Оценка влияния агротехнологий возделывания кукурузы на качество зеленой массы и силоса в условиях юго-западной части Нечерноземья

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ АГРОТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУКУРУЗЫ НА КАЧЕСТВО ЗЕЛЕНОЙ МАССЫ И СИЛОСА В УСЛОВИЯХ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ

С.А. Бельченко, И.Н. Белоус

Аннотация. Приведены результаты исследований в длительном полевом опыте. Выявлено влияние систем удобрения в различных технологиях возделывания кукурузы на зеленую массу и силос по улучшению качественных показателей при формировании до 60-70% созревших початков. Установлено, что содержание сухого вещества в зеленой массе кукурузы выше по интенсивной и альтернативной технологиям, ниже - по биологической. Отмечено снижение показателей по сырому белку при возделывании по биологической технологии, эти показатели возрастали по альтернативной технологии в основном за счет внесения минеральных удобрений, а по интенсивной от повышенных доз подстилочного и бесподстилочного навоза. Различные технологии возделывания оказывали влияние на накопление сырого жира и клетчатки аналогично сырому протеину.

Ключевые слова: кукуруза, технологии, сухое вещество, сырой протеин, сырой жир, клетчатка,сахара, нитраты.

Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых песчаных почвах основано на применении различных систем удобрений в севообороте, так как это важнейший фактор, обеспечивающий качество продукции и стабильную урожайность. Рассматриваемые системы удобрений различных технологий предусматривают использование под культуры севооборота, как повышенных доз органических удобрений при отдельном внесении, так и в сочетании с минеральными, уменьшенных - в 2-3 раза. Проведенные научные исследования обосновывают применение в качестве органических удобрений, излишков соломы озимой ржи и пожнивного сидерата (редька масличная), и внесение минеральных удобрений в сочетании с соломой и сидератом.

Это дает возможность предложить сельскохозяйственному производству всех форм собственности, научно-обоснованные рекомендации по применению систем удобрений в различных технологиях - интенсивной, биологической и альтернативной.

В годовой структуре кормового рациона животных зеленые корма по питательности занимают 30-35%. В летний период на их долю приходится 80-85%, а их роль для жвачных животных трудно переоценить. Отличительной особенностью зеленых кормов является повышенное содержание влаги, особенно в ранние периоды вегетации. Содержание сырого протеина в сухом веществе зеленого корма составляет 15-25% в зависимости от фазы развития растений. В нем различают белки и амиды-азотистые соединения небелкового характера, особенно нитриты и нитраты. Они могут накапливаться в значительных количествах в зеленых кормах при избыточном азотном питании и недостаточном освещении и увлажнении. Скармливание зеленых кормов с высоким их содержанием (для зеленой массы кукурузы не более 500 мг/кг) отрицательно влияет на продуктивность животных и, в случае высокого содержания нитратов, его смешивают с кормами богатыми сахарами и крахмалом. Безазотистые экстрактные вещества зеленых кормов представлены легкоперевари-мыми углеводами (сахар и крахмал), которые являются наиболее доступным источником энергии.

Содержание сырого жира в зеленых кормах составляет 4-5% от сухого вещества, который ценен как источник энергии для животных и незаменимых жирных

кислот, важных для нормального процесса обмена веществ, их роста и развития.

В зеленых кормах содержание клетчатки составляет 14-32% в зависимости от фазы развития растений, так как следует учитывать, что в более поздние сроки уборки стенки клеток древеснеют, что ухудшает поедаемость зеленых кормов, снижает переваримость и эффективность использования питательных веществ [3].

Если кукурузу на зеленый корм рассматривать в контексте сравнения по питательной ценности с другими зелеными кормами, то необходимо отметить, что, несмотря на более низкое содержание сырого белка, жира, сахара выход их с гектара при самой низкой урожайности (35,0 т/га) выше в 5-7 раз относительно ячменя, озимой ржи, овса при урожайности 1,2-1,5 т/га и может поспорить по некоторым показателям с клевером и люцерной [1,4,5].

Исследования проводили на опытном поле Ново-зыбковской государственной опытной сельскохозяйственной станции ВНИИ люпина Россельхозакадемии, опыт (2000-2011 гг.). Сравнительная эффективность технологий возделывания сельскохозяйственных культур в различных севооборотах. По данной теме, утвержденной теме ВНИИА были заложены 2 зернопропаш-ных севооборота:

№ 1. Кукуруза з/м - ячмень - овес - озимая рожь -75% зерновых культур (2001 г.);

№ 2. Кукуруза з/м - ячмень - люпин з/м - озимая рожь - 50% зерновых (2004 г.).

В севооборотах изучали три технологии возделывания сельскохозяйственных культур, включающие различные системы удобрения под первую культуру.

Интенсивная технология зернопропашного севооборота включала следующие системы удобрения: органическая - 80 и 120 т/га подстилочного и бесподстилочного навоза КРС в дозе, рассчитанной по содержанию азота в 40 т подстилочного. Органо-минеральная -аналогичные дозы навоза в сочетании с минеральными удобрениями эквивалентно содержанию №К 40 т/га подстилочного навоза.

Биологическая технология включала системы удобрения зернопропашного севооборотов, основанные на использовании минимальной дозы подстилочного навоза 40 т/га и бесподстилочного КРС (эквивалент по азоту 40 т/га подстилочного навоза); соломы озимой ржи, оставленной на поле в измельченном виде после уборки. Системы удобрения с соломой и сидератом создавали осенью предшествующего года под пропашную культуру севооборота.

Альтернативная технология в зернопропашном севооборотах представлена тремя системами удобрений: минеральная - эквивалент содержания №К в 40 т подстилочного навоза в сочетании с соломой; минеральная - с сидератом пожнивным; минеральная - с соломой и сидератом.

Закладку опытов проводили на дерново -подзолистой песчаной слабо - и средне окультуренной почве. Колебания по содержанию элементов питания обоснованы поделяночным определением, которые охватывали все изменения пахотного слоя. Более низким уровнем плодородия отличались опыты закладки 2001 г. (зернопропашной 75% зерновых). Навоз и минеральные удобрения вносили весной под перепашку зяби.

Системы удобрения в различных технологиях возделывания среднеспелых гибридов кукурузы на зеленую массу и силос обеспечили улучшение качественных показателей в результате образования до 60-70% созревших

початков. Отмечено, что содержание сухого вещества в зеленой массе кукурузы оказалось выше по интенсивной (25,7-26,0%) и альтернативной технологиям (23,6-25,3%), ниже - по биологической, особенно при использовании соломы и сидерата (21,7-24,0%) (таблица 1).

Низкие показатели по сырому белку при возделывании по биологической технологии (8,60-8,75%), несколько повысились по альтернативной технологии до 8,89-9,06% в основном за счет внесения минеральных удобрений, по интенсивной - до 8,91-9,21% за счет повышенных доз подстилочного и бесподстилочного навоза. Различные технологии возделывания оказали влияние на накопление сырого жира и клетчатки аналогично сырому протеину.

Отмечено, что концентрация сахаров в зеленой массе кукурузы относительно довольно высокая по интенсивной технологии по органической системе (3,393,40%), заметно снижаясь до 2,99-3,04% по органо-минеральной. Минеральные удобрения, внесенные по соломе, сидерату и соломе с сидератом (альтернативная

Таблица 1 - Влияние технологий возделывания

технология), уменьшили накопление сахаров до 2,882,91%.

Наименьшее количество нитратов накапливалось в зеленой массе кукурузы по биологической технологии (75-120 мг/кг) и органической системе удобрения (107123 мг/кг) интенсивной технологии. Минеральные удобрения на фоне повышенных доз навоза (интенсивная технология), соломы, сидерата и соломы с сидера-том (альтернативная технология) повышала их содержание соответственно до 209-217 мг/кг и 152-227 мг/кг. Аналогичные результаты были получены [2,6].

Наибольшее количество сырой золы накапливали растения кукурузы при возделывании по интенсивной технологии, а меньшее по биологической, особенно при применении соломы. Системы удобрения альтернативной технологии по влиянию на накопление сырой золы ближе к биологической.

Накопление ЫРК. В результате анализа полученных данных установлено, что более высокое содержание азота и фосфора отмечалось в листьях и початках, а калия - в листьях и стеблях (таблица 2). на качественные показатели зеленой массы кукурузы

" "—-—^^^^^^ Показатель Система удобрения " "—-—_____ Сухое вещество Сырой протеин Сахар Сырой жир Зола Нитраты, мг/кг

Интенсивная технология

П.Н.* 120 т/га 26,0 8,94 3,40 1,61 1,47 123

Б.Н.** 144 т/га 26,0 8,91 3,39 1,60 1,50 137

П.Н. 120 т/га + N^24^0 25,7 9,21 3,04 1,69 1,52 209

Б.Н. 144 т/га + N^24^0 25,8 9,17 2,99 1,68 1,51 217

Биологическая технология

П.Н. 40 т/га 24,0 8,70 3,37 1,47 1,29 100

Б.Н. 48 т/га 24,0 8,65 3,30 1,44 1,27 140

Солома 4,4 т/га 22,8 8,60 3,14 1,39 1,32 75

Сидерат 10 т/га 21,7 8,69 3,10 1,41 1,34 82

Солома 4,4 т/га + сидерат 10 т/га 23,2 8,75 3,15 1,46 1,35 90

Альтернативная технология

^64Р24К40 + солома 4,4 т/га 23,6 8,97 2,89 1,57 1,29 147

^64Р24К40 + сидерат 10 т/га 24,2 8,89 2,91 1,59 1,33 152

^64Р24К40 + солома 4,4 т/га + сидерат 10 т/га 25,3 9,06 2,88 1,53 1,31 150

Примечание: *П.Н. - подстилочный навоз, **Б.Н. - бесподстилочный навоз

Система удобрения Стебли Листья Початки

N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О

Интенсивная технология

П.Н.* 80 т/га 0,60 0,52 1,86 1,51 0,63 2,21 0,99 0,65 1,27

П.Н. 120 т/га 0,50 0,46 2,11 1,34 0,62 2,24 1,50 0,66 1,12

Б.Н.** 75 т/га 0,50 0,49 1,72 1,44 0,64 2,02 1,33 0,70 1,29

Б.Н. 112 т/га 0,56 0,51 1,85 1,39 0,63 2,09 1,44 0,63 1,31

П.Н. 80 т/га + N^46^2 0,67 0,54 1,96 1,47 0,58 2,34 1,44 0,68 1,27

П.Н. 120 т/га + N^46^2 0,66 0,54 1,99 1,53 0,61 2,30 1,53 0,65 1,24

Б.Н. 75 т/га + N^46^2 0,66 0,52 1,80 1,76 0,70 2,32 1,66 0,71 1,38

Б.Н. 112 т/га + N^46^2 0,62 0,54 2,00 1,80 0,66 2,30 1,57 0,66 1,50

Биологическая технология

П.Н. 40 т/га 0,60 0,45 1,58 1,63 0,67 2,21 0,95 0,60 1,34

Б.Н. 37,5 т/га 0,55 0,48 1,68 1,49 0,65 1,96 1,29 0,67 1,24

Солома 3,7 т/га 0,67 0,49 1,57 1,43 0,66 2,20 1,18 0,68 1,17

Сидерат 14 т/га 0,57 0,48 1,63 1,34 0,64 2,38 1,14 0,63 1,06

Солома 3,7 т/га + сидерат 14 т/га 0,72 0,51 1,72 1,49 0,65 2,19 1,03 0,62 1,24

Альтернативная технология

^56Р46К72 + солома 3,7т/га 0,59 0,50 1,77 1,47 0,65 2,29 1,10 0,65 1,29

^56Р46К72 + сидерат 14т/га 0,55 0,49 1,65 1,70 0,68 2,48 1,41 0,63 1,06

^56Р46К72 + солома 3,7 т/га + сидерат 14 т/га 0,74 0,48 1,54 1,58 0,62 2,52 1,42 0,63 1,21

Примечание: *П.Н. - подстилочный навоз, **Б.Н. - бесподстилочный навоз

Концентрация макроэлементов в зеленой массе кукурузы, возделываемой по интенсивной технологии, превосходила биологическую и альтернативную, особенно по азоту и калию в стеблях и початках. Увеличение доз навоза по органической и органо-минеральной

системам удобрения интенсивной технологии не приводило к адекватному росту содержания азота, фосфора и калия в анализируемых частях растений кукурузы.

Таким образом, в результате многолетних исследований нами установлено, что питательная ценность зеле-

ной массы кукурузы, возделываемой по интенсивной технологии выше, чем по биологической и альтернативной, за исключением содержания нитратов, особенно по органо-минеральной системе удобрения, где они выше.

Список использованных источников

1 Бельченко С.А. Эффективность технологий возделывания сельскохозяйственных культур в севооборотах юго-запада Нечерноземной зоны России: автореф. дис.... д-ра с-х. наук. - Брянск, 2012. - 44 с.

2 Зверев В.А., Хлопяников А.М. Влияние средств химизации на урожайность и качество силосной кукурузы // Кукуруза и сорго. - 2000. - № 5. - С.19.

3 Макарцев Н.Г. Кормление сельскохозяйственных животных. - М.: КолосС, 2004. - 692 с.

4 Мальцев В.Ф. Новые подходы для разработки технологий возделывания сельскохозяйственных культур // Вестник сельскохозяйственной науки. - 1991. - № 8. - С. 25-29.

5 Мельникова О.В. Агроэкологическое обоснование биологизации растениеводства на юго-западе центрального региона России: автореф. дис.. д-ра с-х. наук. - Брянск, 2009. - 46 с.

6 Эффективность химизации на посевах кукурузы / А.М. Хлопяников, Г.В. Хлопяникова, В.Н. Наумкин, В.А. Зверев // Кукуруза и сорго. - 2006.- № 4.- С.18-20.

Информация об авторах

Бельченко Сергей Александрович, Заслуженный работник сельского хозяйства РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры общего земледелия ФГБОУ ВПО «Брянская ГСХА».

Белоус Игорь Николаевич, кандидат сельскохозяйственных наук.