Продуктивность и питательность суданской травы в одновидовых и поливидовых посевах

УДК 633.13:631.52

Продуктивность и питательность суданской травы в одновидовых и поливидовых посевах

Андреева О. Т., кандидат сельскохозяйственных наук

Пилипенко Н. Г., кандидат сельскохозяйственных наук

Сидорова Л. П.

Харченко Н. Ю.

Научно-исследовательский институт ветеринарии Восточной Сибири – филиал Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН (НИИВ Восточной Сибири – филиал СФНЦА РАН)

672010, Россия, Забайкальский край, г. Чита, ул. Кирова, д. 49

E-mail: vetinst@mail.ru

Представлены результаты полевых и лабораторных исследований за 2015–2017 годы по возделыванию суданской травы в одновидовых и поливидовых посевах с зернобобовыми культурами в кормопроизводстве Забайкалья. Исследования выполнены на лугово-чернозёмной мучнисто-карбонатной почве. Дана оценка суданской травы в одновидовых и поливидовых посевах по адаптивности к условиям выращивания, показаны хозяйственно ценные признаки данных посевов. Установлена возможность повышения продуктивности и питательной ценности кормовых агроценозов путём использования суданской травы в поливидовых посевах с зернобобовыми культурами. По продуктивности и питательной ценности поливидовые посевы превосходили одновидовые агроценозы суданской травы: по зелёной массе — в 1,4–1,8 раза, переваримому протеину — в 2,2–3,7 раза. В поливидовых посевах наилучшие результаты обеспечила суданская трава с кормовыми бобами: урожайность зелёной массы составила 36,6 т/га, сухого вещества — 8,9 т/га, кормовых единиц — 7,39 т/га, содержание переваримого протеина — 968 кг/га, обменной энергии — 89,9 ГДж/га, обеспеченность 1 корм. ед. переваримым протеином — 131 г. Поливидовые посевы суданской травы с кормовыми бобами увеличили продуктивность в сравнении с одновидовыми посевами по сбору кормовых единиц в 2,6 раза, переваримому протеину — в 3,7 раза, валовой энергии — в 2,6 раза. Все культуры устойчивы к засухе и полеганию. Отмечено отсутствие поражённости вредителями и болезнями у суданской травы и бобовых культур.

Ключевые слова: суданская трава, горох посевной, вика яровая, кормовые бобы, поливидовые посевы, продуктивность, питательная ценность.

Из однолетних трав, возделываемых в Сибири, важное значение имеет суданская трава. Благодаря медленному росту в начале вегетации и быстрому наращиванию биомассы в последующем суданская трава сравнительно легко переносит типичную для Сибири июньскую засуху и в то же время продуктивно использует максимум осадков второй половины лета. Обладая глубоко проникающей и хорошо разветвлённой корневой системой, она способна наиболее полно использовать запасы питательных веществ почвы. Одной из самых ценных особенностей суданской травы как кормовой культуры является высокая урожайность. Урожай зелёной массы при благоприятных погодных условиях и правильной агротехнике достигает 40–50 т/га. Суданская трава хорошо поедается всеми видами животных, используется для приготовления сена, сенажа, травяной муки и силоса. Значительное количество в зелёной массе сахара (7–11%) делает суданскую траву ценной кормовой культурой. Хорошей предпосылкой более широкого распространения суданской травы в Сибири является создание скороспелых сортов, семена которых будут надёжно созревать в районах с суммой активных температур 1800^оС и более.

Совместные посевы культурных растений широко распространены с древних времен до настоящего времени (Елсуков,1959) и дают возможность эффективно использовать агроклиматические ресурсы за счёт формирования высокопродуктивных и адаптивных агроценозов. Доказано, что смеси суданской травы с однолетними бобовыми культурами дают более богатый протеином и лучше поедаемый животными корм (Новосёлов, Кутузова, Харьков и др., 1972; Томмэ, 1964).

Перечисленные качества в сочетании с высокой продуктивностью и питательной ценностью в смешанных посевах определяют исключительное значение суданской травы для укрепления кормовой базы в животноводстве Забайкальского края (Шашкова, Цыганова, Андреева, 2012; Шашкова, Цыганова, Андреева, 2015; Бенц, Кашеваров, Демарчук, 2011; Андреева, Сидорова, Харченко, Хлебникова, 2015; Кашеваров, Данилов, Полюдина, Андреева, 2013; Султанов, Красношапко, Габдрахимов, Волкобрум, 2011; Кашеваров, Данилов, Полюдина, Андреева и др., 2013).

Цель исследований — повышение продуктивности и питательности кормовых агроценозов путём использования суданской травы в поливидовых посевах с зернобобовыми.

Методика исследований. Исследования проведены в 2015–2017 годах на полях Научно-исследовательского института ветеринарии Восточной Сибири – филиала СФНЦА РАН, расположенных в Ингодинско-Читинской лесостепи Забайкалья.

Климат зоны резко континентальный с малоснежной холодной зимой, жарким летом и недостатком атмосферных осадков. Среднегодовое количество осадков — 330–380 мм, основное их количество (85–90%) выпадает в тёплый период, максимальное — в июле – августе, минимальное — в мае – июне. В целом режим характеризуется изменчивостью увлажнения. Годы с хорошей влагообеспеченностью сменяются удовлетворительными, а чаще — засушливыми. Сумма температур выше 10^оС за летние месяцы составляет 1500–1800^оС при высокой среднемесячной температуре июля (19,1^оС).

В годы исследований погодные условия в период вегетации различались. За вегетационный период (апрель – сентябрь) 2015 года выпало 270,2 мм. 2016 год отличался недостаточной влагообеспеченностью: выпало 194,7 мм осадков при средней многолетней норме 276 мм (отклонение от среднемноголетнего показателя составило 81,3 мм). Среднемесячная температура воздуха за эти периоды составила 11,2 и 11,4⁰С соответственно при средней многолетней норме 11,2⁰С. Гидротермические коэффициенты (ГТК) вегетационных периодов составили 0,9 и 0,7 соответственно. Распределение осадков по месяцам вегетационных периодов было неравномерным, в отдельные периоды зарегистрирована высокая температура воздуха и почвы. Вегетационный период 2017 года отличался повышенной влагообеспеченностью. Всего за апрель – сентябрь выпало 317,6 мм осадков. Отклонение от среднемноголетнего показателя (276,0 мм) составило 41,6 мм, или 15,1%. Среднесуточная температура воздуха в среднем за вегетационный период не превышала 15,4^оС.

В целом климатические условия, создавшиеся в годы исследований, позволили растениям изучаемых культур реализовать максимальный продуктивный потенциал и сформировать достаточно высокий урожай зелёной массы, что указывает на их адаптивность к экстремальным условиям Забайкальского края.

Почва опытного участка лугово-чернозёмная, мучнисто-карбонатная, гранулометрический состав — лёгкий суглинок. По реакции почвенного раствора пахотный горизонт является слабокислым, подпахотный — нейтральным. Содержание органического вещества в слое 0–20 см — 3,67%, общего азота — 0,31%. Содержание подвижного фосфора низкое, обменного калия — среднее.

Площадь посевной делянки — 100 м², учётной на кормовые цели — 25 м², повторность четырёхкратная, расположение делянок последовательное.

Агротехника возделывания кормовых культур общепринятая в зоне. Минеральные удобрения под мятликовые культуры внесли под предпосевную культивацию в норме N₆₀Р₆₀К₆₀. Посев кормовых культур провели во второй половине мая рядовым способом сеялкой СН-16 с нормой высева: суданская трава — 4,0 млн, ячмень — 4,5, кормовые бобы — 0,7, вика яровая — 1,5, горох посевной — 0,8 млн всхожих семян на гектар, норма высева культур в двухкомпонентных смесях: мятликовые — 70%, кормовые бобы — 50%; глубина заделка семян: суданская трава — 2–4 см, ячмень — 6–8, кормовые бобы, горох посевной, вика яровая — 6–8 см.

Объектами исследований были районированные сорта изучаемых культур: суданская трава Новосибирская 84, ячмень Анна, кормовые бобы Сибирские, горох посевной Батрак, вика яровая Новосибирская.

Экспериментальную работу проводили в соответствии с методическими указаниями по проведению полевых опытов с кормовыми культурами и сопровождали лабораторно-полевыми наблюдениями и анализами. В исследованиях использовали апробированные методики: «Методику полевых опытов с кормовыми культурами» (1983), «Методику полевого опыта» (2011), «Опытное дело в полеводстве» (1982), «Методику государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» (1985). Данные учётов урожая были статистически обработаны методом дисперсионного анализа по Р. А. Фишеру в изложении Б. А. Доспехова (2011). Анализ растительных образцов осуществляли в агрохимической лаборатории института по общепринятым методикам (1968). Для расчёта кормовых единиц и переваримого протеина пользовались методикой А. Д. Пшеничного (1961), коэффициенты переваримости брали по справочнику М. Ф. Томмэ (1959).

Результаты исследований. Результаты исследований показали, что изучаемые культуры неодинаково реагировали на почвенные и климатические условия произрастания. Так, период от посева до всходов по культурам отличался: наиболее короткий (10–13 дней) отмечен у гороха посевного, кормовых бобов и вики яровой, более продолжительный (16–20 дней) — у суданской травы и ячменя; от всходов до бутонизации у гороха посевного — 23 дня, у кормовых бобов — 24, у вики яровой — 40 дней; от всходов до вымётывания у суданской травы и ячменя — 33–36 дней, от всходов до цветения — 47–48 дней, у гороха посевного и кормовых бобов — 46–49 дней, у вики яровой — 53 дня (табл. 1).

1. Продолжительность межфазных периодов развития суданской травы в одновидовых и поливидовых посевах с зернобобовыми культурами (среднее за 2015–2017 гг.)

В создавшихся погодных условиях вегетационного периода суданская трава, ячмень, вика яровая, кормовые бобы и горох посевной успешно использовали выпавшие осадки и обеспечили дружные всходы и дальнейшее развитие растений.

В течение вегетации определяли отношение растений к засухе, вредителям, болезням, устойчивость к полеганию. Изучаемые культуры обладали засухоустойчивостью (5 баллов), а также отсутствием у растений заболеваний и поражения вредителями.

Наблюдениями за линейным ростом суданской травы установлено, что наиболее интенсивно в период вегетации развивались растения в поливидовых посевах с зернобобовыми культурами (табл. 2).

2. Высота и облиственность суданской травы в одновидовых и поливидовых посевах с зернобобовыми культурами (среднее за 2015-2017 гг.)

Высота стеблей суданской травы в одновидовых посевах составила 118 см, в поливидовых посевах — была больше на 27–35 см. Высота стеблей у гороха посевного и вики яровой — 91–93 см, у кормовых бобов — 97 см. В посевах ячменя с горохом посевным отмечена наименьшая высота растений (89 и 78 см соответственно).

Определение облиственности растений суданской травы показало, что совместные посевы с зернобобовыми культурами по облиственности растений уступали одновидовым на 3–4%. Наибольшая облиственность (50–57%) получена у зернобобовых культур, наименьшая (34–38%) — у суданской травы и (40%) ячменя.

К основным показателям, определяющим эффективность возделывания кормовых культур, относится продуктивность и питательная ценность корма (табл. 3).

3. Продуктивность и питательная ценность суданской травы в одновидовых и поливидовых посевах с зернобобовыми культурами (среднее за 2015-2017 гг.)

Исследования показали, что урожайность зелёной массы и сухого вещества у поливидовых посевов суданской травы с зернобобовыми культурами была выше в сравнении с одновидовыми посевами. Максимальная урожайность зелёной и сухой массы получена в варианте суданская трава + кормовые бобы — 36,9 и 8,9 т/га соответственно. Этот вариант превосходил смесь ячменя с горохом посевным на 6,7 и 2,7 т/га. Наименьшая урожайность зелёной массы и сухого вещества получена при посеве суданской травы в одновидовом посеве (21,0 и 3,5 т/га). Одновидовой посев уступал по данным показателям поливидовым посевам суданской травы с зернобобовыми культурами на 13,5–15,9 и 3,0–5,4 т/га соответственно. Такая же зависимость между вариантами получена по питательной ценности изучаемых агроценозов кормовых культур. Так, в поливидовом посеве суданской травы с кормовыми бобами получен более высокий сбор кормовых единиц — 7,39 т/га, переваримого протеина — 968 кг/га, обменной энергии — 89,9 ГДж/га, обеспеченность 1 корм. ед. переваримым протеином — 131 г, содержание в 1 кг сухого вещества обменной энергии — 10,1 МДж. Этот вариант по данным показателям также превосходил и смесь ячменя с горохом посевным.

Заключение. 1. В Забайкальском крае для повышения качества кормов суданскую траву целесообразно высевать совместно с высокобелковыми культурами, в частности с кормовыми бобами.

2. Поливидовые посевы суданской травы с кормовыми бобами формировали максимальную урожайность зелёной массы — 36,9 т/га, сухого вещества — 8,9 т/га, кормовых единиц — 7,39 т/га, содержание переваримого протеина — 968 кг/га, обменной энергии — 89,9 ГДж/га, обеспеченность 1 корм. ед. переваримым протеином — 131 г, содержание в 1 кг сухого вещества обменной энергии — 10,1 МДж. Посевы суданской травы с кормовыми бобами по отношению к одновидовым посевам увеличили сбор сухого вещества в 2,5 раза, кормовых единиц — в 2,7, переваримого протеина — в 3,7 раза; по отношению к смеси ячменя с горохом посевным соответственно показателям — в 1,4, 1,5 и 1,7 раза.

3. Поливидовые посевы по продуктивности и питательной ценности превосходили одновидовые агроценозы суданской травы: по зелёной массе — в 1,4–1,8 раза, по переваримому протеину — в 2,2–3,7 раза.

Литература

1. Перспективы использования бобовых культур в кормопроизводстве Забайкальского края / О. Т. Андреева, Л. П. Сидорова, Н. Ю. Харченко, Е. Н. Хлебникова // Кормопроизводство. — 2015. — № 10. — С.14–17.

2. Бенц В. А. Полевое кормопроизводство в Сибири: монография / В. А. Бенц, Г. А. Кашеваров, Г. А. Демарчук. — Новосибирск: Издательство СО РАСХН, 2011. — 240 с.

3. Дмитриченко А. Д. Кормление сельскохозяйственных животных / А. Д. Дмитриченко, П. Д. Пшеничный. — М.: Сельхозгиз, 1961. — 149 с.

4. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — М., 2011. — 351 с.

5. Елсуков М. П. Однолетние кормовые культуры в смешанных посевах / М. П. Елсуков, А. И. Тютюнников. — М.: Сельхозгиз, 1959. — 309 с.

6. Инструкция для зональных агрохимических лабораторий по анализу кормов и растений. — 1968. — 56 с.

7. Агротехнологии производства кормов в Сибири / Н. И. Кашеваров, В. П. Данилов, Р. И. Полюдина, О. Т. Андреева, А. М. Мустафин: монография. — Новосибирск: Издательство СО РАСХН, 2013. — 248 с.

8. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. — М.: Колос, 1985. — 267 с.

9. Методика полевых опытов с кормовыми культурами. — М., 1983. — 197 с.

10. Резервы увеличения производства растительного белка / Ю. К. Новосёлов, А. А. Кутузова, Г. Д. Харьков и др. — М.: Колос, 1972. — 331 с.

11. Опытное дело в полеводстве. — М.: Россельхозиздат, 1982. — 190 с.

12. Смешанные посевы гороха полевого с зернофуражными культурами / Ф. С. Султанов, В. В. Красношапко, О. Б. Габдрахимов, Е. В. Волкобрум // Достижения науки и техники АПК. — 2011. — № 12. — С.41–43.

13. Томмэ М. Ф. Корма СССР: состав и питательность / М. Ф. Томмэ. — М.: Колос, 1959. — 447 с.

14. Шашкова Г. Г. Агротехнологии производства и качество кормов в Забайкальском крае: монография / Г. Г. Шашкова, О. Т. Андреева, Г. П. Цыганова. — Чита: Читинская городская типография, 2015. — 390 с.

15. Шашкова Г. Г. Возделывание сельскохозяйственных культур в Забайкальском крае: монография / Г. Г. Шашкова, Г. П. Цыганова, О. Т. Андреева — Чита: Экспресс-издательство, 2012. — С.240–241, 275–279.

Productivity and nutritional value of Sudan grass as monoculture and grass mixture

Andreeva O. T., PhD Agr. Sc.

Pilipenko N. G., PhD Agr. Sc.

Sidorova L. P.

Kharchenko N. Yu.

East-Siberian Research Institute of Veterinary Medicine – branch of the Siberian Federal Research Center of Agricultural biotechnology of the Russian Academy of Science

672039, Russia, the Trans-Baikal Territory, Chita, Kirova str., 49

E-mail: vetinst@mail.ru

The paper deals with field and lab experiments on pure Sudan grass seedings or its mixtures with grain legume crops in Trans-Baikal in 2015–2017. The field trial took place on carbonate meadow chernozem. The experiments tested crop stress-resistance as well as other economically important traits. Cultivation of Sudan grass together with grain legume crops positively affected crop productivity and nutritional value. Mixtures exceeded pure stands of Sudan grass by 1.4–1.8 times in green mass and 2.2–3.7 times — in digestible protein. Sudan grass combined with forage beans performed the best: green mass yield amounted to 36.6 t ha^-1, dry matter — 8.9 t ha^-1, feed units — 7,39 t ha^-1, digestible protein — 968 kg ha^-1 or 131 g/feed unit, gross energy — 89.9 GJ ha^-1. Multi-species swards produced 2.6 times more feed units compared to pure seeding as well as 3.7 times more digestible protein and 2.6 times more gross energy. All the crops were resistant to drought and lodging. Sudan grass and forage beans showed no symptoms of pests and diseases.

Keywords: Sudan grass, field pea, spring vetch, forage beans, multi-species swards, productivity, nutritional value.

References

1. Perspektivy ispolzovaniya bobovykh kultur v kormoproizvodstve Zabaykalskogo kraya / O. T. Andreeva, L. P. Sidorova, N. Yu. Kharchenko, E. N. Khlebnikova // Kormoproizvodstvo. — 2015. — No. 10. — P.14–17.

2. Bents V. A. Polevoe kormoproizvodstvo v Sibiri: monografiya / V. A. Bents, G. A. Kashevarov, G. A. Demarchuk. — Novosibirsk: Izdatelstvo SO RASKhN, 2011. — 240 p.

3. Dmitrichenko A. D. Kormlenie selskokhozyaystvennykh zhivotnykh / A. D. Dmitrichenko, P. D. Pshenichnyy. — Moscow: Selkhozgiz, 1961. — 149 p.

4. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta / B. A. Dospekhov. — Moscow, 2011. — 351 p.

5. Elsukov M. P. Odnoletnie kormovye kultury v smeshannykh posevakh / M. P. Elsukov, A. I. Tyutyunnikov. — Moscow: Selkhozgiz, 1959. — 309 p.

6. Instruktsiya dlya zonalnykh agrokhimicheskikh laboratoriy po analizu kormov i rasteniy. — 1968. — 56 p.

7. Agrotekhnologii proizvodstva kormov v Sibiri / N. I. Kashevarov, V. P. Danilov, R. I. Polyudina, O. T. Andreeva, A. M. Mustafin: monografiya. — Novosibirsk: Izdatelstvo SO RASKhN, 2013. — 248 p.

8. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya selskokhozyaystvennykh kultur. — Moscow: Kolos, 1985. — 267 p.

9. Metodika polevykh opytov s kormovymi kulturami. — Moscow, 1983. — 197 p.

10. Rezervy uvelicheniya proizvodstva rastitelnogo belka / Yu. K. Novoselov, A. A. Kutuzova, G. D. Kharkov et al. — Moscow: Kolos, 1972. — 331 p.

11. Opytnoe delo v polevodstve. — Moscow: Rosselkhozizdat, 1982. — 190 p.

12. Smeshannye posevy gorokha polevogo s zernofurazhnymi kulturami / F. S. Sultanov, V. V. Krasnoshapko, O. B. Gabdrakhimov, E. V. Volkobrum // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. — 2011. — No. 12. — P.41–43.

13. Tomme M. F. Korma SSSR: sostav i pitatelnost / M. F. Tomme. — Moscow: Kolos, 1959. — 447 p.

14. Shashkova G. G. Agrotekhnologii proizvodstva i kachestvo kormov v Zabaykalskom krae: monografiya / G. G. Shashkova, O. T. Andreeva, G. P. Tsyganova. — Chita: Chitinskaya gorodskaya tipografiya, 2015. — 390 p.

15. Shashkova G. G. Vozdelyvanie selskokhozyaystvennykh kultur v Zabaykalskom krae: monografiya / G. G. Shashkova, G. P. Tsyganova, O. T. Andreeva. — Chita: Ekspress-izdatelstvo, 2012. — P.240–241, 275–279.