Кормовая продуктивность агроценозов суданской травы с зерновыми бобовыми культурами в зависимости от сроков уборки

УДК 633.282:631.55

кормовая продуктивность агроценозов суданской травы с зерновыми бобовыми культурами в зависимости от сроков уборки

С.И. КОКОНОВ, доктор сельскохозяйственных наук, доцент

А.А. НИКИТИН, аспирант

Ижевская государственная сельскохозяйственная академия, ул. Студенческая, 11, Ижевск, 426069, Российская Федерация

Резюме. Исследования по изучению кормовой продуктивности суданской травы и её смесей с зернобобовыми культурами проводили в 2013-2016 гг. на дерново-среднеподзолистой средне-суглинистой почве с содержанием гумуса 1,6-3,3 %, подвижного фосфора 87-279 мг/кг почвы и подвижного калия 104-359 мг/кг почвы, со слабокислой и близкой к нейтральной реакцией среды (рНКС15,1-5,7). Цель работы заключалась в оптимизации сроков уборки смешанных посевов суданской травы с зернобобовыми культурами, способствующих повышению кормовой продуктивности. В опыте высевали суданскую траву в одновидовом посеве (3 млн шт./га всхожих семян), а также в смесях с яровой и озимой викой (2 млн + 1 млн), горохом (2 млн + 0,6 млн). Уборку осуществляли в фазах выхода в трубку, вымётывания и молочного состояния семян суданской травы. Об эффективности возделывания суданской травы в смеси с зернобобовыми культурами свидетельствует увеличение урожайности сухого вещества до 5,20-5,93 т/га, что на 17-33 % выше продуктивности одновидового посева. В среднем по опыту отмечено значимое повышение сбора сырого протеина до 0,91-1,02 т/га и выхода обменной энергии до 54,5-61,0 ГДж/га в смешанных посевах, чему, в том числе способствовало снижение доли сорных растений на 6-7 % от количества растений и4-5 % отихмассы. Наибольшую урожайность отмечали при уборке изучаемых агроценозов в фазе молочного состояния семян суданской травы: одновидового посева - 45,54 т/га, смешанных посевов с яровой викой - 6,73 т/га, с озимой викой -6,99 т/га, с горохом - 8,05 т/га сухого вещества. Возделывание суданской травы в смеси с горохом и укос в фазе молочного состояния зерна способствовали формированию самой высокой кормовой продуктивности: 8,05 т/га сухого вещества, 1,45 т/га сырого протеина, 80,7 ГДж/га обменной энергии. Ключевые слова: суданская трава, агроценоз, сроки уборки, кормовая продуктивность, ботанический состав. Для цитирования: Коконов С.И., Никитин А.А. Кормовая продуктивность агроценозов суданской травы с зерновыми бобовыми культурами в зависимости от сроков уборки // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т.31. № 4. С. 72-74.

Высокая урожайность и хорошее качество кормовой массы, а также засухоустойчивость делают суданскую траву одной из наиболее ценных однолетних кормовых культур [1]. Однако ее зеленая масса не сбалансирована по содержанию переваримого протеина (примерно 60 % от зоотехнической нормы) [2]. Заготовка кормов с низким содержанием переваримого протеина отрицательно сказывается на сбалансированности рационов, что приводит к перерасходу кормов и увеличению себестоимости животноводческой продукции [3]. Решающее значение в производстве высокопротеиновых кормов имеет возделывание культур, богатых белками, в частности однолетних бобовых трав и их смесей со злаками [4]. К числу культур, которые можно использовать в смесях для приготовления всех видов кормов, можно назвать вику и горох [5]. Смешанные посевы кормовых культур позволяют более рационально использовать погодные условия, повышать устойчивость продуктивности посевов, увеличивать валовой сбор корма и белка с единицы площади. Кроме того, их продукция характеризуется лучшим химическим составом, поедаемостью и переваримостью питательных веществ [6]. Бобовый компонент в совместных посевах улучшает

условия азотно-фосфорного питания злаков благодаря фиксации атмосферного азота и переводу труднорастворимых фосфатов в легкодоступную форму [7]. Однако состав смесей не может быть универсальным. Для каждой почвенно-климатической зоны необходимо подбирать конкретные компоненты и их соотношение [8].

При уборке на зеленый корм следует учитывать, что на его химический состав и питательность большое влияние оказывает фаза вегетации растений. По мере увеличения их возраста происходит накопление сухого вещества, повышение содержания клетчатки, снижение уровня сырого протеина. При этом переваримость отдельных питательных веществ уменьшается [9]. Расчеты Ю.М. Мельниченко показали, что по биоэнергетическим параметрам смешанные посевы суданской травы имеют преимущество перед одновидовыми [2]. Поэтому актуальна разработка агротехнических приемов для таких посевов в условиях Среднего Предуралья.

Цель работы заключалась в оптимизации сроков уборки смешанных посевов суданской травы с зернобобовыми культурами, способствующих повышению кормовой продуктивности.

Условия, материалы и методы. Объект исследований: суданская трава ( Sorghum sudanense. ) сорта Чишмин-ская ранняя, вика яровая (Vicia sativa L.) сорта Людмила, вика озимая (Vicia villosa Roth) сорта Луговская 2, а также горох посевной (Pisum arvense) сорта Аксайский усатый 55. Работу проводили в 2013-2016 гг. в экспериментальном севообороте кафедры растениеводства АО «Учхоз Июльское ИжГСХА» на дерново-среднеподзолистой средне-суглинистой почве. Содержание в пахотном слое гумуса (по Тюрину в модификации Симакова) - от низкого до высокого (1,6-3,3 %), подвижных форм фосфора (87-279 мг/кг почвы) и калия (104-359 мг/кг почвы) - от среднего до очень высокого (по Кирсанову), обменная кислотность (потенциометрическим методом) - от слабокислой до близкой к нейтральной (рНКС| 5,1-5,7).

Опыт закладывали по общепринятой методике [10] по следующей схеме: агроценоз (фактор А) - суданская трава (3 млн шт. всхожих семян/га, контроль), суданская трава + яровая вика (2 млн шт. всхожих семян/га + 1 млн шт. всхожих семян/га), суданская трава + озимая вика (2 млн шт. всхожих семян/га + 1 млн шт. всхожих семян/га), суданская трава + горох (2 млн шт. всхожих семян/га + 0,6 млн шт. всхожих семян/га); срок уборки (фактор В) - фаза выхода в трубку суданской травы, фаза вымётывания и фаза молочного состояния семян суданской травы. По-вторность - четырехкратная, расположение вариантов методом расщеплённых делянок в два яруса. Общая площадь делянки 1-го порядка - 75 м2, 2-го порядка -25 м2, учетная площадь - 10 м2.

Предшественник - картофель. Одновидовые посевы проводили рекомендованной нормой высева в регионе, смешанные агроценозы составляли для получения силосной массы из расчета 2/3 нормы высева суданской травы и 1/3 зернобобовой культуры в соответствии с рекомендациями [11] и с учётом условий проведения опыта на основании собственных экспериментов.

Посев суданской травы и её смесей с зернобобовыми культурами, в том числе с озимой викой, проводили 15-

Таблица 1. Урожайность сухого вещества агро-ценозов суданской травы в зависимости от срока уборки, т/га, среднее за 2013-2016 гг.

Срок уборки

фаза фаза вы- фаза мо- Сред-

Агроценоз (А) выхода мётыва- лочного нее

в труб- ния

ку троль) ния зерна

Суданская трава

(контроль) 3,37 4,45 5,54 4,45

Суданская трава

+ яровая вика 3,49 5,37 6,73 5,20

Суданская трава

+ озимая вика 3,59 5,25 6,99 5,27

Суданская трава

+ горох 3,56 6,17 8,05 5,93

Среднее (В) 3,50 5,31 6,83

НСР05 главных эффектов частных различий

Фактор А 0,11 0,19

Фактор В 0,10 0,20

24 мая сеялкой СН-16 обычным рядовым способом на глубину 4-6 см. Минеральные удобрения вносили под предпосевную культивацию на планируемую урожайность 30 т/га зеленой массы с учётом содержания питательных веществ в почве и последействия навоза в дозе Ы24-30 Р12-15К12-15. Пестициды в опытах не использовали.

Засоренность посевов определяли количественно-весовым методом в четырехкратной повторности. Существенность различий между вариантами определяли методом дисперсионного анализа, наличие и тесноту связи - методом корреляционного анализа [12].

результаты и обсуждение. В среднем за 20132016 гг. при возделывании суданской травы в однови-довом посеве урожайность сухого вещества составила 4,45 т/га (табл. 1). Включение в агроценоз зернобобовых культур позволило увеличить ее на 0,75-1,48 т/га.

При уборке агроценозов суданской травы в фазе выхода в трубку в среднем по опыту сбор сухого вещества (3,50 т/га) был значительно ниже, по сравнению с более поздними сроками. При уборке в фазе вымётывания урожайность в среднем составила 5,31 т/га, в фазе молочного состояния семян основного компонента -6,83 т/га. Наибольший сбор сухого вещества (8,05 т/га) отмечена при уборке смеси суданской травы и гороха в фазе молочного состояния семян основного компонента. Возделывание суданской травы в смеси с бобовыми культурами повышало питательную ценность корма. Так, содержание сырого протеина в сухом веществе при посеве в смеси с горохом в среднем по срокам уборки было выше на 5,0 % , с викой яровой - на 5,4 %, с викой озимой - на 5,6 %, чем в одновидовом ценозе.

Отмечена тенденция уменьшения содержания сырого протеина в сухом веществе суданской травы по мере развития растений, а при ее возделывании в смеси с бобовыми культурами отмечена обратная зависимость: в более поздние сроки уборки содержание сырого протеина увеличивалось (на 1,0-2,3 %) во всех вариантах. В среднем по опыту наибольшая величина этого показателя отмечена при возделывании суданской травы с озимой и яровой викой - 10,6 МДж/кг, что выше, чем в других вариантах, на 0,1-0,2 МДж/кг. Выход обменной энергии при уборке в первый срок был выше, чем при более поздних, что, в свою очередь, отразилось на кормовой продуктивности.

Возделывание суданской травы в смеси со всеми изучаемыми зернобобовыми культурами достоверно увеличивало сбор сырого протеина на 0,40-0,51 т/га, относительно контроля (НСР05 главных эффектов фактора А - 0,02 т/га). Велична этого показателя при уборке смешанных посевов в фазе выхода в трубку (0,57-0,58 т/га) была ниже, чем в вариантах с более поздним скашиванием (табл. 2).

Статистически значимая прибавка сбора сырого протеина при уборке в фазе выметывания составила 0,34-0,47 т/га, в фазе молочного состояния зерна суданской травы - 0,65-0,88 т/га. Наибольшим он был при уборке смеси суданской травы с горохом в фазе молочного состояния семян - 1,45 т/га, что существенно выше, чем в других агроценозах при уборке в те же сроки, на 0,16-0,88 т/га.

Преимущество смешанных посевов по выходу обменной энергии составляло 7,8-14,3 ГДж/га. При проведении укосов в фазах выметывания и молочного состояния семян суданской травы в одновидовых и смешанных посевах кормовая продуктивность возрастала, по сравнению с уборкой в фазе выхода в трубку, на 17,2-31,2 ГДж/га, или 45-82 %. Наибольший выход обменной энергии (80,7 ГДж/га) отмечен при уборке смешанного ценоза с горохом в фазе молочного состояния семян суданской травы. Статистически значимая прибавка к величине этого показателя в других вариантах при аналогичном сроке проведения укосов составила 8,7-24,3 ГДж/га.

Видовой состав сорной растительности в 2013-2016 гг. был в основном типичным для района исследования: марь белая (Chenopodium album), просо куриное (Echinochloa crusgalli), подмаренник цепкий (Galium aparine), василек синий (Centaureacyanus), осот желтый (Sonchysarvensis), а также хвощ полевой (Equisetum arvense). Наибольшая доля сорняков (35 %) отмечена в одновидовых посевах суданской травы, что обусловлено относительно медленным развитием культуры в начале вегетации и меньшей

Таблица 2. кормовая продуктивность агроценозов суданской травы в зависимости от срока уборки, 2013-2016 гг.

Агроценоз (А) Сбор сырого протеина, т/га Выход обменной энергии, ГДж/га

срок уборки

фаза выхода в трубку фаза выметывания (контроль) фаза молочного состояния зерна фаза выхода в трубку фаза выметывания (контроль) фаза молочного состояния зерна

Суданская трава (контроль) 0,45 0,52 0,57 0,51 36,9 46,9 56,4 46,7

Суданская трава + яровая вика 0,57 0,93 1,22 0,91 38,0 56,7 68,9 54,5

Суданская трава + озимая вика 0,58 0,92 1,29 0,93 39,4 54,9 72,0 55,4

Суданская трава + горох 0,57 1,04 1,45 1,02 38,8 63,6 80,7 61,0

Среднее(В) 0,54 0,85 1,13 38,3 55,5 69,5

НСР05 главных эффектов частных главных частных различий

различий эффектов

Фактор А 0,02 0,03 1,2 2,0

Фактор В 0,02 0,03 1,0 2,1

Таблица 3. Ботаническим состав одновидовых и смешанных посевов су-

данской травы (среднее за 2013-2016 гг.), %

Соотношение компонентов агроценоза

количество возд\ /шно-сухая масса

Вариант судан- одно- сорные судан- однолет- сорные

ская летние расте- ская ние бобо- расте-

трава бобовые ния трава вые ния

Суданская трава (контроль) 65 - 35 84 - 16

Суданская трава + яровая вика 45 27 28 54 34 12

Суданская трава + озимая вика 43 29 28 53 35 12

Суданская трава + горох 49 22 29 53 36 11

Среднее 51 19 30 61 26 13

ее конкурентоспособностью. Включение в агроценоз однолетних бобовых культур способствовало снижению засоренности на 6-7 %, по сравнению с одновидовым посевом суданской травы (табл. 3).

В среднем во всех вариантах опыта доля суданской травы в урожае составила 61 %, бобовых культур - 26 %, сорных растений - 13 % от воздушно-сухой массы. В агроценозах суданской травы с бобовыми культурами отмечено снижение доли сорных растений на 4-5 %, наименьшей (11 %) она была при возделывании суданской травы в смеси с горохом.

Выводы. При посеве суданской травы Чишминская ранняя в смешанных посевах с зернобобовыми культурами увеличилась кормовая продуктивность. В смеси с яровой викой сбор сырого протеина вырос в среднем по

срокам уборки на 0,40 т/га, выход обменной энергии на 7,8 ГДж/га, с озимой викой -на 0,42 т/га и 8,7 ГДж/га, с горохом - на 0,51 т/га и 14,3 ГДж/га соответственно, по сравнению с величинами этих показателей в одно-видовом посеве суданской травы. Повышение кормовой продуктивности обусловлено главным образом прибавкой урожайности сухого вещества при возделывании с викой яровой на 0,75 т/га, с викой озимой - на 0,82 т/га, с горохом посевным - на 1,48 т/га.

Выявлено, что бобовый компонент в агроценозах имел более высокую конкурентную способность в отношении сорных растений, по сравнению с суданской травой, и подавлял их рост, в результате чего доля сорняков в воздушно-сухой массе снижалась на 4-5 %.

Уборка суданской травы в смеси с горохом в фазе молочного состояния семян основного компонента обеспечивала относительно высокую урожайность сухого вещества (8,05 т/га), сбор сырого протеина (1,45 т/га) и выход обменной энергии (80,7 ГДж/га), при этом доля сорных растений составила 11 % от воздушно-сухой массы и была наименьшей.

Литература.

1. Коконов С. И., Латфуллин В.З. Реакция суданской травы Чишминская ранняя на способ посева и норму высева в среднем Предуралье // Аграрный вестник Урала. 2014. № 3 (121). С. 6-9.

2. Мельниченко Ю.М., Перегудов В.И., Сысойкин А.А. Суданская трава в смешанных посевах//Кормопроизводство. 2003. № 6. С. 21-23.

3. Баранова В.В., Логуа М.Т., Малаев В.А. Эффективность высокопродуктивных многокомпонентных смесей с бобовыми // Кормопроизводство. 2003. № 6. С. 16-19.

4. Васин В.Г., ВасинА.В., Кожевникова О.П. Урожай и качество зеленой и сенажной массы однолетних трав в поливидовыхпосевах //Актуальные вопросы агрономической науки в XXI веке: Сборник научных трудов. Самара, ОАО «ЧИПО», 2004. С. 104-109.

5. Казанцев В.П., Григорьев Ю.П. Создание высокопродуктивных травостоев однолетних трав в нечерноземной полосе Западной Сибири // Кормопроизводство. 2008. № 11. С. 10-13.

6. Дьяченко В.В., Дронов А.В., Камовская Т.М. Возделывание суданской травы в поликультуре на серых лесных почвах Нечерноземья // Кормопроизводство. 2008. № 3. С. 16-18.

7. Романчук Е.И., Хуснидинов Ш.К. Сравнительная биологическая продуктивность и кормовые достоинства смешанных посевов однолетних бобово-злаковых культур в условиях Иркутской области//Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. 2014. № 4. С. 111-115.

8. Лихачев Б.С., Леонова Н.В., Осмоловский В.В., Кистенев А.Н. Производство травянистых кормов в совместных посевах // Кормопроизводство. 2003. № 4. С. 16-20.

9. Андрианова Л.О., Коконов С.И. Приемы ухода за посевами и уборки проса в Среднем Предуралье. Ижевск: ФГБОУ ВПО ИжГСХА, 2014. - 132 с.

10. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. 5-е изд., доп. и перераб. М: Агропромиздат, 1985. 351 с.

11. Дьяченко В.В, Дронов А.В., Камовская Т.М. Возделывание суданской травы в поликультуре на серых лесных почвах Нечерноземья // Кормопроизводство. 2008. № 3. С. 16-18.

12. Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов А.М. Практикум по земледелию. М.: Агропромиздат, 1987. 383 с.

FORAGE PRODUCTIVITY OF AGROCENOSIS OF SUDAN GRASS WITH LEGUMINOUS CROPS DEPENDING ON THE TIME OF HARVESTING

S.I. Kokonov, A.A. Nikitin

Izhevsk State Agricultural Academy, ul. Studencheskaya, 11, Izhevsk, 426069, Russian Federation

Abstract. We studied the fodder productivity of Sudan grass and its mixtures with leguminous crops in 2013-2016 on sod medium podzol medium loamy soils with a content of humus of 1.6-3.3 %, of mobile phosphorus - 87-279 mg/kg and of exchange potassium - 104-359 mg/kg; with subacid and close to neutral reaction; pH(KCl) was 5.1-5.7. The aim of this work was to optimize the date of harvesting of mixed crops of Sudan grass with leguminous crops contributing to the increase in forage productivity. In the experiment Sudan grass was sown in single-crop sowing (3 million of germinating seeds per hectare), as well as in mixtures with spring and winter vetch (2 million + 1 million) and peas (2 million + 0.6 million). Harvesting was carried out in the phases of elongation, ear formation and milk ripeness of grain of Sudan grass. We determined the effectiveness of cultivation of Sudan grass in mixture with legumes, as evidenced by the increase in the yield of dry matter up to 5.20-5.93 t/ha, which is 17-33 % higher than the productivity in monoculture. On average, a significant increase in the collection of crude protein up to 0.91-1.02 t/ha and output of metabolizable energy up to 54.5-61.0 GJ/ha in mixed crops was promoted by the decline in the share of weeds by 6-7 % of the number of plants and by 4-5 % of their weight. The harvesting of the studied agrocenosis in the phase of milk ripeness of grain of Sudan grass provided the formation of the highest yield of the single-crop sowing (5.54 t/ha of dry matter), mixed crops with spring vetch (6.73 t/ha), winter vetch (6.99 t/ha), and pea (8.05 t/ha). The cultivation of Sudan grass in mixture with pea and harvesting in the stage of milk ripeness contribute to the formation of the greatest forage productivity: 8.05 t/ha of dry matter, 1.45 t/ha of crude protein, 80.7 GJ/ha of metabolizable energy. Keywords: Sudan grass, agrocenosis, harvesting date, forage productivity, botanical composition.

Author Detalis: Kokonov S.I., Doc. Sc. (Agr.), prof. (e-mail: sergej-kokonov@yandex.ru); Nikitin A.A., post graduate student. For citation: Kokonov S.I., Nilitin A.A. Forage Productivity of Agrocenosis of Sudan Grass with Leguminous Crops Depending on the Time of Harvesting. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2017. Vol. 31. No. 4. Pp. 72-74 (in Russ.).