Продуктивность и питательная ценность травосмесей фестулолиума с разнопоспевающими сортами клевера лугового

УДК 631.21.3:631.584.5

Продуктивность и питательная ценность травосмесей фестулолиума с разнопоспевающими сортами клевера лугового

Фигурин В. А.¹, доктор сельскохозяйственных наук

Кислицына А. П.², кандидат сельскохозяйственных наук

¹ФГБНУ «ФАНЦ Северо-Востока»

610007, Россия, г. Киров, ул. Ленина, д. 166а

E-mail: niish-sv@mail.ru

²ФГБОУ ВО «Вятская ГСХА»

613017, Россия, г. Киров, Октябрьский пр-т, д. 133

E-mail: info@vgsha.info

В статье представлены результаты многолетних полевых опытов, проведённых на опытном поле ФГБНУ «ФАНЦ Северо-Востока» на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве с 2012 по 2017 год. Цель исследований — установить возможность использования фестулолиума для повышения кормовой ценности травосмесей. Новая кормовая культура фестулолиум имеет достаточно высокую устойчивость к неблагоприятным условиям произрастания и в то же время обладает высокой питательностью, особенно повышенным содержанием сахара. Фестулолиум сорта ВИК 90 по своему химическому составу близок к райграсу пастбищному, а при уборке в ранние фазы вегетации отличается и высоким содержанием протеина. Показано, что проявление засушливых явлений в наиболее ответственные периоды роста трав способствует ускоренному развитию растений, особенно скороспелых, что отражается на качестве кормовой массы смешанных посевов. Сокращение межфазных периодов и старение растений в условиях засухи приводит к снижению питательной ценности фестулолиума, особенно при возделывании с позднеспелым клевером луговым. Лучшая совместимость по скорости линейного роста и продолжительности основных фаз у фестулолиума наблюдалась со скороспелым клевером луговым Кретуновский, что позволило в благоприятные по условиям увлажнения годы получать качественную кормовую массу и достигать продуктивности 76,2–80,5 ГДж/га. Для получения качественных кормов травосмеси с позднеспелым клевером Кировский 159 следует скашивать гораздо раньше — в фазу бутонизации клевера лугового. По выходу обменной энергии с 1 га пашни смешанные травостои с фестулолиумом не уступали одновидовым посевам клевера и их травосмесям с тимофеевкой луговой.

Ключевые слова: фестулолиум, клевер луговой, сырой протеин, сахара, клетчатка, обменная энергия, продуктивность.

Для лугопастбищного хозяйства Европы идеальным растением из злаковых трав является райграс пастбищный, который ценится за продуктивность и высокие кормовые достоинства. Площади посева этой культуры в Западной Европе составляют около 40% от посева многолетних трав (Кулаковская, 2003). В Условиях Нечерноземья посевы райграса пастбищного из-за неблагоприятных почвенно-климатических условий часто изреживаются (Шайкова, Кузьмина, 2014).

Новая кормовая культура фестулолиум (межвидовой овсянично-райграсовый гибрид) имеет достаточно высокую устойчивость к неблагоприятным условиям произрастания (Шайкова, Кузьмина, 2014; Евсеева, Смирнов, Камова, Котов, 2015; Машьянов, Ганичева, 2015) и в то же время обладает высокой питательностью, особенно повышенным содержанием сахара (Коновалова, Сереброва, Калабашкин, Коновалова, 2014; Кравцов, Кравцов, Надмидов, 2013; Лукашов, Исаков, 2016).

Фестулолиум сорта ВИК 90 по своему химическому составу близок к райграсу пастбищному, а при уборке в ранние фазы вегетации отличается и высоким содержанием протеина (Фокин, 2012). В условиях Центрального Черноземья в кормовой массе фестулолиума содержалось растворимых сахаров от 16,1 до 20,5%, обменной энергии — от 9,1 до 11,7 МДж в 1 кг сухого вещества (Образцов, Щедрина, Кондратов, 2013), в условиях юга Черноземья в фазу колошения протеина содержалось 16,2%, БЭВ — 44,7%, сахара — 13,3% (в сухом веществе) (Кравцов, Кравцов, Надмидов, 2013).

В ряде регионов европейской части России травосмеси, в состав которых входил фестулолиум, обеспечивали высокую продуктивность: в Центральном Нечерноземье выход кормовых единиц с 1 га сеяных пастбищ достигал 5–6 тыс. корм. ед. (Коновалова, Сереброва, Калабашкин, Коновалова, 2014), в Северо-Восточном регионе европейской части России сбор сухого вещества составлял от 5,63 до 6,08 т/га (Фигурин, Кислицына, 2018), в Северо-Западном в среднем за 3 года — 6,21 т/га (Машьянов, Ганичева, 2015).

С давних времён основной злаковой культурой в смеси с клевером луговым остаётся тимофеевка луговая, которая является страховой культурой на случай изреживания клевера. Но она снижает питательную ценность кормовой массы травосмеси, особенно при преобладании в травостое. Имея высокие темпы отрастания после скашивания, фестулолиум способствует повышению продуктивности и кормовой ценности 2-го укоса, особенно в смеси с раннеспелыми сортами, способствуя обогащению кормовой массы сахарами.

Изучение фестулолиума в травосмесях с клевером луговым является перспективным с целью повышения питательности корма.

Цель исследований — установить возможность использования фестулолиума в травосмесях с клевером луговым для повышения кормовой ценности травосмесей.

Методика исследований. В зависимости от подбора родительских форм и их морфотипов полученные гибриды фестулолиума отличаются особенностями строения куста, облиственностью, скоростью формирования биомассы и засухоустойчивостью. Для изучения культуры фестулолиума как компонента травосмесей с клевером луговым предпочтение было отдано сорту сенокосно-пастбищного типа Синта. Он обладает зимостойкостью и засухоустойчивостью, высокоустойчив к болезням, пригоден для возделывания на тяжелосуглинистых почвах. Содержание сырого протеина может достигать 15%, сырой клетчатки — 23%, общего сахара — 8% (Лукиных, 2008). Из клеверов изучали позднеспелый сорт Кировский 159 и ультрараннеспелый двуукосный сорт Кретуновский, из злаковых трав — тимофеевку луговую Ленинградская 204.

Полевой эксперимент был проведён на опытном поле ФГБНУ «ФАНЦ Северо-Востока» с 2012 по 2017 год в трёх закладках. Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая с содержанием подвижного фосфора 136,6 мг/кг, обменного калия — 124,8 мг/кг, рН_сол — 4,25. Исследования проводились в соответствии с «Методическими указаниями по проведению полевых опытов с кормовыми культурами» (1997). Нормы высева многолетних трав (схема опыта) в одновидовых и смешанных посевах, рекомендуемые ВНИИ кормов для Нечернозёмной зоны, представлены в табл. 1. Подробно методика проведения исследований приведена в нашей статье (Фигурин, Кислицына, 2018).

Минеральные удобрения вносились: под покровную культуру — в дозе N₄₅Р₆₀К₆₀ и в подкормку, в варианте с фестулолиумом — N₄₅ весной и после 1-го укоса. Скашивание трав проводили два раза за сезон: 1-й укос — в фазе начала цветения клевера, второй — в третьей декаде августа.

Химический состав растений определяли по общепринятым методам определения качества кормов в химико-аналитической лаборатории института, расчёт энергетической эффективности — косвенным методом по уравнению для расчёта обменной энергии для крупнорогатого скота (Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами, 1997).

Результаты исследований. Годы проведения исследований были различными по температурному режиму, характеру и количеству выпавших осадков, что существенно отразилось на устойчивости и продуктивности культур, ботаническом составе посевов и повлияло на питательность кормовой массы. Вегетационные периоды с высокими среднесуточными температурами воздуха в мае и июне были в 2013, 2014 и 2016 годах. Почвенная и атмосферная засуха наблюдалась в мае и первой декаде июня 2015 года, но условия для роста отавы были оптимальными по тепло- и влагообеспеченности. 2017 год был прохладным и дождливым (ГТК — 1,99). Наиболее благоприятными были погодные условия только в год посева трав — в 1-й закладке опыта в 2012 году.

В годы с проявлением засухи в смешанных посевах доминировал клевер, количество злаковых трав не превышало 31%. Благоприятные условия увлажнения в период формирования укоса способствовали увеличению доли злаков в структуре урожая до 43,1–53,3%, что отразилось на продуктивности травосмесей, особенно с фестулолиумом (Фигурин, Кислицына, 2018), и качестве кормовой массы.

Одновидовые посевы фестулолиума отличались низким содержанием сырого протеина. В 1-м укосе содержание его в сухом веществе не превышало 5,71–8,39%, во втором — 6,84–10,78% (табл. 1). Подкормка азотными удобрениями способствовала росту урожайности зелёной массы и повышению содержания азота и сырого протеина в фестулолиуме (на 2,2% — в 1-м и на 1,73% — во 2-м укосе), однако содержание сырого протеина было меньше оптимальных значений, предусмотренных зоотехническими нормами кормления КРС, в 1,5–1,3 раза. Содержание сырого протеина в растениях фестулолиума было ниже, чем в тимофеевке, что обусловлено более ранним наступлением очередной фазы развития культуры на момент уборки трав. При скашивании одновидовых посевов одновременно с посевами раннеспелого клевера (1-й укос) фестулолиум опережал в развитии тимофеевку луговую в зависимости от года наблюдений на 2–6 дней.

При уборке отавы тимофеевка находилась в фазе трубкования, а в некоторые годы даже не формировала хозяйственно полноценного 2-го укоса, тогда как фестулолиум к третьей декаде августа достигал фазы цветения, а в отдельные годы — даже молочной спелости семян. Поэтому варьирование содержания сырого протеина в одновидовых посевах злаков по годам наблюдений оценивается как высокое.

Известно, что в условиях жаркой погоды и дефицита осадков у растений уменьшается облиственность, увеличивается число генеративных побегов, ускоряется старение растений, ухудшается азотфиксация, что изменяет биохимический состав растений.

В наших исследованиях в годы с экстремальными погодными условиями содержание сырого протеина в зелёной массе клевера 1-го укоса резко снижалось, особенно неблагоприятными были 2013 и 2015 годы, когда значения этого показателя не достигали 14% (в сухом веществе).

Содержание сырого протеина в зелёной массе смешанных посевов также значительно различалось по годам наблюдений и зависело от метеоусловий вегетации, состава травостоя и укоса. Содержание сырого протеина выше 14% в первых укосах смешанных посевах было получено лишь в отдельные годы: в 2016 году — в травостоях фестулолиума (травы 2-го г.п.) с раннеспелым клевером Кретуновский (17,63%) и позднеспелым Кировский 159 (15,96%) и в 2017 году (травы 2-го г.п.) — в травосмесях позднеспелого клевера с фестулолиумом (16,88%) и тимофеевкой луговой (14,49%).

Во 2-м укосе почти во все годы наблюдений содержание сырого протеина было высоким. Различия по содержанию протеина в зелёной массе смешанных травостоев оценивались как средние и даже высокие — в варианте позднеспелого клевера с фестулолиумом.

Содержание клетчатки в сухом веществе в благоприятные по условиям влагообеспеченности годы в 1-м укосе одновидовых посевов фестулолиума составляло от 21,1 до 24,5% и было на 0,8–1,7% ниже, чем у тимофеевки луговой. В годы с высокими среднесуточными температурами и проявлением засухи оно резко возрастало и ко времени цветения раннеспелого клевера достигало 34,4–39,2%. У тимофеевки луговой, напротив, содержание клетчатки было на 2,4–4,5% меньше, так как в годы с высокими среднесуточными температурами фестулолиум опережал в развитии тимофеевку луговую на 5–6 дней.

При возделывании в смеси во влажные годы фестулолиум проявлял себя как доминант и формировал большое количество мощных генеративных побегов. Содержание клетчатки в растениях фестулолиума смешанных посевов возрастало до 26,3–26,6% и превосходило на 2–2,5% аналогичный показатель одновидовых посевов. В экстремальных климатических условиях содержание сырой клетчатки в растениях фестулолиума и тимофеевки луговой, как и в одновидовых посевах, увеличивалось, особенно в 2016 году, до 32,0–39,5%. Наиболее значительное увеличение отмечалось в травостоях фестулолиума с позднеспелым клевером, т.к. ко времени уборки позднеспелого клевера (различия в сроках наступления фазы цветения в зависимости от погодных условий с раннеспелым клевером Кретуновский составляли 10–14 дней) растения фестулолиума достигали фазы конца цветения. В клевере содержание клетчатки в фазу цветения составляло от 17,1 до 20,5% в благоприятные годы и резко возрастало в условиях проявления засухи в 2015–2016 годах до 28,8 и даже до 30,3%.

Во 2-м укосе содержание клетчатки в клевере и злаковых культурах зависело от фазы развития растений к моменту уборки. Концентрация её в сухом веществе была всегда ниже, чем в первых укосах, за исключением фестулолиума в 2016 году (2-я и 3-я закладки опыта), когда он достиг фазы созревания семян даже в травосмесях с позднеспелым клевером луговым. Содержание клетчатки достигало 37,48–40,7%.

Включение в состав травосмесей фестулолиума способствовало увеличению содержания сахаров в зелёной массе трав 1-го укоса. Наибольшее увеличение по отношению к травостоям с тимофеевкой было в смеси с раннеспелым клевером (табл. 1). В среднем за годы наблюдений превышение составило 1,53%. В вариантах с позднеспелым клевером существенного увеличения не было, так как фестулолиум на момент уборки позднеспелого клевера достигал фазы конца цветения, и содержание общих сахаров закономерно снижалось.

Подкормка фестулолиума азотными удобрениями (3-й вариант опыта) способствовала росту урожайности и содержания сырого протеина, но снижала концентрацию сахаров в кормовой массе 1-го укоса. Во 2-м укосе, напротив, содержание сахаров значительно увеличивалось, что обусловлено развитием растений (при подкормке азотом наступление очередной фазы развития фестулолиума наступало позднее на 6–7 дней), а

1. Протеиновая и энергетическая питательность одновидовых и смешанных травостоев фестулолиума (в среднем за 2013–2017 гг.)

также высокой кустистостью и лучшей облиственностью злаковой культуры при удобрении азотом.

Содержание сахаров в зелёной массе 2-го укоса как в одновидовых, так и в смешанных посевах за годы проведения опытов различалось значительно — коэффициент вариации достигал 43,5–66,26% (табл. 1).

Концентрация обменной энергии в сухом веществе 1-го и 2-го укосов травостоев второго и третьего года жизни была высокой — в среднем за годы исследований от 9,29 до 10,8 МДж/кг. Исключение — одновидовой посев фестулолиума без подкормки азотными удобрениями — 8,73 МДж/кг (табл. 1).

Наиболее высокая продуктивность — 75,4–87,32 ГДж/га — была получена в комбинациях с клевером в первой закладке в первый год пользования, где посев трав был проведён в год, благоприятный по климатическим условиям (табл. 2).

2. Выход обменной энергии у одновидовых и смешанных травостоев фестулолиума по годам хозяйственного использования, ГДж/га

Во второй год преимущество по выходу ОЭ (60,0–65,37 ГДж/га) имели только одновидовые посевы раннеспелого клевера Кретуновский и его травосмеси. В третьей закладке наиболее высокий выход обменной энергии с 1 га был получен в травостоях клевера с фестулолиумом. Во второй закладке, травостои которой в год посева и первый год жизни формировались в условиях засухи в первой половине вегетации, продуктивность была на уровне 41–57 ГДж/га.

В среднем по трём закладкам опытов наиболее высокий выход обменной энергии был в варианте раннеспелого клевера Кретуновский с фестулолиумом (60,24 ГДж/га) и в одновидовом посеве раннеспелого клевера Кретуновский (60,99 ГДж/га).

Заключение. Таким образом, на качество кормовой массы фестулолиума в одновидовых посевах и травосмесях большое влияние оказывают погодные условия, складывающиеся в основные периоды формирования укосов. Сокращение межфазных периодов и старение растений в условиях проявления засухи приводит к снижению питательной ценности фестулолиума, особенно при возделывании с позднеспелым клевером луговым. Лучшая совместимость по срокам развития наблюдалась у фестулолиума с раннеспелым клевером Кретуновский, что позволяет проводить уборку в фазу начала цветения клевера. В годы с благоприятными климатическими условиями продуктивность посевов достигала 80,5 ГДж/га.

Для получения качественных кормов травосмеси с позднеспелым клевером Кировский 159 следует скашивать гораздо раньше — в фазу бутонизации клевера лугового. По выходу обменной энергии с 1 га пашни смешанные травостои с фестулолиумом не уступают одновидовым посевам клеверов и травосмесям их с тимофеевкой луговой.

Литература

1. Кулаковская Т. В. Основные направления исследований и перспективы развития лугопастбищного хозяйства в Европе / Т. В. Кулаковская // Кормопроизводство. — 2003. — № 7. — С.5–7.

2. Шайкова Т. В. Влияние норм высева, сроков сева и уровней минерального питания на продуктивность фестулолиума в условиях Псковской области / Т. В Шайкова, Т. Е. Кузьмина // Кормопроизводство. — 2014. — № 4. — С.12–14.

3. Фестулолиум (Festulolium) — новая кормовая культура в Карелии / Г. В. Евсеева, С. Н. Смирнов, А. И. Камова, С. Е. Котов // Кормопроизводство. — 2015. — № 6. — С.18–21.

4. Машьянов М. А. Влияние состава содоминантов травосмеси на продуктивность и адаптивность разновидовых травостоев с доминированием фестулолиума в условиях северо-запада России / М. А. Машьянов, В. В. Ганичева // Кормопроизводство. — 2015. — № 3. — С.21–24.

5. Эффективность бобово-злаковых травосмесей на основе фестулолиума в условиях европейского севера России / Н. Ю. Коновалова, И. В. Сереброва, П. Н. Калабашкин, С. С. Коновалова // Кормопроизводство. — 2014. — № 2. — С.33–36.

6. Кравцов В. В. Сорт фестулолиума для сенокосов и пастбищ / В. В. Кравцов, В. А. Кравцов, Н. В. Надмидов // Кормопроизводство. — 2013. — № 10. — С.19.

7. Лукашов В. Н. Продуктивность и качество корма различных сортов фестулолиума на серых лесных почвах Калужской области / В. Н. Лукашов, А. Н. Исаков // Кормопроизводство. — 2016. — № 4. — С.39–41.

8. Фокин И. В. Изменение химического состава фестулолиума ВИК 90 в процессе вегетации на торфяниках северо-востока России / И. В. Фокин // Кормопроизводство. — 2012. — № 2. — С.18–19.

9. Образцов В. Н. Семенная продуктивность фестулолиума в зависимости от приёмов возделывания в лесостепи Центрального Черноземья / В. Н. Образцов, Д. И. Щедрина, В. В. Кондратов // Кормопроизводство. — 2013. — № 7. — С.30.

10. Фигурин В. А. Фестулолиум в травосмесях с клевером луговым / В. А. Фигурин, А. П. Кислицына // Кормопроизводство. — 2018. — № 7. — С.15–19.

11. Лукиных Г. Л. Селекция многолетних злаковых трав для условий среднего Урала: автореф. дис. … д-ра с.-х. наук. — Немчиновка, 2008. — С.27–30.

12. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. — М: ВНИИК им. В. Р. Вильямса, 1997. — 197 с.

Productivity and nutritional value of festulolium mixtures with red clover of various maturation rates

Figurin V. A.¹, Dr. Agr. Sc.

Kislitsyna A. P.², PhD Agr. Sc.

¹Federal Agricultural Research Institute of the North-East

610007, Russia, Kirov, Lenina str., 166/a

E-mail: niish-sv@mail.ru

²Vyatka State Agricultural Academy

613017, Russia, Kirov, Oktyabrskiy prospect, 133

E-mail: info@vgsha.info

The paper presents long-term field trial conducted at the Federal Agricultural Research Institute of the North-East in 2012–2017. The experiment was carried out on sod-podzolic soil and aimed at testing festulolium as a component increasing forage value of a grass mixture. Festulolium has high stress resistance and nutritional value, especially it is rich in sugars. The variety “VIK 90” is similar to perennial ryegrass in chemical composition and accumulates a lot of protein when being harvested early. Drought effect at certain growth stages accelerates plant development, particularly short-season genotypes, changing forage mass quality of grass mixtures. Short periods between growth stages and plant aging under dry weather reduce festulolium nutritional value, specifikally in mixtures with long-season red clover. The best combination of festulolium was with short-season red clover “Kretunovskiy” due to similarities in their growth rates and stage durations. Their mixtures produced high-quality forage mass and 76.2–80.5 GJ ha^-1 of exchange energy in favorable years. To obtain high-quality feed grass mixtures with long-season clover “Kirovskiy 159” should be cut at clover budding stage. The yield of exchange energy produced by Festulolium mixtures from 1 ha was similar to those produced by clover monocultures and their mixtures with common timothy.

Keywords: festulolium, red clover, crude protein, sugar, fiber, exchange energy, productivity.

References

1. Kulakovskaya T. V. Osnovnye napravleniya issledovaniy i perspektivy razvitiya lugopastbishchnogo khozyaystva v Evrope / T. V. Kulakovskaya // Kormoproizvodstvo. — 2003. — No. 7. — P.5–7.

2. Shaykova T. V. Vliyanie norm vyseva, srokov seva i urovney mineralnogo pitaniya na produktivnost festuloliuma v usloviyakh Pskovskoy oblasti / T. V Shaykova, T. E. Kuzmina // Kormoproizvodstvo. — 2014. — No. 4. — P.12–14.

3. Festulolium (Festulolium) — novaya kormovaya kultura v Karelii / G. V. Evseeva, S. N. Smirnov, A. I. Kamova, S. E. Kotov // Kormoproizvodstvo. — 2015. — No. 6. — P.18–21.

4. Mashyanov M. A. Vliyanie sostava sodominantov travosmesi na produktivnost i adaptivnost raznovidovykh travostoev s dominirovaniem festuloliuma v usloviyakh severo-zapada Rossii / M. A. Mashyanov, V. V. Ganicheva // Kormoproizvodstvo. — 2015. — No. 3. — P.21–24.

5. Effektivnost bobovo-zlakovykh travosmesey na osnove festuloliuma v usloviyakh evropeyskogo severa Rossii / N. Yu. Konovalova, I. V. Serebrova, P. N. Kalabashkin, S. S. Konovalova // Kormoproizvodstvo. — 2014. — No. 2. — P.33–36.

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

7. Lukashov V. N. Produktivnost i kachestvo korma razlichnykh sortov festuloliuma na serykh lesnykh pochvakh Kaluzhskoy oblasti / V. N. Lukashov, A. N. Isakov // Kormoproizvodstvo. — 2016. — No. 4. — P.39–41.

8. Fokin I. V. Izmenenie khimicheskogo sostava festuloliuma VIK 90 v protsesse vegetatsii na torfyanikakh severo-vostoka Rossii / I. V. Fokin // Kormoproizvodstvo. — 2012. — No. 2. — P.18–19.

9. Obraztsov V. N. Semennaya produktivnost festuloliuma v zavisimosti ot priemov vozdelyvaniya v lesostepi Tsentralnogo Chernozemya / V. N. Obraztsov, D. I. Shchedrina, V. V. Kondratov // Kormoproizvodstvo. — 2013. — No. 7. — P.30.

10. Figurin V. A. Festulolium v travosmesyakh s kleverom lugovym / V. A. Figurin, A. P. Kislitsyna // Kormoproizvodstvo. — 2018. — No. 7. — P.15–19.

11. Lukinykh G. L. Selektsiya mnogoletnikh zlakovykh trav dlya usloviy srednego Urala: avtoref. dis. … d-ra s.-kh. nauk. — Nemchinovka, 2008. — P.27–30.

12. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu polevykh opytov s kormovymi kulturami. — Moscow: VNIIK im. V. R. Vilyamsa, 1997. — 197 p.