сотрудник
Лобня, г. Москва и Московская область, Россия
сотрудник
Лобня, г. Москва и Московская область, Россия
В результате исследований в 2004–2017 гг. выявлен высокий энергетический потенциал пастбищных технологий с травостоями, созданными на основе отечественного сорта фестулолиума ВИК 90 при 6- и 14-летнем сроках использования. Приведено соотношение антропогенных и природных факторов при производстве пастбищного корма. При этом выявлена ведущая роль возобновляемых природных факторов — в структуре производства обменной энергии на их долю приходится 66–71 %.
пастбища, фестулолиумовые травостои, обменная энергия, антропогенные затраты, природные факторы
В настоящее время в условиях ограниченных антропогенных ресурсов для более эффективного их использования перспективны ресурсоэкономичные технологии кормопроизводства [1; 2]. Совершенствование технологий в этом направлении возможно на основе применения метода агроэнергетической их оценки. Использование этого метода позволяет определить затраты антропогенной энергии, живого и овеществленного труда в единых показателях на основе международной системы СИ (в джоулях), окупаемость затрат и роль природных факторов в производстве обменной энергии. Повышение энергоэкономичности в луговом кормопроизводстве базируется на многостороннем использовании фактора биологизации, в том числе увеличении долголетия травостоев за счет целенаправленного подбора видов в их состав. В последние годы при организации раннего звена пастбищного конвейера наряду с традиционным злаком (ежой сборной) используют новый вид: фестулолиум, созданный на основе гибридизации различных видов овсяницы и райграса [3–6].
Сотрудники ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса создали сорт фестулолиума ВИК 90, который с 1997 г. рекомендован к возделыванию во всех регионах России [7]. Исследования по целенаправленному конструированию пастбищных травостоев на основе этого сорта обосновали возможность увеличения срока их продуктивного использования до 14 лет благодаря реализации биологического потенциала многолетних трав — способности к долголетию и самовозобновлению [8].
Методика и условия проведения исследований. Полевой опыт проводили в течение 14 лет на Центральной экспериментальной базе ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса. Опытный участок по типологии относится к суходолу временно избыточного увлажнения. Почва подзолистая среднесуглинистая слабокислая (рНсол — 5,5). Использование травостоев проводили по типу раннего загона — четыре цикла за сезон в фазу кущения – выхода в трубку доминирующих злаков. Сезонная доза удобрений составила N90P30K75 в год залужения и N180P60K150 на 2–14-й годы (N45 для формирования каждого цикла). Схема опыта включала базовый (контрольный) вариант с традиционной злаковой травосмесью в составе ежи сборной, тимофеевки луговой и мятлика лугового и шесть травосмесей, созданных на основе фестулолиума. Агроэнергетическую оценку технологий производства корма выполняли на основе типовых технологических карт, включающих проведение всех работ, связанных как с единовременными (разовыми), так и текущими (ежегодными) затратами, в соответствии с методическими пособиями [9; 10].
В структуру единовременных капитальных затрат включали расход энергии на залужение (обработка почвы и посев) и огораживание территории пастбища комбинированной изгородью. При оценке ежегодных производственных затрат учитывали расход энергии на удобрение, выпас животных, подкашивание несъеденной травы, ремонт изгороди. В таблице приведены результаты энергетической оценки пастбищных технологий со всеми изучаемыми травостоями первого–шестого годов пользования и с тремя травостоями, сохранившими ценный ботанический состав и высокую продуктивность в течение четырнадцати лет.
Агроэнергетическая оценка пастбищных технологий с фестулолиумовыми травостоями разного состава позволила сравнить в единых показателях (ГДж) продуктивность и совокупные затраты антропогенной энергии, определить долю природных факторов в структуре производства обменной энергии корма. Единовременные капитальные энергетические вложения на организацию пастбищ (залужение и огораживание участка) составили 12,5–12,8 ГДж/га, среднегодовые при шестилетнем сроке использования — 1,7–1,8 ГДж/га, при четырнадцатилетнем сроке — 1,0–1,1 ГДж/га. В структуре разовых энергозатрат 52–54 % приходится на обработку почвы, 41–42 % — на огораживание пастбища, остальные 5–7 % — на семена трав и посев. Ежегодные текущие энергозатраты составили 20,4–20,5 ГДж/га при 14-летнем сроке использования и снизились до 18,8–18,9 ГДж/га при 6-летнем сроке в результате того, что в год залужения (1-й год пользования) применили половину сезонной дозы удобрений (N90P30K75) и ремонт изгороди начинали с третьего года пользования. Основная доля ежегодных энергозатрат (86–88 %) приходилась на применение удобрений, 6 % — на оплату пастуха, остальные 6–8 % — на подкашивание несъеденной травы и ремонт изгороди. В структуре среднегодовых приведенных энергозатрат текущие затраты достигали 92–95%, капитальные вложения составляли всего 5–8%.
Таблица. Соотношение антропогенных и природных факторов
в производстве пастбищного корма
|
Состав травосмеси, норма высева семян, кг/га |
Произведено обменной энергии (поедаемый корм), ГДж/га |
Эффективность антропогенных затрат |
||||||
|
всего |
за счет антропогенных затрат |
за счет природных факторов |
АК, % |
удельные затраты, МДЖ |
||||
|
ГДж |
% |
ГДж |
% |
на 1 ГДж ОЭ |
на 1 кг СП |
|||
|
Травостои 1-6-го годов пользования |
||||||||
|
Ежа сборная (6) + тимофеевка луговая (4) + мятлик луговой (2) — базовая |
69,6 |
20,7 |
30 |
48,9 |
70 |
336 |
297 |
20,0 |
|
Фестулолиум (18) |
65,9 |
20,6 |
31 |
45,3 |
69 |
320 |
313 |
22,8 |
|
Фестулолиум(12) + |
68,7 |
20,7 |
30 |
48,0 |
70 |
332 |
301 |
21,6 |
|
Фестулолиум (12) + |
67,2 |
20,7 |
31 |
46,5 |
69 |
325 |
308 |
22,2 |
|
Фестулолиум (12) + |
64,6 |
20,6 |
32 |
44,1 |
68 |
315 |
317 |
22,0 |
|
Фестулолиум (12) + мятлик луговой (2) |
66,9 |
20,6 |
31 |
46,3 |
69 |
325 |
308 |
21,5 |
|
Фестулолиум (12) + ежа сборная (4) + мятлик луговой (2) |
71,2 |
20,8 |
29 |
50,4 |
71 |
342 |
292 |
20,8 |
|
Травостои 1-14-го годов пользования |
||||||||
|
Ежа сборная (6) + тимо-феевка луговая (4)+ мят-лик луговой (2) — базовая |
65,0 |
21,5 |
33 |
43,5 |
67 |
302 |
331 |
20,8 |
|
Фестулолиум (12) + |
66,8 |
21,5 |
32 |
45,3 |
68 |
311 |
322 |
21,2 |
|
Фестулолиум (12) + мятлик луговой (2) |
63,9 |
21,5 |
34 |
42,4 |
66 |
297 |
336 |
22,0 |
|
Фестулолиум (12) + ежа сборная (4) + мятлик луговой (2) |
68,8 |
21,6 |
31 |
47,2 |
69 |
318 |
314 |
20,7 |
Высокая продуктивность травостоев с участием фестулолиума — 65–71 ГДж/га обменной энергии при 6-летнем использовании и 64–69 ГДж/га — при 14-летнем сроке на 66–71 % обеспечена за счет природных факторов.
Эффективность антропогенных затрат определяли по агроэнергетическому коэффициенту (АК) — соотношению сбора обменной энергии (с учетом 85 % поедаемого корма) и совокупных энергозатрат. Наиболее высокая окупаемость антропогенных затрат — 342 % при 6-летнем и 318 % при 14-летнем сроке использования получена на перспективном травостое в составе фестулолиума, ежи сборной и мятлика лугового.
Удельные затраты на производство 1 ГДж обменной энергии составили (в МДж): 293—317 при 6-летнем использовании травостоев и 314–331 — при 14-летнем сроке. Отмечена тенденция снижения удельных затрат на производство корма при использовании долголетнего перспективного травостоя.
Заключение. В результате агроэнергетической оценки пастбищных технологий с травостоями, созданными на основе отечественного сорта фестулолиума ВИК 90, установлена высокая окупаемость совокупных затрат антропогенной энергии — 315-342 % при 6-летнем и 297–318 % при 14-летнем сроках использования.
Увеличение срока использования травостоев до 14 лет позволяет экономить 12,5–12,8 ГДж/га энергозатрат благодаря исключению повторного залужения.
Установлено соотношение затрат антропогенной энергии и использования природных факторов при производстве обменной энергии.
В структуре производства обменной энергии пастбищного корма доля природных факторов достигала 68–71 % при использовании краткосрочных и 66–69 % — долголетних травостоев.
1. Жученко А. А. Ресурсоэкономичность интенсификационных процессов // Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Теория и практика. В 3 томах. - М. : Агрорус, 2008. - Т. I. - С. 667-701.
2. Кутузова А. А. Современное состояние и перспективы лугового кормопроизводства России XXI века // Современное состояние и перспективы развития лугового кормопроизводства в XXI веке : сб. науч. тр. по материалам науч.-практ. конф. - СПб, 2018. - С. 7-13.
3. Возделывание и использование новой кормовой культуры - фестулолиума на корм и семена : методическое пособие / Н. И. Переправо, В. М. Косолапов [и др.]. - М., 2012. - 27 с.
4. Привалова К. Н., Каримов Р. Р. Потенциал пастбищных травостоев на основе фестулолиума в условиях Нечерноземной зоны России // Проблемы интенсификации животноводства с учетом охраны окружающей среды и производства альтернативных источников энергии : монография / Под ред. Проф. В. Романюка. - Фаленты-Варшава, 2015. - С. 179-181.
5. Привалова К. Н. Фестулолиум в пастбищном конвейере // Животноводство России. - 2017. - Июль. - С. 43-45.
6. Привалова К. Н., Каримов Р. Р. Фестулолиум (Festulolium) - новая кормовая культура в луговом кормопроизводстве России // Основные, малораспространенные и нетрадиционные виды растений - от изучения к внедрению (сельскохозяйственные и биологические науки) : сб. науч. тр. по материалам междунар. науч.-практ. конф. (с. Круты, 14-15 марта 2018 г.). - Круты, 2018. - Т. 3. - С. 209-217.
7. Создание сортов многолетних злаковых трав для различных экологических условий Центральной России / Г. Ф. Кулешов, С. И. Костенко [и др.] // Кормопроизводство: проблемы и пути решения : сб. науч. тр. - М., 2007. - С. 294-301.
8. Привалова К. Н. Каримов Р. Р. Переформирование краткосрочных травостоев с участием фестулолиума в долголетние фитоценозы // Доклады ТСХА : сб. статей по материалам науч.-практ. конф. - М. : Изд-во РГАУ-МСХА, 2019. - Вып. 291 (ч. III). - C. 482-485.
9. Методическое пособие по агроэнергетической и экономической оценке технологий и систем кормопроизводства // Б. П. Михайличенко, А. А. Кутузова, Ю. К. Новоселов [и др.]. - М. : Россельхозакадемия, 1995. - 174 с.
10. Методическое пособие по агроэнергетической оценке технологий и систем кормопроизводства // Б. П. Михайличенко [и др.]. - М., 2000. - 53 с.
