Продуктивность совместных посевов суданской травы с многолетними культурами в лесостепи Западной Сибири

УДК 631.54.633.3

Продуктивность совместных посевов суданской травы с многолетними культурами в лесостепи Западной Сибири

Кашеваров Н. И., доктор сельскохозяйственных наук

Полищук А. А., кандидат сельскохозяйственных наук

Лебедев А. Н., кандидат сельскохозяйственных наук

Понамарева В. И.

Хазов М. В.

ФГБУН СФНЦА РАН

630501, Россия, Новосибирская обл., р.п. Краснообск

E-mail: so.prezidium@yandex.ru

В статье представлены результаты исследований в 2014–2016 годах по возделыванию суданской травы в совместных посевах с многолетними бобовыми травами (клевером, люцерной, эспарцетом) в условиях лесостепной зоны Западной Сибири. Установлено существенное угнетающее влияние изученных многолетних трав на рост и развитие суданской травы. Так, 18 июля высота суданской травы в одновидовых посевах составляла 83 см, в совместных — от 15 до 64 см. Доля суданской травы в общей сухой массе совместных посевов в этот период не превышала 13%. Проведение подкашивания улучшило условия произрастания суданской травы, особенно в вариантах с врезанием суданской травы в рядовые посевы люцерны. В результате к уборке (1 сентября) высота суданской травы в этих вариантах была на 35 см выше по сравнению с фоном без подкашивания, и её доля в посевах с люцерной составила 5–8% по зелёной массе. Также установлено, что максимальная урожайность в совместных посевах суданской травы с многолетними травами была сформирована в вариантах суданской травы с люцерной: до 17,7 т/га зелёной и 6,0 т/га сухой массы. Посевы с клевером и эспарцетом показали более низкую урожайность: в пределах 14,7–15,4 т/га зелёной и 5,22–5,09 т/га сухой массы. При черезрядном размещении (70 и 35 см) суданской травы с бобовыми культурами наблюдалось снижение сбора биомассы в среднем на 2,6 т/га по сравнению с рядовым посевом этих культур в связи с уменьшением доли многолетних трав. Подкашивание культур в фазу цветения трав и выхода в трубку суданской травы привело к снижению урожайности всех совместных посевов в среднем на 9% относительно варианта без подкашивания. Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином сырья из смешанных посевов суданской травы с многолетними культурами была выше в среднем в 2 раза относительно одновидового посева суданской травы.

Ключевые слова: суданская трава, клевер, люцерна, эспарцет, совместные посевы, подкашивание, высота растений, урожайность зелёной массы, питательность, Западная Сибирь.

Создание прочной кормовой базы для животноводства Сибири возможно путём возделывания перспективных высокоурожайных культур. Одной из наиболее ценных кормовых культур в Сибири является суданская трава. Она принадлежит к числу лучших кормовых растений (Кашеваров и др., 2013).

Вместе с тем наиболее проблематичной является задача повышения протеиновой ценности сырья из суданской травы.

Для решения этой проблемы нами в последнее время изучались смешанные и совместные посевы кукурузы с высокобелковыми культурами, например кормовыми бобами, соей, викой яровой. Исследованиями СибНИИ кормов также установлено, что повысить содержание протеина в силосе можно за счёт добавления 25–30% отавы многолетних бобовых трав (Кашеваров и др., 2004).

По данным А. Курбанова, люцерна в чистом виде давала 11,43 т/га сена, в смеси с суданской травой — 22,19 т/га, люцерна с сорго — 20,34 т/га, люцерна с кукурузой — 16,77 т/га. Посевы люцерны с суданской травой, кукурузой и сорго в 1,5–1,6 раза продуктивнее чистых посевов люцерны (Гончаров, 1992).

Суданская трава благодаря своему биологическому потенциалу способна формировать высокий урожай. А поскольку даже незначительное содержание бобового компонента в злаковом травостое существенно изменяет накопление протеина в зелёной массе, то возделывание суданской травы в совместных посевах с многолетними бобовыми травами позволит получить корма хорошего качества (Бенц и др., 2001).

По литературным данным, в посевах многолетних трав кукуруза использовалась как покровная культура, что изучалось в СибНИИ кормов в 80-е годы (Кашеваров, Сапрыкин, 2012). Однако совершенно нет данных о совместном возделывании суданской травы с многолетними травами: люцерной, клевером, эспарцетом.

Большинство исследователей сходятся во мнении о целесообразности уплотнения люцерны и эспарцета однолетними злаковыми культурами, в том числе и суданской травой: эти культуры хорошо растут и развиваются на орошаемых землях. Так, В. И. Степанов отмечает, что посевы люцерны с кукурузой на поливных землях широко применялись в Узбекистане, где урожайность зелёной массы составила 70–75 т/га с выходом 19–20 т/га корм. ед.

При совместном выращивании кукурузы с люцерной на орошаемых землях Таджикистана выход кормовых единиц был в 5,3 раза больше, чем с одновидовых посевов люцерны (Бенц и др., 2001).

Цель исследований заключалась в разработке критериев формирования высокопродуктивных агроценозов суданской травы в совместных посевах с многолетними бобовыми культурами (люцерной, клевером луговым, эспарцетом) для производства сочных кормов (силоса) с концентрацией сухого вещества 28–30% и обеспеченностью 1 корм. ед. переваримым протеином 105–110 г.

Методика исследований. Исследования проводились в центральной лесостепной зоне Западной Сибири на Центральной экспериментальной базе ФГБНУ «СибНИИ кормов». Почва опытного участка — чернозём выщелоченный, среднемощный среднесуглинистый, с содержанием гумуса (по Тюрину) в пахотном горизонте 3,5–5%, подвижных форм азота — 2,2–4,2 мг/кг, фосфора подвижного (по Чирикову) — 16 мг/кг, калия обменного — 123,5–177,8 мг/кг почвы, pHсол — 7,5–8,1.

Для опытов в 2014 году предшественником были бобы кормовые на зерно. Опыты размещались по осенней вспашке (23–25 см), весной проводилось закрытие влаги зубовыми боронами (БЗТ-1,0), обработка планировщиком (ПН-8) с целью выравнивания поверхности почвы, предпосевная культивация (КПС–4,0) на глубину заделки семян, прикатывание катками ЗКК-6А до и после посева.

В 2014 году повторная закладка этого опыта осуществлена 21 мая сеялкой СН-16. Травы высевались на глубину 2–3 см, под покров овса сорта Краснообский. Нормы высева культур взяты с учётом зональных рекомендаций ФГБНУ «СибНИИ кормов» и других НИУ региона. Суданскую траву высевали широкорядно (70 см) на глубину 3–5 см с нормой высева 25 кг/га сеялкой СН-16. Посев проводили 25 мая (вариант 1 — после дискования БДТ, варианты 2–10 — после междурядной обработки) с одновременным врезанием аммофоса в дозе N12Р52.

Для получения большей информации и обеспечения лучшего развития суданской травы в фазу цветения многолетних трав (15 июля 2014 года) опыт разбили на две части (два фона) и на одной из них произвели подкашивание растений на высоту 30 см комбайном Е-302. Уборка опыта по фонам проводилась 3 сентября, культуры находились в следующих фазах: суданская трава в зависимости от способа посева — от фазы вымётывания до начала молочной спелости зерна, люцерна, клевер луговой — от конца цветения до зелёной спелости, эспарцет — от конца цветения до восковой спелости. Повторность в опытах четырёхкратная. Способ размещения делянок систематический, в два яруса. Посевная площадь делянок — 80 м2, учётная — 31–47 м2. Уборка и учёт урожая зелёной массы проводились комбайном Е-280 с весовым устройством.

Динамику линейного роста, накопления зелёной и сухой массы, содержания абсолютно сухого вещества проводили по методике ВИК (1971). Фенологические наблюдения осуществлялись по методике Госкомиссии по сортоиспытанию (1971). Статистическая обработка данных проводилась методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1979) с применением пакета программ «СНЕДЕКОР» (Сорокин, 2004). Выход протеина определяли по табличным данным Томмэ (1964).

Объектом исследований были кормовые агроценозы, состоящие из суданской травы Новосибирская 84, люцерны изменчивой Деметра, клевера лугового СибНИИК-10 и эспарцета песчаного СибНИИК-30 (Сорта селекции Сибирского НИИ кормов, 2010)

Результаты исследований. Наблюдение за ростом и развитием культур показало существенное угнетающее влияние изученных многолетних трав на рост и развитие суданской травы. Так, 18 июля высота суданской травы в одновидовых посевах составляла 83 см, в совместных — от 15 до 64 см (табл. 1). Доля суданской травы в общей сухой массе совместных посевов в этот период не превышала 13%. Проведение подкашивания улучшило условия произрастания суданской травы, особенно в вариантах с её врезанием в рядовые посевы люцерны. В результате к уборке (1 сентября) высота суданской травы в этих вариантах была на 35 см выше в сравнении с фоном без подкашивания, и её доля в посевах с люцерной составила 5–8% по зелёной массе.

В целом следует отметить, что подкашивание посевов люцерны и клевера с суданской травой привело к снижению выхода биомассы на 6 т/га, поскольку к уборке культуры находились на более ранних фазах развития. В посевах суданской травы с эспарцетом, независимо от способа размещения культур, не наблюдалось снижения урожайности при подкашивании.

Наиболее комфортные условия для роста и развития всех культур, особенно на фоне без подкашивания, были в черезрядных посевах (35 см), где многолетними травами была сформирована биомасса до 20 т/га, что соответствует уровню рядового посева люцерны, а суданской травой — значительно выше, чем в рядовых. Такой способ размещения культур обеспечил максимальную урожайность суданской травы в общей массе.

  1. Высота растений при совместном возделывании суданской травы с многолетними травами, см (в среднем за 2014–2016 гг.)

Способ посева

Культура

Высота растений, см

18.07

01.09 (без подкашивания)

01.09 (с подкашиванием)

Одновидовой, рядовой (15 см)

Суданская трава

83

171

144

Врезание суданской травы в рядовой посев люцерны

Суданская трава

15

51

86

Люцерна

98

106

80

Черезрядный посев с междурядьями 70 см

Суданская трава

56

77

85

Люцерна

92

96

76

Черезрядный посев с междурядьями 35 см

Суданская трава

21

85

80

Люцерна

96

113

72

Врезание суданской травы в рядовой посев клевера

Суданская трава

16

92

77

Клевер

84

105

65

Черезрядный посев с междурядьями 70 см

Суданская трава

64

123

100

Клевер

73

87

64

Черезрядный посев с междурядьями 35 см

Суданская трава

35

110

104

Клевер

82

95

66

Врезание суданской травы в рядовой посев эспарцета

Суданская трава

38

100

90

Эспарцет

114

107

67

Черезрядный посев с междурядьями 70 см

Суданская трава

61

102

93

Эспарцет

109

105

75

Черезрядный посев с междурядьями 35 см

Суданская трава

64

103

100

Эспарцет

106

100

75

Комбайновый учёт в целом подтвердил закономерности, отмеченные выше. Вариант с врезанием суданской травы в посевы клевера на фоне без подкашивания обеспечил выход зелёной массы на уровне одновидовой суданской травы — 14,7 т/га с содержанием сухого вещества 52,2% (табл. 2).

2. Урожайность совместных посевов суданской травы с многолетними травами (в среднем за 2014–2016 гг.)

Способ посева

Культура

Урожайность, т/га

без подкашивания

с подкашиванием

зелёной массы

сухой массы

абсолютно сухого вещества, %

зелёной массы

сухой массы

абсолютно сухого вещества, %

Одновидовой, рядовой (15 см)

Суданская трава

16,4

5,54

33,8

14,8

4,51

30,5

Врезание суданской травы в рядовой посев люцерны

Суданская трава

19,6

6,32

32.2

16,8

4,63

27,6

Люцерна

Черезрядный посев с междурядьями 70 см

Суданская трава

15,2

4,88

32,1

14,8

4,24

28,6

Люцерна

Черезрядный посев с междурядьями 35 см

Суданская трава

18,2

6,80

37,4

18,2

5,45

29,9

Люцерна

Врезание суданской травы в рядовой посев клевера

Суданская трава

17,2

6,17

35,9

15,5

4,13

26,6

Клевер

Черезрядный посев с междурядьями 70 см

Суданская трава

12,2

4,39

36,0

10,9

3,13

28,7

Клевер

Черезрядный посев с междурядьями 35 см

Суданская трава

14,6

5,09

34,9

13,5

4,10

30,4

Клевер

Врезание суданской травы в рядовой посев эспарцета

Суданская трава

17,4

5,92

34,0

16,0

4,24

26,5

Эспарцет

Черезрядный посев с междурядьями 70 см

Суданская трава

13,9

4,65

33,4

12,0

3,36

28,0

Эспарцет

Черезрядный посев с междурядьями 35 см

Суданская трава

14,9

4,70

31,6

15,0

4,13

27,5

Эспарцет

Совместные посевы суданской травы с люцерной при всех способах уплотнения сформировали биомассу больше, чем другие многолетние травы: на фоне без подкашивания — в среднем 17,7 т/га зелёной и 6,0 т/га сухой массы, на фоне с подкашиванием — 16,6 т/га зелёной и 4,77 т/га сухой массы.

Посевы суданской травы с клевером и эспарцетом показали более низкую и близкую между собой урожайность: 14,7–15,4 т/га зелёной и 5,22–5,09 т/га сухой массы.

Отмечено существенное снижение сбора сухой массы всех совместных посевов при черезрядном размещении (70 см) по сравнению с рядовым посевом культур и с междурядьями 35 см.

В связи с высокой долей многолетних трав в общей биомассе (в посевах с люцерной — от 78 до 93%, в посевах с клевером — от 45 до 81%, с эспарцетом — от 48 до 58%) мы вправе рассчитывать на получение из этой биомассы высококачественного корма.

Совместные посевы суданской травы с люцерной по обеспеченности кормовой единицы переваримым протеином превосходили одновидовые посевы суданской травы в 2,6 раза, с клевером и эспарцетом — в 1,6 раза, что говорит о высокой роли бобового компонента в увеличении протеиновой обеспеченности кормов (табл. 3).

3. Продуктивность совместных посевов суданской травы с многолетними травами (в среднем за 2014–2016 гг.)

Способ посева

Культура

Без подкашивания

С подкашиванием

сбор с 1 га

обеспеченность

корм. ед. переваримым протеином

сбор с 1 га

обеспеченность

корм. ед. переваримым протеином

обменной энергии, ГДж

корм. ед., т

обменной энергии, ГДж

корм. ед., т

Одновидовой, рядовой (15 см)

Суданская трава

48,2

3,53

65

38,8

2,91

66

Врезание суданской травы в рядовой посев люцерны

Суданская трава

46,1

2,93

175

34,5

2,37

199

Люцерна

Черезрядный посев с междурядьями 70 см

Суданская трава

37,6

2,50

153

33,2

2,35

158

Люцерна

Черезрядный посев с междурядьями 35 см

Суданская трава

43,1

2,91

145

40,8

2,93

165

Люцерна

Врезание суданской травы в рядовой посев клевера

Суданская трава

52,7

3,89

92

36,1

2,78

128

Клевер

Черезрядный посев с междурядьями 70 см

Суданская трава

36,8

2,61

105

27,1

2,06

100

Клевер

Черезрядный посев с междурядьями 35 см

Суданская трава

39,9

2,79

107

34,5

2,64

105

Клевер

Врезание суданской травы в рядовой посев эспарцета

Суданская трава

47,5

3,27

102

35,2

2,62

121

Эспарцет

Черезрядный посев с междурядьями 70 см

Суданская трава

37,4

2,66

91

27,0

2,01

102

Эспарцет

Черезрядный посев с междурядьями 35 см

Суданская трава

38,6

2,71

105

32,8

2,42

106

Эспарцет

В вариантах суданской травы с клевером и эспарцетом обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином оказалась ниже в среднем на 30% в сравнении с суданской травой в смеси с люцерной как на фоне с подкашиванием, так и на фоне без подкашивания, что также зависит от доли участия бобового компонента в агроценозе. Cбор обменной энергии с гектара увеличивается с возрастом растений, как суданской травы, так и бобового компонента, однако при этом снижается обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином, что говорит о необходимости более тщательной корректировки сроков уборки культур в изучаемых вариантах.

Заключение. Максимальная урожайность в совместных посевах суданской травы с многолетними травами в условиях лесостепной зоны Западной Сибири в 2014–2016 годах была сформирована в вариантах суданской травы с люцерной: до 17,7 т/га зелёной и 6,0 т/га сухой массы. Посевы с клевером и эспарцетом показали более низкую урожайность: 14,7–15,4 т/га зелёной и 5,22–5,09 т/га сухой массы. При черезрядном размещении (70 и 35 см) суданской травы с бобовыми культурами наблюдалось снижение сбора биомассы в среднем на 2,6 т/га в сравнении с рядовым посевом этих культур в связи с уменьшением доли многолетних трав. Подкашивание культур в фазу цветения трав и выхода в трубку суданской травы привело к снижению урожайности всех совместных посевов в среднем на 9% относительно вариантов без подкашивания. Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином сырья из смешанных посевов суданской травы с многолетними культурами была выше в среднем в 2 раза относительно одновидового посева суданской травы.

Литература

  1. Бенц В. А. Полевое кормопроизводство в Сибири / В. А. Бенц, Н. И. Кашеваров, Г. А. Демарчук. — Новосибирск, 2001. — 240 с.
  2. Гончаров П. Л. Кормовые культуры Сибири / П. Л. Гончаров. — Новосибирск, 1992. — C.12–13.
  3. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — М.: Колос, 1979. — 416 с.
  4. Кашеваров Н. И. Поливидовые посевы кормовых культур как фактор повышения их продуктивности и сбалансированности кормов / Н. И. Кашеваров, В. С. Сапрыкин. — Новосибирск, 2012. — 76 с.
  5. Ведение кормопроизводства в Сибири: практическое пособие / Н. И. Кашеваров, В. П. Данилов, А. А. Полищук и др. — Новосибирск, 2013. — 80 с.
  6. Суданка в кормопроизводстве Сибири / Н. И. Кашеваров, Р. И. Полюдина, Н. В. Балыкина А. П. Штаус. — Новосибирск, 2004. — 224 с.
  7. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 1. — М.: Колос, 1971. — 248 с.
  8. Методика полевых опытов с кормовыми культурами. — М.: Колос, 1971. — 158 с.
  9. Сорокин О. Д. Прикладная статистика на компьютере / О. Д. Сорокин. — Краснообск: РПО СО РАСХН, 2004. — 160 с.
  10. Сорта селекции Сибирского НИИ кормов: проспект. — Новосибирск, 2010. — 62 с.
  11. Томмэ М. Ф. Корма СССР / М.Ф. Томмэ. — М.: Колос, 1964. — 447 с.

Productivity of Sudan grass swards mixed with perennial crops in the forest-steppe of Western Siberia

Kashevarov N. I., Dr. Agr. Sc.

Polishchuk A. A., PhD Agr. Sc.

Lebedev A. N., PhD Agr. Sc.

Ponamareva V. I.

Khazov M. V.

Siberian Federal Research Center of Agricultural Biotechnology of Russian Academy of Science

630501, Russia, the Novosibirsk region, poselok Krasnoobsk (village)

E-mail: so.prezidium@yandex.ru

Experiments on combined seeding of Sudan grass with perennial legumes (clover, alfalfa, sainfoin) took place in the forest-steppe of Western Siberia in 2014–2016. Legumes significantly suppressed Sudan grass growth and development. Its height reached only 15–64 cm by 18.07. compared to 83 cm when seeding as monoculture. Sudan grass ratio amounted to 13% in total dry mass. Grass topping improved Sudan grass performance, particularly in mixtures with alfalfa. As a result, Sudan grass height increased by 35 cm by 01.09. and its proportion achieved 5–8% in green mass. Sudan grass–alfalfa mixtures provided the highest yield: up to 17.7 and 6.0 t ha-1 of green and dry mass, respectively. Seeded with clover and sainfoin Sudan grass performed worse, yielding 14.7–15.4 and 5.22–5.09 t ha-1 of green and dry mass, respectively. Skip-row planting pattern (70 and 35 cm) reduced biomass yield of Sudan grass and legumes by 2.6 t ha-1, compared to line seeding due to lower fraction of legumes. Plant topping at flowering and shooting stages reduced crop yield by 9%. Sudan grass mixtures with perennial crops produced twice more protein per feed unit compared to Sudan grass monoculture.

Keywords: Sudan grass, clover, alfalfa, sainfoin, combined seeding, topping, plant height, green mass yield, nutritional value, Western Siberia.

References

1. Bents V. A. Polevoe kormoproizvodstvo v Sibiri / V. A. Bents, N. I. Kashevarov, G. A. Demarchuk. — Novosibirsk, 2001. — 240 p.

2. Goncharov P. L. Kormovye kultury Sibiri / P. L. Goncharov. — Novosibirsk, 1992. — P.12–13.

3. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta / B. A. Dospekhov. — Moscow: Kolos, 1979. — 416 p.

4. Kashevarov N. I. Polividovye posevy kormovykh kultur kak faktor povysheniya ikh produktivnosti i sbalansirovannosti kormov / N. I. Kashevarov, V. S. Saprykin. — Novosibirsk, 2012. — 76 p.

5. Vedenie kormoproizvodstva v Sibiri: prakticheskoe posobie / N. I. Kashevarov, V. P. Danilov, A. A. Polishchuk et al. — Novosibirsk, 2013. — 80 p.

6. Sudanka v kormoproizvodstve Sibiri / N. I. Kashevarov, R. I. Polyudina, N. V. Balykina A. P. Shtaus. — Novosibirsk, 2004. — 224 p.

7. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya selskokhozyaystvennykh kultur. Iss. 1. — Moscow: Kolos, 1971. — 248 p.

8. Metodika polevykh opytov s kormovymi kulturami. — Moscow: Kolos, 1971. — 158 p.

9. Sorokin O. D. Prikladnaya statistika na kompyutere / O. D. Sorokin. — Krasnoobsk: RPO SO RASKhN, 2004. — 160 p.

10. Sorta selektsii Sibirskogo NII kormov: prospekt. — Novosibirsk, 2010. — 62 p.

11. Tomme M. F. Korma SSSR / M. F. Tomme. — Moscow: Kolos, 1964. — 447 p.

Обсуждение закрыто.