Продуктивность и качество зерна горохо-ячменной смеси в Предуралье

УДК 633.3:633.16

Ю.А. Ренёва, соискатель; Е.А. Ренёв, канд. с.-х. наук, доцент;

С.Л. Елисеев, д-р с.-х. наук, профессор, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА

ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ГОРОХО-ЯЧМЕННОЙ СМЕСИ В ПРЕДУРАЛЬЕ

Введение. Развитие агропромышленного комплекса региона в настоящее время направлено преимущественно на производство животноводческой продукции, которое может быть реализовано только при создании необходимой кормовой базы. Устойчивое производство кормов на пахотных землях, прежде всего зерновых, невозможно без использования минеральных удобрений. Однако в последнее время в агропромышленном комплексе их использование резко сократилось, что не обеспечивает получение необходимого количества зерна и приводит к снижению его качества, прежде всего содержанию в нём сырого белка. Одним из путей решения этой проблемы может быть совместное выращивание злаковых и зернобобовых культур. Возделывание их в составе смеси повышает содержание белка в продукции злакового компонента [6], позволяет уменьшить дозу азотных удобрений.

Учёными в условиях Предуралья установлено, что регулируя видовой и сортовой состав смеси, норму высева компонентов и дозу азота, можно добиться урожайности кормового зерна смеси 3 - 3,5 т/га с обеспеченностью переваримого протеина не менее 105 г/к.ед. [2, 3. 4].

На сегодняшний день стоит задача дальнейшего роста зерновой продуктивности однолетних бобово-злаковых смесей при сохранении качества продукции. В связи с этим оптимизация доз внесения азота и норм высева компонентов является актуальным вопросом земледелия.

Цель исследований - оптимизировать дозу внесения азота и соотношение компонентов горохо-ячменного агрофитоценоза для получения урожайности зерна на уровне 4 т/га, с содержанием ОЭ - 11 МДж/кг и переваримого протеина - не менее 105 г/к.ед.

Материалы и методы исследований. Для достижения данной цели были проведены исследования на учебно-научном опытном

поле ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА в 2011 -2012 гг. Был заложен двухфакторный опыт по следующей схеме. Фактор А - соотношение компонентов при посеве (%% от нормы высева в чистом виде гороха и ячменя): А! -25+75%, А2 - 12,5+87,5%. Фактор В - доза азота, кг/га; В1 - без азота кг/га, В2 - 30 кг/га, В3 - 60 кг/га.

Опыт закладывали по общепринятым методикам [1, 8]. Расположение вариантов - систематическое, методом расщеплённых делянок, повторность - четырёхкратная. Общая площадь делянки третьего порядка 75 м2, учётная 48 м2. Опыты закладывали на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве со средним содержанием гумуса, высоким содержанием калия и средним содержанием фосфора.

Агротехника в опыте была общепринятой для Предуралья. После уборки предшественника озимой пшеницы проводили лущение стерни ЛДГ - 15Б, через две недели - зяблевую вспашку на глубину пахотного слоя ПЛН

4 - 35. Весенняя обработка почвы включала: ранневесеннее боронование БЗТС - 1,0 и предпосевную культивацию КПС - 4,0 с боронованием в два следа. Фосфорно-калийные удобрения в дозах Р42К104 рассчитаны на возмещение выноса урожайностью ячменя 4 т/га по М.К. Каюмову [7]. Фосфорно - калийные удобрения вносили фоном разбрасывателем Л - 116, азотные удобрения - вручную поде-ляночно, непосредственно под предпосевную культивацию. Нормы высева компонентов в чистом виде были приняты следующие: горох - 1,2 млн, ячмень - 5,5 млн. Способ посева: рядовой, смешанный сеялкой ССНП - 16. Глубина посева 4 - 5 см. Урожайность пересчитывали на 100%-ную чистоту и 14% влажность. Уборку проводили однофазным способом в конце восковой спелости ячменя комбайном СК - 5М-1. Биохимический анализ

зерна проводили по соответствующим стандартам. Расчет обменной энергии (ОЭ) проводили по содержанию валовой энергии (ВЭ) в зерне, которую определяли, исходя из биохимического состава зерна (сырая клетчатка, сырой протеин, сырая зола, сырой жир и т.д.), используя следующую формулу:

ОЭ=0,81хВЭх(1-(СК/100)х1,05), где СК - содержание сырой клетчатки, % [5].

В оба года исследований в мае и июне выпало большое количество осадков, что в итоге привело к активному росту и кущению ячменя и послужило причиной угнетения гороха. Кроме этого 2012 год был существенно теплее, чем 2011 год, и условия влагообеспе-ченности были менее благоприятными.

Результаты и их обсуждение. Урожайность горохо-ячменного агрофитоценоза формировалась в основном за счёт ячменя, доля которого в урожае составила более 95%. Наиболее высокую урожайность горохоячменной смеси в среднем за два года наблюдали при соотношении компонентов 12,5+87,5%, где она составила 4,79 т/га, что существенно больше на 0,45 т/га, чем при

соотношении компонентов 25+75% (НСР05=0,29 т/га) (таблица 1). Эта закономерность прослеживается в 2011 году. В 2012 году существенной разницы по нормам высева не наблюдали. Отмечена тенденция роста урожайности при норме высева смеси 12,5+87,5% на 0,27 т/га.

В среднем за два года при увеличении дозы азота урожайность горохо-ячменной смеси существенно повышается: на 1,93 т/га (35 %) с 3,57 т/га на варианте без азота до 5,50 т/га при дозе К60. Эта закономерность прослеживается в оба года исследования.

Рост урожайности смеси при норме 12,5+87,5% обусловлен увеличением густоты стояния ячменя, основного компонента. Густота продуктивного стеблестоя его составила 497 шт./м2, что на 28 шт./м2 больше, чем при норме высева 25+75%. При этом продуктивность колоса ячменя существенно не изменялась. Густота растений гороха и его продуктивность с увеличением нормы высева возрастает, но не компенсирует потерь урожайности злака.

Таблица 1

Урожайность зерна горохо-ячменной смеси в зависимости от соотношения компонентов при посеве и дозы азота, среднее 2011, 2012 гг.

Соотношение компонентов, %% (А) Доза азота, кг/га (В) Урожайность, т/га Доля гороха в урожае, % Среднее по В

урожайность, т/га доля гороха в урожае, %

25+75 0 3,47 5,5 3,57 4,1

30 4,47 1,7 4,63 1,2

60 5,08 0,8 5,50 0,5

Среднее по А^ 4,34 2,7

12,5+87,5 0 3,67 2,8

30 4,79 0,7

60 5,91 0,2

Среднее по А2В 4,79 1,2

НСР05 ч.р.Ф.А 0,29

НСР05 ч.р.Ф.В 0,25

НСР05 гл.эфф.Ф.А 0,04

НСР05 гл.эфф.Ф.В 0,03

С увеличением дозы азота густота стеблестоя ячменя возрастает с 409 шт./м2 до 550 шт./м2, продуктивность колоса - с 0,88 до 1,23 г, а бобовый компонент изреживается вдвое и снижает массу зерна с растения в 4,5 -

5 раз. Это отражается на соотношении компонентов в урожае и способствует повышению общего уровня урожайности.

Анализ энергетической и протеиновой продуктивности горохо-ячменных агрофитоценозов показывает целесообразность их использования для получения кормового зерна, соответствующего зоотехническим нормам (таблица 2, 3).

С увеличением дозы азота увеличивается содержание обменной энергии - это обуслов-

лено увеличением валовой энергии за счёт увеличения содержания белка на 1 - 5%. Содержание обменной энергии в зерне смеси в среднем за два года наблюдали при обеих нормах высева на уровне 12,6 МДж/кг. В за-

висимости от дозы внесения азота наибольшее содержание обменной энергии в среднем за два года наблюдали в дозе 60 кг/га. Данная тенденция прослеживалась в оба года исследований.

Таблица 2

Энергетическая и протеиновая питательность кормового зерна в зависимости от соотношения компонентов при посеве горохо-ячменной смеси и дозы азота

при влажности 14 %), среднее 2011, 2012 гг.

Соотношение компонентов, %% (А) Доза азота, кг/га (В) Содержание Среднее по В

ОЭ, МДж/кг ПП, г/к.ед. ОЭ, МДж/кг ПП, г/к.ед.

25+75 0 12,5 79 12,5 79

30 12,6 88 12,7 89

60 12,6 109 12,7 108

Среднее по АіВ 12,6 92

12,5+87,5 0 12,5 79

30 12,7 89

60 12,7 108

Среднее по А2В 12,6 92

НСР05 ч.р.Ф.А 0,09 7,0

НСР05 ч.р.Ф.В 0,06 4,0

НСР05 гл.эфф.Ф.А 0,01 0,9

НСР05 гл.эфф.Ф.В 0,01 0,5

Норма высева компонентов не оказала существенного влияния на концентрацию пе-реваримого протеина в кормовой единице. Однако, в зависимости от дозы внесения азота, наблюдали увеличение содержания пере-варимого протеина в кормовой единице. Это можно объяснить повышением содержания сырого протеина в зерне. В среднем на вари-

анте без внесения азота содержание сырого протеина колеблется в пределах: в зерне ячменя от 12,4%, в зерне гороха - от 22,6% до 17,2% и 31,5%, соответственно. Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином на уровне зоотехнической нормы 105 г достигли при обеих нормах высева только при внесении азота в дозе 60 кг/га.

Таблица 3

Энергетическая и протеиновая продуктивность горохо-ячменной смеси возделывания на кормовое зерно в зависимости от соотношения компонентов при посеве и дозы азота,

среднее 2011, 2012 гг.

Соотношение компонентов, % (А) Доза азота, кг/га (В) Выход на 1 га ОЭ, ГДж Сбор ПП, кг/га Среднее по В

Выход на 1 га ОЭ, ГДж Сбор ПП, кг/га

25+75 0 41,6 315 43,9 336

30 64,1 534 66,0 552

60 74,5 761 82,2 835

Среднее по А1В 60,1 537

12,5+87,5 0 46,2 356

30 68,0 570

60 89,9 909

Среднее по А2В 68,0 612

НСР05 ч.р.Ф.А 4,5 155

НСР05 ч.р.Ф.В 2,5 40

НСР05 гл.эфф.Ф.А 0,6 19

НСР05 гл.эфф.Ф.В 0,3 5

Наибольшую кормовую продуктивность в среднем за два года наблюдали при норме высева смеси 12,5+87,5%. Выход обменной энергии при данной норме высева смеси получили на уровне 68,0 ГДж/га, что существенно (на 7,9 ГДж/га) больше, чем при норме высева смеси 25+75%, переваримого протеина на 75 кг/га. Данную тенденцию наблюдали в оба года исследований (см. таблицу 3).

Дозы азота также оказали существенное влияние на кормовую продуктивность горо-хо-ячменного агрофитоценоза. Наиболее высокую энергетическую и протеиновую продуктивность обеспечила при обеих нормах высева смеси доза азота 60 кг/га, при которой выход обменной энергии по сравнению с вариантом без внесения азота увеличивается на 38,3 Гдж/га, а сбор переваримого протеина - на 499 кг/га.

Выводы

1. В среднем за два года максимальную урожайность горохо-ячменного агрофитоценоза 9,51 т/га получили при соотношении компонентов 12,5+87,5% и дозе азота 60 кг/га.

2. С повышением дозы азота урожайность зерна горохо - ячменной смеси увеличивается на 1,61-2,24 т/га, концентрация в нем обменной энергии - на 0,1 МДж/кг и переваримого протеина - на 29- 30 г/к.ед.

3. Получение урожайности кормового зерна горохо-ячменного агрофитоценоза на уровне не менее 5 т/га с концентрацией ОЭ не менее 12 МДж/кг и содержанием переваримого протеина не ниже 105 г возможно при обеих нормах высева с использованием азота в дозе 60 кг/га.

Литература

1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1985. 336 с.

2.Елисеев С.Л., Захарова А.Н. Выращивание вики посевной и гороха на кормовое зерно в смеси с ячменём // Аграрный вестник Урала. 2008. №3. С. 58 - 60.

3.Елисеев С.Л., Ренёв Е.А., Терентьев В.А. Однолетние бобово-злаковые зерно-кормовые смеси в Предуралье // Нива Поволжья. 2008. №4 (9). С. 7 - 10.

4.Елисеев С.Л., Захарова А.Н. Питательность и продуктивнсоть вико- и горохо-ячменных зерно-кормовых смесей в Предуралье // Актуальные проблемы растениеводства и кормопроизводства. 2008. С. 116 - 122.

5. Заболотнов Л.А., Тихонова И.А. Методы расчёта содержания обменной энергии в кормах и рационах для крупного рогатого скота // Сельскохозяйственная биология. 2009. №4. С. 108 - 112.

6. Завалин А.А., Безгодова И.Л. Эффективность применения удобрений и биопрепаратов в чистых и смешанных посевах ячменя и гороха // Плодородие. 2009. №2. С. 34 - 36.

7.Каюмов М.К. Удобрения под запрограммированный урожай зерновых культур. М.: ВНИИТЭИСХ, 1980. 82 с.

8. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / Гос. комис. по сортоиспытанию с. - х. культур при М-ве с. х. СССР; под общ. ред. М.А. Федина. М.: Б.и., 1985. 20 с.