Lobnya, Moscow, Russian Federation
The studies were conducted on long-term (1–34th years of use) mid-ripening three-cut agrocenoses. It was found that during irrigation and application of N260P75K220, an increase in the yield of 1 ha compared to non-irrigated grasses when feeding N180P35K160 amounted to 21–23% on the agrocenoses with awnless brome grass and 30–31% with reed canary grass. Consumption of nitrogen by herbs increased by 20–24 (herbage with awnless brome grass) and 27–29% (with reed canary grass), and phosphorus (P2O5) — by 20–25 and 34–35%. The increase in the removal of potassium and calcium during irrigation did not depend on the composition of agrocenoses and amounted to 17–22 (for K2O) and 47–51% (for CaO). With each centner of dry matter is carried out: 2.1–2.2 kg of nitrogen; 2.2–2.4 K2O; 0.6–0.7 P2O5 and 0.6–0.8 kg CaO. Some of these substances are extracted from the grass soil. To maintain the productivity of grass stands at a high level with long-term intensive use of the meadow, the reserves of nutrients available to herbs in the soil are not enough. Multi-cut use of agrocenoses is possible only with the systematic feeding of each subsequent mowing with optimal doses of fertilizers. In the mowing conveyor system, mid-season grass stands allow to extend the harvesting period of high-quality green mass for haylage and silage by 7–10 days in each mowing. The obtained grass raw materials on three-mowing agrocenoses (during irrigation and without irrigation) in terms of the content of crude protein and crude cellulose meet the requirements of GOST in the first mowing on grass stands with awnless brome – the second class, with reed canary grass – of the third class. In the second mowing of all agrocenoses, the raw material mass corresponded to the second class, in the third mowing – to the first class. According to the content of macronutrients (phosphorus, potassium and calcium) in the dry matter of grass raw materials obtained on agrocenoses with awnless brome and reed canary grass during irrigation and natural moisture, the green mass corresponds to zootechnical norms of animal feeding. The use of high-quality bulky feeds prepared from the green mass of the middle link of the raw material conveyor will reduce the consumption of concentrates and mineral additives in the winter diet of animals.
mid-season agrocenoses, cereal grasses, three mowing, longevity, nutrient removal, quality of grass raw materials
Введение. Одна из главных задач лугового кормопроизводства — повышение качества объемистых кормов [1; 2]. Рост продуктивности животных, при сохранении здоровья скота, в первую очередь зависит от полноценного сбалансированного кормления с учетом потребностей коров в необходимых питательных веществах [3]. Однако качество кормов, заготавливаемых в производстве, низкое. Так, в Кировской области доля неклассных кормов и кормов III класса составляет от 35 до 70% [4]. В большинстве хозяйств страны преобладает одноукосное использование сенокосов при скашивании трав в фазу цветения и позднее, что приводит к получению кормов, не отвечающих требованиям технических условий [5].
Решить проблему получения биологически ценного травяного сырья для заготовки сенажа и силоса в необходимых объемах можно за счет многоукосного использования целенаправленно созданных долголетних разнопоспевающих злаковых агроценозов для сырьевого конвейера [6]. Однако интенсивное использование злаковых травостоев невозможно без улучшения уровня питания трав за счет внесения удобрений и, в первую очередь, азотных, которые также способствуют повышению содержания сырого протеина в растениях [7]. Наиболее важные показатели потребности луговых трав в питательных веществах — содержание их в растениях и вынос с урожаями трав [7; 8]. Следовательно, изучение химического состава травяного сырья и выноса (потребления) растениями азота и зольных элементов при изучении долголетних (1–34 года пользования) многоукосных злаковых разнопоспевающих агроценозов актуально. Данные по раннеспелым травостоям опубликованы в сборнике научных трудов ФНЦ ВИК, выпуск 17 [9]. В новой статье излагаются результаты и их анализ по среднеспелым травостоям.
Методика исследований. На опытном поле ВНИИ кормов в 1982–2016 гг. проведены исследования по созданию и интенсивному использованию долголетних среднеспелых злаковых агроценозов для сырьевого конвейера. Изучалось их продуктивное долголетие, качество травяного сырья и использование луговыми травами питательных веществ почвы и удобрений. Площадь опытной делянки — 48 м2, размещение вариантов систематическое со смещением по повторностям.
Опыт заложен на типичном для Центрального Нечерноземья суходольном лугу, почва дерново-подзолистая, слабокислая. В исходном состоянии в слое 0–20 см содержалось 1,5% гумуса, 158 мг/кг Р2О5 и 114 мг/кг К2О. Посев трав проведен в
Для получения качественного травяного сырья на изучаемых агроценозах применяли трехукосный режим скашивания. Первый укос проводили в начале фазы колошения (выметывания) доминанта травостоя, последующие укосы убирали при высоте трав не менее
Учеты, наблюдения и анализы сделаны по общепринятым в луговодстве методикам. Статистическую обработку данных по сбору сухого вещества (СВ) с одного гектара провели дисперсионным методом [10].
Результаты исследований. Данные таблицы 1 показывают, что отмечена тенденция несколько большей урожайности (3–5%) и выноса питательных веществ на травосмесях с кострецом безостым и двукисточником тростниковым при обоих режимах увлажнения по сравнению с одновидовыми посевами костреца безостого и двукисточника тростникового. При этом агроценозы с двукисточником в условиях орошения обеспечили больший сбор сухого вещества с гектара и потребление питательных веществ травами по сравнению с кострецовыми травостоями. Так, урожайность травостоев с двукисточником была выше кострецовых агроценозов на 13%, а вынос питательных веществ увеличивался на 4–27%.
1. Урожайность и потребление травами питательных веществ
на долголетних среднеспелых агроценозах за сезон (1983–2016 гг.)
|
Вариант (норма высева семян, кг/га) |
Произведено СВ, т/га |
Потребление травами, кг/га |
|||
|
N |
Р2О5 |
К2О |
СаО* |
||
|
При поливе, в среднем за 1–11 годы пользования (г. п.) (фон N260P75K220) |
|||||
|
Кострец безостый (20) |
10,2 |
215 |
66 |
239 |
80 |
|
Кострец (14) + тимофеевка луговая (4) |
10,6 |
228 |
70 |
242 |
81 |
|
Двукисточник тростниковый (10) |
11,5 |
248 |
84 |
256 |
84 |
|
Двукисточник (7) + овсяница тростниковая (6) |
12,0 |
259 |
87 |
264 |
89 |
|
НСР05 |
0,7 |
|
|||
|
При атмосферном увлажнении, в среднем за 12–34 г. п. (фон N180P35K160) |
|||||
|
Кострец безостый |
8,4 |
179 |
55 |
199 |
53 |
|
Кострец + тимофеевка |
8,6 |
184 |
56 |
206 |
54 |
|
Двукисточник тростниковый |
8,8 |
192 |
62 |
210 |
57 |
|
Двукисточник + овсяница тростниковая |
9,2 |
204 |
65 |
225 |
59 |
|
НСР05 |
0,6 |
|
|||
*При атмосферном увлажнении концентрация кальция определялась только в 1994–2006 гг.
Урожайность долголетних многоукосных среднеспелых травостоев при атмосферном увлажнении в среднем за 23 года пользования составила 8,4–9,2 т/га СВ (табл. 1). При орошении и внесении большей дозы удобрений получен более высокий сбор сухого вещества с 1 га: на 21–23% у агроценозов с кострецом и на 30–31% с двукисточником, по сравнению с неорошаемыми вариантами. Соответственно и вынос питательных веществ травами был выше при поливе. При этом потребление растениями азота и фосфора из удобрений и почвы увеличилось в условиях лучшего агрофона практически также на 20–25% и 27–35% соответственно травостоям. При орошении повышение выноса калия на кострецовых агроценозах было близким (17–20%) к увеличению сбора сухого вещества с гектара по сравнению с неорошаемыми травостоями. Однако на агроценозах с двукисточником повышение выноса калия (17–22%) было ниже повышения сбора СВ с
2. Содержание органических веществ и зольных элементов в травяной массе
многоукосных травостоев (средневзвешенное за сезон 1983–2016 гг.)
|
Вариант |
Концентрация в сухом веществе, % |
||||
|
сырой протеин |
сырая клетчатка |
фосфор |
калий |
кальций* |
|
|
При поливе, в среднем за 1–11 г. п. |
|||||
|
Кострец безостый |
13,3 |
27,4 |
0,29 |
1,96 |
0,57 |
|
Кострец + тимофеевка |
13,5 |
27,6 |
0,29 |
1,90 |
0,55 |
|
Двукисточник тростниковый |
13,5 |
28,7 |
0,32 |
1,85 |
0,52 |
|
Двукисточник + |
13,5 |
28,5 |
0,32 |
1,89 |
0,53 |
|
При атмосферном увлажнении, в среднем за 12–34 г. п. |
|||||
|
Кострец безостый |
13,3 |
27,5 |
0,29 |
1,97 |
0,50 |
|
Кострец + тимофеевка |
13,4 |
27,6 |
0,28 |
1,99 |
0,50 |
|
Двукисточник тростниковый |
13,5 |
28,4 |
0,30 |
1,97 |
0,50 |
|
Двукисточник + |
13,8 |
28,2 |
0,31 |
2,03 |
0,50 |
*При атмосферном увлажнении концентрации кальция определялась только в 1994–2006 гг.
Вынос питательных веществ с урожайностью луговыми травами — показатель правильной организации удобрения лугов [7]. При трехукосном использовании и внесении NPK, независимо от условий увлажнения, каждый центнер сухого вещества травяного сырья изучаемых агроценозов в среднем выносит из удобрений и почвы луга 2,1–2,2 кг азота и 0,6–0,7 кг фосфора (Р2О5, табл. 1). Вынос калия (К2О) с 1 ц СВ урожая был несколько выше при естественном увлажнении — 2,4 кг против 2,2–2,3 кг при орошении, а кальция (СаО), наоборот, при поливе — 0,7–0,8 кг против 0,6 без орошения.
Анализ содержания сырой клетчатки и сырого протеина в среднем за сезон 1983–1993 и 1994–2016 гг. в травяном сырье изучаемых травостоев, представленный в таблице 2, показал, что оно соответствовало требованиям технических условий ГОСТ для заготовки сенажа второго класса [11]. Лимитирующим фактором по всем травостоям являлось содержание сырого протеина, которое по разным вариантам составило 13,3–13,8% при норме для первого класса не менее 14%. По концентрации сырой клетчатки травяное сырье, полученное на кострецовых агроценозах, соответствовало первому классу ГОСТ — 27,4–27,6% (норма не более 28%), а на двукисточниковых травостоях — второму классу: 28,2–28,7 (норма не более 30%). Различий по концентрации клетчатки и протеина в сырьевой массе злаковых агроценозов на разных агрофонах выращивания практически не было.
Дополнительный анализ содержания органических веществ по укосам, проведенный в среднем за 1983–1993 и 1994–2016 гг. на рекомендуемых среднеспелых травосмесях показал, что травяное сырье, полученное на травостоях костреца безостого при обоих режимах увлажнения в первом и втором укосах, было второго класса. Концентрация сырой клетчатки составила соответственно укосам 29,0 и 27,9%, а сырого протеина — 12,0–12,9 и 12,6–13,2% при норме не менее 12%. В третьем укосе сырьевая масса кострецового агроценоза соответствовала первому классу при содержании клетчатки 24,2–24,6% (норма не более 28%) и протеина 14,7–15,8%.
Травяное сырье, полученное на травосмеси с двукисточником в первом укосе, на обоих агрофонах было только третьего класса, так как содержание сырой клетчатки составило 30,1–30,6% (норма для третьего класса не более 31%), сырого протеина — 11,7–12,7% (норма не менее 11%). Во втором укосе сырьевая масса этого травостоя соответствовала второму классу при концентрации протеина 13,9–14,0% и клетчатки 28,2–29,9%, а в третьем укосе травяное сырье было первого класса — протеина содержалось 14,3–17,3%, клетчатки — 23,7–25,2%.
В таблице 2 представлено содержание минеральных элементов в среднем за сезон 1983–2016 гг. в сухом веществе травяного сырья, полученного на среднеспелых злаковых трехукосных агроценозах. При обоих режимах увлажнения концентрация фосфора (Р) в сырьевой массе травостоев с кострецом составила 0,28–0,29% и была близкой к зоотехнической норме — 0,30%, а на агроценозах с двукисточником — 0,30–0,32%, что полностью удовлетворяет потребности животных [12–14].
Концентрация калия (K) в травяном сырье изученных травостоев полностью удовлетворяла потребности животных и составляла в среднем за сезон на агроценозах с кострецом безостым 1,90–1,99% в СВ, на травостоях с двукисточником тростниковым отмечено несколько большее содержание калия без орошения — 1,97–2,03%, а при поливе оно было 1,85–1,89%. По зоотехническим нормам содержание калия в корме должно быть не более 3% в СВ [13; 14].
Наибольшее содержание кальция (Са) отмечено в вариантах с поливом у кострецовых травостоев — 0,55–0,57% в СВ, а на двукисточниковых агроценозах оно было ниже — 0,52–0,53%. Без орошения сырьевая масса всех травостоев имела наименьшую концентрацию кальция — 0,50%. Считается, что для нормальной жизнедеятельности жвачных животных в СВ травы должно содержаться 0,70–0,75% кальция [12–14]. Недостаток кальция в объемистых кормах в стойловый период легко восполнить за счет концентратов или дешевых добавок, содержащих кальций [13].
Выводы.
1. Урожайность и вынос многолетними травами питательных веществ у изученных среднеспелых агроценозов зависят от условий выращивания (агрофона) и состава травостоя. При поливе и внесении N260P75K220 повышение урожайности
2. При трехукосном скашивании и внесении NPK с каждым центнером сухого вещества, полученным на изученных травостоях, выносится: 2,1–2,2 кг азота; 2,2–2,4 К2О; 0,6–0,7 Р2О5 и 0,6–0,8 кг СаО. Часть этих веществ травы извлекают из почвы, но для поддержания урожайности травостоев на высоком уровне, особенно при долголетнем интенсивном использовании луга, запасов доступных травам питательных веществ в почве недостаточно. Поэтому многоукосное использование агроценозов возможно только при систематической подкормке каждого очередного укоса оптимальными дозами удобрений.
3. В системе укосного конвейера среднеспелые травостои позволяют продлить период заготовки качественной зеленой массы для сенажа и силоса на 7–10 дней в каждом укосе. При этом получаемое травяное сырье на трехукосных агроценозах (при орошении и без полива) по содержанию сырого протеина и сырой клетчатки отвечает требованиям ГОСТ в первом укосе на травостоях с кострецом безостым — второго класса, с двукисточником тростниковым — треть-его класса, во втором укосе у всех агроценозов сырьевая масса соответствовала второму классу, в третьем укосе — первому классу.
4. По содержанию макроэлементов (фосфора, калия и кальция) в сухом веществе травяного сырья, полученного на агроценозах с кострецом безостым и двукисточником тростниковым при поливе и естественном увлажнении, зеленая масса соответствует зоотехническим нормам кормления животных. Использование качественных объемистых кормов, заготовленных из зеленой массы травостоев среднего звена сырьевого конвейера, позволит снизить расход концентратов и минеральных добавок в зимнем рационе животных.
1. Kosolapov V.M. Problemy kormoproizvodstva i puti ih resheniya na sovremennom etape // Dostizheniya nauki i tehniki APK. - 2010. - № 11. - S. 23-25.
2. Spravochnik po kormoproizvodstvu. - 5-e izd., pererab. i dop. / pod red. V.M. Kosolapova i I.A. Trofimova. - M. : Rossel'hozakademiya, 2014. - 716 s.
3. Kosolapov V.M., Ficev A.I., Gaganov A.P. Kachestvo i effektivnost' kormov // Zhivotnovodstvo Rossii. - 2011. - № 11. - S. 50-52.
4. Sitnikov N.P. Povyshenie effektivnosti kormoproizvodstva v APK Kirovskoy oblasti // Mnogofunkcional'noe adaptivnoe kormoproizvodstvo : sb. nauch. tr., vyp. 5 (53) / FGBNU «VNII kormov im. V.R. Vil'yamsa». - M. : Ugreshskaya tipografiya, 2015. - S. 331-336.
5. Prakticheskoe rukovodstvo po resursosberegayuschim tehnologiyam i priemam uluchsheniya senokosov i pastbisch v Volgo-Vyatskom regione / A.A. Kutuzova [i dr.]. - M. : Tipografiya Rossel'hozakademii, 2014. - 75 s.
6. Zhezmer N.V., Orlenkova E.K. Travosmesi dlya dolgoletnih vysokoproduktivnyh senokosov Nechernozem'ya // Kormoproizvodstvo. - 2000. - № 10. - S. 11-14.
7. Romashov P.I. Udobrenie senokosov i pastbisch. - M. : Kolos, 1969. - 184 s.
8. Agrohimiya / B.A. Yagodin [i dr.]. - M. : Agropromizdat, 1989. - 639 s.
9. Zhezmer N.V. Potreblenie travami pitatel'nyh veschestv i kachestvo travyanogo syr'ya rannespelyh mnogoukosnyh zlakovyh agrocenozov // Mnogofunkcional'noe adaptivnoe kormoproizvodstvo : sb. nauch. tr., vyp. 17 (65) / FNC «VIK im. V.R. Vil'yamsa». - M. : Ugreshskaya Tipografiya, 2018. - S. 94-100.
10. Dospehov B.A. Metodika polevogo opyta. - 5-e izd. - M. : Agropromizdat, 1985. - 352 s.
11. GOST R 55452-13 Seno i senazh. Tehnicheskie usloviya. - M. : Standartinform, 2014. - 8 s.
12. Dmitrochenko A.P., Pshenichnyy P.D. Kormlenie sel'skohozyaystvennyh zhivotnyh. - 2-e izd., dop. i pererab. - L. : Kolos, 1975. - 480 s.
13. Normy i raciony kormleniya sel'skohozyaystvennyh zhivotnyh : spravochnoe posobie. - 3-e izd. / pod red. A.P. Kalashnikova, V.I. Fisinina, V.V. Scheglova, N.I. Kleymenova. - M. : Rossel'hozakademiya, 2003. - 456 s.
14. Mineral'nye elementy v kormah i metody ih analiza : monografiya / V.M. Kosolapov, V.A. Chuykov, H.K. Hudyakova, V.G. Kosolapova. - M. : Ugresha T, 2019. - 272 s.
