Введение. Важным элементом современных систем земледелия является полевое травосеяние, которое позволяет сохранить и повысить почвенное плодородие, подавлять сорняки в агроценозах. Значительным источником производства полноценных кормов в полевом кормопроизводстве являются поливидовые (смешанные) посевы кормовых культур.
Смешанные посевы многолетних трав в мировой практике известны давно и широко используются [1; 2; 3]. Установлено, что продуктивность травосмесей в первую очередь зависит от подбора видов кормовых культур, количества и соотношения компонентов. Исследования указывают на то, что при правильном подборе компонентов отмечается существенное преимущество смешанных посевов в сравнении с одновидовыми посевами [4; 5].
Поливидовые посевы дают наибольший урожай лучшего качества, если компоненты смесей подобраны по видовому и сортовому составу с учетом критериев совместимости. В бобово-злако-вых агроценозах злаковый компонент должен минимально угнетать рост и развитие бобового. При этом темпы формирования урожая у обоих компонентов смеси должны быть близкими, а укосная спелость должна наступать одновременно [6].
Смешанные посевы позволяют получить сбалансированные по питательным веществам корма. Особенно важно в кормах соблюдать сахаропротеиновое соотношение, оказывающее сильное влияние на усвояемость питательных веществ, которое в значительной степени определяется соотношением компонентов и сроками уборки [7]. Известно, что для обеспечения нормального обмена веществ у сельскохозяйственных животных сахара в рационе должно быть примерно столько же, сколько переваримого протеина. Так, сахаропротеиновое отношение в рационах лактирующих коров должно быть в пределах 0,8–1,0. Снижение его до 0,4–0,6 ухудшает использование питательных веществ, нарушает их обмен [8].
Дефицит протеина приводит к задержке роста и развития организма животных. При этом из-за недостатка сахаров ухудшается перевариваемость клетчатки и других питательных веществ, что, в свою очередь, приводит к увеличению затрат кормов на производство единицы продукции. Поэтому важно поддерживать в рационах животных оптимальное сахаропротеиновое соотношение путем заготовки кормов, содержащих достаточное количество водорастворимых углеводов. По данным ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса, оптимальным для трав является соотношение, при котором в траве содержится 15–16% сырого протеина, 20–24% клетчатки и 10–14% сахаров [9].
Основным источником растительного белка являются многолетние бобовые травы, в сухом веществе которых содержится от 17 до 22% сырого протеина. При этом бобовые травы дают полноценный по фракционному и аминокислотному составу белок, переваримость которого намного выше, чем у белка злаковых трав [10]. Однако бобовые культуры содержат низкое количество водорастворимых углеводов, из-за чего в случае скармливания жвачным животным кормов, состоящих исключительно из бобовых трав, у них может возникнуть белковый перекорм, который приведет к снижению усвояемости питательных веществ. По этой причине корма наиболее рационально заготавливать из бобово-злаковых смесей, поскольку значительное количество сахаров содержится в злаковых травах. Основные травы в регионе: бобовые — клевер луговой, злаковые — тимофеевка луговая, овсяница луговая, перспективные — люцерна изменчивая, райграсы и фестулолиум.
В Чехии изучали 15 видов злаковых трав, в том числе фестулолиум, для пастбищного использования. Сравнительная оценка их продуктивности показала, что наиболее высокую урожайность сухого вещества обеспечили овсяница луговая (17,5 т/га), райграс итальянский (17,4 т/га) и фестулолиум (17,1 т/га). Травостои первого года пользования отличались высокой концентрацией питательных веществ, особенно сырого протеина, содержание которого колебалось в зависимости от культуры от 160 до 180 г/кг сухого вещества. Самая высокая чистая энергия лактации была отмечена у райграса и фестулолиума [11].
Существенное влияние на продуктивность и качество корма клеверо-злаковых травосмесей оказывает соотношение в травостое растений бобового и мятликового компонентов. В правильно составленной клеверо-мятликовой смеси урожай зеленой массы клевера должен быть не менее 65%. При таком соотношении травосмесь будет давать высокопитательный корм и оставлять почву в хорошем состоянии для последующих культур севооборота [12].
Продуктивность агрофитоценозов многолетних трав с участием клевера лугового в значительной степени зависит от подбора наиболее адаптивного для совместного выращивания мятликового компонента. Многие опыты показали, что тимофеевка — один из лучших злаковых компонентов для клевера лугового, поскольку тимофеевка более неприхотлива к условиям выращивания и дает удовлетворительные урожаи там, где клевер луговой развивается плохо. В то же время наличие в травосмеси клевера улучшает качество корма.
Очень важно при составлении травосмеси учитывать фактор долголетия компонентов смеси. Так, большинство сортов клевера дает максимальный урожай зеленой массы в первый год пользования посевом. На второй год пользования урожайность его снижается на 30–40%, а на третий год клевер выпадает. Тимофеевка луговая в первый год пользования дает урожай ниже, чем во второй. Поэтому при двухлетнем использовании клеверо-тимофеечной смеси урожайность во второй год остается практически такой же, как и в первый. В первый год пользования урожай формируется за счет клевера, а во второй — в основном за счет тимофеевки.
Кроме тимофеевки луговой, в качестве компонента клевера в травосмесях используют и другие виды злаковых трав. Установлено, что овсяница луговая и райграс многоукосный в травосмеси являются более агрессивным компонентом по отношению к клеверу, чем тимофеевка.
Люцерну наиболее рационально возделывать в смеси со злаковыми травами. Исследования одновидовых посевов и травосмесей различного состава и сложности, проведенные как отечественными, так и иностранными учеными, показывают, что смешанные посевы оптимально подобранных компонентов являются наиболее эффективными [7]. Люцерно-мятликовые травосмеси при оптимальных условиях выращивания могут обеспечить два–три укоса, сформировать урожайность зеленой массы 45–55 т/га и более, продлить высокую продуктивность травостоя до четырех–шести лет.
При подборе видового состава травосмесей с люцерной большое значение имеет их конкурентоспособность. Темпы формирования урожая у компонентов смеси должны быть близкими, а их укосная спелость — наступать одновременно. Так, райграс многоукосный в смеси с люцерной при достаточном увлажнении может дать три укоса, а при орошении еще больше. Формирование урожая у него происходит параллельно с нарастанием урожая люцерны [9].
Для создания среднеспелых травостоев укосного использования в травосмеси с люцерной также включают тимофеевку луговую, овсяницу луговую и другие злаковые травы. Исследования, проведенные в ТСХА, показали, что различные сорта люцерны изменчивой в смеси с тимофеевкой луговой в травостоях держатся значительно дольше, чем клеверо-злаковые травосмеси и превосходят их по урожайности в 1,2–2,1 раза [13].
В условиях Псковской области при изучении влияния бобовых трав — люцерны, лядвенца рогатого, клевера лугового, клевера гибридного — на формирование травостоев с участием фестулолиума установлено, что более продуктивными в целом оказались травосмеси с участием лядвенца рогатого и люцерны синегибридной. Урожайность зеленой массы за два укоса травосмесей с лядвенцем составила 40,8 т/га, с люцерной синегибридной — 46,0 т/га, что на 12,0–17,2 т/га выше урожайности фестулолиума в чистом виде [14].
На дерново-подзолистых почвах Европейского севера России при изучении способов создания и использования травостоев с участием фестулолиума в одновидовых и смешанных посевах многолетних трав наиболее устойчивым, помимо одновидовых посевов, фестулолиум оказался в смесях с клевером и лядвенцем. Доля его в урожае на пятый год пользования при посеве с клевером составила 43,6%, с клевером и лядвенцем — 20,7%. В травосмесях с включением люцерны содержание фестулолиума постоянно снижалось и в 2016 г. составило всего 9,2–11,7%. Продуктивность бобово-злаковых агрофитоценозов была в 1,2–1,8 раза выше, чем у одновидовых посевов [15].
Многолетние полевые опыты, проведенные на опытном поле ФГБНУ «ФАНЦ Северо-Востока» на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве с 2012 по 2017 гг., показали, что новая кормовая культура фестулолиум имеет достаточно высокую устойчивость к неблагоприятным условиям произрастания и в то же время обладает высокой питательностью, особенно повышенным содержанием сахара. Фестулолиум сорта ВИК 90 по своему химическому составу близок к райграсу пастбищному, а при уборке в ранние фазы вегетации отличается и высоким содержанием протеина [16].
В исследованиях Северо-Западного научно-исследовательского института молочного и лугопастбищного хозяйства продуктивность бобово-злаковых агрофитоценозов существенно, в 1,3–1,6 раза, превосходила его одновидовые посевы. При проведении первого укоса в фазу начала колошения фестулолиума и бутонизации бобовых трав (первый срок) растительная масса отличалась более высоким содержанием протеина, обменной энергии и пониженным содержанием клетчатки [17].
Исследования В. И. Гасиева [18] в предгорной зоне РСО Алания показали, что смешанные посевы превосходили одновидовые посевы по всем показателям продуктивности кормовых культур. В сумме за пять лет бинарные посевы фестулолиума превосходили одновидовые по всем показателям продуктивности. Колебания в одновидовых агроценозах по сухому веществу составили 23,71–26,54 т/га; кормовым единицам — 11,17–14,13 т/га; переваримому протеину — 2,09–3,02 т/га; обменной энергии — 181,27–287,50 ГДж/га. В смешанных посевах эти показатели были выше и составили соответственно 32,46–36,83 т/га сухого вещества, 18,35–21,48 т/га кормовых единиц, 3,68–3,96 т/га переваримого протеина, 309,31–317,82 ГДж/га.
В условиях предгорья КБР изучены факторы формирования устойчиво продуктивных агрофитоценозов из бобовых трав (козлятник восточный + клевер луговой и козлятник восточный + люцерна посевная) со злаковыми культурами. В результате проведенных исследований установлено, что наибольший урожай можно получить в травосмеси с кострецом безостым, овсяницей луговой и ежой сборной на посевах третьего года жизни — 29,7–32,9 т/га зеленой массы при соотношении бобовых и злаковых компонентов 70 + 45%. Повышение доли бобового компонента в агрофитоценозе с 45 до 75% способствовало увеличению бобовых в травостое до 63,4–69,7% и росту урожайности зеленой массы на 4,1–10,7 т/га [19].
В совместных посевах с участием трав, относящихся к разным биологическим группам, уменьшается напряжение (конкуренция) компонентов за экологические факторы существования. Благодаря равномерному распределению листовой массы по ярусам в смеси, по сравнению с чистыми посевами трав, увеличивается площадь общей ассимиляционной поверхности, отмечают Г.И. Демидась и соавторы [20]. В условиях лесостепи Украины они изучали влияние различных уровней минерального удобрения на формирование ассимиляционного аппарата бобовыми и бобово-злаковыми агрофитоценозами. Исследованиями установлено, что наибольшую площадь листового аппарата формировала травосмесь, которая состояла из люцерны посевной и костреца безостого на фоне N90Р90K120.
В экспериментах на опытном поле Красноярского государственного аграрного университета в 2010–2016 гг. смеси многолетних бобово-злаковых трав имели преимущество по продуктивности перед одновидовыми злаковым (тимофеевка) и бобовым (люцерна) контролями как при одноукосном, так и при двуукосном использовании на зеленую массу в межфазный период «выметывание – бутонизация». В первом укосе бобово-злаковые травы превосходили по урожайности зеленой массы, энергопродуктивности и сбору сухого вещества второй укос, за исключением люцерны и травосмеси кострец 65% + тимофеевка 30% + клевер 65%. При двуукосном использовании выделились по продуктивности кострец 65% + тимофеевка 30% + люцерна 65% и кострец 65% + тимофеевка 30% + эспарцет 65% [21].
В исследованиях Московского НИИ сельского хозяйства «Немчиновка» комплектование травосмесей на основе подбора видов, отличающихся темпами развития и соответственно сроками созревания, обеспечило увеличение урожайности в сравнении с одновидовыми посевами и традиционной бобово-злаковой смесью (клевер + тимофеевка) в среднем на 22–43%, что повышало устойчивость полевого кормопроизводства. Возрастала и стабилизировалась на более высоком уровне (Кф = 0,70–0,75) азотфиксирующая способность бобовых видов. При общей за три года урожайности сухой надземной массы 20–25 т/га в вариантах чистого посева клевера лугового, двойных бобовых смесей с его участием, а также смесей клевер + тимофеевка, люцерна + тимофеевка и тройных смесей с участием люцерны и козлятника восточного в малый биологический круговорот было вовлечено азота: общего до 700–800 и симбиотически связанного до 500–600 кг/га. С пожнивно-корневыми остатками в почву поступало сухой органической массы до 10,5–18,5 т/га, а с ней фиксированного азота атмосферы — до 100–160 кг/га [22].
В Ярославской области изучали многокомпонентные травосмеси, включающие люцерну изменчивую сортов Луговая 67 и Пастбищная 88, ранние сорта клевера Марс и Трио и злаковые травы, при длительном многоукосном использовании травостоев. Установлено, что наиболее продуктивными при длительном использовании являются бобово-злаковые травостои, в состав которых входит люцерна изменчивая, обеспечивающая накопление биологического азота, и злаковые травостои при внесении ежегодно азотных удобрений (N120–180). Для увеличения продуктивного долголетия (8–10 лет) целесообразно создавать люцерно-злаковые травостои (наряду с клеверо-злаковыми) на основе новых районированных сортов люцерны изменчивой [23].
18-летними исследованиями Н.Н. Лазарева и др. доказано [24], что люцерна изменчивая Пастбищная 88 на хорошо окультуренной дерново-подзолистой почве способна сохранять продуктивное долголетие в течение 12 лет, обеспечивая при двукратном скашивании урожайность в одновидовых посевах и травосмесях 6–7 т/га сухого вещества. Продуктивное долголетие клевера лугового не превышает трех лет, поэтому его целесообразно включать в бобово-злако-вые травосмеси как дополнительный компонент с другими бобовыми травами. Злаковый травостой с доминированием костреца безостого при ежегодном внесении N90 на 13–18-й годы пользования превосходит по урожайности бобово-злаковые травостои.
В исследованиях ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса экспериментально обоснованы перспективные бобово-зла-ковые травосмеси для ЦРНЗ РФ на основе райграса пастбищного и фестулолиума в сочетании с клевером ползучим, обеспечивающие производство 6,8–7,1 тыс. корм. ед./га с низкой себестоимостью (200–204 руб./100 корм. ед.) и накопление 97–100 кг/га биологического азота в среднем за семь лет пользования [25].
Изучение особенностей формирования кормовой, белковой и энергетической продуктивности трехкомпонентных травосмесей, основу которых составили сорта клевера лугового Марс, Дымковский, Витязь, клевера гибридного Йыгева и люцерны изменчивой Находка, а также злаковые травы тимофеевка луговая ВИК 9, овсяница луговая Сахаровская, ежа сборная Хлыновская и фестулолиум ВИК 90 показали, что они обеспечивают высокий выход кормовых единиц (4,6–7,5 тыс./га) и обменной энергии (10,4 МДж/га). Использование двух видов бобовых трав и третьего злакового компонента в многовидовых смесях снижало их потребность в азоте, повышало кормовую ценность, улучшало направленность процессов брожения в силосе.
Представленные данные показывают, что продуктивность смешанных посевов клевера и люцерны изменчивой со злаковыми травами не ниже, а иногда и выше, чем одновидовых посевов. Компонентами таких смесей могут быть не только традиционные тимофеевка и овсяница, но также фестулолиум и райграсы. В отличие от теплолюбивого райграса, для суровых условий Верхневолжья значительный интерес представляют смешанные посевы зимостойкого фестулолиума с такими бобовыми травами как клевер луговой и люцерна изменчивая, позволяющие получить сбалансированные корма высокого качества и улучшить плодородие почвы.
Но в Ивановской области характер формирования урожая в смешанных посевах, особенности годовых изменений состава и структуры поливидовых посевов, их продуктивное долголетие, в том числе и новой кормовой культуры фестулолиум, качество получаемой зеленой массы изучены недостаточно, что и послужило основанием для проведения исследований.
Цель исследований — изучить изменения состава и структуры травостоев в поливидовых посевах по годам пользования, их продуктивное долголетие, урожайность и качество различных смесей.
Материалы и методы исследований. Полевые опыты проводили на стационаре отдела кормопроизводства Ивановского НИИСХ на дерново-подзоли-стой легкосуглинистой почве, в пахотном слое которой содержание органического вещества составляло 1,9%, подвижного фосфора и обменного калия — 240 и 175 мг/кг почвы соответственно. Реакция почвенного раствора была слабокислой (pHсол. 5,5).
Закладка полевого опыта была проведена в 2015 г. Площадь делянки — 30 м2. Повторность трехкратная. Размещение вариантов опыта систематическое. Варианты трав изучали на двух фонах минерального питания: контроль (без удобрений) и N30Р60K90. Фосфорно-калийные удобрения вносили единожды перед закладкой опыта, азотные подкормки — ежегодно в начале вегетации только под первый укос, известкование не проводили.
Многолетние травы сеяли беспокровно, рядовым способом, в сроки посева ранних яровых культур. Полная норма высева клевера лугового сорта Дымковский составила 8,0 млн/га всхожих семян, люцерны изменчивой сорта Вега 87 — 8,0, овсяницы луговой сорта Краснопоймская 92 — 12,0, тимофеевки луговой сорта ВИК 9 — 10,0, райграса многоукосного сорта Витязь — 7,0, фестулолиума сорта ВИК 90 — 6,0 млн/га всхожих семян. Норма высева компонентов в бобово-злаковых травосмесях составляла 50% от полной нормы высева трав в одновидовых посевах. Подробная схема опытов представлена в таблице 1. Многолетние травы в течение вегетации скашивали два раза. Первый укос бобовых и смешанных посевов проводили в фазу бутонизации бобовых трав, злаковых — колошения – начало цветения. Второй — за 35 дней до наступления устойчивых заморозков по мере формирования укосной спелости. В исследованиях использовали методики Б.А. Доспехова (1985) и ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса (1987). Зоотехнический анализ проб проводили по ГОСТ 31675-2012, 13496.4-93, 13496.15-97, 26226-95, 27978-88, 51038-97. Содержание переваримого протеина определяли с учетом коэффициента переваримости сырого протеина, БЭВ и кормовые единицы — расчетным путем. Погодные условия в годы проведения исследований складывались по-разному: 2015 г. оказался очень контрастным — от значительного избытка влаги в конце июня и начале июля, до ее недостатка в первой–второй декадах июня и в августе, 2016 г. в целом был благоприятным, 2017 — прохладным и дождливым, 2018 г. характеризовался повышенным температурным режимом на фоне недостаточного количества осадков, за исключением июля и сентября, а в 2019 г. первый укос формировался при высокой среднесуточной температуре мая и июня (на 3,3 и 1,8 ºС выше среднемноголетней) и нехватке осадков в мае (на 20,2 мм меньше среднемноголетней), а второй — в условиях нехватки тепла и избытка осадков, особенно в июле.
Результаты исследований и их обсуждение. Большое значение при создании надежной и прочной кормовой базы имеет знание характера изменения состава и структуры компонентов в смешанных посевах, их взаимное влияние друг на друга, продуктивное долголетие. С учетом такого изучения можно конструировать долголетние травостои на дерново-подзолистых почвах, способные формировать высокие урожаи полноценной кормовой массы. Особенно перспективно изучение видового состава поливидовых посевов, характер взаимодействия компонентов на наших почвах с учетом их низкого потенциального плодородия и не очень благоприятных агрохимических и физических свойств.
В четырехлетних исследованиях на стационаре института изучена динамика изменения плотности травостоя, ботанический состав, характер формирования урожая, качество кормовой массы. Установлено, что наивысшая плотность травостоя клевера отмечена на второй год хозяйственного использования — 490 шт. стеблей на 1 м2 на контроле и 536 шт. — на фоне минерального питания в среднем в смешанных посевах с его участием, затем его плотность резко снижается (табл. 1, 2; рис. 1, 2). У люцерны изменчивой наблюдали иные закономерности. На второй год пользования плотность составила: на контроле 553, на фоне минерального питания — 641 стеблей/м2, на четвертый год она снизилась незначительно: на 15% (470 стеблей/м2) и 16,7% (534) соответственно. Выраженное снижение ее густоты в 2018 г. связано с неблагоприятными погодными условиями периода вегетации, когда наблюдалась повышенная температура при недостаточном количестве осадков, а в 2019 г. ее густота почти восстановилась, в отличие от клевера.
Резкое снижение плотности травостоев на обоих фонах происходит почти у всех злаковых культур на четвертый год хозяйственного пользования, наиболее заметно у райграса и фестулолиума, у которых остались единичные растения.
Улучшение условий минерального питания значительно увеличило плотность стеблестоя злаковых трав, наиболее существенно у райграса (на 52–111%) и тимофеевки (на 31–70%) в среднем по годам.
У фестулолиума и овсяницы изменения были менее значительными — количество стеблей возросло у овсяницы на 24–38%, у фестулолиума на 18–39%.
1. Динамика плотности травостоя смешанных посевов, шт. стеблей/м2, контроль
|
Вариант опыта |
2016 г. |
2017 г. |
2018 г. |
2019 г. |
||||||||
|
Всего |
Бобовые |
Злаковые |
Всего |
Бобовые |
Злаковые |
Всего |
Бобовые |
Злаковые |
Всего |
Бобовые |
Злаковые |
|
|
К + Т |
611 |
422 |
189 |
998 |
548 |
450 |
564 |
112 |
452 |
116 |
68 |
48 |
|
К + О |
1128 |
567 |
561 |
1394 |
378 |
982 |
1110 |
186 |
924 |
448 |
80 |
368 |
|
К + Р |
979 |
564 |
415 |
981 |
538 |
418 |
620 |
234 |
386 |
80 |
80 |
— |
|
К + Ф |
987 |
532 |
455 |
1310 |
496 |
770 |
868 |
196 |
672 |
96 |
64 |
32 |
|
Л + Т |
655 |
184 |
471 |
932 |
564 |
368 |
516 |
246 |
270 |
476 |
428 |
48 |
|
Л + О |
1015 |
167 |
848 |
1087 |
537 |
575 |
956 |
428 |
528 |
372 |
228 |
144 |
|
Л + Р |
848 |
179 |
669 |
945 |
568 |
377 |
654 |
276 |
378 |
480 |
480 |
— |
|
Л + Ф |
1076 |
173 |
903 |
1177 |
541 |
636 |
828 |
294 |
534 |
552 |
552 |
— |
Примечание. К — клевер, Л — люцерна, Т — тимофеевка, О — овсяница, Р — райграс, Ф — фестулолиум.
Рис. 1. Плотность травостоев, контроль
2. Динамика плотности травостоя смешанных посевов, шт. стеблей/м2, NPK
|
Вариант опыта |
2016 г. |
2017 г. |
2018 г. |
2019 г. |
||||||||
|
Всего |
Бобовые |
Злаковые |
Всего |
Бобовые |
Злаковые |
Всего |
Бобовые |
Злаковые |
Всего |
Бобовые |
Злаковые |
|
|
К + Т |
728 |
418 |
310 |
1151 |
628 |
523 |
724 |
108 |
616 |
80 |
12 |
68 |
|
К + О |
1066 |
435 |
631 |
1578 |
412 |
1200 |
1030 |
102 |
928 |
184 |
20 |
164 |
|
К + Р |
972 |
415 |
557 |
1248 |
563 |
710 |
994 |
170 |
824 |
72 |
40 |
32 |
|
К + Ф |
1144 |
425 |
719 |
1510 |
540 |
1014 |
1170 |
164 |
1006 |
32 |
32 |
— |
|
Л + Т |
762 |
205 |
557 |
1216 |
669 |
547 |
880 |
268 |
612 |
528 |
472 |
56 |
|
Л + О |
1313 |
192 |
1121 |
1692 |
582 |
1110 |
1312 |
242 |
1070 |
728 |
372 |
356 |
|
Л + Р |
1148 |
225 |
923 |
1214 |
710 |
504 |
1222 |
430 |
792 |
368 |
368 |
— |
|
Л + Ф |
1094 |
205 |
889 |
1548 |
604 |
944 |
1044 |
316 |
728 |
512 |
512 |
— |
Примечание. К — клевер, Л — люцерна, Т — тимофеевка, О — овсяница, Р — райграс, Ф — фестулолиум.
Рис. 2. Плотность травостоя, NPK
Наблюдения за ботаническим составом смешанных посевов показали, что максимальная доля клевера отмечена в первый год хозяйственного пользования — 75,1% в среднем по вариантам на контроле и 63,1% на фоне минерального питания (табл. 3, 4), затем по годам она снижалась и к четвертому году составила соответственно 26 и 15%.
У люцерны изменчивой, напротив, удельный вес увеличился с 43% на контроле и 35,2% на фоне минерального питания в первый год пользования до 85,5 и 80,5% соответственно к четвертому году.
Значительного влияния минерального удобрения на ботанический состав бобовых трав не отмечено.
3. Ботанический состав смешанных травостоев, %, контроль
|
Вариант опыта |
2016 г. |
2017 г. |
2018 г. |
2019 г. |
||||||||
|
Бобовые |
Злаковые |
Разнотравье |
Бобовые |
Злаковые |
Разнотравье |
Бобовые |
Злаковые |
Разнотравье |
Бобовые |
Злаковые |
Разнотравье |
|
|
К + Т |
81,2 |
17,9 |
0,9 |
62,2 |
32,7 |
5,1 |
36 |
45 |
19 |
24 |
17 |
59 |
|
К + О |
70,9 |
28,0 |
1,1 |
45,1 |
52,4 |
2,5 |
38 |
54 |
8 |
23 |
60 |
17 |
|
К + Р |
76,6 |
22,5 |
0,9 |
68,1 |
23,0 |
8,9 |
55 |
24 |
21 |
34 |
– |
66 |
|
К + Ф |
71,8 |
27,8 |
0,4 |
56,9 |
40,5 |
2,6 |
40 |
50 |
10 |
23 |
14 |
63 |
|
Л + Т |
45,9 |
51,7 |
2,4 |
62,6 |
32,5 |
4,9 |
53 |
39 |
8 |
82 |
13 |
5 |
|
Л + О |
38,1 |
58,8 |
3,1 |
57,1 |
36,4 |
6,5 |
62 |
34 |
4 |
76 |
7 |
17 |
|
Л + Р |
44,9 |
54,3 |
0,8 |
67,5 |
22,4 |
10,1 |
62 |
22 |
16 |
88 |
– |
12 |
|
Л + Ф |
34,8 |
62,5 |
2,7 |
57,8 |
37,4 |
4,8 |
57 |
30 |
13 |
96 |
– |
4 |
Примечание.
К — клевер, Л — люцерна, Т — тимофеевка, О — овсяница, Р — райграс, Ф — фестулолиум.
4. Ботанический состав смешанных травостоев, %, NPK
|
Вариант опыта |
2016 г. |
2017 г. |
2018 г. |
2019 г. |
||||||||
|
Бобовые |
Злаковые |
Разнотравье |
Бобовые |
Злаковые |
Разнотравье |
Бобовые |
Злаковые |
Разнотравье |
Бобовые |
Злаковые |
Разнотравье |
|
|
К + Т |
71,0 |
28,1 |
0,9 |
62,7 |
33,3 |
4,0 |
25 |
62 |
13 |
10 |
24 |
66 |
|
К + О |
60,3 |
39,0 |
0,7 |
44,1 |
54,0 |
1,9 |
23 |
76 |
1 |
15 |
25 |
60 |
|
К + Р |
62,6 |
37,1 |
0,3 |
65,0 |
29,7 |
5,3 |
30 |
56 |
14 |
21 |
20 |
59 |
|
К + Ф |
58,3 |
41,3 |
0,4 |
54,7 |
44,0 |
1,3 |
25 |
52 |
23 |
14 |
— |
86 |
|
Л + Т |
46,5 |
49,9 |
3,6 |
58,9 |
36,6 |
4,5 |
46 |
31 |
23 |
76 |
5 |
19 |
|
Л + О |
26,0 |
70,2 |
3,8 |
46,5 |
48,5 |
5,0 |
27 |
71 |
2 |
71 |
15 |
14 |
|
Л + Р |
32,6 |
65,0 |
2,4 |
69,0 |
22,6 |
8,4 |
71 |
20 |
9 |
82 |
— |
18 |
|
Л + Ф |
35,8 |
60,1 |
4,1 |
54,1 |
41,1 |
4,8 |
66 |
23 |
11 |
93 |
— |
7 |
Примечание.
К — клевер, Л — люцерна, Т — тимофеевка, О — овсяница, Р — райграс, Ф — фестулолиум.
Ботанический состав злаковых трав менялся не только по годам, но и в зависимости от состава травосмеси. В смешанных посевах с клевером, как на контроле, так и на фоне минерального питания, удельный вес злаковых трав возрастал от первого года пользования к третьему, достигнув на третий год максимального значения — 43,3% на контроле и 61,5% на фоне минерального питания в среднем по вариантам, в дальнейшем снижался до 17,2–22,8%. В поливидовых посевах злаковых трав с люцерной максимальная доля злакового компонента отмечена в первый год пользования — 56,8% на контроле и 61,3% на фоне минерального питания, на второй и третий годы наблюдалось снижение участия злаковых трав в структуре посевов до 31,2 и 36,2%, а на четвертый год — до 5%.
Содержание разнотравья в смешанных посевах увеличивалось по мере старения посевов. Так, в смешанных посевах с клевером доля разнотравья увеличилась значительно: с 0,6–0,8% в первый год пользования до 51,3–67,8% на четвертый; с люцерной — менее существенно: с 2,3–3,5% до 9,5–14,5% соответственно в среднем по вариантам. Такая динамика структуры поливидовых посевов во многом объясняется тем, что клевер на третий, тем более на четвертый год сильно выпадет, в отличие от люцерны, посевы которой, наоборот, загущаются, и пустующие площади занимает разнотравье.
Устойчивой закономерности изменения ботанического состава в зависимости от минерального питания не установлено.
Годовые изменения состава травосмесей оказали влияние и на их урожайность и качество (табл. 5, 6).
5. Урожайность и питательная ценность многолетних трав и травосмесей
(2016–2019 гг.), контроль
|
Вариант опыта |
Урожайность зеленой массы, т/га |
Сбор СВ, т/га |
Выход корм. ед., тыс./га |
Сбор переваримого протеина, кг/га |
Переваримого протеина в 1 корм. ед., г |
Сахаропротеиновое отношение |
|
Тимофеевка луговая |
13,1 |
3,59 |
2,66 |
196 |
73,6 |
0,81 |
|
Овсяница луговая |
15,8 |
4,24 |
3,01 |
219 |
72,9 |
1,00 |
|
Райграс многоукосный |
10,9 |
2,75 |
2,37 |
148 |
62,6 |
2,09 |
|
Фестулолиум |
15,1 |
3,60 |
2,98 |
189 |
63,3 |
1,90 |
|
Клевер луговой |
39,3 |
5,34 |
5,07 |
663 |
131 |
0,44 |
|
Люцерна изменчивая |
46,2 |
9,20 |
7,56 |
1321 |
175 |
0,19 |
|
Клевер + тимофеевка |
36,2 |
6,00 |
5,21 |
572 |
109 |
0,48 |
|
Клевер + овсяница |
40,2 |
6,18 |
5,57 |
605 |
109 |
0,56 |
|
Клевер + райграс |
40,0 |
6,02 |
5,56 |
612 |
114 |
0,60 |
|
Клевер + фестулолиум |
40,3 |
6,49 |
5,83 |
654 |
112 |
0,75 |
|
Люцерна + тимофеевка |
39,3 |
8,41 |
6,71 |
984 |
144 |
0,35 |
|
Люцерна + овсяница |
35,8 |
7,78 |
6,04 |
810 |
134 |
0,38 |
|
Люцерна + райграс |
38,4 |
8,14 |
6,73 |
996 |
145 |
0,49 |
|
Люцерна + фестулолиум |
42,9 |
9,29 |
7,65 |
1103 |
140 |
0,57 |
На контроле наиболее высокие показатели продуктивности обеспечили смеси клевера и люцерны с фестулолиумом — соответственно 6,49 и 9,29 т/га сухого вещества, 5,83 и 7,65 тыс./га кормовых единиц, 654 и 1103 кг/га переваримого протеина. Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином была чуть выше нормы у клевера с фестулолиумом и значительно выше у люцерны с фестулолиумом, тогда как сахаропротеиновое отношение приближалось к норме лишь у клевера с фестулолиумом. Из-за снижения плотности травостоев злаковых культур по мере старения посевов, снижалось сахаропротеиновое отношение. Так, если в 2017 г. сахаропротеиновое отношение в смешанных клеверо-фестулолиумных посевах составило 0,92, т. е. соответствовало норме, то к 2019 г. оно снизилось до 0,59, а в люцерно-фестулолиумных — с 0,68–0,70 до 0,16.
На фоне минерального питания наблюдались аналогичные закономерности, за исключением того, что минеральные удобрения значительно увеличили продуктивность отзывчивых на их внесение злаковых культур, в среднем на 45%. В смешанных бобово-злаковых травосмесях внесение удобрений не оказало существенного влияния на продуктивность, сборы сухого вещества выросли лишь на 16–18%. Сахаропротеиновое отношение находилось в норме только у травосмесей клевера с райграсом и фестулолиумом (0,88 и 0,82). В смешанных посевах с люцерной из-за преобладания в них бобового компонента оно было ниже нормы на 0,21–0,23 пункта.
6. Урожайность и питательная ценность многолетних трав и травосмесей
(2016–2019 гг.), N30P60K90
|
Вариант опыта |
Урожайность зеленой массы, т/га |
Сбор СВ, т/га |
Выход корм. ед., тыс./га |
Сбор переваримого протеина, кг/га |
Переваримого протеина в 1 корм. ед., г |
Сахаропротеиновое отношение |
|
Тимофеевка луговая |
19,8 |
5,42 |
4,23 |
330 |
78,1 |
0,95 |
|
Овсяница луговая |
21,5 |
5,70 |
4,28 |
302 |
70,5 |
1,21 |
|
Райграс многоукосный |
16,4 |
4,13 |
3,72 |
239 |
64,1 |
2,09 |
|
Фестулолиум |
22,9 |
5,46 |
4,64 |
309 |
66,6 |
1,99 |
|
Клевер луговой |
43,4 |
5,69 |
5,52 |
723 |
131 |
0,29 |
|
Люцерна изменчивая |
48,6 |
9,74 |
8,29 |
1428 |
172 |
0,19 |
|
Клевер + тимофеевка |
40,0 |
7,14 |
6,31 |
678 |
102 |
0,64 |
|
Клевер + овсяница |
39,7 |
7,45 |
6,32 |
621 |
94 |
0,78 |
|
Клевер + райграс |
39,8 |
7,01 |
6,58 |
665 |
101 |
0,88 |
|
Клевер + фестулолиум |
43,5 |
7,60 |
6,94 |
690 |
106 |
0,82 |
|
Люцерна + тимофеевка |
43,8 |
9,47 |
7,86 |
1120 |
141 |
0,35 |
|
Люцерна + овсяница |
46,7 |
9,90 |
7,91 |
956 |
121 |
0,56 |
|
Люцерна + райграс |
46,7 |
9,61 |
8,29 |
1177 |
141 |
0,59 |
|
Люцерна + фестулолиум |
47,9 |
9,89 |
8,73 |
1160 |
132 |
0,57 |
Заключение. Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что наивысшая плотность травостоя клевера наблюдается на второй год хозяйственного использования — 490 шт. стеблей/м2 на контроле и 536 — на фоне минерального питания в среднем в смешанных посевах с его участием, затем его плотность резко снижается, а у люцерны изменчивой во все годы наблюдений плотность оставалась высокой. У злаковых трав резкое снижение плотности происходит на обоих фонах на четвертый год хозяйственного использования, наиболее заметно у райграса и фестулолиума, у которых остаются единичные растения, минеральные удобрения увеличивают плотность их травостоя от 31 до 111%.
При изучении ботанического состава смешанных посевов с клевером установлено, что его доля в посевах снижается от первого года пользования к четвертому от 63,1–75,1% до 15–26%, а у люцерны изменчивой, напротив, увеличивается с 35,2–43,0% до 80,5–85,5%.
Ботанический состав злаковых трав менялся по годам и в зависимости от состава травосмеси. В смешанных посевах с клевером удельный вес их возрастал от первого года пользования к третьему до 43,3% на контроле и 61,5% на фоне минерального питания, в дальнейшем снижался до 17,2–22,8%, а с люцерной снижался с 56,8% на контроле и 61,3% на фоне минерального питания до 31,2 и 36,2% на второй и третий год и до 5% на четвертый. В целом, содержание разнотравья в смешанных посевах увеличивалось по мере их старения.
Наиболее высокие показатели продуктивности обеспечивают смеси клевера и люцерны с фестулолиумом — соответственно 6,49 и 9,29 т/га сухого вещества, 5,83 и 7,65 тыс./га кормовых единиц, 654 и 1103 кг/га переваримого протеина на контроле и 7,6, 6,94, 690 и 9,89, 8,73, 1160 соответственно на фоне минерального питания. Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином в смеси с клевером соответствовала норме — 106–112 г, а с люцерной была значительно выше ее — 132–140 г.
По мере старения посевов, из-за снижения плотности травостоев злаковых культур и увеличения доли бобовых, особенно в вариантах с люцерной, снижалось сахаропротеиновое отношение. В смешанных посевах, на контроле, близким к норме было сахаропротеиновое отношение у клевера с фестулолиумом — 0,75, на фоне минерального питания — у клевера с фестулолиумом и райграсом — 0,82 и 0,88 соответственно.
