СРАВНИТЕЛЬНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И ПИТАТЕЛЬНАЯ ЦЕННОСТЬ ОДНОВИДОВЫХ И СМЕШАННЫХ ПОСЕВОВ ФЕСТУЛОЛИУМА И ТРАДИЦИОННЫХ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ

УДК 633.31/37:633.542.1:631.445.2

Сравнительная продуктивность и питательная ценность одновидовых и смешанных посевов фестулолиума и традиционных многолетних трав на дерново-подзолистых почвах Верхневолжья

Эседуллаев С. Т., кандидат сельскохозяйственных наук

ФГБНУ «Ивановский НИИСХ»

153506, Россия, Ивановская обл., Ивановский р-н, с. Богородское, ул. Центральная, д. 2

E-mail: ivniicx@rambler.ru; ivniicx@mail.ru

Цель исследования — разработать адаптивную технологию возделывания смешанных бобово-злаковых травостоев на основе фестулолиума для производства сбалансированных по сахаропротеиновому отношению кормов. Полевые опыты проводили в Ивановской области на стационаре отдела кормопроизводства Ивановского НИИСХ. Закладка полевого опыта была проведена в 2015 году. В результате сравнительного изучения традиционных и новых кормовых культур в одновидовых и смешанных посевах на дерново-подзолистых почвах установлено, что фестулолиум в одновидовых посевах за два укоса обеспечивал в контроле сбор зелёной массы 24,8 т/га, на фоне минерального питания — 33,6 т/га, что в 1,2‒1,3 раза больше, чем тимофеевка, в смешанных посевах с клевером — 68,1 т/га зелёной массы, 9,54 т/га сухой массы, 8630 корм. ед. и 898 кг/га переваримого протеина, с люцерной — соответственно 60,3, 10,3, 8770 и 1050, что на 14‒17% больше, чем в посевах с тимофеевкой. На фоне минерального питания продуктивность клеверо-фестулолиумных смесей составила 71,6 т/га зелёной массы, 10,9 т/га сухого вещества, 9960 корм. ед. и 1009 кг/га переваримого протеина, люцерно-фестулолиумных — 60,3, 10,3, 8770 и 1050 соответственно. В травосмесях с фестулолиумом полученная зелёная масса отличалась высокой питательностью и сбалансированностью по белку и углеводам, содержание переваримого протеина и сахара находилось в пределах физиологической нормы или превосходила её, что нельзя сказать о традиционных травах.

Ключевые слова: фестулолиум, бобовые и злаковые травы, одновидовые и смешанные посевы, сахаропротеиновое отношение, продуктивность, питательность.

В настоящее время актуальной проблемой АПК Верхневолжья является производство достаточного количества кормов высокого качества, способных удовлетворять потребности животноводства, особенно молочного. Увеличение производства кормов, улучшение их качества, энергонасыщенности и снижение затрат на их производство — основные задачи кормопроизводства. На основании исследований, проведённых нами в предыдущие годы, разработаны технологии возделывания традиционных кормовых культур в одновидовых и смешанных посевах для получения готового корма с высоким содержанием белка (Эседуллаев, 2014; 2015). Однако корма из традиционных кормовых культур не позволяют сбалансировать рационы животных по сахарам. Используемые в настоящее время в хозяйствах Нечернозёмной зоны России виды злаковых трав (тимофеевка луговая, овсяница луговая, кострец безостый и др.) имеют сравнительно невысокое содержание сахаров (Михайличенко, 1987). Поэтому в состав бобово-злаковых травосмесей следует включать новые перспективные виды, отвечающие высоким требованиям по качеству корма и урожайности. К таким культурам относятся райграсы, занимающие ведущее место среди многолетних злаковых трав по биологической ценности белка и концентрации углеводов. Попытки прямой их интродукции из Западной Европы в Россию и их селекционное улучшение не решили полностью всех проблем, в частности, не удалось создать долголетние адаптивные формы со стабильной по годам продуктивностью и высокой зимостойкостью. Повысить зимостойкость райграсов достаточно сложно, но с помощью приёмов гибридизации можно создавать межвидовые и межродовые гибриды путём передачи признаков от одного вида и рода к другому, то есть хорошую зимостойкость овсяницы луговой передать райграсам. Таким способом был создан межродовой гибрид фестулолиум ВИК 90, который совмещает в себе высокое качество корма и продуктивность райграса с зимостойкостью и выносливостью овсяницы (Зотов и др., 2007; Золотарёв, 2008; Переправо и др., 2012; Кравцов и др., 2013).

В условиях Ивановской области фестулолиум — культура относительно новая, особенности формирования его урожая в одновидовых и смешанных посевах не изучены.

Цель исследования — разработать адаптивную технологию возделывания смешанных бобово-злаковых травостоев на основе фестулолиума для производства сбалансированных по сахаропротеиновому отношению кормов.

Методика исследований. Полевые опыты проводили на стационаре отдела кормопроизводства Ивановского НИИСХ на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, в пахотном слое которой содержание органического вещества составляло 1,9%, подвижного фосфора и обменного калия — 240 и 175 мг/кг почвы соответственно. Реакция почвы слабокислая (pHсол — 5,5).

Закладка полевого опыта была проведена в 2015 году. Площадь делянки составляла 30 м2, повторность трёхкратная. Размещение вариантов опыта систематическое. Варианты трав изучали на двух фонах минерального питания: контроль (без удобрений) и N30Р60К90. Фосфорно-калийные удобрения вносили перед закладкой опыта, азотные подкормки — ежегодно в начале вегетации только под первый укос, известкование не проводили.

Многолетние травы сеяли беспокровно, рядовым способом, в сроки посева ранних яровых культур. Полная норма высева клевера лугового сорта Дымковский составила 8,0 млн/га всхожих семян, люцерны изменчивой сорта Вега 87 — 8,0, овсяницы луговой сорта Краснопоймская 92 — 12,0, тимофеевки луговой сорта ВИК 9 — 10, райграса многоукосного сорта ВИК 66 — 7,0, фестулолиума сорта ВИК 90 — 6,0 млн/га всхожих семян. Норма высева компонентов в бобово-злаковых травосмесях составляла 50% от полной нормы высева трав в одновидовых посевах. Подробная схема опытов представлена в табл. 1. Многолетние травы в течение вегетации скашивали два раза. Первый укос бобовых и смешанных посевов проводили в фазу бутонизации бобовых трав, злаковых — в фазу колошения‒начала цветения, второй — за 35 дней до наступления устойчивых заморозков по мере формирования укосной спелости. В исследованиях использовали методики Б. А. Доспехова (1985) и ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса (1987). Зоотехнический анализ проб проводили по ГОСТ 31675-2012, 13496.4-93, 13496.15-97, 26226-95, 27978-88, 51038-97. Содержание переваримого протеина определяли с учётом коэффициента переваримости сырого протеина, БЭВ — расчётным путём. Погодные условия в годы проведения исследований складывались по-разному. 2015 год оказался очень контрастным: от значительного избытка влаги в период с конца июня до начала июля до её недостатка в 1‒2-й декадах июня и в августе; 2016 год в целом был благоприятным, 2017 — прохладным и дождливым.

Результаты исследований. Очень важно при конструировании смешанных травостоев установить удельный вес компонентов, из которых он состоит. Доля бобового компонента определяет содержание в корме белка, злакового — углеводов. Наиболее полно структура поливидовых посевов характеризуется их ботаническим составом. Ботанический состав травосмесей определяли перед уборкой.

В первом укосе наибольшая доля бобовых отмечена на обоих фонах питания у клевера с тимофеевкой и клевера с райграсом: 70,9 и 72,5% — на контроле и 66,5 и 64,0% — на фоне минерального питания соответственно (табл. 1). В люцернозлаковых посевах доля бобовой травы была ниже, хотя общие закономерности оказались схожими. Во втором укосе, наоборот, участие бобового компонента в урожае оказалось выше у люцернозлаковых травостоев, чем у посевов с клевером. При сравнении различных укосов выявлено, что в первом укосе в смешанных посевах выше была доля клевера, во втором — люцерны. Максимальная доля разнотравья отмечена в одновидовых посевах райграса и в травосмесях с его участием.

1.Ботанический состав травостоев (2016‒2017 гг.)

Варианты травБотанический состав, %
контроль (без удобрений)N30P60К90
бобовыезлакиразнотравьебобовыезлакиразнотравье
1-й укос
Тимофеевка луговая89,910,196,33,7
Овсяница луговая95,94,199,01,0
Райграс многоукосный85,514,589,110,9
Фестулолиум96,33,796,93,1
Клевер луговой96,53,598,51,5
Люцерна изменчивая87,712,395,14,9
Клевер + тимофеевка70,926,13,066,530,92,5
Клевер + овсяница59,439,01,851,946,81,3
Клевер + райграс72,522,74,964,033,32,8
Клевер + фестулолиум65,133,41,556,642,60,9
Люцерна + тимофеевка55,241,13,753,942,04,1
Люцерна + овсяница48,546,74,837,658,04,4
Люцерна + райграс56,637,55,552,242,45,4
Люцерна + фестулолиум46,549,73,845,949,64,5
2-й укос
Тимофеевка луговая83,616,587,912,1
Овсяница луговая89,310,891,78,3
Райграс многоукосный79,920,284,515,5
Фестулолиум90,59,691,98,1
Клевер луговой87,612,490,89,3
Люцерна изменчивая86,913,191,88,2
Клевер + тимофеевка49,441,98,749,843,17,1
Клевер + овсяница43,349,27,548,945,85,6
Клевер + райграс54,033,013,153,437,79,0
Клевер + фестулолиум45,248,56,347,447,65,0
Люцерна + тимофеевка63,429,67,059,434,66,1
Люцерна + овсяница62,729,47,968,225,36,7
Люцерна + райграс69,920,010,167,323,88,9
Люцерна + фестулолиум63,528,58,163,530,16,5

Значительной оказалась доля разнотравья в одновидовых посевах люцерны в контроле при обоих укосах: 14,5% — в первом и 13,1% — во втором.

Ботанический состав и структура травостоев в значительной мере повлияли и на продуктивность трав. Среди злаковых трав по урожайности зелёной массы, сборам сухого вещества и питательных веществ как в контроле, так и на фоне минерального питания выделялся фестулолиум (табл. 2). За два укоса в контроле получено 24,8 т/га зелёной массы, на фоне минерального питания — 33,6 т/га, что в 1,2‒1,3 раза больше, чем у тимофеевки.

По сборам кормовых единиц фестулолиум превосходил тимофеевку на 21‒33% при недостаточной обеспеченности кормовой единицы переваримым протеином у обеих культур. У райграса и фестулолиума более высокие, в 2 раза выше, показатели сахаропротеинового отношения (1,97‒2,08), чем у тимофеевки (0,95‒1,02). В смешанных посевах максимальные показатели продуктивности обеспечивал фестулолиум с клевером и люцерной на обоих фонах питания.

В контроле клеверо-фестулолиумные смеси сформировали 68,1 т/га зелёной массы, 9,54 т/га сухой массы, 8630 корм. ед. и 898 кг/га переваримого протеина, что на 14‒17% больше, чем у клевера с тимофеевкой; люцерно-фестулолиумные — соответственно 60,3, 10,3, 8770 и 1050. На фоне минерального питания продуктивность клеверо-фестулолиумных смесей составила 71,6 т/га зелёной массы, 10,9 т/га сухого вещества, 9960 корм. ед. и 1009 кг/га переваримого протеина; люцерно-фестулолиумных — 60,3, 10,3, 8770 и 1050 соответственно.

Основная доля урожая за годы исследований приходилась на первый укос (60% и более) за исключением люцерны изменчивой и смешанных посевов с её участием, в которых доля второго укоса составляла от 49 до 64% от первого. В лучших вариантах смешанных посевов содержание переваримого протеина и сахара находилось в пределах физиологической нормы или выше неё.

2. Продуктивность и питательность многолетних трав (в среднем за 2016‒2017 гг.)

Вариант опытаУрожайность зелёной массы, т/гаСбор с 1 гаПереваримого протеина в 1 корм. ед., гСахаро-протеиновое отношение
сухого вещества, ткорм. ед.переваримого протеина, кг
Контроль (без удобрений)
Тимофеевка луговая18,74,38324023973,80,95
Овсяница луговая21,94,89347025272,61,11
Райграс многоукосный16,33,46298018662,42,08
Фестулолиум24,85,20432027363,22,03
Клевер луговой66,57,9975909921310,42
Люцерна изменчивая51,37,24594010391750,31
Клевер + тимофеевка59,88,3873908311120,53
Клевер + овсяница63,09,4680208531060,62
Клевер + райграс61,18,2476408491110,70
Клевер + фестулолиум68,19,5486308981040,82
Люцерна + тимофеевка45,77,4558807791320,46
Люцерна + овсяница42,77,4657607401280,52
Люцерна + райграс43,87,3461007961300,65
Люцерна + фестулолиум47,98,1667308031190,78
N30P60K90
Тимофеевка луговая27,56,41500039078,01,02
Овсяница луговая30,16,70503035370,21,33
Райграс многоукосный22,44,70423027264,32,01
Фестулолиум33,67,14607040466,61,97
Клевер луговой77,29,09882011551310,44
Люцерна изменчивая55,08,11689011881720,33
Клевер + тимофеевка67,010,1906010131120,56
Клевер + овсяница63,29,7884808701030,72
Клевер + райграс63,49,4088809351050,79
Клевер + фестулолиум71,610,9996010091010,89
Люцерна + тимофеевка54,29,3676909991300,53
Люцерна + овсяница56,59,4375809201210,74
Люцерна + райграс55,59,1479409871240,81
Люцерна + фестулолиум60,310,3877010501200,89
НСР05 для травосмесей

для фона питания

1,21

1,21

Высоким содержанием сырого протеина характеризовалась зелёная масса одновидовых и смешанных посевов бобовых трав (табл. 3). В злаковых травах сырого протеина было меньше. Наиболее высоким содержание сырого протеина было у люцерны и клевера. В поливидовых посевах содержание сырого протеина варьировалось от 13,2 до 15,7%. Максимальное количество сахара в зелёной массе отмечено у райграса и фестулолиума — от 18,1 до 19,7% в сухом веществе, у тимофеевки сахара содержалось почти в 2 раза меньше. В смешанных посевах с участием райграса и фестулолиума содержание сахаров было достаточно высоким.

3. Биохимический состав и питательность зелёной массы многолетних трав (в среднем за 2016‒2017 гг.)

Уровень питанияВарианты травСодержание в сухом веществе*

 

Обменная

энергия,

ГДж/га

Контроль (без удобрений)сырого протеина, %сахара, %корм. ед. в 1 кгобменной энергии, МДж/кг
Овсяница луговая8,89,80,719,3445,7
Райграс многоукосный9,118,90,8610,335,6
Фестулолиум8,918,10,8310,152,5
Клевер луговой17,07,20,9510,886,3
Люцерна изменчивая19,46,10,829,4468,3
Клевер + тимофеевка15,07,70,8910,588,0
Клевер + овсяница13,88,20,8610,296,5
Клевер + райграс15,110,00,9310,788,2
Клевер + фестулолиум14,310,90,9110,6101
Люцерна + тимофеевка15,17,30,799,4870,6
Люцерна + овсяница14,27,90,779,3970,0
Люцерна + райграс15,211,20,839,7471,5
Люцерна + фестулолиум14,012,30,839,7779,7
N30P60K90Тимофеевка луговая10,510,70,789,8563,1
Овсяница луговая9,012,00,759,6364,5
Райграс многоукосный9,819,70,910,549,4
Фестулолиум9,618,90,8510,272,8
Клевер луговой17,47,60,9711,0100
Люцерна изменчивая19,86,50,859,9180,4
Клевер + тимофеевка15,28,60,9110,6107
Клевер + овсяница13,49,70,8710,3101
Клевер + райграс14,811,80,9510,8102
Клевер + фестулолиум14,112,50,9210,6115
Люцерна + тимофеевка15,78,30,829,8892,5
Люцерна + овсяница13,29,80,799,7491,8
Люцерна + райграс15,312,40,8710,293,2
Люцерна + фестулолиум14,512,90,8510,0103

Так, в лучших по продуктивности травосмесях, таких как клевер + фестулолиум и люцерна + фестулолиум, наблюдалось высокое содержание

как сырого протеина, так и сахаров, сахаропротеиновое отношение

Примечание: *— 1-й укос.

приближалось к оптимальной величине (0,8‒1,0), что свидетельствует о полноценности полученного урожая.

Зелёная масса многолетних трав, особенно бобовых и лучших вариантов бобово-злаковых травосмесей, отличалась достаточно высокой концентрацией обменной энергии. Значительным было содержание обменной энергии и в фестулолиуме — от 10,1 до 10,6 МДж в 1 кг сухого вещества. Максимальный выход обменной энергии обеспечил вариант травосмеси клевер + фестулолиум на обоих уровнях питания: 101 ГДж/га — в контроле и 115 ГДж/га — на фоне минерального питания. Таким образом, конструирование бобово-злаковых травосмесей с участием фестулолиума на дерново-подзолистых почвах позволило получить высокие сборы питательной и полноценной сбалансированной зелёной массы в отличие от традиционных посевов кормовых культур.

Заключение. Исследования показали, что для получения в достаточном количестве питательных и полноценных, сбалансированных по сахаропротеиновому отношению кормов в Верхневолжье наряду с традиционными культурами следует возделывать новые перспективные виды, такие как фестулолиум. Смешанные клеверо-фестулолиумные смеси с соотношением компонентов 50:50 обеспечивали на дерново-подзолистых почвах сбор 68,1 т/га зелёной массы, 9,54 т/га сухой массы, 8630 корм. ед. и 898 кг/га переваримого протеина, что на 14‒17% больше, чем у клевера с тимофеевкой, люцерно-фестулолиумные — соответственно 60,3, 10,3, 8770 и 1050.

Литература

  1. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. ― М., 1985. ― 351 с.
  2. Эколого-биологические и технологические основы возделывания райграса: монография / В. Н. Золотарёв, А. А. Зотов, Б. М. Кошен, Г. Ф. Кулешов, В. Э. Рябова, Н. А. Семёнов. ― Астана, 2008. ― 736 с.
  3. Злаковые и бобово-злаковые травостои на основе райграса пастбищного и фестулолиума / А. А. Зотов, К. Н. Привалова, Е. Е. Проворная и др. // Кормопроизводство: проблемы и пути решения. ― Москва, 2007. ― С.52‒60.
  4. Кравцов В. В. Сорт фестулолиума для сенокосов и пастбищ / В. В. Кравцов, В. А. Кравцов, Н. В. Надмидов // Кормопроизводство. ― 2013. ― № 10. ― С.19.
  5. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. – 2-е изд. ― М.: ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса, 1987. ― 197 с.
  6. Михайличенко Б. П. Промышленное семеноводство многолетних трав в Нечерноземье / Б. П. Михайличенко. ― М.: Россельхозиздат, 1987. ― 142 с.
  7. Эседуллаев С. Т. Формирование бобово-злаковых травостоев на основе люцерны изменчивой на дерново-подзолистых почвах Ивановской области / С. Т. Эседуллаев, Н. В. Шмелёва // Кормопроизводство. ― 2014. ― № 8. ― С.3‒7.
  8. Эседуллаев С. Т. Сравнительная продуктивность чистых и смешанных посевов многолетних трав на основе люцерны изменчивой и козлятника восточного в Верхневолжье / С. Т. Эседуллаев // Адаптивное кормопроизводство. ― 2015. ― № 2. ― С.44‒53.

Comparing of festulolium productivity and nutritional value as monoculture and grass mixtures with conventional perennial grasses on sod-podzolic soil in the Upper Volga region

Esedullaev S. T., PhD Agr. Sc.

Ivanovo Research Institute of Agriculture

153506, Russia, the Ivanovo region, Ivanovskiy rayon, selo Bogorodskoe (village), Tsentralnaya str., 2

E-mail: ivniicx@rambler.ru; ivniicx@mail.ru

The investigation aimed at development of region-specific cultivation technology for legume-gramineous mixtures with festulolium in order to obtain feeds, balanced in sugar-to-protein ratio. Field trials took place in the Ivanovo region in 2015. Competitive testing of conventional and new crops as monocultures and grass mixtures on sod-podzolic soil showed that festulolium monoculture gave 24.8 t ha-1 of green mass for two cuts in the control and 33.6 t ha-1 — after mineral fertilization, exceeding common timothy by 1.2‒1.3 times. Festulolium-clover mixture produced 68.1 t ha-1 of green mass, 9.54 t ha-1 of dry mass, 8630 feed units and 898 kg ha-1 of digestible protein, while festulolium-alfalfa mixture — 60.3, 10.3, 8770 and 1050, respectively, exceeding timothy mixtures by 14‒17%. Clover-festulolium mixture on the background of mineral nutrition provided 71.6 t ha-1 of green mass, 10.9 t ha-1 of dry mass, 9960 feed units and 1009 kg ha-1 of digestible protein, while alfalfa-festulolium combination — 60.3, 10.3, 8770 and 1050, respectively. Green mass of festulolium mixtures had high nutritional value and good balance in protein and carbohydrates. Contents of digestible protein and sugar met physiological standard or exceeded the latter. Conventional grasses showed worse results.

Keywords: festulolium, legume grass, gramineous, monoculture, mixed seeding, sugar-to-protein ratio, productivity, nutritional value.

References

1. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta / B. A. Dospekhov. ― Moscow, 1985. ― 351 p.

2. Ekologo-biologicheskie i tekhnologicheskie osnovy vozdelyvaniya raygrasa: monografiya / V. N. Zolotarev, A. A. Zotov, B. M. Koshen, G. F. Kuleshov, V. E. Ryabova, N. A. Semenov. ― Astana, 2008. ― 736 p.

3. Zlakovye i bobovo-zlakovye travostoi na osnove raygrasa pastbishchnogo i festuloliuma / A. A. Zotov, K. N. Privalova, E. E. Provornaya et al. // Kormoproizvodstvo: problemy i puti resheniya. ― Moscow, 2007. ― P.52‒60.

4. Kravtsov V. V. Sort festuloliuma dlya senokosov i pastbishch / V. V. Kravtsov, V. A. Kravtsov, N. V. Nadmidov // Kormoproizvodstvo. ― 2013. ― No. 10. ― P.19.

5. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu polevykh opytov s kormovymi kulturami. – 2nd Ed. ― Moscow: VNII kormov im. V. R. Vilyamsa, 1987. ― 197 p.

6. Mikhaylichenko B. P. Promyshlennoe semenovodstvo mnogoletnikh trav v Nechernozeme / B. P. Mikhaylichenko. ― Moscow: Rosselkhozizdat, 1987. ― 142 p.

7. Esedullaev S. T. Formirovanie bobovo-zlakovykh travostoev na osnove lyutserny izmenchivoy na dernovo-podzolistykh pochvakh Ivanovskoy oblasti / S. T. Esedullaev, N. V. Shmeleva // Kormoproizvodstvo. ― 2014. ― No. 8. ― P.3‒7.

8. Esedullaev S. T. Sravnitelnaya produktivnost chistykh i smeshannykh posevov mnogoletnikh trav na osnove lyutserny izmenchivoy i kozlyatnika vostochnogo v Verkhnevolzhe / S. T. Esedullaev // Adaptivnoe kormoproizvodstvo. ― 2015. ― No. 2. ― P.44‒53.

Обсуждение закрыто.