Возделывание злаково-бобовых травосмесей как оптимизация урожайности среднесрочных сенокосов

Автор: Байкалова Л.П., Кожухова Е.В.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Статья в выпуске: 5, 2013 года.

Бесплатный доступ

Впервые проведена оценка урожайности среднесрочных сенокосов в условиях лесостепи Красноярского края и выявлены факторы, ее определяющие. При укосе в фазы выметывания - бутонизации и обсеменения лучшей смесью является кострец 65% + тимофеевка 30% +люцерна 65%, в фазу цветения - кострец 75% + тимофеевка 40% + эспарцет 75%.

Злаковые, бобовые, урожайность, среднесрочные сенокосы, многолетние травосмеси, укос, выметывание, бутонизация, цветение, обсеменение

Короткий адрес: https://sciup.org/14083054

IDR: 14083054

Текст научной статьи Возделывание злаково-бобовых травосмесей как оптимизация урожайности среднесрочных сенокосов

Введение. Поголовье крупного рогатого скота является индикатором стабильности, перспективности сельскохозяйственного производства. Однако сегодня численность крупного рогатого скота в нашей стране снизилась до критического исторического уровня. Для устранения этой проблемы, по мнению ученых-аграрников, необходимо увеличить производство кормов и улучшить их качество, а также значительно увеличить производство растительного кормового белка [6; 10; 11].

Возросший в последние годы интерес к смешанным посевам культур имеет в своей основе как биологические, так и практические их преимущества [12]. Последние определяются возможностью сбора с единицы площади большего урожая, чем при возделывании тех же культур в чистых посевах. Применение бобовозлаковых трав позволяет значительно снизить затраты на производство кормов и добиться сбалансированности кормовых рационов по элементам питания, обеспечить сохранение и повышение почвенного плодородия. Улучшая физико-химические свойства почвы, многолетние травы являются наилучшим предшественником для большинства сельскохозяйственных культур, тем самым обеспечивая их высокую урожайность. Многолетние травы характеризуются сбалансированностью аминокислотного и минерального состава, по своим кормовым качествам наиболее полно отвечают потребностям животных [1].

Ведущая роль в решении вышеуказанных проблем отводится многолетним бобовым (люцерна, козлятник, клевер, эспарцет и др.), а также бобово-злаковым травосмесям и соблюдению технологий их возде- лывания, особенно режимов уборки. В структуре валового производства растительного сырья многолетние травы должны занимать более 60% [13]. Расширение посевов этих трав должно стать стратегическим направлением дальнейшего развития как полевого, так и лугопастбищного кормопроизводства [9].

По данным А.М. Мустафина, А.Г. Тюрюкова [8], полосной подсев эспарцета песчаного повышает продуктивность луга в 3,0–3,4 раза. Количество бобовых растений в травостое увеличивается до 46,5%. От общей площади сельхозугодий Сибири на долю сенокосов и пастбищ приходится почти 50%. Следовательно, сеяные многолетние травы и естественные кормовые угодья составляют основу кормопроизводства в Сибири. Не снижая роли зернобобовых культур в решении белковой и энергетической проблемы, нельзя отрицать очевидного: себестоимость белка многолетних трав существенно ниже белка зернобобовых культур, что имеет принципиальное значение в условиях рынка [10].

В настоящее время недостаточно сведений о сравнительной продуктивности и кормовой характеристике наиболее распространенных бобовых и злаковых многолетних трав в условиях Сибири, что обуславливает высокую актуальность выбранной для исследования темы.

Целью работы является установление оптимального состава и соотношения компонентов в многолетних злаково-бобовых смесях для производства сена в условиях Красноярской лесостепи.

В связи с этим были поставлены следующие задачи :

- установить оптимальные смеси многолетних бобово-злаковых трав и соотношение компонентов в них при использовании в фазу выметывания-бутонизации;
- установить оптимальные смеси многолетних бобово-злаковых трав и соотношение компонентов в них при укосе в фазу цветения;
- установить оптимальные смеси многолетних бобово-злаковых трав и соотношение компонентов в них при укосе в фазу обсеменения.

Методика исследований. Исследования проводились в УНПК «Борский» КрасГАУ, расположенного в лесостепной зоне. Почва опытного участка представлена черноземом выщелоченным. Обработка почвы осуществлялась согласно требованиям зональных систем земледелия и общепринятых рекомендаций для зоны. Делянка общей площадью 3 м² в четырехкратной повторности, размещение методом систематических повторений. Способ посева – рядовой.

Закладка опытов и наблюдения проводились согласно методике ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса [7]. Статистическая обработка результатов проведена по методикам Б.А. Доспехова [3], а также с использованием пакета статистических программ SNEDECOR, с помощью программ «Однофакторный дисперсионный анализ», «Многофакторный дисперсионный анализ».

Для среднесрочных сенокосов оптимален подбор трехкомпонентных травосмесей с использованием верховых трав: корневищного мятликового компонента, рыхлокустового мятликового компонента и бобового компонента.

Для исследования были выбраны травы: кострец безостый, люцерна гибридная, эспарцет песчаный, галега восточная, донник желтый, клевер луговой и их трехкомпонентные смеси в разных процентных соотношениях от нормы высева, рекомендуемых для лесостепной зоны. Норма высева в чистом виде составляла: тимофеевки луговой 13,5 кг/га, костреца безостого 28,9 кг/га, люцерны гибридной 18,3 кг/га, эспарцета песчаного 89,7 кг/га, галеги восточной 39 кг/га, донника желтого 24,4 кг/га и клевера лугового 26 кг/га (Гончаров П.Л., 1992; Косяненко Л.П., Аветисян А.Т., 2012).

Использовались сорта: костреца безостого – Камалинский 14, тимофеевки луговой – Камалинская 96, люцерны гибридной – Абаканская 3, эспарцета песчаного – Михайловский 5, галеги восточной – Гале, донника желтого – КАТЭК, клевера лугового – Родник Сибири.

Урожайность сена определялась в различные фенологические фазы растений: бутонизация – начало выметывания, цветение и обсеменение.

Закладка опыта проводилась в 2010 году в первую декаду августа перед массовым выпадением осадков, что является оптимальным для Красноярской лесостепи. Учеты урожайности зеленой массы и сена проведены в 2011, 2012 годах. Характеристика погодных условий была сделана по данным, предоставленным государственным учреждением Красноярский ЦГМС-Р (табл. 1).

По условиям температурного режима годы исследований были примерно одинаковыми, однако условия увлажнения этих лет значительно различались.

В 2010 году распределение осадков в мае, июле, августе и сентябре было в пределах среднемноголетней нормы, однако следует отметить, что их количество в течение месяца было неравномерным, особенно в мае и сентябре. В целом режим увлажнения 2010 года был благоприятным для многолетних трав, что позволило им сформировать достаточно высокий урожай в последующем. Количество осадков июня превышало среднемноголетнюю норму. Сумма осадков мая-августа 2011 года превышала норму в 1,2–2 раза. В сентябре 2011 года осадков выпало 14,5 мм при норме 42,5 мм. В следующем году количество осадков было значительно ниже среднемноголетней нормы, особенно засушливыми были условия июня 2012 года, когда влагообеспеченность была ниже нормы в 10 раз. Однако благоприятные условия увлажнения предыдущего года позволили многолетним травам сформировать высокий урожай.

Таблица 1

Метеорологическая характеристика вегетационного периода Сухобузимского района (по данным Красноярского ЦГМС-Р)

Год	Май	Июнь	Июль	Август	Сентябрь	Сумма за вегетацию
Средняя температура воздуха, ºС
2010	7,9	16,9	18,1	14,6	8,6	2023
2011	10	18,9	16,4	14,2	7,9	2063
2012	9,6	19,1	19,8	14,1	10,4	2234
Норма	8,7	15,5	18,3	14,9	8,3	1627
Осадки, мм
2010	34,1	49,5	64,1	57,9	42,3	247,9
2011	68,5	56,4	99,7	98,7	14,5	338
2012	23,8	4,7	27,2	57	37	150
Норма	34,7	46,8	64,5	58,6	42,5	247
ГТК
2010	1,4	1,0	1,1	1,3	1,6	1,23
2011	2,2	1,0	2,0	2,2	0,6	1,64
2012	0,8	0,1	0,4	1,3	1,2	0,67
Норма	1,3	1,0	1,1	1,3	1,7	1,52

Гидротермический коэффициент в 2010 году соответствовал умеренному увлажнению, в 2011 году – избыточному увлажнению (1,64), в 2012 году – засушливым условиям (0,67).

Сумма активных температур в 2010 году исследований была выше среднемноголетнего значения на 3960 С, в 2011 году – на 4360 С, в 2012 году – на 6070 С (см. табл. 1).

Можно отметить, что улучшилась теплообеспеченность периода вегетации лет исследований по сравнению со среднемноголетней величиной, влагообеспеченность периода вегетации в виде атмосферных осадков в 2010 году соответствовала норме, в следующем году превышала ее, в 2012 году была значительно ниже среднего многолетнего значения, благодаря чему сложились засушливые условия. Достаточное увлажнение в 2010 и 2011 годах позволило многолетним травам сформировать высокую продуктивность. Благодаря достаточному увлажнению в первый год жизни травосмесей, они благополучно перезимовали и рано тронулись в рост.

Результаты исследования. Максимальные прибавки по смесям для среднесрочных сенокосов при укосе в фазу выметывания – бутонизации показали смеси кострец 65% + тимофеевка 30% + люцерна 65%, кострец 75% + тимофеевка 40% + клевер 75%, прибавки к контролю составили 62,9 и 52,1 % соответственно. Достоверные прибавки урожайности сена были получены также по смесям кострец 65% + тимофеевка 30% + эспарцет 65%; кострец 65% + тимофеевка 30% + донник 65%; кострец 75% + тимофеевка 40% + эспарцет 75%; кострец 75% + тимофеевка 40% + галега 75% и кострец 75% + тимофеевка 40% + галега 75%. Прибавки названных смесей составляли от 19,2 до 25,7% (табл. 2).

Годы жизни травосмесей оказали влияние на уровень урожайности. В 2012 году она была значительно выше по всем вариантам опыта. Достоверные прибавки урожайности в 2011 году были получены лишь в трех вариантах смесей: кострец 65% + тимофеевка 30% + люцерна 65%, кострец 65% + тимофеевка 30% + эспарцет 65%, и кострец 75% + тимофеевка 40% + клевер 75%. В 2012 году при укосе в фазу выметывания-бутонизации достоверные прибавки урожайности к люцерне гибридной, взятой за стандарт, показали все травосмеси для среднесрочных сенокосов за исключением 9, 10 вариантов (табл. 2).

При укосе в фазу цветения многолетние травосмеси показали прибавки от 12,5 до 21,8%, что меньше в сравнении с укосом в фазу выметывания-бутонизации (табл. 2, 3).

Таблица 2

Урожайность сена многолетних трав при укосе в фазу выметывания-бутонизации, т/га

Номер опыта	Культура, смешанный посев	2011 г.	2012 г.	Средняя	Прибавка к контролю
Номер опыта	Культура, смешанный посев	2011 г.	2012 г.	Средняя	т/га	%
1	Люцерна гибридная (Л) (контроль)	2,51	2,24	2,38	-	-
2	Тимофеевка луговая (Т)	3,12	3,61	3,37	0,99	41,6
3	Кострец безостый (К)	2,66	5,37	4,01	1,63	68,7
4	Эспарцет песчаный (Э)	3,25	3,8	3,53	1,15	48,2
5	Галега восточная (Г)	1,85	-	-	-	-
6	Донник желтый (Д)	2,13	-	-	-	-
7	Клевер луговой (Кл)	0,65	2,57	1,61	-0,77	-32,4
8	К(65)Т(30) Л(65)	3,19	4,56	3,88	1,50	62,9
9	К(65)Т(30)Э(65)	3,23	2,76	2,99	0,61	25,7
10	К(65)Т(30)Г(65)	2,6	2,2	2,4	0,02	0,8
11	К(65)Т(30)Д(65)	2,53	3,14	2,84	0,46	19,2
12	К(65)Т(30)Кл(65)	2,15	2,86	2,51	0,13	5,3
13	К(75)Т(40)Л(75)	2,31	2,91	2,61	0,23	9,6
14	К(75)Т(40)Э(75)	2,71	3,16	2,94	0,56	23,4
15	К(75)Т(40)Г(75)	2,63	3,11	2,87	0,49	20,7
16	К(75)Т(40)Д(75)	2,53	3,24	2,89	0,51	21,3
17	К(75)Т(40)К(75)	3,21	4,03	3,62	1,24	52,1
	НСР 05 (А)	0,41	0,55	0,35	-	-
	НСР 05 (В)	-	-	0,13	-	-

При укосе в фазу цветения максимальную прибавку к контролю показала травосмесь кострец 75% + тимофеевка 40% + эспарцет 75%, прибавка составила 21,8% к контролю. Достоверные прибавки в фазе цветения были получены также в смесях кострец 75% + тимофеевка 40% + донник 75% и кострец 75% + тимофеевка 40% + клевер 75%: 0,56 т/га и 0,61 т/га соответственно. В 2012 году прибавки урожайности смесей были получены во всех вариантах, за исключением 9-го и 10-го, в 2011 году более урожайными в сравнении с люцерной гибридной были кострец 65% + тимофеевка 65% +люцерна 65% и кострец 65% + тимофеевка 65% + эспарцет 65% (табл. 3).

Таблица 3

Номер опыта	Культура, смешанный посев	2011 г.	2012 г.	Средняя	Прибавка к контролю
Номер опыта	Культура, смешанный посев	2011 г.	2012 г.	Средняя	т/га	%
1	Люцерна гибридная (Л) (контроль)	3,47	5,52	4,49	0	0,0
2	Кострец безостый (К)	3,31	9,85	6,58	2,08	46,4
3	Тимофеевка луговая (Т)	3,63	4,66	4,15
4	Эспарцет песчаный (Э)	4,03	5,67	4,85	0,36	8,0
5	Галега восточная (Г)	2,71	-	-	-	-
6	Донник желтый (Д)	2,59	-	-	-	-
7	Клевер луговой (Кл)	1,54	4,1	2,82	-1,67	-37,2
8	К(65)Т(30) Л(65)	3,95	5,65	4,80	0,31	6,8
9	К(65)Т(30)Э(65)	3,98	3,77	3,87	-0,62	-13,8
10	К(65)Т(30)Г(65)	3,19	5,7	4,45	-0,05	-1,0
11	К(65)Т(30)Д(65)	3,37	6,03	4,70	0,21	4,6
12	К(65)Т(30)Кл(65)	2,85	5,74	4,30	-0,2	-4,4
13	К(75)Т(40)Л(75)	3,13	5,59	4,36	-0,14	-3,0
14	К(75)Т(40)Э(75)	3,77	7,18	5,47	0,98	21,8
15	К(75)Т(40)Г(75)	3,25	6,22	4,74	0,24	5,4
16	К(75)Т(40)Д(75)	3,26	6,86	5,06	0,56	12,5
17	К(75)Т(40)К(75)	3,78	6,42	5,10	0,61	13,5
	НСР 05 (А)	0,53	0,61	0,41	-	-
	НСР 05 (В)	-	-	0,15	-	-

Урожайность сена многолетних трав при укосе в фазу цветения, т/га

При укосе в фазу обсеменения в 2011 году прибавок к контролю (люцерне гибридной) не выявлено. В 2012 году получены прибавки в смесях кострец 65% + тимофеевка 65% +люцерна 65% и кострец 65% + тимофеевка 65% +донник 65%. В среднем за годы исследований в фазу обсеменения урожайнее стандарта была лишь смесь кострец 65% + тимофеевка 65% +люцерна 65%, прибавка ее составила 11,5% (табл. 4).

Примечателен стабильно высокий уровень урожайности костреца безостого в чистом виде во все фазы укосов. В силу биологических особенностей ярко выраженной динамикой урожайности отличается клевер луговой. При укосе в фазу колошения – бутонизации его урожайность в 2012 году по сравнению с предшествующим годом была выше в 4 раза, в цветение – в 2,7 раза и в фазу обсеменения – в 2 раза (табл. 2–4).

Урожайность сена многолетних трав при укосе в фазу обсеменения, т/га

Таблица 4

Номер опыта	Культура, смешанный посев	2011 г.	2012 г.	Средняя	Прибавка к контролю
Номер опыта	Культура, смешанный посев	2011 г.	2012 г.	Средняя	т/га	%
1	2	3	4	5	6	7
1	Люцерна гибридная (Л) (контроль)	4,75	5,51	5,13	-	-
2	Кострец безостый (К)	4,57	7,52	6,05	0,92	17,8
3	Тимофеевка луговая (Т)	4,69	6,37	5,53	0,4	7,8
4	Эспарцет песчаный (Э)	3,13	3,04	3,09	-2,04	-39,8
5	Галега восточная (Г)	1,28	-	-	-	-
6	Донник желтый (Д)	2,53	-	-	-	-
7	Клевер луговой (Кл)	2,86	5,9	4,38	-0,75	-14,6

Окончание табл. 4

1	2	3	4	5	6	7
8	К(65)Т(30) Л(65)	4,09	7,35	5,72	0,59	11,5
9	К(65)Т(30)Э(65)	3,96	5,21	4,59	-0,54	-10,6
10	К(65)Т(30)Г(65)	4,03	5,38	4,71	-0,43	-8,3
11	К(65)Т(30)Д(65)	4,12	6,76	5,44	0,31	6,0
12	К(65)Т(30)Кл(65)	4,75	4,23	4,49	-0,64	-12,5
13	К(75)Т(40)Л(75)	3,82	4,38	4,1	-1,03	-20,1
14	К(75)Т(40)Э(75)	4,64	6,0	5,32	0,19	3,7
15	К(75)Т(40)Г(75)	3,95	5,2	4,57	-0,56	-10,9
16	К(75)Т(40)Д(75)	3,61	4,64	4,13	-1,0	-19,5
17	К(75)Т(40)К(75)	3,58	5,76	4,67	-0,46	-9,0
	НСР 05 (А)	0,46	0,53	0,36	-	-
	НСР 05 (В)	-	-	0,13	-	-

Многофакторный дисперсионный анализ позволил установить, что основное влияние на урожайность многолетних трав в чистом виде и в виде смесей оказывало взаимодействие факторов «культура, смесь × фаза укоса × год» – 63,5%. Велика доля влияния фактора «культура, смешанный посев» – 23,8%. Влияние остальных факторов на урожайность сенокосных травосмесей среднесрочного пользования в условиях лесостепи Красноярского края в 2011 и 2012 годах было незначительным (рис.).

А × В × С; 63,5

случайные факторы; 2,2

А; 23,8 В; 0,2

С; 0,1

В × С; 1,3

А × С; 3,1

А × В; 5,8

□А■В□С□А × В■В × С□А × С■А × В × С□ случайные факторы

Вклад факторов в изменчивость урожайности сена многолетних трав, %: А – «культура, смешанный посев»; В – «фаза скашивания»; С – «год»; А × В – взаимодействие «культура × фаза»;

В × С – взаимодействие «фаза × год»; А × С – взаимодействие «культура × год»;

А × В × С – взаимодействие «культура × фаза× год»

Выводы. Оптимизация урожайности сенокосных травосмесей возможна в результате правильного подбора состава смесей и соотношений компонентов в них. Урожайность также зависела от времени укоса – максимальной она была при укосе в фазу цветения, от года жизни травосмеси и погодных условий.

В условиях лесостепи Красноярского края для среднесрочных сенокосов при укосе в фазу выметывания-бутонизации лучшими по урожайности смесями являются кострец 65% + тимофеевка 30% + люцерна 65% и кострец 75% + тимофеевка 40% + клевер 75%; в фазу цветения – кострец 75% + тимофеевка 40% + эспарцет 75%, кострец 75% + тимофеевка 40% + донник 75% и кострец 75% + тимофеевка 40% + клевер 75%; в фазу обсеменения – кострец 65% + тимофеевка 30% +люцерна 65%.

При укосе в фазу выметывания-бутонизации прибавки смесей к люцерне гибридной в чистом виде составили 19,2 – 62,9%, в фазу цветения – 12,5 – 21,8%, в фазу обсеменения – 11,5%.

Статья научная