Оптимизация срока уборки кукурузы — основа получения высококачественного силоса

УДК 631.555

Оптимизация срока уборки кукурузы — основа получения высококачественного силоса

Коконов С. И., доктор сельскохозяйственных наук

Зиновьев А. В.

ФГБОУ ВО «Ижевская ГСХА», кафедра растениеводства

426033, Россия, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Кирова, д. 16

E-mail: sergej-kokonov@yandex.ru

Для увеличения производства животноводческой продукции требуются совершенствование системы кормопроизводства, поиск путей снижения энергозатрат, применение эффективных ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур. В Удмуртской Республике обеспеченность объёмистыми кормами играет решающую роль в развитии всего АПК. Современные гибриды кукурузы в условиях региона способны сформировать початки с зерном в фазе полной спелости. В связи с этим являются актуальными исследования по оптимизации сроков уборки с целью получения высококачественного корма для зимне-стойлового периода. Многолетние исследования были направлены на определение динамики развития растений и продуктивности посевов кукурузы, возделываемой на силос, определение и оценку качества корма из кукурузы в зависимости от сроков уборки в различные фазы спелости зерна. Опыты были заложены на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве с содержанием 2,9–3,6% органического вещества, высокой концентрацией подвижного фосфора и обменного калия, слабокислого и близкого к нейтральному рНKCl. Изучали продуктивность кукурузы при уборке в фазе молочного состояния зерна, начала молочно-восковой, молочно-восковой и восковой спелости зерна. В статье раскрыто значение сроков уборки кукурузы, возделываемой на силос в условиях Удмуртской Республики. Приведены результаты опытов и дана оценка содержания сухого вещества и питательности кукурузы, а также приготовленного из неё силоса по фазам развития растений. Установлено, что в период молочной–начала молочно-восковой спелости зерна влажность силосуемой массы высокая (78–79%), к восковой спелости зерна она снижается до 71–74%, что обуславливает получение более качественного силоса с концентрацией обменной энергии 10,2–10,4 МДж/кг сухого вещества. Содержание безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) отражает уровень энергетической питательности корма, и наибольшее их содержание (60,0–60,2%) получено в период молочно-восковой–восковой спелости зерна. Следует отметить наибольшую кормовую продуктивность в данный период уборки (96,4–106,6 ГДж/га).

Ключевые слова: срок уборки, кукуруза, кормовая продуктивность, качество силоса.

В кормлении сельскохозяйственных животных особое место занимает силос, удельный вес которого в рационах крупного рогатого скота составляет в среднем около 35%, а в отдельных регионах страны — до 50% (Левахин, 2001). По данным министерства сельского хозяйства и продовольствия Удмуртской Республики, в кормлении сельскохозяйственных животных на долю силоса приходится более 40% (Кислякова, 2009; 2014; 2016; Кудрин, 2015). Поэтому качество этого вида корма во многом определяет продуктивность животных и эффективность производства продукции.

Как показывают научные исследования и практика, получить силос высокого качества весьма сложно, а потери питательных веществ при его заготовке могут составлять 25–30%. Полностью избежать этих потерь практически невозможно, но их можно сократить в 3–5 раз за счёт использования консервантов зелёных кормов (Девяткин, 1990). В то же время решающим фактором для получения высококачественных кормов является оптимальный срок уборки культуры.

Короткий благоприятный вегетационный период требует максимально рационального использования ресурсов тепла для формирования продуктивности кукурузы в Среднем Предуралье (Зиновьев, 2015). Как отмечает Н. Н. Зезин (2012), одним из путей выполнения этого условия, наряду с ранним посевом, является оптимизация сроков уборки кукурузы на силос.

Исследованиями Н. Н. Зезина (2017; 2018) установлено, что технологический минимум содержания сухого вещества (25%) при выращивании ультраранних гибридов Кубанский 101 СВ и Обский 140 СВ достигался в середине августа, а у раннеспелых (Катерина СВ, Росс 140 СВ) — почти на месяц позже. Наиболее энергонасыщенные органические соединения (жир, крахмал и другие компоненты БЭВ) содержатся в зерне кукурузы, поэтому энергетическая ценность сухого вещества определяется структурой урожая зелёной массы. Исследованиями установлена прямая зависимость концентрации обменной энергии от доли початков в сухом веществе, которая по минимальным зоотехническим требованиям должна составлять не менее 50% от общего содержания сухого вещества. Смещение сроков уборки с середины августа на конец сентября сопровождалось увеличением доли початков в сухом веществе (56–66%) у всех изучаемых гибридов. При этом пропорционально доле початков изменялась и концентрация обменной энергии в сухом веществе, максимально составив 10,1–10,5 МДж/кг.

По мнению некоторых исследователей (Амлер, 2008; 2012; Надточаев, 2008), уборка кукурузы в более поздней стадии спелости снижает плотность силоса и грозит нежелательным брожением из-за высокого содержания сухого вещества в листостебельной массе. Ранний срок уборки приводит к низкому содержанию крахмала и недостаточному накоплению сухого вещества в растениях. Поэтому оптимизация сроков уборки кукурузы на силос с учётом почвенно-климатических условий и особенностей гибридов представляет научный и практический интерес.

Цель исследований ― определение и оценка качества сухого вещества кукурузы и силоса в зависимости от сроков уборки.

Методика исследований. Изучение влияния сроков уборки кукурузы на силос проводили в СХПК им. Мичурина Вавожского района Удмуртской Республики. Опыты закладывали на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве с содержанием 2,9–3,6% органического вещества, очень высокой концентрацией подвижного фосфора и обменного калия, слабокислому и близкому к нейтральному рНKCl. Метеорологические условия вегетационного периода существенно отличались. Погодные условия 2013 года до фазы шести-восьми листьев были острозасушливыми (ГТК = 0‒0,2), 2014 и 2017 годы были прохладными и влажными (ГТК = 4,65‒5,50), а 2015 и 2016 — умеренно-влажными и тёплыми (ГТК = 1,10‒1,70).

Схема опыта включала следующие сроки уборки кукурузы: фаза молочного состояния зерна, начала молочно-восковой спелости, молочно-восковой (контроль) и восковой спелости.

Опыт однофакторный, размещение делянок проведено методом организованных повторений в четырёхкратной повторности. Учётная площадь делянки — 25 м2.

Кукурузу размещали в кормовом севообороте (гибрид Каскад 166 АСВ). Семена перед посевом обрабатывали инсектицидным системным протравителем «Табу» (500 г/л) против проволочника с нормой расхода 5 л/т семян. Посев проводили 15–25 мая сеялкой точного высева Schmotzer на глубину 4–5 см, норма высева — 80–90 тыс. шт. семян/га. Посевы кукурузы опрыскивали в 2013–2014 годах гербицидом «Дублон Голд» (ВДГ, 750 г/га) с прилипателем «Адью» (0,2 л/га) и карбамидом (N6); в 2015 году — гербицидом «Титус Плюс» (ВДГ, 609+32,5 г/кг) с прилипателем «Адью» (0,2 л/га) и карбамидом (N6); в 2016–2017 годах — гербицидом «Римус» (ВДГ, 250 г/кг) с прилипателем «Адью» (0,2 л/га) и карбамидом (N6) в фазе четырёх-шести листьев. Уборка осуществлялась кормоуборочным комбайном Krone Big X 500, степень измельчения — 10–12 мм.

Результаты исследований. В результате многолетних исследований установлено, что в период молочной–начала молочно-восковой спелости зерна влажность силосуемой массы высокая (78–79%). Однако к фазе восковой спелости зерна она снижается до 71–74%, что способствует получению более качественного силоса (табл. 1). Содержание сухого вещества в силосуемой массе служит показателем силосуемости и качества корма. С его повышением снижаются потери питательных веществ при ферментации корма, ограничивается жизнедеятельность вредной микрофлоры. Корм с высоким уровнем сухого вещества лучше поедается животными, что, в свою очередь, значительно повышает их продуктивность.

Роль углеводов в рационе животных имеет большое значение, а содержание БЭВ отражает уровень энергетической питательности корма. Анализируя полученные результаты, было установлено, что питательность корма по данному показателю повышалась по мере прохождения растениями фенологических фаз развития.

1. Влажность и содержание питательных веществ в сухом веществе кукурузы (среднее за 20132017 гг.), %

Срок уборки

Влажность

Сырой протеин

Сырой жир

Сырая клетчатка

БЭВ

Сырая зола

Молочная спелость зерна

78

9,90

3,10

23,8

58,1

5,05

Начало молочно-восковой спелости

79

9,05

3,13

23,6

59,1

5,20

Молочно-восковая спелость (контроль)

74

8,94

3,35

22,2

60,2

5,29

Восковая спелость

71

8,99

3,33

22,0

60,0

5,67

ГОСТ Р 56912-2016

Не менее 9

Не более 26

Не более 8

Анализ показал, что содержание сырого протеина в растениях кукурузы снижалось по мере их созревания. Его значение соответствовало требованиям ГОСТ Р 56912-2016 при уборке до начала фазы восковой спелости зерна.

По мнению Д. Шпаара (1999), кормовые качества кукурузы в решающей степени определяются количеством сухого вещества в початках и их долей во всём растении. Одним из важных показателей энергетической питательности корма из кукурузы является содержание крахмала. В процессе созревания в растениях кукурузы меняется соотношение питательных веществ: содержание крахмала возрастает до фазы полной спелости, но при этом уменьшается содержание сахара и сырого протеина. К концу фазы восковой спелости питательность корма из кукурузы увеличивается с 0,15 (в фазе цветения) до 0,30 корм. ед. в 1 кг силоса.

В сухом веществе надземной биомассы содержание крахмала увеличивалось по мере созревания зерна в початках. В период молочно-восковой–восковой спелости зерна его содержание увеличилось на 22–31% относительно данного показателя в первый срок уборки (рис. 1).

Рис. 1. Содержание крахмала в сухом веществе кукурузы в зависимости от срока уборки (20132017 гг.)

Наибольшую кормовую продуктивность кукуруза сформировала при уборке в период молочно-восковой–восковой спелости зерна, что существенно выше, чем при уборке в период молочной–начала молочно-восковой спелости зерна (табл. 2). Сбор сухого вещества (8,76–9,66 т/га) был выше на 20–33% по сравнению с предыдущим сроком уборки, выход обменной энергии — на 23–36%, сбор кормовых единиц — на 26–40%.

2. Кормовая продуктивность кукурузы в зависимости от срока уборки (20132017 гг.)

Срок уборки

Сбор сухого вещества, т/га

Выход обменной энергии, ГДж/га

Сбор корм. ед., тыс./га

Молочная спелость зерна

7,30

78,2

6,79

Начало молочно-восковой спелости

7,28

78,3

6,82

Молочно-восковая спелость (контроль)

8,76

96,4

8,59

Восковая спелость

9,66

106,6

9,53

НСР05

0,06–0,15

0,7–1,6

0,06–0,14

Согласно ГОСТ Р55986-2014 в силосе, приготовленном из кукурузы, содержание сырого протеина должно быть не менее 80–75 г/кг, а сырой клетчатки — не должно превышать 280–330 г/кг (табл. 3).

3. Кормовая питательность силоса при разных сроках уборки кукурузы (20142016 гг.)

Показатель

Молочно-восковая спелость (уборка 13–26.09)

Восковая спелость (уборка 25.09–06.10)

Содержание кормовых единиц в 1 кг сухого вещества

0,85

0,87

Концентрация обменной энергии в сухом веществе, МДж/га

10,2

10,4

Концентрация сырого протеина в сухом веществе, г/кг

119

94

Концентрация сырой клетчатки в сухом веществе, г/кг

270

263

Массовая доля молочной кислоты, %

63

60

Содержание крахмала, %

24,6

27,1

рН силоса

4,01

3,89

По данным показателям силос, заложенный в СХПК им. Мичурина, соответствовал требованиям 1-го класса.

Процесс силосования значительно повышает расщепляемость кукурузного зерна, благодаря чему крахмал становится более доступным для микроорганизмов и повышается его усвояемость. Близкое к оптимальному содержание крахмала в кукурузном силосе (30%) получено при уборке в фазе восковой спелости зерна.

По концентрации обменной энергии (10,4 МДж/кг) и содержанию кормовых единиц (0,87) силос, приготовленный в фазе восковой спелости зерна, имел преимущество перед силосом первого срока уборки.

Заключение. Уборка силосной массы кукурузы должна быть направлена на минимизацию потерь в технологическом процессе приготовления силоса. Фаза развития культуры в период уборки определяет выход сухого вещества и содержание питательных веществ в кукурузной массе. Если правильно определить фазу развития кукурузы для уборки, оптимальный баланс между содержанием крахмала в зерне и качеством вегетативной части растения будет обеспечен. В условиях Среднего Предуралья уборка кукурузы в период молочно-восковой–восковой спелости зерна обеспечивает кормовую продуктивность 96,4–106,6 ГДж/га обменной энергии и высококачественный силос c концентрацией обменной энергии 10,2–10,4 МДж/кг сухого вещества.

Литература

  1. Амлер Р. Кукуруза: определиться со сроками уборки / Р. Амлер // Новое сельское хозяйство. — 2012. — № 4. — С.68–71.
  2. Амлер Р. Как выбрать правильные сроки уборки кукурузы на силос / Р. Амлер // Новое сельское хозяйство. — 2008. — № 4. — С.73–74.
  3. Девяткин А. И. Рациональное использование кормов / А. И. Девяткин. — М.: Россельхозиздат, 1990. — 254 с.
  4. Зезин Н. Н. Влияние агротехнических приёмов возделывания кукурузы на её качество / Н. Н. Зезин, А. Э. Панфилов, М. А. Намятов // Теория и практика мировой науки. — 2017. — № 6. — С.2–7.
  5. Итоги и перспективы возделывания кукурузы на силос в Свердловской области / Н. Н. Зезин, С. К. Мингалёв, М. А. Намятов, В. Р. Лаптев, В. В. Кравченко, И. В. Сурин // Нива Урала. — 2012. — № 7–8. — С.2–4.
  6. Зезин Н. Н. Результаты внедрения зерновой технологии возделывания кукурузы на Среднем Урале / Н. Н. Зезин, М. А. Намятов // Кормопроизводство. — 2018. — № 3. — С.11–15.
  7. Зиновьев А. В. Кормовая продуктивность гибридов кукурузы в зависимости от абиотических условий Среднего Предуралья / А. В. Зиновьев, С. И. Коконов // Кормопроизводство. — 2015. — № 12. — С.31–34.
  8. Кислякова Е. М. Использование кормовой добавки на основе природного местного сырья в кормлении коров / Е. М. Кислякова, А. А. Абашева, Е. В. Ачкасова // В сб.: «Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства». — Горки, 2016. — С.78–83.
  9. Кормовая база — залог эффективного ведения молочного скотоводства Удмуртской Республики / Е. М. Кислякова, Ю. В. Исупова, С. Л. Воробьёва, С. И. Коконов // Учёные записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. — 2014. — Т. 218. — № 2. — С.135–140.
  10. Кислякова Е. М. Молочная продуктивность и технологические свойства молока коров-первотёлок в зависимости от состава рациона / Е. М. Кислякова, Е. В. Ачкасова // Зоотехния. — 2009. — № 1. — С.20–22.
  11. Кудрин М. Р. Полноценное кормление — основа высокой молочной продуктивности коров / М. Р. Кудрин, Е. М. Кислякова // Учёные записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. — 2015. — № 223. — С.96–101.
  12. Левахин В. И. Использование консервантов при силосовании зелёных кормов / В. И. Левахин, И. Л. Аллабердин, А. Г. Зелепухин. — Казань: АКП «Аделаида», 2001. — 291 с.
  13. Надточаев Н. Ф. Кукуруза на полях Беларуси / Н. Ф. Надточаев. — Минск: ИВЦ Минфина, 2008. — 411 с.
  14. Кукуруза / Д. Шпаар и др. — Минск: ФУАинформ, 1999. — 189 с.

Optimal time of maize harvest — basis for high-quality silage

Kokonov S. I., Dr. Agr. Sc.

Zinovev A. V.

Izhevsk State Agricultural Academy, department of Crop Production

426033, Russia, the Udmurt Republic, Izhevsk, Kirova str., 16

E-mail: sergej-kokonov@yandex.ru

Increase in animal products requires optimization of forage production, decrease in energy costs, application of effective resource-saving crop cultivation techniques. Bulky feed plays an important role for agriculture in the Udmurt Republic. Production of top-quality fodder for winter makes optimization of harvesting time of great value. Dynamics of maize development and productivity were investigated. Fodder quality was tested as influenced by harvesting time. Experiments took place on sod-podzolic soil with average loam content. Soil contained 2.9–3.6% of organic matter, high concentration of soluble P and exchange K, рНKCl — close to 7.0. Maize grain was harvested at milk, early milk-dough, milk-dough and dough stages. Significance of harvesting time for ensiling was proved. Nutritional value and dry matter content of maize and its silage were analyzed. Harvesting at milk–early milk-dough stage resulted in high water content in silage mass (78–79%), by the dough stage water content dropped down to 71–74%, improving silage quality; exchange energy content being 10.2–10.4 MJ/kg of DM. Level of nitrogen-free extractive substances reports on energy value of forage. Their highest concentration was observed at milk-dough–dough stage (60.0–60.2%). The best forage productivity happened also at this harvesting period (96.4–106.6 GJ/ha).

Keywords: harvest time, maize, feed productivity, silage quality.

References

1. Amler R. Kukuruza: opredelitsya so srokami uborki / R. Amler // Novoe selskoe khozyaystvo. — 2012. — No. 4. — P.68–71.

2. Amler R. Kak vybrat pravilnye sroki uborki kukuruzy na silos / R. Amler // Novoe selskoe khozyaystvo. — 2008. — No. 4. — P.73–74.

3. Devyatkin A. I. Ratsionalnoe ispolzovanie kormov / A. I. Devyatkin. — Moscow: Rosselkhozizdat, 1990. — 254 p.

4. Zezin N. N. Vliyanie agrotekhnicheskikh priemov vozdelyvaniya kukuruzy na ee kachestvo / N. N. Zezin, A. E. Panfilov, M. A. Namyatov // Teoriya i praktika mirovoy nauki. — 2017. — No. 6. — P.2–7.

5. Itogi i perspektivy vozdelyvaniya kukuruzy na silos v Sverdlovskoy oblasti / N. N. Zezin, S. K. Mingalev, M. A. Namyatov, V. R. Laptev, V. V. Kravchenko, I. V. Surin // Niva Urala. — 2012. — No. 7–8. — P.2–4.

6. Zezin N. N. Rezultaty vnedreniya zernovoy tekhnologii vozdelyvaniya kukuruzy na Srednem Urale / N. N. Zezin, M. A. Namyatov // Kormoproizvodstvo. — 2018. — No. 3. — P.11–15.

7. Zinovev A. V. Kormovaya produktivnost gibridov kukuruzy v zavisimosti ot abioticheskikh usloviy Srednego Preduralya / A. V. Zinovev, S. I. Kokonov // Kormoproizvodstvo. — 2015. — No. 12. — P.31–34.

8. Kislyakova E. M. Ispolzovanie kormovoy dobavki na osnove prirodnogo mestnogo syrya v kormlenii korov / E. M. Kislyakova, A. A. Abasheva, E. V. Achkasova // V sb.: “Aktualnye problemy intensivnogo razvitiya zhivotnovodstva”. — Gorki, 2016. — P.78–83.

9. Kormovaya baza — zalog effektivnogo vedeniya molochnogo skotovodstva Udmurtskoy Respubliki / E. M. Kislyakova, Yu. V. Isupova, S. L. Vorobeva, S. I. Kokonov // Uchenye zapiski Kazanskoy gosudarstvennoy akademii veterinarnoy meditsiny im. N. E. Baumana. — 2014. — Vol. 218. — No. 2. — P.135–140.

10. Kislyakova E. M. Molochnaya produktivnost i tekhnologicheskie svoystva moloka korov-pervotelok v zavisimosti ot sostava ratsiona / E. M. Kislyakova, E. V. Achkasova // Zootekhniya. — 2009. — No. 1. — P.20–22.

11. Kudrin M. R. Polnotsennoe kormlenie — osnova vysokoy molochnoy produktivnosti korov / M. R. Kudrin, E. M. Kislyakova // Uchenye zapiski Kazanskoy gosudarstvennoy akademii veterinarnoy meditsiny im. N. E. Baumana. — 2015. — No. 223. — P.96–101.

12. Levakhin V. I. Ispolzovanie konservantov pri silosovanii zelenykh kormov / V. I. Levakhin, I. L. Allaberdin, A. G. Zelepukhin. — Kazan: AKP “Adelaida”, 2001. — 291 p.

13. Nadtochaev N. F. Kukuruza na polyakh Belarusi / N. F. Nadtochaev. — Minsk: IVTs Minfina, 2008. — 411 p.

14. Kukuruza / D. Shpaar et al. — Minsk: FUAinform, 1999. — 189 p.

Обсуждение закрыто.