Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние и основные направления повышения устойчивости полевого кормопроизводства в стране, среднем поволжье и самарской области 10
2. Условия и методика исследований 30
2.1.. Почвенно-климатические условия Среднего Поволжья и Самарской области 30
2.2. Агрометеорологические условия в годы проведения опытов 34
2.3. Агротехника и методика исследований 41
3. Агробиологические основы использования рапса ярового и редьки масличной в качестве парозанимающих и сидеральных культур 48
3.1. Рапс яровой и редька масличная - перспективные парозанимающие и сидеральные культуры 48
3.2. Продуктивность рапса ярового и редьки масличной в качестве пароза-нимающих и сидеральных культур 63
3.2.1. Фенологические наблюдения, полевая всхожесть и засорённость посевов 63
3.2.2. Динамика ростовых процессов 66
3.2.3. Фотосинтетическая деятельность посевов 70
3.2.4. Урожай и его структура 75
3.2.5. Химический состав и кормовые достоинства надземной массы... 79
3.2.6. Водный и пищевой режим 83
3.2.7. Агробиологические свойства почвы 86
3.3. Влияние рапса ярового и редьки масличной на урожай и качество зерна озимой пшеницы 93
3.4. Последействие рапса ярового и редьки масличной в севооборотных звеньях 114
3.5. Баланс гумуса в севооборотных звеньях 116
4. Формирование одыовидовых и смешанных агроценозов гороха в зависимости от внесения минеральных удобрений и последействия занятого и сидерального пара 120
4.1. Значение одновидовых и смешанных посевов гороха в решении проблемы кормового растительного белка 120
4.2. Биометрия и параметры формирования урожая 135
4.3. Продуктивность при уборке на зелёную массу, сенаж и зериосенаж 153
4.4. Продуктивность при уборке на зернофураж 162
5. Формирование агроценозов кукурузы в зависимости от густоты стояния, последействия занятого и сидерального пара, внесения минеральных удобрений 184
5.1. Состояние и перспективы возделывания кукурузы в Среднем Поволжье и Самарской области 184
5.2. Особенности роста и развития кукурузы 198
5.3. Продуктивность посевов при уборке на силос 224
5.4. Урожай и кормовые достоинства зерна 237
6. Козлятник восточный - перспективная кормовая культура в лесостепи среднего поволжья 245
6.1. Интродукция козлятника восточного в Среднем Поволжье 245
6.2. Сравнительная оценка продуктивности козлятника восточного и других многолетних трав 256
6.3. Режим использования козлятника восточного 275
6.4. Распространение ведьминой метлы и мозаики на козлятнике восточном и люцерне посевной 281
7. Агроэкологические основы формирования агроценозов кормовых культур в севообороте 285
7.1. Кормовые культуры в севообороте как фактор производства высококачественных кормов и стабилизации агроэкосистем 285
7.2. Фотосинтетическая деятельность растений в севообороте 293
7.3. Урожайность культур кормового севооборота 297
7.4. Кормовые достоинства и энергопротеиновая оценка культур в севообороте 300
7.5. Продуктивная устойчивость кормовых культур в севообороте 303
7.6. Баланс гумуса в севообороте 306
7.7. Аккумуляция тяжёлых металлов в зелёной массе растений 308
7.8. Проверка результатов исследований в производстве , 315
8. Экономическая и агроэнергетическая эффективность возделывания кормовых культур в севообороте 320
8.1. Экономическая оценка выращивания кормовых культур 320
8.2. Агроэнергетическая оценка выращивания кормовых культур 327
Выводы 335
Предложения производству 346
Библиографический список 348
Приложения
- Почвенно-климатические условия Среднего Поволжья и Самарской области
- Рапс яровой и редька масличная - перспективные парозанимающие и сидеральные культуры
- Значение одновидовых и смешанных посевов гороха в решении проблемы кормового растительного белка
- Состояние и перспективы возделывания кукурузы в Среднем Поволжье и Самарской области
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ. Устойчивое развитие общества обеспечивается целым комплексом факторов, среди которых стабильное обеспечение человека продовольствием и оптимальное состояние окружающей среды являются наиболее важными. В настоящее время в России и других странах мира, в связи с экономической и экологической целесообразностью, формируется стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства, которая ориентирует его на низкозатратность, устойчивость и природ сохранность (Жученко А.А.,1994,2000). ,
Особенно это касается полевого кормопроизводства, которое в современных условиях имеет решающее значение не только в создании прочной кормовой базы для животноводства, но и оказывает большое влияние на всю отрасль растениеводства в стране. Для производства кормов используется более половины всей пашни, с этих угодий заготавливают более 80% кормов от их валового производства, кормовые культуры служат также основой биологизации земледелия, сохранения плодородия почвы и охраны окружающей среды. От уровня научно-технического прогресса этой отрасли растениеводства зависит многое в стабилизации и дальнейшем развитии сельскохозяйственного производства и продовольственной безопасности страны (Концепция развития кормопроизводства...,1999; Ю.К. Новосёлов, 2002).
В период 1986-1990 гг. на пахотных землях производство растительного сырья для приготовления кормов достигало свыше 90 млн. т корм. ед. с 43 млн. га, а вместе с концентрированными - 180 млн. т корм, ед., или более 80% от его валового производства. Продуктивность пашни составляла 22-23 ц/га корм, ед., а уровень интенсификации кормопроизводства за счёт техногенных факторов превышал 50%.
В современных условиях в результате кризисного состояния экономики и резкого снижения ресурсного обеспечения посевные площади кормовых культур сократились до 30-31 млн. га при продуктивности10-11ц/га корм. ед. Минеральные удобрения вносятся на 18-19% от общей площади кормовых культур в дозах, не превьтшаїощихі 1-12 кг/га д. в.. Вследствие низкой продуктивности и незначительного удельного веса в структуре посевных площадей культур семейства бобовых крайне низкой остаётся обеспеченность протеином объёмистых и концентрированных кормов, а также незначительна средообразующая роль кормовых культур в зональных системах земледелия (Савченко И.В., 2002, Шпаков А.С, 2003).
Кормопроизводство Самарской области также находится в кризисном состоянии. Несмотря на резкое снижение поголовья скота, обеспеченность его кормами в 1,5-2,0 раза ниже биологически обоснованных норм. Произошло значительное, на 42,2-44,5%, сокращение посевных площадей кормовых культур на пахотных землях, снизилась урожайность многолетних трав на сено в 2,1 раза, сена однолетних трав в 1,7 раза и кукурузы в 2,2 раза. Техническое оснащение отрасли дошло до критического уровня, нагрузка на кормозаготовительную технику в 2,0-2,5 раза превышает нормативную.
В настоящее время совершенствование кормопроизводства должно решаться не только с целью повышения продуктивности культур и качества кормов, но и максимального использования биологического и почвозащитного потенциала кормовых культур в системах земледелия, а также оптимизации и повышения устойчивости агроландшафтов. Решение проблем интенсификации полевого кормопроизводства, стабилизации производства кормов, повышения их качества должно основываться на оптимальном использовании биологичесішх факторов, включая адаптивный потенциал растительных ресурсов в сочетании с экономически целесообразными объёмами применения материально-технических средств. Одним из основных направлений практической реализации стратегии интенсификации полевого кормопроизводства является совершенствование структуры посевных площадей кормовых и зернофуражных культур, рациональное их размещение в системе севооборотов, внедрение ресурсосберегающих технологий возделывания (Основные направления..., 2001).
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Цель нашей работы заключалась в разработке приёмов возделывания и использования кормовых культур, обеспечивающих в севообороте лесостепи Среднего Поволжья получение устойчивых урожаев экологически чистой продукции на неорошаемых землях при одновременном сохранении плодородия почвы и окружающей среды. В соответствии с этим в задачу исследований входило:
1. Изучить особенности формирования агроценозов рапса ярового и редьки масличной, как парозанимающих и сидеральных культур, и влияния их на урожайность и качество зерна озимой пшеницы при внесении расчетных доз минеральных удобрений на обыкновенных черноземах.
2. Выявить продуктивность сортов различных морфотипов гороха в одно-видовых и смешанных посевах с ячменем и овсом разного направления использования при внесении расчётных доз минеральных удобрений и разных нормах высева.
3. Изучить особенности роста и развития растений кукурузы, а также её новых гибридов селекции Поволжского НИИСС Кинбел 144СВ и Кинбел 181СВ, при заданной густоте стояния на различных уровнях минерального питания, рассчитанных на формирование запланированного урожая зерна (3 и 4 т/га) или высокопитательной надземной массы (6 и 7 тыс. корм. ед. с 1 га) с целью получения качественного силоса или моиокорма.
4. Провести агроэкологическуго оценку козлятника восточного в сравнении с традиционными многолетними бобовыми и злаковыми травами по урожайности и качеству корма.
5. Определить оптимальный режим использования козлятника восточного (сроки скашивания в разные фазы развития растений и по годам использования, высота скашивания).
6. Провести оценку продуктивности и кормовых достоинств семипольного кормового севооборота при внесении расчётных доз минеральных удобрений в целях получения экологически чистой, биологически полноценной продукции.
7. Дать агроэкологическую, экономическую и агроэнергетическуго оценку разработанного з ернотравянопропашного севооборота на неорошаемых землях лесостепи Среднего Поволжья.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В проведённых исследованиях дано теоретическое обоснование создания устойчивых агроценозов рапса ярового и редьки масличной; гороха в одиовидовых и смешанных посевах с ячменём и овсом; кукурузы; козлятника восточного на неорошаемых землях при внесении расчётных доз минеральных удобрений и других экологически чистых факторов (нормы высева, способы посева, сроки и высота скашивания и др.).
Теоретически обосновано создание устойчивого кормового севооборота с занятым и сидеральным паром, позволяющего поднять продуктивность кормового гектара на 25,9...41,2%, что обеспечивает решение проблемы заготовки практически всех видов полноценных кормов в сельскохозяйственных предприятиях.
Дана агроэкологическая, экономическая и агроэнергетическая оценка возделывания рапса ярового и редьки масличной, возделываемых в качестве парозанимающих и сидеральних культур; гороха в одновидовых и смешанных посевах с ячменём и овсом; кукурузы; козлятника восточного на неорошаемых землях при применении расчётных доз минеральных удобрений.
Дана агроэкологическая, экономическая и агроэнергетическая оценка разработанного кормового севооборота с занятым и сидеральным паром при внесении расчётных доз минеральных удобрений.
Подобных исследований в условиях региона не проводилось.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:
1. Особенности формирования агроценозов рапса ярового и редьки масличной при возделывании их в качестве парозанимающих и сидеральных культур, обеспечивающих в фазу начала плодообразования получение запланированных урожаев зелёной массы при уборке на кормовые цели и заделке в качестве зелёного удобрения. Коэффициенты выноса NPK на 1 т зелёной массы;
2. Продуктивность сортов гороха различных морфотипов в одновидовых и смешанных посевах с ячменём и овсом для получения сенажа, зерносенажа, зернофуража, сбалансированных по основным питательным веществам;
3. Приёмы возделывания раннеспелых гибридов кукурузы для получения высокопитательного силоса, монокорма и зерна;
4. Агроэкологическая оценка возделывания козлятника восточного с другими многолетними травами и оптимальный режим его использования;
5. Для условий лесостепи Среднего Поволжья рекомендуется зернотравяно-пропашной севооборот, обеспечивающий получение 3,11-4,37 тыс/га кормовых единиц экологически чистых полноценных кормов различного использования при воспроизводстве почвенного плодородия.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Научные разработки внедрены в хозяйствах Среднего Поволжья на площади около 50 тыс. га. Производственная проверка результатов исследований проведена в КСХП «Заветы Ленина»; СПК «Авангард», «Правда»; колхозах «Победа», «Восток», «Луговской» и др. Комплексная оценка севооборотов проводится с 1999 г. в колхозе «Первое Мая» Сергиевского района и с 2002 г. в ЗАО «Северный Ключ» Похвистневского района.
Результаты исследований являются составной частью научно-исследовательской работы кафедры растениеводства, которая была награждена дипломами и медалями за разработку и внедрение в сельскохозяйственное производство новых технологий в кормопроизводстве по итогам пятой, шестой и седьмой Губернских выставок достижений в области сельскохозяйственного производства, состоявшихся в 2002...2004 гг.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации опубликованы в 101 печатных работах общим объёмом 38 п. л. и докладывались на ежегодных научных конференциях профессорско- преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников Самарской ГСХА (1991-2005 гг.); на координационном совещании по кормопроизводству учёных сельскохозяйственных вузов "Энергосберегающие экологически чистые системы кормопроизводства" (Нижний Новгород, 1991 г.); на X.Y областной конференции молодых учёных и специалистов сельского хозяйства "Резервы науки - сельскому хозяйству" (1992 г.); на научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Ульяновской ГСХА (г. Ульяновск, 1997 г.); на научно-практической конференции "Вопросы повышения устойчивости зернового хозяйства в условиях Поволжского региона" (г. Кинель, 1997 г.); на Международной конференции молодых учёных стран Центральной и Восточной Европы (Германия, г. Штуттгард, университет Хо-енхайма, 1997 г.); на совместном заседании координационных Советов РАСХН по севооборотам, обработке и борьбе с сорняками в современных системах земледелия (г. Москва, 1998 г.); на научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов Санкт-Петербургского ГАУ (г. Санкт-Петербург, 1998 г.); на Международной научно-практической конференции "Реформа сельского хозяйства - состояние и перспективы развития полеводства" (Казахстан, г. Уральск, 1998 г.); на Всероссийской научно-производственной конференции "Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений" (г. Пенза, 1998 г.); на Международном научном совещании "Бобовые культуры в современном сельском хозяйстве" (г. Новгород,!998г.); иа совместном заседании секций полевого кормопроизводства и технологий заготовки, хранения и использования кормов Россельхозакадемии "Состояние, перспективы производства и использование кормов из козлятника восточного" (г. Москва, 1999 г.); на III Международной научно-производственной конференции "Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений" (г. Пенза, 2000 г.); на Всероссийской научно-практической конференции "Кормопроизводство - системообразующий фактор развития и устойчивого функционирования агроэкосистем" (г.Москва, 2002 г.); на Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию Самарской ГСХА "Актуальные проблемы АПК в XXI веке" (г. Кинель, 2004 г.).
Опыты демонстрировались на Всероссийском совещании по проблемам кормопроизводства, межрегиональной инновационной политике в АПК и сельскохозяйственному машиностроению (Совместное заседание секции полевого кормопроизводства РАСХН и комитета по сельскому хозяйству Ассоциации "Большая Волга") в 2001 году и получили одобрение.
Представленная работа является составными частями научно-исследовательских работ кафедры растениеводства Самарской ГСХА: "Разработать приёмы интенсивной технологии возделывания кормовых культур в орошаемом севообороте и рапса в качестве предшественника и сидерата под озимую пшеницу на богаре Самарского Заволжья"; № гос. регистрации 01.850003440 и "Разработать приемы возделывания и использования кормовых культур, обеспечивающие в севооборотах Среднего Поволжья получение полноценной, экологически чистой продукции различного направления использования на богарных землях не менее 4...5 тыс. корм, ед, с 1 га при одновременном сохранении и повышении плодородия почвы"; № гос. регистрации 01.950000894.
Работа выполнена на кафедре растениеводства Самарской государственной сельскохозяйственной академии под научным руководством заслуженного деятеля науки РФ, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Ельчаниновой Надежды Николаевны с участием заведующего кафедрой растениеводства, заслуженного деятеля науки РФ, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Васина В.Г., аспирантов Васина А.В., Кирсанова С.А., Толпекина А.А., Ракитииой В.В., Буйволова Г.В. и студентов. Всем соисполнителям и оказавшим помощь и поддержку в работе автор выражает искреннюю благодарность.
Почвенно-климатические условия Среднего Поволжья и Самарской области
Повышение эффективности производства продуктов животноводства возможно только тогда, когда кормопроизводство будет наиболее полно соответствовать региональным природно-климатическим условиям (Михайличенко Б.П., 1995).
Большим разнообразием отличаются природные условия Среднего Поволжья, которое включает лесостепную и черноземно-степнуго зоны Юго-Во стока. Лесостепная зона охватывает северную часть Самарской области до реки Кинель, Ульяновскую и Пензенскую области, а с севера часть Татарстана и Башкортостана. Черноземная степь занимает южную половину Самарской области и северные районы Саратовского Заволжья по реке Иргиз.
Климат территории Среднего Поволжья вследствие удалённости от морей и океанов, в северной части средне-континентальный и в южной - очень континентальный, что обуславливает засушливость и большую изменчивость погодных условий, как в холодном, так и в теплом сезоне. Сильно изменяется в зоне и почвенный покров - от серых лесных почв в лесостепи до светло-каштановых на юге. Преобладают серые лесные почвы, выщелочные, обыкновенные, южные чернозёмы и каштановые почвы, с мощностью гумусового горизонта от 15 - 40 до 80 - 120 см и содержанием гумуса от 1,5 - 4% до 6 - 10% (Шабаев А.И., 2003).
Климатические ресурсы зоны Среднего Поволжья весьма контрастны. Среднегодовая сумма осадков колеблется от 270 мм в аридной зоне Саратовской области до 500 в Пензенской. Сумма среднесуточных температур выше 10С-от3100 на юге Саратовской до 2200 в Пензенской области, а средняя высота снежного покрова -, соответственно, от 15 до 40 см (Беляк В.Б., 1998).
По характеру рельефа территория представляет сочетание равнин, возвышенностей и низменностей. Пространство представляет открытые степные равнины, лежащие на высоте 75-100 м над уровнем моря с наклоном в сторону рек, к которым они спускаются слабозаметными уступами. Местами они пересекаются балками и лощинами ( Мильков Ф. И., 1953; Ступишин А. В., 1964 ).
В зоне Среднего Поволжья центральную часть занимает Самарская область, почвенно-климатические условия которой наиболее полно отражают зональные особенности региона. На севере область граничит с Татарстаном и Ульяновской областью, на западе - с нею же, на востоке с Оренбургской и на юге — с Саратовской областью. Занимая площадь в 53,9 тыс. кв. км, она протянулась с севера на юг на 335 км, с запада на восток - на 315 км. Волга делит территорию Самарской области на две части - правобережную (меньшую) и левобережную, занимающую 9/10 площади.
Правобережная часть относится к Приволжской возвышенности и характеризуется крупноволнистым рельефом с глубокими речными долинами, балками и оврагами. В левобережной части области преобладают равнинные элементы рельефа ( Каштанов А. 1-І., 1983; Чудилин Г. И., 1997 ).
Активная водная и ветровая деятельность приводит к разрушению почвенного покрова области. Из общей площади сельскохозяйственных угодий водной эрозии подвержено 1.28 млн. га или 34.8 %, ветровой - 59.8 тыс. га. Это связано с большой распаханностью земель, достигающей 75-85 %, сильно выраженным рельефом и климатическими особенностями области (Лобов Г. Г., 1985; Казаков Г. И., 1997 ).
По климатическим условиям Самарская область отличается резкой континен-тальностыо. Характерны быстрые переходы от суровой морозной зимы к жаркому и сухому лету, резкие колебания температуры в течение сезонов, месяцев и суток, сухость воздуха и обильная инсоляция, неравномерность распределения и общий недостаток осадков (ЮрыгинаВ.В., 1968).
Средняя температура воздуха в самом теплом месяце (июле) составляет 19,..22С, а в самом холодном (январе) она опускается до минус 13,5...14С. Среднегодовая температура воздуха равна +3,6С. Сумма эффективных температур (выше +10С) колеблется от 2200 на севере области до 2600 на юге. Из-за поздних весенних заморозков и наступления ранних осенних безморозный период может сокращаться от 146 до 83 дней (Никифоров А.Г., 1951; Щетинин А.И., 1983).
Большая часть области характеризуется неустойчивым, а южная часть — недостаточным увлажнением. Среднегодовое количество осадков достигает 450 мм на севере, снижаясь к югу области до 270 мм. Большая часть осадков выпадает в теплое время года, причем во второй половине, наименьшая - в холодное. В отдельные годы период, когда осадки не выпадают может продолжаться 40...54 дней. Из-за неустойчивости климата количество осадков по периодам может значительно колебаться (Бело-зерова А.Г., Федорова Н.П., 1951). Зимой преобладают юго-западыые и южные ветра, летом западные и северо-западные.
По совокупности природно-экономических условий, выделяют три зоны: первая - северная (лесостепная), вторая - центральная (переходная от лесостепи к степи) и третья-южная (степная) (рис. 2.1.1).
Рапс яровой и редька масличная - перспективные парозанимающие и сидеральные культуры
Рапс яровой (Brassica napus oleifera Metzg.) и редька масличная (Raphanus raphanistrum) относятся к семейству Капустные (Brassicaceae).
Рапс и редька масличная - это древнейшие масличные культуры. Имеются сведения, в которых сообщается, что рапс был известен еще за 4 тыс. лет до нашей эры. В культуре он более б тыс. лег (Оробченко В.П., 1933; Минкевич И.А., Борковский В.Е.} 1952). Редька масличная - как масличное растение является одной из старейших культур, произрастающих в Передней Азии, широко распространена в Восточной Азии. О возделывании ее здесь с древних времен, свидетельствуют семена этой культуры найденные в пирамидах (Сидоров Ф.Ф., Бориыа А.П., 1970).
В середине 19 века рапс и редька масличная были широко распространены в Европе. В Германии, например, площади посевов рапса к тому времени достигали 300 тыс. га (Оробченко В.П., 1933; Милащенко Н.З., Абрамов В.Ф., 1989). В России для получения масла их стали возделывать в начале 19 века. Раис и редьку масличную высевали в Воронежской, Тамбовской, Самарской губерниях и на Кубани.
В мировом земледелии рапс - одна из основных масличных культур. По объему мировой торговли рапсовое масло занимает 2-е место, уступая, соевому. По данным ФАО в 1998 году площади рапса в мире составляют 24,9 млн. га. Более половины их (55%) находится в странах Азии, в основном Китае (6,45 млн. га) и Индии (6,4 млн. га). Широко распространены посевы рапса в Северной Америке, главным образом, в Канаде (5,35 млн. га). Среди европейских стран рапс воз дел ы-вается в основном в Германии и Франции. Площади рапса в этих странах составляют более 1млн. га. Относительно много рапса возделывается также в Великобритании и Польше. В Российской Федерации в 1998 году посевы рапса занимали около 200 тыс. га. Наибольшие площади расположены в Республике Татарстан (54,2 тыс. га), в Ставропольском крае (21, 7 тыс. га) и Тюменской области (10,4 тыс. га). Средняя урожайность ярового рапса была 5,1 ц/га, озимого - 9,9 u/га. Валовый сбор маслосемян составил 125,3 тыс, т (Данные Госкомстата России, 1987-1998).
В Западной Европе рапс и редька масличная известны не только как масличные, но и как кормовые растения. Иностранные ученые и исследователи достигли значительных успехов по изучению этих культур, а также условий их выращивания (Rasmussen А., 1983; Larsen L.M., Swensen Н., 1985; Kunelius Н.Т., Sanderson J.B., Narasimhalu P.R., 1987). Более широко использовать их в качестве кормовых культур в нашей стране начали с 60-х годов 20 века. Исследования, проведенные в различных почвенно-климатических условиях, показали, что капустные культуры обладают высокой экологической пластичностью и обеспечивают получение высоких урожаев семян и зеленой массы.
Это однолетние, травянистые растения с прямостоячим стеблем, достигающим высоты 1 м и более. Характеризуются быстрым ростом, холодостойкостью и высоким потенциалом урожайности. Семена начинают прорастать при температуре +1...+3С, всходы переносят заморозки до -3...-5С, а взрослые растения до -5...-8С (Гольцов А.А. и др., 1983; Пельменев В.К., Винокурова З.И., 1987; Кривору-ченко Э.П., 1995; Посыпанов Г.С. и др., 1997).
У редьки масличной и рапса ярового выделяют следующие фазы развития: прорастание семян, всходы (начало, полные), появление первой фазы настоящих листьев, бутонизацию, цветение (начало, полное), образование стручков и созревание (Брикман В.И., Медведев В.Д., 1975; Новоселов Ю.К., Смирнова М.В., 1980).
В первый период после всходов рапс и редька масличная растут медленно, развивая в основном мощную корневую систему. Интенсивное нарастание зеленой массы происходит с фазы бутонизации, и за короткий двух-трех недельный срок они формируют полноценный урожай вегетативной массы (Тимофеев В.В., Суро-викина В.И., І968; Мишуров В .П., Александрова М.И., Коломинцева Т.Ф., 1973; Моисеев К.А., Мишуров В.П., 1976; Первушин В.М., 1987).
Благодаря быстрому достижению укосной спелости от всходов до цветения (по данным научных учреждений для этого требуется 600...700 положительных температур или 55...60 дней для рапса и 45..,55 дней для редьки масличной), их можно высевать в разное время весенне-летнего периода и получать до глубокой осени довольно высокие урожаи зеленой массы. Кроме этого из них приготавлива ют силос, травяную муку, гранулы, брикеты. В системе зеленого конвейера рапс и редьку масличную высевают в основных и промежуточных посевах (Костин И.Ф., Величко П.К., 1985; Германович В.И., Халиков Г.А., Асамов А.А., 1986; Костин А.И., 1986; Лошаков В.Г., 1987; Гусев Н.Г., Исичко МЛ., 1987; Слободняк Т.М. и др., 1987; Новоселов Ю.К., Рудоман В.В., 1988; Новоселов Ю.К., Рудомаи В.В., Лобанов Н.Д., 1988; Руль Г.А., 1988; Климова Э.В., 1995; Массальская А.А., Гришина З.И., 1997; Артемов И.В., Киселев A.M., 1997; Ян Л.В., 1999).
По данным Криворученко Э.П. (1987) редька масличная в условиях Амурской области способна сформировать до 375 ц/га за один укос. В благоприятные по погодным условиям годы она давала второй урожай и за два укоса могла обеспечить до 575 ц/га. Это свидетельствует о довольно высокой отавности культур. При скашивании в фазе начала цветения по данным Казарина В.Ф. (1985) в Самарской области от 24,1 до 50,1% урожая рапса приходится на отаву.
Рапс и редька масличная культуры длинного дня. Они обладают высокими кормовыми достоинствами. В 1 кг зеленой массы капустных культур содержится 0,12...0,16 кормовых единиц, 22...30 г переваримого протеина, 23...30 г сырой клетчатки, 6...8 г сырого жира, 1,5...2 г Са, 0,4...0,8 г Р и 30...45 мг каротина. По сбору белка рапс и редька масличная превосходят зерновые культуры в 1,5...2 раза (Брикман В.И., 1983; Козленке В.Н., Косторной В.Ф., 1983; Брикман В.И., Егоглии Л.Н., 1985; Казанцев В.П, и др., 1985; Казанцев В.П., Рогалевич ОЛ., Ослопова Ю.С., 1987; Новоселов Ю.К., Рудоман В.В., 1987; Предеии Ю.А., 1987; Мосин Т.Д., 1989; Бородин М.Ф, 1994).
При достижении укосной спелости органическое вещество зеленой массы капустных культур переваривается на 70...80%. По составу микроэлементов оно приравнивается к вико-овсяной смеси. Зеленый корм скармливается всем видам лсивотных в период бутонизации и начала цветения, так как кормовая ценность и поедаемость в это время значительно выше, чем при использовании в более поздние фазы развития растений. Начиная с фазы цветения в растениях интенсивно образуются глюкозинолаты, придающие корму горечь и остроту, снижающие его поедаемость животными (Гейдебрехт И.П., Гамзикова О.И., 1979; Утеуш Ю.А., 1981; Использование рапса..., 1987).
Значение одновидовых и смешанных посевов гороха в решении проблемы кормового растительного белка
Одним из условий успешного ведения животноводства является увеличение производства белка и обеспечение всех видов скота высококачественными сбалансированными по протеину, основным незаменимым аминокислотам и другим питательным веществам кормами. Это касается всех видов кормов, но особенно остро стоит проблема по концентрированным кормам (Ельчанинова Н. Н., Васин В. Г., 2000; Шпаков А. С, Савченко И. В., Якушев Д. В., 2001; Шпаков А.С., 2005).
Проблема кормового белка особенно обострилась в последние годы в связи с общим ухудшением экономической ситуации в сельском хозяйстве России и обусловленным этим фактором существенным спадом производства и снижением качества кормов. Ежегодная потребность животноводства в кормовом белке составляет около 23 млн. т, а фактически скармливается 18-19 млн. т , то есть вместо ПО - 115 г переваримого протеина в кормовой единице практически используется 70 - 85 г (Вавилов П. П. и др., 1978; Васильев Н. Ф., 1979; Нечаев В. И., 1994; Ва-сютин А.С., Новоселов Ю. К., 1996; Артемов И. В., Киселев А. М., 1997; Алтухов А. И., Прольтгина Н. А., 1997; Посыпанов Г. С,1997; Тащилин В. А., Якушев Д. В., 1997; Громов А. А., Неверов В. 1-І., 2001; Попов В. В., 2001).
Переход к сбалансированному по белку кормлению позволит улучшить пле-мениуго работу, увеличить продуктивность животных, резко сократить их заболеваемость (Мовсисянц А. П., 1959; Гармашов В., 1965; Посыпанов Г. С, 1978; Вавилов П. П., 1979). Основным поставщиком кормового белка являются корма растительного происхождения: зелёная масса, сено, сенаж, силос, гранулы, ВТМ, зерно злаковых и бобовых культур и др. (Бабич А.А., 1997; Михайличенко Б.П., 3997).
Растительный белок не содержит холестерина, поэтому является диетическим для людей с нарушением деятельности сердечно-сосудистой системы. В свою очередь, растительный белок - основа для производства животного белка. С белком связан весь ход жизненных процессов как в животных, так и в растительных организмах (Иванов Н. Н., 1947; Дмитроченко А. П.Д964; Попов И. С, Дмитрочен-ко А. П., Крылов В. М., 1975; Бурлака В.А, 1982 ; Грядунова Н. В., 1994).
По мнению многих ученых, увеличить валовые сборы белка и значительно улучшить качество производимых кормов можно в основном за счет расширения площадей возделывания под зернобобовыми культурами, однолетними и многолетними бобовыми травами и повышения их урожайности (Берзинь М., Майорова Е., 1959; Елсуков М. П., 1959; Мовсисянц А. П., 1959; Чеботаев Н. Ф., Мартиросов С. П., 1959; Бегучев П. П., Гриднев А. В., 1961; Ливанов К. В., 1970; Карнаухова 3. С, 1971; Лупашку М. Ф., 1974; Андреев В. В., 1979; Бенц В. А., 1979; Кутузова А. А., Новоселов Ю. К. и др., 1984; Вавилов П. П. и др., 1986; Ельчанинова Н. Н., 1988; Пенчуков В. М., Дебелый Г. А., Задорин М. И., 1993; Гришин И. А., Котлякова Л. Л., 1997; Фицев А. И., 1997; Шпаков А. С, 2001; Nering К.,1967; Jermyn W. А,, 1976). При этом весьма важная роль принадлежит именно зернобобовым культурам, которые не только сами обладают высокой кормовой ценностью, но и улучшают использование животными кормов других низкобелковых культур (Иванов Н. Р., 1971; Гуляев В. Г., Дебелый Г. А., 1982; Бенц В. А., Демарчук Г. А., Чернуха В. Т., 1996 ; Посьшанов Г. С. и др., 1997; Бойко А. В., Кирасиров 3. А., 1998).
В зерне зернобобовых культур содержится от 143 до 377 г на 1 корм, ед., или в 1.5 - 3.8 раза больше нормы. Протеин бобовых отличается высоким качеством. В нем более высокая концентрация, чем в протеине злаковых, незаменимых аминокислот, и он лучше используется жвачными животными. По содержанию лизина бобовые культуры в 2 - 3 раза превышают зерновые. Зерно бобовых является донором лизина. Поэтому доля зернобобовых в комбикормах должна быть не менее 15 %, фактически же она составляет около 3 % (Благовещенский Г. В., 1995).
В мире придается большое значение этому вопросу. В Европейских странах, например, чтобы уменьшить свою зависимость от импорта сои и продуктов ее переработки, развивают национальные программы производства растительного белка. Так, в последние годы производство гороха в Германии и Франции возросло в 6 раз, а в Швеции с 1980 по 1986 г - в 3 раза. Дания планирует довести посевы гороха до 25 % от общей посевной площади (Кукреш Л. В., 1993; Задорин А. Д., 1994). В Австрии зернобобовые занимают 7.8 % пашни. В Великобритании - 250 тыс.га (Pahl Н„ Steinhauser Н., 1994).
Основной зернобобовой культурой в Российской Федерации является горох. На его долю приходится 96 % площади зернобобовых культур (Васютин А. С, # 1996). Горох обладает высокими пищевыми и кормовыми достоинствами, имеет — разностороннее хозяйственное использование, для кормовых целей - в виде зерна, зеленой массы, сена, соломы. Кроме того, он является одним из лучших предшественников под зерновые культуры. Его можно использовать как в основных, так и в промежуточных посевах для получения дополнительных урожаев (Найдин Н. Г., 1948; Макашева Р. .X., 1973; Ельчанинова Н. Н., Ливанов К. В., Борисенкова М. П., 1977; Агаджанян Г. А., 1978; Леушии С. Г., Сечин В. А. и др., 1999).
Горох часто называют кладовой белка, так как его зерно содержит более 160 г переваримого протеина па кормовую единицу, тогда как кукурузы - 59 г, ячменя - 70 г , овса - 85 г. По содержанию лизина горох в 3.3 - 4.1 раза превосходит зерно злаков, по метионину - в 1.5 - 2 раза (Дебелый Г. А., Калинина Л. В., Дупляк А. И., 1985; Новоселов Ю.К., Квитко Г. П., 1986; Мироненко А. В., 1987; Дверенина О. Т.,1989; Робский В, Г., Исайкин А. М., 1990; Нечаев В. И., 1994). По данным Томмэ М. Ф. (1964), в 100 кг зеленой массы гороха содержится 16 кг кормовых единиц и 2.8 кг переваримого протеина, в 100 кг зерна - 115 кг кормовых единиц и 19.5 кг переваримого протеина.
По утверждению Задорина А. Д (1994, 1997) основными производителями гороха являются и останутся Поволжье (21.4%), Урал (18.8%), Северный Кавказ (15.9%), ЦЧО (15.0%), Западная Сибирь (9.8%), Центральное Нечерноземье (8.3%). С учетом площади пашни в указанных регионах, научно обоснованной возможности насыщения севооборотов горохом площадь посева его может быть увеличена до 8 млн. га, что при урожайности 2.0 т/га даст валовый сбор 16 млн. т, что почти полностью обеспечит потребность страны в высокобелковом зерне.
Несмотря на это, в настоящее время дефицит растительного белка даже щ Краснодарском крае составляет 17 %, что приводит к перерасходу кормов и недо. бору 20 % животноводческой продукции. Основная роль в сбалансировании рационов скота и птицы, в этом крае, принадлежит гороху. Он более пластичен к условиям среды, способен формировать высокий урожай (Нечаев В. И., 1994).На Кубани горох в структуре посевных площадей зернобобовых занимает 95 %.
Состояние и перспективы возделывания кукурузы в Среднем Поволжье и Самарской области
В Среднем Поволжье кукуруза известна, прежде всего, как силосная культура. Принято считать, что северной границей возделывания её на силос является 60, на зерно 52-53 северной широты (Видович И., 1984), или, как указывают Сухинина М.К,, Тарасова Л.Л. (1986) севернее изотермы 2600, проходящей по южной границе Самарской области, кукурузу следует возделывать только на силос и зелёный корм. Однако, благодаря успешной деятельности объединения селекционеров «Север», куда вошли Поволжский НИИСС (Терентьев Е.Г.) и Самарский НИИСХ (Ерохин Г.А.), работающие в Самарской области, были созданы для возделывания на зерно раннеспелые гибриды: Коллективный 210АТВ (ФАО 190), районирован с 1985 г.; Коллективный 181СВ (ФАО 180) и Коллективный 172МВ (ФАО 170) - с 1993 г.; Кинбел 181СВ (ФАО 180) и Кинбел 144СВ (ФАО 144) районированы с 2000 г. (Золотарёв Н.И. и др., 1986; Данилов Н.С., 1989; Чуданов И.А., 1990; Козлобаев В.В. и др., 1991; Васин В.Г., Васин А.В., Ласкин О.Д., 2001).
В последние годы, как и по стране в целом, площади кукурузы в Самарской области уменьшились с 157,6 тыс. га в среднем за 1996-2000 гг. до 102,7 тыс. га в 2002 г. и до 52,7 тыс. га в 2004 г. Однако в комплексной программе развития агропромышленного комплекса Самарской области на 2004-2006 гг. и стратегии развития агропромышленного комплекса Самарской области до 2015 года (2002 г.) на перспективу намечено увеличивать площадь силосных культур к уровню 2002 года на 44,5 тыс. га. При этом предусматривается увеличение до 50 тыс. га кукурузы на зерно.
Кукурузу, как культуру с высокой зерновой и общей продуктивностью перспективно освоить для производства монокорма, при уборке всего растения в фазе полной спелости, при влажности надземной массы 55-60 % и измельчении на отрезки 3-5 мм, а таюке на зерно-стержневую массу и зерно (Терентьев Е.Г. и др., 2001). При заготовке монокорма из кукурузы, получаемый корм имеет влажность, близкую к сенажной (Со 185 колов А., 2000), что позволяет сохранять все жизненно-важные питательные вещества. Данный корм характеризуется высокой энергетической ценностью и позволяет сократить агроэнергетические затраты на его производство.
Одним из решающих факторов в системе агротехнических мероприятий, направленных на получение высокого и устойчивого урожая кукурузы, считается густота стеблестоя (Филёв Д.С., 1979). Циков B.C. (1985), Зинченко А.И., (1988), Карасюк И.М. (1991) отмечают, что правильный подбор густоты стояния растений является одним из главнейших элементов интенсивной технологии возделывания кукурузы, позволяющей повысить урожай на 20-30 %.
Густоту посева кукурузы дифференцируют с учётом особенностей сорта или гибрида, уровня минерального питания, в одо обеспеченности, времени уборки, зоны возделывания. При излишнем загущении, растения могут удовлетворительно развиваться лишь до определённой фазы, после чего из-за нехватки жизненных факторов рост и развитие их замедляется, а затем приостанавливается. В чрезмерно загущенных посевах растения не образуют початков, остаются низкорослыми (Иванов Ы.Н., 1974).
В зависимости от густоты посева каждый конкретный гибрид по-разному обеспечивается основными факторами жизни, прежде всего влагой и элементами питания. Поэтому определению оптимальной густоты посева надо уделять серьёзное внимание (Кошен Б.М., 2001). Оценка гибридов проводится по многим показателям, в том числе и по отзывчивости на разную густоту стояния. В связи с этим имеется масса рекомендаций учёных по формированию оптимальной густоты стояния в разных регионах.
На Украине по данным Луганской сельскохозяйственной опытной станции, оптимальная густота среднеранних гибридов на зерно рекомендуется 35 - 40, на силос -40-50 тыс. растений на 1 га (Карпенко А.П.. 1986). Гурьев Б.П. и Михайленко А.В. (1984) рекомендуют в лесостепных районах Харьковской области для всех видов гибридов предуборочную густоту стояния растений кукурузы не ниже 60 тыс. растений на 1 га. Иншин Н.А. (1991) проводил опыты с кукурузой на фоне удобрений в Сумской сельскохозяйственной опытной станции и установил, что за счёт увеличения густоты стояния растений с 55 до 85 тыс/га, урожай зелёной массы повысился на 47 ц/га. В опытах Днепропетровского института кукурузы было установлено, что в посевах среднераинего и среднеспелого гибридов запасы продуктивной влаги закономерно уменьшались при увеличении густоты.
Кандохова Ф.Т. (1997) считает, что оптимальным уровнем загущения таких гибридов, как Нарт 150СВ, Молдавский 215СВ, ТОСС 205TB, Р3978, РИК 301МВ, РИК 401СВ, Кавказ 412СВ является 75 тыс. растений на 1 га. При этой густоте у них получен наибольший урожай зерна.
В свою очередь Устименко Г.В., Попов В.П. и др. (1991) отмечают, что у среднеспелых гибридов максимальный урожай зелёной массы формируется при 50 тыс. растений на 1 га. Увеличение до 70 тыс/га не приводит к росту продуктивности.
Ельчанинова Н.Н, и др. (1998) в условиях лесостепи Среднего Поволжья рекомендуют на зерно и ЗСМ использовать только раннеспелые гибриды, на силос, кроме того, нужно высевать среднеранние, причём норма высева должна обеспечивать густоту стояния раннеспелых гибридов на ЗСМ 55-60 тыс./га? на силос 70-75 тыс./га? среднеранних 55-65 тыс. растений на 1 га.
По данным НИИ кукурузы в Трнаве (Чехия), оптимальное количество растений перед уборкой должно составлять от 45 до 100 тыс/га на зерио и от 60 до 150 тыс./га на силос (Dobrovodsky J., Sevecovie г., 1978).
Гуз Г.В., Кардалиев С.Ш. (1990) определили, что густота посева для среднеранних гибридов в условиях Приуралья должна быть на силос 50-60 тыс. растений на 1 га, а на зерно 40-50 тыс./га.
