Эффективность производства кормов из люцерны гибридной и клевера лугового при различных нормах высева

УДК 633.26/29

Эффективность производства кормов из люцерны гибридной и клевера лугового при различных нормах высева

Байкалова Л. П., доктор сельскохозяйственных наук

Власова Т. С.

ФГБОУ ВО «Красноярский государственный аграрный университет»

660049, Россия, г. Красноярск, пр-т Мира, д. 90

E-mail: kos.69@mail.ru

Полевые опыты проведены в 2017–2020 годах на опытном поле кафедры растениеводства и плодоовощеводства Красноярского государственного аграрного университета в УНПК «Борский» (Сухобузимский район Красноярского края), расположенном в лесостепной зоне. Посев многолетних бобовых трав был проведён в 2017 году. Люцерну гибридную высевали с нормами 5, 10, 15 и 20 кг/га, клевер луговой — с нормами высева 5, 10 и 15 кг/га. Контрольными были нормы высева, рекомендованные в лесостепной зоне Сибири для люцерны гибридной и клевера лугового, — 15 кг/га. Учёты урожайности зелёной массы проведены фазу цветения в 2018–2020 годах. Целью работы являлось определение эффективности производства кормов из люцерны гибридной и клевера лугового при различных нормах высева. Доля влияния нормы высева на урожайность зелёной массы люцерны гибридной составляла 25,8%, клевера лугового — 10,6%. Самый высокий вклад в рост урожайности зелёной массы вносило взаимодействие факторов «норма высева × год». Регулирование нормы высева при любых погодных условиях приводило к высокой реализации адаптивного потенциала многолетних бобовых трав и повышению урожайности зелёной массы. Максимальная урожайность зелёной массы люцерны гибридной получена при высеве с нормой 5 кг/га, клевера лугового — при 15 кг/га. Производство кормов из люцерны гибридной и клевера лугового при всех исследуемых нормах высева являлось рентабельным и экономически эффективным. Использование многолетних бобовых трав для производства зелёной массы при нормах высева, показавших максимальную урожайность, позволило снизить затраты на производство кормов за счёт роста урожайности и снижения себестоимости в сравнении с прочими исследуемыми нормами высева. Лучшей нормой высева люцерны гибридной с экономической точки зрения была норма 5 кг/га с рентабельностью 212,2%, клевера лугового — контрольная норма высева (15 кг/га) с рентабельностью 93,2%

Ключевые слова: люцерна, клевер, зелёная масса, нормы высева, рентабельность.

Развитие животноводства, которое в настоящее время является основной отраслью сельскохозяйственного производства Красноярского края, напрямую связано с созданием полноценной кормовой базы. Основными причинами, сдерживающими развитие животноводства региона, являются низкая продуктивность кормовых культур, качество кормов и высокая себестоимость их производства. Реализация генетического потенциала животных возможна только при наличии сбалансированной кормовой базы (Baikalova at al., 2020).

Люцерна гибридная и клевер луговой относятся к категории кормовых культур. С древнейших времён эти многолетние бобовые травы, особенно в смеси с многолетними злаковыми травами, считаются лучшим кормом для лошадей, крупного рогатого скота, овец и коз (Петрук, 2008; Кашеваров, Резников, 2013; Косолапов и др., 2020).

Если структурировать факторы, влияющие на величину, качество урожая и эффективность производства кормов в Сибири, значимость погодных условий оценивается в 60%, агротехники (структуры посевов, предшественников, норм высева и др.) — в 20–25%, культуры и сорта — в 15–20% (Кашеваров, 2016).

В Красноярском крае 1 млн 361 тыс. га природных сенокосов и пастбищ находится в заброшенном состоянии по причине их низкой продуктивности и, как следствие, низкой рентабельности производства кормов. Однако в Красноярском крае рентабельность производства зелёной массы из люцерны при одноукосном и двуукосном использовании в фазу бутонизации составляла 57,1 и 166%, при скашивании в фазу начала цветения — 153,3%, в фазу полного цветения — 217,8%. Нами установлено, что себестоимость кормов из многолетних трав зависит от урожайности культуры и затрат на производство (Байкалова и др., 2020).

Вопросы эффективности производства кормов из многолетних бобовых трав остаются важными и неизученными. Принимая во внимание важность кормовой базы в вопросе обеспечения продовольственной безопасности Красноярского края и Россиии в целом, констатируем высокую актуальность выбранной для исследования темы.

Целью работы являлось определение эффективности производства кормов из люцерны гибридной и клевера лугового при различных нормах высева.

Методика исследований. Полевые исследования проводились в лесостепной зоне на опытном поле кафедры растениеводства и плодоовощеводства Красноярского государственного аграрного университета в УНПК «Борский» в Сухобузимском районе Красноярского края. Почва опытного участка представлена чернозёмом выщелоченным, среднесуглинистая по гранулометрическому составу, с содержанием гумуса в пахотном слое 6,9–7,6%; согласно градации Б. М. Когут (2012), данная почва относится к сильногумусированной. Коэффициент вариации гумуса по годам был очень низким, обеспеченность подвижным фосфором — 281 мг/кг, обменным калием — 230 мг/кг (высокая, V класс). Содержание легкогидролизуемого азота на момент закладки опытов составляло 152–175 мг/кг, рН — 6,5–6,8 (Бутенко и др., 2020).

Предшественник — чёрный пар. Обработка почвы осуществлялась согласно общепринятым рекомендациям для данной зоны (зяблевое глубокое рыхление, три культивации в течение весенне-летнего периода, предпосевная обработка).

Посев многолетних бобовых трав был проведён 19 июля 2017 года. Люцерну гибридную высевали с нормами высева 5, 10, 15 и 20 кг/га, клевер луговой — 5, 10 и 15 кг/га. Нормы высева люцерны при фактической хозяйственной годности составляли 6,1, 12,2, 18,3 и 24,4 кг/га при коэффициентах высева 2,5, 5,0, 7,5 и 10 млн шт./га. Нормы высева клевера при фактической хозяйственной годности составляли 6,3, 12,7 и 19,0 кг/га при коэффициентах высева 2,5, 5,0 и 7,5 млн шт./га. Контрольными были нормы высева, рекомендованные в лесостепной зоне Сибири для люцерны гибридной и клевера лугового, — 15 кг/га (Гончаров, 1992). Использовали люцерну сорта Деметра и клевер сорта Родник Сибири.

Площадь делянки — 76,8 м² (6,4×12 м), повторность четырёхкратная, размещение — методом систематических повторений. Способ посева рядовой, сеялкой ССНП-1,6. Учёт урожайности проведён в 2018–2020 годах, число укосов — один, в фазу цветения, что по календарным срокам приходилось на вторую-третью декаду июля. Урожайность зелёной массы многолетних бобовых трав определялась сплошным способом, путём срезания растений серпом на высоте 4–6 см с последующим взвешиванием всей массы с учётной площади делянок 1 м² на специально закреплённых площадках.

Засушливым по гидротермическому коэффициенту был 2018 год (0,59), умеренно увлажнёнными — периоды вегетации 2017 и 2019 годов (1,4 и 1,2), избыточно увлажнённым — 2020 год (1,64).

Закладка опытов и наблюдения проводились по методикам ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса (1987), методике селекции кормовых трав в Сибири (Гончаров, 2003), методике государственного сортоиспытания М. А. Федина (1985), методике государственного сортоиспытания (2019). Статистическая обработка результатов проведена по методике Б. А. Доспехова (1985; 2011).

Экономическая оценка была проведена по технологическим картам с учётом типовых норм выработки и расхода топлива на сельскохозяйственные механизированные работы, по методике О. М. Харченко (1990). Расчёт производился по рыночным ценам 2020 года.

Результаты исследований. При скашивании в фазу цветения во все годы исследований отмечены достоверные различия по урожайности зелёной массы люцерны гибридной в сравнении с контролем. В 2018 году превосходили контроль (с нормой высева 15 кг/га) варианты с нормами высева 5 и 20 кг/га: на 5,8 т/га — при норме высева 5 кг/га, на 2,5 т/га — при норме высева 20 кг/га (табл. 1).

1. Влияние норм высева на урожайность зелёной массы многолетних бобовых трав (фаза цветения), т/га

В 2019 и 2020 годах более высокую урожайность зелёной массы показала люцерна при норме высева 5 кг/га. Она превосходила контроль на 10,10 и 2,44 т/га соответственно годам. Положительный вклад нормы высева в рост урожайности зелёной массы люцерны гибридной отмечен при нормах 5 и 20 кг/га в среднем за период исследований. Максимальный вклад был получен при высеве люцерны с нормой 5 кг/га: в фазу цветения он составлял 34,9% (табл. 1).

В изменении урожайности зелёной массы люцерны гибридной основную роль играли погодные условия годов возделывания. Вклад нормы высева в рост урожайности зелёной массы названной культуры составлял 25,8% (рис. 1).

Рис. 1. Вклад факторов в изменение урожайности зелёной массы люцерны гибридной, % (2018–2020 гг.)

Примечание: А — норма высева; Б — год; А × Б — взаимодействие факторов «норма высева × год».

Урожайность зелёной массы клевера лугового, как и предыдущей культуры, сильно реагировала на условия отдельных лет. В целом более высокая урожайность зелёной массы была получена в 2020 году (табл. 1).

В экстремальных погодных условиях, которые сложились в 2018 и 2019 годах, лучшую урожайность зелёной массы обеспечивала норма высева 15 кг/га, взятая в качестве контроля. В условиях избыточного увлажнения 2020 года более высокую урожайность зелёной массы в сравнении с контролем показали разреженные посевы клевера с нормами высева 5 и 10 кг/га. При норме высева 10 кг/га была получена максимальная прибавка зелёной массы — 7,54 т/га. В среднем за трёхлетний период положительный вклад норм высева 5 и 10 кг/га в рост урожайности зелёной массы клевера лугового не выявлен. Лучшей нормой высева клевера лугового была норма 15 кг/га, взятая за контроль (табл. 1).

Больший вклад в изменение урожайности зелёной массы клевера лугового обеспечивало взаимодействие факторов «норма высева × год» — 59,4%. На втором месте — влияние года, оно составило 30%. Норма высева находилась на третьем месте по влиянию на урожайность зелёной массы клевера лугового: при скашивании в фазу цветения влияние нормы высева составило 10,6% (рис. 2).

Рис. 2. Вклад факторов в изменение урожайности зелёной массы клевера лугового, % (2018–2020 гг.)

Считается, что для обеспечения полноценного кормления животных объёмистые корма должны содержать в 1 кг сухого вещества свыше 14% сырого протеина. Все варианты наших опытов соответствовали данному критерию: содержание сырого протеина у люцерны составляло от 16,9% при норме высева 15 кг/га до 18% при норме высева 20 кг/га; у клевера при нормах высева 5 и 15 кг/га оно составляло 15,1%, при норме высева 10 кг/га — 16,3%.

В среднем за годы исследований у люцерны в фазу цветения при норме высева 5 кг/га в сравнении с нормой 15 кг/га увеличивалось содержание протеина в сухом веществе (16,9 и 17,6% соответственно) и снижалось содержание клетчатки (16,1 и 14%). Содержание протеина в сухом веществе клевера в фазу цветения при норме высева 15 кг/га было несколько ниже, чем при норме высева 10 кг/га (15,1 и 16,3%), однако высев с нормой 15 кг/га обеспечивал более высокое содержание каротина (41,5 и 32,1 мг/кг) и более низкое содержание клетчатки (17,3 и 18,9%).

На основании разработанных технологических карт был проведён расчёт и сравнение себестоимости люцерны гибридной и клевера лугового при лучших нормах высева и нормах высева, взятых за контроль. На основе рыночных цен на семена многолетних трав и технологических карт было выполнено экономическое обоснование полученных результатов. 1 кг семян люцерны гибридной стоил 250 руб., клевера лугового — 150 руб.

2. Сравнительная оценка затрат на производство зелёной массы многолетних бобовых трав

3. Оценка экономической эффективности производства зелёной массы люцерны гибридной

Затраты на производство зелёной массы люцерны при высеве с нормой 15 кг/га в 1,2 раза превышали затраты при высеве с нормой 5 кг/га за счёт более высокой стоимости семян. Различия в нормах высева и урожайности зелёной массы люцерны гибридной отразились на производственных затратах, которые снижались при норме высева 5 кг/га на 396,4 руб./т.

Затраты на производство зелёной массы клевера лугового с нормой высева 15 кг/га в 1,1 раза превышали затраты при норме высева 10 кг/га, однако за счёт более высокой урожайности производственные затраты на 1 т продукции были при 15 кг/га ниже, чем при 10 кг/га (табл. 2).

Рис. 3. Рентабельность производства зелёной массы люцерны гибридной и клевера лугового при различных нормах высева, %

Прибыль при производстве зелёной массы люцерны с нормой высева 5 кг/га была выше, чем в контроле, в 1,9 раза: 3228,3 и 1695,6 тыс. руб. При анализе экономической эффективности производства зелёной массы из люцерны гибридной ретабельным было как возделывание контрольного варианта (15 кг/га), так и лучшего варианта (5 кг/га). Превышала контроль норма высева 5 кг/га по уровню рентабельности на 119,4% (табл. 3, рис. 3).

4. Оценка экономической эффективности производства зелёной массы клевера лугового

Высев клевера лугового с нормой 10 кг/га приводил к снижению прибыли на 264,5 тыс. руб., а также к снижению рентабельности на 10,3% (табл. 4, рис. 3).

Заключение. Норма высева оказывала влияние на урожайность зелёной массы исследуемых многолетних бобовых трав. Доля влияния нормы высева на урожайность зелёной массы люцерны гибридной составляла 25,8%, клевера лугового — 10,6%. Самый высокий вклад в рост урожайности зелёной массы вносило взаимодействие факторов «норма высева × год». Следовательно, регулирование нормы высева при любых погодных условиях приведёт к высокой реализации адаптивного потенциала многолетних бобовых трав.

Максимальная урожайность зелёной массы люцерны гибридной получена при высеве с нормой 5 кг/га, клевера лугового — при высеве с нормой 15 кг/га.

Производство кормов из люцерны гибридной и клевера лугового при всех исследуемых нормах высева являлось рентабельным и экономически эффективным. Использование многолетних бобовых трав для производства зелёной массы позволяет снизить затраты на производство кормов за счёт роста урожайности и снижения себестоимости. Лучшей нормой высева люцерны гибридной с экономической точки зрения была 5 кг/га с рентабельностью 212,2%, клевера лугового — норма высева 15 кг/га с рентабельностью 93,2%

Литература

1. Байкалова Л. П. Оптимизация технологий производства многолетних злаково-бобовых трав в Красноярском крае: монография / Л. П. Байкалова, Е. В. Кожухова, Д. В. Кривоногова. — Красноярск, 2020. — 210 с.
2. Действие возрастающих доз вермикомпоста на агрохимические свойства почвы, урожайность и качество клубней картофеля / М. С. Бутенко, О. А. Ульянова, А. Н. Халипский, С. В. Хижняк // Агрохимия. — 2020. — № 7. — С.59–68.
3. Гончаров П. Л. Кормовые культуры Сибири / П. Л. Гончаров. — Новосибирск, 1992. — 263 с.
4. Гончаров П. Л. Методика селекции кормовых трав в Сибири / П. Л. Гончаров. — Новосибирск, 2003. — 396 с.
5. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.
6. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. — Изд. 6-е, перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 2011. — 351 с.
7. Кашеваров Н. И. Кормопроизводство как жизнеобразующая отрасль в сельском хозяйстве Сибири: состояние и проблемы / Н. И. Кашеваров, В. Ф. Резников // Современное состояние и стратегия развития кормопроизводства в XXI веке: материалы международной научно-практической конференции. Россельхозакадемия. Сиб. отделение. СибНИИ кормов. — Новосибирск, 2013. — С.3–13.
8. Кашеваров Н. И. Проблемные вопросы сельского хозяйства и кормопроизводства / Н. И. Кашеваров. — Новосибирск, 2016. — 106 с.
9. Когут Б. М. Оценка содержания гумуса в пахотных почвах России / Б. М. Когут // Почвоведение. — 2012. — № 9. — С.944–952.
10. Современное кормопроизводство — основа успешного развития АПК и продовольственной безопасности России / В. М. Косолапов, И. А. Трофимов, Л. С. Трофимова, Е. П. Яковлева // Кормопроизводство. — 2020. — № 3. — С.20–25.
11. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / ВНИИК им. В. Р. Вильямса. — М, 1987. — 197 с.
12. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 1. Общая часть. — М., 2019. — 329 с.
13. Петрук В. А. Формирование высокопродуктивных агроценозов многолетних трав в Средней и Западной Сибири: автореф. дис. … д-ра с.-х. наук: 06.01.12. — Новосибирск, 2008. — 412 с.
14. Федин М. А. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / М. А. Федин. — М., 1985. — 263 с.
15. Харченко О. М. Методическая разработка для проведения лабораторно-практических занятий по организации производства на сельскохозяйственных предприятиях на тему: «Составление технологических карт по возделыванию сельскохозяйственных культур» / О. М. Харченко. — Красноярск, 1990. — 25 с.
16. Evaluation of long-term pasture chemical composition and productivity / L. P. Baikalova, I. A. Gorbachev, Yu. F. Yedimeichev, A. I. Mashanov, S. G. Smolin, N. A. Tabakov // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 421 (2020) 052020. doi:10.1088/1755-1315/421/5/052020/ AGRITECH-II-2019/ – 2020. — https: //iopscience.iop.org /nsearch?terms =L+P+Baikalova.

The effectiveness of forage production from hybrid alfalfa and red clover under various seeding rates

Baykalova L. P., Dr. Agr. Sc.

Vlasova T. S.

Krasnoyarsk State Agrarian University

660049, Russia, Krasnoyarsk, Mira prospect, 90

E-mail: kos.69@mail.ru

The field trial took place at the Department of Crop, Fruit and Vegetable Production of the Krasnoyarsk State Agrarian University in 2017–2020. Perennial legume grasses were planted in 2017. Seeding rates of hybrid alfalfa were 5, 10, 15 and 20 kg ha^-1, red clover — 5, 10 and 15 kg ha^-1. Seeding rates recommended for Siberian forest-steppe were considered as standard — 15 kg ha^-1. Green mass yield was calculated at flowering stage in 2018–2020. The research aimed at testing the effectiveness of forage production from alfalfa and clover under various seeding rates. Only 25.8% of alfalfa productivity and 10.6% of clover yield resulted from the effect of seeding rate. Seeding rate–year interaction had the highest impact on green mass production. Optimization of seeding rate led to higher crop adaptability and green mass yield regardless of weather conditions. The highest green mass productivity of alfalfa happened under the seeding rate of 5 kg ha^-1, red clover — 15 kg ha^-1. Fodder production from both hybrid alfalfa and clover was economically effective regardless of seeding rate. Perennial legume grasses decreased costs for feed production due to their yield increase and lower prime costs under the most effective seeding rates. The alfalfa seeding rate of 5 kg ha^-1 was the most profitable, the payback amounted to 212.2%. Seeding 15 kg ha^-1 of red clover resulted in payback of 93.2%

Keywords: alfalfa, clover, green mass, seeding rate, payback.

References

1. Baykalova L. P. Optimizatsiya tekhnologiy proizvodstva mnogoletnikh zlakovo-bobovykh trav v Krasnoyarskom krae: monografiya / L. P. Baykalova, E. V. Kozhukhova, D. V. Krivonogova. — Krasnoyarsk, 2020. — 210 p.

2. Deystvie vozrastayushchikh doz vermikomposta na agrokhimicheskie svoystva pochvy, urozhaynost i kachestvo klubney kartofelya / M. S. Butenko, O. A. Ulyanova, A. N. Khalipskiy, S. V. Khizhnyak // Agrokhimiya. — 2020. — No. 7. — P.59–68.

3. Goncharov P. L. Kormovye kultury Sibiri / P. L. Goncharov. — Novosibirsk, 1992. — 263 p.

4. Goncharov P. L. Metodika selektsii kormovykh trav v Sibiri / P. L. Goncharov. — Novosibirsk, 2003. — 396 p.

5. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta / B. A. Dospekhov. — Moscow: Agropromizdat, 1985. — 351 p.

6. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezultatov issledovaniy) / B. A. Dospekhov. — Izd. 6-e, pererab. i dop. — Moscow: Agropromizdat, 2011. — 351 p.

7. Kashevarov N. I. Kormoproizvodstvo kak zhizneobrazuyushchaya otrasl v selskom khozyaystve Sibiri: sostoyanie i problemy / N. I. Kashevarov, V. F. Reznikov // Sovremennoe sostoyanie i strategiya razvitiya kormoproizvodstva v XXI veke: materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Rosselkhozakademiya. Sib. otdelenie. SibNII kormov. — Novosibirsk, 2013. — P.3–13.

8. Kashevarov N. I. Problemnye voprosy selskogo khozyaystva i kormoproizvodstva / N. I. Kashevarov. — Novosibirsk, 2016. — 106 p.

9. Kogut B. M. Otsenka soderzhaniya gumusa v pakhotnykh pochvakh Rossii / B. M. Kogut // Pochvovedenie. — 2012. — No. 9. — P.944–952.

10. Sovremennoe kormoproizvodstvo — osnova uspeshnogo razvitiya APK i prodovolstvennoy bezopasnosti Rossii / V. M. Kosolapov, I. A. Trofimov, L. S. Trofimova, E. P. Yakovleva // Kormoproizvodstvo. — 2020. — No. 3. — P.20–25.

11. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu polevykh opytov s kormovymi kulturami / VNIIK im. V. R. Williamsa. — Moscow, 1987. — 197 p.

12. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya selskokhozyaystvennykh kultur. Is. 1. Obshchaya chast. — Moscow, 2019. — 329 p.

13. Petruk V. A. Formirovanie vysokoproduktivnykh agrotsenozov mnogoletnikh trav v Sredney i Zapadnoy Sibiri: avtoref. dis. … d-ra s.-kh. nauk: 06.01.12. — Novosibirsk, 2008. — 412 p.

14. Fedin M. A. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya selskokhozyaystvennykh kultur / M. A. Fedin. — Moscow, 1985. — 263 p.

15. Kharchenko O. M. Metodicheskaya razrabotka dlya provedeniya laboratorno-prakticheskikh zanyatiy po organizatsii proizvodstva na selskokhozyaystvennykh predpriyatiyakh na temu: “Sostavlenie tekhnologicheskikh kart po vozdelyvaniyu selskokhozyaystvennykh kultur” / O. M. Kharchenko. — Krasnoyarsk, 1990. — 25 p.

16. Evaluation of long-term pasture chemical composition and productivity / L. P. Baikalova, I. A. Gorbachev, Yu. F. Yedimeichev, A. I. Mashanov, S. G. Smolin, N. A. Tabakov // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 421 (2020) 052020. doi:10.1088/1755-1315/421/5/052020/ AGRITECH-II-2019/ – 2020. — https: //iopscience.iop.org /nsearch?terms =L+P+Baikalova.