%, а выше (до 20 см) – к недобору зеленой массы до 18%.

Вайда красильная отличается высокой питательной ценностью. По содержанию сырого протеина (19,4–22,2%) она не уступает рапсу яровому, сурепице яровой, редьке масличной, доннику и бобово-мятликовым смесям. При этом она имеет широкий набор аминокислот, среди которых 50–53% – незаменимые; содержит достаточное количество макро- и микроэлементов, что обеспечивает высокую питательность и поедаемость как зеленой массы, так и заготавливаемого из нее различного вида корма.

Таблица 2

Питательная ценность корма, приготовленного из вайды красильной (в среднем за 3 года)

Показатель	Содержится в 1 кг корма
	зеленой массы	силоса	сенажа
Общая влага, %	82,7	75,2	56,3
Кормовые единицы, кг	0,25	0,22	0,27
Сухое вещество, г	173	248	437
Сырой протеин, г	28,8	21,1	40,9
Кальций, г	3,17	2,91	8,47
Фосфор, г	0,61	0,49	1,12
Каротин, мг	15,3	8,1	13,5
Сахар, г	1,8	1,1	2,3
рН	–	4,87	5,97

По результатам наших исследований, при силосовании зеленой массы вайды, убранной в фазе начала плодоношения, в 1 кг корма содержалось 0,22 корм. ед., 21,1 г сырого про- теина и 8,1 мг каротина (табл. 2). Низкое содержание сахара (1,8 г/кг зеленой массы, или 0,18%) свидетельствует о недостаточно хорошей силосуемости зеленой массы вайды (сахарный минимум 1,48%), высокая ее влажность вызывает необходимость добавления к ней при силосовании высокоуглеводистых растений. Силос имел рН – 4,87, что, согласно ОСТ 10202–97, соответствует первому классу.

Сенаж, приготовленный из зеленой массы вайды красильной, имел в одном килограмме корма 0,27 корм. ед. и 40,9 г сырого протеина, что соответствует первому классу. Но из-за высокой влажности корма сенаж из вайды по ОСТ 10201–97 относится к третьему классу, при его закладке для снижения влажности массу необходимо провяливать. По данным лаборатории анализов кормов отдела животноводства СибНИИСХа, в процессе силосования и сенажирования зеленой массы вайды красильной 75–80% глюкозинолатов разрушается, а продукты их распада (изотиоцианаты и сероводород) обладают консервирующим действием и способствуют лучшей сохранности корма.

Заключение

В условиях юга Западной Сибири высевать вайду красильную на корм лучше по чистому пару или занятому горохоовсяному и просяному 5–20 мая, рядовым или широкорядным (30 см) способом с нормой высева соответственно 5,0 и 2,5 млн всхожих семян/га, беспо-кровно или под покров донника, проса кормового, убираемых на зеленый корм. В год посева, при производственной необходимости, травостой вайды следует отчуждать за 5–10 сут до окончания вегетации или после ее прекращения на высоте 2–10 см, на второй год – в фазе цветения, при первом укосе – на высоте 5–10 см, во втором – ниже, насколько позволяет кормоуборочная техника. Зеленая масса вайды красильной и заготавливаемые из нее корма (силос, сенаж) отличаются высокой питательной ценностью, что позволяет обеспечить полноценное кормление животных.